KR101735873B1 - 난연성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난연성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리아마이드 복합재료에 폴리아릴아마이드를 첨가함으로써 난연성 및 기계적 물성이 향상된 난연성 폴리아마이드 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

난연성 수지 조성물 {FLAME-RETARDANT RESIN COMPOSITION}
본 발명은 난연성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리아마이드 복합재료에 폴리아릴아마이드를 첨가함으로써 난연성 및 기계적 물성이 향상된 난연성 폴리아마이드 수지 조성물에 관한 것이다.
최근 전기전자기기, 화학기기 또는 자동차 부품 등의 재료로서, 높은 내열성을 가지며 내화학성을 가진 열가소성 수지가 요구되고 있다. 이 중에서도, 폴리아마이드 수지는 대표적인 엔지니어링 플라스틱으로 유리섬유와 같은 보강제를 첨가함으로써 내열성, 내화학성 뿐 만 아니라 기계적 물성이 향상되어 전자부품소재 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
최근에는 금속을 대체하기 위한 용도로서, 수지에 금속과 동등한 강도 및 강성이 요구되고 있다. 특히 커넥터 등의 전장 부품이나 휴대용 퍼스널 컴퓨터, 휴대전화 등의 전자기기의 외장재 부품 등에 대해서는 고도의 난연성이 요구되고 있다.
폴리아마이드 수지는 원래 자기 소화성을 가지고 있지만, 고도의 난연성이 요구되는 제품에는 충분하지 않아, 할로겐계 난연제 또는 안티몬계 난연제를 첨가하여 UL 94에 규정되어 있는 V-0와 같은 높은 난연성을 만족시키고 있다.
그러나, 이와 같은 높은 난연성을 얻기 위해서는 할로겐계 난연제 또는 안티몬계 난연제를 과량으로 투입하여야 하며, 이로 인해 기계적 물성이 저하되는 단점이 있다.
또한, 최근 ROHS(Restriction of Hazardous Substances) 및 POHS(Prohibition on Certain Hazardous Substances)와 같은 유해물질 규제에 따라, 할로겐계 난연제 또는 안티몬계 난연제가 포함된 제품을 전기전자 부품으로 사용하지 못하도록 하는 각종 규제가 생기고 있다.
미국 공개특허 제2007-0054992호(특허문헌 1)에서는 비할로겐계 난연제를 사용한 폴리아마이드 수지 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 높은 수준의 난연성을 가지려면 사용되는 난연제 함량이 증가되어, 내열도 및 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 수지의 가공온도가 높아, 가공 중에 난연제가 분해되어 가스발생량이 증가되며, 이로 인한 사출기 및 금형이 부식되는 문제점이 있다.
상기와 같이 폴리아마이드 수지 조성물에 투입되는 난연제의 함량을 줄이기 위해 내열성, 치수안정성 및 난연성이 우수한 폴리페닐렌 설파이드계 수지를 도입하는 방안이 제시되고 있으나, 폴리아마이드 수지 본래의 유동성을 감소시켜 가공이 어려운 문제점이 있다.
미국 공개특허 제2007-0054992호
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 우수한 난연성 및 기계적 강도를 가지는 난연성 폴리아마이드 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 난연성 폴리아마이드 수지 조성물로 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 (A)프탈산을 10 내지 70몰% 함유하는 폴리아마이드 공중합체20 내지 70중량%; (B)폴리아릴아마이드 5 내지 20중량%; (C)보강재 20 내지 70중량%; 및 (D) 난연제 1 내지 20중량%;를 포함하는 난연성 수지조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로 상기 (A)폴리아마이드 공중합체는
Figure 112013070044812-pat00001
와
Figure 112013070044812-pat00002
의 공중합체로 하기 식 1 내지 식 3을 만족하는 것이 바람직하다. 상기 A1은 탄소수가 4 내지 12인 직쇄형 디아민에서 선택될 수 있고, 상기 A2는 탄소수가 4 내지 12인 직쇄형 또는 분쇄형 디아민에서 선택될 수 있으며, 단, A1 및 A2는 동일하지 않다.
