KR100936359B1 - 내열성과 휨 강도가 우수한 고무변성 스티렌계 난연 수지조성물 - Google Patents

내열성과 휨 강도가 우수한 고무변성 스티렌계 난연 수지조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고무변성 스티렌계 수지, 비변성 스티렌계 수지 및 스티렌계와 올레핀계 고무로 이루어진 블록 공중합체로 이루어진 기초수지에 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르), 브로미네이티드 에폭시 올리고머 및 인산 에스테르 화합물로 이루어지는 난연제가 포함된 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 열이나 빛에 의한 변색 및 기계적 물성 저하가 없으며, 내열성과 휨 강도가 우수할 뿐만 아니라, 동시에 우수한 유동성으로 다양한 성형조건 하에서도 외관상 불량이 없어 여러 분야 특히, 대형 부품에 적용할 수 있는 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.
고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물, 비변성 스티렌계 수지, 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르), 브로미네이티드에폭시 올리고머, 인산 에스테르 화합물, 내열성, 휨 강도, 유동성, 난연성

Description

내열성과 휨 강도가 우수한 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물{RUBBER-MODIFIED STYRENE RESIN COMPOSITION WITH GOOD THERMAL RESISTANCE AND FLEXURAL STRENEGTH}
본 발명은 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열이나 빛에 의한 변색 및 기계적 물성 저하가 없으며, 내열성과 휨 강도가 우수할 뿐만 아니라, 동시에 우수한 유동성으로 다양한 성형조건 하에서도 외관상 불량이 없는 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물에 관한 것이다.
스티렌계 수지는 기계적 성질, 전기적 성질, 및 성형가공성이 매우 우수하여 여러 분야에 사용되고 있으나, 불에 잘 타는 특성을 갖고 있어, 전기부품이나 자동차 부품, 사무용 기기에 사용하기 위해서는 난연성을 향상시킬 필요가 있다. 또한 스티렌계 수지는 성형품의 형태가 매우 복잡해짐에 따라 사출성형 시에 분해가스에 의한 가스 실버(gas silver)나 흑줄(black streak) 등의 외관 불량이 발생하기 쉬우므로 다양한 성형조건 하에서도 우수한 열안정성이 필요하다.
독일 특허 제2150700호(1973.4.19 공개)에서는 난연성을 향상시키기 위해서 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르)를 사용하는 방법을 개시하고 있으나, 성형사이클 시간을 단축하여 생산성을 높이기 위해 고온의 핫 러너를 사용하는 성형 시스템에서는 열안정성이 부족한 문제가 있다.
이러한 열안정성 문제를 해결하기 위하여 일본 공개특허공보 평5-140389호(1993.06.08 공개)는 열안정제로 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르)를 첨가하여 열안정성을 개량하고자 하였으나 충분한 열안정성을 얻을 수 없고, 비용이 많이 드는 문제점이 있다.
일본 공개특허공보 평4-239548호(1992.08.27 공개)는 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르)와 브롬 함유 유기 인 화합물을 병용하는 방법을 개시하고 있는데, 열안정성이 충분히 개량되었다고는 할 수 없으며 역시 비용이 많이 소요된다.
일본 공개특허공보 평4-292646호(1992.10.16 공개)는 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르)와 브롬 함유 에폭시 중합체를 병용하는 방법을 개시하고 있는데 여전히 첨가량이 많아서 수지의 내열성이나 내충격성 등의 물성 저하를 유발시킨다.
일본 공개특허공보 평8-208939호(1996.08.13 공개)는 폴리할로겐화디페닐알칸과 유기 폴리실록산을 병용함으로써 내열성, 내충격성 열안정성의 균형이 우수한 스티렌계 수지 조성물을 개시하고 있으나, 폴리할로겐화디페닐알칸은 수지 중으로의 분산에 문제가 있어 유기 폴리실록산을 첨가하더라도 안정된 물성을 얻을 수 없고, 유동성을 악화시키는 경우가 있다.
