KR102669570B1 - 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 Download PDF

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Abstract

본 기재는 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부; (e) 알칼리 토금속의 황산염 1 내지 4 중량부; 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 효과가 있다.

Description

열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품{THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND ARTICLE PREPARED THEREFROM}
본 발명은 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
폴리아릴렌 에테르 수지는 높은 유리 전이 온도, 높은 치수안정성, 낮은 비중, 가수분해 안정성 및 양호한 기계적 성능을 갖는 열가소성 물질이나 폴리아릴렌 단독으로 사용할 때 높은 가공 온도를 요구함에 따라 성형 특성이 좋지 않다는 단점을 가지고 있다. 이에 따라 방향족 비닐계 중합체인 고무가 함유된 고무 강화 폴리스티렌과 혼합물 형태로 사용되고 있는데 특히 고무 강화 폴리스티렌을 함유하는 폴리페닐렌 에테르 수지는 각각의 함량에 관계없이 전 영역에서 상용성을 갖고 있기 때문에 서로의 성질을 보완하는 특징을 갖고 있고 기계적 성질이 우수하여 고열 하에서 사용되는 제품, 예를 들면 자동차 부품과 전기, 전자 부품 및 건축자재 등의 여러 산업 분야에 폭넓게 사용되고 있다. 또한, 보다 우수한 굴곡탄성률 및 굴곡강도를 요구하는 몇몇 용도에서 폴리아릴렌 에테르 수지는 유리섬유로 보강되어 사용되고 있다.
그러나 상기 수지로 제조된 성형품은 충격강도, 인장강도, 외관, 내열성 등의 물리적 특성은 우수하지만 일반적으로 연소성이 있다는 결점이 있다. 상기 폴리아릴렌 에테르 수지로 성형된 제품은 통상 전기·전자제품 특히, 컴퓨터 하우징, TV 편향 장치 또는 기타 사무용 기기와 같은 열을 많이 발생시키는 사출물에 주로 사용되기 때문에, 이 수지 조성물은 난연성이 필수 요건이다. 수지의 난연화를 위해 가장 많이 적용되고 있는 공지된 난연화 방법은 수지에 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물을 함께 적용하여 난연 물성을 부여하는 것이다. 할로겐계 화합물로는 폴리브로모디페닐에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 브롬치환된 에폭시 화합물 및 염소화 폴리에틸렌 등이 주로 이용되고 있다. 안티몬계 화합물로는 삼산화 안티몬과 오산화 안티몬이 주로 사용된다. 이러한 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 높다. 할로겐을 사용하지 않는 난연제는 비할로겐 난연제로 명명되고 있으며, 가장 널리 사용되는 비할로겐 난연제는 인을 함유하는 인계 난연제이다. 그러나, 인계 난연제의 경우 할로겐을 함유하는 난연제에 비하여 난연성이 크게 떨어지게 되므로 우수한 난연성을 얻기 위해서는 인계 난연제가 다량 첨가되어야 하고, 이에 따라 수지 조성물의 물성이 저하되는 단점을 가지고 있다.
또한, 자동차 부품과 전기, 전자 부품 등에 사용되기 위해서는 전기 절연성이 요구되어 이를 위해 첨가제를 투입하는 방법이 있으나, 이러한 경우 충격강도 등의 기계적 물성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 기계적 물성이 우수하면서도 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 우수한 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
일본 특허공개 제 평2-187456호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 기재는 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 기재는 상기의 열가소성 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 기재는 상기의 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 기재의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 기재에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 기재는 (a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부; (e) 알칼리 토금속의 황산염 1 내지 4 중량부; 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 기재는 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; 및 (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부;를 포함하고, ASTM D3638에 의거하여 사출시편(크기 50mm x 50mm x 3mm)의 전기 절연 특성을 측정한 내트래킹성이 255 Volt 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 기재는 (a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부; (e) 알칼리 토금속의 황산염 1 내지 4 중량부; 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부;를 포함하고, 상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 (b-1) 인 함량이 5 내지 15 중량%인 유기 인계 난연제 및 (b-2) 인 함량이 20 내지 35 중량%인 유기 인계 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 기재는 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부, (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부, (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부, (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부, (e) 황산바륨 1 내지 4 중량부 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부를 포함하여 혼련 및 압출하는 단계를 포함하고, 상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 기재는 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; 및 (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부;를 포함하여 혼련 및 압출하여 열가소성 수지 조성물을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하며, 제조된 열가소성 수지 조성물은 ASTM D3638에 의거하여 사출시편(크기 50mm x 50mm x 3mm)의 전기 절연 특성을 측정한 내트래킹성이 255 Volt 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 기재는 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부, (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부, (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부, (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부, (e) 황산바륨 1 내지 4 중량부 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부를 포함하여 혼련 및 압출하는 단계를 포함하고, 상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하며, 상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 (b-1) 인 함량이 5 내지 15 중량%인 유기 인계 난연제 및 (b-2) 인 함량이 20 내지 35 중량%인 유기 인계 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 기재는 상기 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어나, 특히 전기 안정성이 요구되는 전기·전자, 배터리 부품 등에 고품질로 적용가능한 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 열가소성 수지 조성물 제조를 위한, 혼련 블록이 9개 이상 구비된 압출기의 모식도이다.
이하 본 기재의 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 폴레아릴렌 에테르 수지 및 폴리스티렌 수지를 포함하는 기본 수지에, 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제, 유기화 점토, 분쇄 운모, 알칼리 토금속의 황산염 및 다관능 반응화제를 소정 함량으로 포함하는 경우, 충격강도, 인장강도, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 확인하고, 이를 토대로 더욱 연구에 매진하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물은 (a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부; (e) 알칼리 토금속의 황산염 1 내지 4 중량부; 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하고, 이 경우에 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
또 다른 예로, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; 및 (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부;를 포함하고, ASTM D3638에 의거하여 사출시편(크기 50mm x 50mm x 3mm)의 전기 절연 특성을 측정한 내트래킹성이 255 Volt 이상인 것을 특징으로 하고, 이 경우에 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
이하 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 구성별로 상세히 설명하기로 한다.
(a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지
상기 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지는 일례로 기본 수지 100 중량부 내에 50 내지 95 중량%, 바람직하게는 55 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 85 중량%, 더욱 바람직하게는 65 내지 82 중량%, 보다 더 바람직하게는 67 내지 82 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 물성 및 내열성이 우수한 효과가 있다.
