KR100778010B1 - Non-halogen flameproof styrenic resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
발명의 분야Field of invention
본 발명은 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 스티렌계 수지와 폴리페닐렌 에테르 수지를 사용한 블렌드에 난연제로 펜타에리스리톨 디포스포네이트를 가지는 화합물과 유기 인계 화합물을 적용함으로써 난연성과 내후성이 우수한 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-halogen flame retardant styrene resin composition. More specifically, the present invention is applied to a non-halogen flame retardant styrene resin composition having excellent flame retardancy and weather resistance by applying a compound having pentaerythritol diphosphonate and an organophosphorus compound as a flame retardant to a blend using a styrene resin and a polyphenylene ether resin. It is about.
발명의 배경Background of the Invention
일반적으로 전자제품의 외장재로 사용되고 있는 스티렌계 수지는 우수한 가공성 및 기계적 특성으로 인하여 거의 모든 전자제품에 적용되고 있다. 그러나, 스티렌계 수지 자체는 쉽게 연소가 일어날 수 있는 특성을 가지고 있으며 화재에 대 한 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 난연규격을 만족하는 고분자 수지만을 외장재로 사용하도록 법으로 규제하고 있다.Generally, styrene resins, which are used as exterior materials for electronic products, are applied to almost all electronic products due to their excellent processability and mechanical properties. However, styrenic resins themselves have the property of easy combustion and are not resistant to fire. Therefore, the styrene-based resin can be easily burned by the external ignition source, and may serve to further spread the fire. In view of this, the United States, Japan and Europe, etc., are regulated by law to use only polymer resin that meets flame retardant standards 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. 여기에 사용되는 할로겐계 화합물로는 폴리브로모디페닐에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 브롬치환된 에폭시 화합물, 염소화 폴리에틸렌 등이 주로 이용되고 있다. 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 used here, polybromodiphenyl ether, tetrabromobisphenol A, brominated substituted epoxy compounds, chlorinated polyethylene and the like are mainly used. As the antimony compound, antimony trioxide and antimony pentoxide are mainly used.
할로겐과 안티몬 화합물을 함께 적용하여 난연성을 부여하는 방법은 난연성 확보가 용이하고 물성이 저하되지 않는 장점이 있지만, 가공시 발생되는 할로겐화 수소 가스로 인체에 치명적인 영향을 미칠 가능성이 있다. 특히 할로겐계 난연제의 주를 이루는 폴리브롬화 디페닐에테르는 연소시에 다이옥신이나 퓨란과 같은 매우 유독한 가스를 발생할 가능성이 높기 때문에 할로겐계 화합물을 적용하지 않는 난연화 방법에 관심이 모아지고 있다.The method of applying the halogen and antimony compound together to impart flame retardancy has the advantage of easily obtaining flame retardancy and not deteriorating physical properties. However, hydrogen halide gas generated during processing may 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.
일반적으로 고무 변성 스티렌계 수지는 연소시 차르(char) 잔량이 거의 없기 때문에 고상에서의 난연효과를 기대하기 어려운 단점이 있다(Journal of Applied Polymer Science, 1998, vol. 68, p.1067). 따라서 차르 형성제를 추가로 첨가하여 차르가 원활히 생성될 수 있도록 하여야 원하는 난연성을 얻을 수 있다.In general, rubber-modified styrene-based resin has a disadvantage in that it is difficult to expect a flame retardant effect in a solid phase because there is little char remaining during combustion (Journal of Applied Polymer Science, 1998, vol. 68, p. 1067). Therefore, by adding an additional char forming agent so that the char can be produced smoothly to obtain the desired flame retardancy.
미국특허 제4,520,152호에서는 폴리페닐렌 에테르 수지와 스티렌계 수지에 난연제로 펜타에리스리톨 디포스포네이트를 사용하여 난연성을 달성한 난연성 수지 조성물에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 이 특허에서는 폴리페닐렌 에테르 수지를 20 중량% 이상 사용해야 하며 내후성이 떨어지는 단점이 있다.US Patent No. 4,520, 152 discloses a flame retardant resin composition which achieves flame retardancy by using pentaerythritol diphosphonate as a flame retardant in polyphenylene ether resin and styrene resin. However, in this patent, more than 20% by weight of polyphenylene ether resin should be used, which has the disadvantage of poor weather resistance.
