KR20140118274A - Novel polysiloxane, method for preparing the same and polycarbonate-polysiloxane copolymer containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신규 폴리실록산, 그 제조방법 및 이를 포함하는 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 유동성 및 가공성을 개선한 신규 폴리실록산, 그 제조방법 및 이를 포함하는 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체에 관한 것이다.
The present invention relates to novel polysiloxanes, processes for their preparation and polycarbonate-polysiloxane copolymers containing them. More specifically, the present invention relates to a novel polysiloxane with improved flowability and processability, a process for its preparation and polycarbonate-polysiloxane copolymers containing the same.
폴리카보네이트는 방향족 폴리탄산 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지로서, 기계적 성질, 자기소화성, 치수안정성, 내열성 등이 우수하여, 전기전자 제품 외장재, 자동차 부품 등 그 활용 범위가 날로 증가하고 있는 대표적인 엔지니어링 플라스틱이다. 최근 이러한 폴리카보네이트의 용도는 더욱 확대되고 있으며, 다양한 적용을 위하여 폴리카보네이트의 특성 향상을 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 특히, 2종 이상의 서로 다른 구조의 디올을 이용한 공중합 방법과 구조가 다른 폴리머를 폴리카보네이트 주쇄에 포함시킴으로써 다양한 특성을 조절하는 방법에 대한 연구의 예가 많이 보고되고 있다. Polycarbonate is a thermoplastic resin having an aromatic polycarbonate ester bond and excellent in mechanical properties, self-extinguishing properties, dimensional stability, heat resistance, etc., and is a typical engineering plastic whose applications range of electric and electronic exterior materials and automobile parts are increasing day by day. Recently, the use of such polycarbonate has been further expanded, and studies for improving properties of polycarbonate have been conducted for various applications. Particularly, many examples of studies on controlling various properties by incorporating polymers having different structures into the polycarbonate backbone than the copolymerization method using two or more kinds of diols having different structures have been reported.
또한, 폴리카보네이트의 기계적 성질을 개량하기 위해, 다른 재료와 블렌드하는 방법이 제안되었다. 그러나, 다른 재료와 블렌드할 경우, 물질 간의 용해도 차이에 의한 상분리가 관측이 되는 경우가 많으며 이로 인해 폴리카보네이트 고유의 투명성이 저하되는 단점이 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트의 충격, 용융흐름, 이형성 개선 등을 위하여 실록산 모노머를 폴리카보네이트와 물리적 혼합을 하는 연구가 수행되어 왔다. 그러나, 이 경우, 소량의 실록산 투입에도 투명도가 현저히 떨어지게 되며, 이는 최근 요구되는 수지의 다양한 색상 표현을 방해한다.Further, in order to improve the mechanical properties of the polycarbonate, a method of blending with other materials has been proposed. However, in the case of blending with other materials, the phase separation due to the difference in solubility between the materials is often observed, which is a disadvantage that inherent transparency of the polycarbonate is deteriorated. For example, studies have been conducted to physically mix a siloxane monomer with a polycarbonate in order to impact, melt flow, improve moldability, and the like of the polycarbonate. However, in this case, even a small amount of siloxane added results in a significant drop in transparency, which hinders the various color representations of the resins required recently.
한편, 화학적 혼합법인 공중합법의 경우, 두 종류 이상의 단위체를 함께 중합하여 물성을 개선시키는 방법으로서, 하나의 고분자 내에 각각 단위체에서 발현되는 물성을 가질 수가 있어 고기능 폴리카보네이트의 합성에 사용된다. 이러한 공중합체 중, 폴리카보네이트-폴리실록산의 공중합체는 높은 연성, 가공성, 내후성, 도장 후 내충격성 등이 개선되면서도 높은 투명도를 유지함이 한국 공개특허 10-2012-0077519에 개시되어 있다. 특히, 개선된 저온 충격성과 도장 중 도료의 희석 용매에 대한 내화학성은 일반 폴리카보네이트에 사용이 어려웠던 다양한 용도, 특히, 색상의 다양성을 요구하는 휴대기기 외장재로의 확장을 가능하게 하였다.On the other hand, in the case of the chemical blending, the copolymerization method is a method of polymerizing two or more kinds of monomers together to improve physical properties, and can be used to synthesize a high-performance polycarbonate. Of these copolymers, copolymers of polycarbonate-polysiloxane are disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-0077519 in which high transparency is maintained while improving ductility, workability, weather resistance, impact resistance after coating, and the like. In particular, improved low-temperature impact resistance and chemical resistance to dilute solvents in paints during coating have made it possible to expand into portable applications requiring a variety of applications, especially color diversity, which were difficult to use in conventional polycarbonate.
그러나, 상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 휴대기기 외장재 등의 상업적 용도로 사용하기 위해서는 제품 생산율이 더욱 향상되어야 하며, 이를 위해 더욱 우수한 유동성 및 가공성이 요구되고 있다.
However, in order to use the above-mentioned polycarbonate-polysiloxane copolymer for commercial use such as a portable device exterior material, the product production rate has to be further improved, and further excellent fluidity and processability have been demanded.
본 발명의 목적은 유동성 및 가공성을 개선한 신규 폴리실록산, 그 제조방법 및 이를 포함하는 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel polysiloxane having improved flowability and processability, a process for producing the same, and a polycarbonate-polysiloxane copolymer containing the same.
본 발명의 다른 목적은 내열성, 내충격성, 투명성, 성형성, 외관 등의 물성이 우수한 신규 폴리실록산, 그 제조방법 및 이를 포함하는 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a novel polysiloxane having excellent physical properties such as heat resistance, impact resistance, transparency, moldability and appearance, a process for producing the same, and a polycarbonate-polysiloxane copolymer containing the same.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.It is a further object of the present invention to provide a process for preparing the polycarbonate-polysiloxane copolymer.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
본 발명의 하나의 관점은 폴리실록산에 관한 것이다. 상기 폴리실록산은 하기 화학식 1로 표시된다:One aspect of the invention relates to polysiloxanes. The polysiloxane is represented by the following Formula 1:
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, X는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기이고(단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족임), Y는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기 또는 에폭시기이고, Z는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기, 또는 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합을 포함하는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기이며, m 및 n은 각각 독립적으로 4 내지 100의 정수이다. Wherein R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C18 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6-C18 aryl group, each X is independently a substituted or unsubstituted C2- C20 hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted C2-C20 hydrocarbon group containing -O- or -S- (wherein the hydrocarbon group connected to Y is aliphatic or alicyclic), each Y is independently a hydroxyl group, an amine a group or an epoxy group, Z is a substituted or unsubstituted group of the unsubstituted C1-C20 hydrocarbon, or an ester bond, a urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- ( wherein, R Is a substituted or unsubstituted C1-C20 hydrocarbon group containing a hydrogen atom, a C1-C18 alkyl group or a C6-C18 aryl group, or a combination thereof, and m and n are each independently an integer of 4 to 100 .
구체예에서, 상기 X는 각각 독립적으로 Y로부터 2번째 위치하는 탄소가 알킬기 또는 아릴기에 의해 모두 치환될 수 있다.In an embodiment, each X may be independently substituted with an alkyl group or an aryl group.
구체예에서, 상기 폴리실록산은 하기 화학식 1a로 표시될 수 있다:In an embodiment, the polysiloxane may be represented by the formula:
[화학식 1a][Formula 1a]
상기 화학식 1a에서, R1, R2, Y, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R3, R4, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, X1은 각각 독립적으로 C1-C18의 2 내지 4가 지방족 또는 지환족 탄화수소기이고, X2는 각각 독립적으로 단일 결합, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C18의 탄화수소기이고, X3 및 X4는 각각 독립적으로 C1-C16의 2 또는 3가 탄화수소기이고, X5는 C1-C5의 치환 또는 비치환된 알킬렌기, -O-, -S-, -SO2-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합이며, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 또는 1이다(단, a+b+c+d+e=3, a, b, c 중 어느 하나가 0이면, d 또는 e 중 어느 하나는 0임).Wherein R 1 , R 2 , Y, Z, m and n are as defined in Formula 1, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1-C18 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6-C18 aryl group, and, X 1 are each independently C1-C18 2 to 4 is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, X 2 is a single bond, each independently, or a substituted or a beach group of the unsubstituted C1-C18 hydrocarbon group, X 3 and X 4 are each independently a group is C1-C16 2 or 3 of a hydrocarbon, X 5 is a substituted or unsubstituted alkylene group of C1-C5, -O-, -S-, -SO 2 -, -NR- , and (wherein, R is an aryl group of C6-C18 alkyl group or a hydrogen atom, C1-C18) or a combination thereof, a, b, c, d , e and f are each independently 0 or 1 (provided that any of d or e is 0 if any of a + b + c + d + e = 3, a, b or c is zero).
