KR840001927B1 - 교호 코폴리에스테르 카보네이트 수지의 제조방법 - Google Patents

교호 코폴리에스테르 카보네이트 수지의 제조방법 Download PDF

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KR840001927B1
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Abstract

내용 없음.

Description

교호 코폴리에스테르 카보네이트 수지의 제조방법
본 발명은 직쇄상에 카보네이트그룹 및 카복실레이트 그룹이 함유되어 있는 선상 코폴리에스테르 수지의 제조방법에 관한 것이다.
폴리카보네이트 수지는 강하고 견고한 것으로 알려져 있으며 알맞는 고연화 온도를 가지고 있다. 미합중국 특허 제3,028,365호에 기술되어 있는 비스페놀-A 디올의 폴리카보네이트가 특히 유용하다. 한편, 예를 들어 테레프탈산, 이소프탈산 및 /또는 1,4-부탄디올과 같은 폴리에스테르류는 연화온도가 높지만 내충격성이 약한 성형수지로서 잘 알려져 있다.
종래에는 폴리카보네이트의 열변형온도 보다 보통 더 높은 열변형온도를 갖는 폴리머를 얻기 위하여 에스테르 및 카보네이트 결합을 함유하는 불규칙 선상 코폴리머를 제조하여 사용해왔다. [참조 : 미합중국 특허 제3,169,121호, 제3,549,570호, 제3,053,810호, 제3,030,331호 및 제3,220,976호]. 그러나 불행하게도, 다방면의 용도에서 요구되는 높은 열변형이 목적한 만큼 증가하지 못하였다. 더욱 중요한 것은 열변형은 폴리카보네이트 수지의 특성인 높은 내충격성이 거의 상실되는 경우에만 증가된다는 것이다.
통상적인 폴리에스테르, 폴리카보네이트 및 이들의 코폴리머가 갖는 상술의 결점을 고려해 볼 때 내충격성을 거의 상실하지 않고 개선된 내열성을 갖는 같거나 유사한 모노머물질의 폴리머를 얻는 것이 크게 요망되고 있다.
본 발명은 다음 일반식의 반복 단위를 함유하는 고형 교호 코폴리에스테르 카보네이트에 관한 것이다.
Figure kpo00001
상기 일반식에서, R은 각기 방향족 하이드로카빌렌 또는 불활성적으로 치환된 방향족 하이드로카빌렌이고, R1은 페닐렌 또는 불활성적으로 치환된 페닐렌이고, X는 R1가 메타-페닐렌 또는 불활성적으로 치환된 메타-페닐렌의 경우 0.05 내지 10이다.
본 발명의 명세서에서 "불활성적으로 치환된" 그룹은 코폴리머를 제조하기 위하여 사용되는 축합반응에서 하나 이상의 불활성 치환기를 갖는 그룹이다. "하이드로카빌렌"은 지방족 및 /또는 방향족 탄화수소 2가 라디칼 및 다음 라디칼과 함께 결합된 탄화수소 라디칼을 포함하는 탄화수소 2가 라디칼이다.
Figure kpo00002
이 교호코폴리머는 먼저 과잉량의 디하이드릭하이드로카빌렌을 이소프탈로일 할라이드와 반응시킨 다음, 생성된 디하이드록시에스테르 생성물을 디올과 카보네이트 결합을 형성할 수 있는 포스겐 또는 그와 유사한 화합물과 반응시킴으로써 제조하는 것이 유리하다. 첫번째 반응은 피리딘과 같은 염호수소 수용체의 존재하에 수행하는 것이 유리하다. 두번째 반응은 포스겐을 단순디올과 반응시켜 폴리카보네이트를 형성시키는 통상적인 조건하에 수행하는 것이 대표적이다. 교호코폴리머를 제조하는 상기 2단계 반응공정은 다음과 같은 반응식으로 나타낼 수 있다.
