KR100572738B1 - Flameproof Styrenic Resin Composition - Google Patents

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Abstract

본 발명의 난연성 스티렌계 수지 조성물은 (A) 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지 80 내지 97 중량%; (B) (B1) 방향족 인산 에스테르 화합물 40 내지 90 중량% 및 (B2) 포스파젠 화합물 10 내지 60 중량%로 이루어지는 인계 화합물 3 내지 20 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Flame retardant styrene resin composition of the present invention (A) 80 to 97% by weight of rubber reinforced polystyrene (HIPS) resin; (B) 40 to 90% by weight of the (B 1 ) aromatic phosphate ester compound and 10 to 60% by weight of the (B 2 ) phosphazene compound.

난연성 스티렌계 수지조성물, 방향족 인산 에스테르 화합물, 포스파젠 화합물, 난연 HIPS 수지Flame retardant styrene resin composition, aromatic phosphate ester compound, phosphazene compound, flame retardant HIPS resin

Description

난연성 스티렌계 수지 조성물{Flameproof Styrenic Resin Composition}Flame retardant styrene resin composition {Flameproof Styrenic Resin Composition}

발명의 분야Field of invention

본 발명은 난연성, 내열도 및 유동성이 우수한 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지를 기초수지로 하고 여기에 난연제로 방향족 인산 에스테르와 포스파젠 화합물의 혼합물을 적용한 난연성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a styrene resin composition excellent in flame retardancy, heat resistance and fluidity. More specifically, the present invention relates to a flame retardant styrene resin composition based on a rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin and to which a mixture of an aromatic phosphate ester and a phosphazene compound is applied as a flame retardant.

발명의 배경Background of the Invention

일반적으로 스티렌계 수지는 우수한 가공성 및 기계적 특성을 가지고 있기 때문에 거의 대부분의 전자제품에 사용되고 있으며, 특히 전자제품의 외장재에 주로 사용되고 있다. 그러나, 스티렌계 수지 자체는 쉽게 연소가 일어날 수 있는 특성을 가지고 있으며 화재에 대한 저항성이 없다. 따라서 스티렌계 수지는 외부의 발화원에 의하여 쉽게 연소가 일어날 수 있고, 화재를 더욱 확산되게 하는 역할을 할 수 있다. 이러한 점을 감안하여 미국, 일본 및 유럽 등의 국가에서는 전자제품의 화재에 대한 안전성을 보장하기 위하여 난연 규격을 만족하는 고분자 수지만을 외장재로 사용하도록 법으로 규제하고 있다. Generally, styrene-based resins are used in almost all electronic products because of their excellent processability and mechanical properties, and are particularly used for exterior materials of electronic products. However, the styrene resin itself has a property of easy combustion and is not resistant to fire. Therefore, the styrene-based resin can be easily burned by the external ignition source, and may play a role of further spreading the fire. In view of this, the United States, Japan and Europe, etc., regulate the law to use only polymer resin that meets the flame retardant specification as an exterior material in order to ensure the safety of fire of electronic products.

가장 많이 적용되고 있는 공지된 난연화 방법은 고무강화 스티렌계 수지에 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물을 함께 적용하여 난연 물성을 부여하는 것이다. 상기 할로겐계 화합물로는 폴리브로모디페닐에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 브롬치환된 에폭시 화합물 및 염소화 폴리에틸렌 등이 주로 이용되고 있다. 또한 상기 안티몬계 화합물로는 삼산화 안티몬과 오산화 안티몬이 주로 사용된다. The most widely known flame retardant method is to impart flame retardant properties by applying a halogen-based compound and an antimony-based compound together to the rubber-reinforced styrene resin. As the halogen-based compound, polybromodiphenyl ether, tetrabromobisphenol A, brominated substituted epoxy compound, chlorinated polyethylene and the like are mainly used. In addition, as the antimony compound, antimony trioxide and antimony pentoxide are mainly used.