본 발명의 다른 관점은 상기 폴리실록산의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 하기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산과 다이엔을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산을 제조하는 단계를 포함한다: Another aspect of the invention relates to a process for preparing the polysiloxane. The preparation method comprises reacting a monohydroxy siloxane represented by the following formula 2 with diene to prepare a polysiloxane represented by the formula 1:
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서, R1, R2, X, Y 및 m은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.Wherein R 1 , R 2 , X, Y and m are as defined in the above formula (1).
구체예에서, 상기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산은 하기 화학식 3으로 표시되는 하이드라이드로 종결된 실록산을 하기 화학식 4로 표시되는 화합물과 반응시켜 제조할 수 있다:In an embodiment, the monohydroxysiloxane represented by Formula 2 may be prepared by reacting a hydride-terminated siloxane represented by Formula 3 with a compound represented by Formula 4:
[화학식 3](3)
상기 화학식 3에서, R1, R2 및 m은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고;In Formula 3, R 1 , R 2, and m are as defined in Formula 1;
[화학식 4][Chemical Formula 4]
상기 화학식 4에서, Y는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, X"는 말단이 이중결합인, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기이다(단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족임).In Formula 4, Y is as defined in Formula 1, and X "is a substituted or unsubstituted C2-C20 hydrocarbon group whose terminal is a double bond or a substituted or unsubstituted alkylene group containing -O- or -S- C20 hydrocarbon group (provided that the hydrocarbon group connected to Y is aliphatic or alicyclic).
본 발명의 또 다른 관점은 상기 폴리실록산을 포함하는 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체에 관한 것이다. 상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체는 하기 화학식 5로 표시되는 폴리실록산 단위를 포함한다:Another aspect of the present invention relates to a polycarbonate-polysiloxane copolymer comprising the polysiloxane. The polycarbonate-polysiloxane copolymer comprises a polysiloxane unit represented by the following formula (5): < EMI ID =
[화학식 5] [Chemical Formula 5]
상기 화학식 5에서, R1, R2, X, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, *는 폴리카보네이트 단위 연결기이다.In Formula 5, R 1 , R 2 , X, Z, m and n are as defined in Formula 1, and * is a polycarbonate unit linking group.
구체예에서, 상기 X는 각각 독립적으로 폴리카보네이트 단위 연결기(*)로부터 2번째 위치하는 탄소가 알킬기 또는 아릴기에 의해 모두 치환될 수 있다.In an embodiment, each X may be independently substituted with an alkyl group or an aryl group, the carbon being located second from the polycarbonate unit linking group (*).
구체예에서, 상기 폴리실록산 단위는 하기 5a로 표시될 수 있다.In an embodiment, the polysiloxane unit may be represented by the following 5a.
[화학식 5a][Chemical Formula 5a]
상기 화학식 5a에서, R1, R2, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R3, R4, R5, R6, X1, X2, X3, X4, X5, a, b, c, d, e 및 f는 상기 화학식 1a에서 정의한 바와 같다.In Formula 5a, R 1, R 2, Z, m and n are as defined in Formula 1, R 3, R 4, R 5, R 6, X 1, X 2, X 3, X 4, X 5 , a, b, c, d, e and f are as defined in the above formula (1a).
구체예에서, 상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체는 중량평균분자량이 15,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다.In embodiments, the polycarbonate-polysiloxane copolymer may have a weight average molecular weight of 15,000 to 50,000 g / mol.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체는 250℃ 및 10 kgf의 조건에서 용융지수(Melt Index: MI)가 1 내지 100 g/10분일 수 있다.In embodiments, the polycarbonate-polysiloxane copolymer may have a melt index (MI) of 1 to 100 g / 10 min at 250 ° C and 10 kgf.
본 발명의 또 다른 관점은 상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산, 방향족 디히드록시 화합물, 및 포스겐계 화합물을 중합하는 단계를 포함한다:Another aspect of the present invention relates to a process for making the polycarbonate-polysiloxane copolymer. The production method includes a step of polymerizing the polysiloxane represented by Formula 1, the aromatic dihydroxy compound, and the phosgene-based compound:
구체예에서, 상기 방향족 디히드록시 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 방향족 디히드록시 화합물일 수 있다:In an embodiment, the aromatic dihydroxy compound may be an aromatic dihydroxy compound represented by the following Formula 6:
[화학식 6][Chemical Formula 6]
상기 화학식 6에서, A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1-C5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C3-C6의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5-C6의 시클로알킬리덴기, -CO-, -S-, 또는 -SO2-이고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C30의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이며, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
In Formula 6, A represents a single bond, a substituted or unsubstituted C1-C5 alkylene group, a substituted or unsubstituted C1-C5 alkylidene group, a substituted or unsubstituted C3-C6 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C1- unsubstituted cycloalkyl of C5-C6 alkylidene group, -CO-, -S-, or -SO 2 -, and, R 7 and R 8 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, or a substituted or An unsubstituted C6-C30 aryl group, p and q are each independently an integer of 0 to 4;
본 발명은 유동성 및 가공성을 개선한 것이며, 내열성, 내충격성, 투명성, 성형성, 외관 등의 물성이 우수한 신규 폴리실록산, 그 제조방법, 이를 포함하는 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체 및 그 제조방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
The present invention provides a novel polysiloxane having improved fluidity and processability and excellent physical properties such as heat resistance, impact resistance, transparency, moldability and appearance, a process for producing the same, a polycarbonate-polysiloxane copolymer containing the same, and a process for producing the same And has the effect of the invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 폴리실록산은 하기 화학식 1로 표시된다.The polysiloxane according to the present invention is represented by the following general formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, 바람직하게는 C1-C6의 알킬기, 더욱 바람직하게는 C1-C3의 알킬기, 예를 들면, 메틸기이다.In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C18 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6-C18 aryl group, preferably a C1-C6 alkyl group, more preferably a Is an alkyl group of C1-C3, for example, a methyl group.
본 발명의 명세서에서, "알킬기"는 특별한 언급이 없는 한, 선형, 분지형 또는 환형 알킬기를 의미한다. In the specification of the present invention, "alkyl group" means a linear, branched or cyclic alkyl group unless otherwise specified.
X는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면, C3-C18의 (2가) 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면, C3-C18의 (2가) 탄화수소기이다. 단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족이다. 예를 들면, X는 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면 C3-C18의 선형, 분지형, 또는 환형 알킬렌기 또는 C7-C20, 예를 들면, C8-C18의 알킬아릴렌기, 또는 -O- 또는 -S-를 갖는 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면 C3-C18의 선형, 분지형, 또는 환형 알킬렌기 또는 C7-C20, 예를 들면, C8-C18의 알킬아릴렌기이다. 여기서, Y에 연결되는 부분이 알킬렌기이다.X each independently represents a substituted or unsubstituted C2-C20 substituted or unsubstituted C2-C20, for example, a (C2-C20) hydrocarbon group or -O- or -S-, For example, a (divalent) hydrocarbon group of C3-C18. Provided that the hydrocarbon group connected to Y is aliphatic or alicyclic. For example, X may be a substituted or unsubstituted C2-C20, for example a C3-C18 linear, branched or cyclic alkylene group or a C7-C20, for example a C8-C18 alkylarylene group, For example a linear, branched, or cyclic alkylene group of C 3 -C 18, or a C 7 -C 20, for example, a C 8 -C 18 alkylarylene group, . Here, the moiety connected to Y is an alkylene group.
본 발명의 명세서에서, "탄화수소기"는 특별한 언급이 없는 한, 선형, 분지형 또는 환형의 포화 또는 불포화 탄화수소기를 의미하고, "분지형"의 경우, 탄소수 2 이상, "환형"의 경우, 탄소수 4 이상일 수 있다. 또한, 본 발명의 명세서에서, "치환"은 수소 원자가 C1-C10의 알킬기, C6-C18의 아릴기, 할로겐, 이들의 조합 등의 치환기에 의해 치환된 것을 의미한다. 상기 치환기는 바람직하게는 C1-C6의 알킬기, 더욱 바람직하게는 C1-C3의 알킬기일 수 있다.In the specification of the present invention, "hydrocarbon group" means a linear, branched, or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group unless otherwise specified, and in the case of "branched type" 4 or more. In the specification of the present invention, "substituted" means that a hydrogen atom is substituted by a substituent such as a C1-C10 alkyl group, a C6-C18 aryl group, a halogen, or a combination thereof. The substituent may preferably be a C1-C6 alkyl group, more preferably a C1-C3 alkyl group.
