KR102181722B1 - 열가소성 충격 변성 스티렌 폴리머를 기반으로 한 환경 친화적인 난연제 성형 조성물 - Google Patents

열가소성 충격 변성 스티렌 폴리머를 기반으로 한 환경 친화적인 난연제 성형 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 국제 기준 UL-94에 따라, 박물에서 V0 분류를 수행할 수 있는 무할로겐 고난연성 스티렌 충격 변성 폴리머를 제공하는 것이다.

Description

열가소성 충격 변성 스티렌 폴리머를 기반으로 한 환경 친화적인 난연제 성형 조성물{ENVIRONMENTAL FRIENDLY FLAME RETARDANT MOULDING COMPOSITIONS BASED ON THERMOPLASTIC IMPACT MODIFIED STYRENIC POLYMERS}
유기 폴리머의 화학적 조성물은 그들이 쉽게 연소하도록 한다. 매우 다양한 난연제 첨가물은 따라서 프로세서 및 심지어 국내/국제 제정법에 의해 요구되는 엄격한 난연제 기준을 수행하기 위해서 일반적으로 폴리머에 혼합된다.
최근에, 일반적으로 말해 무할로겐 난연제/첨가물 (FR) 대표의 사실에도 불구하고, 용액은 종래의 브롬계 난연제와 비교하여 더욱 비싸고, 일부의 바람직한 것이 환경뿐만 아니라 안전의 이유 때문에 무할로겐 난연제 첨가물을 위해 주어졌다. 따라서, 무할로겐 난연제 (FR)은 열가소성 폴리머 시장에서 관심이 증가하였다. 이러한 제품을 위한 기본적인 자격 요건은 합성 및 성형 조건에서 양호한 공정 성능, 성형 또는 그 후 동안에 블루밍이나 변색 없이 고체 상태에서 양호한 기계적 및 전기적 성질, 강화되고 강화되지 않은 폴리머 모두에서 양호한 난연제 성질이다.
순수한 폴리스티렌은 매우 단단하지만 깨지기 쉽다. 내충격성 성능 제품은 예를 들어 폴리부타디엔 고무와 같은 고무로 그들을 변성하여 얻어질 수 있다. 따라서, 충격 변성 스티렌 폴리머가 얻어진다.
충격 변성 스티렌 폴리머는 추가적인 상으로 분산된 고무 입자를 포함하는 단단한 스티렌 열가소성 연속상으로 연속으로 기재될 수 있다. 고무상은 두 개의 폴리머의 상이한 계면 장력 때문에 고무상을 용융 압출기로 혼합하여 열가소성 연속상에 미세하게 분산시키는 것이 어려울 수 있다. 잘-분산된 고무를 포함하는 제품의 충격 성질은 잘-분산되지 않는 고무를 포함하는 제품의 충격 성질보다 일반적으로 훨씬 더 좋다.
스티렌 상 중합 시 고무를 첨가하는 것은 고무 자체를 위한 균질화로서 작용할 수 있는 폴리스티렌 상에 화학적으로 결합되는 그라프트 코폴리머를 일부를 형성할 수 있다. 중합은 모노머 질량, 에멀젼 또는 현탁액에서 수행될 수도 있다.
충격 변성 스티렌 폴리머는 또한 고무 변성 스티렌 폴리머로 알려졌고 잘 알려진 예 일부는 고충격 폴리스티렌(HIPS) 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 코폴리머(ABS)를 포함한다.
충격 변성 스티렌 폴리머는 전자 공학 및 컴퓨터 콘솔, 텔레비전, 휴대 전화, 컴퓨터, 스테레오, 장난감 등과 같은 소비재에서 광범위하게 사용된다.
HIP 및 ABS는 상업적으로 이용가능하고 잘 알려진 방법으로 제조된다.