그러나, 할로겐과 안티몬 화합물을 함께 적용하여 난연성을 부여하는 방법은 난연성 확보가 용이하고 물성저하도 거의 발생하지 않는 장점이 있지만, 가공시 발생되는 할로겐화 수소 가스로 인체에 치명적인 영향을 미칠 가능성이 높다. 특히 할로겐계 난연제의 주를 이루는 폴리브롬화 디페닐에테르는 연소시에 다이옥신이나 퓨란과 같은 매우 유독한 가스를 발생할 가능성이 높기 때문에, 이러한 할로겐계 화합물을 적용하지 않는 난연화 방법에 관심이 모아지고 있다.However, the method of imparting flame retardancy by applying a halogen and an antimony compound together has an advantage of easily obtaining flame retardancy and hardly deteriorating physical properties. However, hydrogen halide gas generated during processing is likely to have a fatal effect on the human body. In particular, polybrominated diphenyl ethers, which are mainly halogen-based flame retardants, have a high possibility of generating very toxic gases such as dioxins and furans during combustion. Therefore, attention has been focused on flame-retardant methods that do not apply such halogen-based compounds. .

할로겐을 함유하지 않는 난연제로서 트리페닐 포스페이트 같은 모노 인산 에스테르화합물을 첨가하여 수지 조성물에 난연성을 부여하는 방법이 연구되어 왔다. As a halogen-free flame retardant, a method of adding flame retardance to a resin composition by adding a monophosphate ester compound such as triphenyl phosphate has been studied.

미국특허 제4,526,917호에서는 폴리페닐렌 에테르와 스티렌 수지에 TPP와 메시틸(mesityl)기를 가지는 모노 인산 에스테르 화합물을 사용하여 난연성을 향상시킨 바 있다. 그러나 상기 특허에서는 사용된 폴리페닐렌 에테르의 양은 20% 이상으 로서 이러한 조성에서는 흐름성을 유지시키면서 적하형 난연성을 달성하기가 매우 어렵다는 단점이 있고, 뿐만 아니라 TPP를 사용할 경우 내열도의 저하가 심하다는 단점이 있다.In US Patent No. 4,526,917, flame retardancy was improved by using a monophosphate ester compound having TPP and mesityl groups in polyphenylene ether and styrene resin. However, in the above patent, the amount of polyphenylene ether used is 20% or more, and in such a composition, it is very difficult to achieve drop-type flame retardancy while maintaining flowability, as well as severely lowering heat resistance when using TPP. Has its drawbacks.

본 발명에서는 상기의 문제점을 극복하기 위하여, 기초수지인 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지에 난연제로 방향족 인산 에스테르와 포스파젠 화합물을 사용함으로써, 난연성이 우수할 뿐만아니라, 흐름성 및 내열도가 우수한 적하형 난연성 스티렌계 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다. In the present invention, in order to overcome the above problems, by using an aromatic phosphate ester and a phosphazene compound as a flame retardant in a rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin that is a base resin, dropping not only excellent flame retardancy, but also excellent flow and heat resistance It has begun to develop a type flame retardant styrene resin composition.

본 발명의 목적은 가공 및 연소시 유독성 가스를 발생하지 않는 환경 친화적인 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an environmentally friendly flame retardant styrene resin composition that does not generate toxic gases during processing and combustion.

본 발며의 다른 목적은 흐름성이 우수한 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a flame retardant styrene resin composition having excellent flowability.

본 발명의 또 다른 목적은 내열도가 우수한 적하형 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a dropping flame retardant styrene resin composition having excellent heat resistance.

본 발명의 상기 및 기타 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 열가소성 수지 조성물은 (A) 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지 80 내지 97 중량% 및 (B) (B1) 방향족인산에스테르 화합물 40 내지 90 중량% 및 (B2) 환형 포스파젠 화합물 10 내지 60 중량%로 이루어진 인계 화합물 3 내지 20 중량%로 이루어지며, 이들 각각의 성분에 대한 상세한 설명은 다음과 같다. The thermoplastic resin composition of the present invention (A) the rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin of 80 to 97% by weight and (B) (B 1) an aromatic phosphoric acid ester compound 40 to 90% by weight, and (B 2) a cyclic phosphazene compound 10 to It consists of 3 to 20% by weight of the phosphorus compound consisting of 60% by weight, the detailed description of each of these components are as follows.