Figure kpo00003
상기 일반식에서, R, R1 및 X는 상기에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 교호 코폴리머는 그의 상응하는 불규칙 코폴리머와 유사하지만 내열성, 투명성, 용해성 및 강도가 불규칙 코폴리머에서 보다 놀라울 정도로 높다는 것이 밝혀졌다. 더욱 놀라운 사실은 이소프탈로일 할라이드로부터 제조된 이러한 교호 폴리머는 테레프탈로일 클로라이드로부터 제조된 유사한 교호 폴리머에 비해서 더 높은 충격강도 및 개선된 가공성을 가지고 있다는 것이다. 따라서, 본 발명의 교호 코폴리머, 특히 수지상 코폴리머는 폴리카보네이트, 폴리 에스테르 및 그의 코폴리머가 통상적으로 사용되고 있는 여러분야의 용도에 유익하게 사용할 수 있다. 특히, 이러한 교호 코폴리머는 높은 내열성을 갖는 투명한 강화필름 및 성형품을 제조하는데 유용하다. 그 외에도 이러한 교호 코폴리머는 예를들어 ABS수지, 스티렌/아크릴로니트릴 코폴리머 및 충격성 폴리스티렌과 같은 다른 폴리머와 혼합하여 성형혼합물을 얻거나 및/또는 유리섬유와 같은 강화섬유와 결합시킬수 있다.
본 발명의 코폴리머를 제조하는데 사용되는 디하이드릭 하이드로카빌렌은 2이상의 알콜성 하이드록실그룹(여기서 알콜성 하이드록실은 페놀성 하이드록실을 함유함)을 함유하는 탄화수소 화합물이면 어느 것이나 적합하다, 디하이드릭 하이드로카빌렌에는 글리콜을 포함한 지방족디올 ; 페놀프로탈레인과 같은 헤테로 사이클그룹을 갖는 알크아릴디올, 디하이드릭페놀 및 방향족 디올을 포함한 환상지방족 디올 및 방향족 디올이 있다. 디하이드릭 하이드로카빌렌 중에서는 디하이드릭페놀이 바람직하다.
본 발명의 교호 코폴리머를 제조하는데 바람직하게 사용되는 디하이드릭 페놀은 2개의 하이드록실그룹이 방향적으로 결합된 방향족 하이드로카빌렌그룹을 갖는 방향족 화합물이면 어느 것이나 적합하다. 가장 바람직한 디하이드릭페놀은 다음 일반식의 방향족 디올이다.
Figure kpo00004
상기 일반식에서, A는 예를들어 페닐렌, 비페닐렌, 나프테닐렌 및 안트라세닐렌가 같은 방향족 그룹이고, E는 예를들어 메틸렌, 에틸렌, 에틸리덴, 프로필렌, 프로필리덴, 이소프로필리덴, 부틸렌, 부틸리덴, 이소부틸리덴, 아밀렌, 이소아밀렌, 아밀리덴 및 이소아밀리덴이거나 사이클로펜틸렌 및 사이클로헥실렌과 같은 사이클로알킬렌 ; 설파이드, 설폭사이드 또는 설폰과 같은 황-함유결합 ; 에테르결합 ; 카보닐그룹 ; 4급질소그룹, 또는 실란 또는 실록시와 같은 실리콘-함유 결합이고, R은 수소 또는 예를들어 알킬, 아릴, 아릴알킬 또는 환상 지방족과 같은 1가 탄화수소 그룹이고, Y는 염소, 브롬, 불소 또는 R(여기서 R은 상기에서 정의한 바와 같다)이고, m은 치환시키는데 사용되는 A위치상의 0을 포함한 정수이고, P는 E위치상의 0을 포함한 정수이고, t는 1이상의 정수이고, S는 0 또는 1이고, u는 0을 포함한 정수이다.
이러한 디하이드릭 페놀에는 예를들면 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)-프로판[비스페놀-A], 비스-(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1-비스-(4-하이드록시페닐)에탄 및 기타 미합중국 특허 제3,169,121호의 2페이지 60행부터 3페이지 55행에 기술되어 있는 디하이드록시 방향족 에테르가 있다.
또한 적합한 디하이드릭페놀 중에는 일반식의 아르, 아르'-디하이드록시트리틸핵을 갖는 것도 또한 포함한다.
