KR100529142B1 - Halogen free flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition containing ammonium polyphosphate - Google Patents
Halogen free flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition containing ammonium polyphosphate Download PDFInfo
- Publication number
- KR100529142B1 KR100529142B1 KR10-2003-0055164A KR20030055164A KR100529142B1 KR 100529142 B1 KR100529142 B1 KR 100529142B1 KR 20030055164 A KR20030055164 A KR 20030055164A KR 100529142 B1 KR100529142 B1 KR 100529142B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ammonium polyphosphate
- polybutylene terephthalate
- resin composition
- weight
- retardant
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
- C08K5/5317—Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
- C08K5/5333—Esters of phosphonic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/22—Halogen free composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은, (A) 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT) 73~97중량%, (B) 제1 난연제로서 하기 화학식 1의 구조The ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention comprises (A) 73 to 97% by weight of polybutylene terephthalate resin (PBT), and (B) a structure of formula 1 as a first flame retardant
[화학식 1][Formula 1]
(상기 식에서, R은 탄소수가 1~4인 선형 또는 가지화된 알킬그룹이고, X는 0 또는 1이다)로 표시되는 알킬포스포닉에시드 화합물 2~15중량%, 및 (C) 제2 난연제로서 암모늄폴리포스페이트 1~12중량%를 포함하고, 상기 제2 난연제인 암모늄폴리포스페이트는 중합도(n)가 100 이상이고, 분해온도가 270 ℃인 것을 특징으로 한다. 2-15% by weight of an alkylphosphonic acid compound represented by (wherein R is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and X is 0 or 1), and (C) as a second flame retardant 1 to 12% by weight of ammonium polyphosphate, the second flame retardant ammonium polyphosphate is characterized in that the polymerization degree (n) is 100 or more, the decomposition temperature is 270 ℃.
Description
본 발명은 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephthalate) 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지에 비할로겐 난연제로서 알킬포스포닉에시드 화합물과 암모늄폴리포스페이트를 적정 비율로 사용함으로써, 이들의 난연 상승작용에 의해 난연성이 우수하고, 가공시 독성가스 발생 및 색상과 물성 저하를 방지하며, 적인과 금속 화합물의 사용을 배제하여 고온에서 수지의 안정성을 확보하고, 기타 난연조제의 함유량을 최소화하여 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 고유 물성을 유지하면서 환경친화적인, 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-halogen flame-retardant polybutyleneterephthalate resin composition, and more particularly, by using an alkylphosphonic acid compound and an ammonium polyphosphate in an appropriate ratio as a non-halogen flame retardant to a polybutylene terephthalate resin. Its excellent flame retardancy by the synergy of these flame retardants prevents the generation of toxic gas during processing and the deterioration of color and physical properties, and the stability of resin at high temperature by eliminating red and metal compounds, and the content of other flame retardant aids. The present invention relates to an environmentally friendly, ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition while minimizing and maintaining the inherent physical properties of the polybutylene terephthalate resin.
폴리부틸렌테레프탈레이트는 강인하고 강성도 크며, 내열성, 내열노화성(고온에서도 양호한 기계적 성질을 유지) 등이 우수한 결정성 열가소성 폴리에스테르수지로서, 넓은 온도 범위에서 전기특성이 양호하며, 흡수율도 작고, 내후성, 내약품성도 우수하다. 이처럼 우수한 내화학성, 기계적 강도 및 전기절연성으로 폴리부틸렌테레프탈레이트는 전기, 전자 및 자동차 부품의 하우징, 커넥터 등에 사용되고 있다. 그러나, 이러한 다양한 용도에 적용되기 위해서, 폴리부틸렌테레프탈레이트 재료에는 난연성이 요구된다. Polybutylene terephthalate is a crystalline thermoplastic polyester resin that is tough and has high rigidity, excellent heat resistance, heat aging resistance (maintains good mechanical properties even at high temperatures), etc., and has good electrical properties and a low water absorption at a wide temperature range. It also has excellent weather resistance and chemical resistance. Due to such excellent chemical resistance, mechanical strength and electrical insulation, polybutylene terephthalate is used in housings, connectors and the like of electrical, electronic and automotive parts. However, in order to be applied to these various applications, polybutylene terephthalate materials require flame retardancy.