(A) 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지(A) Rubber reinforced polystyrene (HIPS) resin

본 발명에 기초수지로 사용되는 고무 강화 폴리스티렌(HIPS)수지는 고무와 방향족 모노알케닐 단량체 및/또는 알킬 에스테르 단량체를 혼합하고 열중합 하거나 또는 여기에 중합개시제를 사용하여 중합시켜 제조된다.The rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin used as the base resin according to the present invention is prepared by mixing and thermally polymerizing a rubber with an aromatic monoalkenyl monomer and / or an alkyl ester monomer, or polymerizing it using a polymerization initiator.

상기 고무는 부타디엔형 고무류, 이소프렌형 고무류, 부타디엔과 스티렌의 공중합체류 및 알킬아크릴레이트 고무류 등으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 3∼30 중량부, 바람직하게는 5∼15 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.The rubber is selected from the group consisting of butadiene rubbers, isoprene rubbers, copolymers of butadiene and styrene, alkyl acrylate rubbers, and the like, and preferably 3 to 30 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight.

또한 상기 단량체는 방향족 모노알케닐 단량체, 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬에스테르 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체를 70∼97 중량부, 바람직하게는 85∼95 중량부를 투입한다.In addition, the monomer is selected from the group consisting of aromatic monoalkenyl monomers, alkyl ester monomers of acrylic acid or methacrylic acid, 70 to 97 parts by weight, preferably 85 to 95 parts by weight of one or more monomers selected from the group. do.

본 발명의 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지는 중합시 개시제의 존재없이 열중합에 의해 중합될 수 있으며, 또한 중합 개시제의 존재하에 중합될 수 있다. 상기 중합개시제로는 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 큐멘하이드로 퍼옥사이드로 이루어진 과산화물계 개시제 및 아조비스 이소부티로니트릴(AIBN)과 같은 아조계 개시제 중 1종 이상이 선택되어 사용될 수 있다.The rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resins of the present invention can be polymerized by thermal polymerization without the presence of an initiator upon polymerization, and can also be polymerized in the presence of a polymerization initiator. The polymerization initiator may be selected from at least one of an azo initiator such as a peroxide initiator consisting of benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, acetyl peroxide, cumenehydro peroxide and azobis isobutyronitrile (AIBN). Can be used.

상기 고무 강화 폴리스티렌(HIPS)수지는 괴상중합, 현탁중합, 유화중합 또는 이들의 혼합방법을 사용하여 제조될 수 있으며, 이러한 중합방법들 중 괴상중합방법이 바람직하게 사용될 수 있다.The rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin may be prepared using bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, or a mixture thereof, and among these polymerization methods, bulk polymerization may be preferably used.

본 발명에서는 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지와 폴리페닐렌 에테르 수지의 블렌드에서 최적의 물성을 내기 위해서는 고무상의 입자크기가 0.5∼2.0㎛인 것이 바람직하다.In the present invention, in order to give optimum physical properties in the blend of rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin and polyphenylene ether resin, the rubber particle size is preferably 0.5 to 2.0 µm.

(B) 인계 화합물(B) phosphorus compounds

본 발명에서발명에서 난연제로 사용되는 인계 화합물은 (B1)방향족 인산 에스테르 화합물 40 내지 90 중량%과 (B2)포스파젠 화합물 10 내지 60 중량%로 이루어지며, 전체 수지 조성물 중 3 내지 20 중량%로 사용한다. 이하, 이들 각각에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
Phosphorus-based compound used as a flame retardant in the present invention comprises 40 to 90% by weight of (B 1 ) aromatic phosphate ester compound and 10 to 60% by weight of (B 2 ) phosphazene compound, 3 to 20% by weight of the total resin composition Use in%. Detailed description of each of these is as follows.