대한민국 공개특허 제 2004-0015534호(2004.02.19 공개)는 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르), 브로미네이티드 에폭시 올리고머 및 칼슘스테아레이트를 사용하여 열안정성과 내후성을 향상시키는 방법에 대하여 개시하고 있으나, 대형 제품을 성형하기에는 가공성이 부족한 단점이 있다.
따라서, 최근 성형품의 대형화 및 복잡화를 충족시키기 위하여 열안정성과 유동성의 저하 없이, 내열성과 휨 강도가 우수한 스티렌계 난연 수지에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 열이나 빛에 의한 변색 및 기계적 물성 저하가 없으며, 내열성과 휨 강도가 우수할 뿐만 아니라, 동시에 우수한 유동성을 가진 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
a)ⅰ) 고무변성 스티렌계 수지 65 내지 89 중량부; ⅱ) 중량평균분자량 140,000 내지 199,000인 비변성 스티렌계 수지 25 내지 10 중량부; 및 ⅲ) 충격보강제로 스티렌계와 올레핀계 고무로 이루어진 블록 공중합체 1 내지 10 중량부;로 이루어지는 기초수지 100 중량부; 및
b)ⅰ) 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르) 0.1 내지 7 중량부; ⅱ) 브로미네이티드 에폭시 올리고머 0.1 내지 7 중량부; 및 ⅲ) 인산 에스테르 화합물 0.1 내지 7 중량부;로 이루어지는 난연제 0.3 내지 21 중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 열이나 빛에 의한 변색 및 기계적 물성 저하가 없으며, 내열성, 휨 강도 및 유동성이 우수하여 다양한 분야에 적용할 수 있는, 특히 대형 부품에 적용할 수 있는 고무변성 스티렌계 난연 수지에 대하여 연구하던 중, 고무변성 스티렌계 수지, 중량평균분자량 140,000 내지 199,000인 비변성 스티렌계 수지, 및 스티렌계와 올레핀계 고무로 이루어진 블록 공중합체를 혼합하고, 여기에 난연제로 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르), 브로미네이티드 에폭시 올리고머 및 인산 에스테르 화합물을 첨가한 결과, 열안정성, 유동성, 내열성, 휨 강도 등이 향상됨을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물은 고무변성 스티렌계 수지 65 내지 89 중량부, 비변성 스티렌계 수지 25 내지 10 중량부, 및 충격보강제로 스티렌계와 올레핀계 고무로 이루어진 블록 공중합체 1 내지 10 중량부로 이루어진 기초수지 100 중량부, 및 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르) 0.1 내지 7 중량부, 브로미네이티드 에폭시 올리고머 0.1 내지 7 중량부, 및 인산 에스테르 화합물 0.1 내지 7 중량부로 이루어진 난연제 0.3 내지 21 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 휨 강도는 굴곡탄성률로 측정될 수 있다.
본 발명에 사용되는 a) 기초수지는 ⅰ) 고무변성 스티렌계 수지, ⅱ) 비변성 스티렌계 수지, 및 ⅲ) 스티렌계와 올레핀계 고무로 이루어진 블록 공중합체로 이루어진다.
ⅰ) 고무변성 스티렌계 수지
상기 고무변성 스티렌계 수지는 고무상 중합체 및 비닐계 방향족 단량체를 중합한 수지이다.
상기 고무 변성 스티렌계 수지에 사용되는 비닐계 방향족 단량체는 주로 스티렌계 단량체이고, 스티렌계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 함께 사용할 수도 있다.
상기 스티렌계 단량체는 스티렌, 파라메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 에틸스티렌 등과 같은 핵알킬치환스티렌, 및 알파메틸스티렌이나 알파메틸파라메틸스티렌 등과 같은 알파알킬치환스티렌으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있다.
상기 스티렌계 단량체와 공중합 가능한 단량체는 메틸 메타아크릴레이트 또는 에틸 메타아크릴레이트 등과 같은 메타아크릴산 에스테르계 화합물, 아크릴로니트릴 또는 메타아크릴로니트릴 등과 같은 불포화 니트릴계 화합물, 무수 말레인산 등으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있다.
