KR100454024B1 - Composition of rubber-modifide styrene resin having superior heat resistance - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내열성이 우수한 고무변성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것으로, 특히 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체, 내열 공중합체, 및 스티렌 함유 공중합체를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지에 비할로겐계 난연제인 방향족 모노포스페이트, 및 방향족 디포스페이트를 포함하는 방향족 포스페이트를 사용하여 내열성을 발현하면서 가공성, 및 난연성이 우수한 고무변성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a rubber-modified styrene resin composition having excellent heat resistance, and more particularly to an aromatic non-halogen-based flame retardant to a rubber-modified styrene resin including a rubber-modified styrene-containing graft copolymer, a heat-resistant copolymer, and a styrene-containing copolymer. The present invention relates to a rubber-modified styrene resin composition having excellent processability and flame retardancy while expressing heat resistance using an aromatic phosphate containing a monophosphate and an aromatic diphosphate.

Description

내열성이 우수한 고무변성 스티렌계 수지 조성물 {COMPOSITION OF RUBBER-MODIFIDE STYRENE RESIN HAVING SUPERIOR HEAT RESISTANCE}Rubber modified styrene resin composition excellent in heat resistance {COMPOSITION OF RUBBER-MODIFIDE STYRENE RESIN HAVING SUPERIOR HEAT RESISTANCE}

본 발명은 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체, 내열 공중합체, 및 스티렌 함유 공중합체를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지에 비할로겐계 난연제를 사용하여 내열성, 가공성, 및 난연성이 우수한 고무변성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention provides a rubber-modified styrene resin having excellent heat resistance, processability, and flame retardancy by using a non-halogen-based flame retardant in a rubber-modified styrene resin including a rubber-modified styrene-containing graft copolymer, a heat-resistant copolymer, and a styrene-containing copolymer. It relates to a composition.

전기전자 제품과 사무용 기기에 많이 사용되는 고무변성 스티렌계 수지는 우수한 가공성과 물성을 지니고 있으나, 불에 잘 타기 때문에 난연성을 부여하는 연구가 계속되어 왔다.Rubber modified styrene resins, which are widely used in electrical and electronic products and office equipment, have excellent processability and physical properties, but studies have been continued to impart flame retardancy because they burn well.

상기 고무변성 스티렌계 수지에 난연성을 부여하기 위하여, 난연제로 테트라브로모비스페놀에이와 브롬화 에폭시, 염소화합물 등의 할로겐계 화합물을 사용하고, 안티몬 화합물을 난연보조제로 사용하는 방법이 가장 일반적이고 널리 사용되고 있다.In order to impart flame retardancy to the rubber-modified styrene resin, tetrabromobisphenol A, halogenated compounds such as epoxy bromide and chlorine compounds are used as flame retardants, and antimony compounds are used as flame retardant aids. have.

그러나, 상기 방법에서 사용하는 브롬이나 염소가 함유된 할로겐계 화합물은 연소시 분해되어 인체에 유해한 가스를 방출하는 것으로 알려져 있으며, 안티몬 화합물 또한 독성 물질로 분류되고 있어서 그 사용에 대한 규제가 행해지고 있다.However, bromine or chlorine-containing halogen compounds used in the above method are known to decompose upon combustion to release gases harmful to the human body. Antimony compounds are also classified as toxic substances, and their use is regulated.

따라서, 비할로겐계 화합물을 난연제로 사용하는 수지 조성물에 관한 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 그러나 고무변성 스티렌계 수지는 비할로겐계 난연제를 사용할 경우 우수한 난연 효과를 나타내기 어렵다는 문제점이 있다.Therefore, the research regarding the resin composition which uses a non-halogen type compound as a flame retardant is actively progressing in recent years. However, the rubber-modified styrene resin has a problem that it is difficult to exhibit an excellent flame retardant effect when using a non-halogen flame retardant.