이에 본 발명자들은 종래의 난연성 열가소성 수지의 문제점들을 해결하고자 스티렌계 수지 및 폴리페닐렌 에테르 수지를 기초수지로 하고, 난연제로 펜타에리스리톨 디포스포네이트 및 인계 화합물을 적용함으로써, 화재 안정성과 내후성이 우수한 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.In order to solve the problems of conventional flame retardant thermoplastic resins, the present inventors use styrene-based resins and polyphenylene ether resins as base resins, and by applying pentaerythritol diphosphonate and phosphorus compounds as flame retardants, excellent fire stability and weather resistance are achieved. It is to develop a halogen flame-retardant styrene resin composition.
본 발명의 목적은 화재에 대하여 안정성이 있는 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a non-halogen flame retardant styrene resin composition that is stable against fire.
본 발명의 다른 목적은 수지의 가공이나 연소시에 환경오염을 야기시키는 할로겐계 난연제를 사용하지 않고 환경 친화성 화합물을 난연제로 사용한 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a non-halogen flame retardant styrene resin composition using an environmentally friendly compound as a flame retardant without using a halogen flame retardant that causes environmental pollution during processing or combustion of the resin.
본 발명의 또 다른 목적은 폴리페닐렌 에테르의 첨가량을 줄임으로서 내후성 및 성형성이 우수한 환경 친화적인 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an environmentally friendly non-halogen flame retardant styrene resin composition having excellent weather resistance and moldability by reducing the amount of polyphenylene ether added.
본 발명의 또 다른 목적은 난연성뿐만 아니라, 내후성이 우수한 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a non-halogen flame retardant styrene resin composition having excellent weather resistance as well as flame resistance.
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.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명에 따른 스티렌계 수지 조성물은 (A) 스티렌계 수지 80~95 중량부, (B) 폴리페닐렌 에테르 수지 5~20 중량부로 이루어지는 기초수지 (A)+(B) 100 중량부에 대하여, (C) 펜타에리스리톨 디포스포네이트 1~25 중량부 및 (D) 유기 인계 화합물 1~25 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.Styrene-based resin composition according to the present invention with respect to 100 parts by weight of the base resin (A) + (B) consisting of (A) 80 to 95 parts by weight of styrene resin, (B) 5 to 20 parts by weight of polyphenylene ether resin, (C) 1 to 25 parts by weight of pentaerythritol diphosphonate and 1 to 25 parts by weight of (D) organophosphorus compound. Hereinafter, specific contents of the present invention will be described in detail below.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명Detailed Description of the Invention
(A) 스티렌계 수지(A) styrene resin
본 발명에 따른 수지 조성물에 사용되는 스티렌계 수지(A)는 방향족 모노알케닐 단량체의 중합체로, 바람직하게는 고무질 중합체로 변성된 고무 변성 스티렌계 수지이다. The styrene resin (A) used in the resin composition according to the present invention is a polymer of an aromatic monoalkenyl monomer, preferably a rubber modified styrene resin modified with a rubbery polymer.
상기 고무 변성 스티렌계 수지는 고무질 중합체와 방향족 모노알케닐 단량체를 혼합하고, 중합 개시제 없이 열중합하거나 또는 중합 개시제를 사용하여 통상의 방법으로 중합시켜 제조된다.The rubber-modified styrene resin is prepared by mixing a rubbery polymer and an aromatic monoalkenyl monomer, thermally polymerizing without a polymerization initiator, or polymerizing by a conventional method using a polymerization initiator.