상기 고무 변성 스티렌계 수지에 사용되는 고무상 중합체는 디엔계 중합체, 특히 폴리부타디엔, 아크릴레이트나 메타아크릴레이트가 공중합된 디엔계 공중합체, 특히 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 부타디엔-이소프렌 공중합체, 또는 천연 고무 등이고, 바람직하게는 폴리부타디엔 또는 스티렌-부타디엔 공중합체이고, 보다 바람직하게는 폴리부타디엔이다.
상기 폴리부타디엔은 로우시스 폴리부타디엔 및 하이시스 폴리부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있다.
상기 고무상 중합체는 고무 변성 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 30 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 15 중량부로 포함되는 것이다. 상기 고무상 중합체가 3 중량부 이상인 경우에 내충격성이 우수하며, 30 중량부 이하인 경우에 열안정성 및 용융 유동성이 우수하고, 겔의 발생, 착색 등이 일어나지 않는다.
상기 고무상 중합체의 입경은 0.5 내지 6 ㎛가 바람직하고, 유리전이온도(Tg)는 -10 ℃ 이하가 바람직하다. 유리전이온도가 -10 ℃ 이하인 경우에 내충격성이 우수하다.
상기 고무변성 스티렌계 수지는 일반적으로 괴상중합에 의해 제조되며, 현탁중합, 유화중합 등으로도 제조될 수 있다. 상기 괴상중합은 고무상 중합체를 비닐계 방향족 단량체에 용해 시킨 후, 교반하면서 중합개시제를 첨가하여 중합할 수 있다.
ⅱ) 비변성 스티렌계 수지
상기 비변성 스티렌계 수지는 비닐계 방향족 화합물을 필수 성분으로 하고, 공중합 가능한 단량체를 함께 사용할 수도 있다. 상기 비변성 스티렌계 수지에 사용 가능한 비닐계 방향족 화합물 및 공중합 가능한 단량체는 메틸 메타아크릴레이트 또는 에틸 메타아크릴레이트 등과 같은 메타아크릴산 에스테르계 화합물, 아크릴로니트릴 또는 메타아크릴로니트릴 등과 같은 불포화 니트릴계 화합물, 무수 말레인산 등으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상을 괴상중합, 용액중합, 현탁중합, 유화중합 등 공지된 방법으로 중합할 수 있다.
상기 비변성 스티렌계 수지의 중량평균분자량은 140,000 내지 199,000인 것이 바람직하며, 중량평균분자량이 140,000 이상에서 내충격성이 우수하고, 199,000 이하에서 유동성이 우수하다.
ⅲ) 블록 공중합체
상기 블록 공중합체는 1 종 이상의 스티렌계 블록과 1 종 이상의 올레핀계 고무 블록을 포함한다.
상기 스티렌계 블록은 스티렌, 파라메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 에틸스티렌 등의 핵알킬 치환 스티렌, 및 알파메틸스티렌, 알파메틸파라메틸스티렌 등의 알파알킬치환스티렌으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있다.
상기 올레핀계 고무 블록은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부틸렌, 부타디엔, 이소프렌 또는 1,3-펜타디엔 등이고, 여기에 스티렌계 단량체가 랜덤하게 공중 합될 수도 있다.
상기 블록 공중합체의 구조는 직선형, 분지형, 방사형, 또는 이들 구조의 조합일 수 있으며, 중량평균분자량은 5,000 내지 600,000이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10,000 내지 500,000이다.
본 발명에 사용되는 b) 난연제는 ⅰ) 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르), ⅱ) 브로미네이티드 에폭시 올리고머, 및 ⅲ) 인산 에스테르 화합물로 이루어진다.
ⅰ) 테트라브로모비스페놀 -에이-비스(2,3- 디브로모프로필에테르 )
상기 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르)는 하기 화학식 1로 표시되고, 고무변성 스티렌계 수지 조성물에 난연성을 부여하는 역할을 한다.
