KR100566910B1 - Polycarbonate/polyester resin composition containing uv absorbers - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 흡수제를 포함하는 폴리카보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다. 폴리카보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 혼합물에 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제를 첨가하면 종래의 벤조트리아졸계나 트리아진계 자외선 흡수제를 적용한 경우와 달리 고온 가공 조건에서도 황변현상이 크게 감소하여 착색 안정성이 더욱 향상됨과 동시에 내후성이 개선됨을 발견하였다. 이러한 본 발명의 수지 조성물은 (A) 방향족 폴리카보네이트 수지 9 내지 90중량%, (B) 폴리에스테르 수지 및 코폴리에스테르 수지로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 수지 90 내지 9중량%, (C) 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제 0.05 내지 2중량%를 포함하며, (D) 방향족 포스파이트 또는 지방족 포스파이트 화합물 0.05 내지 2중량%을 추가적으로 포함할 수 있다. The present invention relates to a polycarbonate / polyester or copolyester resin composition comprising an ultraviolet absorber. When the ultraviolet absorbent having a phenolic ester structure is added to the polycarbonate / polyester or copolyester mixture, the yellowing phenomenon is greatly reduced under high temperature processing conditions, unlike the conventional benzotriazole-based or triazine-based ultraviolet absorbents. It was found that the weather resistance was improved at the same time. Such a resin composition of the present invention is (A) 9 to 90% by weight of an aromatic polycarbonate resin, (B) 90 to 9% by weight of at least one resin selected from the group consisting of polyester resin and copolyester resin, (C) phenolic 0.05 to 2 wt% of an ultraviolet absorber having an ester structure, and (D) 0.05 to 2 wt% of an aromatic phosphite or aliphatic phosphite compound may be further included.
폴리카보네이트, 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 자외선 흡수제, 착색 안정성, 내후성 Polycarbonate, Polyester, Copolyester, Ultraviolet Absorber, Color Stability, Weather Resistance
Description
본 발명은 폴리카보네이트/폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 폴리카보네이트 고유의 투명성을 유지하면서 고온 가공 시에도 황변현상 등의 착색이 없어 다양한 색상으로 조색이 가능하며, 내후성이 향상된 폴리카보네이트/폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 수지 조성물은 폴리카보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 혼합물, 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제를 포함하고, 산화 방지 및 반응 억제제로 사용되는 포스파이트 화합물을 추가적으로 포함할 수 있다. The present invention relates to a polycarbonate / polyester resin composition, and in detail, it is possible to colorize in various colors without coloring such as yellowing during high temperature processing while maintaining inherent transparency of polycarbonate, and improved weatherability. It relates to a polyester resin composition. The resin composition of the present invention may include a polycarbonate / polyester or copolyester mixture, a ultraviolet absorber having a phenolic ester structure, and may further include a phosphite compound used as an antioxidant and a reaction inhibitor.
대표적인 폴리카보네이트 수지는 비스페놀 A와 포스겐의 중축합에 의해 제조되고 유리전이온도가150℃ 부근인 범용 열가소성 엔지니어링 플라스틱이다. 이러한 폴리카보네이트 수지는 인장강도 및 충격강도 등의 기계적 물성이 우수하고, 수치 안정성, 내열성 및 광학적 투명성 등이 우수하여 유리를 대체하는 고내열성 엔지니어링 플라스틱으로서 전기전자 제품의 하우징 또는 건축용 및 광고용 판재 등으로 사용되는 등 그 사용분야가 날로 확대되는 추세에 있다. 상기와 같은 폴리카보네이트 수지의 물성은 페닐기와 카복실기로부터 기인한 것으로서 분자쇄의 강성, 회전의 속박과 같은 분자 구조상의 특성이 물성에 영향을 미친다. 그러나, 폴리카보네이트 수지는 제한된 내화학성을 가지고 있어서 유기용매, 특정의 세제, 강 알칼리, 특정의 지방산, 오일 및 그리스와 접촉하는 용도로 사용할 경우에는 주의를 필요로 한다. Representative polycarbonate resins are general purpose thermoplastic engineering plastics prepared by polycondensation of bisphenol A with phosgene and having a glass transition temperature of around 150 ° C. The polycarbonate resin is a high heat-resistant engineering plastic that replaces glass because of excellent mechanical properties such as tensile strength and impact strength, and excellent numerical stability, heat resistance, and optical transparency, such as housing of electrical and electronic products, or for building and advertising plates. The field of use is increasing day by day. The physical properties of the polycarbonate resin as described above are derived from the phenyl group and the carboxyl group, and the molecular structural properties such as the rigidity of the molecular chain and the bondage of rotation affect the physical properties. However, polycarbonate resins have limited chemical resistance and require caution when used for contact with organic solvents, certain detergents, strong alkalis, certain fatty acids, oils and greases.
종래, 폴리카보네이트와 다른 열가소성 수지, 예를 들어 폴리에스테르계 수지를 블렌드(blend)하여 폴리카보네이트의 물성을 개선하려는 노력이 있어왔다. 예를 들어, 미국 특허 제3,218,372호에는 폴리카보네이트와 폴리알킬렌 테레프탈레이트를 혼합하여 용융 점도를 낮추고 폴리알킬렌 테레프탈레이트 보다 연성이 개선된 수지 조성물을 개시하였다. 미국 특허 제4,391,954호에는 폴리카보네이트와 이소프탈산, 테레프탈산 및 1,4-시클로헥산디메탄올로 이루어진 혼합물에서 유도된 반복단위로 본질적으로 구성되는 코폴리에스테르로 이루어진 수지 조성물을 개시하고 있다. 미국 특허 제4,634,737호에는 25내지 90몰%의 에스테르 결합을 가지는 공중합 폴리카보네이트와 이소프탈산, 테레프탈산, 에틸렌글리콜 및 1,4-시클로헥산디메탄올로 이루어진 코폴리에스테르 및 올레핀 아크릴레이트 공중합체로 이루어진 수지 조성물을 개시하고 있다. 또한 미국 특허 제4,188,314호에는 폴리카보네이트와 이소프탈산, 테레프탈산 및 1,4-시클로헥산디메탄올로부터 유도된 코폴리에스테르를 포함하여, 향상된 내화학성을 가지는 시이트(sheet) 성형물을 개시하였다. In the past, efforts have been made to blend polycarbonate with other thermoplastic resins, such as polyester resins, to improve the properties of the polycarbonate. For example, US Pat. No. 3,218,372 discloses resin compositions in which polycarbonate and polyalkylene terephthalate are mixed to lower melt viscosity and improve ductility than polyalkylene terephthalate. U. S. Patent 4,391, 954 discloses a resin composition consisting of a copolyester consisting essentially of repeating units derived from a mixture of polycarbonate with isophthalic acid, terephthalic acid and 1,4-cyclohexanedimethanol. U.S. Patent No. 4,634,737 discloses a copolyester and olefin acrylate copolymer consisting of isophthalic acid, terephthalic acid, ethylene glycol and 1,4-cyclohexanedimethanol, with copolymerized polycarbonates having 25 to 90 mole percent ester bonds. The composition is disclosed. US Pat. No. 4,188,314 also discloses sheet moldings with improved chemical resistance, including polycarbonates and copolyesters derived from isophthalic acid, terephthalic acid and 1,4-cyclohexanedimethanol.