1≤ x, y ≤ 1,000 [식 1]
Figure 112013070044812-pat00003
[식 2]
Figure 112013070044812-pat00004
[식 3]
(상기 식 3에서 TPA1 및 TPA2는 폴리아마이드 공중합체를 형성하는 각각의 TPA의 몰수이며, A1 및 A2는 상기 폴리아마이드 공중합체를 형성하는 각각의 디아민의 몰수이다.)
본 발명의 (B)폴리아릴아마이드는 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112013070044812-pat00005
(상기 화학식 1에서, p는 4 내지 12에서 선택되는 정수이고, q는 50 내지 5,000에서 선택되는 정수이다.)
좋게는 상기 화학식 1의 구조로써 표현되며, 용융온도(Tm)이 220 내지 260℃ 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 (C)보강재는 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형의 단면을 갖는 섬유이며, 보다 바람직하게는 단면의 장축 및 단축의 비(aspect ratio)가 1.5 내지 8인 유리섬유인 것이 효과적이다.
본 발명의 (D)난연제는 알킬 포스피닉산 금속염 화합물인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게 하기 화학식 2의 구조를 갖는 것이 좋다.
[화학식 2]
Figure 112013070044812-pat00006
(상기 화학식 2에서, R은 (C1-C10)알킬, (C3-C10)시클로알킬, (C6-C10)아릴에서 선택되며, M은 Al, Zn, Ca 및 Mg에서 선택되고, n은 2 또는 3이다.)
보다 구체적으로, 알루미늄 디에틸포스피네이트(aluminum diethylphosphinate), 알루미늄 메틸에틸포스피네이트(aluminum methylethylphosphinate) 및 이들의 혼합물에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 난연성 폴리아마이드 수지 조성물은 가소제, 적하방지제, 열안정제, 이형제, 내후안정제, 활제, 충진제, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 착색제, 대전방지제, 분산제 및 충격보강제 중에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 추가로 더 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상술한 난연성 수지 조성물로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
상기 성형품은 UL 94 규격에 따른 난연도가 V-0이며, 보스강도가 10 내지 20 kgf일 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 수지조성물 및 난연성 수지의 제조방법은 굴곡강도 등의 기계적 물성이 향상될 뿐만 아니라, 폴리아릴아마이드를 포함함으로써, 난연성이 보다 향상되는 장점이 있다.. 또한, 성형품 제조시 외관이 개선되어, 휴대폰이나 노트북 등의 전자제품의 외장재로 이용될 경우, 우수한 표면 및 물성을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제조방법으로 제조된 비교예 3의 성형품의 외관을 디지털 카메라로 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 제조방법으로 제조된 실시예 4의 성형품의 외관을 디지털 카메라로 촬영한 사진이다.
본 발명의 일실시예는 난연성 수지 조성물에 관한 것이다. 특히, 유리섬유로 보강된 폴리아마이드 수지에 폴리아릴아마이드를 추가함으로써 난연제의 함량을 감소시켜도 UL 94규격 V-O의 난연성을 만족할 뿐만 아니라 기계적 물성이 향상된 난연성 폴리아마이드 수지 조성물에 관한 것이다.
이하, 각 구성성분에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
(A) 프탈산을 10 내지 70몰 % 함유하는 폴리아마이드 공중합체
폴리아마이드란 아미노산, 락탐 또는 디아민과 디카르복실산을 주된 구성성분으로 하며, 내열성이 우수한 특징을 가진다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 폴리아마이드는 방향족 디카르복실산으로 테레프탈산(terephthalic acid, TPA)과 지방족 또는 지환족 디아민의 축중합에 의하여 제조된 방향족 폴리아마이드 공중합체일 수 있다. 이 때, 상기 테레프탈산은 10 내지 70몰% 함유될 수 있다. 상기 폴리아마이드는 내열성 및 기계적 물성을 구현하는 기초수지로서 기능할 수 있다.
본 발명의 (A)폴리아마이드의 테레프탈산의 함량이 10몰% 미만일 경우에는 기계적 물성 및 내열성이 감소되는 문제가 발생할 수 있으며, 70몰% 초과일 경우에는 수지 조성물의 유동성이 저하되어 가공성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
보다 구체적으로 (A)폴리아마이드 공중합체는
Figure 112013070044812-pat00007
와
Figure 112013070044812-pat00008
의 공중합체로 하기 식 1 내지 식 3을 만족할 수 있다.
