KR101407251B1 - Halogen-free flame retardant thermoplastic polyurethanes - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비할로겐 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 활성 이소시아네이트를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지에 유기 포스페이트계 화합물과 멜라민 또는 멜라민 유도체를 난연제로 사용함으로써 연소시 차르(char) 형성이 우수하여 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성과 불똥의 드리핑 현상에 대한 문제점을 동시에 해결하는 동시에 기계적 물성 또한 우수한, 할로겐계 난연제를 포함하지 않는 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane composite resin composition, and more particularly, to a thermosetting polyurethane resin composition comprising an organic isocyanate-containing thermoplastic polyurethane resin and an organic phosphate compound and a melamine or melamine derivative as flame retardants. Flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition which does not contain a halogen-based flame retardant, which is excellent in mechanical properties while at the same time solving the problems of flame retardancy and dripping of a thermoplastic polyurethane resin.

열가소성 폴리우레탄, 활성 이소시아네이트, 유기 포스페이트 난연제, 멜라민, 멜라민 유도체, 자기 소화성, 드리핑 현상 Thermoplastic polyurethane, active isocyanate, organic phosphate flame retardant, melamine, melamine derivative, self-extinguishing,

Description

비할로겐 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물{Halogen-free flame retardant thermoplastic polyurethanes}[0001] Halogen-free flame retardant thermoplastic polyurethanes [0002]

본 발명은 비할로겐 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 활성 이소시아네이트를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지에 유기 포스페이트계 화합물과 멜라민 또는 멜라민 유도체를 난연제로 사용함으로써 연소시 차르(char) 형성이 우수하여 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성과 불똥의 드리핑 현상에 대한 문제점을 동시에 해결하는 동시에 기계적 물성 또한 우수한, 할로겐계 난연제를 포함하지 않는 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane composite resin composition, and more particularly, to a thermosetting polyurethane resin composition comprising an organic isocyanate-containing thermoplastic polyurethane resin and an organic phosphate compound and a melamine or melamine derivative as flame retardants. Flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition which does not contain a halogen-based flame retardant, which is excellent in mechanical properties while at the same time solving the problems of flame retardancy and dripping of a thermoplastic polyurethane resin.

통상적으로 열가소성 폴리우레탄 수지는 우수한 마모도 등과 같은 뛰어나 기계적 물성 및 뛰어난 탄성력 등을 갖고 있을 뿐 아니라 일반적인 탄성체인 가교 고무 등과 같은 열경화성 수지와 달리 사출, 압출 등과 같은 공정을 통해 제품을 생산할 수 있는 열가소성 수지로서 제품 성형이 용이하여 자동차, 전선, 공압 호스 및 신발 등과 같은 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 그러나, 열가소성 폴 리우레탄 수지의 취약한 난연 특성으로 인해 매우 우수한 난연성이 요구되는 일부 분야에서는 그 사용이 제한될 수밖에 없었다. 따라서, 이러한 열가소성 폴리우레탄 수지에 난연성을 부여하기 위한 방법들이 개발되고 있는데, 열가소성 폴리우레탄 수지에 난연제를 첨가하는 방법들이 주로 사용되고 있다. 하지만 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성을 위하여 난연제를 첨가할 경우 인장 강도, 반발 탄성력, 탄성률 및 마모도와 같은 기계적 성질이 저하되므로 이를 최소화하기 위해서는 가능한 한 최소량의 난연제를 수지에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 열가소성 폴리우레탄 수지는 연소 시 분해되어 저분자량의 용융 물질이 됨으로써 불똥(flaming drip)이 드리핑(dripping)되는 현상을 보이는데 이러한 드리핑 현상으로 인해 화재 발생시 화재가 더욱 확산될 수 있다. 따라서, 연소시 드리핑 현상을 개선하는 것도 난연 열가소성 폴리우레탄 수지 개발 시 고려해야 할 매우 중요한 사항 중 하나이다. The thermoplastic polyurethane resin generally has excellent mechanical properties such as excellent abrasion resistance and excellent elasticity, and is a thermoplastic resin which can produce a product through processes such as injection, extrusion and the like unlike a thermosetting resin such as a crosslinked rubber which is a general elastic body It is used in various industrial fields such as automobile, electric wire, pneumatic hose, and shoes. However, due to the fragile flame retardant properties of thermoplastic polyurethane resins, their use has been limited in some areas where very good flame retardancy is required. Accordingly, methods for imparting flame retardancy to such a thermoplastic polyurethane resin have been developed, and methods of adding a flame retardant to the thermoplastic polyurethane resin have been mainly used. However, when a flame retardant is added for the flame retardancy of the thermoplastic polyurethane resin, mechanical properties such as tensile strength, rebound resilience, elastic modulus, and abrasion deteriorate. Therefore, it is preferable to add a minimum amount of flame retardant to the resin in order to minimize this. In addition, the thermoplastic polyurethane resin is decomposed upon combustion and becomes a low-molecular-weight molten material, thereby causing a flaming drip to be dripped. Such a dripping phenomenon can further spread the fire when a fire occurs. Therefore, it is one of very important matters to be considered in the development of the flame retardant thermoplastic polyurethane resin to improve the dripping phenomenon in the combustion.

열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성을 향상시키는 방법 중 하나는 할로겐계 난연제를 단독 또는 할로겐계 난연제와 안티모니 옥사이드 등과 같은 금속 옥사이드화합물을 혼합해서 사용하는 방법이다. 하지만, 이러한 할로겐계 난연제를 사용한 수지는 연소 시 발생하는 연기의 독성과 부식성으로 인해 일부 용도로는 적용하기가 어려운 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 이러한 할로겐 난연제 사용에 대한 문제점을 해결하기 위해서 비할로겐계 난연제를 사용하는 난연 열가소성 폴리우레탄 수지에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다. One of the methods for improving the flame retardancy of a thermoplastic polyurethane resin is a method in which a halogen-based flame retardant is used alone or in combination with a halogen-based flame retardant and a metal oxide compound such as antimony oxide. However, the resin using such a halogen-based flame retardant has a problem that it is difficult to apply it to some applications due to the toxicity and corrosiveness of the smoke generated in the combustion. Therefore, in recent years, research and development have been conducted on a flame retardant thermoplastic polyurethane resin using a non-halogen flame retardant to solve the problem of using such a halogen flame retardant.

예를 들어, 미국 특허 제4,413,101호는 폴리아릴포스포네이트와 폴리아릴포 스포네이토카보네이트로 이루어진 고분자량의 수지를 난연제 20 ~ 40 중량부 사용 시 열가소성 폴리우레탄 수지의 산소 지수가 증가함을 통하여 난연성이 증가함을 개시하고 있으나 물성이나 불똥 드리핑 현상에 대한 별도의 언급사항은 없다. For example, U.S. Patent No. 4,413,101 discloses that when the high molecular weight resin composed of polyarylphosphonate and polyarylphosphonate carbonate is used in an amount of 20 to 40 parts by weight of the flame retardant, the oxygen index of the thermoplastic polyurethane resin increases The flame retardancy is increased, but there is no mention about the physical property or the flame-dripping phenomenon.

한편, 미국 특허 제4,542,170호는 아미노-s-트리아진의 펜테이트 염들과 아민 포스페이트, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트과 같이 질소를 함유한 포스페이트들을 난연제로 사용하여 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성 개선과 불똥 드리핑 현상이 개선됨을 개시하였으나, 인장강도와 같은 기계적 물성이 크게 저하됨을 확인할 수 있다.U.S. Patent No. 4,542,170 discloses the use of phosphorus-containing salts of amino-s-triazine and nitrogen-containing phosphates such as amine phosphate, ammonium phosphate, and ammonium polyphosphate as flame retardants to improve the flame retardancy of thermoplastic polyurethane resins, However, it can be confirmed that the mechanical properties such as the tensile strength are significantly lowered.

또한, 미국 특허 제5,110,850호는 멜라민만을 난연제로 사용하여 만든 난연 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성이 UL94 V0수준으로 난연성이 향상됨을 개시하였으나 불똥 드리핑 현상에 대한 별도의 언급이 없다.In addition, U.S. Patent No. 5,110,850 discloses that the flame retardancy of a flame-retardant thermoplastic polyurethane resin made by using melamine alone as a flame retardant improves flame retardancy to UL94 V0 level, but there is no description about flame-retardant phenomenon.

또한, 미국 특허 제5,837,760호는 멜라민 시아누레이트와 유기 포스페이트 또는 유기 포스포네이트를 혼합사용한 난연 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 제시하였으나 기계적 물성에 대한 별도의 언급이 없다.In addition, U.S. Patent No. 5,837,760 discloses a flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition using melamine cyanurate and an organic phosphate or organic phosphonate blend, but no mention is made of mechanical properties.

