KR20210038240A - Preparation method of polyurethane copolymer - Google Patents

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KR20210038240A
KR20210038240A KR1020190121162A KR20190121162A KR20210038240A KR 20210038240 A KR20210038240 A KR 20210038240A KR 1020190121162 A KR1020190121162 A KR 1020190121162A KR 20190121162 A KR20190121162 A KR 20190121162A KR 20210038240 A KR20210038240 A KR 20210038240A
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polyurethane copolymer
diisocyanate
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capping agent
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정선정
신보라
김경민
김경준
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주식회사 엘지화학
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Abstract

According to the present invention, it is possible to prepare a high-strength polyurethane copolymer having excellent stability, causing little environmental hazard, and having excellent heat resistance and transparency. The method for preparing a polyurethane copolymer includes a step of polymerizing by adding a diol compound represented by chemical formula 1, a diisocyanate compound represented by chemical formula 2, and a capping agent.

Description

폴리우레탄 공중합체의 제조 방법 {PREPARATION METHOD OF POLYURETHANE COPOLYMER}Manufacturing method of polyurethane copolymer {PREPARATION METHOD OF POLYURETHANE COPOLYMER}

본 발명은 우수한 안정성과 환경 유해성이 적고, 내열성 및 투명성이 우수한 고강도 폴리우레탄 공중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a high-strength polyurethane copolymer having excellent stability and low environmental hazard, and excellent heat resistance and transparency.

폴리우레탄은 1930년대 말 Otto Bayer에 의해 합성된 이후, 접착제, 코팅제, 도료의 중요한 첨가물로 쓰이며, 잉크, 도료 등의 바인더로써도 널리 쓰이는 고분자 화합물이다. Since polyurethane was synthesized by Otto Bayer in the late 1930s, it is used as an important additive in adhesives, coatings, and paints, and is a polymer compound widely used as a binder for inks and paints.

일반적으로 폴리우레탄은 폴리에스테르 글리콜 또는 폴리에테르 글리콜과 디이소시아네이트와의 반응에 의해 얻어진다. 대표적인 폴리에스테르 글리콜로서는 에틸렌글리콜 등과 아디핀산 등에서 얻어지는 분자량 약 1500 g/mol 내지 약 3000 g/mol 정도의 폴리에스테르 글리콜이 이용되어 디이소시아네이트로서는 톨릴렌 디이소시아네이트〔TDI〕등이 이용된다. In general, polyurethanes are obtained by reaction of polyester glycols or polyether glycols with diisocyanates. As a typical polyester glycol, a polyester glycol having a molecular weight of about 1500 g/mol to about 3000 g/mol obtained from ethylene glycol, adipic acid, etc. is used, and as the diisocyanate, tolylene diisocyanate [TDI] or the like is used.

폴리우레탄은 폴리에스테르 글리콜 또는 폴리에테르 글리콜에 과잉의 디이소시아네이트를 반응시켜 분자의 양 말단에 이소시아네이트기를 가지는 분자량이 많은 프리폴리머를 합성하고 또한 디아민, 아미노알코올, 글리콜 등을 더하고 사슬 길이를 늘림과 동시에 분자간 가교 반응을 함으로써 제조할 수도 있다.Polyurethane synthesizes a high molecular weight prepolymer having isocyanate groups at both ends of the molecule by reacting an excess of diisocyanate with polyester glycol or polyether glycol. In addition, diamine, amino alcohol, glycol, etc. are added to increase the chain length and at the same time It can also be produced by carrying out a crosslinking reaction.

이렇게 제조한 폴리우레탄은 고분자의 말단이 -OH기나 -NCO기로 끝나게 된다. -NCO기로 끝나는 폴리우레탄은 몇 가지 약점이 있는데, 하나는 물과 반응하여 CO2를 발생시키기 때문에 결합력이 낮고 다른 하나는 독성이 있다는 것이다. 그리고, 이러한 알코올과 디이소시아네이트의 반응은 상온에서도 진행되기 때문에, 반응기가 살아있는 한 계속해서 반응이 진행 될 위험이 있다. In the polyurethane prepared in this way, the end of the polymer ends with -OH group or -NCO group. Polyurethane ending in -NCO group has several weaknesses. One is that it reacts with water to generate CO 2 , so it has low bonding strength and the other is that it is toxic. And, since the reaction between alcohol and diisocyanate proceeds even at room temperature, there is a risk that the reaction continues to proceed as long as the reactor is alive.

따라서, 반응성이 좋은 폴리우레탄의 말단 이소시아네이트기를 반응성이 없도록 블락하여 저장 안정성을 확보할 뿐만, 환경 유해성으로 인한 피해를 최소화하며 내열성 및 투명성이 우수한 고강도 폴리우레탄 공중합체를 제공할 수 있는 공정 개발이 지속적으로 요구되고 있다.Therefore, the development of a process capable of providing a high-strength polyurethane copolymer with excellent heat resistance and transparency, as well as securing storage stability by blocking the terminal isocyanate groups of highly reactive polyurethanes so that they are not reactive, is continuing. Is being demanded.

본 발명은 우수한 안정성과 환경 유해성이 적고, 내열성 및 투명성이 우수한 고강도 폴리우레탄 공중합체를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a method for producing a high-strength polyurethane copolymer having excellent stability and low environmental hazard, and excellent heat resistance and transparency.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 방법으로 제조되는 폴리우레탄 공중합체를 포함하는 고분자 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a polymer resin composition comprising a polyurethane copolymer prepared by the method as described above.

본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 디올(diol) 화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물, 및 캡핑제를 투입하여 중합 반응시키는 단계를 포함하고, The present invention includes a step of polymerization reaction by introducing a diol compound represented by the following formula (1), a diisocyanate compound represented by the following formula (2), and a capping agent,

상기 캡핑제는 C6-60의 아릴기, C6-60의 시클로알킬기, 및 C7-60의 아르알킬기로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함하는 알코올 화합물 또는 다가의 산 무수화물인, 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법을 제공한다. The capping agent is an alcohol compound or a polyhydric acid anhydride containing at least one from the group consisting of a C 6-60 aryl group, a C 6-60 cycloalkyl group, and a C 7-60 aralkyl group, polyurethane It provides a method for producing a copolymer.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 니트로, 시아노, C1-10 알킬, C1-10 알콕시, C1-10 할로알킬, C1-10 할로알콕시, 또는 C6-20 아릴 중 하나이고,R 1 to R 4 are each independently hydrogen, hydroxy, nitro, cyano, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 haloalkyl, C 1-10 haloalkoxy, or C 6-20 Is one of the aryls,

L1 및 L2는 각각 독립적으로 -S-, -O- 또는 -SO2- 중 하나이고,L 1 and L 2 are each independently one of -S-, -O-, or -SO 2 -,

L3 및 L4는 각각 독립적으로 단일 결합, C1-10 알킬렌, C3-15 사이클로알킬렌, 또는 C6-30 아릴렌 중 하나이고, L 3 and L 4 are each independently one of a single bond, C 1-10 alkylene, C 3-15 cycloalkylene, or C 6-30 arylene,

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2에서, In Chemical Formula 2,

T1은 2가의 유기기이다. T 1 is a divalent organic group.

또한, 본 발명은 상술한 방법으로 제조되는 폴리우레탄 공중합체를 포함하는 고분자 수지 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides a polymer resin composition comprising a polyurethane copolymer prepared by the above-described method.

또한, 본 발명은 상기 고분자 수지 조성물의 경화물을 포함하는 광학 렌즈 또는 광학 용품을 제공한다. In addition, the present invention provides an optical lens or optical article comprising the cured product of the polymer resin composition.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법과 이로부터 제조된 폴리우레탄 공중합체를 포함하는 고분자 수지 조성물, 및 광학 렌즈에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for preparing a polyurethane copolymer according to a specific embodiment of the present invention, a polymer resin composition including a polyurethane copolymer prepared therefrom, and an optical lens will be described in more detail.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. The terms used in the present specification are only used to describe exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서, '포함하다', '구비하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합을 설명하기 위한 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 이들의 조합 또는 부가 가능성을 배제하는 것은 아니다. In the present specification, terms such as'include','have', or'have' are used to describe implemented features, numbers, steps, components, or combinations thereof, and one or more other features, numbers, or steps , Components, combinations thereof, or the possibility of addition are not excluded.

또한 본 명세서에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 '상에' 또는 '위에' 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다. In addition, in the present specification, when each layer or element is referred to as being formed'on' or'on' of each layer or element, it means that each layer or element is formed directly on each layer or element, or It means that a layer or element may be additionally formed between each layer, on the object, or on the substrate.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail below and exemplify specific embodiments, as various modifications can be made and various forms can be obtained. However, this does not limit the present invention to a specific form of disclosure, and it should be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included.

그리고, 본 명세서에서 '제 1' 및 '제 2'와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위 내에서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.In the present specification, terms including ordinal numbers such as'first' and'second' are used for the purpose of distinguishing one component from other components, and are not limited by the ordinal number. For example, within the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

본 명세서에서 수지라 함은 중합체 또는 공중합체를 모두 포함하는 의미이며, 상기 중합체는 단일 반복단위로 이루어진 단독중합체를 의미하고, 공중합체는 2종 이상의 반복단위를 함유한 복합중합체를 의미한다.본 명세서에서 공중합체는 2종 이상의 반복단위를 함유한 복합중합체를 의미한다.In the present specification, the term “resin” refers to a polymer or a copolymer, wherein the polymer refers to a homopolymer composed of a single repeating unit, and the copolymer refers to a composite polymer containing two or more repeating units. In the specification, the copolymer refers to a composite polymer containing two or more kinds of repeating units.

본 명세서에서, '치환'이라는 용어는 화합물 내의 수소 원자 대신 다른 작용기가 결합하는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정되지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In the present specification, the term'substitution' means that other functional groups are bonded instead of a hydrogen atom in the compound, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, , Two or more substituents may be the same or different from each other.

본 명세서에서 '치환 또는 비치환된' 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 1차 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알콕시실릴알킬기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, '2 이상의 치환기가 연결된 치환기'는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.In the present specification, the term'substituted or unsubstituted' refers to deuterium; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amide group; Primary amino group; Carboxyl group; Sulfonic acid group; Sulfonamide group; Phosphine oxide group; Alkoxy group; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy group; Arylsulfoxy group; Silyl group; Boron group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Aralkenyl group; Alkylaryl group; Alkoxysilylalkyl group; Arylphosphine group; Or it means substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing one or more of N, O, and S atoms, or substituted or unsubstituted with two or more substituents connected among the above-exemplified substituents. . For example, the'substituent to which two or more substituents are connected' may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.

본 명세서에 있어서, 알킬기는 알케인(alkane)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 상기 직쇄 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 20인 것이 바람직하다. 또한, 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,6-디메틸헵탄-4-일 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다. 상기 알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the alkyl group is a monovalent functional group derived from alkane and may be linear or branched, and the number of carbon atoms of the linear alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20. Further, the branched chain alkyl group has 3 to 20 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -Pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 1-ethyl- Propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, 2,6-dimethylheptan-4-yl, and the like, but are not limited thereto. The alkyl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 할로 알킬기는 상술한 알킬기에 할로겐기가 치환된 작용기를 의미하며, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다. 상기 할로알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the haloalkyl group refers to a functional group in which a halogen group is substituted with the above-described alkyl group, and examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine, or iodine. The haloalkyl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 알킬렌기는 알케인(alkane)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 알킬기의 설명이 적용될 수 있다. 예를 들어, 직쇄형, 또는 분지형으로서, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소부틸렌기, sec-부틸렌기, tert-부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기 등이 될 수 있다. 상기 알킬렌기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the alkylene group is a divalent functional group derived from alkane, and the description of the above alkyl group may be applied except that these are divalent functional groups. For example, as a linear or branched type, it may be a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isobutylene group, a sec-butylene group, a tert-butylene group, a pentylene group, a hexylene group, and the like. The alkylene group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 사이클로알킬렌기는 사이클로알케인 (cycloalkane)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 단환식 또는 다환식 일 수 있고, 특별히 한정되지 않으나, 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬렌기의 탄소수는 3 내지 10이다. 구체적으로 사이클로프로필렌, 사이클로부틸렌, 사이클로펜틸렌, 3-메틸사이클로펜틸렌, 2,3-디메틸사이클로펜틸렌, 사이클로헥실렌, 3-메틸사이클로헥실렌, 4-메틸사이클로헥실렌, 2,3-디메틸사이클로헥실렌, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실렌, 4-tert-부틸사이클로헥실렌, 사이클로헵틸렌, 사이클로옥틸렌, 바이사이클로[2,2,1]헵틸렌 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 사이클로알킬렌기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the cycloalkylene group is a divalent functional group derived from cycloalkane, and may be monocyclic or polycyclic, and is not particularly limited, but the number of carbon atoms is 3 to 20. According to another exemplary embodiment, the cycloalkylene group has 3 to 10 carbon atoms. Specifically, cyclopropylene, cyclobutylene, cyclopentylene, 3-methylcyclopentylene, 2,3-dimethylcyclopentylene, cyclohexylene, 3-methylcyclohexylene, 4-methylcyclohexylene, 2,3 -Dimethylcyclohexylene, 3,4,5-trimethylcyclohexylene, 4-tert-butylcyclohexylene, cycloheptylene, cyclooctylene, bicyclo[2,2,1]heptylene, etc. Not limited. The cycloalkylene group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkoxy group may be a straight chain, branched chain, or cyclic chain. Although the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, it is preferably 1 to 30 carbon atoms. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, Isopentyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy, etc. May be, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 할로 알콕시기는 상술한 알콕시기에 할로겐기가 치환된 작용기를 의미하며, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다. 상기 할로알콕시기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the halo alkoxy group refers to a functional group in which a halogen group is substituted with the alkoxy group described above, and examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine, or iodine. The haloalkoxy group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 아렌(arene)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 아릴기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the aryl group is a monovalent functional group derived from arene, is not particularly limited, but preferably has 6 to 30 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but the monocyclic aryl group is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto. The aryl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아렌(arene)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 예를 들어, 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 나프탈렌기, 플루오레닐기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 페릴렌기, 테트라세닐기, 안트라센닐기 등이 될 수 있다. 상기 아릴렌기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the arylene group is a divalent functional group derived from arene, and the description of the aryl group described above may be applied except that these are divalent functional groups. For example, it may be a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, a naphthalene group, a fluorenyl group, a pyrenyl group, a phenanthrenyl group, a perylene group, a tetracenyl group, an anthracenyl group, and the like. The arylene group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에서,

Figure pat00003
, 또는
Figure pat00004
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다. In this specification,
Figure pat00003
, or
Figure pat00004
Means a bond connected to another substituent.