난연제 HIPS 및 ABS는 충격 저항과 같은 폴리머의 양호한 기계적 성질을 유지하기 위한 그들의 능력 때문에 난연제로서 브롬계 화합물을 사용하여 수행된다. ABS 및 HIPS에 대해 가장 일반적으로 사용되는 난연제는 에틸렌 비스(테트라브로모프탈이미드), 데카브로모 디 페닐에탄, 브롬계 에폭시 올리고머 및 테트라브로모 비스 페놀 A이다. 안티몬 옥시드는 상승제로 사용될 수 있다. 그러나, 브롬계 화합물은 할로겐화 난연제의 사용에서 점진적 제한 때문에 교체될 필요가 있다.
일부 상업적인 HIPS에서 사용되는 무-할로겐 난연제 대안은, 예를 들어,
레조르시놀 비스 (비페닐 인산염)
비스 페놀 A 비스 (비페닐 인산염)
폴리머 비페닐 인산염
디페닐 크레실 인산염
트리페닐 인산염과 같은 유기 아릴 인(phosphorous) 화합물이다.
그러나, 이러한 유기 아릴 인 난연제는 실제로 UL-94 V2에서만 성공적인 결과이고, 난연제 성능 조건 즉, UL-94 V0의 엄격한 기준의 대부분을 충족할 수 없다.
지금까지 폴리머 제조는 난연성의 최고 기준 즉, UL-94 V0를 충족할 수 있는 무(無) 할로겐 HIPS 및 ABS 난연제를 얻기 위한 시도에서 성공하지 못했다.
난연성 최고 기준을 충족하는 무할로겐 HIPS 난연제는 고충격 스티렌 폴리머와 페닐 에테르 폴리머의 혼합에 의해 만들어지고 상업적으로 이용가능하다. 페닐 에테르 폴리머는 고유 난연제의 고수준에 의해 특징화된다. 이러한 폴리머 조성물은 간단하게 “HIPS” 또는 더욱 정확하게 “HIPS/PPO”라고 한다. 두 개의 다른 화학 분류에 속하는 상업적인 페닐 에테르 폴리머는: 폴리페닐 에테르 (PPE) 및 폴리페닐렌 옥시드 (PPO)이다. PPE 및 PPO는 화학 조성물에서 유사하고, 그들은 일반적으로 동등한 재료로 간주되고, 일반적으로 모두 PPO로 지칭한다. 그들은 어려운 폴리머 공정이고, 폴리스티렌 또는 HIPS로 혼합하는 것이 폴리머 조성물의 공정을 더욱 쉽게함에도 불구하고 순수한 HIPS 수지에 비해 많은 어려움이 성형 작업에서 여전히 직면된다. 또한, PPO는 일반적으로 HIPS 수지보다 더욱 비싸다. HIPS/PPO 혼합은 본 발명의 목적이 아니다.
난연성 최고 기준을 충족하는 ABS 난연제 무할로겐 제품은 ABS 폴리머와 폴리카보네이트의 혼합에 의해 만들어지고 주요 제조에 이용가능하다. 폴리카보네이트는 고유의 난연제 고수준에 의해 특징화된다. 이러한 조성물은 “PC/ABS” 라고 한다. 폴리카보네이트는 어려운 폴리머 공정이고, ABS로 그것을 혼합하는 것이 조성물의 공정을 더욱 쉽게한다는 사실에도 불구하고 순수한 ABS 수지에 비해 일부 어려움이 성형 작업에서 여전히 직면된다. 또한, 폴리카보네이트는 일반적으로 ABS 수지보다 더욱 비싸다. PC/ABS 혼합은 본 발명을 따르지 않는다.
CN 102746608A는 알루미늄 차아인산염 및 폴리에틸렌 왁스, 스테아르산 칼슘, 펜타에리트리톨, 멜라민 시아누르산염 및 알루미늄 폴리인산염로부터 선택된 적어도 보조 난연제로 구성된 환경-친화적인 난연제 ABS 수지를 개시한다. 그러나, 이러한 조성물은 충분한 난연성이 부족하고, 특히 1.6mm 두께에서 UL-94 기준을 따르는 V0 분류에 도달하지 않는다.