그러나 폴리카보네이트 수지는, 자외선에 의하여 쉽게 황변되는 단점이 있고 자체의 내후성이 충분하지 못하므로, 이를 옥외에서 사용하거나 형광등 조사하의 실내에서 사용하는 경우에는 그 이용이 현저히 제한되는 문제가 있다. 또한, 폴리카보네이트 수지는 강력한 자외선 조사에 의해, 그 표면이 손상되어 미세한균열이발생하기 쉬우며, 이에 따라 폴리카보네이트 수지의 광택도(gloss)가 떨어지고 흐림도(haze)가 높아지는 문제가있다. However, the polycarbonate resin has a disadvantage in that it is easily yellowed by ultraviolet rays and its weather resistance is not sufficient, so that the use of the polycarbonate resin is significantly limited when it is used outdoors or indoors under fluorescent lamp irradiation. In addition, the polycarbonate resin is damaged by the strong ultraviolet irradiation, the surface is easily cracked to occur, there is a problem that the gloss (gloss) of the polycarbonate resin is reduced and the haze (haze) is increased.
폴리에스테르(폴리알킬렌 테레프탈레이트, 코폴리에스테르, 또는 코폴리에스테르 탄성체 등) 또한 자외선에 노출되었을 때 분해 되는 것으로 알려져 있다. 폴리에스테르 수지에 대한 자외선의 분해 효과는 전형적으로 수지의 현격한 색 변화로 나타난다. 즉, 자외선에 노출되었을 때, 폴리에스테르는 황변 현상이 발생한다. 따라서, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르는 기계적 물성 및 광학적 측면에서 자외선에 대한 보호가 매우 중요하다. Polyesters (polyalkylene terephthalates, copolyesters, or copolyester elastomers, etc.) are also known to decompose when exposed to ultraviolet light. The degradation effect of ultraviolet light on polyester resins is typically manifested by a dramatic change in color of the resin. That is, when exposed to ultraviolet rays, the yellowing of the polyester occurs. Therefore, polycarbonate and polyester are very important for protection against ultraviolet rays in terms of mechanical properties and optical.
종래에 폴리카보네이트 및 폴리에스테르의 자외선 안정성을 개선시키기 위해 다양한 방법들이 사용되었다. 통상적인 방법은 수지에 첨가제로서 자외선 흡수제를 사용하는 방법이며, 다양한 종류의 자외선 흡수제를 단독 또는 조합하여 사용함으로써, 황변 현상이나 내후성 등의 문제를 극복하고자 하였다. 통상적으로 폴리카보네이트 및 폴리에스테르에 사용된 자외선 흡수제는 벤조트리아졸계, 트리아진계, 및 할스계 (HALS; hindered Amine Light Stabilizer) 화합물 등이며, 다양한 형태의 자외선 흡수제가 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제3,215,725호에는 비스 시아노-디페닐-아크릴산 에스테르를, 미국 특허 제4,812,498호에는 비 스 벤조트리아졸을, 영국 특허 제2,290,745호에는 트리아진 화합물을 자외선 흡수제로 사용한 것을 개시하고 있다. Various methods have conventionally been used to improve the ultraviolet stability of polycarbonates and polyesters. The conventional method is a method of using an ultraviolet absorber as an additive in a resin, and attempted to overcome problems such as yellowing or weather resistance by using various types of ultraviolet absorbers alone or in combination. UV absorbers typically used in polycarbonates and polyesters are benzotriazole-based, triazine-based, and HLS-based hindered Amine Light Stabilizer (HALS) compounds and the like, and various types of ultraviolet absorbers are well known. For example, US Pat. No. 3,215,725 discloses the use of bis cyano-diphenyl-acrylic acid esters, US Pat. No. 4,812,498 uses bis benzotriazole, and UK Pat. No. 2,290,745 uses triazine compounds as ultraviolet absorbers. Doing.
그러나, 폴리카보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 혼합물에 자외선 흡수제로 벤조트리아졸계나 트리아진계 자외선 흡수제를 첨가한 경우, 자외선에 대한 내성은 어느 정도 향상되나 고온 가공 시에 황변 현상이 발생하여 기본 색상이 급격하게 나빠지는 문제가 발생한다. 이와 같이 기본 색상이 저하되면, 다양한 색으로의 조색에 어려움이 있어 상품성이 떨어지는 문제가 있다. However, when benzotriazole- or triazine-based UV absorbers are added to the polycarbonate / polyester or copolyester mixture as UV absorbers, the resistance to UV rays is somewhat improved, but yellowing occurs at high temperatures, resulting in a change in base color. There is a problem of sudden deterioration. As such, when the basic color is lowered, there is a problem in that it is difficult to color to various colors and thus the merchandise is inferior.
이에, 본 발명자들은 폴리카보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 혼합물에 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 안정제를 사용하면, 내후성, 기본 색상 및 고온 가공 시에 황변 현상이 크게 개선됨을 알게 되었고, 산화 방지 및 반응 억제제로 포스파이트 화합물을 사용하면 황변현상이 크게 감소하여 기본 색상이 더욱 향상되는 것을 발견하였다. Accordingly, the inventors have found that the use of an ultraviolet stabilizer having a phenolic ester structure in a polycarbonate / polyester or copolyester mixture significantly improves yellowing during weathering, basic color and high temperature processing, and prevents oxidation and reaction. The use of phosphite compounds as inhibitors has been found to significantly reduce yellowing and further improve the underlying color.
따라서, 본 발명은 자외선에 우수한 내성을 가지며 기본 색상 및 고온 에서의 착색 안정성이 개선된 폴리카보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polycarbonate / polyester or copolyester resin composition having excellent resistance to ultraviolet rays and having improved color stability at basic colors and at high temperatures.