이에 따라 일본공개특허공보 평13-200133호는 난연 고무변성 스티렌계 수지에 비할로겐계 난연제를 사용하여 UL94 V-2 등급의 난연도를 보이는 고무변성 스티렌계 수지에 대하여 개시하고 있으나, 이 방법은 많은 양의 난연제를 필요로 하며 이에 따라 고무변성 스티렌계 수지의 내열성을 현저히 저하시킨다는 문제점이 있다.Accordingly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 13-200133 discloses a rubber-modified styrene resin having a flame retardancy of UL94 V-2 grade using a non-halogen-based flame retardant to a flame-retardant rubber-modified styrene resin. It requires a large amount of flame retardant and thus has a problem of significantly lowering the heat resistance of the rubber-modified styrene resin.

또한, 최근 외장재의 대형화에 따른 수지의 내열성 향상이 요구되고 있으며 그 방법으로는 내열 공중합체의 사용이 점차 확대되고 있다. 그러나 수지의 내열성 향상을 목적으로 고무변성 스틸렌계 수지에 내열 공중합체를 적용할 경우 내열성은 향상되나, 내충격성과 가공성이 저하되며, UL94 V-2등급의 난연도를 발현하기 위해서는 많은 양의 비할로겐계 난연제를 첨가해야 한다는 문제점이 있다.In addition, in recent years, it is required to improve the heat resistance of resins due to the enlargement of the exterior material, and as a method thereof, the use of heat-resistant copolymers is gradually expanded. However, when the heat-resistant copolymer is applied to the rubber-modified styrene-based resin for the purpose of improving the heat resistance of the resin, the heat resistance is improved, but the impact resistance and the workability are deteriorated. There is a problem of adding a flame retardant.

따라서, 내열 공중합체를 사용하여 고무변성 스티렌계 수지의 내열성을 향상시키면서, 동시에 비할로겐계 난연제의 첨가량을 줄여 내충격성, 가공성, 및 난연성이 우수한 고무변성 스티렌계 수지에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a study on a rubber modified styrene resin having excellent impact resistance, workability, and flame retardancy while improving the heat resistance of the rubber modified styrene resin using a heat resistant copolymer and simultaneously reducing the amount of non-halogen flame retardant added.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 내열성이 우수할 뿐만 아니라, 비할로겐계 난연제의 첨가량을 줄임으로써 내충격성과 가공성이 우수하고 기계적물성과 난연성이 우수한 고무변성 스티렌계 수지를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is not only excellent in heat resistance, but also to reduce the amount of non-halogen-based flame retardant added to provide a rubber-modified styrene resin excellent in impact resistance and workability, excellent mechanical properties and flame retardancy. do.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은a)ⅰ) 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체 10 내지 50 중량%;ⅱ) 알파 메틸 스티렌 및 아크릴로니트릴로 중합한 공중합체20 내지 70 중량%; 및ⅲ) 스티렌 및 아크릴로니트릴로 중합한 공중합체 20 내지 70 중량%를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에b) 비할로겐계 난연제로ⅰ) 방향족 모노포스페이트 및 ⅱ) 방향족 디포스페이트를In order to achieve the above object, the present invention is a) i) 10 to 50% by weight of a rubber-modified styrene-containing graft copolymer; ii) 20 to 70% by weight of a copolymer polymerized with alpha methyl styrene and acrylonitrile; And iii) 100 parts by weight of a rubber-modified styrenic resin comprising 20 to 70% by weight of a copolymer polymerized with styrene and acrylonitrile, b) a non-halogen flame retardant, i) aromatic monophosphate and ii) aromatic diphosphate.

고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에 대해 각각 2 내지 20 중량부로포함하는 방향족 포스페이트 4 내지 15 중량부를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지 조성물을 제공한다.It provides a rubber-modified styrene resin composition comprising 4 to 15 parts by weight of aromatic phosphate, each containing 2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber-modified styrene resin.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명자들은 고무변성 스티렌계 수지의 내열성, 내충격성, 가공성, 및 난연성을 향상시키기 위한 방법을 연구하던 중, 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체에 내열 공중합체와 스티렌 함유 공중합체의 첨가량을 최적화하여 사용함으로써 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체에 내열 공중합체 수지, 스티렌 함유 공중합체를 단독 적용할 경우에 비하여 비할로겐계 난연제의 첨가량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 내열성, 가공성, 기계적 물성, 및 난연성이 더욱 향상됨을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors of the present invention while studying a method for improving the heat resistance, impact resistance, processability, and flame retardancy of the rubber-modified styrene resin, by optimizing the addition amount of the heat-resistant copolymer and styrene-containing copolymer to the rubber-modified styrene-containing graft copolymer By using this, the addition amount of the non-halogen flame retardant to the rubber-modified styrene-containing graft copolymer is not only reduced when the heat-resistant copolymer resin and the styrene-containing copolymer are applied alone, but also the heat resistance, processability, mechanical properties, and flame retardancy are further increased. It was confirmed that the improvement, and based on this, the present invention was completed.