CN 103113708A는 ABS 난연제 수지에서 유기 인산염 또는 차아인산염 및 시너지 암모늄염인 난연제를 기재했다. 그러나, 또한 이 경우에, 이러한 조성물은 충분한 가공성이 부족하고 합성 단계에서 불길과 연기를 일으킨다.
고난연성 및 만족스러운 공정 안정성으로 특징화된 폴리스티렌 폴리머를 기반으로 한 고난연성 조성물에 대한 요구가 실제로 있다.
본 발명의 목적은 강화되지 않거나 강화된, 무할로겐 고난연성 스티렌 충격 변성 폴리머를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 국제 기준 UL-94에 따라, 박물(博物: 얇은 물건)에서 V0 분류를 수행할 수 있는 무할로겐 고난연성 스티렌 충격 변성 폴리머를 제공하는 것이다.
다시 본 발명의 다른 목적은 바람직하게는 3.2mm보다 낮은, 및 더욱 바람직하게는 1.6mm과 동일한 샘플 표본에서 V0 분류를 수행할 수 있는 무할로겐 고난연성 스티렌 충격 변성 폴리머를 제공하는 것이다.
여전히 본 발명의 또 다른 목적은 무할로겐 난연제 성형 조성물 및 양호한 미적 및 기계성 성질을 갖는 무할로겐 난연성 스티렌 충격 변성 폴리머를 기반으로 한 물품을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이와 다른 목적은
a) 적어도 충격 변성 열가소성 스티렌 폴리머
b) 무기 인산염 또는 차아인산염으로 불리는 적어도 차아인산 금속염, 여기서 인 원자가 상태는 1차 난연제 (FR) 성분이 되는 +1과 동일하다.
c) 2차 난연제 (FR) 성분이 되는 적어도 방향족 인 에스테르
d) 적어도 적하 방지제
e) 충전제 및/또는 강화 섬유
f) 다른 통상의 첨가제로 구성되는 폴리머 조성물에 의해 수행된다.
본 발명에 따른 상기 열가소성 스티렌 충격 변성 폴리머는 바람직하게 ABS 및/또는 HIPS로 선택된다.
그러므로 본 발명의 목적은 ABS 및 HIPS와 같은 충격 변성 스티렌 폴리머, 차아인산 금속염, 방향족 인 에스테르, 적하 방지제 첨가제 및 다른 통상의 첨가제를 기반으로 한 난연성 조성물이다.
차아인산 금속염은 또한 무기 인산염 또는 차아인산염으로 불리고 +1과 동일한 인 원자가 상태에 의해 특징화된다.
차아인산 금속염 또는 차아인산염은 다음 화학 구조식을 가지고:
Me(H2PO2)n
여기서:
“n”은 금속 Me의 원자가에 따라서 1 내지 4의 정수이다. 금속 Me는 원소 주기율표의 I, II, III 및 IV족에 속하는 어떤 원소이다.
차아인산 나트륨과 차아인산 칼슘이 상업적으로 광범위하게 이용할 수 있으며, 이들은 황인(yellow phosphorus)에 상응하는 금속 하이드로옥시드를 반응시켜서 보통 제조되며, 예를 들면, 반응식은 다음과 같고, 여기서 Me는 Ca로 선택될 수 있다:
P4 + 2Ca(OH)2 + H2O -> Ca(H2PO2)2 + CaHPO3 + PH3
칼슘과 나트륨 이외의 차아인산의 금속은 보통 금속 하이드로옥시드에서 차아인산 반응을 통해서 제조되거나 상응하는 수용성 금속염과의 교환 반응을 통해서 제조된다 ("차아인산 및 그 염, Russian Chemical Review, 44 (12), 1975" 참조).