본 명세서에 있어서, 다가 유기기(multivalent organic group)는 임의의 화합물에 결합된 복수의 수소 원자가 제거된 형태의 잔기로 예를 들어 2가 유기기, 3가 유기기, 4가 유기기를 들 수 있다. 일 예로, 사이클로부탄에서 유래한 4가의 유기기는 사이클로부탄에 결합된 임의의 수소 원자 4개가 제거된 형태의 잔기를 의미한다. In the present specification, a multivalent organic group is a residue in which a plurality of hydrogen atoms bonded to an arbitrary compound has been removed, and examples thereof include a divalent organic group, a trivalent organic group, and a tetravalent organic group. . As an example, a tetravalent organic group derived from cyclobutane refers to a residue in which any 4 hydrogen atoms bonded to cyclobutane have been removed.

본 명세서에서, 직접결합 또는 단일결합은 해당 위치에 어떠한 원자 또는 원자단도 존재하지 않아, 결합선으로 연결되는 것을 의미한다.In the present specification, a direct bond or a single bond means that no atom or group of atoms exists at the corresponding position and is connected by a bonding line.

본 명세서에서, 중량 평균 분자량은 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 의미한다. 상기 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 측정하는 과정에서는, 통상적으로 알려진 분석 장치와 시차 굴절 검출기(refractive index detector) 등의 검출기 및 분석용 컬럼을 사용할 수 있으며, 통상적으로 적용되는 온도 조건, 용매, flow rate를 적용할 수 있다. 상기 측정 조건의 구체적인 예를 들면, Agilent mixed B 칼럼을 이용하여 Waters사 alliance 2695 기기를 이용하여, 평가 온도는 40 ℃이며, Tetrahydrofuran을 용매로서 사용하였으며 유속은 1.0 mL/min의 속도로, 샘플은 1 mg/1mL의 농도로 조제한 다음, 100 μL 의 양으로 공급하며, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 의 값을 구할 수 있다. 폴리스티렌 표준품의 분자량은 2000 g/mol, 10000 g/mol, 30000 g/mol, 70000 g/mol, 200000 g/mol, 700000 g/mol, 2000000 g/mol, 4000000 g/mol, 10000000 g/mol의 9종을 사용하였다.In this specification, the weight average molecular weight means the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by the GPC method. In the process of measuring the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by the GPC method, a commonly known analysis device, a detector such as a differential refractive index detector, and a column for analysis can be used, and the commonly applied temperature Conditions, solvents, and flow rates can be applied. For a specific example of the measurement conditions, an Agilent mixed B column was used and a Waters alliance 2695 instrument was used, the evaluation temperature was 40° C., Tetrahydrofuran was used as a solvent, the flow rate was 1.0 mL/min, and the sample was It is prepared at a concentration of 1 mg/1 mL, and then supplied in an amount of 100 μL, and the value of Mw can be calculated using a calibration curve formed using a polystyrene standard. The molecular weight of polystyrene standards is 2000 g/mol, 10000 g/mol, 30000 g/mol, 70000 g/mol, 200000 g/mol, 700000 g/mol, 2000000 g/mol, 4000000 g/mol, 10000000 g/mol. 9 types were used.

발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 디올(diol) 화합물, 상기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물, 및 캡핑제를 투입하여 중합 반응시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a method for producing a polyurethane copolymer comprising the step of polymerizing a diol compound represented by Formula 1, a diisocyanate compound represented by Formula 2, and a capping agent. Can be provided.

본 발명자들은 계속적인 연구 결과, 폴리우레판 공중합 반응에 특정의 디올 화합물과 디이소시아네이트 화합물, 특정의 캡핑제를 함께 투입하여 반응시킴에 따라, 반응성이 좋은 폴리우레탄의 말단 이소시아네이트기를 최대한 많은 비율로 반응성이 없는 말단기로 블락하여 저장 안정성을 확보할 뿐만, 환경 유해성으로 인한 피해를 최소화하며 내열성 및 투명성이 우수한 고강도 폴리우레탄 공중합체를 제조할 수 있음을 확인하였다.As a result of continuous research, the present inventors reacted by adding a specific diol compound, a diisocyanate compound, and a specific capping agent together in the polyurethane copolymerization reaction, thereby reacting at the maximum ratio of terminal isocyanate groups of the highly reactive polyurethane. It was confirmed that it was possible to manufacture a high-strength polyurethane copolymer having excellent heat resistance and transparency, while minimizing damage due to environmental hazards, as well as securing storage stability by blocking the terminal group without this.

보다 자세히 상기 일 구현예의 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법을 살펴보면, 상기 화학식 1로 표시되는 디올(diol) 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물을 포함한 우레탄 모노머 대비 캡핑제 몰비를 최소화하여 최대한 많은 비율로 반응성이 없도록 블락할 수 있으며, 이에 따라 캡핑제 투이에 따른 내열성 및 투명성 등의 물성 저하를 최소화할 수 있다. In more detail, looking at the manufacturing method of the polyurethane copolymer of the embodiment, as much as possible by minimizing the molar ratio of the capping agent to the urethane monomer including the diol compound represented by Formula 1 and the diisocyanate compound represented by Formula 2 Blocking can be made so that there is no reactivity in proportion, and accordingly, deterioration of physical properties such as heat resistance and transparency due to the capping agent Tui can be minimized.

일반적으로는 우레탄 형성 모너머들을 먼저 반응시켜 프리폴리머(prepolymer) 제조한 후 캡핑제를 투입하여 말단을 블락하는 방법이 알려져 있으나, 프리폴리머 제조 후 말단 캡핑 시 프리폴리머의 긴 사슬 때문에 말단 캡핑제가 투입 대비 적게 반응하여, 말단 캡핑제를 더 많이 넣어야 하고, 이에 따라 캡핑제 투입에 따른 물성 저하 현상이 증가하는 문제가 있다. In general, it is known to react urethane-forming monomers first to prepare a prepolymer, and then add a capping agent to block the ends.However, the end capping agent reacts less than the addition due to the long chain of the prepolymer during end capping after preparing the prepolymer. Thus, there is a problem in that more end capping agents must be added, and accordingly, the phenomenon of deteriorating physical properties due to the capping agent input increases.

이에, 본 발명은 별도의 프리폴리머 제조 과정 없이 고분자 기본 구조를 이루는 모노머, 즉, 상기 화학식 1로 표시되는 디올(diol) 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물과 함게 캡핑제를 동시에 넣음으로써, 최소 투입으로 최대한의 말단 블락킹 효과와 함께 내열성 및 투명성이 우수한 고강도 폴리우레탄 공중합체를 제조할 수 있다. Accordingly, in the present invention, a capping agent is simultaneously added with a monomer constituting a polymer basic structure, that is, a diol compound represented by Formula 1 and a diisocyanate compound represented by Formula 2, without a separate prepolymer production process, It is possible to prepare a high-strength polyurethane copolymer having excellent heat resistance and transparency with maximum terminal blocking effect with minimum input.

구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 디올(diol) 화합물은 상기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물 1몰 기준으로 약 0.98 내지 약 1의 몰비, 또는 약 0.985 내지 약 0.995의 몰비, 또는 0.99의 몰비로 투입할 수 있다. 이와 함께, 상기 캡핑제는, 상기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물 1몰 기준으로 약 0.01 내지 약 0.22 몰비, 또는 약 0.015 내지 약 0.21 몰비, 약 0.02 내지 약 0.2 몰비, 또는 0.2의 몰비로 투입할 수 있다. 특히, 프리폴리머 단계를 거치지 않고 캡핑제와 우레탄 모노머를 동시에 투입하여 제조하는 경우에는 최대한 많은 말단을 봉쇄하기 위해서 디이소시아네이트 화합물 1몰 기준으로 캡핑제의 몰비가 약 0.01 몰 이상 또는 약 0.015 몰 이상, 또는 약 0.02 몰 이상이 투입될 수 있다. 다만, 캡핑제가 약 0.22 몰을 초과하여 투입되는 경우에는 고분자 반응이 빠르게 종결되며, 분자량이 고분자의 특성을 갖을 수 없도록 짧게 생성될 수 있어, 약 0.22 몰 이하, 또는 약 0.21 몰 이하, 또는 약 0.2 몰 이하로 투입할 수 있다. Specifically, the diol compound represented by Formula 1 is in a molar ratio of about 0.98 to about 1, or a molar ratio of about 0.985 to about 0.995, or a molar ratio of 0.99 based on 1 mole of the diisocyanate compound represented by Formula 2. You can put it in. In addition, the capping agent may be added in a molar ratio of about 0.01 to about 0.22 molar ratio, or about 0.015 to about 0.21 molar ratio, about 0.02 to about 0.2 molar ratio, or 0.2 based on 1 mol of the diisocyanate compound represented by Formula 2. I can. In particular, in the case of manufacturing by simultaneously adding a capping agent and a urethane monomer without going through the prepolymer step, the molar ratio of the capping agent based on 1 mol of the diisocyanate compound is about 0.01 mol or more or about 0.015 mol or more, or More than about 0.02 mol may be added. However, if the capping agent is added in excess of about 0.22 mol, the polymer reaction is quickly terminated, and the molecular weight may be produced short so that it cannot have the properties of the polymer, and thus about 0.22 mol or less, or about 0.21 mol or less, or about 0.2 It can be put in mol or less.

또한, 상기 캡핑제는 C6-60의 아릴기, C6-60의 시클로알킬기, 및 C7-60의 아르알킬기로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함하는 알코올 화합물 또는 다가의 산 무수화물을 사용하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 캡핑제는 벤질 알코올(benzyl alcohol), 프탈산 무수물(phthalic anhydride), 및 5-노보렌-엑소-2,3 디카르복실산 무수물(5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다. In addition, the capping agent uses an alcohol compound or a polyhydric acid anhydride containing at least one type from the group consisting of a C 6-60 aryl group, a C 6-60 cycloalkyl group, and a C 7-60 aralkyl group. Characterized in that. Specifically, the capping agent is benzyl alcohol, phthalic anhydride, and 5-norbornene-exo-2,3 dicarboxylic anhydride. ) And one or more selected from the group consisting of.

특히, 상기 캡핑제로는 우레탄 결합을 이용하여 말단을 캡핑하는 경우에는 벤질 알코올(benzyl alcohol)과 같이 알코올이 바로 벤젠링에 붙어 있지 않는 알코올이 페놀과 같이 벤젠링에 바로 알코올이 붙어있는 캡핑제에 비해 결합 후 열적 안정성이 우수하여 캡핑제로 적합하고, 아릴 알코올보다는 알킬 알코올이 더 적합하다. 또, 이미드 결합을 이용하여 말단을 캡핑하는 경우에는 프탈산 무수물(phthalic anhydride), 및 5-노보렌-엑소-2,3 디카르복실산 무수물(5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride)와 같이 고리가 2개 이상인 산 무수물(anhydride)를 사용할 수 있으며, 이들 화합물은 시스(cis) 또는 트랜스(tarns) 등의 다양한 이성질체 형태로 사용될 수 있다. In particular, in the case of capping the end by using a urethane bond as the capping agent, alcohol, such as benzyl alcohol, in which alcohol is not directly attached to the benzene ring, is added to the capping agent in which the alcohol is directly attached to the benzene ring, such as phenol. Compared with the thermal stability after bonding, it is suitable as a capping agent, and alkyl alcohol is more suitable than aryl alcohol. In addition, when capping the end using an imide bond, phthalic anhydride, and 5-norbornene-exo-2,3 dicarboxylic anhydride (5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride) ), an acid anhydride having two or more rings may be used, and these compounds may be used in various isomeric forms such as cis or trans (tarns).

이하, 일 구현예의 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법을 각 단계별로 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for preparing a polyurethane copolymer of one embodiment will be described in detail for each step.

먼저, 일 구현예의 제조 방법에서, 프리폴리머를 생성시키는 디올(diol) 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것이다. First, in the manufacturing method of one embodiment, the diol compound that generates the prepolymer is represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 니트로, 시아노, C1-10 알킬, C1-10 알콕시, C1-10 할로알킬, C1-10 할로알콕시, 또는 C6-20 아릴 중 하나이고,R 1 to R 4 are each independently hydrogen, hydroxy, nitro, cyano, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 haloalkyl, C 1-10 haloalkoxy, or C 6-20 Is one of the aryls,

L1 및 L2는 각각 독립적으로 -S-, -O- 또는 -SO2- 중 하나이고,L 1 and L 2 are each independently one of -S-, -O-, or -SO 2 -,

L3 및 L4는 각각 독립적으로 단일 결합, C1-10 알킬렌기, C3-15 사이클로알킬렌기, 또는 C6-30 아릴렌기 중 하나이고, L 3 and L 4 are each independently one of a single bond, a C 1-10 alkylene group, a C 3-15 cycloalkylene group, or a C 6-30 arylene group,

구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 R1 내지 R4는 각각 수소, 메틸, 또는 페닐일 수 있으며, 바람직하게는 수소 일 수 있다. Specifically, in Formula 1, each of R 1 to R 4 may be hydrogen, methyl, or phenyl, and preferably hydrogen.