따라서, 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성을 향상시키면서 기계적 물성이 저하되지 않고, 불똥 드리핑 현상이 개선된 난연 열가소성 폴리우레탄 수지의 제조가 필요한 실정이다Accordingly, there is a need to prepare a flame retardant thermoplastic polyurethane resin having improved flame retardancy of the thermoplastic polyurethane resin without deteriorating mechanical properties and improving the phenomenon of spill dropping

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구한 결과, 활성 이소시아네이트기를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지에 유기 포스페이트게 화합물과 멜라민 또는 멜라민 유도체를 난연제로 함께 사용하여 할로겐 원소를 전혀 포함하지 않으면서 자기 소화성이 뛰어날 뿐만 아니라 불똥이 거의 떨어지지 않고 기계적 물성 또한 우수한 비할로겐 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다. As a result, the present inventors have found that a thermoplastic polyurethane resin having an active isocyanate group can be combined with an organic phosphate compound and a melamine or a melamine derivative as a flame retardant, Halogen flame retardant thermoplastic polyurethane composite resin composition which is excellent in digestibility, hardly spoils, and also has excellent mechanical properties, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 활성 이소시아네이트기를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지 50 ~ 80 중량%, 난연제로서 유기포스페이트계 화합물 1 ~ 20 중량%, 멜라민 또는 멜라민 유도체가 5 ~ 40 중량%가 함유되어 연소시 자기 소화성이 우수하고, 연소시 불똥 드리핑 현상이 개선되었을 뿐만 아니라 인장강도와 같은 기계적 물성이 우수한 난연 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermoplastic polyurethane resin composition which comprises 50 to 80% by weight of a thermoplastic polyurethane resin having an active isocyanate group, 1 to 20% by weight of an organic phosphate compound as a flame retardant and 5 to 40% by weight of a melamine or melamine derivative, And is excellent in mechanical properties such as tensile strength as well as improvement in flame retarding phenomenon at the time of combustion, and to provide a flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition.

본 발명은 활성 이소시아네이트를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지 50 ~ 80 중량%, 난연제로서 유기 포스페이트계 화합물 1 ~ 20 중량% 및 멜라민 또는 멜라민 유도체 5 ~ 40 중량%가 함유된 비할로겐계 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물을 특징으로 한다.The present invention relates to a halogen-free flame-retardant thermoplastic polyurethane resin composition comprising 50 to 80% by weight of a thermoplastic polyurethane resin having an active isocyanate, 1 to 20% by weight of an organic phosphate compound as a flame retardant, and 5 to 40% by weight of a melamine or melamine derivative ≪ / RTI >

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 활성 이소시아네이트를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지에 유기 포스페이트계 화합물과 멜라민 또는 멜라민 유도체를 난연제로 사용함으로써 연소시 차르(char) 형성이 우수하여 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성과 불똥의 드리핑 현상에 대한 문제점을 동시에 해결하는 동시에 기계적 물성 또한 우수한, 할로겐계 난연제를 포함하지 않는 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic polyurethane resin having an active isocyanate and an organophosphate compound and a melamine or a melamine derivative as a flame retardant, And at the same time, the flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition is excellent in mechanical properties and does not contain a halogen-based flame retardant.

본 발명에서 사용되는 열가소성 폴리우레탄 수지는 경질 세그멘트와 연질 세그멘트로 이루어져 있는데, 상기 경질 세그먼트는 디이소시아네이트 및 연쇄연장제로서의 디올을 반응시켜 유도되며, 상기 연질 세그멘트는 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켜 유도된다. 연질 세그멘트의 특성은 사용된 폴리올의 종류에 따라 결정된다.The thermoplastic polyurethane resin used in the present invention is composed of a hard segment and a soft segment, wherein the hard segment is derived by reacting a diol as a diisocyanate and a chain extender, and the soft segment is induced by reacting a polyol with a diisocyanate . The properties of the soft segments are determined by the type of polyol used.

상기 디이소시아네이트는 방향족 디이소시아네이트, 지방족 디이소시아네이트 및 고리화 지방족 디이소시아네이트가 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 방향족 디이소시아네이트로는 1,4-페닐렌디이소시아네이트 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트 및 이들의 혼합물 2,2-메틸렌디페닐렌디이소시아네이트, 2,4'-메틸렌디페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌디페닐렌디이소시아네이트 및 이들의 혼합물 및 나프탈렌 디이소시아네이트 등이 포함된다. 상기 지방족 디이소시아네이트 또는 고리화 지방족 디이소시아네이트로는 시클로헥산디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, H12MDI 등이 포함된다.The diisocyanate may be an aromatic diisocyanate, an aliphatic diisocyanate, and a cyclized aliphatic diisocyanate, either singly or in combination. Examples of the aromatic diisocyanate include 1,4-phenylenediisocyanate 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate and mixtures thereof, 2,2-methylenediphenylenediisocyanate, 2,4'-methylenediphenyl 4,4'-methylenediphenylenediisocyanate, and mixtures thereof, and naphthalene diisocyanate, and the like. The aliphatic diisocyanate or the cyclic aliphatic diisocyanate includes cyclohexane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, H12 MDI and the like.

상기 연쇄연장제로 사용되는 디올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 네오펜 틸글리콜 등이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.The diol used as the chain extender may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methylpentanediol, -Hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and neopentyl glycol, which may be used alone or in combination.

상기 폴리올은 크게 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올 등으로 구분될 수 있다. 상기 폴리에스테르 폴리올은 한 종류 이상의 디카르복시산과 한 종류이상의 디올의 반응에 의해서 생성된다. 상기 디카르복실릭산으로는 아디핀산, 세바식산, 수베린산, 메틸아디핀산, 글루타르산 및 아젤라인산 등이 포함되며, 상기 디올로는 에틸렌글리콜, 1,3- 또는 1,2-프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 2-메틸펜탄디올, 1,5-펜탄디올 및 1,6-헥산디올 등이 포함된다. 또한, ε-카프로락톤 등과 같은 시클릭 카보네이트 등도 폴리에스테르 폴리올 제조에 사용될 수 있다. 이중 주로 사용되는 폴리에스테르 폴리올은 폴리(에틸렌 아디페이트) 및 폴리(1,4-부틸렌 아디페이트) 등의 단독 또는 이들의 혼합물이며, 폴리(ε-카프로락톤)도 주로 사용된다.The polyol may be broadly classified into a polyester polyol and a polyether polyol. The polyester polyol is produced by the reaction of one or more dicarboxylic acids and one or more diols. Examples of the dicarboxylic acid include adipic acid, sebacic acid, suberic acid, methyl adipic acid, glutaric acid and azelaic acid, and the diol includes ethylene glycol, 1,3- or 1,2-propylene glycol , 1,4-butanediol, 2-methylpentanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol. Also, cyclic carbonates such as? -Caprolactone and the like can also be used in the production of polyester polyols. Polyester polyols mainly used are mainly poly (ethylene adipate) and poly (1,4-butylene adipate), or mixtures thereof, and poly (epsilon -caprolactone) is also mainly used.

상기 폴리에테르 폴리올은 알킬렌옥사이드의 부가 중합반응에 의해서 얻어진다. 본 발명에 사용가능한 알킬렌옥사이드로는 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 및 테트라하이드로퓨란 등이 포함된다. 이중 주로 사용되는 폴리에테르폴리올은 폴리(프로필렌옥사이드)글리콜 및 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜 등의 단독 또는 이들의 혼합물이다. The polyether polyol is obtained by an addition polymerization reaction of an alkylene oxide. The alkylene oxides usable in the present invention include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and tetrahydrofuran. The polyether polyols mainly used are either poly (propylene oxide) glycol and poly (tetramethylene ether) glycol, or a mixture thereof.

열가소성 폴리우레탄의 연질 세그멘트를 이루는 폴리올의 분자량은 500 ~ 8000인 것이 바람직하며, 800 ~ 5000이 더욱 바람직하다.The molecular weight of the polyol constituting the soft segment of the thermoplastic polyurethane is preferably 500 to 8000, more preferably 800 to 5000.