따라서, 본 발명은 필수적으로 충격 변성 스티렌 폴리머, 적어도 차아인산 금속염, 적어도 난연제로써 방향족 인 에스테르, 적어도 적하 방지제 첨가물 및 다른 통상의 첨가제로 구성되는 무할로겐 난연제 조성물과 관련있다. 이러한 조성물은 고 난연성과 쉽게 성형 가능하다.
특히 바람직한 조성물에서, 상기 충격 변성 스티렌 폴리머는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 코폴리머(ABS) 또는 고충격 폴리스티렌(HIPS)로 선택되고, 상기 차아인산 금속염은 암모늄 차아인산염로 선택되고, 상기 방향족 인 에스테르는 레조르시놀 비스 (2.6-디자일레닐 인산염)로 선택되고, 적하 방지제 첨가물 및 충전제, 안료, 열적 및 공정 안정제와 같은 통상의 첨가제이다.
본 발명에 따르면 항상, 상기 다른 통상의 첨가제는 가공조제, 열 및 공정 안정화제, UV 안정화제, 안료, 분산제, 이형 첨가제, 기핵제 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다.
본 발명에 따르면 항상, 상기 차아인산 금속염은 또한 무기 인산염 또는 차아인산염으로 불리고, 여기서 인 원자가 상태는 +1과 동일하고, 바람직하게는 알루미늄 차아인산염이다.
다시, 본 발명에 따르면, 상기 난연제계 방향족 인 에스테르는 레조르시놀 비스 (2.6-디자일레닐 인산염)이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면으로, 더욱 상세히 아래 기재되었다.
a) ABS 또는 HIPS와 같은 열가소성 스티렌 충격 변성 수지
HIP는 스티렌 모노머 안으로 폴리머 고무상을 분산시켜서 제조되고, 스티렌은 고무와 그라프팅제의 존재 하에 열가소성상 안으로 중합된다. 고무는 부분적으로 가교될 수 있고, 스티렌 분자량의 증가로 혼합물로부터 분리된다. 일부 구현예에서, 고무는 SBR (스티렌 부타디엔 고무)와 같이 그라프트된 스티렌 모노머를 포함할 수 있다. 고무와 열가소성 상 사이에 그라프팅 양은 변화할 수 있고 응용제품에 의존한다.
ABS는 스티렌 및 아크릴로나이트릴 모노머 안으로 폴리머 고무상을 분산시켜서 제조되고, 그 후 스티렌 및 아크릴로나이트릴은 고무와 그라프팅제의 존재하에 공중합된다. 고무는 부분적으로 가교될 수 있고, 스티렌/아크릴로나이트릴 코폴리머 분자량을 증가시켜서 분리한다. 고무는 통상적으로 부타디엔 타입 고무이지만, 스티렌 및 아크릴로나이트릴 코폴리머, 알킬아크릴레이트, 부타디엔 및 스티렌의 코폴리머, 아이소프렌-타입 고무로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 고무는 스티렌 모노머 및 SAN (스티렌 아크릴로나이트릴 고무)와 같이 그라프트된 모노머 아크릴로나이트릴을 포함할 수 있다. 고무와 열가소성 상 사이에 그라프팅 양은 변화할 수 있고 응용제품에 의존한다.
b) 차아인산 금속염, 또한 무기 인산염으로 불리는 차아인산염
가장 적절한 차아인산염의 선택은 중요한 요인의 다수 대상이다. 특히, 적합한 차아인산염은 약 200℃ 보다 고온도에서 용융 공정을 극복하기 위한 효율적인 열적 안정성을 가져야만 한다. 만약 그들이 수화물을 형성한다면, 그들은 무수 형성에 대응하여 사용되어야만 하고 연속하여 그들이 주변 습도에 노출될 때 습기를 흡수하지 않아야만 한다. 그러한 차아인산염의 예는 암모늄 차아인산염 (CAS 7784-22-7), 칼슘 차아인산염 (CAS 7789-79-9), 망간 차아인산염 (10043-84-2), 마그네슘 차아인산염 (CAS 10377-57-8), 아연 차아인산염 (CAS 15060-64-7), 바륨 차아인산염 (CAS 171258-64-3)이다. 본 발명에 따른 가장 바람직한 것은 알루미늄 및 칼슘 차아인산염이다.