상기 A1은 탄소수가 4 내지 12인 직쇄형 디아민에서 선택될 수 있고, 상기 A2는 탄소수가 4 내지 12인 직쇄형 또는 분쇄형 디아민에서 선택될 수 있으며, A1과 A2는 동일하지 않다.
1≤ x, y ≤ 1,000 [식 1]
Figure 112013070044812-pat00009
[식 2]
Figure 112013070044812-pat00010
[식 3]
(상기 식 3에서 TPA1 및 TPA2는 폴리아마이드 공중합체를 형성하는 각각의 TPA의 몰수이며, A1 및 A2는 상기 폴리아마이드 공중합체를 형성하는 각각의 디아민의 몰수이다.)
상기 식 2는 A1과 TPA1의 중축합으로 형성되는 반복단위의 함량을 의미하는 것으로 30 내지 60 인 것이 기계적 물성 및 내열성 향상에 효과적이다.
식2의 값이 30 미만일 경우에는 내열도 및 강도 저하의 문제가 발생할 수 있으며, 60 초과일 경우에는 내열도 상승으로 인한 성형성 및 유동성 감소 문제가 발생할 수 있다.
상기 식 3은 테레프탈산의 함량을 의미하는 것으로 0.3 내지 0.6일 수 있다. 즉, 테레프탈산의 함량은 30 내지 60몰%일 수 있다.
테레프탈산의 함량이 30몰% 미만일 경우에는, 유동성은 증가하나, 내열도, 강도 및 난연성이 저하되어 목표하는 물성을 구현하기 어려우며, 60몰% 초과일 경우에는, 유동성이 저하되어 성형성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
상기 A1 및 A2는 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2-메틸 펜타메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민 및 5-메틸노나메틸렌디아민으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 일 예로, A1은 헥사메틸렌디아민이고, A2는 2-메틸 펜타메틸렌디아민인 일 수 있다.
이 경우, 고강성 특징을 나타내는 폴리아마이드에 2-메틸 펜타메틸렌디아민이 도입됨으로써, 폴리아마이드 수지의 결정화도를 지연시키는 효과가 있어, 사출 성형시 외관에 유리한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 테레프탈산을 10 내지 70몰% 함유하는 폴리아마이드 공중합체는 유리전이온도(Tg)가 100 내지 200℃ 이며, 용융온도(Tm)이 250 내지 350℃일 수 있다. 보다 바람직하게 유리전이온도는 120 내지 180℃이고, 용융온도는 280 내지 300℃일 수 있다. 상기 범위일 때, 난연성 수지 조성물의 내열성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 테레프탈산을 10 내지 70몰% 함유하는 폴리아마이드 공중합체는 전체 난연성 수지조성물에 대하여 20 내지 70중량% 포함될 수 있다. 보다 바람직하게는 25 내지 40중량% 포함될 수 있다.
폴리아마이드 공중합체의 함량이10중량% 미만일 경우에는 굴곡강도 및 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 70중량% 초과일 경우에는 가공성 및 충격강도가 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
(B) 폴리아릴아마이드
본 발명의 (B)폴리아릴아마이드는 (A)테레프탈산을 10~70몰% 함유하는 폴리아마이드 공중합체와 함께 소량의 난연제의 투입만으로도 효과적으로 난연성을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다. 상기 (B)폴리아릴아마이드는, 방향족 디아민과 지방족 또는 지환족 디카르복실산의 축중합으로 제조될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리아릴아마이드는 보다 구체적으로 하기 화학식 1로 표현될 수 있으며, 예를 들면, 메타자일렌디아민(m-xylenediamine)과 아디프산(Adipic acid)이 중축합된 폴리아릴아마이드가 선택될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
[화학식 1]
Figure 112013070044812-pat00011
(상기 화학식 1에서, p는 4 내지 12에서 선택되는 정수이고, q는 50 내지 5,000에서 선택되는 정수이다.)
또한, 본 발명의 폴리아릴아마이드는 밀도가 1.2 내지 1.25g/㎤이고, 용융흐름지수(Melt Flow Index, MI)가 18 내지 28(250℃, 2.16kg, 5분)이며, 용융온도(Tm)가 220 내지 260℃일 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리아릴아마이드는 전체 난연성 수지조성물에 대하여 5 내지 20중량% 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 8 내지 18중량% 포함될 수 있다.
