KR20220125066A

KR20220125066A - 폴리카보네이트 조성물

Info

Publication number: KR20220125066A
Application number: KR1020210029006A
Authority: KR
Inventors: 염수길; 반형민
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2022-09-14

Abstract

본 발명은 폴리카보네이트 조성물에 관한 것이다. 상기 폴리카보네이트 조성물은 특정 구조의 폴리에스테르가 2 종의 특정 산화방지제와 함께 폴리카보네이트에 소정의 함량으로 배합된 것으로, 광 투과율이 높고 투명하며, 특히 장기 색상 안정성이 우수한 성형품을 제공할 수 있다.

Description

폴리카보네이트 조성물{POLYCARBONATE COMPOSITION}

본 발명은 폴리카보네이트 조성물에 관한 것이다.

액정 표시 장치에 내장되어 있는 면상 광원 장치에는, 도광판이 구비되어 있다. 종래에는 도광판의 재료로서 폴리메틸메타크릴레이트가 사용되어 왔다.

그러나, 최근 자동차의 전장화에 따라 자동차에 구비되는 액정 표시 장치용 도광판은 높은 내열성 및 기계적 강도를 요구한다는 점에서, 기존의 재료인 폴리메틸메타크릴레이트를 사용하는 것에 한계가 있었다.

이에, 폴리메틸메타크릴레이트와 비교하여 내열성 및 기계적 강도가 우수한 폴리카보네이트로 전환이 진행되고 있으나, 폴리카보네이트는 폴리메틸메타크릴레이트 수준의 광 투과율을 나타내지 못하는 문제가 있다.

이에, 폴리카보네이트의 광학 특성을 향상시키고자 하는 각종 방안이 제안되고 있으나, 도광판 재료로서의 요구를 충분히 충족할 수 있는 방안은 아직까지 제시되지 못하고 있다.

본 발명은 광 투과율이 높고 투명한 성형품의 제공이 가능하며, 우수한 장기 색조 안정성을 나타내는 폴리카보네이트 조성물을 제공한다.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물 등에 대해 설명하기로 한다.

발명의 일 구현예에 따르면 폴리카보네이트 100 중량부; 하기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르 0.05 내지 2.5 중량부; 힌더드 페놀계 산화방지제 0.005 내지 0.15 중량부; 및 포스파이트계 산화방지제 0.05 내지 0.70 중량부를 포함하는 폴리카보네이트 조성물이 제공된다.

[화학식 1-1]

상기 화학식 1-1에서,

R¹은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,

R²는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌기이다.

기존의 폴리카보네이트의 광 투과율을 향상시키기 위해 폴리알킬렌 글리콜을 첨가하는 방법이 시도되었지만, 폴리알킬렌 글리콜은 내열성이 불충분하여 폴리카보네이트 조성물을 고온에서 성형하면 성형품의 광 투과율이 저하된다는 문제가 있었다.

이에 본 발명자들은 특정 구조의 폴리에스테르를 2 종의 특정 산화방지제와 함께 폴리카보네이트에 소정의 함량으로 배합함으로써, 광 투과율이 높고 투명한 성형품을 제공할 수 있으며, 특히 장기 색상 안정성이 우수한 성형품을 제공할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

이하 상기 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물에 대해 상세히 설명한다.

상기 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물에 포함되는 폴리카보네이트의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 상기 폴리카보네이트 조성물에는 본 발명이 속한 기술분야에 알려진 다양한 폴리카보네이트가 포함될 수 있다.

비제한적인 예로, 상기 폴리카보네이트는 방향족 폴리카보네이트로서, 방향족 디올 화합물과 카보네이트 전구체의 중합을 통해 제조되는 것일 수 있다.

상기 방향족 디올 화합물의 비제한적인 예로는 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 비스(4-하이드록시페닐)에테르, 비스(4-하이드록시페닐)설폰, 비스(4-하이드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-하이드록시페닐)설파이드, 비스(4-하이드록시페닐)케톤, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 비스페놀 A, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에탄 및 비스(4-하이드록시페닐)디페닐메탄으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 예시할 수 있다.

또한, 상기 카보네이트 전구체의 비제한적인 예로는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 디사이클로헥실 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 디토릴 카보네이트, 비스(클로로페닐) 카보네이트, 디-m-크레실 카보네이트, 디나프틸 카보네이트, 포스겐, 트리포스겐, 디포스겐, 브로모포스겐 및 비스할로포르메이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 예시할 수 있다.