일반적으로 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지에 난연성을 부여하는 방법으로 할로겐계 난연제와 산화안티몬계 난연상승제 및 금속산화물 등의 조제를 사용하고 있다. 그러나, 할로겐 화합물은, 고온 가공시 및 연소시에 HBr 또는 HCl을 다량 생성시킬 뿐만 아니라, 산소가 없는 조건에서 연소시킬 경우 인체에 매우 해로운 맹독성의 발암물질인 할로겐화 디옥신(polyhalogenated aromatic dioxin)과 할로겐화 퓨란(polyhalogenated aromatic furan)을 생성하는 문제점이 있다. In general, as a method of imparting flame retardancy to polybutylene terephthalate resins, preparations such as halogen flame retardants, antimony oxide flame retardants, and metal oxides are used. However, halogenated compounds not only produce large amounts of HBr or HCl during high temperature processing and combustion, but also halogenated polyhalogenated aromatic dioxin, a highly toxic carcinogen that is very harmful to the human body when burned under oxygen-free conditions. There is a problem of generating furan (polyhalogenated aromatic furan).
이러한 가공 기기의 부식 및 환경 문제 등을 이유로 현재 전세계적으로 할로겐계 난연제를 배제한 비할로겐 난연 시스템 개발이 확대되고 있으며, 유럽에서는 TCO 규제(The Swedish Confederation of professional employees) 등을 통해 할로겐계 난연제의 사용을 법적으로 제한하고 있다. Due to the corrosion and environmental problems of processing equipment, the development of non-halogen flame-retardant systems without halogen-based flame retardants is expanding worldwide. In Europe, the use of halogen-based flame retardants through the TCO regulations (The Swedish Confederation of professional employees) Is legally restricted.
현재까지 알려진 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 비할로겐 난연화 기술로는, 적인과 기타 난연 보조제를 이용한 방법<미국특허 제6,084,012호 및 제6,133,358호>과 암모늄폴리포스페이트와 금속수산화물 또는 유기 인-질소 화합물을 이용한 방법<미국 특허 제4,957,950호 및 제5,484,830호>, 및 적인, 멜라민계 난연 상승제 및 금속수산화물 등을 이용한 방법<대한민국특허 출원번호 제1999-040577호 및 제1996-051070호> 등이 있다.Non-halogen flame-retardant techniques of polybutylene terephthalate resins known to date include methods using phosphorus and other flame-retardant aids (US Pat. Nos. 6,084,012 and 6,133,358), and ammonium polyphosphate and metal hydroxides or organic phosphorus-nitrogen compounds. US Patent Nos. 4,957,950 and 5,484,830, and methods using red, melamine-based flame retardants, metal hydroxides, and the like, and Korean Patent Application Nos. 1999-040577 and 1996-051070. .
그러나, 난연제로서 적인을 이용하는 경우에는, 고온에서 가공시 안정성 저하로 독성가스인 포스핀(phosphin) 가스가 발생하고, 이 포스핀 가스로 인하여 작업 환경이 악화될 뿐만 아니라, 적인의 고유한 붉은 색상으로 제품의 용도 전개가 어려운 문제점이 있다. However, in the case of using a red flame retardant, phosphine gas, a toxic gas, is generated due to deterioration of stability during processing at high temperatures, and the phosphine gas not only deteriorates the working environment but also inherent red color of the red color. As a result, it is difficult to develop a product.