(B1) 방향족 인산 에스테르 화합물(B 1 ) Aromatic Phosphate Ester Compounds

본 발명의 방향족 인산 에스테르 화합물은 하기의 화학식 1로 표시된다.
The aromatic phosphate ester compound of the present invention is represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112002041558751-pat00001
Figure 112002041558751-pat00001

상기 식에서 R3, R4, R5는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C 4의 알킬기이고 X는 C6-C20의 아릴기 또는 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기로써 레소시놀, 히드로퀴놀, 비스페놀-A의 디알콜로부터 유도된 것이다. 또한 n의 범위는 0 에서 4이다. 상기 화학식 2에 해당되는 화합물로는 n이 0 인 경우 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레닐포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4,6-트리메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 트리(2,6-디터셔리부틸페닐)포스페이트 등이 있으며, n이 1인 경우는 레소시놀 비스(디페닐)포스페이트, 레소시놀비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 레소시놀비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 하이드로퀴놀비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 하이드로퀴놀비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트 등이 대표적인 예이다. 이들 방향족 인산 에스테르계 화합물은 단독으로 적용될 수 있으며 또는 각각의 혼합물로도 적용이 가능하다.
Wherein R 3 , R 4 and R 5 are independently of each other hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 4 and X is a C 6 -C 20 aryl group or a C 6 -C 20 aryl group substituted with an alkyl group. It is derived from dialcohols of knol, hydroquinol, bisphenol-A. Also n ranges from 0 to 4. Examples of the compound represented by Chemical Formula 2 include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trigylenyl phosphate, tri (2,6-dimethylphenyl) phosphate, and tri (2,4,6-trimethylphenyl) when n is 0. Phosphate, tri (2,4-dibutylbutylphenyl) phosphate, tri (2,6-dibutylbutylphenyl) phosphate, and the like, when n is 1, resorcinol bis (diphenyl) phosphate, resorcinol Bis (2,6-dimethylphenyl) phosphate, resorcinolbis (2,4-dibutylbutyl) phosphate, hydroquinolbis (2,6-dimethylphenyl) phosphate, hydroquinolbis (2,4-diary) Butylphenyl) phosphate etc. are typical examples. These aromatic phosphoric acid ester compounds may be applied alone or may be applied to each mixture.

(B2) 고리형 포스파젠 화합물(B 2 ) Cyclic phosphazene compound

본 발명의 고리형 포스파젠 화합물은 하기의 화학식 2를 가지는 화합물로 고리형(Cyclic) 포스파젠 화합물이 -R2-기를 가진 연결기(linking group)로 연결되어 이루어진 고리형 포스파젠의 올리고머형 화합물의 혼합물이다.
Cyclic phosphazene compound of the present invention is a compound having the formula (2) of the cyclic phosphazene compound of the cyclic phosphazene compound consisting of a linking group (linking group) having a -R 2 -group Mixture.

[화학식2] [Formula 2]

Figure 112002041558751-pat00002
Figure 112002041558751-pat00002

상기 식에서, R1은 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기 또는 히드록시기로부터 임의적으로 선택된 치환기를 나타내며, k와 m은 0 또는 1에서 10 까지의 정수이다. 상기식의 알콕시기 또는 아릴옥시기는 알킬기, 아릴기, 아미노기, 또는 히드록실기 등으로 치환될 수 있다. 또한 R2 는 C6-C30 디옥시아릴 또는 알킬 치환된 C6-C30 디옥시아릴기 유도체이며, n은 수평균 중합도로서 n의 평균값은 0.3에서 3이다.Wherein R 1 represents a substituent optionally selected from an alkyl group, an aryl group, an alkyl substituted aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an amino group or a hydroxy group, where k and m are integers from 0 or 1 to 10 . The alkoxy group or aryloxy group of the above formula may be substituted with an alkyl group, an aryl group, an amino group, a hydroxyl group or the like. R 2 is a C 6 -C 30 dioxyaryl or alkyl substituted C 6 -C 30 dioxyaryl group derivative, n is a number average degree of polymerization, and the average value of n is 0.3 to 3.