상기 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지는 일례로 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 단위를 포함하는 단독 중합체 또는 공중합체일 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 R1, R2, R3, R4, R1', R2' R3', 및 R4'는 아릴렌기(Ar) 또는 페닐렌기의 치환기로, 각각 독립적으로 또는 동시에 수소, 염소, 브롬, 요오드, 알킬, 알릴, 페닐, 알킬벤질, 클로로알킬, 브로모알킬, 시아노알킬, 시아노, 알콕시, 페녹시 또는 니트로기이고, Ar은 탄소수 7 내지 20의 아릴렌기이며, 알콕시는 탄소수 1 내지 4의 알콕시일 수 있다.
바람직하게는, 상기 R1, R2, R3, R4, R1', R2' R3', 및 R4'는 아릴렌기(Ar) 또는 페닐렌기의 치환기로, 각각 독립적으로 또는 동시에 수소, 염소, 브롬, 요오드, 메틸, 에틸, 프로필, 알릴, 페닐, 메틸벤질, 클로로메틸, 브로모메틸, 시아노에틸, 시아노, 메톡시, 페녹시 또는 니트로기이며, Ar은 탄소수 7 내지 20의 아릴렌기이다.
상기 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지는 일례로 폴리페닐렌 에테르 수지일 수 있다.
상기 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지의 단독 중합체는 구체적인 예로 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2-에틸-6프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디메톡시-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디클로로메틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디브로모메틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌) 에테르 및 폴리(2,5-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성이 우수하면서 가공성이 우수하여 외관품질이 개선되는 이점을 제공한다.
또한, 상기 폴리아릴렌 에테르 수지의 공중합체는 구체적인 예로 2,6-디메틸페놀과 2,3,6-트리메틸페놀의 공중합체, 2,6-디메틸페놀과 o-크레졸의 공중합체, 및 2,3,6-트리메틸페놀과 o-크레졸의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성이 우수하면서 가공성이 우수하여 외관품질이 개선되는 이점을 제공한다.
상기 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지는 일례로 수평균 분자량이 10,000 내지 100,000 g/mol, 바람직하게는 10,000 내지 70,000 g/mol, 보다 바람직하게는 15,000 내지 45,000 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 가공성 및 물성 밸런스가 뛰어난 효과가 있다.
본 기재에서 수평균 분자량은 별도로 정의하지 않는 이상 GPC(Gel Permeation Chromatography, waters breeze)를 이용하여 측정할 수 있고, 구체적인 예로 용출액으로 클로로포름을 사용하여 GPC를 통해 표준 PS(standard polystyrene) 시료에 대한 상대 값으로 측정할 수 있다. 이때 구체적인 측정예로, 용매: 클로로포름, 컬럼온도: 40℃, 유속: 0.3ml/min, 시료 농도: 20mg/ml, 주입량: 5㎕, 컬럼 모델: 1xPLgel 10㎛ MiniMix-B(250x4.6mm) + 1xPLgel 10㎛ MiniMix-B(250x4.6mm) + 1xPLgel 10㎛ MiniMix-B Guard(50x4.6mm), 장비명: Agilent 1200 series system, Refractive index detector: Agilent G1362 RID, RI 온도: 35℃, 데이터 처리: Agilent ChemStation S/W, 시험방법(Mn, Mw 및 PDI): OECD TG 118 조건으로 측정할 수 있다.
상기 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지는 일례로 고유점도가 0.2 내지 0.8 dl/g, 바람직하게는 0.3 내지 0.6 dl/g, 보다 바람직하게는 0.35 내지 0.5 dl/g일 수 있으며, 이 범위 내에서 조성물의 충격강도, 인장강도 등의 기계적인 물성을 높게 유지하면서도 성형에 적합한 유동성을 확보할 수 있고 폴리스티렌 수지와의 상용성이 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 고유점도는 특별한 언급이 없는 한, 측정하고자 하는 시료를 0.5 g/dl의 농도로 클로로포름 용매에 녹인 후, 우베로데 점도계를 사용하여 25℃에서 측정한 값이다.
상기 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지는 바람직하게는 플레이크(flake) 또는 파우더(powder) 형태인 것을 사용할 수 있으며, 이 경우 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성이 우수하면서도 가공성 및 외관품질이 뛰어난 효과가 있다.
본 기재에서 플레이크(flake)란 인편상, 입상을 넓게 포함하는 박편상의 형상을 의미하며, 구체적인 일례로 두께 1 내지 20 ㎛, 길이 0.05 내지 1 mm의 인편상일 수 있다. 다른 일례로 상기 플레이크는 두께(Depth) 당 길이(Length)의 비율(L/D)이 1.5 내지 500, 바람직하게는 2 내지 100, 보다 바람직하게는 10 내지 50인 박편상일 수 있다.
본 기재의 플레이크 형태는 당업계에서 통상적인 플레이크 제조방법으로 제조될 수 있다.
본 기재에서 플레이크의 두께 및 길이는 현미경 분석법을 통해 측정할 수 있다.
상기 파우더 형태는 당업계에 공지된 통상적인 파우더 제조 방법으로 제조될 수 있다.
(a-2) 폴리스티렌 수지
상기 (a-2) 폴리스티렌 수지 일례로 기본 수지 100 중량부 내에 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 45 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 18 내지 35 중량%, 보다 더 바람직하게는 18 내지 33 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 충격강도 및 인장강도 등의 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.
상기 (a-2) 폴리스티렌 수지 일례로 범용 폴리스티렌 수지(general purpose polystyrene), 고충격 폴리스티렌 수지(high-impact polystyrene) 또는 이들의 혼합일 수 있고, 바람직하게는 고충격 폴리스티렌 수지이며, 이 경우에 가공성, 치수안정성 및 인장강도가 우수한 효과가 있다.
상기 범용 폴리스티렌 수지는 일례로 스티렌(Styrene)을 단독으로 중합한 중합체일 수 있고, 이 경우에 가공성이 우수한 효과가 있다.
상기 고충격 폴리스티렌 수지는 일례로 고무로 강화된 폴리스티렌 수지일 수 있다.
상기 고무는 일례로 부타디엔계 고무류, 이소프렌계 고무류, 부타디엔과 스티렌의 공중합체류 및 알킬아크릴레이트 고무류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 부타디엔이며, 이 경우에 충격강도를 향상시키는 효과가 있다.
상기 고무는 일례로 고충격 폴리스티렌 수지 100 중량%에 대해 3 내지 25 중량%, 바람직하게는 6 내지 14 중량%, 보다 바람직하게는 8 내지 12 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 충격강도 및 유동성이 우수한 효과가 있다.
상기 고무는 부피 평균입경이 일례로 0.1 내지 20㎛, 바람직하게는 1 내지 15㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 충격강도 및 유동성이 우수한 효과가 있다.