본 발명은 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제를 포함하는 폴리카 보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, (A) 방향족 폴리카보네이트 수지 9 내지 90중량%, (B) 폴리에스테르 수지 및 코폴리에스테르 수지로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 수지 90 내지 9 중량%, (C) 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제 0.05 내지 2중량%를 포함하고, (D) 방향족 포스파이트 또는 지방족 포스파이트 화합물 0.05 내지 2중량%을 추가적으로 포함하는 수지 조성물로서 고온 가공 조건에서의 착색 등의 문제가 없이 기본 색상이 극히 향상되고 내후성이 개선되는 것을 특징으로 하는 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a polycarbonate / polyester or copolyester resin composition comprising a ultraviolet absorber having a phenolic ester structure, and more specifically, (A) 9 to 90% by weight of an aromatic polycarbonate resin, ( B) 90 to 9% by weight of at least one resin selected from the group consisting of a polyester resin and a copolyester resin, (C) 0.05 to 2% by weight of an ultraviolet absorber having a phenolic ester structure, and (D) an aromatic phosphite Or it is a resin composition further comprising 0.05 to 2% by weight of an aliphatic phosphite compound and relates to a resin composition characterized in that the basic color is extremely improved and weather resistance is improved without problems such as coloring at high temperature processing conditions.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to the present invention in more detail as follows.
(A) 방향족 폴리카보네이트 (이하, 'PC')(A) aromatic polycarbonate (hereinafter 'PC')
열가소성 방향족 PC 수지는 분자량을 조절하기 위한 분자량 조절제의 존재 하에서 2가 페놀 모노머 및 카보네이트 전구체 모노머를 중합시켜 제조할 수 있다. Thermoplastic aromatic PC resins can be prepared by polymerizing a dihydric phenol monomer and a carbonate precursor monomer in the presence of a molecular weight modifier to control the molecular weight.
상기 2가 페놀류는 하기 화학식 1의 구조로부터 유도되는 모든 물질이 될 수 있다. The dihydric phenols may be any substance derived from the structure of Formula 1 below.
상기식에서, X는 작용기를 갖고 있지 않은 직선형, 분지형 또는 환형 지방족 알킬렌이거나, 설파이드, 에테르, 설폭사이드, 설폰, 페닐, 나프틸 및 이소부틸페닐 등의 작용기들을 포함하는 직선형, 분지형 또는 환형 지방족 알킬렌을 나타내고, 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소를 함유하는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌을 나타내고,Wherein X is a straight, branched or cyclic aliphatic alkylene having no functional group, or is a straight, branched or cyclic containing functional group such as sulfide, ether, sulfoxide, sulfone, phenyl, naphthyl and isobutylphenyl Aliphatic alkylene, preferably straight, branched or cyclic alkylene containing 1 to 10 carbons,
R1과 R2는 할로겐 원자, 직선형, 분지형 또는 환형 알킬기를 나타내며, R 1 and R 2 represent a halogen atom, a straight, branched or cyclic alkyl group,
n 및 m은 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타낸다. n and m independently represent the integer of 0-4.
상기 2가 페놀류는, 예를 들어, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)나프틸메탄, 비스(4-히드 록시페닐)-(4-이소부틸페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-에틸-1,1- 비스(4-히드록시페닐)프로판, 1-페닐-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-나프틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,10-비스(4-히드록시페닐)데칸, 2-메틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 또는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A) 등을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 이중 대표적인 것은 상기한 비스페놀 A이다.Examples of the dihydric phenols include bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) naphthylmethane and bis (4-hydroxyphenyl). )-(4-isobutylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1-ethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1-phenyl-1,1 -Bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1-naphthyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,10-bis ( 4-hydroxyphenyl) decane, 2-methyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, or 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A) and the like But not representative of these are bisphenol A described above.
상기 카보네이트 전구체는 PC 수지의 또 다른 모노머로서, 예를 들어, 카보닐 클로라이드, 카보닐 브로마이드, 비스 할로 포르메이트, 디페닐카보네이트 또는 디메틸카보네이트 등을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 포스겐(카보닐 클로라이드)을 사용하는 것이 바람직하다.The carbonate precursor is another monomer of the PC resin, including but not limited to, for example, carbonyl chloride, carbonyl bromide, bis halo formate, diphenyl carbonate or dimethyl carbonate, and the like, and phosgene (carbonyl chloride). Is preferably used.
상기 분자량 조절제로는 이미 공지되어 있는 물질 즉, PC 제조에 사용되는 모노머와 유사한 단일 작용성 물질(monofunctional compound)을 사용할 수 있다. 이러한 단일작용성 물질은, 예를 들어, 파라-이소프로필페놀, 파라-t-부틸페놀, 파라-큐밀(cumyl)페놀, 파라-이소옥틸페놀, 및 파라-이소노닐페놀과 같은 페놀을 기본으로 하는 유도체 또는 지방족 알콜류 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않으며, 이들 중 파라-t-부틸페놀(PTBP)을 사용하는 것이 가장 바람직하다.As the molecular weight modifier, a monofunctional compound similar to a known material, that is, a monomer used in PC production, may be used. Such monofunctional materials are based on, for example, phenols such as para-isopropylphenol, para-t-butylphenol, para-cumylphenol, para-isooctylphenol, and para-isononylphenol. Derivatives or aliphatic alcohols may be used, but is not limited thereto. Among them, para-t-butylphenol (PTBP) is most preferably used.
본 발명에 따른 코폴리카보네이트 수지는 상기에서 기술한 바와 같은 2가 페놀류와 카보네이트 전구체를 반응시키는 PC 합성 시에 코모노머로 지방족 이염기산류를 사용하여 합성할 수 있다. 이러한 지방족 이염기산류는 하기 화학식2의 구조로부터 유도되는 물질이 될 수 있다. The copolycarbonate resin according to the present invention can be synthesized by using aliphatic dibasic acids as comonomers in the synthesis of PC to react dihydric phenols and carbonate precursors as described above. Such aliphatic dibasic acids may be a substance derived from the structure of Formula 2 below.
상기 식에서 A는 작용기를 갖고 있지 않은 직선형, 분지형 또는 환형 지방족 알킬렌이거나, 설파이드, 에테르, 설폭사이드 및 설폰 등의 작용기들을 포함하는 직선형, 분지형 또는 환형 지방족 알킬렌일 수 있다. 본 발명에서는, A의 구조가 6 내지 20개의 탄소수를 갖는 직선형 지방족 알킬기인 것이 바람직하다. Wherein A may be a straight, branched or cyclic aliphatic alkylene having no functional group or a straight, branched or cyclic aliphatic alkylene containing functional groups such as sulfide, ether, sulfoxide and sulfone. In the present invention, the structure of A is preferably a linear aliphatic alkyl group having 6 to 20 carbon atoms.