본 발명은 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체, 내열 공중합체, 스티렌 함유 공중합체를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지에 방향족 모노포스페이트과 방향족 디포스페이트를 포함하는 비할로겐계 화합물을 난연제로 사용한 고무변성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention provides a rubber-modified styrene system using a non-halogen-based compound containing an aromatic monophosphate and an aromatic diphosphate as a flame retardant in a rubber-modified styrene resin including a rubber-modified styrene-containing graft copolymer, a heat-resistant copolymer, and a styrene-containing copolymer. It relates to a resin composition.

본 발명에서 사용되는 상기 a)ⅰ)의 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체는 고무 10∼60 중량%에 스티렌, 알파메틸 스티렌, 및 핵치환 스티렌으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물 30∼65 중량%; 및 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이트, 및 부틸아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물 10∼30 중량%를 포함하는 화합물을 그라프트시킨 것이다.The rubber-modified styrene-containing graft copolymer of a) iii) used in the present invention is a compound 30-65 selected from the group consisting of styrene, alphamethyl styrene, and nuclear substituted styrene in 10 to 60% by weight of rubber. weight%; And 10 to 30% by weight of a compound selected from the group consisting of acrylonitrile, methyl methacrylate, and butyl acrylate.

상기 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체는 통상의 중합방법으로 제조가 할 수 있으며, 바람직하게는 괴상중합, 또는 유화중합으로 합성한 것이다. 예를 들면, 부타디엔 고무에 아크릴로니트릴과 스티렌을 그라프트시킨 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 또는 부타디엔-이소피렌 공중합체를 사용하는 것이 좋다.The rubber-modified styrene-containing graft copolymer can be prepared by a conventional polymerization method, preferably synthesized by bulk polymerization or emulsion polymerization. For example, it is preferable to use acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin in which acrylonitrile and styrene are grafted to butadiene rubber, more preferably polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, polyisoprene, Or butadiene-isopyrene copolymer.

상기 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체는 고무변성 스티렌계 수지에 10∼50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The rubber-modified styrene-containing graft copolymer is preferably contained in 10 to 50% by weight in the rubber-modified styrene resin.

본 발명에서 사용되는 상기 a)ⅱ)의 내열 공중합체는 스티렌, 알파메틸 스티렌, 무수말레인산, N-페닐말레이미드, 핵치환 스티렌로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물 50∼80 중량%, 및 아크릴로니트릴 화합물 20∼50 중량%를공중합하여 제조된 것이다.The heat-resistant copolymer of a) ii) used in the present invention is 50 to 80% by weight of at least one compound selected from the group consisting of styrene, alphamethyl styrene, maleic anhydride, N-phenylmaleimide, nuclear substituted styrene, and It is prepared by copolymerizing 20 to 50% by weight of acrylonitrile compound.

상기 내열 공중합체는 통상의 중합방법으로 제조가 가능하며, 바람직하게는 괴상중합, 또는 유화중합으로 합성한 것이다. 예를 들면, 알파 메틸 스티렌과 아크릴로니트릴을 공중합한 알파 메틸 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체(AMS SAN) 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 알파 메틸 스티렌의 함량이 50∼80 중량%이고, 중량 평균분자량이 8 만∼17 만인 알파 메틸 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체를 사용하는 것이 좋다. 또한 상기 내열 공중합체는 고무변성 스티렌계 수지에 20∼70 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The heat-resistant copolymer can be prepared by a conventional polymerization method, preferably synthesized by bulk polymerization or emulsion polymerization. For example, it is preferable to use alpha methyl styrene / acrylonitrile copolymer (AMS SAN) resin copolymerized with alpha methyl styrene and acrylonitrile, and more preferably, the content of alpha methyl styrene is 50 to 80% by weight. It is preferable to use an alpha methyl styrene / acrylonitrile copolymer having a weight average molecular weight of 80,000 to 170,000. In addition, the heat-resistant copolymer is preferably contained in 20 to 70% by weight in the rubber-modified styrene resin.