구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 L1 및 L2는 각각 독립적으로 -O- 또는 -S- 중 하나일 수 있으며, 바람직하게는 -O- 일 수 있다. Specifically, in Formula 1, L 1 and L 2 may each independently be one of -O- or -S-, preferably -O-.

구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 L3 및 L4는 각각 C2-6 알킬렌일 수 있다. 일예로, L3 및 L4는 각각 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 또는 헥실렌일 수 있으며, 바람직하게는 상기 L3 및 L4는 에틸렌(-CH2-CH2-)일 수 있다.Specifically, in Formula 1, L 3 and L 4 may each be C 2-6 alkylene. For example, L 3 and L 4 may each be ethylene, propylene, butylene, pentylene, or hexylene, and preferably, L 3 and L 4 may be ethylene (-CH 2 -CH 2 -). .

상기 화학식 1로 표시되는 디올 화합물이 크게 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 하기 화학식 1-1로 표시될 수 있다. The diol compound represented by Chemical Formula 1 is not greatly limited, but may be, for example, represented by Chemical Formula 1-1.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00006
Figure pat00006

또한, 상술한 디올(diol) 화합물과 반응하여 우레탄을 생성시키는 디이소시아네이트 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 것이다. In addition, the diisocyanate compound that reacts with the above-described diol compound to produce urethane is represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 2에서, In Chemical Formula 2,

T1은 2가의 유기기이다. T 1 is a divalent organic group.

상기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물에서, T1은 2가의 유기기이고, 구체적으로 하기 화학식 3으로 표시되는 2가의 유기기일 수 있다. In the diisocyanate compound represented by Formula 2, T 1 may be a divalent organic group, and specifically, may be a divalent organic group represented by Formula 3 below.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 3에서, In Chemical Formula 3,

R5 및 R6은 각각 독립적으로 할로겐, 시아노, C1-10 알킬, C2-10 알케닐, C1-10 알콕시, C1-10 플루오로알킬, 또는 C1-10 플루오로알콕시 중 하나이고,R 5 and R 6 are each independently halogen, cyano, C 1-10 alkyl, C 2-10 alkenyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 fluoroalkyl, or C 1-10 fluoroalkoxy. Is one,

p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,p and q are each independently an integer of 0 to 4,

L5, L6, 및 L7은 각각 독립적으로 단일결합, -S-, -O-, -SO2-, C1-10 알킬렌, C3-15 사이클로알킬렌, 또는 C6-30 아릴렌 중 하나이고,L 5 , L 6 , and L 7 are each independently a single bond, -S-, -O-, -SO 2 -, C 1-10 alkylene, C 3-15 cycloalkylene, or C 6-30 aryl Is one of the ren,

k, m, 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, 단, k, m, 및 n 중 적어도 하나 이상은 0이 아니다. k, m, and n are each independently an integer of 0 to 3, provided that at least one of k, m, and n is not 0.

구체적으로, 상기 T1은 하기 화학식 3-1 또는 화학식 3-2로 표시되는 2가의 유기기일 수 있다. Specifically, T 1 may be a divalent organic group represented by Formula 3-1 or Formula 3-2 below.

[화학식 3-1][Chemical Formula 3-1]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 3-2][Chemical Formula 3-2]

,

Figure pat00010
,
Figure pat00010

바람직하게는, 상기 디이소시아네이트 화합물은, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI), p-페닐렌 디이소시아네이트(PPDI), 톨릴렌-2,4-디이소시아네이트(2,4-TDI), 톨릴렌-2,6-디이소시아네이트(2,6-TDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 4,4'-메틸렌 디사이클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI), 1,4-사이클로헥산 디이소시아네이트(CHDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 및 1,3-비스(이소시아나토메틸)사이클로헥산(H6XDI)로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 또는 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI)를 들 수 있다. Preferably, the diisocyanate compound is methylene diphenyl diisocyanate (MDI), p-phenylene diisocyanate (PPDI), tolylene-2,4-diisocyanate (2,4-TDI), tolylene-2 ,6-diisocyanate (2,6-TDI), xylylene diisocyanate (XDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), 4,4'-methylene dicyclohexyl di Any selected from the group consisting of isocyanate (H12MDI), 1,4-cyclohexane diisocyanate (CHDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane (H6XDI) You can use more than one. Specifically, methylene diphenyl diisocyanate (MDI) or xylylene diisocyanate (XDI) can be mentioned.

상기 중합 반응은 상압 또는 가압, 감압 조건 하에서 수행할 수 있으나, 공정 효율과 안정성 확보 측면에서 상압에서 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 중합 반응 온도는 약 50 oC 내지 약 200 oC가 될 수 있으며, 바람직하게는 약 65 oC 내지 약 180 oC, 또는 약 80 oC 내지 약 170 oC, 또는 약 85 oC 내지 약 165 oC 또는 약 100 oC 내지 150 oC에서 중합 공정을 수행할 수 있다. 또한, 상기 중합 반응은 상술한 바와 같은 반응 온도를 유지하면서, 약 10분 이상 또는 약 10분 내지 약 100 시간, 혹은 약 20분 이상 또는 약 20분 내지 약 24 시간 동안 교반 반응시킬 수 있다.The polymerization reaction may be carried out under atmospheric pressure, pressure, or reduced pressure conditions, but is preferably carried out at atmospheric pressure from the viewpoint of securing process efficiency and stability. In addition, the polymerization reaction temperature may be about 50 o C to about 200 o C, preferably about 65 o C to about 180 o C, or about 80 o C to about 170 o C, or about 85 o C From about 165 o C or about 100 o C to 150 o C, the polymerization process may be performed. In addition, the polymerization reaction may be stirred for about 10 minutes or more or about 10 minutes to about 100 hours, or about 20 minutes or more or about 20 minutes to about 24 hours while maintaining the reaction temperature as described above.

일예로, 상기 중합 반응은, 별도의 촉매 성분 없이 수행하거나 촉매 성분을 추가하여 수행할 수 있다. 일예로, 촉매 성분을 추가하여 반응을 수행할 경우에는, 아미딘계 촉매, 주석계 촉매, 또는 비스무쓰계 촉매 등을 사용할 수 있다. 상기 아미딘계 촉매로는 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운데스-7-엔 (DBU, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene) 등을 들 수 있으며, 주석계 촉매로는 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 옥사이드 등을 들 수 있으며, 비스무쓰계 촉매로는 디부틸비스무트 디라우레이트, 디부틸비스무트 디아세테이트, 디부틸비스무트 옥사이드, 비스무트 카복실레이트 등을 들 수 있다. 이외에도 우레탄 반응을 효과적으로 수행하는 것으로 알려진 다양한 금속계 촉매를 별도의 한정 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운데스-7-엔 (DBU, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene) 등의 아미딘계 촉매를 사용할 수 있다. As an example, the polymerization reaction may be performed without a separate catalyst component or by adding a catalyst component. For example, when performing the reaction by adding a catalyst component, an amidine-based catalyst, a tin-based catalyst, or a bismuth-based catalyst may be used. Examples of the amidine-based catalyst include 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene), and the like. Tin-based catalysts include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and dibutyltin oxide, and bismuth-based catalysts include dibutylbismuth dilaurate, dibutylbismuth diacetate, and dibutylbismuth. Oxide, bismuth carboxylate, and the like. In addition, various metal catalysts known to effectively perform urethane reactions may be used without any limitation, but preferably 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU, 1,8- Amidine catalysts such as Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene) can be used.

이렇게 촉매를 추가할 경우에는, 상기 화학식 1로 표시되는 디올(diol) 화합물의 몰수를 기준으로 약 0.01 내지 약 0.5의 몰비, 또는 약 0.015 내지 약 0.3의 몰비, 또는 약 0.02 내지 약 0.1의 몰비로 투입할 수 있다. When the catalyst is added in this way, the molar ratio of about 0.01 to about 0.5, or about 0.015 to about 0.3, or about 0.02 to about 0.1 molar ratio based on the number of moles of the diol compound represented by Formula 1 You can put it in.

본 발명에 따른 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법은, 상술한 공정 조건을 제외하고는, 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법으로 본 발명에 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 방법이면 제한 없이 적용할 수 있다. 예를 들어, 고상 중합 방법 또는 용액 중합 방법 등 임의의 적절한 방법을 적용할 수 있다. The method for producing a polyurethane copolymer according to the present invention, except for the above-described process conditions, is a method for producing a polyurethane copolymer, and any method well known in the art pertaining to the present invention can be applied without limitation. For example, any suitable method such as a solid-phase polymerization method or a solution polymerization method can be applied.

일예로, 상기 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법은, 디페닐 에테르(diphenyl ether), 1-메틸-2-피롤리디논(NMP, 1-methyl-2-pyrrolidinone), 디메틸포름아미드(DMF, dimethylformamide), 디메틸아세트아미드(DMAC, dimethylacetamide) 등의 유기 용매 1종 이상을 사용하여 수행할 수 있다. As an example, the method of preparing the polyurethane copolymer is diphenyl ether, 1-methyl-2-pyrrolidinone (NMP, 1-methyl-2-pyrrolidinone), dimethylformamide (DMF, dimethylformamide) , Dimethylacetamide (DMAC, dimethylacetamide) can be carried out using one or more kinds of organic solvents.

일예로, 상기 폴리우레탄 공중합체의 제조 방법은 비활성 기체 분위기 하에서 우레탄 반응을 수행할 수 있으며, 구체적으로 질소 또는 아르곤 분위기 하에서 수행할 수 있다. As an example, the method of preparing the polyurethane copolymer may perform a urethane reaction under an inert gas atmosphere, and specifically, may be performed under a nitrogen or argon atmosphere.

상술한 바와 같은 캡핑 공정으로 통해 얻어진 폴리우레탄 공중합체가 크게 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 하기 화학식 5로 표시될 수 있다. The polyurethane copolymer obtained through the capping process as described above is not greatly limited, but may be, for example, represented by Formula 5 below.

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00011
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상기 화학식 5에서, n은 10≤n≤100의 범위를 만족하는 값이고, 바람직하게는 15≤n≤90 또는 20≤n≤80 또는 25≤n≤75의 범위를 갖는 것일 수 있다. In Formula 5, n is a value that satisfies the range of 10≦n≦100, and preferably may have a range of 15≦n≦90 or 20≦n≦80 or 25≦n≦75.

한편, 발명의 다른 일 구현 예에 따르면, 상기 폴리우레탄 공중합체를 포함하는 고분자 수지 조성물이 제공된다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a polymer resin composition including the polyurethane copolymer is provided.

상기 폴리우레탄 공중합체는, 상기 디올(diol) 화합물로부터 유래한 말단기와 상기 캡핑제로부터 유래한 말단기의 몰비가 약 1: 0.019 내지 약 1:0.8, 또는 약 1: 0.05 내지 약 1:0.75, 또는 약 1: 0.11 내지 약 1:0.7, 또는 약 1: 0.115 내지 약 1:0.69 또는 약 1:0.117 내지 약 1:0.68일 수 있으며, 바람직하게는 약 1:0.22 내지 약 1:0.67일 수 있다. The polyurethane copolymer has a molar ratio of a terminal group derived from the diol compound and a terminal group derived from the capping agent of about 1: 0.019 to about 1:0.8, or about 1: 0.05 to about 1:0.75 , Or about 1: 0.11 to about 1:0.7, or about 1: 0.115 to about 1:0.69 or about 1:0.117 to about 1:0.68, preferably about 1:0.22 to about 1:0.67. have.

구체적으로, 폴리우레탄 공중합체의 말단기 몰비는 핵자기공명(NMR, nuclear magnetic resonance spectroscopy) 분석을 통해 측정할 수 있다. 일예로, NMR 기기(Bruker 700 MHz)를 사용하여 1H-NMR을 측정할 수 있다. 이때, 상기 폴리우레탄 공중합체를 dimethyl sulfoxide-d6 (DMSO-d6) 등의 유기 용매에 녹여 시료를 제조한 후 NMR spectrum를 측정할 수 있다. 이렇게 NMR 측정 결과로 얻어진 NMR peak를 적분하여 디올 화합물(예컨대, BPEF)로부터 반복단위와 디이소네이트 화합물(예컨대, MDI)로부터 유래한 반복단위의 당량비 및 말단에 존재하는 디올 화합물(예컨대, BPEF)로부터 유래한 알코올 말단기와 캡핑제로부터 유래한 말단기의 몰비를 계산할 수 있다. 좀더 구체적인 측정 방법은 후술되는 시험예 2를 참조할 수 있다. Specifically, the molar ratio of terminal groups of the polyurethane copolymer can be measured through nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) analysis. For example, 1 H-NMR can be measured using an NMR device (Bruker 700 MHz). At this time, after preparing a sample by dissolving the polyurethane copolymer in an organic solvent such as dimethyl sulfoxide-d 6 (DMSO-d 6 ), the NMR spectrum may be measured. By integrating the NMR peak obtained as a result of the NMR measurement in this way, the equivalent ratio of the repeating unit from a diol compound (e.g., BPEF) and a repeating unit derived from a diisonate compound (e.g., MDI) and a diol compound present at the terminal (e.g., BPEF) It is possible to calculate the molar ratio of the alcohol end group derived from and the end group derived from the capping agent. For a more specific measurement method, reference may be made to Test Example 2 to be described later.