예를 들어, 고리형 포스파젠 화합물이 (n+1)개가 서로 연결(link)되면, 상기의 화학식 2와 같은 구조의 수평균 중합도가 n으로 표시될 수 있는 고리형 포스파 젠의 올리고머형 화합물이 된다.For example, when (n + 1) cyclic phosphazene compounds are linked to each other, an oligomeric compound of cyclic phosphazene, in which the number average degree of polymerization of the structure of Formula 2 may be represented by n Becomes

바람직한 고리형 포스파젠의 올리고머형 화합물은 상기의 수평균 중합도 n이 0.3 내지 3인 고리형 포스파젠 올리고머형 화합물의 혼합물로서, 본 발명에서는 중합도가 0 내지 10인 올리고머형 화합물이 단독 또는 혼합된 형태로 사용될 수 있는데, 중합공정에서 제조될 때에 각각의 성분들이 이미 혼합되어 있는 것을 사용하거나, 각각 별도로 제조된 수평균 중합도가 다른 고리형 포스파젠 올리고머형 화합물들을 혼합하여 사용하는 것도 바람직하다. 본 발명에서는 고리형 포스파젠 화합물이 선형으로 연결된 것 뿐만 아니라, 측쇄(branched)가 있는 구조의 고리형 포스파젠 올리고머형 화합물도 사용될 수 있다.Preferred cyclic phosphazene oligomeric compounds are mixtures of cyclic phosphazene oligomeric compounds having a number average degree of polymerization of n of 0.3 to 3, in the present invention alone or in a mixture of oligomeric compounds having a degree of polymerization of 0 to 10. It may be used as, it is also preferable to use a mixture of the respective components when prepared in the polymerization process, or to use a mixture of cyclic phosphazene oligomeric compounds having a different number average degree of polymerization, respectively. In the present invention, not only the cyclic phosphazene compound is linearly connected, but also the cyclic phosphazene oligomeric compound having a branched structure may be used.

상기의 화학식 2의 바람직한 R1으로는 알콕시기, 아릴옥시기 등이 있으며, 더욱 바람직하기로는 페녹시기가 바람직하다.Preferred R 1 in Formula 2 includes an alkoxy group, an aryloxy group, and the like, and more preferably a phenoxy group.

바람직한 R2로는 카테콜, 레조시놀, 히드로퀴논 및 하기의 화학식 3과 같이 나타나는 비스페닐렌디올 등으로부터 유도된 것이 있다.Preferred R 2 include those derived from catechol, resorcinol, hydroquinone and bisphenylenediol represented by the following formula (3).

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112002041558751-pat00003
Figure 112002041558751-pat00003

상기 식에서, Y는 C1-5의 알킬렌, C1-5의 알킬리덴, C5-6의 시클로알킬리덴, -S-또는 -SO2-를 나타내며, z는 0 또는 1이다.
Wherein Y represents C 1-5 alkylene, C 1-5 alkylidene, C 5-6 cycloalkylidene, -S- or -SO 2- , z is 0 or 1.

본 발명에서 사용되는 고리형 포스파젠 올리고머형 화합물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지는 않으며, 하기의 방법으로 제조할 수 있다.The method for producing the cyclic phosphazene oligomeric compound used in the present invention is not particularly limited and may be prepared by the following method.

먼저 알킬 알콜(또는 아릴 알콜)을 수산화나트륨 또는 수산화 리튬 등과 같은 알칼리 금속 수산화물과 반응시켜서 알칼리 금속 알킬레이트(또는 알칼리 금속 아릴레이트)를 얻는다. 같은 방법으로 R2기를 가진 디올류를 알칼리 금속 수산화물과 반응시켜서 알칼리 금속 디페놀레이트를 얻을 수 있다. 고리형의 디클로로포스파젠 화합물을 적절한 비율의 알칼리 금속 알킬레이트(또는 알칼리 금속 아릴레이트)와 알칼리 금속 디페놀레이트의 혼합물과 반응시킨 후에, 다시 알칼리 금속 알킬레이트(또는 알칼리 금속 아릴레이트)와 추가로 반응시켜서 고리형 포스파젠 올리고머형 화합물을 얻을 수 있다.
The alkyl alcohol (or aryl alcohol) is first reacted with an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or lithium hydroxide to obtain an alkali metal alkylate (or alkali metal arylate). In the same manner, an alkali metal diphenolate can be obtained by reacting diols having an R 2 group with an alkali metal hydroxide. After reacting the cyclic dichlorophosphazene compound with a mixture of an alkali metal alkylate (or alkali metal arylate) and an alkali metal diphenolate in an appropriate ratio, it is further added with an alkali metal alkylate (or alkali metal arylate). By reaction, a cyclic phosphazene oligomeric compound can be obtained.