일 구체예에서, 상기 X는 각각 독립적으로 Y로부터 2번째 위치하는 탄소(β 위치 탄소)가 알킬기 또는 아릴기에 의해 모두 치환될 수 있다. 이 경우, Y로부터 1번째 위치하는 탄소(α 위치 탄소)에 연결된 반응기(Y)에서 발생할 수 있는 알켄 생성반응인 elimination 반응을 억제할 수 있다.In one embodiment, each X may be independently substituted with an alkyl group or an aryl group. In this case, it is possible to inhibit the elimination reaction, which is an alkene formation reaction, which may occur in the reactor (Y) connected to the carbon (α carbon positioned at the first position from Y).
Y는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기 또는 에폭시기, 바람직하게는 히드록시기이다.Each Y is independently a hydroxyl group, an amine group or an epoxy group, preferably a hydroxyl group.
Z는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 (2가) 탄화수소기, 또는 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합을 포함하는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 (2가) 탄화수소기이다. 예를 들면, 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR- 또는 이들의 조합을 포함하거나 포함하지 않는, 치환 또는 비치환된 C1-C20, 예를 들면, C4-C18의 선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기 또는 C6-C20, 예를 들면, C8-C18의 아릴렌기이다.Z is a substituted or unsubstituted C1-C20 (2 a) a hydrocarbon group, or an ester bond, a urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- ( wherein, R is A substituted or unsubstituted C1-C20 (bivalent) hydrocarbon group containing a hydrogen atom, a C1-C18 alkyl group or a C6-C18 aryl group, or a combination thereof. For example, an ester bond, a urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- , or do not contain, or a combination thereof, a substituted or unsubstituted C1-C20, For example, C4-C18 linear, branched or cyclic alkylene groups or C6-C20, for example C8-C18, arylene groups.
본 발명의 화학식의 Si-Z-Si 결합에 있어서, Si는 Z기 자체 또는 Z의 치환기와 결합될 수 있다.In the Si-Z-Si bond of the formula of the present invention, Si may be bonded to the Z group itself or a substituent of Z. [
또한, m 및 n은 각각 독립적으로 4 내지 100, 바람직하게는 10 내지 50, 더욱 바람직하게는 20 내지 40의 정수이다. 예를 들면, m+n은 10 내지 100의 정수일 수 있다.
M and n are each independently an integer of 4 to 100, preferably 10 to 50, more preferably 20 to 40. For example, m + n may be an integer of 10 to 100.
본 발명에 따른 폴리실록산은 실록산 블록 사이에 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR-, 이들의 조합 등을 포함하거나 포함하지 않는, 알킬렌기, 아릴렌기 등을 포함하는 중간 링커(linker)가 첨가된 구조를 갖고 있다. 또한, 상기 실록산 블록은 말단에 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리포스포네이트 등의 고분자와 중합 가능한 히드록시기, 아민기 또는 에폭시기의 반응기(Y)를 가지며, 상기 반응기(Y)에 연결되는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 18의 알킬렌기를 포함하고 있다. 따라서, 실록산-고분자의 중합체의 제조를 위한 실록산 모노머로 사용될 수 있고, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지 및 폴리포스포네이트 등의 축합형 고분자에 알킬기, 아릴기 등의 작용기 자체 또는 이들의 첨가 구조로부터 유래되는 실록산-고분자 공중합체의 물성 조절(tuning)을 가능하게 하거나 새로운 물성의 첨가를 가능하게 할 수 있으며, 반응기(Y)에 알킬렌기가 연결되어 유동성 및 가공성을 개선할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 폴리실록산은 유동성 및 가공성이 개선된 실록산-고분자 중합체의 모노머로서 새로운 물성의 발현이나 기존 물성의 향상에 기여할 수 있다. 상기 물성으로는 내열성, 내가수분해성, 내화학성, (저온) 내충격성, 난연성 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
The polysiloxane according to the invention is an ester bond between the siloxane block, a urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR-, and the like, or a combination thereof that does not include, an alkylene group , An arylene group, and the like. The siloxane block has a reactor (Y) having a hydroxyl group, an amine group or an epoxy group capable of polymerizing with a polymer such as polycarbonate, polyester or polyphosphonate at the terminal, and a substituted or unsubstituted And an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms. Therefore, it can be used as a siloxane monomer for the production of a polymer of a siloxane-polymer, and a condensation polymer such as a polycarbonate resin, a polyester resin and a polyphosphonate can be obtained from a functional group such as an alkyl group or an aryl group, It is possible to control the physical properties of the resulting siloxane-polymer copolymer or make it possible to add new properties, and the alkylene group is connected to the reactor (Y) to improve the flowability and processability. That is, the polysiloxane according to the present invention is a monomer of a siloxane-polymer polymer having improved flowability and processability, and can contribute to the development of new physical properties and the improvement of existing properties. The physical properties include, but are not limited to, heat resistance, hydrolysis resistance, chemical resistance, (low temperature) impact resistance, flame retardancy and the like.
구체예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산은 하기 화학식 1a로 표시될 수 있다.In a specific example, the polysiloxane represented by the formula (1) may be represented by the following formula (1a).
[화학식 1a][Formula 1a]
상기 화학식 1a에서, R1, R2, Y, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R3, R4, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, 예를 들면, R5 및 R6는 수소 원자를 제외한 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기일 수 있고, 서로 연결되어 환형의 탄화수소기를 형성할 수도 있다. X1은 각각 독립적으로 C1-C18, 예를 들면, C2-C16의 2 내지 4가 지방족 또는 지환족 탄화수소기이고, X2는 각각 독립적으로 단일 결합, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C18의 탄화수소기, 예를 들면, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬렌기 또는 치환 또는 비치환된 C5-C18의 사이클로알킬렌기이고, X3 및 X4는 각각 독립적으로 C1-C16의 2 또는 3가 탄화수소기이고, X5는 C1-C5의 치환 또는 비치환된 알킬렌기, -O-, -S-, -SO2-, -NR-(여기서, R은 C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합이며, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 또는 1이다. 단, a+b+c+d+e=3, a, b, c 중 어느 하나가 0이면, d 또는 e 중 어느 하나는 0이다. 상기 a, b, c, d, e 또는 f가 0일 경우, 해당 그룹(X3, X2, X4, R5, R6 또는 X5)이 존재하지 않는 것을 의미하고, 1일 경우, 해당 그룹이 존재하는 것을 의미한다. 예를 들면, b가 0 일 경우, β 위치 탄소와 X1은 지환족 고리를 형성할 수 있다. 일 구체예에서, b는 0, d는 0, f는 1일 수 있다. 다른 구체예에서, b는 0, d는 0, f는 0일 수 있다. 또한, b가 1일 경우도 a가 1, c가 0, d는 1, e가 0이면, β 위치 탄소와 X1은 지환족 고리를 형성할 수 있다. 또한, a 및 c가 0이고, b가 1일 경우, β 위치 탄소와 X1은 X2로 연결될 수 있다. 이 경우, d 및 e는 1이다.
Wherein R 1 , R 2 , Y, Z, m and n are as defined in Formula 1, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted and C1-C18 alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl groups, unsubstituted C6-C18 of, for example, R 5 and R 6 is an unsubstituted or substituted, except for a hydrogen atom C1-C18 alkyl group, or a substituted or unsubstituted Or a C6-C18 aryl group, which may be bonded to each other to form a cyclic hydrocarbon group. X 1 is independently a C1 to C18, for example, a C2 to C16 di- to tetravalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, and each X 2 independently represents a single bond or a substituted or unsubstituted C1 to C18 hydrocarbon group, for example, a single bond, substituted or unsubstituted C1-C10 alkylene group or a substituted or non-substituted cycloalkyl group of the unsubstituted C5-C18, X 3 and X 4 are each independently a C1-C16 of the second or 3 is a hydrocarbon group, X 5 is C1-C5 substituted or unsubstituted alkylene group, -O-, -S-, -SO 2 - , -NR- ( wherein, R is an alkyl group or a C1-C18 C6- A, b, c, d, e, and f are each independently 0 or 1, or a combination thereof. Provided that any one of d or e is 0 if any of a, b, c, d, and e is 3, a, b, Means that the corresponding group (X 3 , X 2 , X 4 , R 5 , R 6 or X 5 ) does not exist when a, b, c, d, e or f is 0, It means that the group exists. For example, when b is 0, the carbon at the position β and X 1 may form an alicyclic ring. In one embodiment, b may be 0, d may be 0, and f may be 1. In another embodiment, b may be 0, d may be 0, and f may be 0. Also, when b is 1, when a is 1, c is 0, d is 1, and e is 0, X 1 may form an alicyclic ring with the carbon at the position β. Also, when a and c are 0 and b is 1, the carbon at the position β and X 1 can be connected to X 2 . In this case, d and e are one.