폴리아릴아마이드가 5 중량% 미만일 경우에는 난연성의 향상이 미미해져 난연제를 소량 투입하였을 경우 UL 94 V-0를 달성하기 어려우며, 20중량% 초과일 경우에는 내열성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
(C) 보강재
본 발명의 일실시예에 따른 보강재는 폴리아마이드 수지의 성형성을 유지하면서 기계적 물성의 향상을 위하여 첨가될 수 있다. 상기 (C) 보강재는 당해 기술분야에 자명하다면 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형의 단면을 갖는 유리섬유가 사용될 수 있다.
특히, 성형체로 사출했을 때 외관의 향상을 위하여 직사각형의 단면을 갖는 판상형태의 유리섬유인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 본 발명의 보강재는 단면의 장축 및 단축의 비(종횡비:aspect ratio)가 1.5 내지 8인 판상의 유리섬유일 수 있다. 종횡비는 단면의 긴 길이(장축)를 a라 하고, 짧은 길이(단축)를 b라 하면, a/b로 정의되는 것으로 상기 범위에 있을 때 굴곡강도 등의 기계적 물성과 휨강도를 동시에 향상시킬 수 있다.
상기 보강재는 표면이 개질된 것일 수 있다. 이 경우, (A)폴리아마이드 공중합체 및 (B)폴리아릴아마이드와의 결합력이 향상될 수 있다. 일 예로, 상기 보강재는 우레탄 또는 에폭시 등으로 표면개질 될 수 있다. 상기 표면개질은 일반적인 침지코팅, 스프레이 코팅 등의 일반적인 코팅으로 수행될 수 있다. 또한, 실란 커플링제를 이용하여 표면개질할 수도 있다.
또한, 본 발명의 보강재는 전체 난연성 수지조성물에 대하여 20 내지 70중량% 포함될 수 있다. 보다 바람직하게는 30 내지 60중량% 포함될 수 있다.
상기 보강재가 20중량% 미만일 경우에는 굴곡강도 및 휨강도 등의 기계적 물성 향상이 미미해지는 문제가 발생할 수 있으며, 70중량% 초과일 경우에는 성형체로 사출했을 때 외관이 불량해지는 문제가 발생할 수 있다.
(D) 난연제
본 발명의 일실시예에 따른 (D)난연제는 할로겐 원소를 포함하지 않은 난연제일 수 있다. 예를 들면, 상기 난연제로서 알킬 포스피닉산염, 다이포스피닉산염, 폴리인산 멜라민, 적린, 인산 에스터, 축합 인산에스터, 포스파젠 화합물, 수산화 금속 등이 사용될 수 있다. 상기 난연제는 가공시의 안정성, 수지와의 상용성 및 난연성에 있어서 알킬 포스피닉산 금속염 화합물인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 상기 난연제는 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112013070044812-pat00012
(상기 화학식 2에서, R은 (C1-C10)알킬, (C3-C10)시클로알킬, (C6-C10)아릴에서 선택되며, M은 Al, Zn, Ca 및 Mg에서 선택되고, n은 2 또는 3이다.)
본 발명의 난연제는 보다 구체적으로 알루미늄 디에틸포스피네이트(aluminum diethylphosphinate), 알루미늄 메틸에틸포스피네이트(aluminum methylethylphosphinate) 및 이들의 혼합물에서 선택될 수 있다. 이 경우, (A)폴리아마이드 공중합체와 (B)폴리아릴아마이드와 상용성이 우수하고 소량으로 난연성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 난연제는 전체 난연성 수지조성물에 대하여 1 내지 20중량% 포함될 수 있다. 보다 바람직하게는 5 내지 12중량% 포함될 수 있다.
난연제가 1중량% 미만일 경우에는 난연성 향상이 현저히 미미하며 우수한 난연도를 달성할 수 없으며, 20중량% 초과일 경우에는 가공성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 난연성 폴리아마이드 수지 조성물은 가소제, 적하방지제, 열안정제, 이형제, 내후안정제, 활제, 충진제, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 착색제, 대전방지제, 분산제 및 충격보강제 중에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 추가로 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 전체 난연성 수지조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 30중량부 추가될 수 있다. 이 경우, 것이 난연성 수지 조성물의 기계적 물성 및 난연성을 저해하지 않으면서 가공성 및 성형성을 향상시킬 수 있다.