상기 지방족 이염기산은 예를 들어, 아디프산(Adipic acid), 수베르산(Suberic acid), 아젤라산(Azelaic acid), 세바스산(Sebacic acid), 운데 칸디오산(Undecanedioic acid), 도데칸디오산(Dodecanedioic acid), 헥사데칸디오산(Hexadecanedioic acid), 데칸디오산(Decanedioic acid), 테트라코산디오산(Tetracosanedioic acid) 등과 같은 직선형 포화 지방족 이염기산, 분지형 포화 지방족 이염기산, 환형 포화 지방족 이염기산 및 불포화 지방족 이염기산을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 이들 물질을 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 목적에 부합하기 위해서는 세바스산과 도데칸디오산이 바람직하다.The aliphatic dibasic acid is, for example, adipic acid, suberic acid, subzelic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, dodecanedioic acid. Linear saturated aliphatic dibasic acids, branched saturated aliphatic dibasic acids, cyclic saturated aliphatic dibasic acids such as dodecanedioic acid, hexadecanedioic acid, decanedioic acid, and tetracosanedioic acid And unsaturated aliphatic dibasic acids, but may be used by mixing these materials. In order to meet the object of the present invention, sebacic acid and dodecanedioic acid are preferable.
한편, 본 발명에 사용할 수 있는 방향족 PC 수지는, 메틸렌 클로라이드 용액에서 측정한점도 평균 분자량(Mv)이 17,000 내지 40,000인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 20,000 내지 30,000의 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 평균 분자량이 17,000 미만일 경우, 충격강도와 인장강도 등의 기계적 물성이 현저히 저하되며, 상기 평균분자량이 40,000을 초과하는 경우에는, 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 있다. On the other hand, it is preferable that the aromatic PC resin which can be used for this invention uses the thing whose viscosity average molecular weights (Mv) measured in the methylene chloride solution are 17,000-40,000, and it is more preferable to use 20,000-30,000 things. When the average molecular weight is less than 17,000, mechanical properties such as impact strength and tensile strength are significantly lowered. When the average molecular weight is more than 40,000, there is a problem in processing of the resin due to an increase in melt viscosity.
또한 본 발명에서 사용할 수 있는 방향족 PC 수지는 상기 언급한 2가 페놀류 및 카보네이트 전구체의 모노머들을 포함하는 하나 이상의 PC 수지를 사용할 수 있고, 바람직하게는 직선형, 분지형, 또는 환형의 폴리카보네이트 및 코폴리카보네이트 수지로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 수지를 사용할 수 있다.In addition, the aromatic PC resin usable in the present invention may use one or more PC resins including monomers of the above-mentioned dihydric phenols and carbonate precursors, preferably linear, branched, or cyclic polycarbonates and copolys. One or more resins selected from the group consisting of carbonate resins can be used.
본 발명에서 사용할 수 있는 상기와 같은 방향족 PC 수지는 총 수지 조성물에 대하여 9 내지 90 중량%를 사용할 수 있다. 방향족 PC 수지가 9 중량% 미만인 경우에는 내충격성 등 PC 수지의 고유의 물성을 나타낼 수 없고, 90 중량% 초과할 경우 내화학성이 떨어지는 단점이 있다.As the aromatic PC resin, which may be used in the present invention, 9 to 90 wt% may be used based on the total resin composition. If the aromatic PC resin is less than 9% by weight can not exhibit the inherent physical properties of the PC resin, such as impact resistance, if more than 90% by weight has a disadvantage of poor chemical resistance.
(B) 폴리에스테르 수지 및 코폴리에스테르 수지로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 수지(B) at least one resin selected from the group consisting of polyester resins and copolyester resins
본 발명의 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르는 적어도 하나 이상의 방향족, 지방족, 또는 지환족 디카르복실산 화합물과 적어도 하나 이상의 지방족 또는 지환족 글리콜 부분으로 이루어진다. 바람직하게는 방향족 디카르복산은 6 내지 20 개의 탄소 원자로 이루어지고, 지방족 또는 지환족 디카르복실산은 3 내지 20개의 탄소 원자로 이루어 지며. 지방족 또는 지환족 글리콜은 2 내지 20개의 탄소 원자로 이루어진다.The polyesters or copolyesters of the present invention consist of at least one aromatic, aliphatic, or cycloaliphatic dicarboxylic acid compound and at least one aliphatic or cycloaliphatic glycol moiety. Preferably the aromatic dicarboxylic acid consists of 6 to 20 carbon atoms and the aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acid consists of 3 to 20 carbon atoms. Aliphatic or cycloaliphatic glycols consist of 2 to 20 carbon atoms.
폴리에스테르와 코폴리에스테르는 디카르복실산 화합물과 글리콜 화합물을 사용하여 합성할 수 있다.Polyester and copolyester can be synthesize | combined using a dicarboxylic acid compound and a glycol compound.
본 발명에서 사용할 수 있는 디카르복실산 화합물에는 테레프탈산, 이소프탈산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 세바스산, 1,4-, 1,5-, 2,3-, 2,6-, 또는 2,7- 나프탈렌디카르복실산, 4,4'-바이페닐디카르복실산, 또는 4,4'-디벤질디 카르복실산 등이 있으나, 이에 제한되지 않으며, 바람직한 디카르복실산 화합물은 테레프탈산, 이소프탈산 또는 그들의 혼합물이다. Dicarboxylic acid compounds that can be used in the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, seba Acid, 1,4-, 1,5-, 2,3-, 2,6-, or 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, or 4,4 ' Dibenzyldi carboxylic acid and the like, but not limited thereto, and preferred dicarboxylic acid compounds are terephthalic acid, isophthalic acid or mixtures thereof.
글리콜 화합물에는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디올, 1,2-, 1,3-, 또는 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸 글리콜, 또는 2,2,4,4 -테트라메틸-1,3-시클로부탄디올 등이 있으나, 이에 제한되지 않으며, 바람직한 글리콜 화합물은 에틸렌 글리콜, 시클로헥산디메탄올 또는 그들의 혼합물이다. Glycol compounds include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1, 2-, 1,3-, or 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, or 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, and the like, but are not limited thereto. The glycol compound is ethylene glycol, cyclohexanedimethanol or mixtures thereof.