상기 화학식 1a로 표시되는 폴리실록산의 구체적인 예로는 하기 화학식 구조의 폴리실록산을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the polysiloxane represented by the above formula (1a) include, but are not limited to, polysiloxanes having the following chemical structure.
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(상기 화학식에서, R1, R2, Y, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, i는 0 내지 3의 정수이다).
Wherein R 1 , R 2 , Y, Z, m and n are as defined in the above formula (1), and i is an integer of 0 to 3.
본 발명에 따른 폴리실록산의 제조방법은 예를 들면, 하기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산과 다이엔을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산을 제조하는 단계(제2 단계)를 포함하여 제조될 수 있다. 여기서, 하기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산은 하기 화학식 3으로 표시되는 하이드라이드로 종결된 실록산을 하기 화학식 4로 표시되는 화합물과 반응시켜 제조(제1 단계)할 수 있다.The method for producing a polysiloxane according to the present invention includes, for example, a step of reacting a monohydroxy siloxane represented by the following general formula (2) with diene to prepare a polysiloxane represented by the general formula (1) (second step) . Here, the monohydroxy siloxane represented by the following formula (2) can be prepared by reacting a hydride terminated siloxane represented by the following formula (3) with a compound represented by the following formula (4) (step 1).
[화학식 2](2)
[화학식 3](3)
[화학식 4][Chemical Formula 4]
상기 화학식 2 내지 4에서, R1, R2, X, Y 및 m은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, X"는 말단이 이중결합이고, 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면, C3-C18의 (2가) 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면, C3-C18의 (2가) 탄화수소기이다. 단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족이다. 예를 들면, X"는 말단이 이중결합이고, 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면 C3-C18의 선형, 분지형, 또는 환형 알킬기 또는 C7-C20, 예를 들면, C8-C18의 알킬아릴기, 또는 말단이 이중결합이고, -O- 또는 -S-를 갖는 치환 또는 비치환된 C2-C20, 예를 들면 C3-C18의 선형, 분지형, 또는 환형 알킬기 또는 C7-C20, 예를 들면, C8-C18의 알킬아릴기이다. 여기서, Y에 연결되는 부분이 알킬렌기이다.In the above formulas 2 to 4, R 1 , R 2 , X, Y and m are as defined in Formula 1, and X "is a double bond and a substituted or unsubstituted C 2 -C 20, for example, C 3 Or a substituted or unsubstituted C2-C20, for example, a (C2-C18) (2-membered) hydrocarbon group containing -O- or -S-, X "is a linear, branched, or cyclic alkyl group of a substituted or unsubstituted C2-C20, for example, a C3-C18, or a substituted or unsubstituted C7-C20 , For example a C8-C18 alkylaryl group, or a substituted or unsubstituted C2-C20, for example C3-C18, linear, branched or cyclic, having a double bond at the end and -O- or -S- Or cyclic alkyl groups or C7-C20, for example C8-C18 alkylaryl groups. Here, the moiety connected to Y is an alkylene group.
여기서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 X"는 하이드라이드로 종결된 실록산과 반응하여 모노하이드록시실록산의 X를 형성할 수 있는 것이다. Herein, X "of the compound represented by the general formula (4) is capable of reacting with hydride-terminated siloxane to form X of monohydroxysiloxane.
여기서, 상기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물로는, 각각 R1, R2, X, X", Y 및 m이 다른 2종 이상의 화합물을 사용할 수 있으며, X", m 등이 서로 다른 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 다이엔과 반응하여, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 X, m, n 등을 나타낼 수 있다.Here, as the compounds represented by the above-mentioned formulas (2) to (4), two or more compounds having different R 1 , R 2 , X, X ", Y and m may be used, and X" 4 may react with diene to represent X, m, n, etc. of the compound represented by the formula (1).
구체예에서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4a로 표시될 수 있다.In an embodiment, the compound represented by the formula (4) may be represented by the following formula (4a).
[화학식 4a][Chemical Formula 4a]
상기 화학식 4a에서, R3, R4, R5, R6, X2, X3, X4, X5, Y, a, b, c, d, e 및 f는 상기 화학식 1a에서 정의한 바와 같고, X"1은 하이드로 실릴화 반응을 위해 말단에 이중결합을 포함하는 C1-C18, 예를 들면, C2-C16의 2 내지 4가 지방족 또는 지환족 탄화수소기이다.
In Formula 4a, R 3, R 4, R 5, R 6, X 2, X 3, X 4, X 5, Y, a, b, c, d, e and f are as defined in the formula (1a) And X " 1 is a C1 to C18, for example, a C2 to C16, di- to tetravalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group containing a double bond at the terminal for the hydrosilylation reaction.
제1 단계Step 1
상기 제1 단계는 상기 화학식 3으로 표시되는 하이드라이드로 종결된 실록산과 화학식 4로 표시되는 화합물을 촉매 존재 하에서 반응시켜 상기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산을 합성하는 단계이다.The first step is a step of synthesizing the monohydroxy siloxane represented by Formula 2 by reacting the hydride terminated siloxane represented by Formula 3 with a compound represented by Formula 4 in the presence of a catalyst.
상기 촉매로는 백금을 포함하는 촉매를 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 촉매는 백금 원소 자체 또는 백금을 포함하는 화합물일 수 있고, 바람직하게는, H2PtCl6, Pt2{[(CH2=CH)Me2Si]2O}3, Rh[(cod)2]BF4, Rh(PPh3)4Cl, Pt/C 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 바람직하게는, Pt/C, 예를 들면 10% Pt/C를 사용할 수 있다.As the catalyst, a catalyst containing platinum may be used. For example, the catalyst may be a platinum element itself or a compound comprising platinum, preferably H 2 PtCl 6 , Pt 2 {[(CH 2 = CH) Me 2 Si] 2 O} 3 , Rh [ (cod) 2 ] BF 4 , Rh (PPh 3 ) 4 Cl, Pt / C, or the like, alone or in combination. More preferably, Pt / C, for example, 10% Pt / C can be used.
상기 촉매의 사용량은 반응물 전체에 대하여, 예를 들면, 10 내지 500 ppm, 바람직하게는 50 내지 150 ppm일 수 있다.The amount of the catalyst to be used may be, for example, 10 to 500 ppm, preferably 50 to 150 ppm, relative to the whole reactant.
상기 반응은 유기 용매에서 수행될 수 있으며, 상기 유기 용매로는 1,2-디클로로에탄, 톨루엔, 자일렌, 디클로로벤젠, 이들의 혼합 용매 등을 예시할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 톨루엔에서 수행될 수 있다.The reaction may be carried out in an organic solvent, and examples of the organic solvent include 1,2-dichloroethane, toluene, xylene, dichlorobenzene, a mixed solvent thereof, and the like, but the present invention is not limited thereto. Preferably in toluene.
상기 반응은 반응물(화학식 3과 화학식 4)의 반응성에 따라 반응 온도와 반응 시간을 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 반응은 반응 온도 60 내지 140℃, 바람직하게는 110 내지 120℃에서, 2 내지 12시간 바람직하게는 3 내지 5시간 동안 수행될 수 있다.The reaction can control the reaction temperature and the reaction time depending on the reactivity of the reactants (Formula 3 and Formula 4). For example, the reaction can be carried out at a reaction temperature of 60 to 140 캜, preferably 110 to 120 캜, for 2 to 12 hours, preferably for 3 to 5 hours.
구체예에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 하이드라이드로 종결된 실록산과 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 당량비는 1 : 1 내지 1 : 1.5일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In an embodiment, the equivalent ratio of the hydride-terminated siloxane represented by Formula 3 to the compound represented by Formula 4 may be 1: 1 to 1: 1.5, but is not limited thereto.
상기 제1 단계에서 제조된 화학식 4의 화합물은 정제시켜 다음 단계에 사용하거나 또는 추가적인 정제없이 다음 단계에서 인 시투(in situ)로 사용될 수 있다.
The compound of formula 4 prepared in the first step can be used in the next step by purification or in situ in the next step without further purification.
제2 단계Step 2
제2 단계는 상기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산과 다이엔을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산을 제조하는 단계이다.The second step is to react the monohydroxy siloxane represented by the formula (2) with diene to prepare the polysiloxane represented by the formula (1).