상기 방향족 디올 화합물과 카보네이트 전구체의 중합은 계면 중합으로 수행될 수 있다. 계면 중합은 상압과 낮은 온도에서 중합 반응이 가능하며 분자량 조절이 용이한 이점이 있다. 또한, 상기 계면 중합은 일 예로 선중합(pre-polymerization) 후 커플링제를 투입한 다음, 다시 중합시키는 단계를 포함할 수 있고, 이 경우 고분자량의 폴리카보네이트를 얻을 수 있다.

상기 중합 온도는 0 ℃ 내지 40 ℃, 반응 시간은 10 분 내지 24 시간이 바람직하다. 또한, 반응 중 pH는 9 이상 또는 11 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.

상기 중합에 사용할 수 있는 용매로는, 당업계에서 폴리카보네이트의 중합에 사용되는 용매이면 특별히 제한되지 않으며, 일 예로 디클로로메탄, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소를 사용할 수 있다.

또한, 상기 중합은 산결합제의 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 상기 산결합제로 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리금속 수산화물이나 또는 트리에틸아민, 피리딘 등의 아민 화합물을 사용할 수 있다.

또한, 상기 중합 시 폴리카보네이트의 분자량 조절을 위하여, 분자량 조절제의 존재 하에 중합하는 것이 바람직하다. 상기 분자량 조절제로 C_1-20 알킬페놀을 사용할 수 있으며, 이의 구체적인 예로 p-tert-부틸페놀, p-쿠밀페놀, 데실페놀, 도데실페놀, 테트라데실페놀, 헥사데실페놀, 옥타데실페놀, 에이코실페놀, 도코실페놀 또는 트리아콘틸페놀을 들 수 있다. 상기 분자량 조절제는, 중합 개시 전, 중합 개시 중 또는 중합 개시 후에 투입될 수 있다. 상기 분자량 조절제는 일 예로 상기 방향족 디올 화합물의 총 중량을 100 중량부로 할 때 0.01 중량부 이상, 0,1 중량부 이상 또는 1 중량부 이상이고, 10 중량부 이하, 6 중량부 이하 또는 5 중량부 이하로 포함되고, 이 범위 내에서 원하는 분자량을 얻을 수 있다.

또한, 상기 중합 반응의 촉진을 위하여, 트리에틸아민, 테트라-n-부틸암모늄브로마이드, 테트라-n-부틸포스포늄브로마이드 등의 3차 아민 화합물, 4차 암모늄 화합물, 4차 포스포늄 화합물 등과 같은 반응 촉진제를 추가로 사용할 수 있다.

상기 폴리카보네이트는 중량평균분자량이 14,000 g/mol 이상, 15,000 g/mol 이상, 16,000 g/mol 이상, 17,000 g/mol 이상 또는 18,000 g/mol 이상이며, 50,000 g/mol 이하, 45,000 g/mol 이하, 40,000 g/mol 이하, 35,000 g/mol 이하, 30,000 g/mol 이하 또는 25,000 g/mol 이하일 수 있다. 이러한 범위 내에서 양호한 가공성 및 제반 물성을 나타낼 수 있다.

기존의 폴리카보네이트 조성물에 폴리알킬렌 글리콜을 첨가하여 광 투과율을 향상시키려는 시도는 있었지만, 폴리알킬렌 글리콜의 내열성이 열악하여 고온 성형 후 얻어지는 성형품의 광 투과율의 향상 효과는 미미한 수준이었다.

그러나, 상기 일 구현예에 따르면, 알킬렌 글리콜을 디카복실산 혹은 이의 유도체와 반응시킨 폴리에스테르를 첨가하여 고온 성형 후 얻어지는 성형품의 광 투과율을 향상시키고, 자동차에 내장되는 디스플레이의 도광판 등과 같이 장시간 고온에 노출되는 부품에 적용하더라도 우수한 색상 안정성을 구현할 수 있다.

구체적으로, 상기 폴리에스테르는 알킬렌 글리콜을 디카복실산 혹은 이의 유도체와 반응시켜 얻어지는 하기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위를 포함할 수 있다.

[화학식 1-1]

상기 화학식 1-1에서,

R¹은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,

R²는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌기이다.

본 명세서에서 알킬렌기는 직쇄형, 분지쇄형 및 고리형 알킬렌기를 포괄하는 의미이다.

구체적으로, 상기 R¹은 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 5의 알킬렌기일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 R¹은 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌일 수 있다.