본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 상기의 구성성분 외에도 각각의 용도에 따라 적하방지제, 충격보강제, 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 및 또는 염료가 부가될 수 있다. 부가되는 무기물 첨가제로는 석면, 유리섬유, 탈크, 및 세라믹, 황산염 등이 있으며, 이들은 기초수지 100 중량부에 대하여 0 내지 50 중량부의 범위 내에서 사용될 수 있다.
Flame retardant thermoplastic resin composition of the present invention, in addition to the above components may be added to the anti-dropping agent, impact enhancer, inorganic additives, heat stabilizer, antioxidant, light stabilizer, pigment, and dye according to each use. The inorganic additives to be added include asbestos, glass fibers, talc, ceramics, sulfates, and the like, which may be used within the range of 0 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허 청구 범위에 의하여 한정 되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

실시예Example

하기의 실시예 및 비교실시예에서 사용된 (A) 고무 강화 폴리스티렌(HIPS)수지, (B) 인계 화합물의 사양은 다음과 같다.The specifications of (A) rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin and (B) phosphorus-based compound used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.

(A) 고무 강화 폴리스티렌(HIPS)수지(A) Rubber reinforced polystyrene (HIPS) resin

제일모직(주)에서 제조된 HR-1380F를 사용하였다.
HR-1380F manufactured by Cheil Industries Co., Ltd. was used.

(B) 인계 화합물(B) phosphorus compounds

(B1) 방향족 인산 에스테르 화합물로서, 레조시놀 (디(2,6-디메틸페닐)) 포스페이트(상품명 PX200, 일본 대팔화학 제조)를 사용하였다. (B 1 ) As an aromatic phosphate ester compound, resorcinol (di (2,6-dimethylphenyl)) phosphate (trade name PX200, manufactured by Japan Topal Chemical Co., Ltd.) was used.

(B2) 고리형 포스파젠 화합물로서, 상기 화학식 2에서 R1이 페녹시기이고 k와 m의 값이 1 또는 2이며 n의 값이 0인 것이 66.5중량%, R1이 페녹시기이고 R2가 레조시놀로부터 유도된 것이며 k와 m의 값이 1 또는 2이고 n의 값이 1인 것이 20.3중량%, R1이 페녹시기이고 R2가 레조시놀로부터 유도된 것이며 k와 m의 값이 1 또는 2이고 n의 값이 2인 것이 4.9 중량%, 및 R1이 페녹시기이고 R2가 레조시놀로부터 유도된 것이며 k와 m의 값이 1 또는 2이고 n의 값이 3 이상인 것이 8.3 중량%으 로 포함된 고리형 포스파젠의 올리고머형 화합물의 혼합물을 사용하였다.
(B 2 ) As a cyclic phosphazene compound, in Formula 2, R 1 is a phenoxy group, k and m are 1 or 2, and n is 0, 66.5 wt%, R 1 is a phenoxy group, and R 2 Is derived from resorcinol, the value of k and m is 1 or 2, the value of n is 20.3% by weight, R 1 is phenoxy, R 2 is derived from resorcinol and the value of k and m Is 1 or 2 and the value of n is 2.9, and R 1 is a phenoxy group, R 2 is derived from resorcinol, the values of k and m are 1 or 2 and the value of n is 3 or more. A mixture of oligomeric compounds of cyclic phosphazene contained in 8.3% by weight was used.