상기 다이엔은 상기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산과 반응하여, 상기 화학식 1의 Z를 나타낼 수 있는 것으로서, 상기 다이엔의 비한정적인 예로는, 양말단이 이중결합인 치환 또는 비치환된 C1-C20의 (2가) 탄화수소기, 또는 양말단이 이중결합이고, 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합을 포함하는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 (2가) 탄화수소기를 예시할 수 있으며, 예를 들면, 양말단이 이중결합인 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR- 또는 이들의 조합을 포함하거나 포함하지 않는, 치환 또는 비치환된 C1-C20, 예를 들면, C4-C18의 선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기 또는 C6-C20, 예를 들면, C8-C18의 아릴렌기일 수 있다. 상기 다이엔의 비한정적인 예로는, 1,3-부타디엔, 1,4-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 1,7-헵타디엔 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The diene may react with the monohydroxysiloxane represented by the formula (2) to represent Z in the formula (1). Non-limiting examples of the diene include substituted or unsubstituted a C1-C20 (2) a hydrocarbon group, or both ends a double bond, ester bond, urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- ( wherein, R is A substituted or unsubstituted C1-C20 (bivalent) hydrocarbon group including a hydrogen atom, a C1-C18 alkyl group or a C6-C18 aryl group, or a combination thereof, double bond, an ester bond, a urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- , or do not contain, or a combination thereof, a substituted or unsubstituted C1-C20, for example, For example, it may be a C4-C18 linear, branched or cyclic alkylene group or C6-C20, for example a C8-C18 arylene group. Non-limiting examples of the dienes include, but are not limited to, 1,3-butadiene, 1,4-pentadiene, 1,6-hexadiene, 1,7-heptadiene and the like.
예를 들면, 상기 제1 단계를 완료한 후, 상기 화학식 2로 표시되는 모노하이드록시실록산을 정제하지 않고 상기 다이엔을 첨가하여 인 시투로 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산을 제조할 수 있다.For example, after completion of the first step, the monohydroxysiloxane represented by the formula (2) is not purified, and the diene is added thereto to carry out an in situ reaction to prepare the polysiloxane represented by the formula (1) .
모노하이드록시아릴실록산과 다이엔의 반응 시, 반응 온도와 반응 시간은 적절하게 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 단계에서 사용된 반응 온도와 반응 시간을 그대로 사용할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In the reaction of the monohydroxyarylsiloxane and the diene, the reaction temperature and the reaction time can be appropriately controlled. For example, the reaction temperature and the reaction time used in the first step may be used as they are, but the present invention is not limited thereto.
제조된 폴리실록산은 통상의 방법을 통하여 정제 및 수득될 수 있다. 예를 들면, 제2 단계 완료 후 반응물을 여과하여 촉매를 제거한 후, 얻은 여과액을 농축하여 반응 용매와 저 분자량의 부산물을 제거함으로써 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산을 얻을 수 있다. 폴리실록산의 순도에 따라 추가적인 정제 과정을 수행할 수 있다.
The polysiloxane produced can be purified and obtained through conventional methods. For example, after the completion of the second step, the reaction product is filtered to remove the catalyst, and the resulting filtrate is concentrated to remove the reaction solvent and low molecular weight byproducts to obtain the polysiloxane represented by the above formula (1). Depending on the purity of the polysiloxane, additional purification steps can be performed.
본 발명에 따른 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체는 하기 화학식 5로 표시되는 폴리실록산 단위를 포함한다.The polycarbonate-polysiloxane copolymer according to the present invention comprises a polysiloxane unit represented by the following formula (5).
[화학식 5] [Chemical Formula 5]
상기 화학식 5에서, R1, R2, X, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, *는 폴리카보네이트 단위 연결기이다.In Formula 5, R 1 , R 2 , X, Z, m and n are as defined in Formula 1, and * is a polycarbonate unit linking group.
일 구체예에서, 상기 X는 각각 독립적으로 폴리카보네이트 단위 연결기(*)로부터 2번째 위치하는 탄소(β 위치 탄소)가 알킬기 또는 아릴기에 의해 모두 치환될 수 있다.In one embodiment, each X may be independently substituted with an alkyl group or an aryl group, wherein the carbon located at the second position from the polycarbonate unit linking group (*) (the [beta] -positioning carbon) is all substituted.
구체예에서, 상기 폴리실록산 단위는 하기 5a로 표시될 수 있다.In an embodiment, the polysiloxane unit may be represented by the following 5a.
[화학식 5a][Chemical Formula 5a]
상기 화학식 5a에서, R1, R2, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R3, R4, R5, R6, X1, X2, X3, X4, X5, a, b, c, d, e 및 f는 상기 화학식 1a에서 정의한 바와 같다.
In Formula 5a, R 1, R 2, Z, m and n are as defined in Formula 1, R 3, R 4, R 5, R 6, X 1, X 2, X 3, X 4, X 5 , a, b, c, d, e and f are as defined in the above formula (1a).
상기 폴리실록산 단위는 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체의 주쇄에 포함되며, 예를 들면, 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 유동성 및 가공성이 우수하다.The polysiloxane unit is included in the main chain of the polycarbonate-polysiloxane copolymer, and may be contained, for example, in an amount of 0.1 to 20% by weight, preferably 5 to 15% by weight. The fluidity and processability are excellent in the above range.
상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체는 ASTM D1238 평가 방법에 의거하여, 250℃ 및 10kgf의 조건에서 측정한 용융지수(Melt Index: MI)가 1 내지 100 g/10분, 바람직하게는 2 내지 60 g/10분일 수 있다.The polycarbonate-polysiloxane copolymer has a melt index (MI) of 1 to 100 g / 10 min, preferably 2 to 60 g / 10 min, measured at 250 캜 and 10 kgf, according to the ASTM D1238 evaluation method. It can be 10 minutes.
상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체는 중량평균분자량이 15,000 내지 50,000 g/mol, 바람직하게는 19,000 내지 40,000 g/mol일 수 있다.
The polycarbonate-polysiloxane copolymer may have a weight average molecular weight of 15,000 to 50,000 g / mol, preferably 19,000 to 40,000 g / mol.
본 발명의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체는 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산, 방향족 디히드록시 화합물, 예를 들면, 하기 화학식 6으로 표시되는 방향족 디히드록시 화합물 및 포스겐계 화합물을 중합하여 제조될 수 있다.The polycarbonate-polysiloxane copolymer of the present invention can be produced by polymerizing a polysiloxane represented by the above-mentioned formula (1), an aromatic dihydroxy compound, for example, an aromatic dihydroxy compound represented by the following formula 6 and a phosgene-based compound .
[화학식 6][Chemical Formula 6]
상기 화학식 6에서, A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1-C5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C3-C6의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5-C6의 시클로알킬리덴기, -CO-, -S-, 또는 -SO2-이고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C30의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이며, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다. 여기서, 상기 치환은 수소 원자가 할로겐기, C1-C30의 알킬기, C1-C30의 할로알킬기, C6-C30의 아릴기, C2-C30의 헤테로아릴기, C1-C20의 알콕시기, 이들의 조합 등의 치환기로 치환된 것을 의미한다.In Formula 6, A represents a single bond, a substituted or unsubstituted C1-C5 alkylene group, a substituted or unsubstituted C1-C5 alkylidene group, a substituted or unsubstituted C3-C6 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C1- unsubstituted cycloalkyl of C5-C6 alkylidene group, -CO-, -S-, or -SO 2 -, and, R 7 and R 8 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, or a substituted or An unsubstituted C6-C30 aryl group, p and q are each independently an integer of 0 to 4; Herein, the substitution is such that the hydrogen atom is replaced by a halogen atom, a C1-C30 alkyl group, a C1-C30 haloalkyl group, a C6-C30 aryl group, a C2-C30 heteroaryl group, a C1-C20 alkoxy group, Substituted by a substituent.
상기 방향족 디히드록시 화합물의 구체적인 예로는, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판 등을 예시할 수 있다. 바람직하게는 상기 방향족 디히드록시 화합물로서, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 또는 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 "비스페놀-A"라고 불리는 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판을 사용할 수 있다.Specific examples of the aromatic dihydroxy compound include 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane, 2,4-bis- ) -2-methylbutane, 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane, 2,2- (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) -propane, and the like. Preferably, the aromatic dihydroxy compound is 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane, 2,2-bis- (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane can be used, and 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane, more preferably called "bisphenol-A" have.
상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산 및 방향족 디히드록시 화합물 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산의 함량은 예를 들면, 0.1 내지 20 중량부, 바람직하게는 5 내지 15 중량부이고, 상기 방향족 디히드록시 화합물의 함량은 예를 들면, 80 내지 99.9 중량부, 바람직하게는 85 내지 95 중량부이다.The content of the polysiloxane represented by the formula (1) is, for example, 0.1 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polysiloxane and the aromatic dihydroxy compound represented by the formula (1) The content of the aromatic dihydroxy compound is, for example, 80 to 99.9 parts by weight, preferably 85 to 95 parts by weight.