화학식 Al(H2PO2)3과 대응하는 알루미늄 차아인산염은 낮은 습도 수준, 고순도 및 열가소성 공정에 대해 적합한 상이한 입자 크기 분포 (PSD)를 갖는 흰색 분말 형태로 현재 Italmatch Chemicals Spa (“Phoslite IP-A”의 상품명으로)에 의해 제조된다.
화학식 Ca(H2PO2)2와 대응하는 칼슘 차아인산염도 현재 Italmatch Chemicals Spa (“Phoslite IP-C”의 상품명으로)에 의해 제조된다. 이 화합물은 알루미늄 차아인산염과 비교할 때 폴리에스테르에서 낮은 난연제 성능을 보여준다. 그러나, 이것은 그러한 응용 제품에서 유리하게 사용될 수 있는 알루미늄 차아인산염의 열적 저항에서 중요할 것이다.
대부분 무수의 차아인산염이 가연성 분말이 되는 알루미늄 및 칼슘 차아인산염을 보다 쉽게 이동하고 조작하기 위해, 다른 고체 난연제을 갖는 또는 심지어 마스터배치에서도 형성 건조 혼합 분말로써 보통 상업화되었다.
c) 방향족 인 에스테르
방향족 인 에스테르는 다음 일반 화학 구조로 나타낼 수 있다:
Figure 112016114670729-pct00001
각 R1, R2, R3, R1', R2', R3', R1'', R2'', R3'', R1''', R2''' 및 R3''' 에서는 H 또는 C1 내지 C4로 독립적으로 선택되고, 및 X는 C6 아릴 또는 디페닐메탄 유도체로 선택되고, 및 “n”은 0 내지 7의 정수이다.
예를 들어, n=0일 때, 예는 트리페닐 인산염, 트리(2,6-디메틸) 인산염 및 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, n=1 내지 7 및 X= 아릴일 때, 예는 레조르시놀 비스 (디페닐 인산염) 또는 레조르시놀 비스 (2.6-디자일레닐 인산염)을 포함할 수 있다.
예를 들어, n=1-2 및 X= (CH3)2C(C6H6)2일 때, 예는 비스-페놀 A 비스 (디페닐 인산염)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 난연제로 작용하는 바람직한 방향족 인 에스테르는, 주위 온도, 즉 약 40℃보다 고용융점 및 보다 바람직하게 80℃보다 고용융점인 온도에서 고체이다.
본 발명에 따른 방향족 인 에스테르 하나의 예는 다음 화학 구조를 가지는 레조르시놀 비스 (2.6-디자일레닐 인산염) (RDX)이다:
Figure 112016114670729-pct00002
액체에 비해 고체 인산염은, 가연성고체이고 그 자체의 혼합 분말의 가연성을 억제하는 차아인산염을 갖는 분말 형태에서 혼합될 수 있기 때문에 본 발명의 목적을 위한 이점을 보여준다. 불연성 분말의 처리는 안전, 장비 및 작동의 복잡성에 대해서 실제로 이점을 가지고 있다. 따라서, 방향족 인 에스테르 및 차아인산 금속염으로도 불리는 차아인산염의 병용은 상기 화합물, 그들의 가공성, 및 본 발명의 난연제 무할로겐 스틸렌 충격 변성 폴리머 조성물의 제조를 위한 산업 공정의 처리를 더 쉽게 만든다.
d) 적하 방지제
PTFE는 UL-94 V0 및 요구되는 유사한 기준을 수행하기 위한 그의 기여를 위한 난연제 폴리머 제제에서 적하 방지제로써 광범위하게 사용된다. 고분자량 PTFE 성분은 플라스틱 성형 시 전단 조건하에 미크로 원섬유를 형성한다. 압력이 강해진 원섬유는 플라스틱 매트릭스 안에 물리적 냉동 네트워크를 만든다. 플라스틱 연소 시 원섬유의 완화는 넓은 범위의 플라스틱에서 수축 및 억제 드리핑을 야기한다.
