KR100798176B1 - Non-halogen flame retardant resin compound - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비할로겐 난연 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에테르-에스터 블록 공중합체, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 극성기가 도입된 폴리올레핀으로 이루어진 기본 수지에 난연제, 난연조제로 멜라민 시아누레이트, 안티몬계 화합물 및 아연-보레이트와 가교조제를 포함함으로써 할로겐 난연제를 사용하지 않으면서 동시에 전자빔 조사가교를 할 수 있고, 기계적 특성과 유연성을 유지하며, 우수한 난연성 및 고내열성을 가지는 비할로겐 난연 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-halogen flame retardant resin composition, and more particularly, to a basic resin comprising a polyether-ester block copolymer, a polybutylene terephthalate and a polyolefin having a polar group introduced therein, a flame retardant, a melamine cyanurate as a flame retardant aid, By including an antimony-based compound and zinc-borate and a crosslinking aid, electron beam irradiation crosslinking can be simultaneously performed without using a halogen flame retardant, maintaining mechanical properties and flexibility, and providing a non-halogen flame retardant resin composition having excellent flame resistance and high heat resistance. It is about.
전선 또는 케이블 시스체의 고내열성 및 고난연성 추세에 따라 종래 사용되던 절연체 수지 종류에 비해 내열성이 우수한 엔지니어링 플라스틱 재료들의 사용이 요구되고 있다. The trend of high heat resistance and high flame retardancy of wire or cable sheaths requires the use of engineering plastic materials that are more heat resistant than conventional types of insulator resins.
특히, 이러한 내열성을 지니면서 고탄성을 지니는 특수 용도의 활용에 이러한 엔지니어링 플라스틱을 베이스로 한 고기능성 탄성체의 활용이 기대되고 있다. 그러나, 상기 고기능성 탄성체에 해당하는 폴리에테르-에스터 블록 공중합체 수지의 경우 전자빔 조사가교를 진행할 경우 주쇄가 먼저 분해된다는 단점이 있다.In particular, it is expected that the use of high-performance elastic body based on such engineering plastics for the use of special applications having high heat resistance and high elasticity. However, the polyether-ester block copolymer resin corresponding to the high functional elastomer has a disadvantage in that the main chain is first decomposed when the electron beam irradiation crosslinking is performed.
이러한 종래 기술로, 폴리에스터 탄성체와 폴리올레핀을 이용한 블렌드 조성물에 대해 전선 이외의 용도에서 전자빔 조사가교가 아닌 방법으로 가교가 가능하다는 방법이 제안되었다. 또한, 전선 또는 케이블 시스체의 용도로서 유사 조성물에 대한 비가교를 적용한 방법도 제안되었다.With this prior art, a method has been proposed for a blend composition using a polyester elastomer and a polyolefin that can be crosslinked by a method other than electron beam crosslinking in applications other than wires. There has also been proposed a method of applying non-crosslinking to similar compositions as the use of wires or cable sheaths.
일반적으로, 폴리에스터와 폴리올레핀은 일반적으로 상용성이 없으며, 따라서 이들의 블렌드를 위하여 상용화제를 사용한다.In general, polyesters and polyolefins are generally incompatible and therefore use compatibilizers for their blends.
그러나, 상기 종래 방법들은 상기와 같은 폴리에스터와 폴리올레핀의 비상용성에 의해 두 수지의 조성비에 제약을 받으며, 따라서 새로운 물성 구현이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 고난연성을 요하는 전선에 적용시 이러한 비상용성으로 인하여 비할로겐 난연 화합물을 제조하기 어렵다는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 종래 비가교 타입의 조성물은 적용되는 전선의 종류가 한정된다는 문제점이 있었다.However, the conventional methods are limited by the composition ratio of the two resins by the incompatibility of the polyester and the polyolefin as described above, and thus there is a problem that it is difficult to implement new physical properties. In addition, there is a problem that it is difficult to produce a non-halogen flame retardant compound due to such incompatibility when applied to the wire that requires high flame retardancy. In addition, the conventional non-crosslinking type composition has a problem in that the type of wire to be applied is limited.