상기 고무질 중합체로는 부타디엔형 고무, 이소프렌형 고무, 부타디엔과 스 티렌의 공중합체, 아크릴계 고무 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 부타디엔, 스티렌-부타디엔, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 알킬아크릴레이트 고무, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체(EPDM) 이다. 이들은 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 고무질 중합체는 스티렌계 수지(A)와 폴리페닐렌 에테르 수지(B)의 블렌드에서 최적의 물성을 내기 위해 입자크기가 0.1∼2.0 ㎛인 것이 바람직하다. 상기 고무질 중합체는 상기 스티렌계 수지(A) 100 중량%에 대하여 3∼30 중량%, 바람직하게는 5∼15 중량%를 사용한다. As the rubbery polymer, butadiene type rubber, isoprene type rubber, copolymer of butadiene and styrene, acrylic rubber, etc. may be used. Preferably, butadiene, styrene-butadiene, acrylonitrile-butadiene rubber, isoprene rubber, alkylacryl Rubber, ethylene / propylene / diene terpolymer (EPDM). These can be used in mixture of 2 or more types. The rubbery polymer preferably has a particle size of 0.1 to 2.0 µm in order to provide optimum physical properties in the blend of the styrene resin (A) and the polyphenylene ether resin (B). The rubbery polymer is 3 to 30% by weight, preferably 5 to 15% by weight based on 100% by weight of the styrene resin (A).
본 발명의 스티렌계 수지에 사용되는 방향족 모노알케닐 단량체는 70 내지 97중량%, 바람직하게는 85∼95 중량%를 부가하여 공중합하여 적용한다. 상기 방방향족 모노알케닐 단량체로 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌 등이 사용될 수 있다. The aromatic monoalkenyl monomer used in the styrene resin of the present invention is applied by copolymerizing by adding 70 to 97% by weight, preferably 85 to 95% by weight. Styrene, α-methylstyrene, halogen or alkyl substituted styrene may be used as the aromatic monoalkenyl monomer.
본 발명에서는 상기 방향족 모노알케닐 단량체 외에도 알킬 에스테르 단량체 및/또는 불포화 니트릴계 단량체를 부가하여 중합할 수 있다. In the present invention, in addition to the aromatic monoalkenyl monomer, an alkyl ester monomer and / or an unsaturated nitrile monomer may be added and polymerized.
또한 상기 단량체 외에도 내화학성, 가공성, 내열성과 같은 특성을 부여하기 위해 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등의 단량체를 부가하여 중합할 수 있다. 첨가되는 양은 스티렌계 수지 전체에 대해 40 중량부 이하로 첨가할 수 있다.In addition to the monomers, monomers such as acrylonitrile, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, N-substituted maleimide, and the like may be polymerized to impart properties such as chemical resistance, processability, and heat resistance. The amount to be added may be added to 40 parts by weight or less based on the entirety of the styrene resin.
본 발명에 따른 수지 조성물의 중합시 개시제의 존재없이 열중합에 의해 실시될 수 있으며 또한 개시제의 존재 하에 중합이 실시될 수 있다. 사용될 수 있는 중합개시제는 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이 드, 큐멘하이드로 퍼옥사이드 등의 과산화물계 개시제와 아조비스 이소부티로니트릴 같은 아조계 개시제 중 1종 이상이 선택될 수 있다.In the polymerization of the resin composition according to the present invention, it can be carried out by thermal polymerization without the presence of an initiator and can also be carried out in the presence of an initiator. The polymerization initiator that may be used may be selected from one or more of peroxide initiators such as benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, acetyl peroxide, cumenehydro peroxide and azo initiators such as azobis isobutyronitrile. have.
상기 스티렌계 수지(A)는 괴상중합, 현탁중합, 유화중합 또는 이들의 혼합방법을 사용하여 제조될 수 있으며, 이러한 중합방법들 중 괴상중합방법이 바람직하게 사용될 수 있다.The styrene-based resin (A) may be prepared using a bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization or a mixture thereof, and among these polymerization methods, a bulk polymerization method may be preferably used.
본 발명에서 스티렌계 수지(A)는 기초수지 100 중량부에 대하여 80∼95 중량부 범위에서 사용한다. 바람직하게는 80∼90 중량부의 범위에서 사용한다.In the present invention, the styrene resin (A) is used in the range of 80 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. Preferably it is used in the range of 80-90 weight part.