일반적으로 상기 열가소성 폴리우레탄 수지에 사용되는 촉매는 3차 아민계열 및 유기금속 화합물을 들 수 있다. 상기 3차 아민계열의 촉매로는 트리에틸아 민, 디메틸시클로헥실아민, N-메틸모포린, N,N'-디메틸피페라진, 2-(디메틸아미노에톡시)에탄올 및 디아자비시클로(2,2,2)-옥탄 등이 있으며, 상기 유기금속 화합물로는 틴디아세테이트, 틴디옥토에이트, 틴디라우레이트 및 디부틸틴디라우레이트 등을 들 수 있다. 이중 주로 사용되는 촉매는 유기금속화합물의 단독 또는 이들의 혼합물이다.Generally, the catalyst used for the thermoplastic polyurethane resin includes a tertiary amine series and an organometallic compound. As the tertiary amine series catalyst, triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine, 2- (dimethylaminoethoxy) ethanol and diazabicyclo 2,2) -octane, and the organic metal compounds include tin diacetate, tin dioctoate, tin di-laurate, and dibutyl tin dilaurate. The catalyst mainly used is an organometallic compound alone or a mixture thereof.

상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 중합방법으로서는 뱃치(batch)식 반응기를 이용하는 방법 및 연속식 반응압출기를 이용하는 방법이 있다. 상기 뱃치식 반응기를 이용하는 방법은 반응물을 반응기에 투입하여 일정수준 반응시킨 다음, 토출하여 추가로 열처리하여 반응을 완성시키는 방법이며, 상기 연속식 반응압출기를 이용하는 방법은 원료저장 탱크로부터 계량부를 통해 압출기로 원료가 공급되어 압출기에서 반응이 완결되는 방법이다. 상기 뱃치식 반응기를 이용한 방법에 비해 연속식 반응압출기를 이용하여 중합할 경우, 균일한 열전달 등으로 인해 제품의 품질 균일성이 우수하므로 최근에는 반응압출기를 이용한 방법이 주로 사용되고 있다.As the polymerization method of the thermoplastic polyurethane resin, there can be employed a method using a batch reactor or a method using a continuous reaction extruder. The method using the batch type reactor is a method in which reactants are fed into a reactor to react to a predetermined level and then discharged and further heat-treated to complete the reaction. In the method using the continuous type reaction extruder, And the reaction is completed in the extruder. Compared with the batch type reactor, polymerization using a continuous type reaction extruder is superior in quality uniformity of products due to uniform heat transfer and the like. Recently, a method using a reaction extruder has been mainly used.

연속식 반응 압출기를 사용하여 열가소성 폴리우레탄 수지를 제조하는 경우, 압출기의 온도는 150 ∼ 250 ℃의 온도가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 170 ∼ 210 ℃의 온도가 좋다.When a thermoplastic polyurethane resin is produced using a continuous reaction extruder, the temperature of the extruder is preferably 150 to 250 ° C, more preferably 170 to 210 ° C.

일반적으로 상기 열가소성 폴리우레탄 수지에 난연성을 부여하기 위해서는 여러 종류의 난연제를 수지에 첨가하는 방법들이 많이 알려져 있으며, 가장 일반적인 방법은 염소계 또는 브롬계와 같은 할로겐계 난연제를 단독 또는 할로겐계 난연 제와 안티모니 옥사이드 등과 같은 금속 옥사이드화합물을 혼합해서 사용하는 방법들이 알려져 있다. 이러한 할로겐계 난연제를 사용한 난연 열가소성 폴리우레탄 수지는 매우 우수한 난연성과 기계적 물성을 발현하나 연소시 발생하는 연기의 독성과 부식성으로 인해 일부 용도로는 적용하기가 어려운 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 이러한 할로겐 난연제 사용에 대한 문제점을 해결하기 위해서 유기 포스페이트계나 멜라민 또는 멜라민 유도체와 같은 비할로겐계 난연제를 사용하는 제품이 개발되고 있다. 하지만, 유기 포스페이트계 난연제를 사용하는 경우 열가소성 폴리우레탄 수지의 기계적 물성이 크게 저하되지 않는다는 장점이 있으나, UL-94 V2등급 수준의 난연성을 얻을 수밖에 없다는 단점이 있으며 멜라민계 난연제 경우 단독 또는 유기 포스페이트계와 혼합 사용 시 난연성은 비교적 우수하나 열가소성 폴리우레탄 수지와 용융 혼련시 열가소성 폴리우레탄 수지의 분해가 발생하여 수지의 분자량이 급격히 감소됨으로써 기계적 물성이 크게 저하되는 문제점이 있다. Generally, various methods of adding various kinds of flame retardants to a resin are known in order to impart flame retardancy to the thermoplastic polyurethane resin. The most common methods are halogen-based flame retardants such as chlorine-based or bromine- And a method in which a metal oxide compound such as monooxide is mixed is used. Although the flame retardant thermoplastic polyurethane resin using such a halogen-based flame retardant exhibits excellent flame retardancy and mechanical properties, it is difficult to apply it to some applications due to the toxicity and corrosiveness of smoke generated in the combustion. Therefore, recently, in order to solve the problem of using such a halogen flame retardant, a product using an organic phosphate or a non-halogen flame retardant such as a melamine or a melamine derivative has been developed. However, when the organic phosphate-based flame retardant is used, the mechanical properties of the thermoplastic polyurethane resin are not significantly deteriorated. However, there is a disadvantage that the flame retardancy of the UL-94 V2 level can not be obtained. In the case of the melamine- , The flame retardancy is comparatively excellent. However, the thermoplastic polyurethane resin and the thermoplastic polyurethane resin are decomposed during melt-kneading, resulting in a drastic decrease in the molecular weight of the resin, thereby greatly deteriorating mechanical properties.

열가소성 폴리우레탄 수지에 활성 이소시아네이트를 도입함으로써 멜라민계 난연제 단독 또는 유기 포스페이트계 난연제와 혼합 사용과의 용융 혼련시 활성 이소시아네이트와 열가소성 폴리우레탄 수지의 말단기인 수산기와 반응하여 인-시튜(in-situ)방식으로 분자량을 증가시킴으로써 전술한 분해에 따른 분자량 저하로 인한 기계적 물성 저하 문제점을 해결할 수 있음을 본 발명자들에 의해 밝혀졌다. 따라서, 본 발명에 따르면 난연제와의 용융 혼련 시점에서 열가소성 폴리우레탄 수지 내에 0.1 ~ 1 중량%의 활성 이소시아네이트기를 함유하는 열가소성 폴리우레 탄 수지를 사용함으로써 비할로겐계 난연 열가소성 폴리우레탄수지의 기계적 물성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. When the active isocyanate is introduced into the thermoplastic polyurethane resin, the melamine-based flame retardant alone or in combination with the organic phosphate-based flame retardant reacts with the active isocyanate and the hydroxyl group which is the terminal group of the thermoplastic polyurethane resin to form an in- It is possible to solve the problem of lowering the mechanical properties due to the lowering of the molecular weight due to the decomposition described above by the present inventors. Therefore, according to the present invention, by using a thermoplastic polyurethane resin containing an active isocyanate group in an amount of 0.1 to 1% by weight in the thermoplastic polyurethane resin at the time of melt kneading with the flame retardant, the mechanical properties of the non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane resin can be effectively Can be improved.

상기 열가소성 폴리우레탄 수지 내의 활성 이소시아네이트기 함량에 영향을 끼치는 인자로서는 열가소성 폴리우레탄 수지의 반응원료인 폴리올과 연쇄 연장제에 존재하는 수산기에 대한 이소시아네이트기의 당량비, 투입된 촉매의 양, 반응온도, 반응기내에서의 체류시간. 연속시 반응압출기의 스크류 구조, 생상된 열가소성 폴리우레탄 수지의 건조온도 및 건조시간 등과 같은 생산 공정 조건 등이 있다. The factors affecting the active isocyanate group content in the thermoplastic polyurethane resin include the equivalence ratio of the isocyanate group to the hydroxyl group present in the polyol as the reaction raw material of the thermoplastic polyurethane resin, the amount of the introduced catalyst, the reaction temperature, Time of stay at. The screw structure of the reaction extruder at the time of continuous operation, the drying temperature of the thermoplastic polyurethane resin produced, and the drying time.