따라서, 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 노력이 관련 업계에서 지속되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출되었다.Accordingly, efforts to solve the above-mentioned problems of the prior art have been continued in the related art, and the present invention has been devised under such a technical background.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 할로겐 난연제를 사용하지 않으면서 동시에 전자빔 조사가교를 할 수 있고, 기계적 특성과 유연성을 유지하며, 우수한 난연성 및 고내열성을 가지는 고분자 수지 조성물을 제공하고자 함에 있으며, 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 비할로겐 난연 수지 조성물을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an electron beam irradiation crosslinking at the same time without using a halogen flame retardant, to maintain a mechanical property and flexibility, and to provide a polymer resin composition having excellent flame resistance and high heat resistance, such It is an object of the present invention to provide a non-halogen flame-retardant resin composition capable of achieving the technical problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 비할로겐 난연 수지 조성물은, 폴리에테르-에스터 블록 공중합체 65 내지 95 중량부; 폴리부틸렌 테레프탈레이트 1 내지 15 중량부; 및 극성기가 도입된 폴리올레핀 5 내지 20 중량부;로 이루어진 기본 수지 100 중량부에 대하여 난연제 50 내지 250 중량부; 난연조제로 멜라민 시아누레이트 5 내지 50 중량부; 안티몬계 화합물 5 내지 50 중량부; 및 아연-보레이트 5 내지 50 중량부; 및 가교조제 1 내지 10 중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Non-halogen flame-retardant resin composition for achieving the technical problem to be achieved by the present invention, the polyether ester block copolymer 65 to 95 parts by weight; 1 to 15 parts by weight of polybutylene terephthalate; And 5 to 20 parts by weight of a polyolefin having a polar group introduced therein; 50 to 250 parts by weight of a flame retardant based on 100 parts by weight of the base resin. 5 to 50 parts by weight of melamine cyanurate as a flame retardant aid; 5 to 50 parts by weight of the antimony compound; And 5 to 50 parts by weight of zinc-borate; And 1 to 10 parts by weight of the crosslinking aid.
상기 극성기가 도입된 폴리올레핀은 무수말레인산, 에틸렌 초산 비닐 공중합체 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.The polyolefin having the polar group introduced therein is preferably maleic anhydride, ethylene vinyl acetate copolymer or a mixture thereof.
상기 난연제는 실란 화합물, 저분자 또는 아미노 폴리실록산 등으로 표면처리된 수산화 마그네슘 또는 수산화 알루미늄인 것이 바람직하다.The flame retardant is preferably magnesium hydroxide or aluminum hydroxide surface-treated with a silane compound, low molecular weight or amino polysiloxane.
상기 가교 조제는 아크릴레이트계, 시아누레이트계 등인 것이 바람직하다.It is preferable that the said crosslinking adjuvant is an acrylate type, a cyanurate type, etc.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the exemplary embodiments described herein are only exemplary embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various equivalents and modifications that may substitute them at the time of the present application may be used. It should be understood that there may be.
본 발명은 친환경 추세에 따라 할로겐 난연제를 사용하지 않으면서, 동시에 전자빔 조사가교를 할 수 있고, 기계적 특성과 유연성을 유지하며, 우수한 난연성을 지니는 고내열성 난연 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a highly heat-resistant flame retardant resin composition that can be irradiated with electron beam irradiation, at the same time without using a halogen flame retardant, maintaining mechanical properties and flexibility, and having excellent flame retardancy.
본 발명의 비할로겐 난연 수지 조성물은 폴리에테르-에스터 블록 공중합체 65 내지 95 중량부, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 1 내지 15 중량부 및 극성기가 도입된 폴리올레핀 5 내지 20 중량부로 이루어진 기본 수지 100 중량부에 대하여 난연제 50 내지 250 중량부와 난연조제 A로 멜라민 시아누레이트 5 내지 50 중량부, 난연조제 B로 안티몬계 화합물 5 내지 50 중량부, 난연조제 C로 아연-보레이트 5 내지 50 중량부와 가교조제 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The non-halogen flame-retardant resin composition of the present invention is 100 parts by weight of the base resin consisting of 65 to 95 parts by weight of a polyether-ester block copolymer, 1 to 15 parts by weight of polybutylene terephthalate and 5 to 20 parts by weight of a polyolefin having a polar group introduced therein. 50 to 250 parts by weight of flame retardant and 5 to 50 parts by weight of melamine cyanurate with flame retardant A, 5 to 50 parts by weight of antimony compound with flame retardant B, 5 to 50 parts by weight of zinc-borate with flame retardant C and crosslinking aid Characterized in that it comprises 1 to 10 parts by weight.