본 발명에서 사용되는 상기 c)ⅲ)의 스티렌 함유 공중합체는 스티렌 화합물 50∼80 중량%, 및 아크릴로니트릴 화합물 20∼50 중량%를 공중합하여 제조된 것이다.The styrene-containing copolymer of c) iii) used in the present invention is prepared by copolymerizing 50 to 80% by weight of the styrene compound and 20 to 50% by weight of the acrylonitrile compound.

상기 스티렌 함유 공중합체는 통상의 중합방법으로 제조가 가능하며, 바람직하게는 괴상중합, 또는 유화중합으로 합성한 것이다. 예를 들면, 스티렌 함량이 50∼80 중량%이고, 중량 평균분자량이 5 만∼17 만인 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 수지가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 중량 평균분자량이 5 만∼10만인 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 사용하는 것이 좋다. 또한 상기 스티렌 함유 공중합체는 고무변성 스티렌계 수지에 20∼50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The styrene-containing copolymer can be produced by a conventional polymerization method, preferably synthesized by bulk polymerization or emulsion polymerization. For example, a styrene / acrylonitrile copolymer (SAN) resin having a styrene content of 50 to 80 wt% and a weight average molecular weight of 50,000 to 170,000 is preferable, and more preferably a weight average molecular weight of 50,000 to 10 It is preferable to use a full styrene-acrylonitrile copolymer. In addition, the styrene-containing copolymer is preferably included in the rubber modified styrene resin 20 to 50% by weight.

또한 본 발명의 고무변성 스티렌계 수지는 UL94 V-2 등급의 난연도 얻기 위하여 비할로겐계 난연제를 사용하는데, 이러한 난연제로는 인계 화합물이 사용되며, 바람직하게는 방향족 포스페이트 화합물을 사용하는 것이다. 상기 방향족 포스페이트 화합물은 방향족 모노포스페이트, 방향족 디포스페이트 화합물, 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the rubber-modified styrene resin of the present invention uses a non-halogen-based flame retardant to obtain a flame retardant of UL94 V-2 grade, a phosphorus compound is used as the flame retardant, preferably an aromatic phosphate compound. The aromatic phosphate compound is preferably an aromatic monophosphate, an aromatic diphosphate compound, or a mixture thereof.

본 발명에서 사용하는 상기 b)ⅰ)의 방향족 모노포스페이트는 할로겐이 치환되지 않은 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트 등의 트리알킬포스페이트; 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레일포스페이트, 크레실디페닐포스페이트 등의 트리아릴포스페이트; 및 옥틸디페닐포스페이트 등의 트리알킬-아릴포스페이트으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택될 수 있다. 바람직하게는 트리아릴포스페이트를 사용하는 것이며, 더욱 바람직하게는 트리페닐포스페이트, 트리(4-메틸페닐)포스페이트, 또는 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트를 사용하는 것이다.The aromatic monophosphate of b) iii) used in the present invention includes trialkyl phosphates such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate and trioctyl phosphate which are not substituted with halogen; Triaryl phosphates, such as a triphenyl phosphate, a tricresyl phosphate, a trigy yl phosphate, and a cresyl diphenyl phosphate; And trialkyl-aryl phosphates such as octyl diphenyl phosphate. Preferably triaryl phosphate is used, More preferably, triphenyl phosphate, tri (4-methylphenyl) phosphate, or tri (2, 6- dimethylphenyl) phosphate is used.

상기 방향족 모노포스페이트는 고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 2∼20 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.The aromatic monophosphate is preferably used in an amount of 2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber modified styrene resin.