상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 폴리올 및 연쇄연장제에 존재하는 수산기와 이소시아네이트기의 반응에 의하여 얻어지는데, 상기 수산기에 대한 이소시아네이트기의 당량비를 높일 경우 제조 후 열가소성 폴리우레탄 수지 내의 활성 이소시아네이트 함량이 높아진다. 그러나, 수산기에 대한 이소시아네이트기의 당량비가 너무 높거나 또는 너무 낮을 경우 고분자량의 열가소성 폴리우레탄 수지를 얻을 수 없어 충분한 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 상기 멜라민계의 난연제와 용융 혼련시 효과적인 기계적 물성을 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지를 얻기 위해서는 수산기에 대한 이소시아네이트기의 당량비(NCO/OH)가 1.00 ∼ 1.10인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.01 ∼ 1.08, 가장 바람직하게는 1.02 ∼ 1.06이 좋다.The thermoplastic polyurethane resin is obtained by the reaction of hydroxyl groups and isocyanate groups present in the polyol and chain extender. If the equivalence ratio of the isocyanate groups to the hydroxyl groups is increased, the active isocyanate content in the thermoplastic polyurethane resin after production is increased. However, when the equivalent ratio of the isocyanate group to the hydroxyl group is too high or too low, a high molecular weight thermoplastic polyurethane resin can not be obtained and sufficient effect can not be obtained. Therefore, in order to obtain a thermoplastic polyurethane resin having effective mechanical properties in the melt kneading with the melamine-based flame retardant, the equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate group to the hydroxyl group is preferably 1.00 to 1.10. More preferably 1.01 to 1.08, and most preferably 1.02 to 1.06.

또한, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 제조시 투입된 촉매의 양도 열가소성 폴리우레탄 수지의 활성 이소시아네이트기 함량에 영향을 미친다. 투입된 촉매의 양이 많을 경우 빠른 반응속도로 인해 열가소성 폴리우레탄 수지 내 활성 이소 시아네이트기의 양이 적어지며, 투입된 촉매의 양이 너무 적을 경우 충분한 반응이 이루어지지 않아 고분자량의 열가소성 폴리우레탄 수지를 얻을 수 없다. 상기 투입된 촉매의 양은 촉매의 종류, 열가소성 폴리우레탄 수지의 조성물 함량과 반응기의 온도, 체류시간 등과 같은 생산 공정 조건 등에 의하여 달라지며, 일반적으로는 10 ∼ 1000 ppm의 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the amount of the catalyst added in the production of the thermoplastic polyurethane resin also affects the active isocyanate group content of the thermoplastic polyurethane resin. The amount of active isocyanate group in the thermoplastic polyurethane resin is decreased due to the high reaction rate when the amount of the catalyst added is high. If the amount of the catalyst is too small, sufficient reaction can not be carried out, and a high molecular weight thermoplastic polyurethane resin I can not get it. The amount of the catalyst added varies depending on the kind of the catalyst, the composition of the thermoplastic polyurethane resin, the temperature of the reactor, and the production process conditions such as the residence time and the like, and it is generally preferable to use a catalyst of 10 to 1000 ppm.

또한, 열가소성 폴리우레탄 수지의 생산 공정 조건도 열가소성 폴리우레탄 수지내 활성 이소시아네이트기 함량에 영향을 미칠 수 있다.The production process conditions of the thermoplastic polyurethane resin may also affect the active isocyanate group content in the thermoplastic polyurethane resin.

반응기의 온도도 열가소성 폴리우레탄 수지 내 활성 이소시아네이트기 함량에 영향을 미칠 수 있다. 상기 반응기의 온도가 너무 높을 경우 반응완결도가 높아 열가소성 폴리우레탄 수지 내의 활성 이소시아네이트기 함량이 적어지며, 반응기의 온도가 너무 낮을 경우 충분한 반응이 이루어지지 않아 분자량이 낮게 된다. 연속식 반응 압출기를 사용하여 폴리옥시메틸렌 수지의 내충격 향상 개질제로서 열가소성 폴리우레탄 수지를 제조하는 경우, 압출기의 온도는 150 ∼ 250 ℃가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 170 ∼ 210 ℃가 좋다.The temperature of the reactor can also influence the active isocyanate group content in the thermoplastic polyurethane resin. When the temperature of the reactor is too high, the reaction completion degree is high and the active isocyanate group content in the thermoplastic polyurethane resin is decreased. When the temperature of the reactor is too low, the reaction is not sufficiently carried out and the molecular weight is low. When a thermoplastic polyurethane resin is produced as a modifier for improving the impact resistance of a polyoxymethylene resin by using a continuous reaction extruder, the temperature of the extruder is preferably 150 to 250 占 폚, more preferably 170 to 210 占 폚.

상기 연속식 반응압출기를 사용하여 열가소성 폴리우레탄 수지를 제조하는 경우 압출기 스크류의 구조는 활성 이소시아네이트기 함량에 영향을 미칠 수 있다. 상기 스크류에 반죽(kneading) 블록과 역(reverse) 블록이 많은 경우 반응물의용융혼련 효과가 높아져 제품 품질 균일성은 향상되지만 높은 마찰열로 인하여 반응완결도가 높아져 수지 내 활성 이소시아네이트기 함량이 감소되며, 상기 반죽 블록 및 역 블록이 적을 경우 반응물의 용융혼련 효과가 저하되어 제품의 품질 균일 성이 떨어지게 된다. 따라서, 상기 폴리옥시메틸렌 수지의 내충격 향상 개질제로서 적당한 열가소성 폴리우레탄 수지를 제조하는 경우 압출기 스크류의 반죽 블록 및 역 블록의 길이는 전체의 10 ∼ 40%가 바람직하다.When the thermoplastic polyurethane resin is produced using the continuous reaction extruder, the structure of the extruder screw may affect the active isocyanate group content. When the kneading block and the reverse block are present in the screw, the melt-kneading effect of the reactant is enhanced and the product quality uniformity is improved. However, since the reaction completion degree is increased due to the high frictional heat, the active isocyanate group content in the resin is decreased, When the dough block and the reverse block are small, the melt-kneading effect of the reactant is lowered and the uniformity of the quality of the product is lowered. Therefore, when a suitable thermoplastic polyurethane resin is produced as the impact resistance improving modifier of the polyoxymethylene resin, the length of the kneading block and reverse block of the extruder screw is preferably 10 to 40% of the whole.

또한, 상기 연속식 반응압출기를 사용하여 열가소성 폴리우레탄 수지를 제조하는 경우 압출기 내 반응물의 체류시간도 활성 이소시아네이트기 함량에 영향을 미칠 수 있다. 상기 압출기 내 반응물의 체류시간은 연속식 반응압출기 스크류의 회전수(rpm)와 반응물의 투입속도에 따라 결정된다. 상기 압출기 내 반응물의 체류시간이 길 경우 높은 반응 완결도로 인해 활성 이소시아네이트 함량이 감소된다.Also, when the thermoplastic polyurethane resin is produced by using the continuous reaction extruder, the residence time of the reactants in the extruder may affect the active isocyanate group content. The residence time of the reactants in the extruder is determined by the number of revolutions (rpm) of the continuous extruder screw and the rate of introduction of the reactants. If the residence time of the reactants in the extruder is long, the active isocyanate content is reduced due to the high reaction completion.

상기 열가소성 폴리우레탄 수지 내의 활성 이소시아네이트기 함량을 조절하는 또 다른 주요 요인은 제조 후의 건조조건이다. 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 경우 수분의 함량은 수지 특성에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 상기 수지 내의 수분 함량이 높을 경우 열가소성 폴리우레탄 가공 공정시 잔류 수분이 열가소성 폴리우레탄 수지와 반응하여 열가소성 폴리우레탄 수지를 분해시켜 난연제와의 용융 혼련시 열가소성 폴리우레탄 수지의 분자량을 낮춤으로써 활성 이소시아네이트 반응에 의한 분자량 상승효과를 억제시킬 뿐만 아니라, 용융 혼련시 성형품 내 수분으로 인하여 발생한 기포 때문에 제품의 품질이 떨어지고, 제품 보관시 수분에 의해 활성 이소시아네이트 함량이 감소한다. 따라서, 열가소성 폴리우레탄 수지는 건조 후 수지 내의 수분 함량이 1000 ppm 이하(0 ~ 1000 ppm)인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 800 ppm 이하(0 ~ 800 ppm), 가장 바 람직하게는 500 ppm 이하(0 ~ 500 ppm)인 것이 좋다. 또한, 일반적으로 효과적으로 수분함량을 조절하기 위하여 제습 건조기를 사용하는 것이 바람직하다.Another major factor controlling the active isocyanate group content in the thermoplastic polyurethane resin is post-production drying conditions. In the case of the thermoplastic polyurethane resin, the moisture content is known to have a great influence on the resin properties. When the water content in the resin is high, the residual moisture in the thermoplastic polyurethane processing step reacts with the thermoplastic polyurethane resin to decompose the thermoplastic polyurethane resin, thereby lowering the molecular weight of the thermoplastic polyurethane resin during melt-kneading with the flame retardant, , The quality of the product is deteriorated due to the air bubbles generated by the moisture in the molded product during the melt kneading, and the active isocyanate content is decreased by moisture during storage of the product. Accordingly, the thermoplastic polyurethane resin preferably has a water content of not more than 1000 ppm (0 to 1000 ppm), more preferably not more than 800 ppm (0 to 800 ppm), most preferably not more than 500 ppm (0 to 500 ppm). Further, in general, it is preferable to use a dehumidifying dryer in order to effectively regulate the moisture content.