상기 고무로 강화된 폴리스티렌 수지는 바람직하게는 고충격 스티렌-부타디엔 공중합체(HIPS), 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체(SEBS), 스티렌-부타디엔 공중합체(SB), 스티렌-이소프렌 공중합체(SI), 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체(SIS), 알파메틸스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체, 스티렌-(에틸렌-부틸렌/스티렌 공중합체)-스티렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 고무로 강화된 폴리스티렌 수지는 일례로 고무와 방향족 비닐 화합물을 괴상중합, 현탁중합, 유화중합 또는 이들의 혼합 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 상기 중합시 열중합 또는 중합개시제의 존재 하에 중합이 실시될 수 있다. 상기 중합에 사용될 수 있는 중합개시제는 일례로 과산화물계 개시제, 아조계 개시제 또는 이들의 혼합일 수 있다. 상기 과산화물계 개시제는 바람직하게는 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 및 큐멘하이드로퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 상기 아조계 개시제는 바람직하게는 아조비스 이소부티로니트릴일 수 있다.
본 기재에서 부피 평균입경은 Coulter Counter LS230 기기를 이용하여 메틸 에틸 케톤 100ml에 고충격 폴리스티렌 수지 3g을 녹인 후 입자상으로 녹지 않고 분산된 고무 입자를 레이저 스캐터링(Laser Scattering)방법에 의해 측정할 수 있다.
상기 폴리스티렌 수지는 일례로 ASTM D1238에 의거하여 200℃, 5kg 하에서 측정한 유동지수가 2 내지 20 g/10min, 바람직하게는 3 내지 15 g/10min일 수 있고, 이 범위 내에서 가공성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
(b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제
상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 일례로 기본 수지 100 중량부를 기준으로 8.5 내지 16 중량부, 바람직하게는 9 내지 15 중량부, 보다 바람직하게는 10 내지 15 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 14 중량부일 수 있고, 이 경우에 난연성이 우수하면서도 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다.
상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 일례로 (b-1) 인 함량이 5 내지 15 중량%인 유기 인계 난연제 및 (b-2) 인 함량이 20 내지 35 중량%인 유기 인계 난연제를 포함할 수 있고, 바람직하게는 (b-1) 인 함량이 7 내지 12 중량%인 유기 인계 난연제 및 (b-2) 인 함량이 22 내지 30 중량%인 유기 인계 난연제를 포함할 수 있으며, 이 경우에 난연제의 함량을 줄이면서도 난연성이 보다 우수하고, 시편을 60℃에서 7일 노출 후 측정한 난연성이 우수하면서 내충격성이 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 인 함량은 유기 인계 난연제의 분자 구조 상에 포함된 인의 분자량으로부터 환산한 인의 중량%를 의미한다.
상기 (b-1) 유기 인계 난연제 및 (b-2) 유기 인계 난연제의 중량비((b-1):(b-2))는 일례로 1.5 : 1 내지 4.5 : 1, 바람직하게는 1.5 : 1 내지 4 : 1, 보다 바람직하게는 2 : 1 내지 4 : 1, 더욱 바람직하게는 2.5 : 1 내지 4 : 1일 수 있고, 이 범위 내에서 난연성, 시편을 60℃에서 7일 노출 후 측정한 난연성 및 기계적 강도가 모두 우수한 효과가 있다.
상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 일례로 상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 인산 에스테르 화합물, 포스페이트계 난연제, 파이로포스페이트(pyrophosphate)계 난연제, 포스포네이트(phosphonate)계 난연제, 금속치환된 포스피네이트(metal substituted phosphinate)계 난연제, 포스파네이트(phosphanate)계 난연제 및 금속인산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 인산 에스테르 화합물은 일례로 알킬기 또는 방향족기를 갖는 포스페이트 화합물일 수 있고, 바람직하게는 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레일포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 비스페놀에이 디포스페이트 및 하기 화학식 3의 구조를 갖는 방향족 디포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트)일 수 있고, 이 경우 난연성이 우수하면서 기계적 물성 및 외관특성이 향상되는 효과가 있다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서 Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 서로 같거나 다를 수 있으며, 페닐기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기가 1 내지 3개 치환된 아릴기 중에서 독립적으로 선택된 것일 수 있고, R은 페닐 또는 비스페놀-A일 수 있으며, n은 1 내지 5의 정수이다. 상기 아릴기는 일례로 탄소수 6 내지 25, 바람직하게는 6 내지 20, 보다 바람직하게는 6 내지 15, 더욱 바람직하게는 6 내지 12개의 아릴기일 수 있다.
상기 금속치환된 포스피네이트는 일례로 다이메틸포스핀산 칼슘, 다이메틸포스핀산 마그네슘, 다이메틸포스핀산 알루미늄, 다이메틸포스핀산 아연, 에틸메틸포스핀산 칼슘, 에틸메틸포스핀산 마그네슘, 에틸메틸포스핀산 알루미늄, 에틸메틸포스핀산 아연, 다이에틸포스핀산 칼슘, 다이에틸포스핀산 마그네슘, 다이에틸포스핀산 알루미늄, 다이에틸포스핀산 아연, 메틸-n-프로필포스핀산 칼슘, 메틸-n-프로필포스핀산 마그네슘, 메틸-n-프로필포스핀산 알루미늄, 메틸-n-프로필포스핀산 아연, 메테인다이(메틸포스핀산) 칼슘, 메테인다이(메틸포스핀산) 마그네슘, 메테인다이(메틸포스핀산) 알루미늄, 메테인다이(메틸포스핀산) 아연, 벤젠-1,4-(다이메틸포스핀산) 칼슘, 벤젠-1,4-(다이메틸포스핀산) 마그네슘, 벤젠-1,4-(다이메틸포스핀산) 알루미늄, 벤젠-1,4-(다이메틸포스핀산) 아연, 메틸페닐포스핀산 칼슘, 메틸페닐포스핀산 마그네슘, 메틸페닐포스핀산 알루미늄, 메틸페닐포스핀산 아연, 다이페닐포스핀산 칼슘, 다이페닐포스핀산 마그네슘, 다이페닐포스핀산 알루미늄, 및 다이페닐포스핀산 아연으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
바람직하게는 상기 금속치환된 포스피네이트는 다이메틸포스핀산 알루미늄, 에틸메틸포스핀산 알루미늄, 및 다이에틸포스핀산 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이며, 보다 바람직하게는 다이에틸포스핀산 알루미늄일 수 있고, 이 경우에 시편을 60℃에서 7일 노출 후 측정한 난연성이 우수한 효과가 있다.