또한, 상기 폴리우레탄 공중합체는, 폴리우레탄 공중합체의 말단 이소시아네이트기가 우레탄 반응 또는 이미드화 반응으로 말단-캡핑(end-capping) 되고, 20wt% 고분자 용액의 투과도(480nm)가 60% 이상이거나, 또는 중량평균분자량(Mw)는 5000 g/mol 내지 100000 g/mol이거나, 또는 굴절률(refractive index, nD)은 1.6 이상 또는 1.6 내지 1.75이거나, 또는 아베수(abbe number, VD)는 약 20 이상이거나, 또는 유리전이온도(Tg)는 120 ℃ 이상 또는 120 ℃ 내지 180 ℃인 것일 수 있다. In addition, in the polyurethane copolymer, the terminal isocyanate group of the polyurethane copolymer is end-capping by a urethane reaction or imidation reaction, and the transmittance (480 nm) of the 20 wt% polymer solution is 60% or more, or The weight average molecular weight (Mw) is 5000 g/mol to 100000 g/mol, or the refractive index (n D ) is 1.6 or more or 1.6 to 1.75, or the Abbe number (V D ) is about 20 or more Or, or the glass transition temperature (Tg) may be at least 120 ℃ or 120 ℃ to 180 ℃.

일예로, 상기 폴리우레탄 공중합체는, 20wt% 고분자 용액의 투과도(480nm)가 약 60% 이상, 또는 약 70% 이상, 또는 약 75% 이상, 또는 약 80% 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리우레탄 공중합체의 투과도는 자외선 가시광선 분광법(UV-VIS spectroscopy, Agilent Technologies 사의 Cary 8454)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리우레탄 공중합체를 NMP 등의 유기용매에 20 wt% 농도로 녹인 후, UV-VIS spectroscopy(Agilent Technologies 사의 Cary 8454)로 파장 480 nm 에서 투과도를 측정할 수 있다. For example, the polyurethane copolymer may have a transmittance (480nm) of a 20wt% polymer solution of about 60% or more, or about 70% or more, or about 75% or more, or about 80% or more. Specifically, the transmittance of the polyurethane copolymer can be measured using ultraviolet visible light spectroscopy (UV-VIS spectroscopy, Cary 8454 manufactured by Agilent Technologies). Specifically, after dissolving the polyurethane copolymer at a concentration of 20 wt% in an organic solvent such as NMP, transmittance can be measured at a wavelength of 480 nm by UV-VIS spectroscopy (Cary 8454 manufactured by Agilent Technologies).

또한, 상기 폴리우레탄 공중합체의 중량 평균 분자량은 약 5000 g/mol 내지 약 100000 g/mol, 또는 약 7000 g/mol 내지 약 80000 g/mol, 또는 약 9000 g/mol 내지 약 65000 g/mol, 또는 약 10000 g/mol 내지 약 55000 g/mol일 수 있다. 상기 폴리우레탄 공중합체의 분자량이 약 5000 g/mol 이하인 경우 광학적 투과도 저하 및 내열성 감소가 나타날 수 있고, 분자량이 약 100000 g/mol를 초과하는 경우에는 유동성 저하에 의한 문제가 발생할 수 있다.In addition, the weight average molecular weight of the polyurethane copolymer is about 5000 g/mol to about 100000 g/mol, or about 7000 g/mol to about 80000 g/mol, or about 9000 g/mol to about 65000 g/mol, Or from about 10000 g/mol to about 55000 g/mol. When the molecular weight of the polyurethane copolymer is less than about 5000 g/mol, optical transmittance and heat resistance may decrease, and when the molecular weight exceeds about 100000 g/mol, a problem may occur due to a decrease in fluidity.

또한, 상기 폴리우레탄 공중합체는, 유리전이온도(Tg, glass transition temperatures)가 약 120 oC 내지 약 180 oC, 또는 약 130 oC 내지 약 175 oC, 또는 약 145 oC 내지 약 172 oC, 또는 약 160 oC 내지 약 170 oC일 수 있다. 상기 폴리우레탄 공중합체의 유리전이온도(Tg)가 약 120 oC 미만인 경우, 내열성이 불량하여 광학 렌즈로 사용하기에 부적절할 수 있으며, 약 180 oC를 초과하는 경우에는 유동 특성이 좋지 않아 압출 온도가 상승하면서 압출 및 사출 조건이 까다로워지는 문제가 있을 수 있다. In addition, the polyurethane copolymer has a glass transition temperature (Tg) of about 120 o C to about 180 o C, or about 130 o C to about 175 o C, or about 145 o C to about 172 o C, or about 160 o C to about 170 o C. When the glass transition temperature (Tg) of the polyurethane copolymer is less than about 120 o C, heat resistance may be poor, making it unsuitable for use as an optical lens, and when it exceeds about 180 o C, the flow characteristics are poor and extrusion As the temperature rises, there may be a problem that the extrusion and injection conditions become difficult.

일예로, 상기 폴리우레탄 공중합체의 유리전이온도(Tg)는, 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter, DSC, METTLER TOLEDO, DSC 3+)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 폴리우레탄 공중합체 샘플을 상온 이하의 온도부터 10 oC/min 속도로 온도를 증가시켜 DSC(Differential Scanning Calorimeter, Mettler사 제조) 곡선에서 Heat Flow가 변화하는 부분이 나타나며, 이렇게 Heat Flow가 변화하기 시작하는 온도와 변화가 끝나는 온도의 중간값을 유리전이온도(Tg)로 한다. 예컨대, 질소 기체 분위기 하에서 1 mg 내지 10 mg의 폴리우레탄 공중합체 시료에 대해 온도를 상승시켜 상기 폴리우레탄 공중합체를 50 oC에서 230 oC의 범위에서 10 oC /min으로 가열하고 230 oC에서 10분간 유지한 후 230 oC에서 50 oC까지 10 oC/min으로 냉각(cooling)한 후 50 oC에서 10분간 유지시킨 후 다시 230 oC까지 10 oC/min으로 가열하는 구간에서 나타난 유리전이온도(Tg)를 측정한다. 구체적인 유리전이온도의 측정 방법은 후술되는 시험예 1을 참조할 수 있다. For example, the glass transition temperature (Tg) of the polyurethane copolymer may be measured using a Differential Scanning Calorimeter (DSC, METTLER TOLEDO, DSC 3+). Specifically, by increasing the temperature of the polyurethane copolymer sample at a rate of 10 o C/min from a temperature below room temperature, a part where the heat flow changes in the DSC (Differential Scanning Calorimeter, manufactured by Mettler) curve appears. The intermediate value between the temperature at which the change starts and the temperature at which the change ends is taken as the glass transition temperature (Tg). For example, in a nitrogen gas atmosphere, the polyurethane copolymer was heated at 10 o C/min in the range of 50 o C to 230 o C by raising the temperature for a polyurethane copolymer sample of 1 mg to 10 mg, and then 230 o C. In the section of heating at 10 o C/min to 230 o C after holding for 10 minutes at 10 o C/min after cooling at 10 o C/min from 230 o C to 50 o C, keeping it at 50 o C for 10 minutes and then heating again to 230 o C at 10 o C/min. Measure the glass transition temperature (Tg) shown. For a specific method of measuring the glass transition temperature, Test Example 1 described below may be referred to.

또한, 상기 폴리우레탄 공중합체의 굴절률(refractive index, nD)은 약 1.6 이상 또는 약 1.6 내지 약 2.0, 혹은 약 1.62 이상 또는 약 1.62 내지 약 1.75, 혹은 약 1.64 이상 또는 약 1.64 내지 약 1.72, 혹은 약 1.646 이상 또는 약 1.646 내지 약 1.70일 수 있다. 특히, 상기 폴리우레탄 공중합체의 굴절률은 590.2 nm 파장에서의 측정한 값(nD)을 나타낸 것이다. 상기 폴리우레탄 공중합체의 굴절률이 1.60 미만인 경우, 굴절률이 불량하여 광학 렌즈로 사용하기에 부적절하거나, 카메라의 소형화가 불가능한 기술적 문제가 발생할 수 있다. 상기 굴절률이 높을수록 우수한 것이나, 일반적으로 굴절률이 높아지면 아베수가 감소하는 경향이 있다. 이에, 상기 폴리우레탄 공중합체의 아베수는 약 20 이상 또는 약 20 내지 약 40, 혹은 약 21 이상 또는 약 21 내지 약 38, 혹은 약 22 이상 또는 약 22 내지 약 36, 혹은 약 22.5 이상 또는 약 22.5 내지 약 34, 혹은 약 22.9 이상 또는 약 22.9 내지 약 32, 혹은 약 23 이상 또는 약 23 내지 약 30일 수 있다. In addition, the refractive index (n D ) of the polyurethane copolymer is about 1.6 or more or about 1.6 to about 2.0, or about 1.62 or more or about 1.62 to about 1.75, or about 1.64 or more or about 1.64 to about 1.72, or It may be greater than or equal to about 1.646 or from about 1.646 to about 1.70. In particular, the refractive index of the polyurethane copolymer represents a value (n D) measured at a wavelength of 590.2 nm. When the refractive index of the polyurethane copolymer is less than 1.60, the refractive index is poor and thus it is inappropriate for use as an optical lens, or a technical problem in which miniaturization of a camera is impossible may occur. The higher the refractive index is, the better it is, but in general, the Abbe number tends to decrease as the refractive index increases. Thus, the Abbe number of the polyurethane copolymer is about 20 or more, or about 20 to about 40, or about 21 or more, or about 21 to about 38, or about 22 or more, or about 22 to about 36, or about 22.5 or more or about 22.5 To about 34, or about 22.9 or more, or about 22.9 to about 32, or about 23 or more, or about 23 to about 30.

바람직하게는 상기 폴리우레탄 공중합체는, 굴절률(refractive index, nD)이 약 1.6 이상이며, 아베수(abbe number, VD) 약 20 이상일 수 있다.Preferably, the polyurethane copolymer has a refractive index (n D ) of about 1.6 or more, and an Abbe number (V D ) of about 20 or more.

일예로, 상기 폴리우레탄 공중합체의 굴절률(refractive index, nD) 및 아베수(abbe number, VD)는 스펙트로스코피 엘립소미트리(Spectroscopy Ellipsometry, Ellipsometer M-2000, J.A. Woollam)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 상기 굴절률 및 아베수는 J.A.Woolam사의 Spectroscopic ellipsometry (M-2000)를 사용하여 상온(약 24.8 ℃ 내지 약 25.2 ℃)에서 0.5 ㎛ 내지 1 ㎛ 두께의 시료에 대해 psi, delta 값 측정하고, Gen-Osc model를 이용하여 245 nm 내지 1700 nm 영역에 대한 psi, delta값을 fitting을 통해 광학상수(n, k) 측정하고, 그 결과값으로 아베수를 계산할 수 있다. 예컨대, 상기 폴리우레탄 공중합체의 공중합체를 유기용매(예컨대, 1-methyl-2-pyrrolidinone, NMP)에 녹여 약 10 wt% 농도의 용액을 제조하고, spin coating machine을 이용하여 유리 기판에 용액을 부은 뒤 1000 rpm의 속도로 30초 동안 스핀하여 코팅하여 시료를 얻고 80 oC에서 10분, 120 oC에서 10분, 170 oC 에서 10분, 210 oC 에서 10분 건조하여 두께 0.2 ㎛ 내지 1.0 ㎛의 필름을 시료로 제조한 후에 상기 엘립소미터(M-2000))를 사용하여 굴절률과 아베수를 측정할 수 있다. 특히, 상기 굴절률은 약 24.8 ℃ 내지 약 25.2 ℃에서, 구체적으로는 온도 약 25 ℃에서 파장 D(590.2 nm)에서 측정한 값(nD)이다. 또한, D(590.2 nm), F(485.5 nm), C(656.7 nm)파장에서의 굴절률(nD, nF, nC)을 각각 측정하여 아래의 식 1에 의해 아베수(VD)를 얻을 수 있다. As an example, the refractive index (n D ) and Abbe number (V D ) of the polyurethane copolymer can be measured using Spectroscopy Ellipsometry (Ellipsometer M-2000, JA Woollam). I can. Specifically, the refractive index and Abbe number were measured psi and delta values for samples having a thickness of 0.5 µm to 1 µm at room temperature (about 24.8 °C to about 25.2 °C) using JAWoolam's Spectroscopic ellipsometry (M-2000), and Gen Using the -Osc model, psi and delta values for a region of 245 nm to 1700 nm are measured through fitting, and the Abbe number can be calculated as the result. For example, the copolymer of the polyurethane copolymer is dissolved in an organic solvent (eg, 1-methyl-2-pyrrolidinone, NMP) to prepare a solution having a concentration of about 10 wt%, and the solution is applied to a glass substrate using a spin coating machine. After pouring, spin for 30 seconds at a speed of 1000 rpm to obtain a sample and dry it at 80 o C for 10 minutes, 120 o C for 10 minutes, 170 o C for 10 minutes, and 210 o C for 10 minutes to obtain a thickness of 0.2 μm. After preparing a 1.0 μm film as a sample, the refractive index and Abbe number may be measured using the ellipsometer (M-2000). In particular, the refractive index is a value (n D ) measured at a wavelength D (590.2 nm) at about 24.8° C. to about 25.2° C., and specifically at a temperature of about 25° C. In addition, by measuring the refractive index (n D , n F , n C ) at the wavelengths D (590.2 nm), F (485.5 nm), and C (656.7 nm), respectively, the Abbe number (V D ) was calculated by the following equation 1 You can get it.