상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 건조시 건조기의 온도 및 건조시간에 따라 열가소성 폴리우레탄 수지 내의 활성 이소시아네이트기의 함량이 영향을 받는다. 상기 건조온도가 너무 높거나 건조시간이 너무 길 경우 열가소성 폴리우레탄 수지 내 활성 이소시아네이트 함량이 감소된다. 따라서, 폴리옥시메틸렌의 내충격 향상 개질제로 사용되는 열가소성 폴리우레탄 수지는 용융 혼련시 열가소성 폴리우레탄의 특성이 효과적으로 발현되도록 수분 함량이 적어야 할 뿐만 아니라, 건조 후 충분한 이소시아네이트기가 남아있도록 건조온도 및 건조시간을 조절해야 한다.When the thermoplastic polyurethane resin is dried, the content of the active isocyanate group in the thermoplastic polyurethane resin is influenced by the temperature of the dryer and the drying time. If the drying temperature is too high or the drying time is too long, the active isocyanate content in the thermoplastic polyurethane resin is reduced. Therefore, the thermoplastic polyurethane resin used as an impact resistance improving modifier of polyoxymethylene must not only have a low water content so that the characteristics of the thermoplastic polyurethane can be effectively exhibited during melt-kneading, but also has a drying temperature and a drying time so that sufficient isocyanate groups remain after drying It should be adjusted.

상기 폴리옥시메틸렌 수지의 효과적인 내충격 향상 개질제로서 사용하기에 적당한, 즉 열가소성 폴리우레탄 수지의 건조온도는 40 ∼ 100 ℃가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 ∼ 90 ℃이며, 가장 바람직하게는 60 ∼ 80 ℃가 좋다. 바람직한 건조시간은 2 ∼ 10시간이 좋으며, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 9시간이, 가장 바람직하게는 4 ∼ 8시간이 좋다. 이와 같은 건조조건을 통하여 건조된 열가소성 폴리우레탄 수지는 수지 내의 수분 함량이 적을 뿐만 아니라, 많은 양의 활성 이소시아네이트기가 수지 내에 존재하여 폴리옥시메틸렌 수지의 내충격 향상 개질제로서 충분한 효과를 발휘할 수 있다.The drying temperature of the thermoplastic polyurethane resin suitable for use as an effective impact modifier for improving the impact resistance of the polyoxymethylene resin is preferably 40 to 100 ° C, more preferably 50 to 90 ° C, and most preferably 60 to 80 ℃ is good. The drying time is preferably 2 to 10 hours, more preferably 3 to 9 hours, and most preferably 4 to 8 hours. The thermoplastic polyurethane resin dried through such a drying condition has a low water content in the resin and a large amount of active isocyanate group is present in the resin and can exhibit sufficient effect as a shock resistance improving modifier of the polyoxymethylene resin.

전술한 바와 같은 열가소성 폴리우레탄 수지 내의 활성 이소시아네이트 함량에 영향을 미치는 인자 중 가장 크게 영향을 미치는 인자는 반응물의 수산기에 대 한 이소시아네이트기의 당량비와 건조조건이다Among the factors affecting the active isocyanate content in the thermoplastic polyurethane resin as described above, the factors that have the greatest influence are the equivalence ratio of the isocyanate groups to the hydroxyl groups of the reactants and the drying conditions

본 발명에서 활성 이소시아네이트기를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지는 50 ~ 80 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 60 ~ 75 중량%가 좋다. 이의 함량이 50 중량% 미만일 경우에는 난연 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성이 저하되는 문제가 있고, 80 중량%를 초과하면 충분한 난연 열가소성 수지 조성물이 난연특성을 발현하지 못하는 문제가 있어 바람직하지 못하다.In the present invention, the thermoplastic polyurethane resin having an active isocyanate group is preferably used in an amount of 50 to 80% by weight, more preferably 60 to 75% by weight. When the content is less than 50% by weight, the mechanical properties of the flame retardant thermoplastic resin composition are deteriorated. When the content is more than 80% by weight, a sufficient flame retardant thermoplastic resin composition fails to exhibit flame retardancy.

일반적으로 포스페이트계 난연제는 연소시 응축상에서의 분해를 방해하고 탄화율을 높이는 작용을 하여 수지의 난연성을 부여하며, 특히 셀룰로오스나 열가소성 폴리우레탄 수지와 같이 수지 내 산소 함량이 높은 수지에 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 이들 포스페이트계 난연제는 연소시 열분해에 의해 메타인산, 폴리메타인산 등을 생성해 인산층에 의한 보호층 형성과 폴리메타인산에 의한 탈수작용 등으로 생성된 차르(char)에 의한 차단효과가 매우 뛰어나 많은 수지의 난연제로 사용되고 있다. 본 발명에서는 이러한 포스페이트계 난연제 중 비교적 적은 양을 사용해도 뛰어난 난연성을 얻을 수 있으며, 적은 양의 난연제 첨가로 인해 수지의 기계적 성질 저하를 최소화할 수 있는 유기 포스페이트계 난연제를 선택하였다. 상기 유기 포스페이트계 난연제로는 트리알킬 포스페이트, 특히 트리아릴 포스페이트와 같은 할로겐원소가 없는 포스포릭산 에스터계 화합물이 바람직하다. 트리아릴 포스페이트계 난연제는 가소제로서의 효능도 있어 플라스틱 산업 분야에서는 난연성 가소제로도 알려져 있다. 이러한 유기 포스페이트계 난연제로는 트리메틸 포스페이트, 트리에틸 포스페이트, 트리페닐 포스페이트, 트리크레 질 포스페이트, 크레질 디페닐 포스페이트, 크레질 디 2,6-자이레닐 포스페이트, 이소데실 디페닐 포스페이트, 이소프로필페닐 디페닐 포스페이트, p-tert-부틸페닐 디페닐 포스페이트, 디-p-tert-부틸페닐 디페닐 포스페이트, 레조시놀 디페닐 포스페이트 등과 올리고머 형태의 폴리포스페이트 등이 사용될 수 있다. 특히, 크레질 디페닐 포스페이트와 같은 액상 형태의 유기 포스페이트계 난연제는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 중합단계부터 첨가하여 생산할 수 있어 타 포스페이트계 안정제 대비 분산성이 보다 우수한 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지를 만들 수 있다.In general, phosphate-based flame retardants are known to be highly effective for resins having high oxygen content in the resin, such as cellulose and thermoplastic polyurethane resins, in particular, by imparting flame retardancy to resins by inhibiting decomposition in the condensation phase and increasing the degree of carbonization have. These phosphate-based flame retardants produce metaphosphoric acid, polymetaphosphoric acid and the like by pyrolysis during combustion, and are very excellent in blocking effect by char formation due to the formation of a protective layer by a phosphate layer and dehydration by polymetaphosphoric acid It is used as a flame retardant for many resins. In the present invention, an organic phosphate-based flame retardant is selected which can obtain excellent flame retardancy even when a relatively small amount of such phosphate-based flame retardant is used and can minimize the degradation of the mechanical properties of the resin due to the addition of a small amount of flame retardant. The organic phosphate-based flame retardant is preferably a phosphoric acid ester compound free of halogen elements such as trialkyl phosphate, particularly triaryl phosphate. Triaryl phosphate based flame retardants are also known as flame retardant plasticizers in the plastics industry, as they are also effective as plasticizers. Examples of such organic phosphate-based flame retardants include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, cres di di 2,6-xylyenyl phosphate, isodecyl diphenyl phosphate, P-tert-butylphenyl diphenyl phosphate, di-p-tert-butylphenyl diphenyl phosphate, resorcinol diphenyl phosphate, and oligomer type polyphosphate. Particularly, a liquid phase organic phosphate-based flame retardant such as cresyl diphenyl phosphate can be produced by adding from a thermoplastic polyurethane (TPU) polymerization stage, thereby making a flame retardant thermoplastic polyurethane resin excellent in dispersibility relative to other phosphate stabilizers have.