또한, 상기 R²는 탄소수 2 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기, 탄소수 3 내지 8의 알킬렌기, 탄소수 3 내지 6의 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 4의 알킬렌기일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 R²는

로 표시되며, R³는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기일 수 있다. 또는, 상기 R³는 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬렌기일 수 있다.

본 명세서에서

는 다른 화합물에 연결되는 결합을 의미한다.

상기

의 결합 위치는 특정되어 있지 않으며, 어느 방향으로든 상기 화학식 1-1에 적용될 수 있다. 일 예로, 상기

가 적용된 상기 화학식 1-1의 반복 단위는 하기 화학식 1-2 또는 하기 화학식 1-3으로 표현될 수 있다.

[화학식 1-2]

[화학식 1-3]

상기 화학식 1-2 및 1-3에서 R¹ 및 R³의 정의는 상기 설명한 바와 같다.

상기 일 구현예에 따른 폴리에스테르는 알킬렌 글리콜로 말단 캡핑된 하기 화학식 1-4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.

[화학식 1-4]

상기 화학식 1-4에서, R¹은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며, R²는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌기이고, n은 4 내지 50의 정수이다.

상기 화학식 1-4의 R¹ 및 R²의 구체적인 구조는 앞서 설명한 구조와 같다.

상기 폴리에스테르는 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 이상, 0.07 중량부 이상 또는 0.09 중량부 이상이고, 2.5 중량부 이하, 2.0 중량부 이하 또는 1.5 중량부 이하로 포함되어, 우수한 색조 안정성과 광 투과율을 나타낼 수 있다.

구체적으로, 상기 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물은 상기 폴리에스테르와 함께 포스파이트계 산화방지제와 힌더드 페놀계 산화방지제를 동시에 포함하여 광 투과율이 높고 투명한 성형품을 제공할 수 있다.

특히, 상기 포스파이트계 산화방지제는 하기 화학식 2로 표시되는 스피로포스파이트계 산화방지제를 포함할 수 있다.

[화학식 2]

상기 화학식 2에서,

R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.

구체적으로, 상기 포스파이트계 산화방지제는 상기 화학식 2의 R⁸ 및 R⁹가 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 30의 알킬기인 스피로포스파이트계 산화방지제를 포함하거나, 혹은 하기 화학식 2-1로 표시되는 스피로포스파이트계 산화방지제를 포함할 수 있다.

[화학식 2-1]

상기 화학식 2-1에서,

m4 및 m5는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, m4 또는 m5가 2 이상인 경우 복수의 R¹⁰ 또는 R¹¹은 서로 동일하거나 상이하며,

R¹⁰ 및 R¹¹은 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 30의 아릴로 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기이다.

상기 화학식 2의 R⁸ 및 R⁹가 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 30의 알킬기인 스피로포스파이트계 산화방지제의 구체적인 예로는, 디옥타데실펜타에리스리톨 디포스파이트(dioctadecylpentaerythritol diphosphite) 등을 들 수 있고, 상기 화학식 2-1의 스피로포스파이트계 산화방지제의 구체적인 예로는, 비스(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리스리톨 디포스파이트(bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite) 또는 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리스리톨 디포스파이트(bis(2,4-di-t-buylphenyl)pentaerythritol diphosphite) 등을 들 수 있다.

상기 포스파이트계 산화방지제는 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 이상, 0.07 중량부 이상 또는 0.10 중량부 이상이고, 0.70 중량부 이하, 0.50 중량부 이하 또는 0.30 중량부 이하로 포함되어, 우수한 색조 안정성과 광 투과율을 나타낼 수 있다.

한편, 상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 하기 구조식으로 표시되는 작용기를 1 이상 포함할 수 있다.

상기 구조식에서,

m6는 1 내지 4의 정수이고, m6가 2 이상인 경우 복수의 R¹²는 서로 동일하거나 상이하며, R¹²는 각각 독립적으로 탄소수 3 내지 30의 분지쇄 알킬기이다.

구체적으로, 상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 상기 구조식의 m6가 2 내지 4의 정수 또는 2이며, 복수의 R¹²가 t-부틸인 작용기를 1 이상, 2 이상, 3 이상 혹은 4 이상 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 펜타에리스리톨 테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠 및 트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상일 수 있다.

상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 0.005 중량부 이상, 0.010 중량부 이상, 0.020 중량부 이상 또는 0.030 중량부 이상이고, 0.15 중량부 이하, 0.10 중량부 이하 또는 0.08 중량부 이하로 포함되어, 우수한 색조 안정성과 광 투과율을 나타낼 수 있다.