본 발명에서 사용하는 상기 b)ⅱ)의 방향족 디포스페이트는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.As the aromatic diphosphate of b) ii) used in the present invention, it is preferable to use a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

상기 화학식 1의 식에서,In the formula of Formula 1,

Ar1∼Ar4는 페닐기, 또는 C1∼C4의 알킬기가 1∼3개 치환된 아릴기이고,Ar 1 to Ar 4 is a phenyl group or an aryl group substituted with 1 to 3 alkyl groups of C 1 to C 4 ,

R은 페닐, 또는 비스페놀에이이고,R is phenyl or bisphenol a,

n은 4 내지 5의 정수이다.n is an integer of 4-5.

상기 방향족 디포스페이트는 고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 2∼20 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.The aromatic diphosphate is preferably used in an amount of 2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber modified styrene resin.

상기 방향족 모노포스페이트 및 방향족 디포스페이트를 포함하는 방향족 포스페이트는 고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 4∼15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 4 중량부 미만일 경우에는 난연성이 나타나지 않는 문제가 있으며, 15 중량부를 초과할 경우에는 난연성은 우수하나, 고무변성 스티렌계 수지의 내열성을 현저히 저하시킨다는 문제점이 있다.The aromatic phosphate containing the aromatic monophosphate and aromatic diphosphate is preferably included in an amount of 4 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber-modified styrene resin. If the content is less than 4 parts by weight, there is a problem that the flame retardancy does not appear, and if it exceeds 15 parts by weight, the flame retardancy is excellent, but there is a problem that the heat resistance of the rubber-modified styrene resin is significantly lowered.

또한 본 발명의 고무변성 스티렌계 수지 조성물은 필요에 따라 통상적인 함량의 활제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 적하 방지제, 안료, 또는 무기 충진제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 본 발명의 고무변성 스티렌계 수지 조성물은 통상의 블렌딩 방법으로 혼합하여 제조할 수 있다.In addition, the rubber-modified styrenic resin composition of the present invention may further include additives such as lubricants, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, anti-dropping agents, pigments, or inorganic fillers of a conventional content, if necessary, the present invention The rubber-modified styrene resin composition can be prepared by mixing in a conventional blending method.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1Example 1

부타디엔 고무 50 중량%에 아크릴로니트릴 15 중량%와 스티렌 30 중량%를 유화중합으로 그라프트시킨 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지(DP215, ㈜ 엘지화학제품) 30 중량부; 알파 메틸 스티렌 50∼80 중량%, 및 아크릴로니트릴 30∼50 중량%를 괴상중합으로 중합한 내열 공중합체(AMS SAN, 98UH, ㈜엘지화학제품) 45 중량부; 및 스티렌 50∼80 중량%, 및 아크릴로니트릴 20∼30 중량%를 괴상중합으로 중합하여 중량 평균분자량이 5 만∼10 만인 스티렌 함유 공중합체(SAN) 25 중량부를 함유하는 고무변성 스티렌계 수지를 제조하였다.30 parts by weight of acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin (DP215, LG Chemical Co., Ltd.) grafted by 50% by weight of butadiene rubber to 15% by weight of acrylonitrile and 30% by weight of styrene by emulsion polymerization; 45 parts by weight of a heat-resistant copolymer (AMS SAN, 98UH, LG Chemical Co., Ltd.) polymerized by bulk polymerization of 50 to 80% by weight of alpha methyl styrene and 30 to 50% by weight of acrylonitrile; And 50 to 80% by weight of styrene and 20 to 30% by weight of acrylonitrile are polymerized by bulk polymerization to contain a rubber-modified styrene resin containing 25 parts by weight of a styrene-containing copolymer (SAN) having a weight average molecular weight of 50,000 to 100,000. Prepared.