[식 1][Equation 1]

VD = (nD-1)/(nF-nC)V D = (n D -1)/(n F -n C )

본 발명에 따라 제조된 폴리우레판 공중합체는, 굴절률이 1.6 이상인 고굴절 소재이며, Tg가 120 ℃ 이상이여서 상온 및 고온에서도 렌즈의 변형이 없고 카메라 렌즈 소재로서 유용한 투명한 수지라 할 수있다.The polyurethane copolymer prepared according to the present invention is a high refractive material having a refractive index of 1.6 or more, and has a Tg of 120° C. or more, so that there is no deformation of the lens even at room temperature and high temperature, and it can be said to be a useful transparent resin as a camera lens material.

또한, 상기 폴리우레탄 공중합체에 대하여 Color-Eye 7000A(Xrite)를 이용하여 ASTM E313(D1925)의 측정법에 따라 측정한 황색도가 2.0 이하, 1.0 이상 내지 2.0 이하, 1.5 이상 내지 2.0 이하, 1.5 이상 내지 1.9 이하일 수 있다. 폴리우레탄 공중합체의 황색도가 2.0 초과인 경우, 투명성이 불량하여 광학 렌즈로 사용하기에 부적절할 수 있다. 여기서, 상기 폴리우레탄 공중합체의 황색도는 시료의 두께 10 ㎛ 내지 20 ㎛를 기준으로 측정한 값이 될 수 있으며, 구체적으로는 시료의 두께 15 ㎛를 기준으로 측정한 값이 될 수 있다. In addition, the polyurethane copolymer has a yellowness of 2.0 or less, 1.0 or more to 2.0 or less, 1.5 or more to 2.0 or less, 1.5 or more, as measured according to the measurement method of ASTM E313 (D1925) using Color-Eye 7000A (Xrite). To 1.9 or less. If the polyurethane copolymer has a yellowness of more than 2.0, transparency may be poor, and thus it may be inappropriate for use as an optical lens. Here, the yellowness of the polyurethane copolymer may be a value measured based on a thickness of 10 μm to 20 μm of a sample, and specifically, may be a value measured based on a thickness of 15 μm of a sample.

한편, 상기 일 구현예의 고분자 수지 조성물은 상기 폴리우레탄 공중합체를 포함하는 것으로, 상기 폴리우레탄 공중합체가 분말상으로 단독으로 포함되거나, 또는 상기 폴리우레탄 공중합체와 함께 유기용제를 포함할 수 있다. Meanwhile, the polymer resin composition of the embodiment includes the polyurethane copolymer, and the polyurethane copolymer may be included alone in powder form, or an organic solvent may be included together with the polyurethane copolymer.

구체적으로, 상기 폴리우레탄 공중합체가 단독으로 포함되는 경우에는, 상기 고분자 수지 조성물은 팰렛 형태로 사용될 수 있다. Specifically, when the polyurethane copolymer is included alone, the polymer resin composition may be used in the form of a pallet.

또는, 상기 고분자 수지 조성물이 폴리우레탄 공중합체 및 유기용제를 포함하는 경우에, 상기 유기용제는 크게 제한되지 않으나, 1-메틸-2-피롤리디논(NMP, 1-methyl-2-pyrrolidinone), 디메틸포름아미드(DMF, dimethylformamide), 디메틸아세트아미드(DMAC, dimethylacetamide), 테트라하이드로퓨란(THF, tetrahydrofuran) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 유기용제의 함량은 상기 폴리우레탄 공중합체 100 중량부에 대하여 30 중량부 이상 80 중량부 이하일 수 있다. 상기 유기용제의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 고분자 수지 조성물의 고형분 함량을 제어할 수 있다. Alternatively, in the case where the polymer resin composition includes a polyurethane copolymer and an organic solvent, the organic solvent is not largely limited, but 1-methyl-2-pyrrolidinone (NMP, 1-methyl-2-pyrrolidinone), It may contain at least one of dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAC), and tetrahydrofuran (THF). In this case, the content of the organic solvent may be 30 parts by weight or more and 80 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polyurethane copolymer. By adjusting the content of the organic solvent within the above-described range, the solid content of the polymer resin composition can be controlled.

상기 일 구현예의 고분자 수지 조성물은 촉매, 가교제, UV 흡수제 및 충전제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. The polymer resin composition of the embodiment may further include additives such as a catalyst, a crosslinking agent, a UV absorber, and a filler.

한편, 발명의 다른 일 구현 예에 따르면, 상기 고분자 수지 조성물의 경화물을 포함하는 광학 렌즈가 제공된다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, an optical lens including a cured product of the polymer resin composition is provided.

상기 경화물이란, 상기 일 구현예의 고분자 수지 조성물의 경화공정을 거쳐 얻어지는 물질을 의미한다. The cured product refers to a material obtained through the curing process of the polymer resin composition of the embodiment.

상기 광학 렌즈는 상술한 구현예의 고분자 수지 조성물의 경화물을 포함함에 따라, 우수한 광학적 특성과 내열성을 구현할 수 있는 특성을 나타낼 수 있다.As the optical lens includes the cured product of the polymer resin composition of the above-described embodiment, it may exhibit excellent optical properties and properties capable of realizing heat resistance.

상기 광학 렌즈는 상술한 폴리우레탄 공중합체를 사출하여 원하는 형태로 제조함으로서 가능하며, 사출 외에 다른 가공 방법도 적용할 수 있다.The optical lens can be produced by injecting the above-described polyurethane copolymer into a desired shape, and other processing methods other than injection can be applied.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리우레탄 공중합체는 굴절율이 높으면서도 아베수가 높기 때문에, 기존에 사용되는 광학 렌즈 소재와 비교할 때 보다 얇은 두께로 렌즈를 제조할 수 있다. As described above, since the polyurethane copolymer according to the present invention has a high refractive index and a high Abbe number, it is possible to manufacture a lens with a thinner thickness compared to the conventional optical lens material.

한편, 발명의 다른 일 구현 예에 따르면, 상기 고분자 수지 조성물의 경화물을 포함하는 광학 용품이 제공된다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, an optical article including a cured product of the polymer resin composition is provided.

상기 경화물이란, 상기 일 구현예의 고분자 수지 조성물의 경화공정을 거쳐 얻어지는 물질을 의미한다. The cured product refers to a material obtained through the curing process of the polymer resin composition of the embodiment.

상기 광학 용품은 상술한 구현예의 고분자 수지 조성물의 경화물을 포함함에 따라, 우수한 광학적 특성과 내열성을 구현할 수 있는 특성을 나타낼 수 있다.As the optical article includes the cured product of the polymer resin composition of the above-described embodiment, it may exhibit characteristics capable of implementing excellent optical properties and heat resistance.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반응성이 좋은 폴리우레탄의 말단 이소시아네이트기를 반응성이 없도록 블락하여 저장 안정성을 확보할 뿐만, 환경 유해성으로 인한 피해를 최소화하며 내열성 및 투명성이 우수한 고강도 폴리우레탄 공중합체를 제조할 수 있다. As described above, according to the present invention, a high-strength polyurethane copolymer having excellent heat resistance and transparency while securing storage stability by blocking the terminal isocyanate groups of the highly reactive polyurethane so that they are not reactive, minimizing damage due to environmental hazards, is provided. Can be manufactured.

도 1은 후술되는 시험예 2에서와 같이 실시예 1, 비교예 2, 비교예 3에 따라 제조된 폴리우레탄 공중합체에 대한 1H-NMR spectrum 측정 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 후술되는 시험예 2에서와 같이 실시예 4 및 비교예 3에 따라 제조된 폴리우레탄 공중합체에 대한 1H-NMR spectrum 측정 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing a comparison of 1 H-NMR spectrum measurement results for polyurethane copolymers prepared according to Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 as in Test Example 2 to be described later.
2 is a graph showing comparison of 1 H-NMR spectrum measurement results for the polyurethane copolymers prepared according to Example 4 and Comparative Example 3 as in Test Example 2 to be described later.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment is presented to aid the understanding of the present invention. However, the following examples are provided for easier understanding of the present invention, and the contents of the present invention are not limited thereto.

[실시예][Example]

실시예 1: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)의 제조Example 1: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO)

실시예 1은 BPEF-MDI 폴리우레탄에 말단으로 benzyl alcohol 유래 치환기가 결합된 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)를 제조하였다. In Example 1, a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO) in which a benzyl alcohol-derived substituent group was bonded to a BPEF-MDI polyurethane terminal was prepared.

먼저, 250 mL 3-neck 둥근바닥플라스크(r.b.f.)에 mechanical stirrer와 condenser를 연결하고 질소를 넣어주며 질소 분위기를 만들어 준 상태에서, 제1 모노머로 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 및 캡핑제인 benzyl alcohol (BzO)를 N-methyl-2-pyrrolidin-2-one (NMP) 용매와 함께 투입하여 반응시켰다. 이 때, 고형분 함량(solid content)은 35 중량%(wt%)이며, 총 용액량은 80 g 정도이었다. 상기 제1 모노머, 제2 모노머, 캡핑제의 투입비는 몰비로 BPEF:MDI:BzO=0.99:1:0.02이었으며, mechanical stirrer 속도는 150 rpm으로 100 oC에서 2 시간 동안 반응시켜, 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)를 제조하였다. First, connect the mechanical stirrer and the condenser to a 250 mL 3-neck round bottom flask (rbf), add nitrogen to create a nitrogen atmosphere, and use 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl as the first monomer. Reaction by adding fluorine (BPEF) and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as a second monomer, and benzyl alcohol (BzO) as a capping agent together with a solvent of N-methyl-2-pyrrolidin-2-one (NMP) Made it. In this case, the solid content was 35% by weight (wt%), and the total amount of the solution was about 80 g. The input ratio of the first monomer, the second monomer, and the capping agent was BPEF:MDI:BzO=0.99:1:0.02 in a molar ratio, and the mechanical stirrer was reacted at 100° C for 2 hours at 150 rpm for 2 hours, and the polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO) was prepared.

이러한 우레탄 중합 반응을 마친 후 테트라하이드로퓨란(THF) 용매로 생성된 폴리우레탄 공중합체 고형분이 10 wt% 이하가 되도록 희석시킨 후 메탄올을 전체 폴리우레탄 공중합체를 포함한 혼합액 부피 기준 약 5배 내지 약 10배를 넣어주어 침전시킨 후, 감압 여과하고 이렇게 얻은 폴리우레탄 공중합체를 다시 THF에 녹여 메탄올로 침전 잡아 다시 감압 여과하고 약 90 oC 내지 약 180 oC 에서 진공 오븐으로 overnight 하여 건조한 후에, 최종 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO) 분말(powder)을 얻었다. After completion of the urethane polymerization reaction, the solid content of the polyurethane copolymer produced with the tetrahydrofuran (THF) solvent was diluted to 10 wt% or less, and then methanol was added from about 5 times to about 10 times the volume of the mixed solution including the total polyurethane copolymer. After the pear was added to precipitate and filtered under reduced pressure, the polyurethane copolymer thus obtained was dissolved again in THF, precipitated with methanol, filtered under reduced pressure, and dried overnight in a vacuum oven at about 90 o C to about 180 o C. A urethane copolymer (BPEF-MDI-BzO) powder was obtained.

실시예 2: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)의 제조Example 2: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO)

하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제1 모노머 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 및 캡핑제 benzyl alcohol (BzO)의 투입비를 몰비 BPEF:MDI:BzO=0.99:1:0.2로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)를 제조하였다. As shown in Table 1 below, the first monomer 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF) and the second monomer 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), and the capping agent benzyl alcohol ( A polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO) was prepared in the same manner as in Example 1, except that the input ratio of BzO) was changed to the molar ratio BPEF:MDI:BzO=0.99:1:0.2.

실시예 3: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-NDA)의 제조Example 3: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI-NDA)

실시예 3은 BPEF-MDI 폴리우레탄에 말단으로 cis-5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride 유래 치환기가 결합된 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI- NDA)를 제조하였다. In Example 3, a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-NDA) was prepared in which a substituent derived from cis-5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride was bonded to the end of BPEF-MDI polyurethane.

먼저, 250 mL 3-neck 둥근바닥플라스크(r.b.f.)에 mechanical stirrer와 condenser를 연결하고 질소를 넣어주며 질소 분위기를 만들어 준 상태에서, 제1 모노머로 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 및 캡핑제인 cis-5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride (NDA)를 N-methyl-2-pyrrolidin-2-one solvent와 함께 투입하여 반응시켰다. 이 때, 고형분 함량(solid content)은 35 wt%이며, 총 용액량은 80 g 정도이었다. 상기 제1 모노머, 제2 모노머, 캡핑제의 투입비는 몰비로 BPEF:MDI:NDA =0.99:1:0.02이었으며, mechanical stirrer 속도는 150 rpm으로 100 oC에서 1 시간 동안 반응시킨 후 150 oC에서 15 분 동안 반응시켜, 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-NDA)를 제조하였다. First, connect the mechanical stirrer and the condenser to a 250 mL 3-neck round bottom flask (rbf), add nitrogen to create a nitrogen atmosphere, and use 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl as the first monomer. N-methyl-2-pyrrolidin- fluorine (BPEF) and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as a second monomer, and cis-5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride (NDA) as a capping agent. It was introduced and reacted with a 2-one solvent. In this case, the solid content was 35 wt%, and the total solution amount was about 80 g. The input ratio of the first monomer, the second monomer, and the capping agent was BPEF:MDI:NDA =0.99:1:0.02 in a molar ratio, and the mechanical stirrer speed was reacted at 100 o C at 150 rpm for 1 hour and then at 150 o C. By reacting for 15 minutes, a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-NDA) was prepared.