상기 기본 수지는 폴리에테르-에스터 블록 공중합체, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 극성기가 도입된 폴리올레핀을 블렌드한 것이다.The base resin is a blend of a polyether-ester block copolymer, a polybutylene terephthalate and a polyolefin having a polar group introduced therein.
상기 폴리에테르-에스터 블록 공중합체는 내유성, 내열특성 및 기계적 강도가 우수한 폴리에스터에 탄성을 부여하기 위하여 에테르 단위를 주쇄 내에 합성하여 공중합체로 만든 것으로, 예를 들어 폴리에테르-부틸렌 테레프탈레이트 블록 공중합체, 폴리에테르-에틸렌 테레프탈레이트 등을 사용할 수 있다.The polyether-ester block copolymer is made of a copolymer obtained by synthesizing ether units in a main chain to give elasticity to a polyester having excellent oil resistance, heat resistance, and mechanical strength. For example, polyether-butylene terephthalate block Copolymers, polyether-ethylene terephthalates and the like can be used.
상기 폴리에테르-에스터 블록 공중합체는 기본수지 100 중량부에 대하여 65 내지 95 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에테르-에스터 블록 공중합체의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 내열특성이 저하되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 요구하는 가교도를 얻기 위하여 전자빔 조사가교량을 증가시켜야 하므로 바람직하지 않다.The polyether-ester block copolymer is preferably included in an amount of 65 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. In the content limit of the polyether-ester block copolymer, if the lower limit is less than the lower limit, the heat resistance is not preferable, and if the upper limit is exceeded, the electron beam irradiation should increase the bridge in order to obtain the required degree of crosslinking. Not.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 내열특성 및 기계적 특성이 우수한 성분으로 기본수지 100 중량부에 대하여 5 내지 15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트의 함량한정에 있어서, 상기 상한치를 초과할 경우에는 수지 조성물의 유연성이 떨어지고, 가공 특성이 저하되어 바람직하지 않다.The polybutylene terephthalate is preferably included in an amount of 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the basic resin as a component having excellent heat resistance and mechanical properties. In content limitation of the said polybutylene terephthalate, when exceeding the said upper limit, the flexibility of a resin composition falls and processing property falls, and it is unpreferable.
상기 극성기가 도입된 폴리올레핀은 무수말레인산 또는 글리시딜메타크릴레이트의 극성기가 그라프트된 폴리에틸렌, 에틸렌 초산 비닐 공중합체, 에틸렌 에틸아크릴레이트 공중합체 등이 바람직하다. 이때, 상기 그라프트율은 0.1 내지 5 중량부인 것이 불성 유지에 바람직하다. 상기 그라프트율이 0.1 중량부 이하일 경우에는 효율이 떨어지고, 5 중량부를 초과할 경우에는 상업적으로 구현이 어려워 바람직하지 않다.The polyolefin having the polar group introduced therein is preferably a polyethylene, an ethylene vinyl acetate copolymer, an ethylene ethyl acrylate copolymer, etc. grafted with a polar group of maleic anhydride or glycidyl methacrylate. At this time, the graft ratio is preferably 0.1 to 5 parts by weight for maintaining insoluble. When the graft ratio is 0.1 parts by weight or less, the efficiency is lowered, and when the graft ratio exceeds 5 parts by weight, it is not preferable because it is difficult to implement commercially.
상기 극성기가 도입된 폴리올레핀은 기본수지 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 극성기가 도입된 폴리올레핀의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 전자빔 조사가교시 가교 효율이 낮게 되어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 내열 특성이 저하되는 단점으로 인해 바람직하지 않다.The polyolefin in which the polar group is introduced is preferably included in 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. In the content limit of the polyolefin in which the polar group is introduced, if the lower limit than the lower limit, the cross-linking efficiency is low when the electron beam irradiation crosslinking is not preferable, and when the upper limit is exceeded, it is not preferable because of the disadvantage that the heat resistance characteristics are lowered.