본 발명에 바람직한 폴리에스테르는 폴리알킬렌 테레프탈레이트이며, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 이다. 또한 본 발명에 바람직한 코폴리에스테르는 디카르복실산 부분이 테레프탈산이며, 글리콜 부분이 30 내지 50몰%의 에틸렌 글리콜 및 50 내지 70몰%의 시클로헥산디메탄올을 함유하는 코폴리에스테르이다. 시클로헥산디메탄올이 50몰% 이하이면 폴리카보네이트와 블렌딩(blending)하는 경우 불투명해지는 문제가 있고, 시클로헥산디메탄올이 70몰%를 초과하면 폴리카보네이트와 블렌딩하는 경우 충격강도가 저하되고 고온에서 사용시에 결정화로 인해 불투명해지는 문제가 발생한다. Preferred polyesters for the present invention are polyalkylene terephthalates, more preferably polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT). Further preferred copolyesters of the present invention are copolyesters wherein the dicarboxylic acid moiety is terephthalic acid and the glycol moiety contains 30 to 50 mole% ethylene glycol and 50 to 70 mole% cyclohexanedimethanol. When cyclohexanedimethanol is 50 mol% or less, there is a problem of opacity when blending with polycarbonate, and when cyclohexanedimethanol exceeds 70 mol%, impact strength is lowered when blending with polycarbonate and when used at high temperature Occurs due to crystallization.
디카르복실산 및 글리콜 화합물을 사용하여 폴리에스테르 및 코폴리에스테르를 제조하는 방법은 보통 에스테르 반응과 중축합 반응의 2단계로 진행하며, 테레프탈산, 시클로헥산디메탄올, 및 에틸렌글리콜을 사용하여 코폴리에스테르를 제조하는 방법은 다음과 같다.Processes for preparing polyesters and copolyesters using dicarboxylic acids and glycol compounds usually proceed in two steps: ester reactions and polycondensation reactions. Copolyesters are used with terephthalic acid, cyclohexanedimethanol, and ethylene glycol. The method for preparing an ester is as follows.
제1단계인 에스테르 반응은 테레프탈산 등의 디카르복실산 성분에 대하여 에틸렌글리콜과 시클로헥산디메탄올을 포함한 전체 글리콜 성분이 몰 비로 1.05 내지 2.5가 되도록 투입하여 230~260℃ 및 0.1~0.3kg/㎠의 조건하에서 실시한다. 이 때, 사용되는 시클로헥산디메탄올은 시스-, 트랜스- 의 이성질체를 가지게 되는데 바람직하게는 트랜스 이성질체의 양이 60% 이상인 것이 적당하며, 반응온도는 바람직하게는 240~260℃이고, 더욱 바람직하게는 245~255℃이다. 또한, 에스테르화 반 응시간은 통상적으로 100 내지 300분 정도가 소요되는데, 이는 반응온도, 압력 및 사용하는 모노머의 몰 비에 영향을 받는다. In the first step, the ester reaction is carried out so that the total glycol component including ethylene glycol and cyclohexane dimethanol is 1.05 to 2.5 in molar ratio with respect to dicarboxylic acid components such as terephthalic acid and the like at 230 to 260 ° C and 0.1 to 0.3 kg / cm 2. Carry out under the following conditions. In this case, the cyclohexanedimethanol to be used has isomers of cis- and trans-, but preferably the amount of trans isomer is 60% or more, and the reaction temperature is preferably 240 to 260 ° C, more preferably. Is 245-255 degreeC. In addition, the esterification reaction time usually takes about 100 to 300 minutes, which is affected by the reaction temperature, the pressure and the molar ratio of the monomers used.
상기 에스테르 반응에는 기타 첨가제로서 통상적인 안정제 및 정색제를 사용할 수 있다. 안정제는 일반적으로 인산, 트리메틸포스페이트 또는 트리에틸포스페이트 등을 사용할 수 있으며, 상기 안정제의 함량은 인 원소량을 기준으로 최종 폴리머의 중량 대비 10 내지 200ppm이다. 안정제의 첨가량이 10ppm미만이면 안정의 효과가 미미하고, 200ppm를 초과하면 원하는 중합도에 이르지 못하는 문제가 있다. 또한, 색상을 향상시키기 위해 첨가되는 정색제에는 코발트 아세테이트 및 코발트 프로피오네이트 등의 통상의 정색제를 들 수 있으며, 그 첨가량은 최종 폴리머의 중량 대비 10 내지 100ppm이 적당하다. 또한, 상기 정색제 이외에도 유기화합물을 정색제로 사용하는 것도 가능하다. In the ester reaction, conventional stabilizers and coloring agents can be used as other additives. Stabilizers can generally be used phosphoric acid, trimethyl phosphate or triethyl phosphate and the like, the content of the stabilizer is 10 to 200ppm relative to the weight of the final polymer based on the amount of phosphorus element. If the addition amount of the stabilizer is less than 10ppm, the effect of stabilization is insignificant, and if it exceeds 200ppm, there is a problem that the desired degree of polymerization cannot be reached. In addition, examples of the colorant added to improve the color include conventional colorants such as cobalt acetate and cobalt propionate, and the addition amount thereof is preferably 10 to 100 ppm relative to the weight of the final polymer. In addition to the colorant, it is also possible to use an organic compound as the colorant.
제2단계인 중축합 단계는 통상적으로 250~290℃ 및 400~0.1mmHg의 감압조건 하에서 실시된다. 이 중축합 단계는 원하는 고유점도에 도달할 때까지 필요한 시간 동안 실시되는데, 반응온도는 바람직하게는 260~280℃이다. 또한 중축합 반응은 부산물로 생성되는 글리콜을 제거하기 위하여 400~0.1mmHg의 감압 하에서 실시함으로써 시클로헥산디메탄올이 공중합된 코폴리에스테르를 얻을 수 있다. The second step, the polycondensation step is usually carried out under reduced pressure conditions of 250 ~ 290 ℃ and 400 ~ 0.1mmHg. This polycondensation step is carried out for the required time until the desired intrinsic viscosity is reached, the reaction temperature is preferably 260 ~ 280 ℃. In addition, the polycondensation reaction can be carried out under reduced pressure of 400 ~ 0.1mmHg in order to remove the glycol produced as a by-product to obtain a copolyester copolymerized with cyclohexane dimethanol.
한편 본 발명에서 사용할 수 있는 상기와 같은 (B) 수지 성분은 총 수지 조성물에 대하여 90~9 중량%를 사용할 수 있다. (B) 수지 성분이 9 중량% 미만인 경우에는 내화학성이 저하되고, 90 중량% 초과할 경우 내충격성이 떨어지는 단점이 있다.On the other hand, the above (B) resin component that can be used in the present invention can be used 90 to 9% by weight relative to the total resin composition. If the resin component (B) is less than 9% by weight, the chemical resistance is lowered, and if it exceeds 90% by weight, the impact resistance is inferior.
(C) 페놀계 에스테르 구조를갖는 자외선 흡수제(C) UV absorber having phenolic ester structure
페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제는 하기와 같은 화학식 3의 구조를 갖는다. The ultraviolet absorbent having a phenolic ester structure has the structure of Formula 3 as follows.