또한, 인산에스테르 및 마그네슘하이드록사이드와 같은 인산에스테르나 금속수산화물을 이용할 경우에는, 다량의 첨가로 인하여 물성이 저하되고, 내열성 및 전기적 특성이 감소하는 문제가 있다.In addition, in the case of using phosphate esters and metal hydroxides such as phosphate esters and magnesium hydroxide, there is a problem in that physical properties are lowered due to the addition of a large amount, and heat resistance and electrical properties are reduced.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지에 비할로겐 난연제로서 알킬포스포닉에시드 화합물과 암모늄폴리포스페이트를 적정 비율로 사용함으로써, 이들의 난연 상승작용에 의해 난연성이 우수하고, 가공시 독성가스 발생 및 색상과 물성 저하를 방지하며, 적인계 난연제와 금속화합물의 사용을 배제하여 고온에서 수지의 안정성을 확보하고, 기타 난연조제의 함유량을 최소화하여 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 고유 물성을 유지하면서 환경친화적인, 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention, by using an alkylphosphonic acid compound and ammonium polyphosphate in an appropriate ratio as a non-halogen flame retardant to a polybutylene terephthalate resin, their flame retardant increase It is excellent in flame retardancy by the action, and prevents the generation of toxic gas during processing and deterioration of color and physical properties. It is to provide an environmentally friendly, ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition while maintaining the inherent physical properties of the polybutylene terephthalate resin.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은, (A) 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT) 73~97중량%, (B) 제1 난연제로서 하기 화학식 1의 구조 Ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention for achieving the above object is (A) 73 to 97% by weight of polybutylene terephthalate resin (PBT), (B) Structure of Chemical Formula 1 as First Flame Retardant
(상기 식에서, R은 탄소수가 1~4인 선형 또는 가지화된 알킬그룹이고, X는 0 또는 1이다)로 표시되는 알킬포스포닉에시드 화합물 2~15중량%, 및 (C) 제2 난연제로서 암모늄폴리포스페이트 1~12중량%를 포함하고, 상기 제2 난연제인 암모늄폴리포스페이트는 중합도(n)가 100 이상이고, 분해온도가 270 ℃인 것을 특징으로 한다. 2-15% by weight of an alkylphosphonic acid compound represented by (wherein R is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and X is 0 or 1), and (C) as a second flame retardant 1 to 12% by weight of ammonium polyphosphate, the second flame retardant ammonium polyphosphate is characterized in that the polymerization degree (n) is 100 or more, the decomposition temperature is 270 ℃.
본 발명에 의한 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물에 있어서, 상기 성분(A)의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 저분자량 지방족 폴리에스테르 또는 저분자량 지방족 폴리아미드로 공중합하거나, 충격보강제로 블렌딩한 변성 폴리부틸렌테레프탈레이트인 것을 특징으로 한다. In the ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention, the polybutylene terephthalate resin of the component (A) is polytetramethylene glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG), polypropylene It is characterized by being a modified polybutylene terephthalate copolymerized with glycol (PPG), low molecular weight aliphatic polyester or low molecular weight aliphatic polyamide or blended with an impact modifier.
본 발명에 의한 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은, 제1 난연제인 알킬포스포닉에시드 화합물이 3~10중량%로 함유되는 것을 특징으로 한다. The ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention is characterized by containing 3% by weight to 10% by weight of an alkyl phosphonic acid compound as the first flame retardant.
본 발명에 의한 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은, 제2 난연제인 암모늄폴리포스페이트가 2~8중량%로 함유되는 것을 특징으로 한다.The ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention is characterized by containing 2 to 8% by weight of ammonium polyphosphate as the second flame retardant.
삭제delete
본 발명에 의한 암모늄폴리포스페이트 함유 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물에 있어서, 상기 수지 조성물은 탄소 섬유, 유리 섬유, 유리 비드, 유리 플레이크, 카본 블랙, 클레이, 카올린, 탈크, 마이카, 탄산 칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 필러를 전체 수지 조성물 100중량부에 대하여 1~50중량부로 더 함유하는 것을 특징으로 한다.In the ammonium polyphosphate-containing non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention, the resin composition is carbon fiber, glass fiber, glass beads, glass flakes, carbon black, clay, kaolin, talc, mica, calcium carbonate At least one filler selected from the group consisting of 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total resin composition is characterized in that it further comprises.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
상기 성분(A)의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는 부탄-1,4-디올과 테레프탈레이트 또는 디메틸테레프탈레이트를 단량체로 직접 에스테르화 반응 또는 에스터 교환반응을 통하여 축중합한 중합체가 사용된다. As the polybutylene terephthalate resin of component (A), a polymer obtained by condensation polymerization of butane-1,4-diol with terephthalate or dimethyl terephthalate through monomers via direct esterification or ester exchange reaction is used.