상기 금속치환된 포스피네이트는 바람직하게는 입자 사이즈가 1 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 1 내지 20㎛ 또는 30 내지 50㎛일 수 있고, 이 경우에 난연제와 수지 간의 혼합이 균일하여 난연성이 보다 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 입자 사이즈는 전자현미경 분석 등과 같이 이 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 이용되는 측정방법으로 측정될 수 있다.
상기 금속인산염은 일례로 알루미늄 인산염, 아연 인산염 또는 이들의 혼합일 수 있고, 바람직하게는 알루미늄 디알킬포스페이트, 징크 디알킬포스페이트 또는 이들의 혼합일 수 있다.
상기 (b-1) 인 함량이 5 내지 15 중량%인 유기 인계 난연제는 바람직하게는 비스페놀 A 디페닐포스페이트일 수 있고, (b-2) 인 함량이 20 내지 35 중량%인 유기 인계 난연제는 바람직하게는 알루미늄 디에틸 포스피네이트일 수 있다.
(c) 유기화 점토
상기 (c) 유기화 점토는 일례로 기본 수지 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 3 중량부, 바람직하게는 1 내지 2.5 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 2 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 물성, 가공성 등을 높게 유지하면서도 내열성이 우수한 효과를 제공할 수 있다.
본 기재에서 유기화 점토는 미작용화된 점토(unfunctionalized clay)를 하나 이상의 유리화제(intercalant)와 상호작용시켜 제조한 나노 클레이를 의미한다.
상기 (c) 유기화 점토는 일례로 유기화 나노 클레이일 수 있다.
상기 나노 클레이는 판상의 실리케이트가 나노 스케일로 적층된 층상 구조체로, 일례로 각 층의 두께가 1 내지 50 nm, 바람직하게는 2 내지 40 nm일 수 있다.
상기 나노 클레이의 두께는 전자현미경 분석 등과 같이 이 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 이용되는 측정방법으로 측정될 수 있으며, 또 하나의 구체적인 예로 Dynamic Light Scattering 방법으로 측정될 수 있다.
상기 나노 클레이는 일례로 스멕타이트계 점토, 카오린나이트계 점토, 일라이트계 점토로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 몬모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 버미큘라이트, 카오리나이트, 및 하이드로마이카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하며, 보다 바람직하게는 몬모릴로나이트를 포함할 수 있고, 이 경우 내열성이 보다 향상되는 효과가 있다.
상기 (c) 유기화 점토는 일례로 이의 총 중량에 대해 유기 개질제를 1 내지 45 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 35 중량%를 포함할 수 있고, 이 경우, 수지 조성물과의 상용성 향상으로 내열성이 보다 향상되는 효과가 있다.
상기 유기 개질제는 일례로 테트라 알킬 암모늄염, 테트라 알킬 포스포늄염, 및 알킬 및 아릴을 함유하는 암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 디메틸 벤질 수소화 탈로우 4차 암모늄, 디메틸 수소화 탈로우 4차 암모늄, 메틸탈로우 비스-2-하이드록시에틸 4차 암모늄, 및 디메틸 수소화 탈로우 2-에틸헥실 4차 암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이 경우 내열성이 보다 우수한 이점을 제공한다.
바람직한 예로, 상기 유기화 점토는 메틸 탈로우 비스-2-하이드록시에틸 4차 암모늄을 포함하는 몬모릴로나이트를 포함하는 것이며, 이 경우 기계적 물성, 전기 절연성, 가공성 등을 높게 유지하면서도 내열성이 우수한 효과를 제공할 수 있다.
(d) 분쇄 운모
상기 (d) 분쇄 운모는 일례로 기본수지 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 3.5 중량부, 바람직하게는 0.7 내지 3 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 2.5 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 2 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 내충격성, 내열성 및 절연성이 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 분쇄 운모는 운모를 1회 이상 분쇄하여 평균입경이 500 ㎛ 이하인 것으로 정의될 수 있다.
상기 (d) 분쇄 운모는 일례로 평균입경 50 내지 150 ㎛, 바람직하게는 70 내지 130 ㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 수지와의 상용성이 우수하여 내충격성, 내열성, 난연성, 및 절연성을 모두 개선시키고 성형품의 외관품질이 우수한 효과가 있다.
상기 (d) 분쇄 운모는 일례로 평균 에스펙트비(aspect ratio)가 40 내지 60, 바람직하게는 45 내지 55일 수 있고, 이 범위 내에서 성형품의 외관품질이 우수한 효과가 있다.
상기 에스펙트비는 2차원 모형에서 긴 축과 짧은 축의 길이에 대한 비율을 지칭한다.
본 기재에서 분쇄 운모의 평균입경 및 평균 에스펙트비는 현미경 분석법을 통해 30개를 측정하여 이의 평균값으로 산출한다.
(e) 알칼리 토금속의 황산염
상기 (e) 알칼리 토금속의 황산염은 일례로 기본 수지 100 중량부를 기준으로 1 내지 4 중량부, 바람직하게는 1 내지 3.5 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 3 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 절연성이 향상되면서도 내충격성이 우수한 효과가 있다.
상기 (e) 알칼리 토금속의 황산염은 일례로 평균입경이 0.05 내지 3 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 2.5 ㎛, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 ㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 상용성이 우수하여 기계적 물성, 절연성 및 난연성을 향상시키는 효과가 있다.
본 기재에서 평균입경은 전자현미경 분석 등과 같이 이 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 이용되는 측정방법으로 측정될 수 있고, 구체적으로 30개를 측정하여 이의 평균값으로 산출할 수 있다.
상기 (e) 알칼리 토금속의 황산염의 알칼리 토금속은 일례로 주기율표 제II족에 포함되는 원소로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이고, 바람직하게는 칼슘, 바륨, 스트론튬, 및 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이고, 보다 바람직하게는 칼슘, 바륨 또는 이들의 혼합이며, 더욱 바람직하게는 바륨일 수 있고, 이 경우에 기계적 물성 및 절연성이 모두 개선되는 효과가 있다.
바람직한 예로 상기 (e) 알칼리 토금속의 황산염은 황산바륨일 수 있고, 이 경우에 기계적 물성 및 절연성이 모두 개선되는 효과가 있다.
(f) 다관능 반응화제
상기 (f) 다관능 반응화제는 일례로 기본 수지 100 중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부, 바람직하게는 1.5 내지 4.5 중량부, 보다 바람직하게는 1.8 내지 4 중량부, 더욱 바람직하게는 2 내지 3.5 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 인장강도, 충격강도 등의 기계적 물성, 절연성, 내열성, 및 난연성이 모두 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 다관능 반응화제란 카르복실기, 아민기, 히드록시기, 말레산기 및 에폭시기로 이루어진 군으로부터 선택된 관능기를 2개 이상 포함하는 것을 의미한다.
