KR101127439B1 - 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 (A) 방향족 비닐계 수지 80～99 중량% 및 (B) 폴리페닐렌 에테르 수지 1～20 중량%로 이루어지는 기초수지 100 중량부; (C) 환형 시안메틸 포스포네이트계 화합물 0.5～30 중량부; 선택적으로, (D) 방향족 인산 에스테르 화합물 0~30 중량부; 및 선택적으로 (E) 인산염 화합물 0~10 중량부;로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 상기 난연성 스티렌계 수지 조성물은 화재에 대하여 안정성이 있고, 할로겐계 난연제를 사용하지 않아 연소시 환경오염을 발생시키지 않아 환경 친화적이며, 강도가 우수한 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공한다.
스티렌계 수지, 폴리페닐렌에테르, 환형 포스포네이트계 화합물, 인계 화합물, 난연, Flame retard

Description

비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물 {Non-halogen flameproof styrenic resin composition}
발명의 분야
본 발명은 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 방향족 비닐계 수지와 폴리페닐렌 에테르 수지로 이루어진 기초수지에 난연제로 환형 포스포네이트계 화합물을 적용해서 얻은 비할로겐계 난연성 스티렌계 수지 조성물에 관한 것이다.
발명의 배경
일반적으로 전자제품의 외장재로 사용되고 있는 스티렌계 수지는 우수한 가공성 및 기계적 특성으로 인하여 거의 모든 전자 제품에 적용되고 있다. 그러나, 스티렌계 수지 자체는 쉽게 연소가 일어날 수 있는 특성을 가지고 있으며 화재에 대한 저항성이 없다. 따라서, 스티렌계 수지는 외부의 발화원에 의하여 쉽게 연소 가 일어날 수 있고, 화재를 더욱 확산되게 하는 역할을 할 수 있다. 이러한 점을 감안하여 미국, 일본 및 유럽 등의 국가에서는 전자 제품의 화재에 대한 안전성을 보장하기 위하여 난연 규격을 만족하는 고분자 수지만을 외장재로 사용하도록 법으로 규제하고 있다.
가장 많이 적용되고 있는 공지된 난연화 방법은 고무강화 스티렌계 수지에 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물을 함께 적용하여 난연성을 부여하는 것이다. 여기에 사용되는 할로겐계 화합물로는 폴리브로모디페닐에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 브롬치환된 에폭시 화합물 및 염소화 폴리에틸렌 등이 주로 이용되고 있다. 안티몬계 화합물로는 삼산화 안티몬과 오산화 안티몬이 주로 사용된다.
할로겐과 안티몬 화합물을 함께 적용하여 난연성을 부여하는 방법은 난연성 확보가 용이하고 물성 저하도 거의 발생하지 않는 장점이 있지만, 가공시 발생되는 할로겐화 수소 가스로 인체에 치명적인 영향을 미칠 가능성이 있음이 실험을 통해서 보고되고 있다. 특히 할로겐계 난연제의 주를 이루는 폴리브로모디페닐에테르는 연소 시에 다이옥신이나 퓨란과 같은 매우 유독한 가스를 발생할 가능성이 높기 때문에 이러한 할로겐계 화합물을 적용하지 않는 난연화 방법에 관심이 모아지고 있다.
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.
할로겐계 난연제를 사용하지 않고 난연성을 부여하기 위한 기술로 현재 가장 보편적인 것은 인산 에스테르계 난연제를 사용하는 것이다. 하지만 인산 에스테르 첨가에 의한 난연성이 효과를 나타내기 위해서는 난연제 또는 난연보조제를 일정량 이상 첨가하여야 하는 문제점이 있다.
미국특허 제3,639,506호에서는 폴리페닐렌 에테르 수지와 스티렌계 수지에 난연제로 트리페닐포스페이트를 사용하여 난연성을 달성한 난연성 수지 조성물에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 이 특허에서는 트리페닐포스페이트의 낮은 열분해 온도로 인하여 수지 가공시 쥬싱이 발생되는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 화재에 대하여 안정성이 있는 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 화재에 대하여 안정성이 있으면서도 강도가 우수한 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수지의 가공이나 연소시에 환경오염을 야기시키는 할로겐계 난연제를 사용하지 않아 환경친화적인 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폴리페닐렌 에테르의 첨가량을 줄임으로서 성형성이 우수한 난연성 스티렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 달성 될 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 (A) 방향족 비닐계 수지 80～99 중량% 및 (B) 폴리페닐렌 에테르 수지 1～20 중량%로 이루어지는 기초수지 100 중량부; 및 (C) 환형 시안메틸 포스포네이트 화합물 0.5～30 중량부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물을 제공한다.