본 발명에 사용되는 포스겐계 화합물로는 폴리카보네이트 제조에 사용되는 통상의 포스겐계 화합물을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 포스겐, 트리포스겐, 디포스겐 등을 통상적인 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체 제조 시의 사용량과 동일하게 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
The phosgene compound used in the present invention may be any conventional phosgene compound used in the production of polycarbonate. For example, phosgene, triphosgene, and diphosgene may be added to a conventional polycarbonate-polysiloxane copolymer But the present invention is not limited thereto.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체의 제조방법은 염기성 수용액에 방향족 디히드록시 화합물을 투입한 후, 유기용매, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산을 투입 및 혼합하고, 포스겐계 화합물을 투입하여 계면중합으로 제조할 수 있다. 이와 같이 계면중합을 적용함으로서 용융중합에 비해 우수한 투명성을 확보할 수 있다.
In a specific example, the polycarbonate-polysiloxane copolymer is prepared by introducing an aromatic dihydroxy compound into a basic aqueous solution, adding and mixing an organic solvent, a polysiloxane represented by the above formula (1), and a phosgene compound Can be prepared by interfacial polymerization. By applying the interfacial polymerization as described above, excellent transparency can be secured compared with the melt polymerization.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but these examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.
실시예Example
실시예Example 1: One: 폴리실록산의Polysiloxane 제조 Produce
반응 용기에 옥타메틸시클로테트라실란 344.5 g(1.16 mol), 테트라메틸디실란 69.3 g(0.50 mol) 및 트리플루오르메탄술폰산 375 ml을 첨가하고 25℃에서 24시간 동안 교반시켰다. MgO 14g을 첨가하여 1시간 교반시켰다. 교반시킨 반응물은 여과한 후, 미반응물을 고온 진공 하에서 제거하여 올리고디메틸실록산 350 g을 얻었다. 상기 올리고디메틸실록산 350 g과 톨루엔 250 ml에 Pt/C 0.5 g을 첨가한 후 교반시키며 110℃로 가열하였다. 다음으로, 6-헵텐-1-올 24.0 g(0.21 mol)과 톨루엔 30 ml의 혼합 용액을 천천히 적가하였다. 6-헵텐-1-올을 적가한 후, 1,5-헥사디엔 9 g(0.11 mol)을 적가하였고, 110℃에서 1시간 교반시킨 후, 25℃로 냉각시켰다. 반응물을 여과한 후, 미반응물을 고온 진공 하에서 제거하여, 오일 상태의 하기 화학식 1b로 표시되는 폴리실록산 A 370 g을 얻었다.344.5 g (1.16 mol) of octamethylcyclotetrasilane, 69.3 g (0.50 mol) of tetramethyldisilane and 375 ml of trifluoromethanesulfonic acid were added to the reaction vessel and stirred at 25 DEG C for 24 hours. 14 g of MgO was added and stirred for 1 hour. The stirred reaction product was filtered, and the unreacted material was removed under high-temperature vacuum to obtain 350 g of oligodimethylsiloxane. To 350 g of the above oligodimethylsiloxane and 250 ml of toluene, 0.5 g of Pt / C was added and the mixture was stirred and heated to 110 ° C. Next, a mixed solution of 24.0 g (0.21 mol) of 6-heptene-1-ol and 30 ml of toluene was slowly added dropwise. After dropwise addition of 6-hepten-1-ol, 9 g (0.11 mol) of 1,5-hexadiene was added dropwise and the mixture was stirred at 110 ° C for 1 hour and then cooled to 25 ° C. The reaction product was filtered, and the unreacted material was removed under a high-temperature vacuum to obtain 370 g of an oil-form polysiloxane A represented by the following formula (1b).
[화학식 1b][Chemical Formula 1b]
상기 화학식 1b에서, m+n은 30이다.
In the above formula (1b), m + n is 30.
실시예Example 2: 2: 폴리실록산의Polysiloxane 제조 Produce
상기 테트라메틸디실란 69.3 g(0.50 mol) 대신에, 테트라메틸디실란 29.7 g(0.21 mol)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 오일 상태의 하기 화학식 1c로 표시되는 폴리실록산 B 280 g을 얻었다.Except that 29.7 g (0.21 mol) of tetramethyldisilane was used in place of 69.3 g (0.50 mol) of the above tetramethyldisilane, the same procedure as in Example 1 was repeated to obtain the polysiloxane B 280 g was obtained.
[화학식 1c][Chemical Formula 1c]
상기 화학식 1c에서, m+n은 70이다.
In the above formula (1c), m + n is 70.
실시예Example 3: 3: 폴리실록산의Polysiloxane 제조 Produce
상기 헵텐-1-올 24.0 g(0.21 mol) 대신에, 2,2-디메틸-4-펜텐-1-올(2,2-dimetyl-4-penten-1-ol) 27.4 g(0.24 mol)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 오일 상태의 하기 화학식 1d로 표시되는 폴리실록산 C 320 g을 얻었다.27.4 g (0.24 mol) of 2,2-dimethyl-4-penten-1-ol was added in place of 24.0 g (0.21 mol) of the hepten- 320 g of polysiloxane C in an oil state represented by the following formula (1d) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the catalyst was used.
[화학식 1d]≪ RTI ID = 0.0 &
상기 화학식 1d에서, m+n은 30이다.
In the above formula (1d), m + n is 30.
실시예Example 4: 4: 폴리실록산Polysiloxane -폴리카보네이트 공중합체의 제조- Preparation of Polycarbonate Copolymer
20L 유리 반응기에 증류수 7L 및 50% NaOH 수용액 2L를 넣고 혼합 교반하였다. 여기에 2,2-비스(4-히드록시 페닐)프로판(BPA) 1.5kg을 첨가 및 교반한 후, 용액 온도가 22℃ 이하가 되면, t-부틸 페놀 41.5g, 메틸렌 클로라이드 3L 및 상기 폴리실록산 A(실시예 1) 122g을 첨가한 후, 강하게 교반하였다. 이 교반액에 트리포스젠 974g을 3L의 메틸렌 클로라이드에 녹인 용액을 분당 60ml의 속도로 천천히 반응기에 투입하며 교반하였다. 용액 온도가 23℃ 이하가 되면, 트리에틸아민 7.8g을 투입하고, 반응기 온도를 30℃ 이상으로 유지하면서 2시간 동안 교반하였다. 교반이 완료된 후, 유기층을 분리하고, 물 6L와 50 중량% NaOH 10mL 혼합액으로 1회, 물 6L와 60mL 35% HCl 혼합 수용액으로 1회, 증류수 12 L로 2회 세정하였다. 세정 후, 유기층을 교반기에서 천천히 저어 주면서 같은 부피비의 메탄올 용액을 1시간에 걸쳐 투입하여 백색 침전을 얻었다. 침전물을 여과 분리하여 80℃에서 12시간 건조하여 최종 1.5kg의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 얻었다. 얻어진 공중합체의 DOSY(Diffusion Ordered Spectroscopy) 분석 결과, 폴리실록산이 폴리카보네이트의 주쇄 안에 결합되어 존재함을 확인하였으며, 1H NMR로 분석한 결과 Si 함량은 2.1 중량%이었다. GPC 분석 결과 중량평균분자량(Mw)은 21,500 g/mol이었다.
7 L of distilled water and 2 L of a 50% NaOH aqueous solution were added to a 20 L glass reactor and mixed and stirred. After 1.5 kg of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (BPA) was added and stirred, when the solution temperature became 22 DEG C or lower, 41.5 g of t-butylphenol, 3 L of methylene chloride, (Example 1) (122 g) was added, followed by vigorous stirring. A solution of 974 g of triphosgene in 3 L of methylene chloride was slowly added to the reactor at a rate of 60 ml per minute and stirred. When the temperature of the solution reached 23 占 폚 or less, 7.8 g of triethylamine was added and the mixture was stirred for 2 hours while maintaining the reactor temperature at 30 占 폚 or higher. After the stirring was completed, the organic layer was separated, washed once with a mixture of 6 L of water and 10 mL of 50 wt% NaOH, once with 6 L of water and 60 mL of 35% HCl mixed aqueous solution, and twice with 12 L of distilled water. After washing, the organic layer was slowly stirred in an agitator and a methanol solution of the same volume ratio was added over 1 hour to obtain a white precipitate. The precipitate was separated by filtration and dried at 80 DEG C for 12 hours to obtain a final 1.5 kg polycarbonate-polysiloxane copolymer. As a result of DOSY (Diffusion Ordered Spectroscopy) analysis of the obtained copolymer, it was confirmed that the polysiloxane was bonded to the main chain of the polycarbonate, and analysis by 1 H NMR revealed that the Si content was 2.1 wt%. As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 21,500 g / mol.