Figure kpo00005
여기에서 방향족 환은 하이드록시 치환기 외에도, 예를들어 H,F,Cl,Br,I,-NO2,-O-알킬, 아실, 카복실레이트 에스테르 또는 설포네에트 에스테르와 같은 치환기를 함유한다.
아르, 아르'-디하이드록시트리틸 핵을 함유하는 대표적인 디올에는 미합중국 특허 제3,036,036호에 기술되어 있는 페놀프탈레인 핵화합물, 미합중국 특허 제3,036,037호에 기술되어 있는 페놀설폰프탈레인 핵화합물, 미합중국 특허 제3,036,038호에 기술되어 있는 프탈리덴 핵화합물, 미합중국 특허 제3,036,039호에 기술되어 있는 플루오레세인 핵화합물 및 미합중국 특허 제3,036,036호에 기술되어 있는 페놀프탈레인 핵화합물에 상응하는 페놀프탈이미덴 핵화합물이 있다. 상술한 디하이드릭 페놀 중에서는 비스(아르-하이드록시페닐) 알킬리덴, 특히 비스페놀-A, 및 페놀프탈레인이 바람직하며, 비스페놀-A가 가장 바람직하다.
본 발명의 교호 코폴리머를 제조하는 데는 모든 이소프탈로일 할라이드가 적합하게 사용된다. 그러나, 가장 바람직하게는 이소프탈로일 할라이드 중에서 이소프탈로일 클로라이드이며, 이소프탈로일 브로마이드 및 이소프탈로일 요오드도 또한 적합하나 클로아이드 보다는 덜 바람직하다. 이소프탈로일 할라이드에 대한 적합한 대체물은 이소프탈로일 할라이드의 불활성적으로 치환된 유도체이고, 여기에서 불활성 치환기는 알킬 또는 아릴 또는 할로 하이드로카빌과 같은 할로, 하이드로카빌이다. 이소프탈로일 할라이드는 목적한 이소프탈산과 티오닐 클로라이드 또는 다른 티오닐 할라이드를 방향족 용매중에, 예를들면 간행물[참조 : High Polymers, Vol. XX Ⅶ "Condensation Monomers," J.K. Stille and T.W. Campbell, editors, pages 509-514, Wiley-Interscience, 1972]에 기재된 조건하에 반응시켜 제조한다. 2가산에는 예를들면 이소프탈산 및 그의 할로유도체가 있다.
교호 코폴리머는 2단계 반응공정으로 제조하는 것이 좋은데, 여기에서는 먼저 과잉량의 디하이드릭 하이드로카빌렌을 피리딘과 같은 염화수소 수용체의 존재하에 이소프탈로일 할라이드와 반응시킨 다음, 이 반응에서 생성된 디하이드록시 에스테르 중간물질을 포스겐, 또는 목적한 카보네이트 결합을 적합하게 형성할 수 있는 다른 시약과 반응시킨다. 상기 두 반응공정은 통상적으로 질소와 같은 불활성 대기하에 반응물이 완전히 혼합되도록 하나 이상의 용매중에 용해된 반응물로서 수행한다. 용매중의 반응물의 농도는 특히 중요한 것은 아니지만 모노머 및 용매의 총중량을 기준으로 하여, 디-하이드릭 하이드로카빌렌의 농도는 2 내지 10중량 %가 바람직하고, 이소프탈로일 할라이드의 농도는 1 내지 5중량 %가 바람직하다. 두번째 반응단계에서 에스테르 중간 물질의 농도는 에스테르 중간 물질 및 용매의 총중량을 기준으로 하여 3 내지 15중량 %가 바람직하다. 각 반응물의 용액은 서로 완전히 혼합될 수 있는 것이 바람직하다. 그러나 이러한 용액이 부분적으로 혼합되는 경우(예, 10중량 %이상)도 충분하다. 적합한 용매에는 예를들어 메틸렌 클로라이드, 클로로포름,
Figure kpo00006
-테트라클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄 및
Figure kpo00007
-1,2-디클로로에틸렌과 같은 염소화지방족 탄화수소가 있다.