상기 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물은 가로, 세로 및 두께가 60 mm, 40 mm 및 3 mm인 시편으로 제조되었을 때, ASTM E313에 의거하여 570 nm 내지 580 nm의 광에 대하여 측정한 황색 지수가 0.30 내지 0.70, 0.40 내지 0.68 또는 0.50 내지 0.66로 낮은 값을 가질 수 있다.

상기 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물은 가로, 세로 및 두께가 150 mm, 80 mm 및 4 mm인 시편으로 제조되었을 때, 시편의 두께에 직각 방향으로 380 내지 780 nm의 광을 조사하여 측정한 장광 투과율이 80 % 내지 90 %, 82 % 내지 88 % 또는 83 % 내지 87 %로 높은 값을 가질 수 있다.

상기 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물은 가로, 세로 및 두께가 150 mm, 80 mm 및 4 mm인 시편으로 제조되었을 때, 시편의 두께에 직각 방향으로 380 내지 780 nm의 광을 조사하여 JIS Z 8722에 의거하여 측정한 장광 색조가 3.00 내지 6.50, 4.00 내지 6.00, 5.00 내지 5.80 또는 5.00 내지 5.70으로 낮은 값을 가질 수 있다.

상기 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물은 가로, 세로 및 두께가 60 mm, 40 mm 및 3 mm인 시편으로 제조되었을 때, ASTM E313에 의거하여 570 nm 내지 580 nm의 광에 대하여 측정한 초기 황색 지수와 상기 시편을 IEC 60068-2-78 조건에 의거하여 85 ℃, 85 % RH에서 7 일간 방치한 후 측정된 후기 황색 지수의 차이로 규정되는 장기 색상 안정성이 0 내지 0.20, 0.01 내지 0.15, 0.02 내지 0.10 또는 0.03 내지 0.09로 낮은 값을 가질 수 있다.

발명의 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 조성물은 특정 구조의 폴리에스테르가 2 종의 특정 산화방지제와 함께 폴리카보네이트에 소정의 함량으로 배합된 것으로, 광 투과율이 높고 투명하며, 특히 장기 색상 안정성이 우수한 성형품을 제공할 수 있다.

이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다.

제조예 1: 폴리(1,2-프로필렌 글리콜 아디페이트)(B-1)의 제조

10 kg (1 equiv)의 아디프산, 0.573 kg (1.1 equiv)의 프로필렌 글리콜 및 촉매로서 1.6 g의 티타늄 부톡사이드(Ti(OBu)₄)를 반응기에 넣고, 130 ℃, 30 torr 조건에서 24 시간 동안 교반하였다. 이후 0.104 kg (0.2 equiv)의 프로필렌 글리콜을 추가로 넣어 반응 생성물의 말단을 캡핑하여 1.7 kg의 폴리(1,2-프로필렌 글리콜 아디페이트)(B-1)를 제조하였다.

실시예 1: 폴리카보네이트 조성물의 제조

폴리카보네이트로서 LG 화학 社에서 제조한 LUPOY PC1080 (중량평균분자량: 19,500 g/mol, A-1) 100 중량부, 제조예 1에서 제조한 폴리(1,2-프로필렌 글리콜 아디페이트)(B-1) 0.1 중량부, 힌더드 페놀계 산화방지제로서 pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (Songwon 社의 Songnox 1010, C) 0.05 중량부 및 포스파이트계 산화방지제로서 bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite (Dover Chem 社의 Doverphos 9228, D) 0.15 중량부를 혼합한 후, 2축 압출기(L/D = 32.3, Ф = 118.5, 배럴온도 250 ℃)에 투입하여 펠렛 형태의 폴리카보네이트 조성물을 제조하였다.

실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 9: 폴리카보네이트 조성물의 제조

상기 실시예 1에서 폴리(1,2-프로필렌 글리콜 아디페이트)와 산화방지제를 표 1에 기재된 폴리알킬렌 글리콜 및 산화방지제로 그 종류 및/또는 함량을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리카보네이트 조성물을 제조하였다.