상기 화학식 3에서, R3~R6는 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다. In Formula 3, R 3 to R 6 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
이와 같은 [화학식2]의 구조를 갖는 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제 중, 특히, R3~R6가 에틸기로 치환된 테트라에틸 2,2'-(1,4-페닐렌디메틸리딘)비스말로네이트 (Tetraethyl 2,2'-(1,4-phenylenedimethylidyne)bismalonate)를 적용하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 자외선 흡수제의 첨가량은 0.05 내지 2 중량%로 적용되는 것이 바람직하며, 0.1 내지 1 중량%로 적용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 자외선 흡수제의 첨가량이 0.05 중량% 미만인 경우, 수지 조성물의 내후성 개선에 충분한 효과를 거두기 어렵고, 상기 자외선 흡수제의 첨가량이 2 중량%를 초과하는 경우에는, 유출(bleed) 및 가스 발생 등의 문제로 인해 성형품 표면이 불량해지는 문제점이 있다. Of the ultraviolet absorbers having such a phenolic ester structure having the structure of [Formula 2], in particular, tetraethyl 2,2 '-(1,4-phenylenedimethylidine) bis in which R 3 to R 6 are substituted with an ethyl group Preference is given to applying malonate (Tetraethyl 2,2 '-(1,4-phenylenedimethylidyne) bismalonate). At this time, the addition amount of the ultraviolet absorber is preferably applied at 0.05 to 2% by weight, more preferably at 0.1 to 1% by weight. When the amount of the ultraviolet absorber is less than 0.05% by weight, it is difficult to achieve a sufficient effect for improving the weather resistance of the resin composition, and when the amount of the ultraviolet absorber exceeds 2% by weight, problems such as bleeding and gas generation are caused. There is a problem that the surface of the molded article is poor.
(D) 포스파이트 화합물(D) phosphite compounds
본 발명에 따른 수지 조성물은 산화 방지 및 반응 억제제로서 방향족 포스파이트 또는 지방족 포스파이트를 추가로 포함한다. The resin composition according to the present invention further comprises an aromatic phosphite or aliphatic phosphite as an antioxidant and reaction inhibitor.
통상적으로 폴리카보네이트와 폴리에스테르 혼합 조성물은 약간 황색을 띠게 된다. 변색의 정도는 조성, 가공온도 및 가공조건에 의해서 영향을 받는데, 가공온도가 높을수록, 체류시간이 길어 질수록 황변 현상이 심해진다. 이와 같이 황변이 발생하는 이유는 폴리에스테르의 합성시 잔존하는 촉매에 의해 폴리카보네이트와 폴리에스테르 사이에서 에스테르화 반응이 일어나기 때문이다. 이러한 황변 현상은 가공 시에 방향족 포스파이트 또는 지방족 포스파이트 화합물을 첨가하여 감소시킬 수 있다. Typically the polycarbonate and polyester mixture composition is slightly yellowish. The degree of discoloration is affected by the composition, processing temperature and processing conditions. The higher the processing temperature, the longer the residence time, the worse the yellowing phenomenon. This yellowing occurs because the esterification reaction occurs between the polycarbonate and the polyester by the catalyst remaining during the synthesis of the polyester. This yellowing phenomenon can be reduced by adding aromatic phosphite or aliphatic phosphite compounds during processing.
본 발명의 조성물에 사용할 수 있는 방향족 포스파이트의 경우, 통상 하기와 같은 화학식 4의 구조를 갖는다. In the case of the aromatic phosphite that can be used in the composition of the present invention, it usually has a structure represented by the following formula (4).
상기 화학식 4에서 R7, R8 및 R9 중 최소한 1개는 아릴(aryl) 라디칼이며, 바 람직하게는 페닐 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지 형태의 알킬로 치환된 페닐이다.In Formula 4, at least one of R 7 , R 8, and R 9 is an aryl radical, preferably phenyl or phenyl substituted with linear or branched alkyl having 1 to 8 carbon atoms.
본 발명의 조성물에 사용할 수 있는 지방족 포스파이트의 경우, 통상 하기와 같은 화학식 5의 구조를 갖는다. In the case of aliphatic phosphites that can be used in the composition of the present invention, it has a structure of general formula (5) as follows.
상기 화학식 5에서 R10, R11 및 R12은 모두 지방족 라디칼이며, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지 형태의 알킬이다. 이러한 선형 또는 분지 형태의 알킬의 예로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 펜틸, 헥실, 이소헥실, 알릴, 이소노릴, t-부틸, 라우릴, 또는 스테아릴 등이 있다. In Formula 5, R 10 , R 11, and R 12 are all aliphatic radicals, preferably linear or branched alkyl having 1 to 18 carbon atoms. Examples of such linear or branched alkyls include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, pentyl, hexyl, isohexyl, allyl, isonolyl, t-butyl, lauryl, or stearyl.
본 발명에 바람직한 포스파이트 화합물은 착색 감소, 유출(bleed), 발연 감소의 효과와 공지된 이차 산화방지성의 조합이 최적화 되는지를 기준으로 하여 선택한다. Preferred phosphite compounds for the present invention are selected based on the combination of the effects of reduced pigmentation, bleed, reduced smoke and known secondary antioxidant properties.
본 발명한 바람직한 포스파이트 화합물은 다음과 같다. Preferred phosphite compounds of the present invention are as follows.
트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 시바 스페셜티 케미칼(Ciba specialty chemicals) 사에서 시판하고 있는 상품명 Irgafos 168이다. Triga (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite under the trade name Irgafos 168 sold by Ciba specialty chemicals.
비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리쓰리톨 디포스파이트로 크롭톤 (Crompton) 사에서 시판하고 있는 상품명 Ultranox 626이다. Bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite under the trade name Ultranox 626 sold by Crompton.
디스테아릴 펜타에리쓰리톨 디포스파이트로 크롭톤(Crompton) 사에서 시판하고 있는 상품명 Weston 619F이다. Distearyl pentaerythritol diphosphite under the trade name Weston 619F available from Crompton.
비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리쓰리톨 디포스파이트로 아시히 덴카(Asahi Denka) 사에서 시판하고 있는 상품명 ADK STAB PEP-36이다. Bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite under the trade name ADK STAB PEP-36 available from Asahi Denka.
테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4-4'비페닐렌-디포스파이트로 시바 스페셜티 케미칼(Ciba specialty chemicals) 사에서 시판하고 있는 상품명 Irgafos P-EPQ이다. Tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4-4'biphenylene-diphosphite under the tradename Irgafos P-EPQ sold by Ciba specialty chemicals.