상기 고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에 비할로겐계 난연제로 방향족 모노포스페이트인 트리페닐포스페이트(TPP, 일본 다이하찌사) 4 중량부와 방향족 디포스페이트인 디페닐포스페이트(PX-200, 일본 다이하찌사) 2 중량부를 사용하여 고무변성 스티렌계 수지 조성물을 제조하였다.4 parts by weight of triphenylphosphate (TPP, Daihachi Co., Ltd.), which is an aromatic monophosphate, and diphenyl phosphate (PX-200, Daihachi, Japan), which are aromatic monophosphates as 100 parts by weight of the rubber-modified styrene resin. 2 parts by weight of a rubber-modified styrene resin composition was prepared.

실시예 2, 및 비교예 1 내지 6Example 2, and Comparative Examples 1-6

상기 실시예 1에서 하기 표 1의 조성과 함량에 따라 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 고무변성 스티렌계 수지 조성물을 제조하였다.In Example 1 according to the composition and the content of Table 1 in the same manner as in Example 1 to prepare a rubber-modified styrene resin composition.

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 1One 22 33 44 55 66 수지(중량부)Resin (part by weight) 고무변성 스티렌 함유그라프트 공중합체Rubber modified styrene-containing graft copolymer 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 내열 공중합체Heat resistant copolymer 4545 4545 7070 6060 -- 1010 7070 7070 스티렌 함유 공중합체Styrene-containing copolymer 2525 2525 -- 1010 7070 6060 -- -- 난연제(중량부)Flame retardant (parts by weight) TPPTPP 44 22 44 44 44 44 1212 -- PX-200PX-200 22 44 22 22 22 22 -- 1515

상기 실시예 1 또는 2, 및 비교예 1 내지 6에서 제조한 고무변성 스티렌계 수지 조성물을 헨셀 믹서를 통하여 균일하게 혼합한 후, 이축 압출기를 통하여 펠렛 형태의 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 펠렛으로부터 사출성형에 의해 물성, 및 난연시험시편을 제작하였으며, 이를 사용하여 하기의 방법으로 각 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.After mixing the rubber-modified styrene resin composition prepared in Examples 1 or 2 and Comparative Examples 1 to 6 uniformly through a Henschel mixer, a resin composition in pellet form was prepared through a twin screw extruder. Physical properties and flame retardant test specimens were prepared by injection molding from the prepared pellets, and the properties were measured by the following method, and the results are shown in Table 2 below.

ㄱ) 충격강도(1/8 노치, kgf ㎝/㎝) - ASTM D256 방법에 따라 측정하였다.A) impact strength (1/8 notch, kgf cm / cm) —measured according to ASTM D256 method.

ㄴ) 유동성(g/10min) - 220 ℃의 온도에서 10 kgf의 하중을 이용하여 ASTMB) flowability (g / 10 min)-ASTM using a load of 10 kgf at a temperature of 220 ° C

D1238에 따라 측정하였다.It was measured according to D1238.

ㄷ) 열변형온도(℃) - 18.5 kgf 하중에서 ASTM D648 방법에 따라 측정하였C) Heat deflection temperature (℃)-measured according to ASTM D648 method at 18.5 kgf load

다.All.

ㄹ) 난연도 - UL94 VB 난연테스트 방법에 따라 측정하고, 하기의 기준에 따D) Flame retardancy-measured according to the UL94 VB flame retardant test method, according to the following criteria

라 평가하였다.Was evaluated.

V-2 : UL94 V-2 등급의 난연도 NR(No Rating) : 난연성 없음V-2: UL94 V-2 grade flame retardant NR (No Rating): no flame retardancy

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 충격강도 (IMP, ⅛")Impact Strength (IMP, ⅛ ") 15.715.7 12.512.5 7.47.4 8.78.7 23.123.1 19.819.8 3.83.8 2.92.9 유동성 (MI)Fluidity (MI) 43.243.2 40.440.4 17.617.6 22.322.3 54.754.7 48.248.2 86.886.8 72.472.4 열변형온도 (HDT)Heat Deflection Temperature (HDT) 85.785.7 86.586.5 93.693.6 89.189.1 75.275.2 76.476.4 67.867.8 68.268.2 난연도(⅛")Flame retardancy V-2V-2 V-2V-2 NRNR NRNR V-2V-2 V-2V-2 V-2V-2 V-2V-2