상기와 같은 폴리에테르-에스터 블록 공중합체, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 극성기가 도입된 폴리올레핀은 블렌드하여 기본 수지로 사용하며, 여기에 난연제, 난연조제 및 가교조제를 혼합하여 최종 비할로겐 난연 수지 조성물로 제조할 수 있다.The polyether-ester block copolymer, polybutylene terephthalate, and polyolefin having a polar group introduced therein are blended and used as a base resin, and a flame retardant, a flame retardant aid, and a crosslinking aid are mixed with the final non-halogen flame retardant resin composition. It can manufacture.
상기 난연제는 표면처리한 무기난연제를 사용할 수 있으며, 상기와 같이 무기난연제를 표면처리하게 되면, 수지 조성물과 친화성이 증가하여 수지 조성물의 기계적 특성과 난연특성을 상대적으로 향상시킬 수 있다.The flame retardant may be an inorganic flame retardant surface-treated, and when the inorganic flame retardant is surface-treated as described above, the affinity with the resin composition can be increased to relatively improve the mechanical and flame retardant properties of the resin composition.
상기 무기 난연제는 비닐실란, 지방산, 아미노 폴리실록산, 그 외의 고분자 등으로 표면처리된 수산화 마그네슘 또는 수산화 알루미늄을 사용할 수 있다.The inorganic flame retardant may be used magnesium hydroxide or aluminum hydroxide surface-treated with vinylsilane, fatty acid, amino polysiloxane, other polymers and the like.
상기 난연제는 기본 수지 100 중량부에 대하여 50 내지 250 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 난연제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 난연특성이 저조하여 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 기계적 물성이 저하되어 바람직하지 않다.The flame retardant is preferably included from 50 to 250 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. In the content limitation of the flame retardant, when the lower limit is less than the lower limit, the flame retardant properties are not preferable, and when the upper limit is exceeded, the mechanical properties are lowered, which is not preferable.
상기 난연조제는 수지 조성물의 난연 특성을 보다 강화시키기 위하여 사용된다.The flame retardant aid is used to further enhance the flame retardant properties of the resin composition.
상기 난연조제는 난연 효과의 극대화를 위하여 사용되며, 멜라민 시아누레이트, 안티몬계 화합물 및 아연-보레이트를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. The flame retardant aid is used to maximize the flame retardant effect, it is preferable to use a mixture of melamine cyanurate, antimony-based compound and zinc-borate.
상기 난연조제 중 멜라민 시아누레이트는 난연제와 함께 사용되어 난연 효과를 극대화하며, 상기 안티몬계 화합물 및 아연-보레이트는 산소지수에의 상승효과를 동반할 수 있다.Melamine cyanurate of the flame retardant aid is used in conjunction with a flame retardant to maximize the flame retardant effect, the antimony-based compound and zinc-borate may be accompanied by a synergistic effect on the oxygen index.
상기 안티몬계 화합물로는 삼산화 안티몬, 오산화 안티몬, 안티몬산 나트륨 등을 사용할 수 있다.As the antimony compound, antimony trioxide, antimony pentoxide, sodium antimonate and the like can be used.
상기 난연조제는 기본 수지 100 중량부에 대하여 멜라민 시아누레이트 5 내 지 50 중량부, 안티몬계 화합물 5 내지 50 중량부 및 아연-보레이트 5 내지 50 중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 멜라민 시아누레이트 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 난연성 상승효과를 발휘하지 못하여 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 기계적 물성이 현저히 감소하여 바람직하지 않다. 상기 안티몬계 화합물 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 산소지수 및 난연성에 상승효과를 얻을 수 없어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 기계적 물성의 저하와 연기밀도의 상승으로 인하여 바람직하지 않다. 상기 아연-보레이트 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 산소지수의 상승저하와 연기밀도의 상승으로 인하여 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 기계적 물성의 저하로 인해 바람직하지 않다.The flame retardant aid is preferably used 5 to 50 parts by weight of melamine cyanurate 5 to 50 parts by weight, and 5 to 50 parts by weight of zinc-borate based on 100 parts by weight of the base resin. In the melamine cyanurate content limitation, it is not preferable because the synergistic effect of flame retardancy is less than the lower limit, and when the upper limit is exceeded, mechanical properties are significantly reduced, which is not preferable. In the antimony compound content limit, less than the lower limit, it is not preferable because a synergistic effect on the oxygen index and flame retardancy is not obtained, and when the upper limit is exceeded, it is not preferable due to a decrease in mechanical properties and an increase in smoke density. . In the zinc-borate content limitation, less than the lower limit, it is not preferable due to the lowering of the oxygen index and the increase in the smoke density, and when exceeding the upper limit, it is not preferable because of the lowering of mechanical properties.