디하이드릭 하이드로카빌렌이소프탈로일 할라이드의 몰비는 교호코폴리머에서 목적한 에스테르 : 카보네이트의 비율에 따라 변화한다. 일반적으로 디하이드릭 하이드로카빌렌 : 이소프탈로일 할라이드의 몰비는 21:1 내지 1.1:1, 바람직하게는 21:1 내지 1.3:1이다. 디하이드록시 에스테르 중간물질 : 포스겐의 몰비는 1:1 내지 1:1.2 바람직하게는 1:1.01 내지 1:1.08이다.
피리딘은 본 반응의 첫번째 단계에서 사용되는 바람직한 염화수소 수용체이며, 다른 적합한 수용체에는 트리에틸아민, N,N-디메틸아닐린 및 N,N-디메틸사이클로헥실아민과 같은 다른 아민염기가 있다. 이러한 수용체는 분리된 염화수소를 착화시키고 2단계 공정의 반응을 촉매화시키는데 충분한 량으로 사용하는 것이 유익하다.
수용체의 농도는 높으면 높을수록 고분자량의 코폴리머가 제조되기 때문에, 수용체의 실제농도는 원하는 분자량에 따라 변화시킬 수 있다. 더욱이 정지제(terminator)의 농도가 일정한 경우에는 모노머농도가 높을수록 고분자량의 코폴리머가 제조된다. 따라서 모노머의 농도는 원하는 분자량에 따라 변화한다. 중량평균 분자량(Mw)이 25,000 내지 60,000인 코폴리머를 제조하기 위해서는 모노머중의 하이드록실 성분의 몰을 기준하여 100 내지 160몰 %의 수용체를 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 120 내지 140몰 %의 수용체를 사용한다. 이러한 수용체 농도에서, 모노머 농도는 3 내지 15중량 %가 바람직하고, 5 내지 12중량 %가 가장 바람직하다.
2단계 공정을 수행하는데 있어서, 디하이드릭 하이드로 카빌렌 및 이소프탈로일 할라이드는 통상의 방법으로, 바람직하게는 이소프탈로일 할라이드 자체 또는 적합한 용매에 용해한 이소프탈로일 할라이드를 교반시켜가면서 디하이드릭 하이드로카빌렌 및 염화수소 수용체의 용액에 가함으로써 혼합된다. 교반 속도는 중요하지 않으나 50 내지 500rpm, 가장 바람직하게는 150 내지 300rpm으로 유지시킨다. 반응온도는 중요하지는 않으나 첫번째 단계의 반응 온도는 10
Figure kpo00008
내지 35℃, 가장 바람직하게는 19
Figure kpo00009
내지 25℃로 유지시킨다.
반응 압력도 마찬가지로 중요하지는 않으나 일반적으로 대기압 내지 초대기압을 사용하는 것이 편리하다. 에스테르 중간물질은 일반적으로 상기 조건하에서 이소프탈로일 할라이드를 첨가한 후 1 내지 10분 내에 생성된다. 에스테르 중간물질은 전술한 두번째 단계의 반응을 수행하기 전에 회수하여 정제할 수 있으나, 이렇게 하는 것은 일반적으로 바람직하지 않다. 따라서 에스테르 중간물질을 함유하는 상술의 반응 혼합물은 포스겐 또는 기타 적합한 카보네이트 형성 반응물을 반응 혼합물로 통과시킴으로써 원하는 코폴리머로 전환된다. 반응 혼합물에는 생성된 코폴리머의 분자량을 목적한 대로 조절할 수 있는 량의 모노하이드릭 페놀 또는 다른 적합한 연쇄정지제가 함유되어 있는 것이 유리하다. 사용되는 연쇄 정지제의 량은 정지제의 효율 및 원하는 분자량에 따라 달라지나, 정지제의 유효량은 일반적으로 에스테르 중간물질을 기준으로 하여 1 내지 10몰 %, 바람직하게는 2 내지 7몰 %이다. 비록 중요하지는 않으나 두번째 단계의 반응 온도는 바람직하게는 10
Figure kpo00010
내지 35℃, 가장 바람직하게는 20
Figure kpo00011
내지 27℃이다. 반응 압력은 첫번째 단계에서와 같이 일반적으로 대기압 내지 초대기압을 사용하는 것이 편리하다. 교호 코폴리머는 일반적으로 상기 조건하에서 포스겐을 첨가한 후 1 내지 10분 내에 생성된다.