하지만, 이러한 유기 포스페이트계 난연제를 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연제로 단독 사용할 경우에는 어느 정도의 난연성은 얻을 수 있으나, 연소시 불똥이 떨어지는 드리핑 문제점 등이 있어 포스페이트계 난연제만을 단독으로 사용하여 충분한 난연성을 갖는 열가소성 폴리우레탄 조성물을 얻는데는 한계가 있다. However, when such an organic phosphate-based flame retardant is used alone as a flame retardant of a thermoplastic polyurethane resin, flame retardancy can be obtained to a certain extent, but there is a problem of dripping when the flame is dropped during combustion. Therefore, There is a limit in obtaining a thermoplastic polyurethane composition.

이에, 본 발명에서는 연소시 불똥이 떨어지는 드리핑 현상을 개선하기 위해서 멜라민 또는 멜라민 유도체와 같은 멜라민계 난연제를 유기 스페이트계 난연제와 같이 혼합 사용하였다. 멜라민계 난연제는 할로겐계 보다 독성이 적으며 취급이 용이할 뿐만 아니라 열분해시 독성 기체의 발생이 거의 없어 인간의 건강과 환경에 영향을 주지 않는 난연제로 알려져 있다. 이러한 멜라민계 난연제로는 멜라민, 멜라민 시아누레이트, 멜라민 포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민 보레이트 등이 많이 사용되고 있다. 하지만, 이러한 멜라민계 난연제는 포스페이트계 난연제와 마찬가지로 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연제로서 단독 사용할 경우 어느 정도의 난연성은 얻을 수 있으나, 멜라민계 난연제를 열가소성 폴리우레 탄 수지의 난연제로서 단독 사용하는 것은 연소시 불똥이 떨어지는 드리핑 문제점이 있어 충분한 난연성을 얻을 수 없을 뿐 아니라, 열가소성 폴리우레탄 수지와 용융 혼련시 수지의 분자량을 저하시킴으로써 기계적 물성을 저하시키는 문제점이 있다. In the present invention, a melamine-based flame retardant such as melamine or a melamine derivative is mixed with an organic-based flame retardant in order to improve the dripping phenomenon in which the flame is dropped during combustion. The melamine-based flame retardant is less toxic than the halogen-based flame retardant and is easy to handle, and is known as a flame retardant agent that does not cause toxic gases during pyrolysis and does not affect human health and the environment. Examples of such melamine-based flame retardants include melamine, melamine cyanurate, melamine phosphate, melamine polyphosphate, and melamine borate. However, when such a melamine-based flame retardant is used alone as a flame retardant of a thermoplastic polyurethane resin, flame retardancy can be obtained to a certain extent, as in the case of a phosphate-based flame retardant, but when the melamine-based flame retardant is used alone as a flame retardant for a thermoplastic polyurethane resin, There is a problem in that the resin is not sufficiently flame retarded and the mechanical properties are deteriorated by lowering the molecular weight of the resin during the melt-kneading with the thermoplastic polyurethane resin.

상기 언급한 바와 같이, 유기 포스페이트계 화합물과 멜라민계 난연제를 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연제로 각각 단독 사용할 경우에는 충분한 자기 소화성과 불똥이 떨어지는 드리핑 현상이 없는 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물을 얻기가 쉽지 않다. 하지만, 이 두 종류의 난연제를 혼합 사용할 경우 두 종류 난연제 간의 상승작용으로 인하여 팽창성 차르(char)층이 형성되어 산소 및 열의 발산이 억제되어 난연성이 증가하고 불꽃 떨어짐 현상이 개선되어 열가소성 폴리우레탄 수지의 난연성을 크게 향상시킬 수 있다As described above, when the organic phosphate-based compound and the melamine-based flame retardant are used alone as the flame retardant of the thermoplastic polyurethane resin, it is not easy to obtain a flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition having sufficient self-extinguishing properties and free from dropping phenomenon . However, when these two kinds of flame retardants are mixed, an expansion tear char layer is formed due to the synergistic action between the two types of flame retardants, thereby suppressing divergence of oxygen and heat. Thus, the flame retardancy is increased and flame dropping phenomenon is improved and the thermoplastic polyurethane resin The flame retardancy can be greatly improved

특히, 이러한 드리핑 문제를 해결할 수 있었던 것은 본 발명에서 사용된 포스페이트계 난연제와 멜라민계 난연제 간의 혼합 사용함으로써 생긴 난연 효과의 상승작용에 의한 것인데 인계 난연제에 질소화합물을 병용해서 사용할 경우 연소시 인산아미드가 생성되어 이들 난연제를 단독 사용하는 경우에 비해서 보다 두꺼운 팽창성 차르(char)층을 형성하게 되어 재료의 연소에 필요한 열 및 산소의 전달을 효과적으로 억제시켜 주기 때문이다. Particularly, it was possible to solve such a problem of dripping by the synergistic effect of the flame retardant effect produced by mixing the phosphate flame retardant and the melamine flame retardant used in the present invention. When the phosphorus flame retardant is used in combination with a nitrogen compound, phosphoric acid amide Is formed and forms a thicker expansive char layer as compared with the case where these flame retardants are used singly, effectively suppressing the transfer of heat and oxygen required for combustion of the material.

본 발명에서 유기 포스페이트계 화합물은 1 ~ 20 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 2 ~ 15 중량%가 좋다. 만일 유기 포스페이트계 난연제의 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 기존에 문제시 되어 오던 연소시 불똥이 떨이지는 드리핑 문제를 해결할 수 없으며, 20 중량%를 초과하면 기계적 물성이 저하되는 문제점이 발생하여 바람직하지 못하다.In the present invention, the organic phosphate compound is preferably used in an amount of 1 to 20% by weight, more preferably 2 to 15% by weight. If the content of the organic phosphate-based flame retardant is less than 1% by weight, the problem of dripping, which is a problem in the conventional combustion, can not be solved. If the content is more than 20% by weight, the mechanical properties are deteriorated Can not do it.

본 발명에서 멜라민 또는 멜라민 유도체의 멜라민계 난연제는 5 ~ 50 중량% 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 15 ~ 30 중량%이다. 만일 상기 멜라민계 난연제의 함량이 5 중량% 미만을 사용하면 연소시 효과적인 팽창성 차르를 형성하지 못하여 난연성이 저하되는 문제점이 있고, 50 중량%를 초과하면 기계적 물성이 너무 저하되는 문제점이 있다.In the present invention, the content of the melamine-based flame retardant of melamine or melamine derivative is preferably 5 to 50 wt%, more preferably 15 to 30 wt%. If the content of the melamine-based flame retardant is less than 5% by weight, the flame-retardant property may be deteriorated due to the inability to form an effective expandable charge at the time of combustion. If the content exceeds 50% by weight, the mechanical properties may be deteriorated.

플라스틱 수지의 난연성을 높이기 위해서 사용된 난연제의 입자크기는 최종 난연 수지의 물성에 많은 영향을 주므로 난연제의 입자 크기 역시 매우 중요하다. 일반적으로 입자 크기가 작은 난연제를 사용할수록 물성 및 난연성이 우수한 것으로 알려졌으며 1 ~ 40 ㎛의 입자 크기를 갖는 난연제를 사용하는 것이 바람직하며 보다 바람직하게는 1 ~ 10 ㎛의 입자 크기를 갖는 난연제를 사용하는 것이 바람직하다.The particle size of the flame retardant used to increase the flame retardancy of the plastic resin is also very important because the particle size of the flame retardant greatly affects the physical properties of the final flame retardant resin. It is generally known that the use of a flame retardant having a small particle size results in better physical properties and flame retardancy, and it is preferable to use a flame retardant having a particle size of 1 to 40 탆, more preferably a flame retardant having a particle size of 1 to 10 탆 .

본 발명의 난연 열가소성 폴리우레탄은 언급된 난연제들 외에 산화방지제, 광안정제, 활제, 보강제, 안료, 착색제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명에 따른 물리적 성질에 실질적인 악영향을 미치지 않는 범위에서 사용될 수 있다. The flame retardant thermoplastic polyurethane of the present invention may further comprise at least one additive selected from the group consisting of antioxidants, light stabilizers, lubricants, reinforcing agents, pigments, colorants and plasticizers in addition to the above-mentioned flame retardants. The additive may be used in a range that does not substantially adversely affect the physical properties according to the present invention.

