KR19980050091A - 열안정성 및 내열변색성이 우수한 난연 abs 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 난연 ABS 수지 조성물은 [A] ABS 수지 l00 중량부에 대하여 (B) 주난연세로 이형성 증진을 위해 이형제를 첨가한 브롬화에폭시 수지 0.5 내지 30 중량부, (C) 난연보조제로 삼산화안티몬 1 내지 10 중량부,(D) 충격보강재로 염소화 폴리에틸렌 수지 l 내지 l0 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 난연 ABS 수지 조성물로서, 가공시 겔화반응 억제가 뛰어나 열안정성 및 내열면색성이 우수한 이점을 갖기 때문에, 사용시 발열이 많이 일어나는 고기능성 전자제품 등의 내외장 재료로 용도 전개가 가능하다·

Description

열안정성 및 내열변색성이 우수한 난연 ABS 수지 조성물

본 발명은 열안정성 및 내열변색성이 우수한 난연 ABS 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공시 겔화반응 억제가 뛰어나 열안정성이 우수하고 내열변색성도 우수한 ABS 수지 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 공중합체 (이하 ABS 수지라 한다)는 가공성과 기계적 강도가 우수하고 외관이 수려하여 주로 자동차나, OA 제품 등의 외장재로 사용되고 있다. 최근 노트북 컴퓨터, 랩 탑 컴퓨터 등을 위주로 사무자동화기기들이 경량화, 고기능화되어 감에 따라 전자제품의 발열이 많아 이에 견딜수 있도록 내열성 및 난연성이 우수하고 자외선 등에 의한

광변색을 최소화할 수 있도록 광안정성이 우수한 수지의 사용이 필요하게 되었다.

이와 같은 난연 ABS 수지는 통상적으로 할로겐 난연제와 ABS를 응융혼합하여 제조되는데, 일본 특개소 50-27843호, 일본특개소 53-74557호 등에 의하면 ABS 등의 열가소성 수지에 하기 일반식 (I)과 같은 할로겐화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 할로겐화 에폭시 수지의 에폭시기를 트리브로모페놀 등의 할로겐화 페놀계 화합물로 터미네이션시킨 구조를 갖는 할로겐화 에폭시 난연제와 삼산화안티몬 등의 난연보조제를 조합하여 사용하는 기술이 제시되어 있다.

그러나. 이러한 할로겐 난연제를 사용하는 경우 내열성, 내후성, 난연성은 우수하나 성형가공시 겔화 반응에 의해 열안정성이 나빠지고 따라서 수지탄화현상 또는 열변색현상이 나타나는 것이 문제점으로 대두되었다·

이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로 일본 특개평 1-101350호는 양말단에 애폭시기가 있는 브롬계 난연제를 사용하되 하이드로탈사이트등의 염기성 무기화합물을 첨가하여 열안정성을 개선하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이 방법도 겔화를 억제하기 위해 무기물을 다량 사용하여 수지성형시 은조(Silver Streak) 등의 성형불량이 발생하는 등의 문제점을 갖는다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래 기술상의 문제점을 극복하는 것으로, 금속이형성이 우수한 브롬화에폭시 난연제를 사용하여 가공시 겔화 반응을 느리게 하여 열안정성과 내열변색성을 개선한 난연 ABS 수지 조성물을 제공하는 것이다.

즉. 본 발명은

(A) ABS 수지 l00중량부

(B) 브롬화에폭시수지;

상기 ABS 수지 l00 중량부에 대하여 0.5 내지 30 중량부

(C) 삼산화안티몬;

상기 ABS 수지 l00 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부

(D) 염소화 폴리에틸렌;

상기 ABS 수지 100 중량부에 대하여 l 내지 10 중량부로 구성되는 열안정성 및

내열변색성이 우수한 난연 ABS 수지 조성물을 제공하는 것이다·

이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

(A) ABS 수지

ABS 수지는 스티렌 모노머와 아크릴로니트릴 모노머를 부타디엔형 고무류, 이소프렌형 고무류, 부타디엔과 스티렌의 공중합체류 또는 알킬아크릴레이트 고무류등에서 선택된 고무에 넣어 그라프트 중합하여 얻은 그라프트 공중합체(Al)과 스티렌 모노머와 아크릴로니트릴 모노머를 공중합하여 제조한 공중합체(A2)로 이루어진 수지이다 이러한 ABS 수지 중 고무함량은 l0∼30 중량부, 스티렌 모노머 함량은 55∼45 중량부, 아크릴로니트릴 함량은 20∼5 중량부인 것이 바람직하다.