상술한 난연성 폴리아마이드 수지조성물은 사출성형, 압출성형, 블로우 성형 등 공지의 방법에 의하여 성형품으로 성형될 수 있다. 상기 성형품은 UL94 규격에 따른 난연도가 V-0이며, 보스강도가 10 내지 20 kgf를 나타냄으로써, 기계적 물성 및 난연성이 우수함을 알 수 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 성형체로 사출했을 때 외관도 함께 향상됨으로써, 휴대폰이나 노트북 등의 전자제품의 외장재 및 자동차 외장재로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태 및 물성측정 방법을 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
물성측정방법
상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 시편은 ASTM D3641에 따라 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 측정하였다.
(1) 굴곡강도
굴곡강도는 ASTM D790에 따라 가로 x 세로 x 두꼐 = 127 x 12.7 x 6.4 (단위:mm)인 시편을 사용하여 측정하였으며, 단위는 kgf/cm2 이다.
(2) 굴곡탄성률
굴곡탄성률은 ASTM D790에 따라 가로 x 세로 x 두꼐 = 127 x 12.7 x 6.4 (단위:mm)인 시편을 사용하여 측정하였으며, 단위는 kgf/cm2이다.
(3) 난연성
UL 94 VB 난연규정에 따라 0.8mm의 두께에서 난연도를 측정하였다.
(5) 외관측정
사출물의 외관을 육안으로 관찰하여 하기 평가 기준에 따라 판단한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
◎: 플로우 마크(flow mark)나 웰드 라인에서 이색이 전혀 없는 상태.
○: 플로우 마크가 없으나 웰드 라인에서 이색이 조금 있는 상태.
△: 플로우 마크와 웰드 라인에서 이색이 나타나는 상태.
×: 플로우 마크와 웰드 라인에서 이색이 심하게 나타나는 상태.
[실시예 1]
(A)폴리아마이드 공중합체로 폴리헥사메틸렌테레프탈아마이드/메틸펜타메틸렌테레프탈아마이드의 공중합체(A-1:Tg:140℃, Tm:300℃, 분자량 : 23000g/mol, 테레프탈산 함량 : 50몰%), (B)폴리아릴아마이드로 폴리메타자일렌아디프아마이드(Tm:238℃, 분자량 : 51000 g/mol), (C)보강재로 단면의 종횡비가 4인 판상의 유리섬유(Nittobo사 CSG 3PA-820), (D)난연제로 알루미늄디에틸포스피네이트(clariant사의 Exolit OP-1240) 및 (E)첨가제로 N.O.F 사의 UNISTER H-476, Doverchemical 사 Doverphos S-9228 PC 를 하기 표 1에 기재된 조성으로 제조하였다.
(A)폴리아마이드 공중합체, (D)난연제 및 (E)첨가제를 먼저 Henschel MIXER를 이용하여 1250rpm으로 10분간 혼합한 후, L/D=48, Φ=58mm인 이축 압출기의 주 투입구에 투입한다. 1차 사이드 피딩으로 (C)보강재를 투입하고, 2차 사이드 피딩으로 (B)폴리아릴아마이드를 투입한다. 압출조건은 300℃, 220rpm/50kg/h으로 펠렛형태로 제조하였으며, 사출온도 330℃에서 물성 평가를 위한 시편을 제조하였다. 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[실시예 2-3]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, (A)폴리아마이드 공중합체 및 (B)폴리아릴아마이드의 함량을 변화시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하여 펠렛 형태로 제조하였으며, 사출온도 330℃에서 물성 평가를 위한 시편을 제조하였다. 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[실시예 4]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, (D)난연제의 함량을 변화시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하여 펠렛 형태로 제조하였으며, 사출온도 330℃에서 물성 평가를 위한 시편을 제조하였다. 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[비교예 1-3]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, (B)폴리아릴아마이드를 사용하지 않고, (A)폴리아마이드 공중합체 및 (D)난연제의 함량을 변화시킨 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하여 펠렛을 제조하였다. 사출온도 330℃에서 물성 평가를 위한 시편을 제조하였으며, 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[비교예 4]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, (A)폴리아마이드 공중합체를 사용하지 않고, (B)폴리아릴아마이드만 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하여 펠렛을 제조하였다. 사출온도 330℃에서 물성 평가를 위한 시편을 제조하였으며, 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112013070044812-pat00013
[표 2]
Figure 112013070044812-pat00014
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4로부터 폴리아마이드 공중합체, 폴리아릴아마이드, 보강재 및 난연제를 포함함으로써 난연성이 우수할 뿐 만 아니라 외관이 개선되는 것을 알 수 있다.