본 발명에 따른 난연 열가소성 폴리우레탄 복합 수지는 열가소성 폴리우레탄 수지의 용융점 온도 이상에서 열가소성 폴리우레탄 수지 내에 난연제를 효과적으로 분산시킬 수 있는 기기들을 사용하여 만들어질 수 있다. 일반적으로 열가소성 폴리우레탄 수지의 용융점은 150 ~ 250 ℃의 온도를 가지며 이러한 용융점은 사용되는 열가소성 폴리우레탄 수지에 따라 결정된다. 난연제를 수지 내에 분산시키는 기기로는 반바리믹서 등과 같은 믹서류, 롤 밀, 연속식 반죽기(kneader), 일축압출기 및 이축압출기 등이 사용될 수 있으며, 용융혼련성 및 생산성 등을 고려할 때 가장 바람직한 기기는 이축압출기이다. 특히, 이축압출기의 용융 혼련성을 높일 수 있는 장치들, 즉 반죽 요소 및역 요소 등을 사용할 경우 보다 우수한 효과를 얻을 수 있다. The flame retardant thermoplastic polyurethane composite resin according to the present invention can be produced by using devices capable of effectively dispersing the flame retardant in the thermoplastic polyurethane resin at a temperature higher than the melting point of the thermoplastic polyurethane resin. Generally, the melting point of a thermoplastic polyurethane resin has a temperature of 150 to 250 DEG C and this melting point is determined by the thermoplastic polyurethane resin used. As a device for dispersing the flame retardant in the resin, a mixer such as a Banbury mixer, a roll mill, a continuous kneader, a single screw extruder and a twin screw extruder can be used. In consideration of melt kneadability and productivity, Is a twin-screw extruder. Particularly, when a device capable of increasing the melt-kneading property of the twin-screw extruder, that is, a kneading element and a stationary element, is used, a superior effect can be obtained.

본 발명에서는 이축 압출기를 이용하여 열가소성 폴리우레탄 수지와 비할로겐계 난연제들을 용융 혼련하였으며, 압출기 다이로부터 나온 용융물을 냉각조를 통하여 냉각시키고 펠렛 형태로 제조하였다. 이와 같이 제조된 비할로겐 난연 열가소성 폴리우레탄 조성물을 사출기를 사용하여 사출 성형하여 상온에서 충분히 안정화시킨 후 각종 기계적 물성 및 난연성을 평가하였다.In the present invention, a thermoplastic polyurethane resin and a non-halogen flame retardant were melt-kneaded using a twin-screw extruder, and the melt from the extruder die was cooled in a cooling bath and made into a pellet form. The thus prepared non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane composition was injection-molded using an injection molding machine, sufficiently stabilized at room temperature, and various mechanical properties and flame retardancy were evaluated.

그 결과, 본 발명에 따른 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물은 난연성이 우수할 뿐만 아니라 연소시 불똥의 드리핑이 현저히 개선되었으며, 기계적 물성 역시 우수하여 전선 절연체, 차량 내장재 소재 등에 매우 유용하리라 기대된다.As a result, the flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition according to the present invention is expected not only to have excellent flame retardancy but also significantly improve flame retardant durability during combustion, and also to have excellent mechanical properties, which is expected to be very useful for wire insulation and vehicle interior materials.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 기술할 것이나 본 발명의 범위를 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예Example 1 ∼ 5 및  1 to 5 and 비교예Comparative Example 1 ∼ 2 1-2

본 발명에 사용된 열가소성 폴리우레탄 수지는 원료 계량장치가 부착되었으며 반죽 블록이 전체 스크류의 30%인 연속식 반응압출기(Werner & Pfleiderer ZSK 58 이축압출기)에 폴리(테트라메틸렌)글리콜(수평균 분자량 1000), 4,4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트 및 1,4-부탄디올을 다음 표 1에 나타낸 함량에 따라 각각 투입하고 190 ∼ 220 ℃의 반응온도에서 열가소성 폴리우레탄 수지를 중합하였다. 스크류 회전수(rpm)는 300으로 생산하였으며, 촉매는 디부틸틴디라우레이트 150 ppm을 사용하였다. 상기 연속 반응압출기에서 중합된 열가소성 폴리우레탄 수지는 펠리타이저(pelletizer)를 사용하여 칩 형태로 만들었으며 제습 건조기(Conair SC60, Inlet air dew point= -50 ℃)를 이용하여 70 ℃에서 5시간 동안 건조하여 열가소성 폴리우레탄 수지를 얻었다.The thermoplastic polyurethane resin used in the present invention was a poly (tetramethylene) glycol (having a number average molecular weight of 1000) with a raw material metering device attached thereto and a continuous block extruder (Werner & Pfleiderer ZSK 58 twin screw extruder) ), 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate and 1,4-butanediol were charged in the amounts shown in Table 1, respectively, and the thermoplastic polyurethane resin was polymerized at a reaction temperature of 190 to 220 ° C. The number of screw revolutions (rpm) was 300, and the catalyst used was 150 ppm of dibutyltin dilaurate. The thermoplastic polyurethane resin polymerized in the continuous reaction extruder was made into a chip form by using a pelletizer and dried at 70 ° C for 5 hours using a dehumidifying dryer (Conair SC60, inlet air dew point = -50 ° C) Followed by drying to obtain a thermoplastic polyurethane resin.

(1) 이로부터 얻은 열가소성 폴리우레탄 수지를 적정함으로써 활성 이소시아네이트기의 함량을 다음과 같이 측정한 후, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다. (1) The thermoplastic polyurethane resin obtained therefrom was titrated to determine the content of active isocyanate groups as follows. The results are shown in Table 1 below.

2N의 아민과 DMF 용액 50 ㎖에 115 ㎖의 DMF를 투입하고 열가소성 폴리우레탄 수지 25 g을 투입한 후, 80 ∼ 90 ℃의 온도에서 열가소성 폴리우레탄 수지를 완전 용해시킨 후, 이소프로필알코올을 투입한 다음 지시약을 투입한 후 1N의 염산으로 적정하여 열가소성 폴리우레탄 수지의 활성 이소시아네이트 함량을 측정하였다.115 ml of DMF was added to 50 ml of a 2N amine and DMF solution, 25 g of a thermoplastic polyurethane resin was charged, the thermoplastic polyurethane resin was completely dissolved at a temperature of 80 to 90 캜, isopropyl alcohol was added thereto The following indicator was added and titrated with 1N hydrochloric acid to determine the active isocyanate content of the thermoplastic polyurethane resin.

(2) 열가소성 폴리우레탄 수지의 용융지수를 MI 인덱서(Daven Port사)를 사용하여 다음과 같이 측정한 후, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다. (2) The melt index of the thermoplastic polyurethane resin was measured using an MI indexer (Daven Port) as follows, and the results are shown in Table 1 below.

상기 열가소성 폴리우레탄 수지를 진공 오븐을 이용하여 60 ℃에서 4시간 동 안 건조한 후 측정시료를 MI 인덱서에 넣은 후 210 ℃에서 5분간 예열시킨 다음, 5000 g의 하중으로 누른 후 10분간 흐른 양의 무게를 측정하였다. The thermoplastic polyurethane resin was dried in a vacuum oven at 60 ° C. for 4 hours, then placed in an MI indexer, preheated at 210 ° C. for 5 minutes, pressed for 5 minutes at a load of 5000 g, Were measured.

Figure 112006094663705-pat00001
Figure 112006094663705-pat00001

실시예Example 6 ∼ 12 및  6-12 and 비교예Comparative Example 3 ∼ 4 3 to 4

폴리(테트라메틸렌)글리콜(수평균 분자량 1000), 4,4-메틸렌디페닐이소시아네이트 및 1,4-부탄디올을 각각 62.11 : 32.30: 5.59의 중량비율로 반응시켜 얻은 열가소성 폴리우레탄 수지를 다음 표 2에 나타낸 건조조건에 따라 건조시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시한 후, 이의 수분 함량, 활성 이소시아네이트기 함량 및 용용지수를 각각 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다. The thermoplastic polyurethane resin obtained by reacting poly (tetramethylene) glycol (number average molecular weight: 1000), 4,4-methylenediphenyl isocyanate and 1,4-butanediol in a weight ratio of 62.11: 32.30: 5.59, The water content, the active isocyanate group content, and the water solubility index were measured in the same manner as in Example 1, except for drying according to the indicated drying conditions. The results are shown in Table 2 below.

Figure 112006094663705-pat00002
Figure 112006094663705-pat00002

상기 표 1 및 표 2에서 알수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 열가소성 폴리우레탄 수지의 제조 시 사용되는 각각의 성분의 당량비 및 건조온도를 벗어난 공정조건으로부터 얻은 열가소성 폴리우레탄 수지는 수지내의 활성 이소시아네이트기의 함량이 본 발명의 범위인 0.1 ∼ 1 중량%를 벗어난 활성 이소시아네이트 함량을 갖거나, 또는 상당히 높은 수분함량을 가짐을 알 수 있었다. As can be seen from Tables 1 and 2, the thermoplastic polyurethane resin obtained from the process conditions out of the equivalence ratio and the drying temperature of each component used in the production of the thermoplastic polyurethane resin according to the present invention, It has been found that the content has an active isocyanate content of 0.1-1 wt%, which is in the range of the present invention, or has a significantly high moisture content.