드립 억제에서 효율적이지만, 때때로 고분자량 PTFE는 산업 스케일에서 그것을 어렵게 만드는 그의 응집 경향 때문에 처리하기 어렵다.
특별한 변성 정도는 아크릴 변성 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 때때로 “TSAN”으로 불리는 PTFE 코팅된 스티렌 아크릴로니트릴 (SAN)와 같은 우수한 분말 유동으로 효율적인 고분산을 보증할 수 있다. 이러한 제품은 개별적으로 EP0758010A1 또는 WO03062291A1에서 예시로 기재되었다. 보통, 적자 방지제 첨가제는 최종 폴리머 조성물에서 0.1-0.6 중량% 범위로 사용된다.
e) 충전제 및/또는 강화 섬유
본 발명에 따르는 바람직한 강화 섬유의 예는 탄소 섬유, 아라미드 섬유 및 바람직하게는 분쇄 유리의 상업적으로 이용가능한 형성에 사용되기 위한 유리 섬유이다. 열가소성 수지와 호환성을 향상시키기 위해, 강화 섬유는 실란 화합물로 표면 처리될수 있다. 강화 섬유는 최종 폴리머 조성물의 중량에서 10중량% ~ 50중량%, 바람직하게는 20중량% ~ 35중량% 범위로 사용되고: 만약 양이 적으면 기계성 성질에서 이점이 관찰되지 않고 및 양이 50중량% 이상이면, 용융 점도가 매우 높게 관찰된다.
본 발명에 따르는 충전제의 예시는 유리 비즈, 중공 유리 구, 비정질 실리카, 백악, 운모, 소성 고령토, 규회석, 활석, 마그네슘 탄산염, 바륨 황산염 또는 유사한 제품이고 그것들은 지방산 등으로 표면 처리될 수 있고 또는 지방산 등의 존재에서 가공될 수 있다. 열가소성 수지에 대한 충전제로 현재 시장에서 이용할 수 있는 어떤 미립자 물질은 본 발명에 따르면 조성물에서 사용될 수 있고, 레이저 기기로 측정된 분말의 약 2 ~ 20 μ 범위 평균 입자 사이즈가 제공된다.
f) 통상의 다른 첨가제
본 발명을 따르는 충격 변성 스티렌 폴리머를 기반으로 한 새로운 난연제 조성물은 또한 다음 화합물: 가공조제, 열 및 공정 안정화제, UV 안정화제, 안료, 분산제, 이형 첨가제, 기핵제, 충격 조절제로 사용되는 부분적으로 가교된 탄성 폴리머, 및 이들의 혼합물 중에서 하나 이상을 포함할 수도 있다.
다음 실험예는 비-제한적인 방식으로 주어진다.