전술한 2단계 공정에서 반응 혼합물을 반응물과 원하는 열 전달제가 반응매질을 통하여 서로 접촉하는데 충분할 정도로 교반시켜 준다. 두번째 반응이 완결된 후 원하는 교호 코폴리머는 다음 실시예에 예시하는 바와 같은 통상의 방법에 의하여 반응 매질로부터 용이하게 회수할 수 있다. 제조가 용이하고 출발물질이 저렴하기 때문에 비스페놀-A 및 이소프탈로일 클로라이드로부터 유도된 교호 코폴리머가 바람직하다.
본 발명의 교호 코폴리머는 다음 일반식을 갖는 것이 더욱 유리하다.
Figure kpo00012
상기 일반식에서, Y 및 Z는 각기 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트의 통상적인 말단그룹이고, R, R1및 X는 상기에서 정의한 바와 같고, n은 5 내지 300의 정수이다.
보다 상세하게는 Y는
Figure kpo00013
(여기에서 R2는 알킬, 아릴 또는 아르알킬과 같은 하이드로카빌이다)이고, R 및 R1은 상기에서 정의한 바와 같다.
Z의 대표적인 예로는 R2-및 HOR-인데, 여기에서 R2및 R은 상기에서 정의한 바와 같다. 반복 단위를 갖는 교호 코폴리머는 다음 일반식을 갖는 것이 가장 유리하다.
Figure kpo00014
상기 일반식에서, Y는 =OH 또는
Figure kpo00015
이고, Z는 -R2또는 -ROH이고, X는 0.05 내지 10, 바람직하게는 0.05 내지 3이고, R, R1, R2및 n은 상기에서 정의한 바와 같다.
바람직한 교호코폴리머는 Y가
Figure kpo00016
이고, Z가 -R2이고, R2는 하이드로카빌(예, 알킬, 아릴, 알크아릴, 사이클로알킬 또는 아르알킬)이고, n은 5 내지 300, 바람직하게는 10내지 200, 가장 바람직하게는 30내지 100의 정수인 것을 들 수 있다. 본 발명에 있어서 하이드로카빌은 1가 탄화수소 라디칼이다. 가장 바람직한 교호 코폴리머에 있어서 Y는
Figure kpo00017
이고, Z는 -R2이며, R2는 다음 일반식을 가지며,
Figure kpo00018
R은 다음 일반식을 가지며,
Figure kpo00019
R1은 다음 일반식을 갖는다.
Figure kpo00020
본 발명의 교호 코폴리머의 분자량은 특히 중요한 것은 아니지만, 중량 평균분자량(Mw ; 비스페놀-A 폴리카보네이트 검정곡선을 사용하여 겔침투크로마토그래피법으로 측정)이 20,000 이상인 교호 코폴리머가 더욱 유의적이다. 비교적 고분자량의이들 코폴리머(예, Mw가 25,000 내지 60,000인 코폴리머)는 성형 수지의 가장 바람직한 성질 및 물리적 특성을 나타낸다는 것으로 밝혀졌다. 이 목적을 위하여 가장 바람직한 것은 25,000 내지 40,000범위의 분자량과 1.5 내지 5의 Mw/Mn (Mw는 중량평균 분자량, Mn은 수평균 분자량을 나타냄) 값을 갖는 코폴리머이다.
다음은 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하는데, 이것만으로서 본 발명의 범위가 한정된다는 의미로 해석해서는 안된다. 여기에서 모든부 및 백분율(%)은 특별한 언급이 없는 한 중량당이다.