실시예Example 5: 5: 폴리실록산Polysiloxane -폴리카보네이트 공중합체의 제조- Preparation of Polycarbonate Copolymer
상기 폴리실록산 A 대신에, 폴리실록산 B(실시예 2) 112g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 1.5kg의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 얻었다. 얻어진 공중합체의 DOSY 분석 결과 실록산 폴리머가 폴리카보네이트의 주쇄안에 결합되어 존재함을 확인하였으며, 1H NMR로 분석한 결과 Si 함량은 2.1 중량%이었다. GPC 분석 결과 중량평균분자량(Mw)는 21,900 g/mol이었다.
1.5 kg of a polycarbonate-polysiloxane copolymer was obtained in the same manner as in Example 3, except that 112 g of polysiloxane B (Example 2) was used in place of the polysiloxane A. As a result of DOSY analysis of the obtained copolymer, it was confirmed that the siloxane polymer was bonded to the main chain of the polycarbonate and analyzed by 1 H NMR to find that the Si content was 2.1 wt%. As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 21,900 g / mol.
실시예Example 6: 6: 폴리실록산Polysiloxane -폴리카보네이트 공중합체의 제조- Preparation of Polycarbonate Copolymer
상기 폴리실록산 A 대신에, 폴리실록산 C(실시예 3) 125g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 1.5kg의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 얻었다. 얻어진 공중합체의 DOSY 분석 결과 실록산 폴리머가 폴리카보네이트의 주쇄안에 결합되어 존재함을 확인하였으며, 1H NMR로 분석한 결과 Si 함량은 2.1 중량%이었다. GPC 분석 결과 중량평균분자량(Mw)는 21,700 g/mol이었다.
1.5 kg of a polycarbonate-polysiloxane copolymer was obtained in the same manner as in Example 3, except that 125 g of polysiloxane C (Example 3) was used in place of the polysiloxane A. As a result of DOSY analysis of the obtained copolymer, it was confirmed that the siloxane polymer was bonded to the main chain of the polycarbonate and analyzed by 1 H NMR to find that the Si content was 2.1 wt%. As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 21,700 g / mol.
비교예Comparative Example 1: One: 폴리실록산Polysiloxane -폴리카보네이트 공중합체의 제조- Preparation of Polycarbonate Copolymer
상기 폴리실록산 A 대신에, 하기 화학식 7a로 표시되는 폴리실록산 D 118g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 1.5kg의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 얻었다. 얻어진 공중합체의 DOSY 분석 결과 실록산 폴리머가 폴리카보네이트의 주쇄안에 결합되어 존재함을 확인하였으며, 1H NMR로 분석한 결과 Si 함량은 2.2 중량%이었다. GPC 분석 결과 중량평균분자량(Mw)는 21,300g/mol이었다.1.5 kg of a polycarbonate-polysiloxane copolymer was obtained in the same manner as in Example 3, except that 118 g of the polysiloxane D represented by the following formula (7a) was used instead of the polysiloxane A. As a result of DOSY analysis of the obtained copolymer, it was confirmed that the siloxane polymer was bonded to the main chain of the polycarbonate, and analysis by 1 H NMR revealed that the Si content was 2.2 wt%. As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 21,300 g / mol.
[화학식 7a][Formula 7a]
비교예Comparative Example 2: 2: 폴리실록산Polysiloxane -폴리카보네이트 공중합체의 제조- Preparation of Polycarbonate Copolymer
상기 폴리실록산 A 대신에, 하기 화학식 7b로 표시되는 폴리실록산 E 110.1 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 1.5kg의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 얻었다. 얻어진 공중합체의 DOSY 분석 결과 실록산 폴리머가 폴리카보네이트의 주쇄안에 결합되어 존재함을 확인하였으며, 1H NMR로 분석한 결과 Si 함량은 2.1 중량%이었다. GPC 분석 결과 중량평균분자량(Mw)는 22,300 g/mol이었다.1.5 kg of polycarbonate-polysiloxane copolymer was obtained in the same manner as in Example 3, except that 110.1 g of polysiloxane E represented by the following formula (7b) was used instead of the polysiloxane A. As a result of DOSY analysis of the obtained copolymer, it was confirmed that the siloxane polymer was bonded to the main chain of the polycarbonate and analyzed by 1 H NMR to find that the Si content was 2.1 wt%. As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 22,300 g / mol.
[화학식 7b][Formula 7b]
비교예Comparative Example 3: 3: 폴리실록산Polysiloxane -폴리카보네이트 공중합체의 제조- Preparation of Polycarbonate Copolymer
상기 폴리실록산 A 대신에, 하기 화학식 7c로 표시되는 폴리실록산 F 121g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 1.5kg의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체를 얻었다. 얻어진 공중합체의 DOSY 분석 결과 실록산 폴리머가 폴리카보네이트의 주쇄안에 결합되어 존재함을 확인하였으며, 1H NMR로 분석한 결과 Si 함량은 2.0 중량%이었다. GPC 분석 결과 중량평균분자량(Mw)는 21,600 g/mol이었다.1.5 kg of a polycarbonate-polysiloxane copolymer was obtained in the same manner as in Example 3, except that 121 g of the polysiloxane F represented by the following formula (7c) was used instead of the polysiloxane A. As a result of DOSY analysis of the obtained copolymer, it was confirmed that the siloxane polymer was bonded to the main chain of the polycarbonate and analyzed by 1 H NMR to find that the Si content was 2.0 wt%. As a result of GPC analysis, the weight average molecular weight (Mw) was 21,600 g / mol.
[화학식 7c][Formula 7c]
물성 측정 방법How to measure property
실시예 3 및 4와 비교예 1 및 2에서 제작한 공중합체를 120℃에서 4시간 건조 후, 10 Oz. 사출기에서 성형 온도 270 내지 290℃, 금형 온도 70℃ 조건으로 사출하여 시편을 제조하고, 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The copolymers prepared in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 2 were dried at 120 DEG C for 4 hours, Molded at an extruder at a molding temperature of 270 to 290 ° C and a mold temperature of 70 ° C to prepare specimens. Physical properties of the specimens are shown in Table 1 below.
(1) 유동성 평가(1) Evaluation of liquidity
ASTM D1238 평가 방법에 의거하여 온도 250℃, 10 kgf 조건에서 용융 지수(Melt Index: MI, 단위: g/10분)를 측정하여 유동성을 평가하였다..Based on ASTM D1238 evaluation method, the meltability was evaluated by measuring melt index (MI: unit: g / 10 min) at a temperature of 250 캜 and 10 kgf.
(2) 가공성 평가(2) Processability evaluation
ASTM D3123 평가 방법에 의거하여 온도 320℃, 두께 1mm 조건에서 나선상 흐름(Spiral Flow, 단위: mm)을 측정하여 가공성을 평가하였다.
According to the ASTM D3123 evaluation method, the spiral flow (unit: mm) was measured at a temperature of 320 DEG C and a thickness of 1 mm to evaluate the workability.
(wt%)Si content
(wt%)
(Mw, g/mol)Molecular Weight
(Mw, g / mol)
(g/10분)Melt Index
(g / 10 min)
(mm)Spiral Flow
(mm)
상기 표 1의 결과로부터, 본 발명에 따른 폴리실록산(실시예 1 내지 3)으로부터 제조된 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체(실시예 4 내지 6)는 비교예 1 내지 3의 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체에 비하여, 가공성 및 유동성이 개선되었음을 알 수 있다.
From the results in the above Table 1, it can be seen that the polycarbonate-polysiloxane copolymers (Examples 4 to 6) prepared from the polysiloxanes according to the present invention (Examples 1 to 3) are superior to the polycarbonate-polysiloxane copolymers of Comparative Examples 1 to 3 , Workability and fluidity are improved.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (12)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, X는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기이고(단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족임), Y는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기 또는 에폭시기이고, Z는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기, 또는 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합을 포함하는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기이며, m 및 n은 각각 독립적으로 4 내지 100의 정수이다.
A polysiloxane represented by the following formula (1):
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C18 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6-C18 aryl group, each X is independently a substituted or unsubstituted C2- C20 hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted C2-C20 hydrocarbon group containing -O- or -S- (wherein the hydrocarbon group connected to Y is aliphatic or alicyclic), each Y is independently a hydroxyl group, an amine a group or an epoxy group, Z is a substituted or unsubstituted group of the unsubstituted C1-C20 hydrocarbon, or an ester bond, a urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- ( wherein, R Is a substituted or unsubstituted C1-C20 hydrocarbon group containing a hydrogen atom, a C1-C18 alkyl group or a C6-C18 aryl group, or a combination thereof, and m and n are each independently an integer of 4 to 100 .