상기 (f) 다관능 반응화제는 일례로 에폭시계 수지일 수 있고, 바람직하게는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, N-글리시딜형 에폭시 수지, 비스페놀 A의 노볼락형 에폭시 수지, 비크실레놀형 에폭시 수지, 비페놀형 에폭시 수지, 킬레이트형 에폭시 수지, 글리옥살형 에폭시 수지, 아미노기 함유 에폭시 수지, 고무 변성 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 페놀릭형 에폭시 수지, 디글리시딜프탈레이트 수지, 헤테로시클릭 에폭시 수지, 테트라글리시딜크실레노일에탄 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 및 ε-카프로락톤 변성 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 및 크레졸 노볼락형 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지이며, 이 경우에 인장강도, 충격강도 등의 기계적 물성, 절연성, 내열성, 및 난연성이 모두 우수한 효과가 있다.
상기 에폭시 수지는 일례로 평균 에폭시 당량이 150 내지 250 g/eq, 바람직하게는 170 내지 230 g/eq, 보다 바람직하게는 190 내지 220 g/eq일 수 있고, 이 경우 수지 조성물을 균일하게 분산시키고 상용화를 개선하여 전기 절연성 및 기계적 물성이 향상되는 이점이 있다.
본 기재에서 평균 에폭시 당량은 에폭시기 1개당 평균 분자량을 의미한다.
본 기재에서 에폭시 당량(g/eq)은 실온에서 시료 적당량을 공전삼각 플라스크에 채취하고, 1,4-디옥산 20ml을 가하여 용해시킨다. 시료가 완전히 용해되면, HCl 5ml을 적가한 다음, 30분 후에 Cresol Red 지시약을 투입하고 NaOH 용액으로 적정한다. 적정시 분홍색에서 황색으로 변한 다음, 자색으로 변하는 점을 종점으로 하고, 동시에 공실험(blank test)을 실시하여 하기 수학식 1에 의하여 에폭시 당량을 계산한다.
[수학식 1]
EEW(g/eq) = [시료무게 / (B-A)] Х 1000
A = 시료 적정시 소비된 적정용액의 양
B = 공실험 시 소비된 적정용액의 양
상기 에폭시계 수지는 ICI 점도가 일례로 1,000 내지 3,000 cps, 바람직하게는 1,800 내지 2,800 cps일 수 있고, 이 범위 내에서 가공성, 난연성 등의 물성이 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 ICI 점도는 ICI 점도계로 170℃에서 측정한 값이다.
상기 에폭시계 수지는 일례로 연화점이 70 내지 90℃, 바람직하게는 75 내지 85℃일 수 있고, 이 범위 내에서 내열성이 보다 개선되는 효과가 있다.
본 기재에서 연화점은 Mettler Toledo社의 FP90/FP83HT 기기를 이용하여 2℃의 승온속도로 측정할 수 있다.
열가소성 수지 조성물
본 기재의 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 ASTM D3638에 의거하여 사출시편(크기 50mm x 50mm x 3mm)의 전기 절연 특성을 측정한 내트래킹성이 255 Volt 이상, 보다 바람직하게는 290 Volt 이상, 더욱 바람직하게는 320 Volt 이상, 보다 더 바람직하게는 320 내지 400 Volt, 특히 바람직하게는 330 내지 380 Volt, 특히 더 바람직하게는 340 내지 370 Volt일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수하면서 난연성, 기계적 물성 및 전기 절연성이 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 내트래킹성은 크기 50mm x 50mm x 3mm인 사출시편으로 ASTM D3638에 의거하여 측정한다. 상세하게는 내트래킹 장비(PTI GmbH社의 M31)를 이용하여 ASTM D3638에 의거하여 매 30초 마다 0.1% 농도(1g/1L 물)의 염화암모늄 용액을 한 방울씩 낙하하여, 50 방울 낙하 시 쇼트 컷(short-cut)되는 전압을 측정한다.
상기 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 크기 127 mm x 12.7 mm x 1.5 mm인 사출시편으로 UL 94 규격(Vertical Burning Test)에 의거하여 측정한 난연성이 V-0 이상일 수 있고, 이 경우에 물성 밸런스가 우수하고 내열성, 기계적 물성 및 절연성이 뛰어난 이점이 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 127 mm x 12.7 mm x 1.5 mm인 사출시편을 60℃의 오븐에서 7일 동안 노출 후 UL 94 규격(Vertical Burning Test)에 의거하여 측정한 난연성으로 평가한 난연 안정성이 V-0 등급 이상일 수 있고, 이 경우에 물성 밸런스가 우수하면서도 고온 하에서 난연성이 유지되는 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 ASTM D638에 의거하여 측정한 인장강도가 50 MPa 이상, 보다 바람직하게는 50 내지 60 MPa, 더욱 바람직하게는 51 내지 58 MPa, 보다 더 바람직하게는 53 내지 57 MPa일 수 있고, 이 범위 내에서 물성밸런스가 우수하고, 난연성, 내열성 및 절연성이 뛰어난 이점이 있다.
본 기재에서 인장강도는 ISO 527에 의거하여, U.T.M (제조사; Instron, 모델명; 4466)을 이용하여 크로스 헤드 스피드(cross head speed) 5 ㎜/min로 하여 측정한다.
상기 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 ISO 180A에 의거하여 23℃에서 시편두께 4mm로 측정한 노치 아이조드 충격강도가 160 J/m 이상, 보다 바람직하게는 165 J/m 이상, 더욱 바람직하게는 170 내지 220 J/m, 보다 더 바람직하게는 175 내지 210 J/m, 특히 바람직하게는 180 내지 210 J/m일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수하고, 내열성, 난연성, 및 절연성이 뛰어난 이점이 있다.
본 기재에서 노치 아이조드 충격강도는 ISO 180A에 의거하여, Toyoseiki社의 IT를 이용하여 항온항습 표준 조건 하에서 두께가 4mm인 노치 시편으로 측정한다.
상기 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 ISO 75-2에 의거하여 시편두께 4 mm로 45 MPa 응력 하에서 측정한 열변형온도가 128℃ 이상, 보다 바람직하게는 135℃ 이상, 더욱 바람직하게는 140℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 140 내지 150℃일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수하고, 난연성, 기계적 물성 및 절연성이 뛰어난 이점이 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 필요에 따라 선택적으로 충격보강제, 난연 보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제(유리 섬유 제외), 유리섬유 및 탄소섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 기본 수지 100 중량부에 대하여 각각 0.001 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 3 중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 2 중량부로 더 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 본 기재의 열가소성 수지 조성물 본연의 물성을 저하시키지 않으면서도 필요한 물성이 잘 구현되는 효과가 있다.