	A-1	A-2	B-1	B-2	B-3	C	D
실시예 1	100		0.1			0.05	0.15
실시예 2	100		0.3			0.05	0.15
실시예 3	100		0.6			0.05	0.15
실시예 4	100		0.9			0.05	0.15
실시예 5		100	0.3			0.05	0.15
비교예 1	100			0.3		0.05	0.15
비교예 2	100				0.3	0.05	0.15
비교예 3	100
비교예 4	100		0.01			0.05	0.15
비교예 5	100		3.0			0.05	0.15
비교예 6	100		0.3			0.001	0.15
비교예 7	100		0.3			0.20	0.15
비교예 8	100		0.3			0.05	0.01
비교예 9	100		0.3			0.05	0.80

(단위: 중량부)

A-1: LG 화학 社의 LUPOY PC1080 (Mw = 19,500 g/mol)

A-2: LG 화학 社의 LUPOY PC1300-30 (Mw = 21,500 g/mol)

B-1: 제조예 1에서 제조한 폴리(1,2-프로필렌 글리콜 아디페이트)

B-2: 폴리프로필렌 글리콜 (Mn = 2,000 g/mol, NOF Corp.의 Uniol-D)

B-3: 폴리프로필렌 글리콜-코-폴리테트라메틸렌 글리콜 (Mn = 2,000 g/mol, NOF Corp.의 Polycerin DCB 2000)

C: Songwon 社의 Songnox 1010

D: Dover Chem 社의 Doverphos 9228

시험예: 폴리카보네이트 조성물의 물성 평가

본 실시예의 물성은 하기 기재된 방법으로 측정하였다.

1) 중량평균분자량(Mw): Agilent 1200 series를 이용하여, PC standard를 이용한 GPC로 측정하였다.

2) 수평균분자량(Mn): Agilent 1200 series를 이용하여, PS standard를 이용한 GPC로 측정하였다.

3) 황색 지수(YI): 실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 펠렛을 JSW (주) N-20C 사출성형기를 사용하여 실린더 온도 250 ℃에서 체류 시간 없이 사출성형하여 시편 (가로 x 세로 x 두께 = 60 mm x 40 mm x 3 mm)을 제조하고， ASTM E313에 의거하여 570 nm 내지 580 nm의 광에 대한 황색 지수를 측정하였다.

4) 장광 투과율 및 장광 색조: 실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 펠렛을 JSW (주) N-20C 사출성형기를 사용하여 실린더 온도 270 ℃에서 체류 시간 없이 사출성형하여 시편 (가로 x 세로 x 두께 = 150 mm x 80 mm x 4 mm)을 제조하고， Hitachi 社의 spectrophotometer U-4100으로 두께에 직각 방향으로 380 내지 780 nm의 광을 조사하여 장광 투과율 (Total transmitted light; Tt) 및 장광 색조를 측정하였다. 상기 장광 색조는 JIS Z 8722에 의거하여 측정하였다.

5) 장기 색상 안정성: 상기 황색 지수를 측정한 시편을 IEC 60068-2-78 조건에 의거하여 85 ℃, 85 % RH에서 7 일간 방치한 후, 상기 황색 지수의 측정 방법(ASTM E313)에 의거하여 동일하게 황색 지수를 측정하였다. 상기 7 일간 방치한 후 측정된 황색 지수의 값에서 초기 황색 지수의 값을 뺀 값을 장기 색상 안정성으로 규정하였다.

	황색 지수	장광 색조	장광 투과율 (%)	장기 색상 안정성
실시예 1	0.66	5.70	83.25	0.09
실시예 2	0.59	5.48	85.81	0.04
실시예 3	0.55	5.11	86.14	0.05
실시예 4	0.58	5.34	86.23	0.05
실시예 5	0.61	5.56	84.73	0.06
비교예 1	0.62	6.07	83.19	0.05
비교예 2	0.63	5.53	84.61	0.15
비교예 3	0.86	10.61	78.14	0.10
비교예 4	0.68	8.31	81.12	0.09
비교예 5	0.77	8.65	68.24	0.07
비교예 6	0.65	6.46	82.63	0.35
비교예 7	0.82	8.47	81.24	0.07
비교예 8	0.84	9.17	78.04	0.08
비교예 9	0.76	7.27	80.14	0.53

상기 표 2를 참조하면, 미첨가 폴리카보네이트의 경우 광학 특성이 가장 열악한 것을 확인할 수 있고(비교예 3), 폴리알킬렌 글리콜을 첨가한 경우에도 6 이상의 장광 색조를 보이거나(비교예 1), 0.10 이상의 장기 색상 안정성을 나타냈다(비교예 2).

또한, 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르를 첨가하더라도 매우 미량 첨가하면 8 이상의 장광 색조 및 82 % 이하의 장광 투과율을 나타내고(비교예 4), 과량 첨가하면 오히려 폴리에스테르가 첨가되지 않은 경우 보다 광학 특성이 열악해지는 결과를 보였다(비교예 5).