비교예 5 ~ 6 및 실시예 13 ~ 16Comparative Examples 5 to 6 and Examples 13 to 16

표 3에 표기한 조성대로 이축압출기를 이용하여 170 ~ 200 ℃에서 용융 혼련하였으며, 상기 압출기 다이로부터 나온 용융물을 냉각조를 통하여 냉각시키고 펠렛 형태로 제조하였다. 이로부터 얻은 열가소성 폴리우레탄 조성물을 사출기를 사용하여 시험시편을 제조한 다음, 충분히 안정화시킨 후 후술한 측정방법에 준하여 물리적 특성 및 난연성을 측정하여 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.The melts were melt-kneaded at 170 to 200 DEG C using a twin-screw extruder according to the composition shown in Table 3, and the melt from the extruder die was cooled in a cooling bath to prepare pellets. The thermoplastic polyurethane composition thus obtained was used to prepare test specimens using an injection molding machine, and after sufficient stabilization, physical properties and flame retardancy were measured according to the following measuring method, and the results are shown in Table 3 below.

인장강도 및 신율등과 같은 기계적 물성은 ASTM D412 방법에 준하여 파단될 때의 인장강도와 신율을 측정하였으며, 난연성은 UL(Underwriter's Laboratory) 94의 막대 수직 연소시험 방법에 준하여 두께 3 mm, 폭 12.7 mm, 길이 127 mm 규격의 시편을 사용하여 난연성을 측정하였다. 또한, UL 94 막대 수직 연소시험도 중 불똥의 드리핑 횟수를 측정하였다. The mechanical properties such as tensile strength and elongation were measured according to the ASTM D412 method, and the tensile strength and elongation at break were measured. The flame retardancy was 3 mm in thickness, 12.7 mm in width , And 127 mm length specimens were used to measure flame retardancy. In addition, the number of droplets was measured during UL 94 rod vertical combustion test.

Figure 112006094663705-pat00003
Figure 112006094663705-pat00003

상기 표 3에서 나타난 것처럼 활성 이소시아네이트기를 많이 함유한 열가소성 폴리우레탄 수지를 함유한 비할로겐 난연 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물의 기계적 물성 및난연성이 상대적으로 우수하며, 연소시 드리핑 현상이 개선됨을 확인할 수 있다. As shown in Table 3, the non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane resin composition containing a thermoplastic polyurethane resin containing a large amount of active isocyanate groups is relatively excellent in mechanical properties and flame retardancy, and it can be confirmed that the dripping phenomenon during combustion is improved.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 비할로겐 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물은 난연성 및 불똥의 드리핑 성능이 개선되어 전선절연체, 자동차 내장재용 소재 등에 매우 유용하리라 기대된다.As described above, the non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane composite resin composition according to the present invention is expected to be very useful for electric wire insulators and materials for automobile interior materials because flame retardancy and spark dripping performance are improved.

Claims (9)

0.1 ~ 1 중량%의 활성 이소시아네이트기를 함유한 열가소성 폴리우레탄 수지 50 ~ 80 중량%에, 난연제로서 유기포스페이트계 난연제 1 ~ 20 중량% 및 멜라민 또는 멜라민 유도체 5 ~ 49 중량%가 함유되고,1 to 20% by weight of an organic phosphate-based flame retardant as a flame retardant and 5 to 49% by weight of a melamine or a melamine derivative are contained in 50 to 80% by weight of a thermoplastic polyurethane resin containing 0.1 to 1% by weight of an active isocyanate group, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지의 제조시 사용되는 연쇄연장제로서의 디올 및 폴리올의 수산기에 대한 상기 이소시아네이트기의 당량비(NCO/OH)는 1.01 ∼ 1.10이고,The equivalent ratio (NCO / OH) of the isocyanate groups to the hydroxyl groups of the diol and the polyol as chain extender used in the production of the thermoplastic polyurethane resin is 1.01 to 1.10, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 40 ∼ 100 ℃에서 2 ∼ 10시간 동안 건조되어 제조된 것을 특징으로 하는, 비할로겐계 난연 열가소성 폴리우레탄 복합수지 조성물.Wherein the thermoplastic polyurethane resin is manufactured by drying at 40 to 100 ° C for 2 to 10 hours. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 수분함량이 0 ~ 1000 ppm인 것을 특징으로 하는 복합수지 조성물.The composite resin composition according to claim 1, wherein the thermoplastic polyurethane resin has a water content of 0 to 1000 ppm. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 포스페이트계 난연제는 트리알킬 포스페이트 또는 트리아릴 포스페이트인 것을 특징으로 하는 복합수지 조성물.The composite resin composition according to claim 1, wherein the organic phosphate-based flame retardant is trialkyl phosphate or triaryl phosphate. 제 1 항에 있어서, 상기 멜라민 유도체는 멜라민 시아누레이트, 멜라민 포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트 또는 멜라민 보레이트인 것을 특징으로 하는 복합수지 조성물.The composite resin composition according to claim 1, wherein the melamine derivative is melamine cyanurate, melamine phosphate, melamine polyphosphate or melamine borate. 제 1 항 있어서, 상기 유기 포스페이트계 난연제는 입자 크기가 1 ~ 40 ㎛인 분말 또는 액상인 것을 특징으로 하는 복합수지 조성물.The composite resin composition according to claim 1, wherein the organic phosphate-based flame retardant is a powder or liquid phase having a particle size of 1 to 40 탆. 제 1 항에 있어서, 상기 멜라민 또는 멜라민 유도체는 입자 크기가 1 ~ 40 ㎛인 분말인 것을 특징으로 하는 복합수지 조성물.The composite resin composition according to claim 1, wherein the melamine or melamine derivative is a powder having a particle size of 1 to 40 탆. 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 복합수지 조성물로 이루어진 비할로겐계 열가소성 폴리우레탄 난연 복합수지로 성형된 제품.A product molded from a halogen-free thermoplastic polyurethane flame retardant composite resin comprising the composite resin composition of any one of claims 1 to 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190076532A (en) 2017-12-22 2019-07-02 한국신발피혁연구원 A thermoplastic polyurethane resin composite with flame retardancy and a method of producing the same
WO2021201444A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 롯데케미칼 주식회사 Thermoplastic resin composition and molded article formed therefrom

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100985296B1 (en) * 2008-07-28 2010-10-04 엘에스전선 주식회사 Non-Halogen Flame-Retardant Polyurethane Composition and Non-Shrink Tube Using the Same
MX2011001149A (en) * 2008-07-30 2011-07-20 Dow Global Technologies Llc Flame retardant polyurethane composition.
KR101525149B1 (en) * 2008-12-23 2015-06-02 유티스 주식회사 Sheet for absorbing impact and sealing having improved flame-retardant and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5837760A (en) * 1994-03-16 1998-11-17 Elastogran Gmbh Self-extinguishing thermoplastic polyurethanes and their preparation
KR100236306B1 (en) * 1991-04-10 1999-12-15 메리 앤 턱커 Flame-retardant composition of halogen-free thermoplastic polyurethane
KR100441686B1 (en) * 2001-11-21 2004-07-27 에스케이케미칼주식회사 Composition for polyoxymethylene composite resin and product formed therefrom
KR20050061601A (en) * 2002-11-06 2005-06-22 다이하치 카가쿠 고교 가부시키가이샤 Composition for flame-retardant flexible polyurethane foam

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100236306B1 (en) * 1991-04-10 1999-12-15 메리 앤 턱커 Flame-retardant composition of halogen-free thermoplastic polyurethane
US5837760A (en) * 1994-03-16 1998-11-17 Elastogran Gmbh Self-extinguishing thermoplastic polyurethanes and their preparation
KR100441686B1 (en) * 2001-11-21 2004-07-27 에스케이케미칼주식회사 Composition for polyoxymethylene composite resin and product formed therefrom
KR20050061601A (en) * 2002-11-06 2005-06-22 다이하치 카가쿠 고교 가부시키가이샤 Composition for flame-retardant flexible polyurethane foam

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190076532A (en) 2017-12-22 2019-07-02 한국신발피혁연구원 A thermoplastic polyurethane resin composite with flame retardancy and a method of producing the same
WO2021201444A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 롯데케미칼 주식회사 Thermoplastic resin composition and molded article formed therefrom

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