상기 가교 조제는 아크릴레이트계, 시아누레이트계 등을 사용할 수 있으며, 특히 아크릴레이트계를 사용하는 것이 좋다.An acrylate type, a cyanurate type, etc. can be used for the said crosslinking adjuvant, It is preferable to use an acrylate type especially.
상기 가교 조제는 기본 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 가교 조제의 함량한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 수지 조성물의 원하는 가교량을 얻을 수 없어 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 수지 조성물의 가교량을 조절하기 용이하지 않아 바람직하지 않다.It is preferable that the said crosslinking adjuvant is contained in 1-10 weight part with respect to 100 weight part of basic resins. In the content limitation of the crosslinking aid, the amount of the crosslinking aid is less than the lower limit, so that the desired amount of crosslinking of the resin composition cannot be obtained. If the amount exceeds the upper limit, the amount of crosslinking of the resin composition is not easy to be adjusted.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 비할로겐 난연 수지 조성물은 상기 성분들 이외에 산화방지제, 활제, 가공조제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 산화방지제, 활제 및 가공조제는 당업계에서 사용하는 통상의 성분을 사 용할 수 있으며, 각각 기본 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.The non-halogen flame retardant resin composition of the present invention comprising the above components may further include additives such as antioxidants, lubricants, processing aids, etc. in addition to the above components. The antioxidants, lubricants and processing aids may use conventional ingredients used in the art, and may be included in an amount of 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin.
상기와 같은 본 발명의 비할로겐 난연 수지 조성물은 상기와 같이 폴리에테르-에스터 블록 공중합체, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 극성기가 도입된 폴리올레핀을 블렌드한 기본 수지에 난연제와 난연조제로 멜라민 시아누레이트, 안티몬계 화합물 및 아연-보레이트를 혼합하여 사용함으로써 전자빔 조사가교가 가능하게 된다.As described above, the non-halogen flame-retardant resin composition of the present invention is a melamine cyanurate as a flame retardant and a flame retardant in a basic resin blended with a polyether-ester block copolymer, a polybutylene terephthalate and a polyolefin having a polar group introduced therein, Electron beam irradiation crosslinking is possible by using a mixture of antimony compound and zinc-borate.
상기 가교는 5 내지 20 Mrad의 조사량으로 전자빔을 조사하여 가교할 수 있다. 일반적인 수지의 경우 전자빔 조사시 사슬 분해 반응과 형성된 라디칼에 의한 가교반응이 동시에 존재하게 된다. 상기 폴리에테르-에스터 블록 공중합체는 이러한 반응 중 사슬 분해 반응이 우세하게 일어나, 전자빔 조사량이 증가할수록 기계적 물성이 감소하는 것으로 널리 알려져 있다. 따라서, 상기 난연 수지 조성물에서는 극성기가 도입된 폴리올레핀을 블랜드하여 전자빔 조사 가교시 수지 조성물의 가교반응이 분해반응보다 우세하도록 조절함으로서 조사가교가 가능하게 된다. 상기 전자빔 조사량 한정에 있어서, 상기 하한치 미만일 경우에는 요구 가교량에 미치지 못해 바람직하지 않으며, 상기 상한치를 초과할 경우에는 과도한 가교에 따른 신장율 저하로 인해 바람직하지 않다. The crosslinking may be crosslinked by irradiating an electron beam with an irradiation amount of 5 to 20 Mrad. In the case of general resins, the chain decomposition reaction and the crosslinking reaction by the formed radicals are simultaneously present at the time of electron beam irradiation. It is well known that the polyether-ester block copolymer has a predominantly chain decomposition reaction in such a reaction, and the mechanical properties decrease as the amount of electron beam irradiation increases. Therefore, in the flame retardant resin composition, the crosslinking reaction of the resin composition is controlled by blending the polyolefin into which the polar group is introduced so that the crosslinking reaction of the resin composition is superior to the decomposition reaction during the electron beam irradiation crosslinking. In the electron beam irradiation amount limitation, less than the lower limit, it is not preferable because it does not reach the required crosslinking amount, and when it exceeds the upper limit, it is not preferable because of the decrease in elongation rate due to excessive crosslinking.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예와 이에 대비되는 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, in order to help the understanding of the present invention will be described in more detail through preferred examples and comparative examples.