이 때 상기 포스파이트 화합물의 첨가량은, 0.05 내지 2중량%로 적용되는 것이 바람직하며, 0.1 내지 1중량%로 적용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 포스파이트 화합물의 첨가량이 0.05중량% 미만인 경우, 그 첨가 효과가 나타나기 어렵고, 상기 포스파이트 화합물의 첨가량이 2중량%를 초과할 경우에는 성형 가공 시에 가스 발생 등의 문제점이 있다. At this time, the addition amount of the phosphite compound is preferably applied at 0.05 to 2% by weight, more preferably at 0.1 to 1% by weight. When the addition amount of the phosphite compound is less than 0.05% by weight, the addition effect is hardly exhibited, and when the addition amount of the phosphite compound exceeds 2% by weight, there is a problem such as gas generation during molding.
한편 본 발명의 수지 조성물은 여러 가지 목적으로 다양한 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있으며, 그 종류 및 함량은 본 발명의 통상적인 지식을 가진 자에 따른다. 예들 들면, 기계적 물성을 개선하기 위한 충격보강제 및 핵제, 표면 물성을 개선하기 위한 활제 및 층 분리 방지제, 화학적 물성을 개선하기 위한 난연제, 미학적 물성을 개선하기 위한 착색제(염료), 탈취제 및 소취제, 그리고 가공 물성을 개선하기 위한 유동화제, 이형제 등을 추가로 포함할 수 있다. On the other hand, the resin composition of the present invention may additionally include a variety of additives for various purposes, the type and content thereof is according to those skilled in the art. For example, impact modifiers and nucleating agents to improve mechanical properties, lubricants and anti-separation agents to improve surface properties, flame retardants to improve chemical properties, colorants (dyes) to improve aesthetic properties, deodorants and deodorants, and It may further include a fluidizing agent, a release agent and the like for improving the processing properties.
본 발명의 수지조성물의 제조 방법은 통상적으로 사용되는 블렌딩 방법에 의하여 240~280℃의 온도에서 이축 용융 혼련압출기로 혼련압출하여 성형용 펠렛을 제조하고, 이 펠렛을 90~120℃에서 4시간 이상 열풍 건조하여 제조한다. 이와 같이 제조된 수지 조성물을 필요에 따라 사출성형 등의 가공방법을 통하여 다양한 성형품을 제조할 수 있다. The method for producing a resin composition of the present invention by kneading and extruding with a twin screw melt kneading extruder at a temperature of 240 ~ 280 ℃ by a commonly used blending method to produce a pellet for molding, the pellet at 90 ~ 120 ℃ 4 hours or more It is prepared by hot air drying. As described above, various molded articles may be manufactured using a resin composition prepared as described above through a processing method such as injection molding.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들 및 이와 대비하기 위한 비교예들을 설 명함으로써 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있고, 단지 하기 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 동시에 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by describing preferred embodiments of the present invention and comparative examples for this purpose. However, the present invention is not limited to the following examples, and various forms of embodiments can be implemented within the scope of the appended claims, and the following examples are only common in the art while making the disclosure of the present invention complete. It is intended to facilitate the implementation of the invention to those with knowledge.
[실시예1~2 및 비교예 1~7]Examples 1-2 and Comparative Examples 1-7
통상적으로 폴리에스테르 및 코폴리에스테르 중합시에 티타늄계 금속촉매를 사용한다. 이러한 촉매는 현실적으로 제거가 불가능하여 폴리에스테르 및 코폴리에스테르에 잔존하게 되어서, 다른 수지와 블렌딩 시 반응을 촉진시키거나 첨가제와 반응하여 황변현상 등의 문제를 일으킬 수 있다. 자외선 흡수제와 티타늄 계통의 금속촉매와의 반응에 의한 변색을 확인하기 위하여 다음 표 1에 나타난 바와 같이 25℃에서 투명한 유리 시험관에 메틸렌 클로라이드 10ml용액에 티타늄 금속촉매와 자외선 흡수제를 첨가하여 충분히 교반시킨 후 색상변화를 육안으로 관찰하였다. 각 실시예 및 비교예의 조성 및 실험 결과의 색상을 하기 표 1에 나타내었다. Typically, titanium-based metal catalysts are used in the polymerization of polyesters and copolyesters. Such a catalyst may not be practically removed and may remain in polyester and copolyester, thereby promoting a reaction when blending with another resin or reacting with an additive, which may cause problems such as yellowing. In order to confirm the discoloration caused by the reaction between the ultraviolet absorber and the titanium-based metal catalyst, a titanium metal catalyst and an ultraviolet absorber were added to a 10 ml solution of methylene chloride in a transparent glass test tube at 25 ° C. and sufficiently stirred as shown in Table 1 below. Color change was visually observed. The composition of each Example and Comparative Example and the color of the experimental results are shown in Table 1 below.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 페놀계 에스테르 구조를 갖는 자외선 흡수제를 첨가한 실시예 1~2는 폴리에스테르 중합 시에 통상적으로 사용하는 티타늄계 금속 촉매인 TBT 및 TPT와 콤플렉스(complex)를 형성하지 않아 무색의 색상을 나타내는데 비해, 벤조트리아졸이나 트리아진 구조의 자외선 흡수제를 첨가한 비교예 1~7은 모두 금속촉매와 콤플렉스를 형성하여 황색으로 변색이 되었음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, Examples 1 and 2 to which a UV absorber having a phenolic ester structure were added do not form a complex with TBT and TPT, which are titanium metal catalysts commonly used in polyester polymerization. In contrast, the colorless color was shown, but Comparative Examples 1 to 7, in which benzotriazole or triazine-containing ultraviolet absorbers were added, were all formed with a metal catalyst and were discolored to yellow.