실시예 1∼5 Examples 1-5

기초수지인 HIPS 100 중량부에 각 구성성분을 하기의 표 1과 같은 함량으로 투입하여, 통상의 이축압출기에서 200∼280℃의 온도범위에서 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다.Each component was added to 100 parts by weight of HIPS, which is a basic resin, in an amount as shown in Table 1 below, followed by extrusion at a temperature in the range of 200 to 280 ° C. in a conventional twin screw extruder, to prepare pellets in pellet form.

제조된 펠렛은 80℃에서 3 시간 건조 후, 6 Oz 사출기에서 성형온도 180-280℃, 금형온도 40∼80℃ 조건으로 사출하여 난연 측정용 시편을 제조하였다. 난연성은 UL94 VB 규격에 따라 1/8″두께에서 난연도를 측정하였으며, 흐름성(MFI)은 ASTM D 1238조건에 준하여 200℃, 5kgf 하중 하에서 측정하였고, 내열도(VST)는 ASTM D 1525에 준하여 5 kgf 하중에서 측정하였다.
The prepared pellet was dried at 80 ° C. for 3 hours, and then injected into a 6 Oz injection machine at a molding temperature of 180-280 ° C. and a mold temperature of 40 ° C. to 80 ° C. to prepare a specimen for flame retardancy. Flame retardancy was measured at 1/8 ″ thickness according to UL94 VB standard. Flowability (MFI) was measured under 200 ℃ and 5kgf load according to ASTM D 1238. Heat resistance (VST) was measured according to ASTM D 1525. Were measured at 5 kgf load.

비교실시예 1∼4 Comparative Examples 1 to 4

비교실시예 1-2는 난연제로서 방향족 인산 에스테르 화합물만을 사용한 것이고, 비교실시예 3-4는 난연제로서 포스파젠 화합물만 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 수행되었다.
Comparative Example 1-2 was used only an aromatic phosphate ester compound as a flame retardant, Comparative Example 3-4 was carried out in the same manner as in Example except that only the phosphazene compound was added as a flame retardant.

실시예 1-5 및 비교실시예 1-4에서 사용된 각 성분의 조성과 시험 결과를 표 1에 나타내었다.
Table 1 shows the composition and test results of each component used in Example 1-5 and Comparative Example 1-4.

항목Item 실시예Example 비교실시예Comparative Example 1One 22 33 44 55 1One 22 33 44 (A) HIPS(A) HIPS 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 (B)인계 화합물(B) Phosphorus Compound (B1)(B 1 ) 1One 22 22 33 44 55 77 -- -- (B2)(B 2 ) 55 44 33 33 33 -- -- 55 77 UL94 난연도 (1/8")UL94 Flame Retardant (1/8 ") V-2V-2 V-2V-2 V-2V-2 V-2V-2 V-2V-2 FAILFAIL FAILFAIL FAILFAIL FAILFAIL Melt Flow Index (g/ml)Melt Flow Index (g / ml) 1515 1414 1414 1515 1616 1111 1515 1111 1515 Vicat Softening Tempeature (℃)Vicat Softening Tempeature (℃) 8484 8484 84.584.5 8484 8383 8686 8383 8686 8383

상기 표 1의 결과로부터, 난연제로 방향족 인산 에스테르 화합물과 포스파젠 화합물을 혼용하여 난연제로 사용할 경우 방향족 인산 에스테르 화합물 또는 포스파젠 화합물을 단독 적용 시 보다 1/8"의 두께에서 난연성이 우수해지며 또한 흐름성 및 내열도의 저하현상도 없음을 알 수 있었다.
From the results of Table 1 above, when the aromatic phosphate ester compound and the phosphazene compound are used as the flame retardant by mixing the flame retardant, the flame retardancy is excellent at a thickness of 1/8 "than when the aromatic phosphate ester compound or the phosphazene compound is applied alone. It was found that there was no decrease in flowability and heat resistance.