2. The polysiloxane according to claim 1, wherein X is each independently an alkyl group or an aryl group, wherein the carbon located at the second position from Y is all substituted.
[화학식 1a]
상기 화학식 1a에서, R1, R2, Y, Z, m 및 n은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R3, R4, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, X1은 각각 독립적으로 C1-C18의 2 내지 4가 지방족 또는 지환족 탄화수소기이고, X2는 각각 독립적으로 단일 결합, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C18의 탄화수소기이고, X3 및 X4는 각각 독립적으로 C1-C16의 2 또는 3가 탄화수소기이고, X5는 C1-C5의 치환 또는 비치환된 알킬렌기, -O-, -S-, -SO2-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합이며, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 또는 1이다(단, a+b+c+d+e=3, a, b, c 중 어느 하나가 0이면, d 또는 e 중 어느 하나는 0임).
The polysiloxane according to claim 1, wherein the polysiloxane is represented by the following formula (1a):
[Formula 1a]
Wherein R 1 , R 2 , Y, Z, m and n are as defined in Formula 1, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1-C18 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6-C18 aryl group, and, X 1 are each independently C1-C18 2 to 4 is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, X 2 is a single bond, each independently, or a substituted or a beach group of the unsubstituted C1-C18 hydrocarbon group, X 3 and X 4 are each independently a group is C1-C16 2 or 3 of a hydrocarbon, X 5 is a substituted or unsubstituted alkylene group of C1-C5, -O-, -S-, -SO 2 -, -NR- , and (wherein, R is an aryl group of C6-C18 alkyl group or a hydrogen atom, C1-C18) or a combination thereof, a, b, c, d , e and f are each independently 0 or 1 (provided that any of d or e is 0 if any of a + b + c + d + e = 3, a, b or c is zero).
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, X는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기이고(단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족임), Y는 각각 독립적으로 히드록시기, 아민기 또는 에폭시기이고, Z는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기, 또는 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합을 포함하는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기이며, m 및 n은 각각 독립적으로 4 내지 100의 정수이다;
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R1, R2, X, Y 및 m은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
Reacting a monohydroxy siloxane represented by the following formula (2) with diene to prepare a polysiloxane represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
Wherein R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C18 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6-C18 aryl group, each X is independently a substituted or unsubstituted C2- C20 hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted C2-C20 hydrocarbon group containing -O- or -S- (wherein the hydrocarbon group connected to Y is aliphatic or alicyclic), each Y is independently a hydroxyl group, an amine a group or an epoxy group, Z is a substituted or unsubstituted group of the unsubstituted C1-C20 hydrocarbon, or an ester bond, a urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- ( wherein, R Is a substituted or unsubstituted C1-C20 hydrocarbon group containing a hydrogen atom, a C1-C18 alkyl group or a C6-C18 aryl group, or a combination thereof, and m and n are each independently an integer of 4 to 100 ;
(2)
Wherein R 1 , R 2 , X, Y and m are as defined in the above formula (1).
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, R1, R2 및 m은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고;
[화학식 4]
상기 화학식 4에서, Y는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, X"는 말단이 이중결합인, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기이다(단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족임).
The process for producing a polysiloxane according to claim 4, wherein the monohydroxy siloxane represented by the formula (2) is prepared by reacting a hydride terminated siloxane represented by the following formula (3) with a compound represented by the following formula :
(3)
In Formula 3, R 1 , R 2, and m are as defined in Formula 1;
[Chemical Formula 4]
In Formula 4, Y is as defined in Formula 1, and X "is a substituted or unsubstituted C2-C20 hydrocarbon group whose terminal is a double bond or a substituted or unsubstituted alkylene group containing -O- or -S- C20 hydrocarbon group (provided that the hydrocarbon group connected to Y is aliphatic or alicyclic).
[화학식 5]
상기 화학식 5에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, X는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기 또는 -O- 또는 -S-를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C20의 탄화수소기이고(단, Y에 연결되는 탄화수소기는 지방족 또는 지환족임), Z는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기, 또는 에스테르 결합, 우레탄 결합, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합을 포함하는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 탄화수소기이고, m 및 n은 각각 독립적으로 4 내지 100의 정수이며, *는 폴리카보네이트 단위 연결기이다.
A polycarbonate-polysiloxane copolymer comprising a polysiloxane unit represented by the following formula (5):
[Chemical Formula 5]
In Formula 5, R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C18 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6-C18 aryl group, and each X is independently a substituted or unsubstituted C2- C20 hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted C2-C20 hydrocarbon group containing -O- or -S- (wherein the hydrocarbon group connected to Y is aliphatic or alicyclic), Z is a substituted or unsubstituted C1 hydrocarbon group, or an ester bond -C20, urethane bond, -O-, -S-, -SO 2 - , -CO-, -NR- ( wherein, R is an alkyl group or a C6-C18 a hydrogen atom, C1-C18 And m and n are each independently an integer of 4 to 100, and * is a polycarbonate unit linking group.
7. The polycarbonate-polysiloxane copolymer according to claim 6, wherein X is each independently substituted with an alkyl group or an aryl group, the carbon being located second from the polycarbonate unit linkage (*).
[화학식 5a]
상기 화학식 5a에서, R1, R2, Z, m 및 n은 상기 화학식 5에서 정의한 바와 같고, R3, R4, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이고, X1은 각각 독립적으로 C1-C18의 2 내지 4가 지방족 또는 지환족 탄화수소기이고, X2는 각각 독립적으로 단일 결합, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C18의 탄화수소기이고, X3 및 X4는 각각 독립적으로 C1-C16의 2 또는 3가 탄화수소기이고, X5는 C1-C5의 치환 또는 비치환된 알킬렌기, -O-, -S-, -SO2-, -NR-(여기서, R은 수소 원자, C1-C18의 알킬기 또는 C6-C18의 아릴기임) 또는 이들의 조합이며, a, b, c, d, e 및 f는 각각 독립적으로 0 또는 1이다(단, a+b+c+d+e=3, a, b, c 중 어느 하나가 0이면, d 또는 e 중 어느 하나는 0임).
7. Polycarbonate-polysiloxane copolymer according to claim 6, wherein the polysiloxane unit is represented by the following formula
[Chemical Formula 5a]
In Formula 5a, R 1, R 2, Z, m and n are as defined in Formula 5, R 3, R 4, R 5 and R 6 are each independently C1- ring hydrogen atom, a substituted or unsubstituted an alkyl group or substituted or unsubstituted C6-C18 aryl groups, C18, X 1 are each independently C1-C18 2 to 4 is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, X 2 is a single bond, each independently, or substituted or an unsubstituted C1-C18 hydrocarbon group, X 3 and X 4 are each independently selected from a group of 2 or 3 C1-C16 hydrocarbon group, X 5 is C1-C5 substituted or unsubstituted alkylene group, -O -, -S-, -SO 2 -, -NR- , and (wherein, R is an aryl group of C6-C18 alkyl group or a hydrogen atom, C1-C18) or a combination thereof, a, b, c, d , e And f are each independently 0 or 1, provided that any one of d or e is 0 when any one of a, b, c is 0, or a + b + c + d + e = 3.
7. The polycarbonate-polysiloxane copolymer of claim 6, wherein the polycarbonate-polysiloxane copolymer has a weight average molecular weight of from 15,000 to 50,000 g / mol.
The polycarbonate-polysiloxane copolymer according to claim 6, wherein the polycarbonate-polysiloxane copolymer has a melt index (MI) of 1 to 100 g / 10 min at 250 캜 and 10 kgf.
A process for producing a polycarbonate-polysiloxane copolymer, which comprises polymerizing the polysiloxane, the aromatic dihydroxy compound, and the phosgene-based compound according to any one of claims 1 to 3.
[화학식 6]
상기 화학식 6에서, A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1-C5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1-C5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C3-C6의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5-C6의 시클로알킬리덴기, -CO-, -S-, 또는 -SO2-이고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C30의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이며, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.The process for producing a polycarbonate-polysiloxane copolymer according to claim 11, wherein the aromatic dihydroxy compound is an aromatic dihydroxy compound represented by the following Formula 6:
[Chemical Formula 6]
In Formula 6, A represents a single bond, a substituted or unsubstituted C1-C5 alkylene group, a substituted or unsubstituted C1-C5 alkylidene group, a substituted or unsubstituted C3-C6 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C1- unsubstituted cycloalkyl of C5-C6 alkylidene group, -CO-, -S-, or -SO 2 -, and, R 7 and R 8 are each independently a substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, or a substituted or An unsubstituted C6-C30 aryl group, p and q are each independently an integer of 0 to 4;
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