상기 (C) 환형 시안메틸 포스포네이트 화합물은, 구체적으로, 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112008090318823-pat00001
상기 식에서, R1, R1', R2 및 R2'는, 각각 독립적으로, 수소, C1~8 알킬, C6~20아릴 또는 C1~8 알킬치환 C6~20아릴기 이다.
상기 본 발명에 따른 비할로겐계 난연성 수지 조성물은 (D) 방향족 인산 에스테르 화합물 30 중량부 이하를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 본 발명에 따른 비할로겐계 난연성 수지 조성물은 (E) 인산염 화 합물 10 중량부 이하를 더 포함할 수 있다.
상기 (D) 방향족 인산 에스테르 화합물은 구체적으로 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
<화학식 2>
Figure 112008090318823-pat00002
상기 식에서, R3, R4, R5, R3', R4', R5', R3", R4", R5", R3"', R4"' 및 R5"'는, 각각 독립적으로, 수소 또는 C1-C4의 알킬기이고, X는 C6-C20의 아릴기 또는 C1-C4의 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기이고, n은 0 내지 4의 정수이다.
상기 (E) 인산염 화합물은 구체적으로, 하기 화학식 3의 구조를 가질 수 있다.
<화학식 3>
Figure 112008090318823-pat00003
상기 식에서, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C4 알킬기이고, M은 금속인 Al, Mg, K 또는 Ca이다.
발명의 구체 예에 대한 상세한 설명
본 발명은 (A) 방향족 비닐계 수지 80～99 중량% 및 (B) 폴리페닐렌 에테르 수지 1～20 중량%로 이루어지는 기초수지 100 중량부; (C) 환형 시안메틸 포스포네이트 화합물 0.5～30 중량부; 선택적으로, (D) 방향족 인산 에스테르 화합물 0~30 중량부; 및 선택적으로, (E) 인산염 화합물 0~10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물을 제공한다.
특히, 본 발명자들은 종래의 난연성 열가소성 수지의 문제점들을 해결하고자 방향족 비닐계 수지와 폴리페닐렌 에테르 수지로 이루어진 기초수지에 환형 포스포네이트계 화합물을 난연제로 적용함으로써, 화재 안정성이 있고 난연성 및 충격강도가 우수한 비할로겐계 난연성 수지 조성물을 개발하기에 이르렀다.
이와 같이, 본 발명은 상기 (C) 환형 시안메틸 포스포네이트 화합물을 난연성 향상을 위한 수지 조성물 첨가제로서 사용하였다는 점에 특징이 있다. 공지된 난연성 향상을 위하여 사용된 물질들은 조성물에 과량 포함하게 될 경우 충격 강도를 저하시키는 문제가 있었으나, 본 발명에 따른 수지 조성물은 강도 저하의 문제를 최소화 할 수 있다.
이하, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물의 각 성분에 대하여 보다 상세히 설명한다.
(A) 방향족 비닐계 수지
본 발명에 따른 수지 조성물에 사용되는 방향족 비닐계 수지(A)는 고무와 방향족 모노알케닐 단량체 및 선택적으로 상기 방향족 모노 알케닐 단량체와 공중합 가능한 단량체의 중합체이다.
본 발명의 하나의 구체예에서는 상기 방향족 비닐계 수지는 고무와 방향족 모노 알케닐 단량체의 중합체이다.
본 발명의 다른 구체예에서는 상기 방향족 비닐계 수지는 고무, 방향족 모노 알케닐 단량체 및 상기 방향족 모노 알케닐 단량체와 공중합 가능한 단량체의 중합체이다. 상기 공중합 가능한 단량체는 알킬 에스테르 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 고무는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔) 등과 같은 디엔계 고무; 상기 디엔계 고무에 수소 첨가된 포화 고무; 이소프렌 고무; 알킬아크릴레이트계 고무; 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체(EPDM), 에틸렌-프로필렌 고무 등이 사용될 수 있다. 이중 바람직하게는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 이소프렌, 알킬아크릴레이트계 고무이다. 상기 고무는 단독 또는 이들의 2종 이상 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 고무는 방향족 비닐계 수지(A) 100 중량부에 대하여 3～30 중량부, 바람직하게는 5～15 중량부를 사용할 수 있다. 본 발명의 하나의 구체예에서는 상기 고무의 입자크기는 방향족 비닐계 수지(A)와 폴리페닐렌 에테르 수지(B)와의 블렌드에서 최적의 물성을 내기 위해 0.1～4.0 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 방향족 모노 알케닐 단량체는 스티렌계 단량체가 바람직하게 사용될 수 있다. 예컨대, 스티렌, α-메틸 스티렌, o-, m-, p-메틸 스티렌, 에틸스티렌, 이소부틸스티렌, tert-부틸스티렌 등을 포함하며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이중 스티렌이 가장 바람직하다. 상기 방향족 모노 알케닐 단량체는 방향족 비닐계 수지(A) 100 중량부에 대하여 70 내지 97 중량부, 바람직하게는 85 내지 95 중량부를 부가하여 고무와 공중합된다.