본 발명은 기초수지인 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지에 난연제로 방향족 인산 에스테르 화합물과 포스파젠 화합물을 동시에 적용함으로써, 난연성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성 및 유동성이 우수한 스티렌계 수지 조성물을 제공하는 효과를 갖는다. The present invention by applying an aromatic phosphate ester compound and a phosphazene compound at the same time as a flame retardant to a rubber-reinforced polystyrene (HIPS) resin that is a base resin, not only excellent flame resistance, but also provides an effect of providing a styrene resin composition excellent in heat resistance and fluidity Have

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.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.

Claims (4)

(A) 고무 강화 폴리스티렌(HIPS) 수지 80 내지 97 중량%;(A) 80 to 97% by weight rubber reinforced polystyrene (HIPS) resin; (B) (B1) 방향족 인산 에스테르 화합물 40 내지 90 중량% 및 (B2) 포스파젠 화합물 10 내지 60 중량%로 이루어지는 인계 화합물 3 내지 20 중량%;(B) 3 to 20% by weight of a phosphorus compound consisting of 40 to 90% by weight of (B 1 ) aromatic phosphate ester compound and 10 to 60% by weight of (B 2 ) phosphazene compound; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성 스티렌계 수지 조성물.Flame-retardant styrene resin composition, characterized in that consisting of. 제1항에 있어서, 상기 방향족 인산 에스테르 화합물(B1)은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 난연성 스티렌계 수지 조성물.The flame-retardant styrene resin composition according to claim 1, wherein the aromatic phosphate ester compound (B 1 ) is represented by the following general formula ( 1 ). [화학식 1][Formula 1]
Figure 112002041558751-pat00004
Figure 112002041558751-pat00004
상기 식에서 R3, R4, R5는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C 4의 알킬기이고; X는 C6-C20의 아릴기 또는 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기로써 레소시놀, 히드로퀴 놀, 비스페놀-A의 디알콜로부터 유도된 것이며; n의 범위는 0 에서 4이다. R 3 , R 4 and R 5 are each independently hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 4 ; X is a C 6 -C 20 aryl group which is substituted with a C 6 -C 20 aryl group or an alkyl group and is derived from dialshol of resorcinol, hydroquinol, bisphenol-A; n ranges from 0 to 4.
제1항에 있어서, 상기 포스파젠 화합물(B2)은 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 난연성 스티렌계 수지 조성물.The flame-retardant styrene resin composition of claim 1, wherein the phosphazene compound (B 2 ) is represented by the following Chemical Formula 2. [화학식 2] [Formula 2]
Figure 112002041558751-pat00005
Figure 112002041558751-pat00005
상기 식에서, R1은 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기 또는 히드록시기로부터 임의적으로 선택된 치환기를 나타내며, k와 m은 0 또는 1에서 10 까지의 정수이고; 상기식의 알콕시기 또는 아릴옥시기는 알킬기, 아릴기, 아미노기, 또는 히드록실기 등으로 치환될 수 있으며; 또한 R2는 C6-C30 디옥시아릴 또는 알킬 치환된 C6-C30 디옥시아릴기 유도체이며, n은 수평균 중합도로서 n의 평균값은 0.3에서 3이다.Wherein R 1 represents a substituent optionally selected from an alkyl group, an aryl group, an alkyl substituted aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an amino group or a hydroxy group, and k and m are 0 or an integer from 1 to 10 ; The alkoxy group or the aryloxy group of the formula may be substituted with an alkyl group, an aryl group, an amino group, a hydroxyl group or the like; R 2 is a C 6 -C 30 dioxyaryl or alkyl substituted C 6 -C 30 dioxyaryl group derivative, n is a number average degree of polymerization, and the average value of n is 0.3 to 3.
제1항에 있어서, 상기 수지 조성물이 적하방지제, 충격보강제, 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료 또는 염료를 고무 변성 스티렌계 수지(A) 100 중량부에 대하여 0 내지 50 중량부 범위로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.According to claim 1, wherein the resin composition is from 0 to 50 parts by weight of anti-dropping agent, impact modifier, inorganic additives, heat stabilizer, antioxidant, light stabilizer, pigment or dye based on 100 parts by weight of rubber modified styrene resin (A) The thermoplastic resin composition further comprises in a range.
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