열가소성 수지 조성물의 제조방법
본 기재의 열가소성 수지 조성물의 제조방법은 바람직하게는 (a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부, (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부, (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부, (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부, (e) 황산바륨 1 내지 4 중량부 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부를 포함하여 혼련 및 압출하는 단계를 포함하고, 상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하고, 이러한 경우 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
또 다른 예로, 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 제조방법은 (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; 및 (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부;를 포함하여 혼련 및 압출하여 열가소성 수지 조성물을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하며, 제조된 열가소성 수지 조성물은 ASTM D3638에 의거하여 사출시편(크기 50mm x 50mm x 3mm)의 전기 절연 특성을 측정한 내트래킹성이 255 Volt 이상인 것을 특징으로 하고, 이러한 경우 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 혼련 및 압출은 배럴 온도가 일례로 230 내지 330℃, 바람직하게는 240 내지 320℃, 보다 바람직하게는 250 내지 310℃인 범위 내에서 수행될 수 있으며, 이 경우 단위 시간당 처리량이 높으면서도 충분한 용융 혼련이 가능하고, 수지 성분의 열분해 등의 문제점이 야기되지 않는 이점이 있다.
상기 혼련 및 압출은 스크류 회전수가 일례로 100 내지 500 rpm, 바람직하게는 150 내지 400 rpm, 보다 바람직하게는 200 내지 350 rpm인 조건 하에 수행될 수 잇고, 이 범위 내에서 단위 시간당 처리량이 높고 공정 효율이 우수한 효과가 있다.
상기 혼련 및 압출을 통해 수득된 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 펠렛 형태로 제공될 수 있다.
성형품
본 기재의 성형품은 본 기재의 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하고, 이 경우 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성, 내열성, 전기 절연성 및 난연성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 성형품은 일례로 사출 성형 또는 압출 성형하여 형성된 것일 수 있다.
상기 성형품은 일례로 전기전자 제품, 또는 배터리 부품으로 사용될 수 있다.
본 기재의 성형품의 제조방법은 바람직하게는 (a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부, (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부, (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부, (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부, (e) 황산바륨 1 내지 4 중량부 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부를 포함하여 혼련 및 압출하여 열가소성 수지 조성물 펠렛을 제조하는 단계, 및 제조된 펠렛을 사출하여 성형품을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하고, 이러한 경우, 우수한 외관, 기계적 물성, 난연성, 내열성 및 절연성이 뛰어나 외부 환경 노출에 따른 절연성 변화가 최소화된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
상기 사출은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법 및 조건에 의하는 경우 특별히 제한되지 않고, 필요에 따라 적절히 선택하여 적용할 수 있다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물, 성형품 및 이들의 제조방법을 설명함에 있어서 특별히 명시하지 않은 다른 조건들(일례로 압출기 및 사출기의 구성이나 스펙, 압출 및 사출조선, 첨가제 등)은 당업계에서 통상적으로 실시하는 범위 내엔 경우 특별히 제한되지 않고, 필요에 따라 적절히 선택하여 실시할 수 있음을 명시한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.
하기 도 1은 본 기재의 열가소성 수지 조성물 제조를 위한 혼련 블록이 9개 이상 구비된 압출기의 모식도이다.
상기 압출기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 당업계에서 통상적으로 사용되고 있는 것이면 적절히 선택하여 실시할 수 있으며, 일례로 1개의 스크류를 구비한 일축 압출기 또는 복수개의 스크류를 구비한 다축 압출기를 사용할 수 있고, 재료의 균일한 혼련, 가공의 용이성 및 경제성 등을 고려하였을 때 스크류가 2개인 이축 압출기를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 압출기는 배럴(barrel) 내부로 재료를 공급하기 위한 원료공급기(feeder), 배럴 내부로 공급된 재료를 운송 및 혼련하기 위한 스크류(screw), 혼련된 재료를 압출하기 위한 다이(die)로 구성되며, 상기 스크류는 다양한 기능을 부여하기 위해 복수개의 스크류 엘리먼트로 구성된다.
상기 원료공급기는 1개 이상일 수 있으며, 필요에 따라 선택적으로 2개 이상이 구비될 수 있다. 일례로, 주 투입구 및 선택적으로 보조 투입구가 구비될 수 있으며, 보조 투입구는 필요에 따라 2개 이상 구비될 수도 있다.
구체적인 일례로, 상기 주 투입구에 기본 수지, 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제, 유기화 점토, 분쇄 운모, 알칼리 토금속의 황산염 및 다관능 반응화제가 일괄 투입될 수 있고, 다른 일례로 상기 주 투입구에 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제를 제외한 성분 전체를 투입하고, 보조 투입구에 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제를 투입할 수 있다.
또 다른 일례로 상기 주 투입구에 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제를 제외한 성분 전체를 투입하고, 보조 투입구 1에 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제를 투입하고, 보조 투입구 2에 충격보강제, 난연 보조제, 유리섬유, 탄소섬유, 활제, 가소제, 광안정제 등의 첨가제를 투입할 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 주 투입구에 기본 수지와 다관능 반응화제를 투입하고, 보조 투입구 1에 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제, 유기화 점토, 분쇄 운모 및 알칼리 토금속의 황산염 중 일부를 투입한 뒤, 잔량을 보조 투입구 2에 투입하는 것도 가능할 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 주 투입구에 기본 수지를 투입하고, 보조 투입구 1에는 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제, 유기화 점토, 분쇄 운모 및 알칼리 토금속의 황산염를 투입하며, 보조 투입구 2에는 다관능 반응화제가 투입될 수 있다.
본 발명의 혼련 블록은 상기 스크류 엘리먼트의 일례로서, 구체적으로는 복수개의 디스크, 바람직한 일례로 3 내지 7장, 5 내지 7장, 3 내지 5장 또는 4 내지 5장의 디스크로 구성되고, 통상 다각형 혹은 타원형 등의 단면을 갖추고 있으며, 재료의 이송방향으로 연속적으로 배열된다. 또한, 상기 혼련 블록에 있어서 디스크의 위상각(디스크 상호간의 이동각을 의미함)은 바람직하게는 45 내지 90°를 이룬다.