[화학식 1]
Figure 112007025585185-pat00001
상기 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르)는 상기 기초수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 7 중량부로 포함되고, 바람직하게는 1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량이 0.1 중량부 이상에서 난연효과가 우수하고, 7 중량부 이하에서 기계적 강도 및 열안정성이 우수하다.
ⅱ) 브로미네이티드 에폭시 올리고머
상기 브로미네이티드 에폭시 올리고머는 하기 화학식 2로 표시되고, 고무변성 스티렌계 수지 조성물에 난연성과 열안정성을 부여하는 역할을 한다.
[화학식 2]
Figure 112007025585185-pat00002
상기 화학식 2의 식에서, n은 0 내지 10의 정수이다.
상기 브로미네이티드 에폭시 올리고머는 상기 기초수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 7 중량부로 포함되고, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량이 0.1 중량부 이상에서 난연효과 및 열안정성이 우수하고, 7 중량부 이하에서 기계적 강도가 우수하다.
ⅲ) 인산 에스테르 화합물
상기 인산 에스테르 화합물은 고무변성 스티렌계 수지 조성물에 난연성을 부여하고 가공성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 할로겐이 치환되지 않은 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트 등의 트리알킬포스페이트; 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레일포 스페이트, 크레실디페닐포스페이트 등의 트리아릴포스페이트; 옥틸디페닐포스페이트 등의 알킬아릴포스페이트; 또는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 방향족 디포스페이트 등이고, 바람직하게는 트리아릴포스페이트이고, 보다 바람직하게는 트리페닐포스페이트, 트리(4-메틸페닐)포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트이다.
[화학식 3]
Figure 112007025585185-pat00003
상기 화학식 3에서 Ar1 내지 Ar4는 페닐기 또는 탄소수 1 내지 4인 알킬기가 1 내지 3 개 치환된 아릴기이고, R은 페닐렌기 또는 비스페놀에이기이며, n은 중합도이다.
상기 인산 에스테르 화합물은 상기 기초수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 7 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 중량부 이상에서 난연효과 및 가공성이 크게 향상되고, 7 중량부 이하에서 기계적인 강도가 우수하다.
본 발명의 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물은 난연조제로 삼산화안티몬 및 오산화안티몬으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 난연조제는 상기 할로겐계 화합물과 상승작용을 일으켜 난연성을 보다 향상시키는 역할을 하고, 상기 기초수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.01 중량부 이상에서 상기 할로겐계 화합물과의 상승작용이 크고, 10 중량부 이하에서 기계적인 강도가 우수하다.
본 발명의 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물은 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 이형제, 활제, 착색제, 도포제 등과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
[ 실시예 ]
<고무변성 스티렌계 수지의 제조>
부타디엔 고무 8 중량부, 스티렌 77 중량부, 에틸벤젠 15 중량부로 이루어진 단량체 용액에 중합개시제로 1,1-비스(t-부틸 퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 시클로헥산 0.02 중량부를 첨가하였다. 상기 혼합용액을 4 개의 교반식 반응기가 직렬로 연결된 연속 중합 장치에 도입하여 연속적으로 중합하였다. 이때 중합장치의 입구 온 도는 125 ℃, 출구 온도는 140 ℃였다. 최종 공중합 혼합용액은 탈휘발조로 보내져 230 ℃, 20 torr의 조건에서 미반응 단량체와 용제를 제거하고, 이를 펠렛화하였다. 상기 수득한 고무변성 스티렌계 수지의 고무함량은 8 중량%이었다.