또한, 본 발명에서는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 충격강도를 높이기 위해 변성을 시킨 변성 폴리부틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있다. 폴리부틸렌테레프탈레이트의 화학적 변성 방법으로는, 중합시 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 저분자량 지방족 폴리에스테르, 또는 저분자량 지방족 폴리아미드를 공중합하는 방법이 있고, 물리적 변성 방법으로는 충격보강제를 블렌딩하는 방법이 있다.In addition, in the present invention, modified polybutylene terephthalate modified to increase the impact strength of the polybutylene terephthalate resin can be used. Chemical modification methods of polybutylene terephthalate include copolymerizing polytetramethylene glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), low molecular weight aliphatic polyester, or low molecular weight aliphatic polyamide during polymerization. There is a method, and the physical modification method is a method of blending the impact modifier.
폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 사용량은 전체 수지 조성물 내에서 73~97 중량%이며, 바람직하게는 82~95중량%이다. The use amount of polybutylene terephthalate resin is 73 to 97 weight% in the total resin composition, Preferably it is 82 to 95 weight%.
상기 성분(B)의 알킬포스포닉에시드 화합물은 제1 난연제로서, 제2 난연제인 성분(C)의 암모늄폴리포스페이트와 함께 사용시 보다 효과적인 난연상승효과를 발휘하여 전체 난연제 함량을 최소화하고, 가공시 가스발생을 줄여 환경오염을 방지 할 수 있다. The alkylphosphonic acid compound of the component (B) is a first flame retardant, when used with the ammonium polyphosphate of component (C) which is a second flame retardant exhibits a more effective flame retardant effect to minimize the total flame retardant content, gas during processing It can reduce the occurrence and prevent environmental pollution.
알킬포스포닉에시드 화합물은 상기 전체 수지 조성물에서 2~15중량% 범위로 사용하며, 바람직하게는 3~10중량%로 사용한다. 알킬포스포닉에시드 화합물의 사용량이 2중량% 미만일 경우에는 난연 효과가 미미하고, 사용량이 15중량%를 초과할 경우에는 난연제의 가소화 효과 및 블루밍 현상으로 인해 제품의 물성저하가 초래되며, 원가 부담으로 인하여 제조가가 상승하게 된다. The alkyl phosphonic acid compound is used in the range of 2 to 15% by weight in the total resin composition, preferably 3 to 10% by weight. When the amount of the alkyl phosphonic acid compound is less than 2% by weight, the flame retardant effect is insignificant, and when the amount is more than 15% by weight, the plasticization effect and the blooming phenomenon of the flame retardant may cause a decrease in the physical properties of the product. Due to the manufacturing price rises.
알킬포스포닉에시드 화합물의 대표적인 상용제품으로는 로디아사(Rodia)의 안티블레이즈 1045(상품명)가 있으며, 주로 섬유의 방염제로 사용되고 있다. A typical commercial product of the alkyl phosphonic acid compound is Rhodia's antiblaze 1045 (trade name), and is mainly used as a flame retardant for fibers.
상기 성분(C)의 암모늄폴리포스페이트는 제2 난연제로서 질소-인계 난연제이다. 암모늄폴리포스페이트는 일반적으로 하기 화학식 2의 구조를 갖는다. Ammoniumpolyphosphate of component (C) is a nitrogen-phosphorus flame retardant as the second flame retardant. Ammonium polyphosphate generally has a structure of formula (2).
(상기 식에서, n은 1 이상의 정수이다) (Wherein n is an integer of 1 or more)
암모늄폴리포스페이트는 연소시 탈수에 의한 챠(char) 형성 효과가 높아 섬유나 종이 및 발포성 도료의 첨가제로 많이 사용되어 왔다. 이렇게 연소시 생성되는 챠는, 연소 가능한 연료를 감소시키고, 연소하는 분자의 표면에 두꺼운 장벽을 형성함으로써, 열을 차단하여 불이 꺼지게 한다. 특히, 암모늄폴리포스페이트의 인 성분은 열분해되면서 인산을 생성하는데, 이 인산은 연소하는 물질에서 탈수 촉매로 작용하여 챠의 양을 증가시킨다. Ammonium polyphosphate has been widely used as an additive for fiber, paper, and foaming paint due to its high char forming effect due to dehydration during combustion. The char produced during combustion reduces the combustible fuel and forms a thick barrier on the surface of the burning molecule, blocking heat and turning off the fire. In particular, the phosphorus component of ammoniumpolyphosphate is pyrolyzed to produce phosphoric acid, which acts as a dehydration catalyst in the burning material, increasing the amount of tea.