이러한 우레탄 중합 반응을 마친 후에, 실시예 1과 동일한 방법으로 침전 및 감압 여과, 건조 공정을 수행하고, 최종 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-NDA) 분말을 얻었다. After completion of the urethane polymerization reaction, precipitation, filtration under reduced pressure, and drying were performed in the same manner as in Example 1, and a final polyurethane copolymer (BPEF-MDI-NDA) powder was obtained.

실시예 4: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-NDA)의 제조Example 4: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI-NDA)

하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제1 모노머 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 및 캡핑제 cis-5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride (NDA)의 투입비를 몰비 BPEF:MDI:NDA=0.99:1:0.2로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법으로 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI- NDA)를 제조하였다. As shown in Table 1 below, the first monomer 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF) and the second monomer as 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), and the capping agent cis- Polyurethane copolymer in the same manner as in Example 3, except that the addition ratio of 5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride (NDA) was changed to the molar ratio BPEF:MDI:NDA=0.99:1:0.2. BPEF-MDI-NDA) was prepared.

실시예 5: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-PA)의 제조Example 5: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI-PA)

실시예 5는 BPEF-MDI 폴리우레탄에 말단으로 phthalic anhydride 유래 치환기가 결합된 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI- PA)를 제조하였다. In Example 5, a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-PA) in which a phthalic anhydride-derived substituent group was bonded to a BPEF-MDI polyurethane terminal was prepared.

먼저, 250 mL 3-neck 둥근바닥플라스크(r.b.f.)에 mechanical stirrer와 condenser를 연결하고 질소를 넣어주며 질소 분위기를 만들어 준 상태에서, 제1 모노머로 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 및 캡핑제인 phthalic anhydride (PA)를 -methyl-2-pyrrolidin-2-one (NMP) 용매와 함께 투입하여 반응시켰다. 이 때, 고형분 함량(solid content)은 35 wt%이며, 총 용액량은 80 g 정도이었다. 상기 제1 모노머, 제2 모노머, 캡핑제의 투입비는 몰비로 BPEF:MDI:PA =0.99:1:0.02이었으며, mechanical stirrer 속도는 150 rpm으로 100 oC에서 5 분 동안 반응시킨 후 150 oC에서 15 분 동안 반응시켜, 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-PA)를 제조하였다. First, connect the mechanical stirrer and the condenser to a 250 mL 3-neck round bottom flask (rbf), add nitrogen to create a nitrogen atmosphere, and use 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl as the first monomer. Fluorine (BPEF) and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as a second monomer, and phthalic anhydride (PA) as a capping agent were added together with a -methyl-2-pyrrolidin-2-one (NMP) solvent to react. . In this case, the solid content was 35 wt%, and the total solution amount was about 80 g. The input ratio of the first monomer, the second monomer, and the capping agent was BPEF:MDI:PA =0.99:1:0.02 in molar ratio, and the mechanical stirrer speed was reacted at 100 o C for 5 minutes at 150 rpm and then at 150 o C. By reacting for 15 minutes, a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-PA) was prepared.

이러한 우레탄 중합 반응을 마친 후에, 실시예 1과 동일한 방법으로 침전 및 감압 여과, 건조 공정을 수행하고, 최종 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-PA) 분말을 얻었다. After completion of the urethane polymerization reaction, precipitation, filtration under reduced pressure, and drying were performed in the same manner as in Example 1, and a final polyurethane copolymer (BPEF-MDI-PA) powder was obtained.

비교예 1: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-MA)의 제조Comparative Example 1: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI-MA)

비교예 1은 BPEF-MDI 폴리우레탄에 말단으로 maleic anhydride 유래 치환기가 결합된 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI- MA)를 제조하였다. Comparative Example 1 was prepared a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-MA) in which a maleic anhydride-derived substituent was bonded to the BPEF-MDI polyurethane terminal.

먼저, 250 mL 3-neck 둥근바닥플라스크(r.b.f.)에 mechanical stirrer와 condenser를 연결하고 질소를 넣어주며 질소 분위기를 만들어 준 상태에서, 제1 모노머로 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 및 캡핑제인 maleic anhydride (MA)를 N-methyl-2-pyrrolidin-2-one solvent와 함께 투입하여 반응시켰다. 이 때, Solid content는 40 wt%이며, 총 용액량은 80g 정도이었다. 상기 제1 모노머, 제2 모노머, 캡핑제의 투입비는 몰비로 BPEF:MDI:MA =0.99:1:0.02이었으며, mechanical stirrer 속도는 150 rpm으로 100 oC에서 15 분 동안 반응시킨 후 150 oC에서 15 분 동안 반응시켜, 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-MA)를 제조하였다. First, connect the mechanical stirrer and the condenser to a 250 mL 3-neck round bottom flask (rbf), add nitrogen to create a nitrogen atmosphere, and use 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl as the first monomer. Fluorine (BPEF) and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as a second monomer, and maleic anhydride (MA) as a capping agent were added together with an N-methyl-2-pyrrolidin-2-one solvent to react. At this time, the solid content was 40 wt%, and the total amount of solution was about 80 g. The input ratio of the first monomer, the second monomer, and the capping agent was BPEF:MDI:MA =0.99:1:0.02 in a molar ratio, and the mechanical stirrer speed was reacted at 100 o C for 15 minutes at 150 rpm and then at 150 o C. By reacting for 15 minutes, a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-MA) was prepared.

이러한 우레탄 중합 반응을 마친 후에, 실시예 1과 동일한 방법으로 침전 및 감압 여과, 건조 공정을 수행하고, 최종 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-MA) 분말을 얻었다. After completion of the urethane polymerization reaction, precipitation, filtration under reduced pressure, and drying were performed in the same manner as in Example 1, and a final polyurethane copolymer (BPEF-MDI-MA) powder was obtained.

비교예 2: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)의 제조Comparative Example 2: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO)

비교예 2는 BPEF-MDI 폴리우레탄에 말단으로 benzyl alcohol 유래 치환기가 결합된 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)를 제조하는 것으로, 모노머들을 먼저 반응시켜 이소시아네이트 말단의 프로폴리머를 생성시킨 후에 캡핑제를 투입하여 긴 후에 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)를 제조하였다. Comparative Example 2 is to prepare a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO) in which a substituent derived from benzyl alcohol is bonded to a BPEF-MDI polyurethane terminal. A polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO) was prepared after a long period of time by adding a pinting agent.

먼저, 250 mL 3-neck 둥근바닥플라스크(r.b.f.)에 mechanical stirrer와 condenser를 연결하고 질소를 넣어주며 질소 분위기를 만들어 준 상태에서, 제1 모노머로 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI)를 N-methyl-2-pyrrolidin-2-one solvent와 함께 투입하여 반응시켰다. 이 때, Solid content는 35 중량%(wt%)이며, 총 용액량은 80g 정도이었으며, 상기 제1 모노머, 제2 모노머의 투입비는 몰비로 BPEF:MDI=0.99:1이었다. mechanical stirrer 속도를 150 rpm으로 100 oC에서 25분 동안 반응시킨 후, 캡핑제인 benzyl alcohol (BzO)를 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI)의 투입 몰수를 기준으로 0.02 몰비가 되도록 투입한 후, 100 oC에서 2 시간 동안 반응시켜, 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO)를 제조하였다. First, connect the mechanical stirrer and the condenser to a 250 mL 3-neck round bottom flask (rbf), add nitrogen to create a nitrogen atmosphere, and use 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl as the first monomer. Fluorine (BPEF) and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as a second monomer were added together with an N-methyl-2-pyrrolidin-2-one solvent to react. At this time, the solid content was 35% by weight (wt%), the total amount of the solution was about 80g, and the input ratio of the first monomer and the second monomer was BPEF:MDI=0.99:1 in molar ratio. After reacting the mechanical stirrer at 150 rpm for 25 minutes at 100 o C, the capping agent, benzyl alcohol (BzO), was used as a second monomer to a 0.02 molar ratio based on the number of moles of 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI). After soaking, it was reacted at 100° C. for 2 hours to prepare a polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO).

이러한 우레탄 중합 반응을 마친 후에, 실시예 1과 동일한 방법으로 침전 및 감압 여과, 건조 공정을 수행하고, 최종 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI-BzO) 분말을 얻었다. After completion of the urethane polymerization reaction, precipitation, filtration under reduced pressure, and drying were performed in the same manner as in Example 1, and a final polyurethane copolymer (BPEF-MDI-BzO) powder was obtained.

비교예 3: 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI)의 제조Comparative Example 3: Preparation of polyurethane copolymer (BPEF-MDI)

비교예 3은 별도의 캡핑제를 사용하지 않고 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI)를 제조하였다. In Comparative Example 3, a polyurethane copolymer (BPEF-MDI) was prepared without using a separate capping agent.

먼저, 250 mL 3-neck 둥근바닥플라스크(r.b.f.)에 mechanical stirrer와 condenser를 연결하고 질소를 넣어주며 질소 분위기를 만들어 준 상태에서, 제1 모노머로 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl fluorine (BPEF)과 제2 모노머로 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI)를 N-methyl-2-pyrrolidin-2-one solvent와 함께 투입하여 반응시켰다. 이 때, Solid content는 35 wt%이며, 총 용액량은 80g 정도이었다. 상기 제1 모노머, 제2 모노머의 투입비는 몰비로 BPEF:MDI=1:1이었으며, mechanical stirrer 속도는 150 rpm으로 100 oC에서 2 시간 동안 반응시켜, 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI)를 제조하였다. First, connect the mechanical stirrer and the condenser to a 250 mL 3-neck round bottom flask (rbf), add nitrogen to create a nitrogen atmosphere, and use 9,9-bis 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl as the first monomer. Fluorine (BPEF) and 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as a second monomer were added together with an N-methyl-2-pyrrolidin-2-one solvent to react. At this time, the solid content was 35 wt%, and the total amount of the solution was about 80 g. The input ratio of the first and second monomers was BPEF:MDI=1:1 in molar ratio, and the mechanical stirrer speed was reacted at 100 o C at 150 rpm for 2 hours to prepare a polyurethane copolymer (BPEF-MDI). I did.

이러한 우레탄 중합 반응을 마친 후에, 실시예 1과 동일한 방법으로 침전 및 감압 여과, 건조 공정을 수행하고, 최종 폴리우레탄 공중합체(BPEF-MDI) 분말을 얻었다. After completion of the urethane polymerization reaction, precipitation, filtration under reduced pressure, and drying were performed in the same manner as in Example 1, and a final polyurethane copolymer (BPEF-MDI) powder was obtained.

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 폴리우레탄 공중합체의 제조시 반응물의 몰비 및 캡핑제 종류, 투입 순서는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.When preparing the polyurethane copolymer prepared according to the above Examples and Comparative Examples, the molar ratio of the reactants, the type of the capping agent, and the order of addition are as shown in Table 1 below.

제1 모노머First monomer 제2 모노머Second monomer 캡핑제Capping agent 캡핑제 투입시점Time of capping agent input 모노머 및 캠핑제의 투입 몰비*Input molar ratio of monomer and camping agent* 실시예 1Example 1 BPEFBPEF MDIMDI BzOBzO 모노머와 동시에At the same time as the monomer 0.99:1:0.020.99:1:0.02 실시예 2Example 2 BPEFBPEF MDIMDI BzOBzO 모노머와 동시에At the same time as the monomer 0.99:1:0.20.99:1:0.2 실시예 3Example 3 BPEFBPEF MDIMDI NDANDA 모노머와 동시에At the same time as the monomer 0.99:1:0.020.99:1:0.02 실시예 4Example 4 BPEFBPEF MDIMDI NDANDA 모노머와 동시에At the same time as the monomer 0.99:1:0.20.99:1:0.2 실시예 5Example 5 BPEFBPEF MDIMDI PAPA 모노머와 동시에At the same time as the monomer 0.99:1:0.020.99:1:0.02 비교예 1Comparative Example 1 BPEFBPEF MDIMDI MAMA 모노머와 동시에At the same time as the monomer 0.99:1:0.020.99:1:0.02 비교예 2Comparative Example 2 BPEFBPEF MDIMDI BzOBzO 모노머 반응 이후After monomer reaction 0.99:1:0.020.99:1:0.02 비교예 3Comparative Example 3 BPEFBPEF MDIMDI 없음none 없음none 1:1:01:1:0 * 모노머 및 캠핑제의 투입 몰비는 제1 모노머: 제2 모노머: 캡핑제의 투입 몰비로 나타냄* The input molar ratio of the monomer and the camping agent is expressed as the input molar ratio of the first monomer: the second monomer: the capping agent.

[시험예][Test Example]

시험예 1Test Example 1

상기 실시예 1-5 및 비교예 1에 따라 제조된 폴리우레탄 공중합체 분말(powder)에 대하여, 다음과 같은 방법으로 물성 평가를 수행하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.With respect to the polyurethane copolymer powder (powder) prepared according to Examples 1-5 and Comparative Example 1, physical properties were evaluated in the following manner. The results are shown in Table 2 below.

1) 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(PDI, Mw/Mn)1) Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (PDI, Mw/Mn)

겔 투과 크로마토그래피(GPC, gel permeation chromatography, Water사 제조)를 이용하여 중합체의 중량평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)을 측정하고, 중량평균 분자량을 수평균 분자량으로 나누어 분자량 분포(PDI, polydispersity index, Mw/Mn)를 계산하였다. The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polymer were measured using gel permeation chromatography (GPC, gel permeation chromatography, manufactured by Water), and the weight average molecular weight was divided by the number average molecular weight to obtain a molecular weight distribution (PDI). , polydispersity index, Mw/Mn) was calculated.