< 비변성 스티렌계 수지의 제조>
ⅰ) 평균분자량 140,000 내지 199,000인 비변성 스티렌계 수지 ( GPPS1 )의 제조
교반기를 가지고 있는 30 L의 반응기에, 스티렌 20 kg, 에틸 벤젠 5 kg, 터셔리-부틸 퍼옥시헥사하이드로프탈레이트 10 g, 및 터셔리 도데실 머캡탄 7.5 g을 첨가하고, 100 ℃의 온도에서 3 시간 동안 중합한 후, 130 ℃에서 3 시간 동안 더 중합하였다. 그 다음 탈휘발 장치 입구에서 스티렌 및 에틸벤젠 총 100 중량부에 대하여, 100 cst의 점도를 갖는 액상 파라핀 0.2 중량부를 첨가하였다. 이를 온도 200 ℃의 탈휘발조에서 감압하여 잔존 휘발분을 제거하고, 비변성 스티렌계 수지를 압출하여 펠렛화하였다. 상기와 같이 수득한 비변성 스티렌계 수지의 중량평균분자량은 157,000이었다.
ⅱ) 중량평균분자량 199,000을 초과하는 비변성 스티렌계 수지( GPPS2 )의 제조
터셔리 도데실 머캡탄을 첨가하지 않고 중합한 것을 제외하고는 상기 GPPS1과 동일한 방법으로 중량평균분자량 254,000인 비변성 스티렌계 수지를 제조하였다.
< 스티렌계와 디엔계 고무로 이루어진 블록 공중합체>
선형 구조를 가지는 스티렌/부타디엔 블록 공중합체(LG 604D, ㈜엘지화학 제조)를 사용하였다.
< 난연제 및 난연조제>
난연제로 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르) (SR720, 제일공업제약 제조), 브로미네이티드 에폭시 올리고머(EPM550, 헥시온 제조), 및 트리페닐포스페이트(TPP, Great Lakes Co. 제조)를 사용하였고, 난연조제로 삼산화안티몬을 사용하였다.
실시예 1
<고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물의 제조>
상기 제조한 고무변성 스티렌계 수지 86 중량부, 상기 제조한 GPPS1 10 중량부, 및 상기 스티렌/부타디엔 블록 공중합체 4 중량부로 이루어지는 기초수지에 대하여 난연제로 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르) 2 중량부, 브로미네이티드 에폭시 올리고머 2 중량부, 및 트리페닐포스페이트 2 중량부를 사용하였고, 난연조제로 삼산화안티몬 1 중량부를 사용하였다. 이 혼합물을 헨셀 믹서로 균일하게 한 후에 이축 압출기를 사용하여 펠렛으로 만들고, 이를 사출하여 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물 시편을 제조하였다.
실시예 2 내지 4
상기 실시예 1에서 하기 표 1의 성분과 함량을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1 내지 6
상기 실시예 1에서 하기 표 1의 성분과 함량을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
고무변성 스티렌계 수지 86 73 79 86 98 86 73 86 86 86
비변성 스티렌계수지 GPPS1 10 20 15 10 0 0 0 10 10 10
GPPS2 0 0 0 0 0 10 20 0 0 0
스티렌/부타디엔 블록 공중합체 4 8 6 4 2 4 8 4 4 4
난연제 SR720 2 2 2 4 2 2 2 4 4 0
EPM550 2 2 1 4 2 2 2 2 0 7
TPP 2 2 3 2 2 2 2 0 2 2
난연조제 삼산화 안티몬 1 1 1 0 1 1 1 1.5 1 1
[ 시험예 ]
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물을 하기의 방법으로 아이조드 충격강도, 열변형온도, 굴곡탄성율(휨 강도), 유동성, 열안정성 및 난연성을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
* 아이조드 충격강도(kg·cm/cm) - 1/8" 두께의 노치드 시편을 ASTM D256에 의거하여 측정하였다.
* 열변형온도(℃) - 1/4" 두께의 어닐링하지 않은 시편을 ASTM D648에 의거하여 측정하였다.
* 굴곡탄성율(kg/㎠) - ASTM D790에 의거하여 15 mm/min의 속도로 측정하였다.
* 유동성 - ASTM D1238에 의거하여 Melt Indexer의 200 ℃ 실린더 내에서 5 분간 체류시킨 후, 5 kg의 하중으로 측정하였다.