[실시예3~10 및 비교예 8~13]Examples 3 to 10 and Comparative Examples 8 to 13
다음 표 2 및 표 3에 나타난 조성을 헨셀믹서로 혼합하여 균일하게 분산시킨 후, 이를 L/D=40 및 φ=25mm인 이축 용융 혼합 압출기를 사용하여 250~280℃의 온도에서 압출하여 펠렛 형태로 제조하였다. 제조된 펠렛을 90~120℃의 열풍 건조기에서 4시간 이상 건조한 후, 이를 사출 성형하여 3mm 두께의 시편을 성형하였다. 상기 시험편을 이용하여, ASTM D1925에 따라 투과법으로 황색지수(YI: Yellowness Index)를 측정하였다. 이때, 기본 색상과 고온 가공 조건에서의 착색 안정성을 평가하기 위해 사출 성형 조건을 각각 280℃ 및 320℃로 설정하여 사출 성형하였다. 280℃에서 성형한 시편의 황색지수로 기본 색상을 평가하고 280℃와 320℃에서 성형한 시편의 황색지수의 변화 (ΔYI320℃-280℃)로부터 착색 안정성을 평가하였다.Next, the compositions shown in Tables 2 and 3 were mixed and uniformly dispersed in a Henschel mixer, and then extruded at a temperature of 250 to 280 ° C. using a biaxial melt-mixing extruder having L / D = 40 and φ = 25 mm to form pellets. Prepared. The prepared pellets were dried in a hot air dryer at 90 to 120 ° C. for at least 4 hours, and then injection molded to form a 3 mm thick specimen. Using this test piece, the yellowness index (YI) was measured by permeation according to ASTM D1925. At this time, in order to evaluate the color stability in the basic color and high temperature processing conditions, the injection molding conditions were set to 280 ℃ and 320 ℃ injection molding. The basic color was evaluated by the yellow index of the specimen molded at 280 ℃ and the color stability was evaluated from the change of the yellow index (ΔYI 320 ℃-280 ℃ ) of the specimen formed at 280 ℃ and 320 ℃.
또한, 280℃에서 사출 성형한 시편의 내후성을 평가하기 위하여 웨더로미터 (weather-O-meter; Atlas사 모델 Ci65)를 사용하여 1,000시간 자외선 조사 후의 ΔYI를 측정하였다. 내후성 시험은 제논 램프를 사용하였고, 파장 340nm에서의 광량을 0.35W/m2, 블랙 판넬 온도를 63℃로 설정하였으며, 강우와 자외선 조사 18분, 자외선 조사 102분을 반복하면서, 1,000시간 동안 진행하였다. ΔYI가 적을수록 내후성이 우수하다고 할 수 있다. 하기 표 2와 표 3에 각각 실시예 및 비교예의 조성 및 실험결과를 나타내었다.In addition, ΔYI after 1,000 hours of ultraviolet irradiation was measured using a weather-O-meter (Atlas Model Ci65) to evaluate the weather resistance of the injection molded specimen at 280 ° C. The weather resistance test was performed using a xenon lamp, the amount of light at a wavelength of 340 nm was set to 0.35 W / m 2, the black panel temperature was set to 63 ° C., and the rain and ultraviolet irradiation 18 minutes and the ultraviolet irradiation 102 minutes were repeated for 1,000 hours. . The smaller the ΔYI, the better the weather resistance. Table 2 and Table 3 show the compositions and experimental results of Examples and Comparative Examples, respectively.
상기 표 2 및 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 3~10는 비교예 8~13에 비해 기본 색상 및 착색 안정성이 우수하고 장시간의 자외선 조사 하에서도 황변 현상이 감소함을 알 수 있었다. 구체적으로, 실시예 3과 비교예 8~9를 대비하여 보면, 페놀계 에스테르 구조의 자외선 흡수제가 벤조트리아졸이나 트리아진 계통의 자외선 흡수제에 비해 기본 색상과 착색안정성이 우수하고 내후성도 우수함을 알 수 있었다. 하지만 자외선 흡수제를 첨가하지 않은 비교예 11는 황변현상이 크게 나타남을 알 수 있었다. 또한, 벤조트리아졸 계통의 자외선 흡수제를 첨가한 비교예 8와 트리아진 계통의 자외선 안정제를 첨가한 비교예 9를 비교해 보면, 기본색상은 벤조트리아졸 계통의 자외선 흡수제가 우수하지만 자외선 조사하의 내후성은 트리아진 계통의 자외선 흡수제가 우수함을 알 수 있었다. 실시예 4와 비교예 8 및 실시예 10 및 비교예 10을 각각 대비하여 보면, 포스파이트 화합물을 첨가하면 내후성에 크게 영향이 없이 기본 색상 및 착색 안정성이 향상되는 것을 알 수 있었다. 실시예 3과 실시예 5에서와 같이 적은 함량의 포스파이트 화합물의 첨가로도 기본색상과 착색안정성에 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한, 실시예 3~4에서와 같이 방향족 포스파이트 화합물과 지방족 포스파이트 화합물은 기본 색상, 착색 안정성, 및 내후성에 대한 효과에 있어서 큰 차이는 없었다. As shown in Table 2 and Table 3, Examples 3 to 10 according to the present invention is excellent in the basic color and color stability compared to Comparative Examples 8 to 13 and can be seen that the yellowing phenomenon is reduced even under long-term ultraviolet irradiation. there was. Specifically, in comparison with Examples 3 and Comparative Examples 8 to 9, it can be seen that the ultraviolet absorbent of the phenolic ester structure is superior in the basic color and color stability and also excellent in weather resistance compared to the benzotriazole or triazine-based ultraviolet absorber. Could. However, it could be seen that in Comparative Example 11, in which the ultraviolet absorbent was not added, the yellowing phenomenon was large. In addition, when comparing the comparative example 8 which added the benzotriazole type ultraviolet absorber and the comparative example 9 which added the triazine type ultraviolet stabilizer, the basic color is excellent in the benzotriazole type ultraviolet absorber, but the weatherability under ultraviolet irradiation is excellent. Triazine-based UV absorbers were found to be excellent. In comparison with Example 4, Comparative Example 8, Example 10 and Comparative Example 10, it was found that the addition of the phosphite compound improves the basic color and color stability without significantly affecting the weather resistance. As in Example 3 and Example 5, it was found that addition of a small amount of phosphite compound has an effect on the basic color and color stability. In addition, as in Examples 3 to 4, the aromatic phosphite compound and the aliphatic phosphite compound had no significant difference in the effects on the basic color, color stability, and weather resistance.
본 발명에 따른 폴리카보네이트/폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 수지 성형물은, 페놀계 에스테르 구조의 자외선 흡수제를 적용하여 종래 벤조트리아졸계나 트리아진계 자외선 흡수제를 적용한 경우와 달리, 고온 가공 조건에서의 착색 등의 문제가 없이 색상이 극히 향상되고 내후성이 개선되는 효과를 달성하여 옥외 환경 또는 자외선 조사 하에서 사용되는 전기, 전자 재료의 하우징, 의료 용품, 시이트, 필름 등의 용도로 사용할 수 있다. The polycarbonate / polyester or copolyester resin composition and the resin molded product using the same according to the present invention are subjected to a high temperature processing condition unlike the case where a conventional benzotriazole-based or triazine-based ultraviolet absorber is applied by applying an ultraviolet absorber having a phenolic ester structure. The color is extremely improved and the weather resistance is improved without problems such as coloring in the present invention, and thus it can be used for applications such as housings of electrical and electronic materials, medical supplies, sheets, films, and the like used in outdoor environments or under ultraviolet irradiation.
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