실험부
다음 실시예에서, 아래 리스트 성분이 사용되었다:
폴리머:
ABS (Magnum ABS 3904, STYRON 제), 이후로 “ABS”
HIPS (Edistir SR 550, Enichem Versalis 제), 이후로 “HIPS”
강화제:
유리 섬유 (PPG3786, PPG 제), 이후로 “GF”
안정제:
부자유 페놀 열 안정제 (Irganox 1010, BASF 제), 이후로 “Irg. 1010”
인산염 가공 안정제 (Irgaphos 168, BASF 제), 이후로 “Irg. 168”
차아인산염:
알루미늄 차아인산염 (Phoslite IP-A, Italmatch Chemicals 제), 이후로 “IP-A”
방향족 인 에스테르:
레조르시놀 비스 (2.6-디자일레닐 인산염) (Daihachi PX200, Daihachi Chemicals 제), 이후로 “RDX”
적하 방지제:
플루오르화 코폴리머 (Dyneon MM 3595, 3M 제), 이후로 “PTFE”
본 발명을 따르지 않는 난연제지만 비교예를 위해 고려되었다:
멜라민 시아누르산염 (Melagard MC25, Italmatch Chemicals 제), 이후로 “MC”
알루미늄 폴리인산염 (Exolit AP 422, Clariant 제), 이후로 “APP”
비교예를 위해 고려된 윤활유:
폴리에틸렌 왁스 (Kemfluid 201, Undesa 제), 이후로 “PE wax”
스테아르산 칼슘 (Kemistab EC, Undesa 제), 이후로 “CaStear”
비교예를 위한 다른 첨가제:
펜타에리트리톨 (Charmor PM40, Perstorp 제), 이후로 “PERT”
암모늄 황산염 (시약급), 이후로 “(NH4)2SO4”
암모늄 클로라이드 (시약급), 이후로 “NH4Cl”
본 발명에 따르는 실시예(Ex.6-9) 및 비교예(C.1-5, 9-16)
표 1에 따라 표시된 모든 성분은 220-230℃ 범위 온도 프로파일로 20mm 이축 압출기에서 혼합된다. 펠릿은 상이한 두께에서 주사 성형되고, 및 5 표본은 24 시간 동안 23℃ 및 50% 습도 조건화된다. 가연성은 UL-94 절차에 따라 보고되었다. 시험이 V0, V1, V2 및 NC에 만족하지 않을 때, NC 분류는 제공된다. 압출하는 것이나 샘플 주사가 가능하지 않을 때, NP 분류는 귀속된다.
Figure 112016119878005-pct00005
본 발명에 따른 실시예 (Ex.6-9) 및 비교예 (C.1-5), 표 1에 대한 코멘트
비교예 C.1은 35% 로딩에서 IP-A가 단독으로 1.6mm에서 UL-94 V0를 어떻게 수행할 수 없는지를 보여준다. 비교예 C.2는 조성물에서 RDX가 25%에서 단독으로 포함되는 것이 가공 불가능한 것을 보여준다. 비교예 C.3은 20%에서 RDX 단독으로 포함하는 조성물은 UL-94에서 효과적이지 않다는 것을 보여준다. 비교예 C.4는 1.6mm에서 UL-94 V0을 수행하지 못하지만 오직 V2 등급인 조성물에서 IP-A 및 RDX 결과의 조합인 것을 보여준다. 비교예 C.5는 PTFE의 존재에서도 IP-A를 구성하는 폴리머 조성물이 1.6mm에서 UL-94 V0을 수행하지 못하는 것을 보여준다.
본 발명을 따르는 실시예 6 및 9는, 동일한 조성물에서 IP-A, RDX 및 PTFE의 조합이 1.6mm에서 UL-94 V0을 수행하는, ABS 및 HIPS 모두를 기반으로 한 생성된 폴리머를 허용할 수 있는 것을 보여준다.
본 발명을 따르는 실시예 7은 유리 섬유, IP-A, RDX 및 PTFE의 조합의 존재에서도 UL-94 V0을 수행할 수 있는 폴리머 조성물을 제공할 수 있다는 것을 보여준다.
본 발명을 따르는 실시예 8은 항상 25.3% 로딩에서도 IP-A, RDX 및 PTFE의 조합이 효과적이고 3.2mm에서 UL-94 V0을 수행할 수 있는 폴리머 조성물 제공한다는 것을 보여준다.
비교예 C. 10-C.14(CN 102746608A에 따르는), 표1에 대한 코멘트
비교예 C.10-C.14는 CN 102746608A에 시너지로 기재된 상이한 요소를 갖는 알루미늄 차아인산염 (IP-A)의 조성물이 어떻게 UL-94 V0을 수행할 수 없는지 또는 그들이 가공 불가능하다는 것을 보여준다.