(B) 주 난연제

본 발명에서 주난연제로는 테트라브로모비스페놀 A 또는 테트라브로 모비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 중합체인 브롬화에폭시 수지가 사용된다. 이러한 브롬화에폭시 수지는 하기 일반식 (I)로 표시되는 물질로 금속과의 이형성을 증진시키기 위해 이형제로 헤부탄산, 카부린산. 라우린산, 미리스틴산, 스테아린산 등의 카본산으로 구성되는 그룹 중에서 선택된 1가지 이상의 이형제를 5∼30%정도 함유한다·

상기 식에서, n은 0 이상의 정수이다.

상기 브롬화에폭시 수지의 문자량은 500∼3000, 바람직하게는 700∼2500 범위가 적당하다. 분자량이 500 미만일 때는 조성물의 열변형온도가 저하되며, 3000을 초과할 경우에는 충격강도 및 유동성의 저하가 발생한다.

본 발명의 조성물의 주난연제인 브롬화에폭시 수지는 기본수지인 ABS 수지 l00 중량부에 대하여 0.5∼30 중량부 사용하는 것이 좋다.

주난연제의 함량이 30 중량부를 초과하는 경우에는 수지 조성물의 충격강도, 가공성 및 열변형 온도 저하로 인해 물성상의 균형을 이룰 수 없게 되고, 이와 반대로 그 함량이 0.5 중량부 미만이면 목적하는 수준의 난연도를 수득할 수 없게 된다.

(C) 삼산화안티몬

본 발명의 조성물에서 보조 난연제로 첨가되는 삼산화안티몬은 기본수지인 ABS 성분 100 중량부에 대하여 l∼l0 중량부. 바람직하게는 3∼l0 중량부를 첨가하는 것이 좋다. 여기서, 삼산화안티몬의 함량이 1 중량부 미만이 되는 경우에는 충분한 난연효과를 얻을 수 없으며, l0 중량부를 초과하면 수지 조성물의 충격강도가 심하게 저하되므로 바람직하지 않다.

(D) 염소화 폴리에틸렌

본 발명의 조성물에서 충격보강재 및 난연 보조제로 사용되는 염소화 폴리에틸렌은 염소 함량이 20∼50% 정도인 것이 적당하며, 그 함량은 기본수지 (ABS) 성분 l00 중량부에 대하여 1∼10 중량부인 것이 필요하다. 여기서, 염소화 폴리에틸렌의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 충분한 충격보강 효과를 얻을 수 없으며, 이와 반대로 l0 중량부를 초과하는 경우에는 수지 조성물의 열안정성이 심하게 저하된다.

본 발명의 난연 ABS 수지 조성물에는 물성을 해치지 않는한 필요에 따라 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료 및 또는 염료 등이 첨가될 수 있다.

본 발명의 난연 ABS 수지 조성물을 제조하는 경우에는 각종 첨가제를 첨가한 후 헨셀믹서 등의 통상의 혼합기로 혼합하고, 이어서 이 혼합물을 압출기를 통하여 폘렛 형태의 수지조성물로 압츨하여 제조한다.

본 발명의 난연 ABS 수지 조성물은 가공시 겔화반응 억제가 뛰어나 열안정성 및 내열변색성이 우수한 이점을 갖기 매문에, 사용시 발열이 많이 일어나는 고기능성 전자제품 등의 내외장 재료로 이용시 우수한 물성을 시현할 수 있다.

이하에서 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하나, 하기 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

[실시예]

하기의 실시예 1∼3 및 비교 실시예 l∼3에 사용한 (A) ABS 수지 (B) 브롬화에폭시 수지 (C) 삼산화안티몬 (D) 염소화 폴리에틸렌은 다음과 같다.