본 발명의 방향족 비닐계 수지(A)는 상기 방향족 모노 알케닐 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체가 도입될 수 있다. 상기 공중합 가능한 단량체는 알킬 에스테르 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 하나의 구체예에서는 상기 고무 및 방향족 모노 알케닐 단량체에 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등의 단량체를 부가하여 중합하여 내화학성, 가공성, 내열성과 같은 특성을 부여할 수 있다. 상기 공중합 가능한 단량체는 방향족 비닐계 수지(A) 100 중량부에 대하여 40 중량부 이하로 첨가할 수 있다.
상기 방향족 비닐계 수지(A)는 괴상중합, 현탁중합, 유화중합 또는 이들의 혼합방법을 사용하여 통상의 방법으로 제조될 수 있으며, 이러한 중합방법들 중 괴상중합방법이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 방향족 비닐계 수지(A)는 개시제를 사용하지 않고 열중합에 의해 중합되거나, 개시제의 존재 하에 중합될 수 있다. 사용될 수 있는 중합개시제는 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 큐멘하이드로 퍼옥사이드 등의 과산화물계 개시제와 아조비스 이소부티로니트릴 같은 아조계 개시제 중 1종 이상이 선택되어 이용될 수 있다. 본 발명에서 방향족 비닐계 수지(A)는 기초수지 100 중량% 중 80～99 중량%, 바람직하게는 80～90 중량% 범위에서 사용한다.
(B) 폴리페닐렌 에테르 수지
본 발명에 따른 수지 조성물은 상기 고무강화 스티렌계 수지(A)만으로는 난연성이 부족하고 내열성이 저하되기 때문에, 폴리페닐렌 에테르 수지(B)를 첨가하여 기초수지로 사용한다.
상기 폴리페닐렌 에테르 수지(B)의 예로는 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.
본 발명에서 폴리페닐렌 에테르(B)의 중합도는 특별히 제한되지는 않지만 수지 조성물의 열안정성이나 작업성을 고려하여 25℃의 클로로포름 용매에서 측정 된 고유점도가 0.2～0.8인 것이 바람직하다.
본 발명에서 폴리페닐렌 에테르 수지(B)는 기초수지 100중량% 중 1～20 중량%, 바람직하게는 10～20 중량%의 범위에서 사용한다. 이와 같이, 본 발명은 폴리페닐렌 에테르의 첨가량을 줄일 수 있어서 성형성이 우수하다. 상기 폴리페닐렌 에테르 수지(B)를 1 중량부 미만으로 사용할 경우에는 난연도가 저하될 수 있으며 20 중량부를 초과하여 사용하면 성형성이 떨어질 수 있다.
(C) 환형 시안메틸 포스포네이트계 화합물
본 발명의 환형 시안메틸 포스포네이트계 화합물은 화학식 1로 표시되는 환형 시안메틸 포스포네이트 화합물이다.
<화학식 1>
Figure 112008090318823-pat00004
상기 식에서, R1, R1', R2 및 R2'는, 각각 독립적으로, 수소, C1~8 알킬, C6~20아릴 또는 C1~8 알킬치환 C6~20아릴기 이다.
바람직하게는 상기 R1, R1'는, 수소, 메틸, 에틸, 또는 페닐일 수 있다.
바람직하게는 상기 R2, R2'는, 수소, 메틸, 에틸, 또는 페닐일 수 있다.
상기 환형 시안메틸 포스포네이트는 기초수지 100중량부에 대하여 0.5～30 중량부의 범위에서 사용하며, 바람직하게는 5～25 중량부, 더 바람직하게는 10～25 중량부로 사용한다. 5 중량부 미만으로 사용할 경우, 난연성을 달성할 수 없으며, 30 중량부를 초과하여 사용할 경우 기계적 물성이 저하하는 문제가 발생한다.