[실시예 1 및 비교시험 A]
교호 코폴리머의 제조
2단계 반응 공정중 첫번째 단계에서 751.0g(3.29몰)의 비스페놀-A, 7.938ℓ의 염화메틸렌 및 676.6g(8.554몰)의 피리딘을 12 내지 1ℓ 용량의 플라스크에 넣는다. 교반을 시작하여 비스페놀-A의 순수한 용액이 얻어지면19
Figure kpo00021
내지 25℃의 온도, 250rpm의 조건하에 플라스크 속의 혼합물을 계속 교반시키면서 7분 이상에 걸쳐 333.93g(1.645몰)의 이소프탈로일 클로라이드를 계속적으로 가한다. 두번째 단계의 반응이 시작되기 전에 순수한 반응용액에 이소프탈로일 클로라이드를 가하면서 10분간 더 교반시킨다.
두번째 반응단계에서, 에스테르 중간물질을 함유하는 상기 반응용액에 연쇄정지제로서 12.35g(0.082몰)의 P-3급-부틸페놀을 사용하여 반응시킨다. 생성된 용액을 175rpm으로 교반시킨 다음 175.7g(1.584몰)의 포스겐을 56분 이상에 걸쳐 22
Figure kpo00022
내지 25℃의 온도에서 반응액 속으로 불어 넣는다.
폴리머 생성물은 다음 방법으로 반응 혼합물로부터 회수한다. 1.5ℓ의 3.0N HCl을 가하여 과잉량의 피리딘을 중화한다. 상분리 후에 폴리머의 염화메틸렌 용액을 1ℓ의 0.5HCl과 1ℓ의 물로 차례로 세척한 다음 상분리한다. 최종 세척 후에 폴리머의 염화메틸렌용액을 양이온 교환수지(설폰산형, 베드의 용량은 500 내지 600㎖)로 채운 칼럼에 통과시켜 거의 순수한 백색 수용액을 얻는다. 1용량부의 염화메틸렌용액을 5중량부의 헥산에 격렬히 교반시키면서 서서히 가하여 폴리머 생성물을 분리시킨다. 백색섬유질 생성물을 여과시켜 분리하고 대기 중에서 24시간 건조한 후 120℃에서 24시간 진공건조하여 고유점도가 약 0.51dl/g(25℃에서 염화메틸렌으로 측정함, 0.5g/dl)인 900.1g(이론량의 89.3%)의 생성물을 수득한다. 상기 폴리머를 IR, NMR 및 원소분석법으로 분석해 보면 교호코폴리머는 다음과 같은 구조식을 나타냄을 알 수 있다.
Figure kpo00023
코폴리머 반복단위는 에스테르 : 탄산염의 비율이 2:1이다. 상기 교호 폴리머(시료번호 1)의 압축 성형편(두께 0.32cm, 300℃에서 성형)에 대한 물리적 특성을 측정한 결과는 표 1에 나타낸 바와 같다.
비교시험을 위하여 미합국 특허 제3,169,121호(실시예 3,10 및 11참조)에 기술되어 있는 바와 같이 비스페놀-A와 이소프탈산의 혼합물을 포스겐화하여 에스테르 : 탄산염의 비율이 2:1이고 분자량이 거의 동일한 불규칙 코폴리머를 제조한다. 회수된 불규칙 코폴리머의 고유 점도로 약 0.51dl/g(25℃에서 CH2Cl2로 측정 0.5g/dl)이다. 이 코폴리머(시료 번호 A)의 압축성형 시험편(두께 3.2mm, 300℃에서 성형)에 대한 물리적 특성을 시험한 결과는 표 1에 나타낸 바와 같다. 25℃에서 염화메틸렌으로 측정한 폴리머의 고유점도는 0.5g/dl이다. 비캇연화온도는 ASTM D-1525에 따라 측정한다. 노치드 아이조드 충격강도(notchedizod impact)는 ASTM D-256에 따라 측정한다. 투과율 및 헤이즈(haze)는 ASTM D-1003에 따라 측정한다. 황색도 지수(yellowness index)는 ASTM D-1925에 따라 측정한다.
[표 1]
Figure kpo00024
표 1에서 입증하는 바와 같이 교호 코폴리머는 불규칙 코폴리머보다 내열성, 내충격성 및 투명도가 우수함을 알 수 있다.