실시예 1Example 1
폴리에테르-에스터 블록 공중합체 수지 75 중량부, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 5 중량부 및 무수말레인산이 그라프트된 아세트산 비닐을 28 %로 함유하는 에틸렌-이세트산 비닐 공중합체 수지 20 중량부를 블렌드한 기본 수지 100 중량부에 무기난연제로 인산으로 표면처리된 수산화 마그네슘 80 중량부, 난연조제로 멜라민 시아누레이트 5 중량부, 삼산화안티몬 10 중량부 및 아연-보레이트 10 중량부, 활제 1.5 중량부, 산화방지제 3 중량부 및 아크릴레이트계 가교조제 1.5 중량부를 175 ± 5 ℃ 온도의 3 ℓ 니더(Kneader)에서 약 40 분간 혼련하여 펠렛을 제조하였다. 그 다음, 180 ℃의 고온 프레스를 사용하여 20 Mpa의 압력으로 1 ㎜ 두께의 시트를 제조하였다. 75 parts by weight of a polyether-ester block copolymer resin, 5 parts by weight of a polybutylene terephthalate resin and 20 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer resin containing 28% of vinyl acetate grafted with maleic anhydride 80 parts by weight of magnesium hydroxide surface-treated with phosphoric acid with an inorganic flame retardant, 5 parts by weight of melamine cyanurate as a flame retardant, 10 parts by weight of antimony trioxide and 10 parts by weight of zinc-borate, 1.5 parts by weight of lubricant, and oxidation 3 parts by weight of the inhibitor and 1.5 parts by weight of the acrylate-based crosslinking aid were kneaded in a 3 l kneader at a temperature of 175 ± 5 ° C. for about 40 minutes to prepare pellets. Then, a 1 mm thick sheet was produced at a pressure of 20 Mpa using a hot press at 180 ° C.
실시예 2∼3 및 비교예 1∼3Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3
상기 실시예 1에서 사용한 성분들을 하기 표 1의 조성으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.Except that the components used in Example 1 were used in the composition of Table 1 was carried out in the same manner as in Example 1.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 시편을 각각 4 ㎜ 폭의 덤벨로 시편을 만들어 상온 인장 물성을 측정하고, 20 Mrad의 조사량으로 전자빔 조사가교 후 핫셋을 실시하여 가교 정도를 확인하였다. 또한, 고온 프레스에서 3×5×100 ㎜의 크기로 시편을 만들어 산소지수를 측정하였다. 상기 측정 방법은 하기와 같이 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The specimens prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were made of dumbbells each having a width of 4 mm to measure room temperature tensile properties, and after crosslinking with an electron beam irradiation at a dose of 20 Mrad, a hotset was performed. Confirmed. In addition, the specimen was made to a size of 3 × 5 × 100 mm in a hot press to measure the oxygen index. The measurement method was carried out as follows, and the results are shown in Table 2 below.
가. 상온 인장강도 및 신장율 - BS 6469 방법에 의해 인장강도와 신장율을 측정하였다. 이때, 인장강도는 0.8 ㎏f/㎟ 이상, 신장율은 160 % 이상이어야 한다.end. Tensile strength and elongation at room temperature-Tensile strength and elongation were measured by BS 6469 method. At this time, tensile strength should be more than 0.8 ㎏ f / ㎠, elongation rate should be more than 160%.