암모늄폴리포스페이트는 전체 수지조성물의 1~12중량% 범위로 사용하며, 바람직하게는 2~8중량% 정도로 사용한다. 암모늄폴리포스페이트의 사용량이 1중량% 미만일 경우에는 난연효과 및 상승효과가 미미하며, 사용량이 12중량% 초과일 경우에는 암모늄폴리포스페이트의 열분해 및 암모늄 이온(NH4 +)으로 인하여 폴리부틸렌테레프탈레이트의 분해를 유발시키고, 제품의 물성 및 색상 저하 문제가 발생한다. 암모늄폴리포스페이트는 제1 난연제와 함께 사용시 난연상승 효과가 있다.Ammonium polyphosphate is used in the range of 1 to 12% by weight of the total resin composition, preferably 2 to 8% by weight. If the amount of ammonium polyphosphate is less than 1% by weight, the flame retardant effect and the synergistic effect are insignificant. If the amount is more than 12% by weight, polybutylene terephthalate due to pyrolysis of ammonium polyphosphate and ammonium ion (NH 4 + ) It causes the decomposition of the product and causes a problem of deterioration of the physical properties and colors of the product. Ammonium polyphosphate has a flame retardant synergistic effect when used with the first flame retardant.
한편, 폴리부틸렌테레프탈레이트의 가공 온도가 240~250℃이므로, 가공 중 분해를 최소화하기 위하여, 암모늄폴리포스페이트는 분해온도가 270℃ 이상인 제품을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 암모늄폴리포스페이트로서 중합도(n)가 100 이상인 제품을 사용하는 것이 바람직하다. On the other hand, since the processing temperature of the polybutylene terephthalate is 240 ~ 250 ℃, in order to minimize the decomposition during processing, it is preferable to use a product having a decomposition temperature of 270 ℃ or more ammonium polyphosphate. Moreover, it is preferable to use the product whose polymerization degree (n) is 100 or more as ammonium polyphosphate.
암모늄폴리포스페이트의 열분해 온도와 중합도(n)가 높을수록 제조되는 수지 조성물의 난연성 및 물성이 우수해진다.The higher the pyrolysis temperature and the degree of polymerization (n) of the ammonium polyphosphate, the better the flame retardancy and the physical properties of the resin composition to be produced.
암모늄폴리포스페이트는 제1 난연제와 함께 우수한 난연상승효과를 발휘하여 전체적인 난연제 함량을 줄이고, 가공시 열분해로 발생하는 부산물인 유독가스를 최소화하여 가공작업을 용이하게 하며, 그 결과 제조되는 수지 조성물이 최적의 물성을 갖게 한다. Ammonium polyphosphate, together with the first flame retardant, exhibits an excellent flame retardant synergistic effect, reducing the overall flame retardant content, minimizing toxic gases, which are by-products of pyrolysis during processing, and facilitating processing, resulting in a resin composition that is optimal. It gives the physical properties of
상기의 난연성 수지 조성물에 가공조제로서 산화방지제, 윤활제, UV 안정제 등을 더 첨가하여 사용할 수 있으며, 조성물의 기계적 내열성 및 치수안정성을 증가시키기 위해 입자형태가 다양한 무기 및 유기 필러를 추가로 함유할 수 있다. 사용 가능한 필러의 예로서는 탄소 섬유, 유리 섬유, 유리 비드, 유리 플레이크, 카본 블랙, 클레이, 카올린, 탈크, 마이카, 탄산 칼슘 등이 있으며, 전체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 1 ~ 50 중량부로 사용한다.An antioxidant, a lubricant, a UV stabilizer, etc. may be further added to the flame retardant resin composition as a processing aid, and may further contain various inorganic and organic fillers in various particle forms in order to increase mechanical heat resistance and dimensional stability of the composition. have. Examples of the filler that can be used include carbon fiber, glass fiber, glass beads, glass flakes, carbon black, clay, kaolin, talc, mica, calcium carbonate and the like, and are used in an amount of 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total resin composition.