또한, 혼련 블록은 재료의 이송, 분배 및 혼합 능력을 갖춘 정방향(forward) 혼련 블록과, 재료의 이송능력 없이 분배 및 혼합 능력만을 갖춘 직교(neutral)형 혼련 블록, 재료를 이송방향의 반대 방향으로 역이송시키는 역방향(backward) 혼련 블록 등이 있다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 혼련 블록이 일례로 9개 이상, 바람직하게는 10개 이상, 보다 바람직하게는 12개 이상, 바람직한 예로는 9 내지 18개, 보다 바람직한 예로는 10 내지 18개, 더욱 바람직한 예로는 12 내지 16개인 압출기를 사용하여 혼련 및 압출하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. 이 때 혼련 블록은 수지 흐름 방향에 대해 정방향, 직교형 그리고 역방향 순서대로 조합하여 사용하는 것이 효과적일 수 있으며, 혼합 방법에 따라 연속 또는 분리된 블록조합을 사용할 수 있다. 이 경우 유기화 점토, 분쇄 운모의 분산성, 조성물의 상용성 등이 더욱 개선되어 보다 고품질의 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
상기 혼련 블록은 일례로 9개 이상이 연속적으로 배열될 수 있고, 다른 일례로 스크류 사이에 불연속적으로 배열될 수도 있다. 구체적인 일례로, 주 투입구와 보조 투입구 1의 사이에 3 내지 6개의 혼련 블록이 연속적으로 구비되고, 보조 투입구 1과 보조 투입구 2의 사이에 3 내지 8개의 혼련 블록이 연속적으로 구비되며, 보조 투입구 2와 토출구(미도시) 사이에 2 내지 5개의 혼련 블록이 구비될수 있다. 이와 같이 배열될 경우, 용융 혼련 시 국소적인 발열이 제어되어 원료 물질의 열변형을 방지할 수 있고, 나노 성분의 과도한 절단이 방지되어 전기 절연성 및 기계적인 물성이 저하되지 않는 이점이 있다.
이하, 본 기재의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 기재를 예시하는 것일 뿐 본 기재의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 물질은 다음과 같다.
* (a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지: 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르 (Bluestar社의 LXR040)
* (a-2): 폴리스티렌 수지: HIPS 수지(LG화학社의 SF510)
* (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제: (b-1) 인 함량이 9 중량%인 비스페놀 A 디페닐포스페이트(FCA社의 BPADA), (b-2) 인 함량이 25 중량%인 알루미늄 디에틸 포스피네이트 (Clariant社의 OP1230)
* (c) 유기화 점토: 나노실리케이트(SCP社의 30B)(메틸 탈로우 비스-2-하이드록시에틸 4차 암모늄으로 유기화 처리)
* (d) 분쇄 운모: 평균입경 90㎛ 및 아스펙트비 50의 분쇄운모(Kurary社의200D)
* (e) 알칼리 토금속의 황산염: 평균입경 1㎛의 황산바륨(Solvay社의 HD80)
* (f) 다관능 반응화제: 노볼락형 에폭시 수지(국도화학社의 YDCN-500-8P, 에폭시 당량 200~212 g/eq, 연화점 68~75℃
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 11
(a-1) 폴레아릴렌 에테르 수지 및 (a-2) 폴리스티렌 수지, (b-1) 인 함량 9 중량%인 유기 인계 난연제, (b-2) 인 함량 25 중량%인 유기 인계 난연제, (c) 유기화 점토, (d) 분쇄 운모, (e) 알칼리 토금속의 황산염 및 (f) 다관능 반응화제를 하기 표 1 및 2에 기재된 함량으로 혼합 블록이 10개인 이축 압출기(SM社의 T40)를 이용하여 온도 250 내지 310℃, 회전수(rpm) 300 rpm으로 설정하고 용융혼련 및 압출하여 펠렛으로 제조하였고, 상기 펠렛을 사출기(엥겔社의 80톤)을 이용하여 평가용 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 상온(20 내지 26℃)에서 48시간 이상 방치한 후 물성을 측정하여 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
이 때, 상기 이축 압출기는 총 투입구가 2개 이상이고, 주 투입구에 유기 인계 난연제를 제외한 성분을 투입하고, 보조 투입구에 유기 인계 난연제를 분리 투입하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 11에서 제조된 시편의 특성을 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기의 표 1 및 2에 나타내었다.
측정방법
* 인장강도(MPa): ISO 527에 의거하여 U.T.M (제조사; Instron, 모델명; 4466)을 이용하여 크로스 헤드 스피드(cross head speed)를 5 ㎜/min으로 당긴 후, 시편이 절단되는 지점을 측정하였다:
* 아이조드 충격강도(J/m): ISO 180A에 의거하여, Toyoseiki社의 IT 기기를 이용하여 항온항습 표준 조건 하에서 충격강도를 측정하였다. 시편은 두께 4mm이고 노치 시편으로 하였다.
* 열변형온도(℃): ISO 75-2에 의거하여 시편두께 4 mm로 45 MPa 응력 하에서 열변형온도를 측정하였다.
* 내트래킹성 (Volt): ASTM D3638에 의거하여 사출시편의 전기 절연 특성으로 내트래킹성을 측정하였였다. 구체적으로 사출시편을 크기 50mm x 50mm x 3mm로 준비한 다음 내트래킹 장비(PTI GmbH社의 M31)를 이용하여 ASTM D3638에 의거하여 매 30초 마다 0.1% 농도의 염화암모늄 용액을 한 방울씩 낙하하여, 50 방울 낙하 시, shout-cut되는 전압을 측정하였다.
* 난연성: 127mm x 12.7mm x 1.5mm인 사출시편으로 UL 94 규격(Vertical Burning Test)에 의거하여 측정하였다.
* 난연 안정성: 127mm x 12.7mm x 1.5mm인 사출시편을 60℃의 오븐에서 7일 동안 노출 후 UL 94 규격(Vertical Burning Test)에 의거하여 측정한 난연성으로 난연 안정성을 평가하였다. 난연 등급이 높을수록 난연 안정성이 우수하다.