(B) 폴리페닐렌 에테르 수지(B) polyphenylene ether resin
본 발명에 따른 수지 조성물은 상기 고무강화 스티렌계 수지(A)만으로는 난연성이 부족하고 내열성이 저하되기 때문에, 폴리페닐렌 에테르 수지(B)를 첨가하여 기초수지로 사용한다. Since the resin composition which concerns on this invention lacks flame retardance and heat resistance falls only by the said rubber reinforced styrene resin (A), polyphenylene ether resin (B) is added and used as a base resin.
이러한 화합물로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체, 및 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,5-트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체가 있다. 바람직하게는, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르가 사용되며, 이 중에서 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르가 가장 바람직하다.Such compounds include poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-dipropyl-1, 4-phenylene) ether, poly (2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-methyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-ethyl -6-propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-diphenyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly Copolymer of (2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2,3,5-triethyl- Copolymers of 1,4-phenylene) ether. Preferably, a copolymer of poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether and poly (2,6-dimethyl -1,4-phenylene) ether is used, of which poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether is most preferred.
본 발명에서 폴리페닐렌 에테르(B)의 중합도는 특별히 제한되지는 않지만 수지 조성물의 열안정성이나 작업성을 고려하여 25 ℃의 클로로포름 용매에서 측정된 고유점도가 0.2∼0.8인 것이 바람직하다.Although the degree of polymerization of the polyphenylene ether (B) in the present invention is not particularly limited, the intrinsic viscosity measured in a chloroform solvent at 25 ° C. is preferably 0.2 to 0.8 in consideration of thermal stability and workability of the resin composition.
본 발명에서 폴리페닐렌 에테르 수지(B)는 기초수지 100 중량부에 대하여 5∼20 중량부의 범위에서 사용한다. 바람직하게는 10∼20 중량부의 범위에서 사용한다. 상기 폴리페닐렌 에테르 수지(B)를 5 중량부 미만으로 사용할 경우에는 난연도가 저하되며 20 중량부 이상 사용하면 내후성 및 성형성이 떨어진다.In the present invention, the polyphenylene ether resin (B) is used in the range of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. Preferably it is used in the range of 10 to 20 parts by weight. When the polyphenylene ether resin (B) is used at less than 5 parts by weight, the flame retardancy is lowered, and when used at 20 parts by weight or more, weather resistance and moldability are inferior.
(C) 펜타에리스리톨 디포스포네이트(C) pentaerythritol diphosphonate
본 발명에서 사용될 수 있는 펜타에리스리톨 디포스포네이트는 하기 화학식 1로 대표되는 환형 화합물이다.Pentaerythritol diphosphonate that can be used in the present invention is a cyclic compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1의 R1은 C4-C10의 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아릴기, 아르알킬기를 나타낸다. R 1 in Formula 1 represents an alkyl group, an aryl group, an alkyl substituted aryl group, or an aralkyl group of C 4 -C 10 .
본 발명에서는 상기 펜타에리스리톨 디포스포네이트를 인계 화합물과 병행하 여 사용함으로써, 난연성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 펜타에리스리톨 디포스포네이트는 기초수지 100 중량부에 대하여 1∼25 중량부, 바람직하게는 1∼20 중량부의 범위에서 사용한다. 25 중량부를 초과하여 사용할 경우 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생한다.In the present invention, flame retardance can be further improved by using the pentaerythritol diphosphonate in combination with a phosphorus compound. The pentaerythritol diphosphonate is used in the range of 1 to 25 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin. When used in excess of 25 parts by weight, there is a problem that the mechanical properties are lowered.
(D) 유기 인계 화합물(D) organophosphorus compounds
본 발명에서 사용되는 유기 인계 화합물은 알킬 포스피닉산 화합물, 방향족 인산 에스테르, 및 방향족 포스파젠 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합물 형태로 사용할 수 있다. 상기 유기 인계 화합물은 기초수지 100 중량부에 대하여 1∼25 중량부, 바람직하게는 1∼20 중량부의 범위에서 사용한다. 25중량부를 초과하여 사용할 경우 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생한다. The organophosphorus compound used in the present invention may be used in the form of one or two or more mixtures selected from the group consisting of alkyl phosphinic acid compounds, aromatic phosphate esters, and aromatic phosphazene compounds. The organophosphorus compound is used in the range of 1 to 25 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin. When used in excess of 25 parts by weight, there is a problem that the mechanical properties are lowered.