본 발명에 따른 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은 기존의 조성물에 비해 적은 양의 난연제를 사용하면서도 난연성 및 색상이 우수하고 환경친화적이기 때문에 전기전자 부품용으로 유용하게 사용될 수 있다.The non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention can be usefully used for electrical and electronic parts because it is excellent in flame retardancy and color and environmentally friendly while using a small amount of flame retardant compared to the existing composition.
본 발명의 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 바람직한 실시예의 설명을 고찰함으로써 더욱 명확하게 될 것이다. 다음의 실시예는 본 발명에 따른 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 제조예 및 이렇게 제조된 수지 조성물의 물성을 측정한 결과를 예시적으로 보여주는 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 그 범위가 제한 받지 않는다. The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent upon a review of the description of the preferred embodiments of the present invention. The following examples show the results of measuring the physical properties of the non-halogen flame retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention and the resin composition thus prepared. However, the present invention is not limited in scope by this embodiment.
<실시예 1-3 및 비교예 1-4><Example 1-3 and Comparative Example 1-4>
하기 표 1에 나타낸 조성 성분과 함유량으로 원료물질을 혼합하여 240 ~ 250℃의 온도에서 이축용융혼련 압출기로 혼련압출하여 성형용 펠렛을 제조하고, 110℃에서 6시간 열풍건조한 후, 240 ~ 250℃의 온도로 사출성형하여 시편을 성형하여 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 제조하였다. The raw materials were mixed with the composition components and contents shown in Table 1 below, and kneaded and extruded with a twin screw melt kneading extruder at a temperature of 240 to 250 ° C. to prepare molding pellets, and hot-air dried at 110 ° C. for 6 hours, followed by 240 to 250 ° C. The specimen was molded by injection molding at a temperature of to prepare the polybutylene terephthalate resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4.
실험에 사용된 제1 난연제인 알킬포스포닉에시드 화합물은 투명한 고점도의 액체로서, 100℃의 액상 피더(feeder)를 사용하여 압출기 중간 지점을 통해 투입(side feeding) 하였다. 제2 난연제인 암모늄폴리포스페이트로는, 중합도가 1000 이상이고, 분해온도가 270℃ 이상인 백색 파우더를 사용하였다. The first flame retardant alkylphosphonic acid compound used in the experiment was a transparent, high viscosity liquid, which was fed through the extruder's middle point using a liquid feeder at 100 ° C. As ammonium polyphosphate which is a 2nd flame retardant, the white powder whose polymerization degree is 1000 or more and the decomposition temperature is 270 degreeC or more was used.
(1) (주)삼양사의 트리비트(TRIBIT) 1700S(1) TRIBIT 1700S of Samyang Corporation
(2) 로디아(Rhodia) 사의 안티블레이즈 1045(알킬포스포닉에시드 화합물)(2) Antiblaze 1045 (alkylphosphonic acid compound) from Rhodia
(3) (주)씽씽 플레임 리타던츠(Xingxing Flame Retardants)사의 APP-1(암모늄폴리포스페이트)(3) APP-1 (ammonium polyphosphate) from Xingxing Flame Retardants
(4) 니폰 화학(Nippon Chemical)의 히시구아드(HISHIGUARD) TP-10(4) HISHIGUARD TP-10 from Nippon Chemical
(5) 대팔화학사의 레소시놀디페닐포스페이트 (5) resorcinol diphenyl phosphate
(6) 교와케미칼사 Mg(OH)2 (6) Kyowa Chemicals Mg (OH) 2
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에 의해 제조된 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 물성 측정시 충격강도는 ASTM D-256, 열변형온도는 ASTM D-648, 난연성은 UL-94, 산소지수는 ASTM D-2863에 의거하여 평가하였다. The physical properties of the polybutylene terephthalate resin compositions prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were measured, and the results are shown in Table 2 below. The impact strength was measured in accordance with ASTM D-256, thermal deformation temperature ASTM D-648, flame retardancy UL-94, and oxygen index ASTM D-2863.