비교예 C. 15 및 C.16(CN 103113708A에 따르는), 표1에 대한 코멘트
비교예 C.15 및 C.16은 102746608A에 기재된 암모늄염을 갖는 알루미늄 차아인산염 (IP-A)의 조합이 어떻게 가공 불가능한지를 보여준다.
상기 관점에서 이미 언급한듯이, CN 102746608A 및 CN 103113708A에 기재된 것처럼 폴리머 조성물은 3.2 mm 표본 또는 1.6 mm 표본에서 V0분류를 절대 수행하기 않기 때문에 발명의 목적에 따른 일을 하지 않는다.
대조적으로, 본 발명에 따른 조성물에 대한 선행 기술을 따르는 조성물에서 상이한 것은 V0 분류는 항상 UL-94 테스트에 따른 적어도 표본 3.2 mm 두께인 본 발명에 따른 난연제 폴리머 조성물에 의해 충족되는 것 등이다.
실시예 C.17-E.20
표 2에 표시된 성분은 고속 랩 혼합기에서 밀접하게 혼합되고 불연성, 비-다공성 및 낮은 열-전도 기판위에 약 길이 250mm × 폭 20mm × 높이 10mm의 깨지지 않는 스트립 또는 파우더 트래인에서 형성된다. 분말 또는 과립 물질은 내부 높이 10 mm 및 너비 20 mm의 삼각 단면을 갖는 길이 250 mm 주형에 헐겁게 충전된다. 그 후, 이 주형은 고체 표면 위로 2 cm 높이로부터 3회 드롭된다. 그 후 만약 필요하다면, 주형은 다시 충전된다. 그 후 측면 제한은 제거되고, 여분 물질은 벗겨진다. 불연성, 비-다공성 및 낮은 열-전도 기판은 주형의 상부에 배치되고, 기기는 반전되고 주형은 제거된다. 가스 버너로부터 뜨거운 불꽃 (직경 5 mm)은 분말 점화 또는 최고 2 분 동안까지 분말 트래인의 하나의 말단에 적용된다. 만약 분말이 4 분 테스트 동안에 불꽃을 내며 타거나 분말 트래인의 200 mm 따른 연기에 의해 점화하지 않고 연소도 전파되지 않는다면, 그 후 상기 물질은 가연성으로 고려되지 않아야만 한다. 만약 분말이 연소되면 스트립의 연소 시간이 보고된다.
Figure 112016114670729-pct00004

Claims (10)

  1. 무할로겐 난연제 충격 변성 스티렌 열가소성 조성물로서,
    a) 열가소성 충격 변성 스티렌 폴리머;
    b) 무기 인산염 또는 차아인산염으로 불리는 차아인산 금속염을 포함하는 1차 난연제 (FR) 성분, 여기서 인 원자가 상태는 +1과 동일하고;
    c) 방향족 인 에스테르를 포함하는 2차 난연제 (FR) 성분;
    d) 적하 방지제;
    e) 충전제 및/또는 강화 섬유; 및
    f) 통상의 첨가제로 이루어지는
    무할로겐 난연제 충격 변성 스티렌 열가소성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통상의 첨가제는 가공조제, 열 및 공정 안정화제, UV 안정화제, 안료, 분산제, 이형 첨가제, 기핵제 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 차아인산 금속염이 알루미늄 차아인산염인 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방향족 인 에스테르가 레조르시놀 비스 (2.6-디자일레닐 인산염)인 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적하 방지제가 폴리테트라플루오로에틸렌 PTFE를 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 충격 변성 스티렌 폴리머가 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 코폴리머 ABS인 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 충격 변성 스티렌 폴리머가 고충격 폴리스티렌 HIPS인 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 1차 및 상기 2차 난연제 성분은 밀접하게 혼합되어 불연성 분말 혼합물을 얻는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 양호한 미적 및 기계성 성질을 갖는 난연제 성형 조성물 및 물품을 제조하기 위한 것인, 열가소성 조성물.

  10. 삭제
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