* 열안정성 - Melt Indexer의 250 ℃ 실린더 내에서 30 분간 체류시킨 후, 증류수를 담은 비이커에 받아 냉각시킨 후에 백색 정도를 ◎ 매우 우수, ○ 우수 및 △ 보통으로 나누어 육안으로 판정하였다.
* 난연성 - 1/8" 두께의 시편을 ASTM D3801에 의거하여 UL-94에 따라 측정하였고, NR은 No Rating의 의미로 사용하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
아이조드충격강도(㎏㎝/㎝) 12.1 11.8 11.9 11.7 12.0 12.2 12.1 11.9 12.0 12.0
열변형온도(℃) 79 84 81 79 76 78 83 79 78 78
굴곡탄성율 (㎏/㎠) 22000 24500 23000 22000 20000 22000 24500 22500 22000 22000
유동성(g/10min) 15 16 17 19 13 10 9 8 13 14
열안정성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ ◎
난연성 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 NR
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물(실시예 1 내지 4)은 충격강도, 열변형온도, 굴곡탄성율(휨 강도), 유동성, 열안정성 및 난연성이 모두 매우 우수함을 확인하였다.
또한, 비변성 스티렌계 수지를 포함하지 않은 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물(비교예 1)은 열변형온도, 굴곡탄성율(휨 강도) 및 유동성이 떨어짐을 확인하였고, GPPS1 대신 GPPS2를 포함하는 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물(비교예 2 및 3)은 유동성이 현저하게 떨어짐을 확인하였다.
또한, 난연제로 TPP를 포함하지 않은 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물(비교예 4)는 유동성이 현저히 떨어지고, EPM550을 포함하지 않은 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물(비교예 5)는 열안정성이 떨어지며, SR720을 포함하지 않는 난연 수지 조성물(비교예 6)은 난연성이 현저하게 부족함을 확인하였다.
본 발명에 따른 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물은 열이나 빛에 의한 변색 및 기계적 물성 저하가 없으며, 내열성과 휨 강도가 우수할 뿐만 아니라, 동시에 우수한 유동성으로 다양한 성형조건 하에서도 외관상 불량이 없어 여러 분야에 적용할 수 있는, 특히 대형 부품에 적용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. a)ⅰ) 고무변성 스티렌계 수지 65 내지 89 중량부; ⅱ) 중량평균분자량 140,000 내지 199,000인 비변성 스티렌계 수지 25 내지 10 중량부; 및 ⅲ) 충격보강제로 스티렌계와 올레핀계 고무로 이루어진 블록 공중합체 1 내지 10 중량부;로 이루어지는 기초수지 100 중량부; 및
    b)ⅰ) 테트라브로모비스페놀-에이-비스(2,3-디브로모프로필에테르) 0.1 내지 7 중량부; ⅱ) 브로미네이티드 에폭시 올리고머 0.1 내지 7 중량부; 및 ⅲ) 인산 에스테르 화합물 0.1 내지 7 중량부로 이루어지는 난연제 0.3 내지 21 중량부;를 포함하여 이루어지되,
    상기 브로미네이티드 에폭시 올리고머는 하기 화학식 2
    [화학식 2]
    Figure 112009053057249-pat00006
    (상기 화학식 2에서, n은 0 내지 10의 정수)로 표시되는 것을 특징으로 하는
    고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고무변성 스티렌계 수지는, 고무상 중합체 및 비닐계 방향족 단량체가 중합된 것을 특징으로 하는
    고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고무상 중합체는, 평균입경이 0.5 내지 6 ㎛이고, 유리전이온도가 -10 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는
    고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물은, 삼산화안티몬 및 오산화안티몬으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상의 난연조제 0.01 내지 5 중량부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물은, 열안정제, 산화방지제, 광안정 제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 이형제, 활제, 착색제 및 도포제로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    고무변성 스티렌계 난연 수지 조성물.
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