KR20000069101A - 강화, 난연화 열가소성 수지 조성물 및 이의 제법 - Google Patents
강화, 난연화 열가소성 수지 조성물 및 이의 제법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 의하면, 할로겐계 난연제로 난연화된 열가소성 수지에 붕산알루미늄 위스커를 배합함으로써, 난연성과 높은 내트래킹성을 함께 가지며, 또한 우수한 기계 특성을 나타내는 수지 조성물을 수득할 수 있다.
Description
열가소성 수지는 이의 우수한 성형 가공성으로부터 여러 가지 용도에 사용되며, 그 중에서도 엔지니어링 플라스틱은 이의 내열성을 살려 자동차 부품이나 기구 부품, 전기전자 부품에의 이용이 확대되고 있다. 전기전자 부품 분야에 있어서는, 부품의 경박단소(輕薄短小)화, 고성능화 등이 진행되는 한편, 사용시의 안전성이나 생산성, 재생 자원의 활용성 등이 요구되고 있다. 이 때문에 열경화성 수지보다 열가소성 수지가, 그 중에서도 내열성, 성형 가공성, 내약품성이 뛰어나고, 난연화도 용이한 폴리에스테르 수지를 중심으로 이의 용도를 늘리고 있다.
이들 열가소성 수지는 전기전자 부품에 사용될 때에는, 그 제품의 강도나 안전성을 높이기 위해서, 통상, 섬유상 보강재에 의해 강화되고, 브롬계 난연제로 대표되는 할로겐계 난연제가 배합되어 난연화된다.
그러나, 전기 절연성의 하나의 척도인 내트래킹성에 관해서는, 열가소성 수지 자체가 양호한 특성을 가지면서도, 이들을 강화하고 난연화함으로써 현저히 저하되어 난연화된 것임에도 불구하고 다른 측면에서의 화재의 위험성이 높아진다고 하는 문제가 있었다.
이 열가소성 수지의 내트래킹성을 개량하기 위해서 많은 시도가 이루어져 왔다. 예를 들면, 금속 산화물, 금속 규산염 화합물의 배합 등이 제안되어 있으나, 그들은 기계 특성의 저하를 초래하는 일이 많았다.
이들 중에서, 기계 특성, 난연성 및 내트래킹성을 겸비한 열가소성 수지가 강하게 요구되고 있다.
미쓰비시덴키 기보(技報) Vol.69. No.4(1995) 40 내지 43페이지에는, 나일론 46에 붕산알루미늄 위스커, 규산알루미늄 섬유, E 유리 섬유, 규회석, 일라이트, 운모 또는 티탄산칼륨 위스커를 충전시킨 강화 수지 조성물을 준비하여, 각각의 조성물에 관해서 과부하 전류 차단시험을 수행한 바, 수지용 무기 강화재로서 일반적인 유리 섬유와 비교하여, 붕산알루미늄 위스커, 규산알루미늄 섬유, 규회석은 차단 회수가 많은 반면, 티탄산칼륨 위스커, 운모는 차단 회수가 적었던 것이 보고되어 있다. 동일한 기보에는 난연화제를 강화 기재와 함께 충전시킨 수지 조성물은 아무것도 개시되어 있지 않다.
일본국 공개특허공보 제(평)6-4765호에는 수지(단, 폴리염화비닐 수지를 제외한다)에 붕산알루미늄 위스커를 배합하여 이루어지는 수지 조성물이 개시되어 있다. 동일한 공보에는 상기 수지 조성물에 필요에 따라서 첨가하여도 되는 첨가제의 하나로서 난연제를 개시하고 있다. 그러나, 구체적인 난연제 또는 난연제를 병용한 경우의 문제점 등에 관해서는 어떤것도 개시되어 있지 않다.
발명의 개시
본 발명의 목적은, 기계적 특성, 난연성 및 내트래킹성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 붕산알루미늄 위스커로 강화되고, 다른 위스커로 강화된 열가소성 수지 조성물과는 달리, 상기 특성을 고도로 발휘할 수 있는 난연화 열가소성 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 붕산알루미늄 위스커의 신규한 사용을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 상기 열가소성 수지 조성물의 내트래킹성을 향상시키는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 이하의 설명에서 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은, 첫째로, (A) 열가소성 수지 100중량부, (B) 할로겐계 난연제 5 내지 80중량부 및 (C) 붕산알루미늄 위스커 5 내지 200중량부로 이루어지는 열가소성 수지 조성물에 의해서 달성된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 사용되는 성분(A)의 열가소성 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, ABS, 폴리스티렌 등의 범용 플라스틱; 방향족 폴리에스테르, 방향족 폴리카보네이트(이하, PC라고 약기하는 경우가 있다), 폴리아미드, 폴리옥시메틸렌, 변성 폴리페닐렌에테르 등의 엔지니어링 플라스틱; 방향족 폴리아미드 또는 PPS, 액정 중합체 등의 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 등을 들 수 있다.