(D) 방향족 인산 에스테르 화합물
본 발명의 난연성 수지 조성물은 방향족 인산 에스테르 화합물을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 방향족 인산 에스테르 화합물은 보다 구체적으로 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
<화학식 2>
Figure 112008090318823-pat00005
상기 식에서, R3, R4, R5, R3', R4', R5', R3", R4", R5", R3"', R4"' 및 R5"'는, 각각 독립적으로, 수소 또는 C1-C4의 알킬기이고, X는 C6-C20의 아릴기 또는 C1-C4의 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기이고, n은 0 내지 4의 정수이다.
바람직하게는, 상기 X는 레소시놀, 히드로퀴놀, 비스페놀-A의 디알콜로부터 유도된 것일 수 있다.
상기 화학식 2에 해당되는 화합물의 예로 n이 0인 경우 트리페닐 포스페이 트, 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 화합물은 단독으로 적용될 수 있으며 또는 각각의 혼합물로도 적용이 가능하다.
E) 인산염 화합물
본 발명에서 사용하는 인산 솔트 화합물은 하기 화학식 3의 구조를 가질 수 있다.
<화학식 3>
Figure 112008090318823-pat00006
상기 식에서, 두 개의 R은 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기, C1-C6의 고리알킬기 또는 C6-C10의 아릴기이며, M은 Al, Zn, Ca 등의 금속이고, n은 2 또는 3의 정수이다.
특히 상기 두 개의 R은 같거나 혹은 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 페닐기를 사용하는 것이 바람직하며, M은 Al, Mg, K, Ca 또는 Zn를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 가소제, 활제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기충진제 등의 첨가제가 부가될 수 있다. 상기 첨가제는 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 적용될 수 있다. 부가되는 무기충진제의 예로는 석면, 유리섬유, 탈크, 세라믹 및 황산염 등이 있다. 상기 부가되는 첨가제는 전체 수지 조성물에 대하여 30 중량부 이하로 사용될 수 있다.
본 발명의 난연성 수지 조성물은 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기 내에서 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.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다
실시예
하기 실시예 및 비교 실시예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 방향족 비닐계 수지: 제일모직(주)의 고무강화 스티렌계 수지 HG-1760S 를 사용하였다.
(B) 폴리페닐렌 에테르(PPE) 수지: 일본 미쓰비시 엔지니어링 플라스틱 사의 폴리(2,6-디메틸-페닐에테르)(상품명: PX-100F)를 사용하였으며, 입자의 크기는 수십 ㎛의 평균입경을 갖는 분말형태이다.
(C) 환형 시안 메틸 포스포네이트 (제법과 관련, 실시예를 바탕으로 상세설명 기재요망)
(1) 네오펜틸글리콜 메톡시 포스파이트의 톨루엔 용액
2,2-디메틸프로판디올(104.15g, 1.0mol)과 디클로로메탄 (200 mL)을 가지 달린 용기에 넣고 삼염화인(151 g, 1.1 mol)을 0℃ 에서 적하한 후 서서히 상온으로 승온하였다. 이때, 발생하는 염산 가스는 옆가지에 장착한 부식 방지 호스를 통해 1N 농도의 나트륨하이드록사이드 용액으로 중화 배기시켰다. 염산가스의 발생이 멈추고 난 이후 4시간의 부가적인 교반을 지속시킴으로써, 네오펜틸글리콜 클로로 포스파이트 중간체 용액을 얻은 다음, 용매로 쓰인 디클로로메탄 및 남아있는 과량의 삼염화인은 감압 증류를 통해 제거하였다. 여기에 톨루엔(200mL)을 적하한 후, 0℃ 까지 감온시킨 다음 질소 분위기하에서 교반하며 트리에틸아민(111.31g, 1.1mol)과 무수 메탄올(45mL, 1.1mol)을 서서히 순서대로 첨가했다. 첨가를 마친후, 상온까지 서서히 승온시키며 4시간동안 교반하였다. 감압 필터를 통해 반응 중 발생한 트리에틸 암모늄클로라이드 염을 제거함으로써, 네오펜틸글리콜 메톡시 포 스파이트 용액을 얻었다.
(2) 환형 시안메틸 포스포네이트 합성
톨루엔에 용존하는 메톡시 네오펜틸글리콜 포스파이트 중간체에 브로모 아세토니트릴(180g, 1.5mol)을 첨가한후, 130℃까지 승온하여 16시간 동안 환류 반응한다. 반응 종료후, 톨루엔을 감압증류하여 제거하고, 남은 잔류 용액을 과량의 차가운 핵산에 부어 고체화를 진행한 다음 감압 필터를 통해 순도 97%이상, 수율 82%의 환형 시안 메틸 포스포네이트를 얻었다.