나. 핫셋 시험 - 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 시편의 가교정도를 확인하기 위하여 BS 6469에 의거하여 핫셋 시험을 실시하였다. 이때, 최대인장은 175 % 미만이어야 하고, 신장잔율은 25 % 미만이어야 한다.I. Hotset Test-A hotset test was performed according to BS 6469 to confirm the degree of crosslinking of the specimens prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3. At this time, the maximum tensile should be less than 175% and the elongation residual should be less than 25%.
다. 산소지수 - ASTM D 2863에 의해 산소지수를 측정하였다. 이때, 산소지수의 값은 29 이상이어야 한다.All. Oxygen Index-The oxygen index was measured according to ASTM D 2863. At this time, the value of the oxygen index should be 29 or more.
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 경우 폴리에테르-에스터 블록 공중합체 수지를 사용하고, 녹는점이 유사한 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 가교를 위한 무수말레인산이 그라프트된 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 수지를 기본 수지로 사용하고, 난연제로 인산으로 표면처리된 수산화 마그네슘과 난연조제를 사용한 경우, 초기 요구했던 인장강도 및 신장율에 안정적으로 합격하는 것을 확인하였다. 또한, 전자빔 조사가교 후 다소 신율이 감소하였으나, 20 Mrad의 조사량으로 가교한 후 측정한 표 2에서와 같이 요구 물성을 만족함을 확인할 수 있었다. 분만 아니라, 내부 가교도를 확인하기 위한 핫셋 실험에서도 요구 물성에 안정적으로 합격함을 확인하였으며, 산소지수도 29 이상이 됨을 확인하였다.As shown in Table 2, in Examples 1 to 3 according to the present invention, a polyether-ester block copolymer resin was used, and polybutylene terephthalate having a similar melting point and ethylene grafted with maleic anhydride for crosslinking. -When vinyl acetate copolymer resin was used as a base resin and magnesium hydroxide and a flame retardant aid surface-treated with phosphoric acid were used as a flame retardant, it confirmed that it passed the tensile strength and elongation rate which were initially required stably. In addition, although the elongation was slightly reduced after the electron beam irradiation crosslinking, it was confirmed that the required physical properties were satisfied as shown in Table 2 measured after crosslinking with a dose of 20 Mrad. Not only minutes, but also in the hotset experiment to check the internal crosslinking degree, it was confirmed that the required physical properties were stably passed, and the oxygen index was 29 or more.
반면, 난연조제 없이 난연제만 사용한 비교예 1의 경우 인장강도와 신장율은 요구 물성에 안정적으로 합격하였으나, 산소지수가 29에 미치지 못하였으며, 핫셋 결과 또한 요구물성에 미치지 못함을 확인하였다. 또한, 난연조제로 멜라민 시아누레이트만을 사용한 비교예 2의 경우 아크릴레이트계 가교조제를 사용하여 핫셋 시험에는 합격하였으나, 산소지수는 29 이하로 임을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 난연조제로 삼산화안티몬만을 사용한 비교예 3의 경우에도 인장강도와 신장율은 요구 물성에 합격하였으나, 산소지수가 29에 미치지 못함을 확인하였다.On the other hand, in Comparative Example 1 using only the flame retardant without the flame retardant aid, the tensile strength and elongation rate stably passed the required physical properties, the oxygen index did not reach 29, it was confirmed that the hotset results also do not meet the required physical properties. In the case of Comparative Example 2 using only melamine cyanurate as the flame retardant aid, the hotset test was passed using the acrylate-based crosslinking aid, but the oxygen index was found to be 29 or less. In addition, even in the case of Comparative Example 3 using only antimony trioxide as a flame retardant aid, the tensile strength and elongation rate passed the required physical properties, it was confirmed that the oxygen index does not reach 29.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by means of a limited embodiment, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art and the technical spirit of the present invention. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
본 발명에 따른 비할로겐 난연 수지 조성물은 할로겐 난연제를 사용하지 않으면서 동시에 전자빔 조사가교를 할 수 있고, 기계적 특성과 유연성을 유지하며, 우수한 난연성 및 고내열성을 가진다.The non-halogen flame-retardant resin composition according to the present invention can simultaneously perform electron beam irradiation crosslinking without using a halogen flame retardant, maintains mechanical properties and flexibility, and has excellent flame resistance and high heat resistance.
Claims (7)
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