(D1) 알킬 포스피닉산 금속염 화합물(D1) alkyl phosphinic acid metal salt compounds
본 발명에서 사용하는 알킬 포스피닉산 금속염 화합물(D1)은 하기 화학식 2의 구조로 대표된다. The alkyl phosphinic acid metal salt compound (D1) used in the present invention is represented by the structure of the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식에서 R은 C1-C6의 알킬기, 고리알킬기 또는 C6-C10의 아릴기이며, M은 Al, Zn, Ca 등의 금속이고 n은 2 또는 3의 정수이다. In the above formula, R is a C 1 -C 6 alkyl group, a cyclic alkyl group or a C 6 -C 10 aryl group, M is a metal such as Al, Zn, Ca and n is an integer of 2 or 3.
바람직하게는 상기 R은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 페닐기이며, M은 Al, Zn이다. Preferably, R is a methyl, ethyl, propyl, butyl or phenyl group, and M is Al, Zn.
또한 상기 알킬 포스피닉산 금속염 화합물은 평균 입자 크기가 10㎛ 이하인 것을 사용하는 것이 충격강도를 고려하여 바람직하다. In addition, it is preferable to use an alkyl phosphinic acid metal salt compound having an average particle size of 10 μm or less in consideration of impact strength.
(D2) 방향족 인산 에스테르 화합물(D2) Aromatic Phosphate Ester Compounds
본 발명에서 사용하는 방향족 인산 에스테르 화합물(D2)은 하기 화학식 3의 구조를 갖는다.The aromatic phosphate ester compound (D2) used in the present invention has a structure represented by the following general formula (3).
[화학식 3][Formula 3]
상기 화학식에서 R3, R4, 및 R5는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C4의 알킬기이고, X는 C6-C20의 아릴기 또는 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기로써 레소시놀, 히 드로퀴놀, 비스페놀-A로부터 유도된 것이고, n의 범위는 0 에서 4이다.In the above formula, R 3 , R 4 , and R 5 are each independently hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 4 , X is an aryl group of C 6 -C 20 or an aryl group of C 6 -C 20 substituted with an alkyl group As derived from resorcinol, hydroquinol, bisphenol-A, and n ranges from 0 to 4.
상기 화학식 3에 해당되는 화합물의 예로 n이 0인 경우 트리페닐 포스페이트, 트리(2,6-디메틸)포스페이트 등이 있으며, n이 1인 경우 레소시놀 비스(디페닐)포스페이트, 레소시놀비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 레소시놀비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 하이드로퀴놀비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 하이드로퀴놀비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트 등을 들 수 있다. 이들 방향족 인산 에스테르 화합물(D2)은 단독으로 적용될 수 있으며 또는 각각의 혼합물로도 적용이 가능하다.Examples of the compound corresponding to Formula 3 include triphenyl phosphate and tri (2,6-dimethyl) phosphate when n is 0, and when n is 1, resorcinol bis (diphenyl) phosphate and resorcinol bis (2,6-dimethylphenyl) phosphate, resorcinolbis (2,4-dibutylbutylphenyl) phosphate, hydroquinolbis (2,6-dimethylphenyl) phosphate, hydroquinolbis (2,4-dibutylbutyl) Phenyl) phosphate etc. are mentioned. These aromatic phosphoric acid ester compounds (D2) may be applied alone or in each mixture.
(D3) 포스파젠 화합물(D3) phosphazene compounds
본 발명에서 사용될 수 있는 포스파젠 화합물은 화학식 4로 대표되는 선형 포스파젠 화합물 또는 다음의 화학식 5로 대표되는 환형 포스파젠 화합물이다. The phosphazene compound which can be used in the present invention is a linear phosphazene compound represented by the formula (4) or a cyclic phosphazene compound represented by the following formula (5).