(D) 방향족 인산 에스테르 화합물
일본 Daihachi사의 비스페놀 에이 다이포스페이트 (상품명: CR-741) 를 사용하였다.
(E) 인산염 화합물
Clariant사의 디에틸 포스피닉산 알루미늄 금속염인 Exolit OP930를 사용하였다.
실시예 1~3
하기 표 1에 기재된 함량에 따라 통상의 이축 압출기에서 200～280 ℃의 온도범위에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은 80 ℃에서 2시간 건조후 사출기에서 성형온도 180～280℃, 금형온도 40～80℃의 조건으로 사출하여 난연 시 편을 제조하였다. 제조된 시편은 UL 94 VB 난연규정에 따라 1/8″의 두께에서 난연도를 측정하였다.
비교실시예 1~3
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 각 성분의 함량을 조절한 것 이외에는 실시예와 동일하게 시편을 제조하여 물성을 측정하였다. 측정결과는 모두 표 1에 나타냈다.
Figure 112008090318823-pat00007
상기 표 1의 결과로부터, 환형 시안메틸 포스포네이트를 사용 할 경우 단독 적용시, 방향족 인산 에스테르 화합물을 적용할 때보다 1/8"의 두께에서 난연성이 매우 우수하며, 같은 조건에서 방향족 인산 에스테르 화합물과 혼용시 인산솔트화합물보다 난연성이 우수함을 알수 있다.
본 발명은 화재에 대하여 안정성이 있고, 가공이나 연소시에 환경오염을 야기시키는 할로겐계 난연제를 사용하지 않아 환경오염을 야기시키지 않고 환경친화적이며, 폴리페닐렌 에테르의 첨가량을 줄일 수 있어서 성형성이 우수하고, 충격강도가 우수한 난연성 수지 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
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.

Claims (10)

  1. (A) 방향족 비닐계 수지 80～99 중량% 및 (B) 폴리페닐렌 에테르 수지 1～20 중량%로 이루어지는 기초수지 100 중량부; 및
    (C) 환형 시안메틸 포스포네이트 화합물 0.5～30 중량부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (C) 환형 시안메틸 포스포네이트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물:
    <화학식 1>
    Figure 112008090318823-pat00008
    상기 식에서, R1, R1', R2 및 R2'는, 각각 독립적으로, 수소, C1~8 알킬, C6~20아릴 또는 C1~8 알킬치환 C6~20아릴기 이다.
  3. 제1항에 있어서, (D) 방향족 인산 에스테르 화합물 30 중량부 이하를 더 포 함하는 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, (E) 인산염 화합물 10 중량부 이하를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 수지는 고무와 방향족 모노 알케닐 단량체의 중합체인 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 수지는 고무, 방향족 모노 알케닐 단량체 및 상기 방향족 모노 알케닐 단량체와 공중합 가능한 단량체의 중합체이며, 상기 공중합 가능한 단량체는 알킬 에스테르 단량체, 불포화 니트릴계 단량체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (B) 폴리페닐렌 에테르 수지는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐 렌)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 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 비할로겐계 난연성 수지 조성물.
  8. 제3항에 있어서, 상기 (D) 방향족 인산 에스테르 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 난연성 스티렌계 수지 조성물:
    <화학식 2>
    Figure 112008090318823-pat00009
    상기 식에서, R3, R4, R5, R3', R4', R5', R3", R4", R5", R3"', R4"' 및 R5"'는, 각각 독립적으로, 수소 또는 C1-C4의 알킬기이고, X는 C6-C20의 아릴기 또는 C1-C4의 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기이고, n은 0 내지 4의 정수이다.
  9. 제4항에 있어서, 상기 (E) 인산염 화합물은 하기 화학식 3의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 난연성 스티렌계 수지 조성물:
    <화학식 3>
    Figure 112008090318823-pat00010
    상기 식에서, 두 개의 R은 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기, C1-C6의 고리알킬기 또는 C6-C10의 아릴기이며, M은 Al, Zn, Ca 등의 금속이고, n은 2 또는 3의 정수이다.
  10. 제1항에 있어서, 가소제, 활제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기 충진제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 상기 기초수지 100 중량부에 대하여 30 중량부 이하의 범위로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 스티렌계 수지 조성물.
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