(A) ABS 수지

(Al) 그라프트 공중합체

단량체 전체에 대하여 부타디엔 함량이 50 중량부가 되도록 0.3㎛의 입경을 갖는 부타디엔 고무 라텍스를 투입하고 탈이온수 150부와 로진 비누(rosin soap)를 0.9부, 큐멘히드로퍼옥사이드 0.3 중량부와 머캅탄계 연쇄이동제 0.2부. 포도당 0.3부를 부가하여 내부온도를 70t로 유지하였다. 여기에 스티렌 35 중량부, 아크릴로니트릴 15 중량부를 3시간 동안 적하하여 산화환원개시에 의해 중합을 진행하여 스티렌-아크릴로니트릴-부타디엔 그라프트 공중합체 라텍스를 제조하였다. 이를 l.5% 황산마그네슘 수용액에서 응고시키고 건조하여 분말상태의 스티렌-아크릴로니트릴-부타디엔 그라프트 공중합체를 제조하였다.

(A2) 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체

제일모직의 SAN HR-5330을 사용하였다.

(B) 브롬화에폭시 수지

(Bl):일본 딕(DIC)사의 EPR-l3을 사용하였다.

(B2):일본 토토(Tohto)사의 YDB.406을 사용하였다.

(C) 삼산화안티몬

제일난연의 X-20 제품을 사용하였다.

(D) 충격보강재

다우 케미컬사의 Tyrln 3611P를 사용하였다.

[실시예 1∼3]

하기 표 1에 표시된 조성의 각 구성성분들을 헨셀믹서로 균일하게 혼합하고나서, 이축압출기로 압출하여 펠렛상으로 제조한 후, 수득된 시편을 사출성형하여 시험편을 제조하였다. 제조된 시험편의 충격강도, 유동성지수, 난연성. 열안정성 및 겔화시간을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[비교예 l∼3]

주난연제로 일반 브롬화에폭시 수지를 사용하고, 조성을 하기 표 1에 표기된 바와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1∼3과 동일한 방법으로 실시하여 그 결과를 하기 표 2에 함께 나타내었다.

[ 물성 측정 방법 ]

(l) 충 격 강 도 : ASTM D256에 의거하여 측정하였다(l/4).

(2) 유동성지수 : ASTM Dl238에 의거하여 측정하였다.

(3) 난 연 성 : UL 94 VB에 의거하여 측정하였다.

(4) 열 안 정 성 : l00Z 사출기에서 패밀리 물성 금형으로 30분 체류후 열변색 정도를

관능 평가하였다.

(○:우수, △:보통, × :불량)

(5) 겔 화 시 간 : 하케 인터널 믹서를 이용하여 250℃, 60 rpm에서 겔화 피크 맥시멈

이 나올때 까지 걸리는 시간을 측정하였다.

Claims (3)

1. (A) ABS 수지; 100 중량부

   (B) 브롬화에폭시수지;

   상기 ABS 수지 l00 중량부에 대하여 0.5 내지 30 중량부

   (C) 삼산화안티몬;

   상기 ABS 수지 l00 중량부에 대하여 1 내지 l0 중량부

   (D) 염소화폴리에틸렌;

   상기 ABS 수지 l00 중량부에 대하여 l 내지 l0 중량부로 구성되는 것

   을 특징으로 하는 열안정성 및 내열변색성이 우수한 난연 ABS 수지 조성
2. 제l항에 있어서.

   상기 브롬화에폭시 수지가 제조시 이형제로 헤부탄산, 카부린산, 라우린산, 미리스틴산, 스테아린산으로 구성되는 카본산 그룹 중에서 선택된 1가지 이상의 이형제를 5∼30% 함유하는 것을 특징으로 하는 열안정성 및 내열변색성이 우수한 난연 ABS 수지 조성물.
3. 제l항에 있어서.

   상기 브롬화에폭시 수지가 분자량이 500∼3000이며 하기 일반식 (I)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 열안정성 및 내열변색성이 우수한 난연 ABS 수지 조성물.

   (단. 상기 식에서, n은 0 이상의 정수이다.)