[화학식 4] [화학식 5][Formula 4] [Formula 5]
상기 화학식 4 및 5의 R1, R2, R3는 C1-C15의 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아 릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기 또는 히드록시기로부터 임의적으로 선택된 치환기를 나타내며, k는 0 내지 10 의 정수이다.R1, R2, and R3 of Formulas 4 and 5 represent a substituent optionally selected from C 1 -C 15 alkyl, aryl, alkyl substituted aryl, aralkyl, alkoxy, aryloxy, amino or hydroxy groups, k Is an integer of 0 to 10.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 가소제, 열안정제, 산화방지제, 적하 방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료 및/또는 무기물 충진제가 부가될 수 있다. 부가되는 무기물 충진제의 예로는 석면, 유리섬유, 탈크, 세라믹 및 황산염 등이 있다. 상기 부가되는 첨가제는 이들은 전체 수지 조성물에 대하여 30 중량부 이하로 사용될 수 있다.The thermoplastic resin composition according to the present invention may be added with a plasticizer, a heat stabilizer, an antioxidant, an antidrip agent, a compatibilizer, a light stabilizer, a pigment, a dye, and / or an inorganic filler according to each use. Examples of added inorganic fillers include asbestos, fiberglass, talc, ceramics and sulfates. The added additives may be used in an amount of 30 parts by weight or less based on the total resin composition.
본 발명의 스티렌계 열가소성 수지 조성물은 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 상기 펠렛은 통상의 방법으로 성형하여 텔레비전, 세탁기, 전화기, 오디오, 비디오 플레이어, CD 플레이어, 등과 같은 전기전자제품의 외장재 및 사무자동화기기의 내외장 부품에 적용될 수 있다. The styrenic thermoplastic resin composition of the present invention can be produced by a known method. For example, the components of the present invention and other additives may be mixed simultaneously, then melt extruded in an extruder and prepared in pellet form. The pellets may be molded in a conventional manner and applied to exterior materials of electrical and electronic products such as televisions, washing machines, telephones, audio, video players, CD players, and the like, and internal and external parts of office automation equipment.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be further illustrated by the following examples, which are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit or limit the scope of the present invention.
실시예 Example
본 발명의 실시예 및 비교 실시예에서 사용한 성분들은 다음과 같다.The components used in the Examples and Comparative Examples of the present invention are as follows.
(A) 스티렌계 수지: 제일모직(주)의 고무강화 스티렌계 수지 HG-1760S를 사용하였다. (A) Styrene-type resin: The rubber-reinforced styrene resin HG-1760S of Cheil Industries Co., Ltd. was used.
(B) 폴리페닐렌 에테르(PPE) 수지: 일본 미쓰비시 엔지니어링 플라스틱 사의 폴리(2,6-디메틸-페닐에테르)(상품명: PX-100F)를 사용하였다. (B) Polyphenylene Ether (PPE) Resin: Poly (2,6-dimethyl-phenylether) (trade name: PX-100F) manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics, Japan was used.
(C) 펜타에리스리톨 디포스포네이트 : Pentaerythritol bis(phenyl phosphonate)을 사용하였으며 하기와 같이 제조하였다. Pentaerythritol 61.2g 과 Pyridine 142g을 100mL의 Methylene chloride에 투입한 뒤 Phenyl phosphonic dichloride 214.5g을 주입하며 상온에서 7시간동안 교반하였다. 반응종료 후 여과하여 남은 침전물을 200mL 물에 투입한 뒤 3∼4회 세척하였다. 세척 후 여과 및 건조 하여 융점 268의 Pentaerythritol bis(phenyl phosphonate)를 제조하였다.(C) pentaerythritol diphosphonate : Pentaerythritol bis (phenyl phosphonate) was used and prepared as follows. 61.2 g of Pentaerythritol and 142 g of Pyridine were added to 100 mL of Methylene chloride, and 214.5 g of Phenyl phosphonic dichloride was injected and stirred at room temperature for 7 hours. After completion of the reaction, the precipitate was filtered, and the remaining precipitate was poured into 200mL of water and washed 3-4 times. After washing, filtration and drying to prepare a pentaerythritol bis (phenyl phosphonate) with a melting point of 268.