상기 표 2를 통하여, 본 발명에 따라 고무변성 스티렌계 수지에 비할로겐계 난연제로 방향족 포스페이트(방향족 모노포스페이트 + 방향족 디포스페이트)를 사용한 실시예 1 내지 2는 V-2 등급의 난연도를 나타냄을 확인할 수 있었다. 특히 실시예 1∼2와 같이 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체에 내열 공중합체와 스티렌 함유 공중합체의 첨가량을 최적화하여 적용할 경우, 내열성, 내충격성 및 가공성이 우수하면서 UL94 V-2 등급의 난연도를 갖는 고무변성 스티렌계 수지를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.Through Table 2, Examples 1 to 2 using an aromatic phosphate (aromatic monophosphate + aromatic diphosphate) as a non-halogen-based flame retardant to the rubber-modified styrene resin according to the present invention shows a flame retardancy of the V-2 grade I could confirm it. In particular, when the optimized amount of the heat-resistant copolymer and the styrene-containing copolymer is applied to the rubber-modified styrene-containing graft copolymer as in Examples 1 to 2, UL94 V-2 grade flame retardant is excellent while having excellent heat resistance, impact resistance and workability. It was found that a rubber-modified styrene resin having a degree can be produced.

반면, 비교예 1∼2에서 보는 바와 같이 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체에 내열 공중합체를 단독으로 사용하거나(비교예 1), 내열 공중합체와 함께 사용되는 스티렌 함유 공중합체의 함량이 10 중량부 이하로 사용할 경우(비교예 2)에는 수지의 내열성은 우수하나, 난연성이 없음을 알 수 있었다. 또한 비교예 3∼4과 같이 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체에 스티렌 함유 공중합체를 단독으로 사용하거나, 내열 공중합체와 함께 사용하는 스티렌 함유 공중합체의 함량이 10 중량부 이하로 사용할 경우에는 UL94 V-2 등급의 난연도를 보이나, 내열성이 미미함을 알 수 있었다.On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 and 2, the heat-resistant copolymer was used alone in the rubber-modified styrene-containing graft copolymer (Comparative Example 1), or the content of the styrene-containing copolymer used with the heat-resistant copolymer was 10% by weight. When used in parts or less (Comparative Example 2), it was found that the resin had excellent heat resistance but no flame retardancy. In addition, when using the styrene-containing copolymer alone in the rubber-modified styrene-containing graft copolymer as in Comparative Examples 3 to 4, or when the content of the styrene-containing copolymer used in combination with the heat-resistant copolymer is 10 parts by weight or less, UL94 The flame retardancy of V-2 grade was shown, but the heat resistance was insignificant.

또한 비교예 4∼5에서와 같이 방향족 모노포스페이트(TPP), 방향족 디포스페이트(PX-200)를 각각 단독으로 포함할 경우, 첨가량의 증가에 따라 UL94 V-2 등급의 난연도를 확보할 수 있지만, 충격강도와 열변형온도가 급격히 감소하는 것을 알 수 있다.In addition, when the aromatic monophosphate (TPP) and aromatic diphosphate (PX-200) alone are included as in Comparative Examples 4 to 5, respectively, flame retardancy of UL94 V-2 grade can be secured according to the increase of the added amount. As a result, it can be seen that the impact strength and the thermal deformation temperature decrease rapidly.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 고무변성 스티렌계 수지는 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체에 내열 공중합체와 스티렌 함유 공중합체의 첨가량을 최적화하여 사용함으로써 내열성이 우수할 뿐만 아니라, 비할로겐계 난연제의 첨가량을 줄임으로써 내충격성과 가공성이 우수하고 기계적 물성과 난연성이 우수한 장점이 있다.As described above, the rubber-modified styrene-based resin of the present invention is not only excellent in heat resistance by using an optimized amount of the heat-resistant copolymer and styrene-containing copolymer in the rubber-modified styrene-containing graft copolymer, but also a non-halogen-based flame retardant. By reducing the amount of added, the impact resistance and workability is excellent, mechanical properties and flame retardancy is excellent.