구체적으로, Agilent mixed B 칼럼을 이용하여 Waters사 alliance 2695 기기를 이용하고, 평가 온도는 40 ℃이며, Tetrahydrofuran을 용매로서 사용하였으며 유속은 1.0 mL/min의 속도로, 샘플은 1 mg/1mL의 농도로 조제한 다음, 100 ㎕ 의 양으로 공급하며, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 및 Mn의 값을 구하였다. 폴리스티렌 표준 시편의 중량평균 분자량은 2000 g/mol, 10000 g/mol, 30000 g/mol, 70000 g/mol, 200000 g/mol, 700000 g/mol, 2000000 g/mol, 4000000 g/mol, 10000000 g/mol의 9종을 사용하였다.Specifically, a Waters alliance 2695 instrument was used using an Agilent mixed B column, the evaluation temperature was 40°C, Tetrahydrofuran was used as a solvent, the flow rate was 1.0 mL/min, and the sample was at a concentration of 1 mg/1 mL. After preparation, it was supplied in an amount of 100 µl, and the values of Mw and Mn were calculated using a calibration curve formed using a polystyrene standard. The weight average molecular weight of the polystyrene standard specimen is 2000 g/mol, 10000 g/mol, 30000 g/mol, 70000 g/mol, 200000 g/mol, 700000 g/mol, 2000000 g/mol, 4000000 g/mol, 10000000 g 9 types of /mol were used.

2) 유리전이온도 (Tg)2) Glass transition temperature (Tg)

상기 실시예 1-5 및 비교예 1에서 제조한 폴리우레탄 공중합체의 유리전이온도를 측정하였다. 구체적으로, Mettler Toledo사의 DSC3+ 장비를 이용하여 질소 기체 분위기 하에서 1 mg 내지 10 mg의 시료에 대해 다음의 열이력 조건하에서 DSC 곡선(Differential Scanning Calorimetry Thermogram)을 얻었다.The glass transition temperature of the polyurethane copolymers prepared in Examples 1-5 and Comparative Example 1 was measured. Specifically, DSC3+ equipment of Mettler Toledo was used to obtain a DSC curve (Differential Scanning Calorimetry Thermogram) under the following thermal history conditions for a sample of 1 mg to 10 mg in a nitrogen gas atmosphere.

- 1차 가열: 30 oC에서 230 oC까지 10 oC/분의 승온 속도로 가열 후 230 ℃에서 10분 동안 유지-Primary heating: heating from 30 o C to 230 o C at a heating rate of 10 o C/min, then maintaining at 230 °C for 10 minutes

- 냉각: 230 oC에서 50 oC까지 10 oC/분의 강온 속도로 강온 후 10분 동안 유지-Cooling: from 230 o C to 50 o C at a rate of 10 o C/min, then maintained for 10 minutes

- 2차 가열: 50 oC에서 230 oC까지 10 oC/분의 승온 속도로 승온-Secondary heating: from 50 o C to 230 o C at a rate of 10 o C/min.

상기 DSC 곡선 중에서 유리 전이 현상을 의미하는 계단형 곡선에서 중간 지점으로부터 유리전이온도(Tg)를 측정하였다.The glass transition temperature (Tg) was measured from the middle point in the stepped curve indicating the glass transition phenomenon among the DSC curves.

3) 굴절률/ 아베수3) Refractive index/ Abbe number

폴리우레탄 공중합체의 굴절률(refractive index, nD) 및 아베수(abbe number, VD)는 스펙트로스코피 엘립소미트리(Spectroscopy Ellipsometry, Ellipsometer M-2000, J.A. Woollam)를 이용하여 측정하였다. The refractive index (n D ) and Abbe number (V D ) of the polyurethane copolymer were measured using Spectroscopy Ellipsometry (Ellipsometer M-2000, JA Woollam).

구체적으로, 상기 굴절률 및 아베수는 J.A.Woolam사의 Spectroscopic ellipsometry (M-2000)를 사용하여 약 25 ℃에서 0.5 ㎛ 내지 1 ㎛ 두께의 시료에 대해 psi, delta 값 측정하고, Gen-Osc model를 이용하여 245 nm 내지 1700 nm 영역에 대한 psi, delta값을 fitting을 통해 광학상수(n, k) 측정하고, 그 결과값으로 아베수를 계산하였다. 특히, 상기 폴리우레탄 공중합체의 굴절률은 590.2 nm 파장에서의 측정한 값(nD)을 나타낸 것이다.Specifically, the refractive index and Abbe number were measured at psi and delta values for samples having a thickness of 0.5 μm to 1 μm at about 25° C. using JAWoolam's Spectroscopic ellipsometry (M-2000), and 245 using the Gen-Osc model. Optical constants (n, k) were measured through fitting for psi and delta values in the nm to 1700 nm region, and the Abbe number was calculated as the result. In particular, the refractive index of the polyurethane copolymer represents a value (n D) measured at a wavelength of 590.2 nm.

먼저, 상기 폴리우레탄 공중합체를 유기용매(예컨대, NMP, 1-methyl-2-pyrrolidinone)에 녹여 약 10 wt% 농도로 제조하고, spin coating machine을 이용하여 유리 기판에 용액을 부은 뒤 1000 rpm의 속도로 30초 동안 스핀하여 코팅하여 시료를 얻고 80 oC에서 10분, 120 oC에서 10분, 170 oC 에서 10분, 210 oC 에서 10분 건조하여 두께 0.2 ㎛ 내지 1.0 ㎛의 필름을 시료로 제조한 후에 상기 엘립소미터(M-2000))를 사용하여 굴절률과 아베수를 측정하였다. 특히, 굴절률은 온도 25 ℃ 조건 하에서 파장 D(590.2 nm)에서 측정한 값이다. 또한, D(590.2 nm), F(485.5 nm), C(656.7 nm)파장에서의 굴절률(nD, nF, nC)을 각각 측정하여 아래의 식 1에 의해 아베수(VD)를 구하였다. First, the polyurethane copolymer is dissolved in an organic solvent (e.g., NMP, 1-methyl-2-pyrrolidinone) to prepare a concentration of about 10 wt%, and after pouring the solution on a glass substrate using a spin coating machine, A sample was obtained by spinning at a speed for 30 seconds to obtain a sample, followed by drying at 80 o C for 10 minutes, 120 o C for 10 minutes, 170 o C for 10 minutes, and 210 o C for 10 minutes to form a film with a thickness of 0.2 µm to 1.0 µm. After preparing a sample, the refractive index and Abbe number were measured using the ellipsometer (M-2000). In particular, the refractive index is a value measured at a wavelength D (590.2 nm) under the condition of a temperature of 25°C. In addition, by measuring the refractive index (n D , n F , n C ) at the wavelengths D (590.2 nm), F (485.5 nm), and C (656.7 nm), respectively, the Abbe number (V D ) was calculated by the following equation 1 Obtained.

[식 1][Equation 1]

VD = (nD-1)/(nF-nC)V D = (n D -1)/(n F -n C )

4) 투과도 (%)4) transmittance (%)

폴리우레탄 공중합체의 투과도는 자외선 가시광선 분광법(UV-VIS spectroscopy, Agilent Technologies 사의 Cary 8454)를 이용하여 측정하였다. The transmittance of the polyurethane copolymer was measured using ultraviolet visible light spectroscopy (UV-VIS spectroscopy, Cary 8454 manufactured by Agilent Technologies).

구체적으로, 상기 폴리우레탄 공중합체를 유기용매(NMP)에 20 wt% 농도로 녹인 후, UV-VIS spectroscopy(Agilent Technologies 사의 Cary 8454)로 파장 480 nm 에서 투과도를 측정하였다. Specifically, the polyurethane copolymer was dissolved in an organic solvent (NMP) at a concentration of 20 wt%, and the transmittance was measured at a wavelength of 480 nm by UV-VIS spectroscopy (Cary 8454 manufactured by Agilent Technologies).

Mw
(g/mol)
Mw
(g/mol)
Mw/MnMw/Mn Tg
(oC)
Tg
( o C)
굴절률*Refractive index* 아베수
(VD)
Abbesu
(V D )
투과도 (%, at 480nm)Transmittance (%, at 480nm)
nC n C nD n D nF n F 실시예 1Example 1 2500025000 1.751.75 162162 1.6421.642 1.6491.649 1.671.67 2323 8383 실시예 2Example 2 2200022000 1.861.86 163163 1.6401.640 1.6481.648 1.6681.668 23.923.9 8787 실시예 3Example 3 3400034000 1.571.57 164164 1.6401.640 1.6471.647 1.6681.668 23.423.4 8080 실시예 4Example 4 2700027000 1.891.89 167167 1.6411.641 1.6481.648 1.6691.669 23.123.1 9696 실시예 5Example 5 5100051000 1.891.89 168168 1.6381.638 1.6461.646 1.6661.666 23.223.2 8080 비교예 1Comparative Example 1 4400044000 1.981.98 168168 1.6381.638 1.6451.645 1.6661.666 22.822.8 3636 * 굴절률 nD, nF, nC은 각각 D(590.2 nm), F(485.5 nm), C(656.7 nm)파장에서 측정한 값임* Refractive indexes n D , n F , and n C are values measured at wavelengths D (590.2 nm), F (485.5 nm), and C (656.7 nm), respectively.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명 실시예 1 내지 5에 따른 폴리우레탄 공중합체는 End capping 잘 되어 굴절률이 높으면서도 아베수 감소가 최소화되어 높게 나타나며, 투과도 역시도 80% 이상으로 우수하게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 반면에, 비교예 1은 캡핑제로 말레산 무수물(MA, maleic anhydride)를 사용하였으나, 캡핑제가 말단을 봉쇄하며 색상을 나타내게 되어 투과도가 36%로 현저히 떨어지는 문제가 나타나며, 투명소재로서 적합하지 않음을 알 수 있다. As shown in Table 2, it was confirmed that the polyurethane copolymers according to Examples 1 to 5 of the present invention exhibited excellent end capping so that the refractive index was high and the Abbe number was minimized to be high, and the transmittance was also excellent at 80% or more. I can. On the other hand, in Comparative Example 1, maleic anhydride (MA) was used as the capping agent, but the capping agent blocked the ends and displayed color, resulting in a problem that the transmittance was significantly lowered to 36%, and was not suitable as a transparent material. Able to know.

시험예 2Test Example 2

상기 실시예 1, 2, 4 및 비교예 2, 3에 따라 제조된 폴리우레탄 공중합체 분말(powder)에 대하여, 추가로 다음과 같은 방법으로 핵자기공명(NMR, Nuclear magnetic resonance spectroscopy) 분석을 통해 말단기의 몰비를 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.For the polyurethane copolymer powders prepared according to Examples 1, 2 and 4 and Comparative Examples 2 and 3, additionally, through nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) analysis in the following manner. The molar ratio of the terminal groups was measured, and the results are shown in Table 3 below.

구체적으로, NMR 기기(Bruker 700 MHz)를 사용하여 NMR을 측정하였으며, 시료는 상기 폴리우레탄 공중합체를 Dimethyl sulfoxide-d6 (DDMSO-d6) 용매에 녹여 NMR spectrum 측정하였다. 실시예 4의 경우에는 시료가 상온에서 용매에 녹지 않아 시료를 고온에서 녹이고 100 ℃에서 NMR spectrum 측정하였다.Specifically, NMR was measured using an NMR device (Bruker 700 MHz), and as a sample, the polyurethane copolymer was dissolved in a solvent of Dimethyl sulfoxide-d 6 (DDMSO-d 6 ), and an NMR spectrum was measured. In the case of Example 4, since the sample was not dissolved in a solvent at room temperature, the sample was dissolved at a high temperature, and an NMR spectrum was measured at 100°C.

이렇게 NMR 측정 결과로 얻어진 NMR peak를 적분하여 디올 화합물(예컨대, BPEF)로부터 반복단위와 디이소네이트 화합물(예컨대, MDI)로부터 유래한 반복단위의 당량비 및 말단에 존재하는 디올 화합물(예컨대, BPEF)로부터 유래한 알코올 말단기와 캡핑제로부터 유래한 말단기의 몰비를 계산하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 여기서, 'BPEF와 MDI의 당량비의 몰비'는 BPEF의 NMR peak를 몰 기준으로 100으로 두었을 때 MDI의 NMR peak를 몰비로 계산한 값이며, 구체적인 예로 도 1에서 1번 peak를 적분하여 BPEF 몰비를 100으로 환산하고 MDI의 경우는 11번 peak를 적분하여 MDI의 몰비를 계산하였다. '말단에 존재하는 BPEF와 캡핑제 유래 말단기의 몰비'는 도 1에서 b와 a의 각 peak의 적분값을 계산하여 구한 값으로 이 또한 말단으로 존재하지 않는 BPEF 1번 peak의 적분값을 100으로 환산하였을 때의 상대적인 값으로 나타낸 것이다. By integrating the NMR peak obtained as a result of the NMR measurement in this way, the equivalent ratio of the repeating unit from the diol compound (e.g., BPEF) to the repeating unit derived from the diisocyanate compound (e.g., MDI) and the diol compound (e.g., BPEF) present at the terminal The molar ratio of the alcohol end group derived from and the end group derived from the capping agent was calculated, and the results are shown in Table 3 below. Here, the'molar ratio of the equivalence ratio of BPEF and MDI' is a value calculated by the molar ratio of the NMR peak of MDI when the NMR peak of BPEF is set to 100 on a molar basis.As a specific example, the BPEF molar ratio by integrating peak 1 in FIG. Is converted to 100, and in the case of MDI, the molar ratio of MDI was calculated by integrating peak 11. The'molar ratio of the BPEF present at the end and the end group derived from the capping agent' is a value obtained by calculating the integral values of each peak of b and a in FIG. It is expressed as a relative value when converted to.