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3은 비교예 1 내지 4에 비해 난연성과 색상이 우수함을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, Examples 1 to 3 according to the present invention can be confirmed that the flame retardancy and color is superior to Comparative Examples 1 to 4.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비할로겐 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은 비할로겐 난연제로서 알킬포스포닉에시드 화합물과 암모늄폴리포스페이트를 적정량 사용함으로써, 종래의 난연제와 비교하여 적은 양을 사용하여도 우수한 난연성을 가지며, 독성 가스가 발생되지 않아 환경오염을 방지하며, 적인계 난연제 사용의 단점인 고온 안정성 및 색상 문제를 해결하여 다양한 용도 전개가 요구되는 전기, 전자재료로 유용하게 사용할 수 있다. As described above, the non-halogen flame-retardant polybutylene terephthalate resin composition according to the present invention may be used in an amount less than that of a conventional flame retardant by using an appropriate amount of an alkylphosphonic acid compound and ammonium polyphosphate as a non-halogen flame retardant. It has excellent flame retardancy, prevents environmental pollution because no toxic gas is generated, and can be usefully used as an electric and electronic material that requires various developments by solving high temperature stability and color problems, which are disadvantages of using flame-retardants.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2003-0055164A KR100529142B1 (en) | 2003-08-09 | 2003-08-09 | Halogen free flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition containing ammonium polyphosphate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2003-0055164A KR100529142B1 (en) | 2003-08-09 | 2003-08-09 | Halogen free flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition containing ammonium polyphosphate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050017431A KR20050017431A (en) | 2005-02-22 |
KR100529142B1 true KR100529142B1 (en) | 2005-11-15 |
Family
ID=37227133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2003-0055164A KR100529142B1 (en) | 2003-08-09 | 2003-08-09 | Halogen free flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition containing ammonium polyphosphate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100529142B1 (en) |
-
2003
- 2003-08-09 KR KR10-2003-0055164A patent/KR100529142B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050017431A (en) | 2005-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100773734B1 (en) | Flame retardant thermoplastic polyester resin composition | |
WO2006106824A1 (en) | Flame retardant polyester resin composition | |
KR102402371B1 (en) | Flame Retardant Polyester Composition | |
WO2011080306A2 (en) | Flame retardant composition for thermoplastic molding compounds | |
CN115023467B (en) | Thermoplastic polyester resin composition and molded article | |
KR101190971B1 (en) | Eco-friendly Flame Retardant Thermoplastic Copolyetherester Elastomer Resin Composition For Electric Wire Sheath | |
JPH08176343A (en) | Flame retardant resin composition | |
CN110691819A (en) | Thermoplastic polyester resin composition and molded article thereof | |
DE60011058T2 (en) | FLAME-REDUCING AROMATIC POLYAMIDE RESIN COMPOSITION AND OBJECT SHAPED ITEM | |
KR101207183B1 (en) | Flame Retardant Polyester Composition with Enhanced Thermal Resistance | |
WO2018073819A1 (en) | Flame-retarded polyester formulations | |
KR101632571B1 (en) | Halogen-free flame retardant polyester resin composition with good mechanical properties and molded article thereof | |
KR20090066599A (en) | Flame retardant thermoplastic polyester resin composition | |
KR100529142B1 (en) | Halogen free flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition containing ammonium polyphosphate | |
JP6904173B2 (en) | Thermoplastic polyester resin compositions and articles | |
KR100366360B1 (en) | Nonhalogenated flame retardant thermoplastic resin composition with excellent heat resistance and processability | |
EP0889094B1 (en) | Flame-retardant resin composition | |
KR100796730B1 (en) | Polypropylene resin composition having the improved resistance to blooming | |
KR100584909B1 (en) | An halogen-free flame retardant polybutylene terephthalate resin composition | |
KR20110072828A (en) | A flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition | |
JP2021014478A (en) | Thermoplastic polyester resin composition and molded article | |
KR100624755B1 (en) | Halogen free flame retardant polybutyleneterephthalate resin composition | |
KR100566998B1 (en) | Flame Retardant Polycarbonate Composition | |
KR100204263B1 (en) | Flame retardant polybutylene terephthalate resin composition | |
KR101891338B1 (en) | Polycyclohexylenedimethyleneterephtalate resin composition comprising non-halogen flame retardant and flame retardant aid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120831 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130830 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140919 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150903 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160902 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170905 Year of fee payment: 13 |