구 분 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8
(a-1) PPE 60 70 80 80 70 70 80 90
(a-2) HIPS 40 30 20 20 30 30 20 10
(b-1) 저함량 인계 난연제 10 10 8 8 9 12 9 8
(b-2) 고함량인계 난연제 5 4 2 2 6 3 6 2
(c) 유기화 점토 2 2 1 1 2 2 1 1
(d) 분쇄 운모 2 3 2 1 3 3 2 2
(e) 저입경 황산바륨 2 3 1 2 3 3 1 2
(f) 다관능 반응화제 2 3 2 3 3 3 2 2
물성
인장강도 (MPa) 50 52 55 52 54 50 56 57
충격강도 (J/m) 180 200 170 180 190 210 170 190
열변형온도 (℃) 130 141 145 147 144 135 141 148
내트래킹성
(Volt)		 350 375 325 350 375 350 325 300
난연성 (UL94) V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0
난연 안정성
(UL94)		 V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0
구분 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
(a-1) PPE 60 60 70 70 80 80 80 70 70 70 70
(a-2) HIPS 40 40 30 30 20 20 20 30 30 30 30
(b-1) 저함량 인계 난연제 17 - 10 10 8 8 8 10 10 10 10
(b-2) 고함량 인계 난연제 - 7 4 4 2 2 2 4 4 4 4
(c) 유기화점토 2 2 - 2 1 1 1 4 2 2 2
(d) 분쇄 운모 2 2 3 - 1 1 1 3 4 3 3
(e) 저입경 황산바륨 2 2 3 3 - 2 2 3 3 5 3
(f) 다관능 반응화제 2 2 3 3 3 - 6 3 3 3 6
물성
인장강도
(MPa)		 47 51 52 51 47 43 49 52 51 52 49
충격강도 (J/m) 95 100 120 130 135 87 110 100 90 95 130
열변형온도(℃) 93 120 125 120 130 125 130 125 124 123 118
내트래킹성
(Volt)		 200 225 225 225 175 200 225 200 225 250 225
난연성 (UL94) V2 V1 V2 V1 V1 V2 V1 V1 V1 V1 V1
난연 안정성 (UL94) HB V2 V2 V2 V2 HB HB V2 V1 V2 V2
상기 표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 열가소성 수지 조성물(실시예 1 내지 8)는 비교예 1 및 11 대비 인장강도, 충격강도의 기계적 물성, 열변형온도가 우수하면서도 난연성, 난연 안정성 및 내트래킹성이 뛰어난 효과가 있었다.
구체적으로, 1종의 인계 난연제를 포함한 비교예 1 및 2는 인장강도, 충격강도, 열변형온도, 내트래킹성, 난연성 및 난연 안정성이 모두 저하되었다.
또한, (c) 유기화 점토를 포함하지 않은 비교예 3 및 (d) 분쇄 운모를 포함하지 않은 비교예 4는 충격강도, 열변형온도, 난연성이 낮아졌고 특히, 내트래킹성의 저하가 심하였다.
또한, (e) 황산바륨을 포함하지 않은 비교예 5는 인장강도, 충격강도 등의 기계적 물성이 낮아졌을 뿐 아니라 난연성 및 내트래킹성이 극히 열악해졌다.
또한, (f) 다관능 반응화제를 포함하지 않거나 본 발명의 범위를 초과하여 포함한 비교예 6 및 7은 기계적 물성, 내열성, 및 내트래킹성이 저하되었고 특히 난연성 및 난연 안정성의 저하가 심하였다.
또한, (c) 유기화 점토를 본 발명의 범위를 초과하여 포함한 비교예 8은 충격강도가 크게 낮아졌고, (d) 분쇄 운모 및 (e) 황산 바륨 각각을 본 발명의 범위를 초과하여 포함한 비교예 9 및 10은 충격강도 및 열변현온도가 낮아졌으며, (f) 다관능 반응화제를 본 발명의 범위를 초과하여 포함한 비교예 11은 열변형온도가 낮아졌다.

Claims (16)

  1. (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부;
    (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부;
    (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부;
    (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부;
    (e) 알칼리 토금속의 황산염 1 내지 4 중량부; 및
    (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (a-1) 폴리(아릴렌 에테르) 수지는 고유점도가 0.2 내지 0.8 dl/g인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (a-2) 폴리스티렌 수지는 범용 폴리스티렌(general purpose polystyrene), 고충격 폴리 스티렌(high-impact polystyrene) 또는 이들의 혼합인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 (b-1) 인 함량이 5 내지 15 중량%인 유기 인계 난연제 및 (b-2) 인 함량이 20 내지 35 중량%인 유기 인계 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 (b-1) 유기 인계 난연제 및 (b-2) 유기 인계 난연제의 중량비((b-1):(b-2))는 1.5 : 1 내지 4.5 : 1인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제는 인산 에스테르 화합물, 포스페이트계 난연제, 파이로포스페이트(pyrophosphate)계 난연제, 포스포네이트(phosphonate)계 난연제, 금속치환된 포스피네이트(metal substituted phosphinate)계 난연제, 포스파네이트(phosphanate)계 난연제 및 금속인산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 유기화 점토는 이의 총 중량에 대해 유기 개질제를 1 내지 45 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (d) 분쇄 운모는 평균입경이 50 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 (e) 알칼리 토금속의 황산염은 평균입경이 0.05 내지 3 ㎛인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 (f) 다관능 반응화제는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, N-글리시딜형 에폭시 수지, 비스페놀 A의 노볼락형 에폭시 수지, 비크실레놀형 에폭시 수지, 비페놀형 에폭시 수지, 킬레이트형 에폭시 수지, 글리옥살형 에폭시 수지, 아미노기 함유 에폭시 수지, 고무 변성 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 페놀릭형 에폭시 수지, 디글리시딜프탈레이트 수지, 헤테로시클릭 에폭시 수지, 테트라글리시딜크실레노일에탄 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 및 ε-카프로락톤 변성 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  11. (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부;
    (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부;
    (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; 및
    (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부;를 포함하고,
    ASTM D3638에 의거하여 사출시편(크기 50mm x 50mm x 3mm)의 전기 절연 특성을 측정한 내트래킹성이 255 Volt 이상인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  12. 제 1항 또는 제11항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 사출시편을 60℃에서 7일 동안 노출 후 UL 94 규격(Vertical Burning Test)에 의거하여 측정한 난연성이 V-0 등급 이상인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  13. 제 1항 또는 제11항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 충격보강제, 난연 보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제(유리 섬유 제외), 유리섬유 및 탄소섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  14. (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부, (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부, (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부, (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부, (e) 알칼리 토금속의 황산염 1 내지 4 중량부 및 (f) 다관능 반응화제 1 내지 5 중량부를 포함하여 혼련 및 압출하는 단계를 포함하고,
    상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물의 제조방법.
  15. (a-1) 폴리아릴렌 에테르 수지 50 내지 95 중량% 및 (a-2) 폴리스티렌 수지 5 내지 50 중량%를 포함하는 기본 수지 100 중량부; (b) 인 함량이 다른 2종 이상의 유기 인계 난연제 8.5 내지 16 중량부; (c) 유기화 점토 0.5 내지 3 중량부; 및 (d) 분쇄 운모 0.5 내지 3.5 중량부;를 포함하여 혼련 및 압출하여 열가소성 수지 조성물을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 혼련 및 압출은 혼련 블록이 9개 이상인 압출기를 사용하여 수행하며,
    제조된 열가소성 수지 조성물은 ASTM D3638에 의거하여 사출시편(크기 50mm x 50mm x 3mm)의 전기 절연 특성을 측정한 내트래킹성이 255 Volt 이상인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물의 제조방법.
  16. 제 1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 의한 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는
    성형품.
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