구체적으로, 실시예 1, 비교예 2, 비교예 3에 따라 제조된 폴리우레탄 공중합체에 대한 1H-NMR spectrum 측정 결과를 도 1에 비교하여 나타내었으며, 실시예 4 및 비교예 3에 따라 제조된 폴리우레탄 공중합체에 대한 1H-NMR spectrum 측정 결과를 도 2에 비교하여 나타내었다. Specifically, 1 H-NMR spectrum measurement results of the polyurethane copolymers prepared according to Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 were compared to FIG. 1, and prepared according to Example 4 and Comparative Example 3 The results of the 1 H-NMR spectrum measurement of the polyurethane copolymer were compared to FIG. 2 and shown.

실시예 1, 비교예 2, 비교예 3은 앞서 도 1의 1H-NMR data를 기준으로 설명한 방법으로 'BPEF와 MDI의 당량비의 몰비' 및 '말단에 존재하는 BPEF와 캡핑제 유래 말단기의 몰비'를 측정하였으며, 실시예 4 및 비교예 3은 도 2의 1H-NMR data를 기준으로, 앞서 도 1을 참고로 설명한 방법과 동일한 방법으로 'BPEF와 MDI의 당량비의 몰비' 및 '말단에 존재하는 BPEF와 캡핑제 유래 말단기의 몰비'를 측정하였으며, 실시예 2 또한 실시예 1과 동일한 방법으로 NMR spectrum 측정하고, 측정된 1H-NMR data로부터 'BPEF와 MDI의 당량비의 몰비' 및 '말단에 존재하는 BPEF와 캡핑제 유래 말단기의 몰비'를 측정하였다. Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 are the methods described above based on the 1 H-NMR data of FIG. 1, and'molar ratio of the equivalent ratio of BPEF and MDI'and'BPEF present at the terminal and the terminal group derived from the capping agent. The molar ratio' was measured, and in Example 4 and Comparative Example 3 , based on the 1 H-NMR data of FIG. 2, the'molar ratio of the equivalent ratio of BPEF and MDI'and'terminal there BPEF and capping agent mole ratio of the resulting end groups, a was measured in example 2, also in example 1 in the same manner as NMR spectrum measurement, and measuring the first from the H-NMR data, the molar ratio of the equivalent ratio of BPEF and MDI to the "And'molar ratio of the BPEF present at the terminal and the terminal group derived from the capping agent' were measured.

BREF와 MDI의 당량비 몰비
(1H-NMR data 기준)
Molar ratio of equivalent ratio of BREF and MDI
(Based on 1 H-NMR data)
말단에 존재하는 BPEF와 캡핑제 유래 말단기의 몰비
(1H-NMR data 기준)
Molar ratio of the BPEF present at the terminal and the terminal group derived from the capping agent
(Based on 1 H-NMR data)
BPEFBPEF MDIMDI BPEFBPEF 캡핑제 유래 말단 치환기Terminal substituent derived from capping agent 실시예 1Example 1 100100 101.8101.8 6.86.8 0.80.8 실시예 2Example 2 100100 101.6101.6 5.95.9 3.93.9 실시예 4Example 4 100100 104104 5.75.7 1.51.5 비교예 2Comparative Example 2 100100 100.1100.1 5.55.5 0.10.1 비교예 3Comparative Example 3 100100 100100 66 --

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명 실시예 1, 2, 및 4에 따른 폴리우레탄 공중합체는 비교예 2, 3에 비해 말단 봉쇄(End capping)이 더 잘 되어 있음을 알 수 있다. 구체적으로, 표 3의 데이터로부터 실제로 고분자를 이루고 있는 다이올과 다이이소시아네이트의 비율 및 말단으로 끝나는 알코올과 말단 캡핑제의 비율을 알 수 있으며, 이를 통해서 실시예 실시예 1, 2, 및 4가 비교예 2, 3과 비교하였을 때 말단 캡핑제가 고분자에 잘 결합되어 말단 봉쇄되었음을 확인하였다. As shown in Table 3, it can be seen that the polyurethane copolymers according to Examples 1, 2, and 4 of the present invention have better end capping compared to Comparative Examples 2 and 3. Specifically, from the data in Table 3, the ratio of the diol and diisocyanate that actually constitutes the polymer and the ratio of the alcohol and the terminal capping agent ending in the terminal can be known, through which Examples 1, 2, and 4 are compared. When compared with Examples 2 and 3, it was confirmed that the end capping agent was well bonded to the polymer to block the end.

특히, 비교예 2와 실시예 1를 비교할 때, 비교예 2에서와 같이 프리폴리머를 만든 후 말단을 봉쇄하는 경우에 BPEF의 NMR peak를 몰 기준으로 말단에 존재하는 BPEF의 몰비가 5.5이며 캡핑제 유래 말단기의 몰비는 0.1에 불과한 반면에, 실시예 1에 따라 동시 투입으로 제조하는 경우에는 말단에 존재하는 BPEF의 몰비가 6.8이며 캡핑제 유래 말단기의 몰비가 0.8로 나타남에 따라, 실시예 1이 비교예 2에 비해 약 6.47 배 정도로 크게 증가하여 말단 봉쇄가 훨씬 잘 이뤄짐을 알 수 있다. Particularly, when comparing Comparative Example 2 and Example 1, when the terminal is blocked after making a prepolymer as in Comparative Example 2, the molar ratio of BPEF present at the terminal is 5.5 based on the NMR peak of BPEF and derived from the capping agent. While the molar ratio of the terminal groups was only 0.1, in the case of manufacturing by simultaneous injection according to Example 1, the molar ratio of the BPEF present at the terminal was 6.8 and the molar ratio of the terminal groups derived from the capping agent was 0.8. Compared to Comparative Example 2, it can be seen that the terminal blockade is significantly increased by about 6.47 times.

더욱이, 비교예 2의 경우에 프리폴리머를 생성시킨 후에, 캡핑제를 투여하는 추가 단계를 수행하는 반면에, 실시예 1의 경우에 이러한 프리폴리머 생성 단계 없이 중합과 함께 말단 봉쇄가 이뤄질 수 있어 전체 공정 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.Moreover, in the case of Comparative Example 2, after producing the prepolymer, an additional step of administering a capping agent was performed, whereas in the case of Example 1, terminal blockade can be achieved along with polymerization without such a prepolymer production step, so the overall process efficiency Can be significantly improved.

Claims (12)

하기 화학식 1로 표시되는 디올 화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 디이소시아네이트 화합물, 및 캡핑제를 투입하여 중합 반응시키는 단계를 포함하고,
상기 캡핑제는 C6-60의 아릴기, C6-60의 시클로알킬기, 및 C7-60의 아르알킬기로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함하는 알코올 화합물 또는 다가의 산 무수화물인,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법:
[화학식 1]
Figure pat00012

상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 니트로, 시아노, C1-10 알킬, C1-10 알콕시, C1-10 할로알킬, C1-10 할로알콕시, 또는 C6-20 아릴 중 하나이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 -S-, -O- 또는 -SO2- 중 하나이고,
L3 및 L4는 각각 독립적으로 단일 결합, C1-10 알킬렌, C3-15 사이클로알킬렌, 또는 C6-30 아릴렌 중 하나이고,
[화학식 2]
Figure pat00013

상기 화학식 2에서,
T1은 2가의 유기기이다.
Including a polymerization reaction by introducing a diol compound represented by the following Formula 1, a diisocyanate compound represented by the following Formula 2, and a capping agent
The capping agent is an alcohol compound or a polyhydric acid anhydride containing at least one type from the group consisting of a C 6-60 aryl group, a C 6-60 cycloalkyl group, and a C 7-60 aralkyl group,
Method for producing polyurethane copolymer:
[Formula 1]
Figure pat00012

In Formula 1,
R 1 to R 4 are each independently hydrogen, hydroxy, nitro, cyano, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 haloalkyl, C 1-10 haloalkoxy, or C 6-20 Is one of the aryls,
L 1 and L 2 are each independently one of -S-, -O-, or -SO 2 -,
L 3 and L 4 are each independently one of a single bond, C 1-10 alkylene, C 3-15 cycloalkylene, or C 6-30 arylene,
[Formula 2]
Figure pat00013

In Chemical Formula 2,
T 1 is a divalent organic group.
제1항에 있어서,
상기 디올 화합물은 상기 디이소시아네이트 화합물 1몰 기준으로 0.98 내지 1의 몰비로 투입하고, 상기 캡핑제는 상기 디이소시아네이트 화합물 1몰 기준으로 0.01 내지 0.22 몰비로 투입하여 반응시키는,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법.
The method of claim 1,
The diol compound is added in a molar ratio of 0.98 to 1 based on 1 mol of the diisocyanate compound, and the capping agent is added in a molar ratio of 0.01 to 0.22 based on 1 mol of the diisocyanate compound to react,
Method for producing a polyurethane copolymer.
제1항에 있어서,
상기 제2 단계에서, 상기 캡핑제는 벤질 알코올, 프탈산 무수물, 및 5-노보렌-엑소-2,3 디카르복실산 무수물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법.
The method of claim 1,
In the second step, the capping agent is at least one selected from the group consisting of benzyl alcohol, phthalic anhydride, and 5-norborene-exo-2,3 dicarboxylic anhydride,
Method for producing a polyurethane copolymer.
제1항에 있어서,
상기 L1 및 L2는 -O- 또는 -S-이고,
상기 L3 및 L4는 각각 C2-6 알킬렌인,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법.
The method of claim 1,
Wherein L 1 and L 2 are -O- or -S-,
Wherein L 3 and L 4 are each C 2-6 alkylene,
Method for producing a polyurethane copolymer.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 디올 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법.
[화학식 1-1]
Figure pat00014
.
The method of claim 1,
The diol compound represented by Formula 1 is represented by the following Formula 1-1,
Method for producing a polyurethane copolymer.
[Formula 1-1]
Figure pat00014
.
제1항에 있어서,
상기 T1은 하기 화학식 3으로 표시되는 2가의 유기기인,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법:
[화학식 3]
Figure pat00015

상기 화학식 3에서,
R5 및 R6은 각각 독립적으로 할로겐, 시아노, C1-10 알킬, C2-10 알케닐, C1-10 알콕시, C1-10 플루오로알킬, 또는 C1-10 플루오로알콕시 중 하나이고,
p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
L5, L6, 및 L7은 각각 독립적으로 단일결합, -S-, -O-, -SO2-, C1-10 알킬렌, C3-15 사이클로알킬렌, 또는 C6-30 아릴렌 중 하나이고,
k, m, 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, 단, k, m, 및 n 중 적어도 하나 이상은 0이 아니다.
The method of claim 1,
The T 1 is a divalent organic group represented by the following formula (3),
Method for producing polyurethane copolymer:
[Formula 3]
Figure pat00015

In Chemical Formula 3,
R 5 and R 6 are each independently halogen, cyano, C 1-10 alkyl, C 2-10 alkenyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 fluoroalkyl, or C 1-10 fluoroalkoxy. Is one,
p and q are each independently an integer of 0 to 4,
L 5 , L 6 , and L 7 are each independently a single bond, -S-, -O-, -SO 2 -, C 1-10 alkylene, C 3-15 cycloalkylene, or C 6-30 aryl Is one of the ren,
k, m, and n are each independently an integer of 0 to 3, provided that at least one of k, m, and n is not 0.
제1항에 있어서,
상기 화학식 2으로 표시되는 디이소시아네이트 화합물은, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, 톨릴렌-2,4-디이소시아네이트, 톨릴렌-2,6-디이소시아네이트, 자일릴렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌 디사이클로헥실 디이소시아네이트, 1,4-사이클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 및 1,3-비스(이소시아나토메틸)사이클로헥산로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법.
The method of claim 1,
The diisocyanate compound represented by Formula 2 is methylene diphenyl diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1 ,5-naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 4,4'-methylene dicyclohexyl diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and 1,3-bis(isocyanatomethyl) Any one or more selected from the group consisting of cyclohexane,
Method for producing a polyurethane copolymer.
제1항에 있어서,
상기 중합 반응은 50 oC 내지 200 oC에서 수행하는,
폴리우레탄 공중합체의 제조 방법.
The method of claim 1,
The polymerization reaction is carried out at 50 o C to 200 o C,
Method for producing a polyurethane copolymer.
제1항에 따른 방법으로 제조되는 폴리우레탄 공중합체를 포함하는, 고분자 수지 조성물.
A polymer resin composition comprising a polyurethane copolymer prepared by the method according to claim 1.
제9항에 있어서,
상기 폴리우레탄 공중합체는, 상기 디올 화합물로부터 유래한 말단기와 상기 캡핑제로부터 유래한 말단기의 몰비가 1: 0.019 내지 1:0.8인,
고분자 수지 조성물.
The method of claim 9,
In the polyurethane copolymer, the molar ratio of the terminal group derived from the diol compound and the terminal group derived from the capping agent is 1: 0.019 to 1: 0.8,
Polymer resin composition.
제9항의 고분자 수지 조성물의 경화물을 포함하는 광학 렌즈.
An optical lens comprising a cured product of the polymer resin composition of claim 9.
제9항의 고분자 수지 조성물의 경화물을 포함하는, 광학 용품.An optical article comprising a cured product of the polymer resin composition of claim 9.
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CN116655499B (en) * 2023-05-29 2024-05-17 派迈新材料(成都)有限责任公司 Norbornene derivative containing carbamate, preparation method and application thereof

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