도 1 및 도 2는 비교예 3 및 실시예 4의 방법으로 제조된 성형품의 외관을 디지털 카메라로 촬영한 사진이다. 도 1은 외관에 얼룩 등이 확인되는 반면 도 2는 매우 우수한 외관을 나타내는 것을 알 수 있다.
반면 비교예 1 내지 3으로부터 폴리아릴아마이드를 포함하지 않을 경우, 동량의 난연제를 포함한다고 하여도 난연성 및 굴곡강도가 감소하는 것을 알 수 있다.
비교예 4에 나타난 바와 같이, 폴리아마이드 공중합체를 포함하지 않고, 폴리아릴아마이드 단독으로 사용할 경우, 난연성이 감소하는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (8)

  1. (A) 프탈산을 10 내지 70몰% 함유하는 폴리아마이드 공중합체 20 내지 70중량%;
    (B) 폴리아릴아마이드 5 내지 20중량%;
    (C) 보강재 20 내지 70중량%; 및
    (D) 난연제 5 내지 9중량%;를 포함하는 난연성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (A)폴리아마이드 공중합체는
    Figure 112016007708317-pat00015
    와
    Figure 112016007708317-pat00016
    의 공중합체로 하기 식 1 및 식 3을 만족하고,
    상기 A1은 탄소수가 4 내지 12인 직쇄형 디아민에서 선택될 수 있고,
    상기 A2는 탄소수가 4 내지 12인 직쇄형 또는 분쇄형 디아민에서 선택될 수 있으며, 상기 A1 및 A2는 서로 상이하고,
    상기 TPA는 테레프탈산인 난연성 수지 조성물.
    1≤ x, y ≤ 1,000 [식 1]
    Figure 112016007708317-pat00018
    [식 3]
    (상기 식 3에서 TPA1 및 TPA2는 폴리아마이드 공중합체를 형성하는 각각의 TPA의 몰수이며, A1 및 A2는 상기 폴리아마이드 공중합체를 형성하는 각각의 디아민의 몰수이다.)
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (B)폴리아릴아마이드는 하기 화학식 1로 표현되며, 용융온도(Tm)이 220 내지 260℃인 난연성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112013070044812-pat00019

    (상기 화학식 1에서, p는 4내지 12에서 선택되는 정수이고, q는 50 내지 5,000에서 선택되는 정수이다.)
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (C)보강재는 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형의 단면을 갖는 유리섬유이며,
    상기 (D)난연제는 하기 화학식 2로 표현되는 알킬 포스피닉산 금속염 화합물인 난연성 수지 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112013070044812-pat00020

    (상기 화학식 2에서, R은 (C1-C10)알킬, (C3-C10)시클로알킬, (C6-C10)아릴에서 선택되며, M은 Al, Zn, Ca 및 Mg에서 선택되고, n은 2 또는 3이다.)
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 (C)보강재는 단면의 장축 및 단축의 비(aspect ratio)가 1.5 내지 8인 유리섬유이며,
    상기 (D)난연제는 알루미늄 디에틸포스피네이트(aluminum diethylphosphinate), 알루미늄 메틸에틸포스피네이트(aluminum methylethylphosphinate) 및 이들의 혼합물에서 선택되는 난연성 수지 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 난연성 수지 조성물은 가소제, 적하방지제, 열안정제, 이형제, 내후안정제, 활제, 충진제, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 착색제, 대전방지제, 분산제 및 충격보강제 중에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 추가로 더 포함하는 난연성 수지 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중에서 선택되는 어느 한 항에 따른 난연성 수지 조성물로부터 제조된 성형품.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 성형품은 UL 94 규격에 따른 난연도가 V-0인 성형품.
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