(D) 유기 인계 화합물(D) organophosphorus compounds
(D1) 알킬 포스피닉산 금속염 화합물: Clariant사의 디에틸 포스피닉산 알루미늄 금속염인 Exolit OP930를 사용하였다. (D1) Alkyl phosphinic acid metal salt compound: Exolit OP930, a diethyl phosphinic acid metal salt of Clariant, was used.
(D2) 방향족 인산 에스테르 화합물: 일본 대팔화학의 레소시놀 비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트 (상품명: PX200)를 사용하였다.(D2) Aromatic Phosphate Ester Compounds: Resorcinol bis (2,6-dimethylphenyl) phosphate (trade name: PX200) manufactured by Nippon Scorpion Co., Ltd. was used.
(D3) 방향족 포스파젠 화합물: 일본 오츠카 화학의 SPS100을 사용하였다.(D3) Aromatic phosphazene compound: SPS100 of Otsuka Chemical, Japan was used.
실시예Example 1∼4 1 to 4
상기와 같은 성분을 하기 표 1에 기재된 함량에 따라 통상의 이축 압출기에 서 200∼280 ℃의 온도범위에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은 80 ℃에서 2시간 건조후 6 Oz 사출기에서 성형온도 180∼280 ℃, 금형온도 40∼80 ℃의 조건으로 사출하여 난연시편을 제조하였다. 제조된 시편은 UL 94 VB 난연규정에 따라 1/10″의 두께에서 난연도를 측정하였으며 내후성은 4cm × 5cm × 0.3cm 시편을 가지고 ASTM D 4459에 준하여 300시간 전, 후의 시편의 변색도를 통해 측정하였다.The pellets were prepared by extruding the above components in a temperature range of 200 to 280 ° C. in a conventional twin screw extruder according to the contents shown in Table 1 below. The prepared pellets were dried at 80 ° C. for 2 hours, and then injected into a 6 Oz injection machine under conditions of a molding temperature of 180 to 280 ° C. and a mold temperature of 40 to 80 ° C. to prepare a flame retardant specimen. The prepared specimens were measured for flame retardancy at a thickness of 1/10 ″ according to UL 94 VB flame retardancy regulations. The weather resistance was 4 cm × 5 cm × 0.3 cm and the color change of the specimens before and after 300 hours in accordance with ASTM D 4459. Measured.
비교실시예Comparative Example 1∼3 1 to 3
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 각 성분의 함량을 조절한 것 이외에는 실시예 1∼4와 동일하게 시편을 제조하여 물성을 측정하였다. 측정결과는 모두 표 1에 나타냈다.As shown in Table 1 below, except that the content of each component was adjusted, the specimens were prepared in the same manner as in Examples 1 to 4, and physical properties thereof were measured. All the measurement results are shown in Table 1.
상기 표 1의 결과로부터, 펜타에리스리톨 디포스포네이트를 인계 화합물과 병행하여 사용할 경우 펜타에리스리톨 디포스포네이트 또는 방향족 인산 에스테르 화합물을 단독 적용할 때 보다 1/10"의 두께에서 난연성 및 내후성이 우수한 것을 알 수 있다.The results of Table 1 show that when pentaerythritol diphosphonate is used in combination with a phosphorus compound, flame retardancy and weather resistance are superior at a thickness of 1/10 "than when pentaerythritol diphosphonate or an aromatic phosphate ester compound is applied alone. Can be.
본 발명은 화재에 대하여 안정성이 있고, 수지의 가공이나 연소시에 환경오염을 야기시키는 할로겐계 난연제를 사용하지 않고 환경 친화성 화합물을 난연제로 사용하며, 폴리페닐렌 에테르의 첨가량을 줄임으로서 내후성과 성형성이 우수한 환경 친화적인 열가소성 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다. The present invention is stable against fire, uses environmentally friendly compounds as flame retardants without the use of halogen-based flame retardants that cause environmental pollution during the processing and combustion of resins, and reduces the amount of polyphenylene ether added. The invention has the effect of providing an environmentally friendly thermoplastic flame retardant styrene resin composition having excellent moldability.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications and variations of the present invention can be readily used by those skilled in the art, and all such variations or modifications can be considered to be included within the scope of the present invention.
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