[실시예 2, 3 및 비교시험 B, C]
실시예 1의 방법에 따라 비스페놀-A(BA), 이소프탈로일 클로라이드(IPC) 및 포스겐을 사용하여 에스테르 : 탄산염의 비율이 2:1(실시예 2)과 3:1(실시예 3)인 코폴리머를 제조한다. 비교시험을 위하여 비스페놀-A, 테레프탈로일 클로라이드(TPC) 및 포스겐을 사용하여 에스테르 : 탄산염의 비율이 2:1(비교시험 B)과 3:1(비교시험 C)인 코폴리머를 제조한다. 이들 시료는 뉴베리 HI 30 RS(Control pressure, Inc. Process Sentry Model 750 및 Process Recorder가 장치되어 있음)를 사용하여 사출성형한다. 배럴지역(barrel zones) 온도 316℃, 노즐온도 304℃, 금형부분(mold halves) 온도 121℃, 사출시간 10초, 총주기시간(total cycle time) 45초, 피드 셋팅(feed setting) 2.5, 인장시험편(tensile bar) 및 런너 리미트(Runner limits) 2,000psi (13.79Mpa) 및 1단계 사출성형. 가공성을 비교검토하기 위하여 성형 인장시험편의 말단부에서 4,000psi (27.58Mpa)의 압력을 유지시키는데 필요한 사출압력을 측정한다. 생성된 3.2mm 두께의 사출성형 시험편에 대한 물리적 특성 및 가공성의 결과는 표 2에 나타낸 바와 같다.
중량 평균분자량(Mw)은 폴리스틸렌 검정곡선을 사용하여 겔침투 크로마토그래피법으로 측정한다. 폴리스틸렌 검정곡선을 사용하여 측정한 중량 평균분자량을 비스페놀-A 검정곡선을 사용하여 측정한 상응하는 중량 평균분자량으로 보정하기 위하여 1.7로 나눈다. 항복인장강도(tensele yield), 파열인장강도(tensile atbreak), 항복신도(elongation at yidld), 파열신도(elongation at break) 및 인장계수(tensile module) 등은 ASTM D-638에 따라 측정한다.
[표 2]
Figure kpo00025
표 3에 나타낸 바와 같이 교호 이소프탈레이트 코폴리머는 교호 테레프탈레이트 코폴리머보다 물리적 특성, 특히 충격강도 및 가공성이 일반적으로 우수함을 알 수 있다.
[실시예 4 내지 9]
실시예 1의 일반방법에 따라 표 3에 나타낸 이소프탈로일 클로라이드 및 방향족 디올을 사용하여 다른 코폴리머를 제조한다. 이들 코폴리머의 에스테르 : 탄산염 비율은 각기 0.11:1(실시예 4), 0.67:1(실시에 5), 1:1(실시예 6), 2:1(실시예 7), 4:1(실시예 8) 및 6:1(실시예 9)이다. 이들 코폴리머를 압축성형(c) 또는 사출성형(I)하여 물리적 특성을 측정한 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 실시예 7에서 방향족 디옥 공급물은 페놀프탈레인(pp) 1몰당 비스페놀-A(BA) 1몰을 함유한다.
[표 3]
Figure kpo00026

Claims (1)

  1. 과잉량의 디하이드릭 하이드로카빌렌을 이소프탈로일 할라이드와 반응시킨 다음, 생성된 디하이드록시 에스테르 생성물을 디올과 카보네이트 결합을 형성할 수 있는 포스겐 또는 그와 유사한 화합물과 반응시킴을 특징으로 하여 다음 일반식의 반복단위를 갖는 교호 코폴리에스테르 카보네이트를 제조하는 방법.
    Figure kpo00027
    상기 일반식에서, R은 각기 방향족 하이드로카빌렌 또는 불활성적으로 치환된 하이드로카빌렌이고, R1은 메타-페닐렌 또는 불활성적으로 치환된 메타-페닐렌이고, X는 0.05 내지 10이다.
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