Claims (7)

a)ⅰ) 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체 10 내지 50 중량%;a) iii) 10-50% by weight of rubber modified styrene containing graft copolymer; ⅱ) 알파 메틸 스티렌 및 아크릴로니트릴로 중합한 공중합체 20 내지 70 중량%; 및Ii) 20 to 70% by weight of copolymers polymerized with alpha methyl styrene and acrylonitrile; And ⅲ) 스티렌 및 아크릴로니트릴로 중합한 공중합체 20 내지 70 중량%Iii) 20 to 70% by weight of copolymers polymerized with styrene and acrylonitrile 를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에To 100 parts by weight of rubber-modified styrene resin containing b) 비할로겐계 난연제로b) as non-halogen flame retardant ⅰ) 방향족 모노포스페이트 및 ⅱ) 방향족 디포스페이트를V) aromatic monophosphate and ii) aromatic diphosphate 고무변성 스티렌계 수지 100 중량부에 대해 각각 2 내지 20 중량부로 포함하는 방향족 포스페이트 4 내지 15 중량부를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지 조성물.A rubber modified styrene resin composition comprising 4 to 15 parts by weight of aromatic phosphate, each containing 2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber modified styrene resin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a)ⅰ)의 고무변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체가 고무 10∼60 중량%에 스티렌, 알파메틸 스티렌, 및 핵치환 스티렌으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물 30∼65 중량%; 및 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이트, 및 부틸아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 화합물 10∼30 중량%를 포함하는 화합물을 그라프트시킨 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 및 부타디엔-이소피렌 공중합체로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 고무변성 스티렌계 수지 조성물.30 to 65 wt% of the rubber-modified styrene-containing graft copolymer of a) iii) selected from the group consisting of styrene, alphamethyl styrene, and nuclear substituted styrene in 10 to 60 wt% of rubber; And polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, polyisoprene, and a grafted compound comprising 10 to 30% by weight of a compound selected from the group consisting of acrylonitrile, methyl methacrylate, and butyl acrylate. A rubber modified styrene resin composition selected from the group consisting of butadiene-isoprene copolymers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a)ⅱ)의 공중합체가 알파 메틸 스티렌 50∼80 중량% 및 아크릴로니트릴 20∼50 중량%를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지 조성물.The rubber-modified styrene resin composition wherein the copolymer of a) ii) comprises 50 to 80% by weight of alpha methyl styrene and 20 to 50% by weight of acrylonitrile. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 c)ⅲ)의 공중합체가 스티렌 50∼80 중량% 및 아크릴로니트릴 20∼50 중량%를 포함하는 고무변성 스티렌계 수지 조성물.The rubber-modified styrene resin composition of the said c) i) copolymer containing 50-80 weight% of styrene and 20-50 weight% of acrylonitrile. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 b)ⅰ)의 방향족 모노포스페이트가 할로겐이 치환되지 않은 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레일포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 및 옥틸디페닐포스페이트으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 고무변성 스티렌계 수지 조성물.The aromatic monophosphate of b) ') is trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trigy yl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, which are not substituted with halogen, and Rubber modified styrene resin composition selected from the group consisting of octyl diphenyl phosphate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 b)ⅱ)의 방향족 디포스페이트가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 고무변성 스티렌계 수지 조성물:Rubber-modified styrene resin composition wherein the aromatic diphosphate of b) ii) is a compound represented by the following formula (1): [화학식 1][Formula 1] 상기 화학식 1의 식에서,In the formula of Formula 1, Ar1∼Ar4는 페닐기, 또는 C1∼C4의 알킬기가 1∼3개 치환된 아릴기이고,Ar 1 to Ar 4 is a phenyl group or an aryl group substituted with 1 to 3 alkyl groups of C 1 to C 4 , R은 페닐, 또는 비스페놀에이이고,R is phenyl or bisphenol a, n은 4 내지 5의 정수이다.n is an integer of 4-5. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고무변성 스티렌계 수지 조성물이 활제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 적하 방지제, 안료, 및 무기 충전제로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는 고무변성 스티렌계 수지 조성물.The rubber-modified styrene-based resin composition further comprises at least one additive selected from the group consisting of lubricants, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, anti-drip agents, pigments, and inorganic fillers.
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