힌더드 페놀계 산화방지제의 함량이 발명의 일 구현예에 따른 함량 범위를 벗어나거나(비교예 6 및 7) 혹은 포스파이트계 산화방지제의 함량이 발명의 일 구현예에 따른 함량 범위를 벗어나는 경우(비교예 8 및 9) 광학 특성이 열악해지는 것이 확인된다.

이로써, 발명의 일 구현예에 따라 특정 조성의 폴리카보네이트, 상기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르, 힌더드 페놀계 산화방지제 및 포스파이트계 산화방지제를 포함한 경우에 한하여 우수한 광학 특성의 폴리카보네이트 성형품을 제공할 수 있음이 확인된다.

Claims

폴리카보네이트 100 중량부;
하기 화학식 1-1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르 0.05 내지 2.5 중량부;
힌더드 페놀계 산화방지제 0.005 내지 0.15 중량부; 및
포스파이트계 산화방지제 0.05 내지 0.70 중량부를 포함하는 폴리카보네이트 조성물:
[화학식 1-1]

상기 화학식 1-1에서,
R¹은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,
R²는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌기이다.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트는 중량평균분자량이 14,000 내지 50,000 g/mol인, 폴리카보네이트 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 R²는
로 표시되며, R³는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기인, 폴리카보네이트 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리에스테르는 하기 화학식 1-4으로 표시되는 화합물을 포함하는, 폴리카보네이트 조성물:
[화학식 1-4]

상기 화학식 1-4에서,
R¹은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며,
R²는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌기이고,
n은 4 내지 50의 정수이다.
제 1 항에 있어서, 상기 포스파이트계 산화방지제는 하기 화학식 2로 표시되는 스피로포스파이트계 산화방지제를 포함하는, 폴리카보네이트 조성물:
[화학식 2]

상기 화학식 2에서,
R⁸ 및 R⁹는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 치환 혹은 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
제 1 항에 있어서, 상기 포스파이트계 산화방지제는 하기 화학식 2-1로 표시되는 스피로포스파이트계 산화방지제를 포함하는, 폴리카보네이트 조성물:
[화학식 2-1]

상기 화학식 2-1에서,
m4 및 m5는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, m4 또는 m5가 2 이상인 경우 복수의 R¹⁰ 또는 R¹¹은 서로 동일하거나 상이하며,
R¹⁰ 및 R¹¹은 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 30의 아릴로 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬기이다.
제 1 항에 있어서, 상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 하기 구조식으로 표시되는 작용기를 1 이상 포함하는, 폴리카보네이트 조성물:

상기 구조식에서,
m6는 1 내지 4의 정수이고, m6가 2 이상인 경우 복수의 R¹²는 서로 동일하거나 상이하며,
R¹²는 각각 독립적으로 탄소수 3 내지 30의 분지쇄 알킬기이다.
제 1 항에 있어서, 가로, 세로 및 두께가 60 mm, 40 mm 및 3 mm인 시편으로 제조하였을 때, ASTM E313에 의거하여 570 nm 내지 580 nm의 광에 대하여 측정한 황색 지수가 0.30 내지 0.70인, 폴리카보네이트 조성물.
제 1 항에 있어서, 가로, 세로 및 두께가 150 mm, 80 mm 및 4 mm인 시편으로 제조하였을 때, 시편의 두께에 직각 방향으로 380 내지 780 nm의 광을 조사하여 측정한 장광 투과율이 80 % 내지 90 %인, 폴리카보네이트 조성물.
제 1 항에 있어서, 가로, 세로 및 두께가 150 mm, 80 mm 및 4 mm인 시편으로 제조하였을 때, 시편의 두께에 직각 방향으로 380 내지 780 nm의 광을 조사하여 JIS Z 8722에 의거하여 측정한 장광 색조가 3.00 내지 6.50인, 폴리카보네이트 조성물.
제 1 항에 있어서, 가로, 세로 및 두께가 60 mm, 40 mm 및 3 mm인 시편으로 제조하였을 때, ASTM E313에 의거하여 570 nm 내지 580 nm의 광에 대하여 측정한 초기 황색 지수와 상기 시편을 IEC 60068-2-78 조건에 의거하여 85 ℃, 85 % RH에서 7 일간 방치한 후 측정된 후기 황색 지수의 차이로 규정되는 장기 색상 안정성이 0 내지 0.20인, 폴리카보네이트 조성물.