내열성, 내열노화성 등을 구비한 전기전자 부품에의 적성이라는 관점에서, 방향족 폴리에스테르, 방향족 폴리카보네이트 및 폴리아미드가 바람직하고, 그 중에서도, 특성 밸런스, 성형 가공성이나 경제성의 관점에서 방향족 폴리에스테르 및 방향족 폴리카보네이트가 바람직하다. 방향족 폴리에스테르로서는, 특히 폴리부틸렌테레프탈레이트(이하, PBT라고 약기하는 경우가 있다)가 바람직하다.
이들 성분(A)의 열가소성 수지는 1종 뿐만 아니라 2종 이상의 혼합물이라도 되며, 또한 그 일부가 다른 공중합성 성분에 의해 공중합된 것이라도 된다. 공중합의 경우, 그 공중합 비율은 40몰% 이하가 바람직하다.
성분(A)의 열가소성 수지의 중합도는 기계 특성 및 성형시의 유동성을 현저히 손상하지 않는 범위의 것이 선택된다. 예를 들면, 열가소성 폴리에스테르의 경우, 그 극한 점도수가 o-클로로페놀을 사용하여 35℃에서 측정하였을 때 0.5 내지 1.5의 것을 바람직하게 사용할 수 있고, 0.6 내지 1.2의 극한 점도인 것이 특히 바람직하다. 또한, 방향족 폴리카보네이트의 경우에는, 분자량이 15000 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있고, 분자량이 18,000 내지 30,000인 것이 특히 바람직하다.
성분(A)의 열가소성 수지의 제조방법은 각각 공지된 방법을 사용할 수 있다. 방향족 폴리에스테르를 예로 들면, 이들은 통상의 제조방법, 예를 들면 용융 중축합 반응 또는 이것과 고상 중축합 반응을 조합한 방법 등에 의해서 제조할 수 있다.
예를 들면, 폴리부틸렌테레프탈레이트의 제조 예에 관하여 설명하면, 테레프탈산 또는 이의 에스테르 형성 유도체(예를 들면, 디메틸에스테르, 모노메틸에스테르 등의 저급 알킬에스테르)와 테트라메틸렌글리콜 또는 이의 에스테르 형성 유도체를 촉매의 존재하에 가열 반응시켜 수득되는 테레프탈산의 글리콜에스테르를 촉매의 존재하에 소정의 중합도까지 중합 반응시키는 방법에 의해서 폴리부틸렌테레프탈레이트를 제조할 수 있다.
또한, 2가 페놀로서 비스페놀 A를 사용하는 가장 대표적인 방향족 폴리카보네이트에 관해서는, 비스페놀 A 알칼리 수용액과 염화메틸렌 혼합액에 기체 또는 액체 포스겐을 가하여 촉매 존재하 또는 촉매 부재하에 중합하는 방법, 또는 비스페놀 A와 디페닐카보네이트를 에스테르 교환 촉매 존재하에 부생하는 페놀을 제거하면서 에스테르 교환 반응시키는 방법에 의해서 제조할 수 있다.
본 발명에 사용되는 성분(B)의 할로겐계 난연제는 일반적으로 난연제로서 사용되고 있는 것이다. 할로겐으로서는 브롬 및 염소가 바람직하다.
이 할로겐화 화합물의 구체적인 예로서는, 예를 들면 브롬화폴리스티렌, 가교화된 브롬화폴리스티렌, 브롬화폴리페닐렌에테르, 브롬화비스페놀 A형 에폭시 수지 및/또는 이의 말단 글리시딜기의 일부 또는 전부를 봉쇄한 변성물, 브롬화아크릴 수지, 브롬화비스페놀 A를 원료로서 제조되는 폴리카보네이트 올리고머, 브롬화비페닐에테르, 브롬화디프탈이미드 화합물, 염소화헥사펜타디엔의 2량체 등을 대표적인 것으로서 예시할 수 있다. 그 중에서도 내트래킹성의 저하 작용이 적은 브롬화폴리스티렌이 특히 바람직하다.
이들의 할로겐계 난연제의 배합량은, 성분(A)의 열가소성 수지 100중량부당 5 내지 80중량부이다. 이 배합량이 5중량부보다 작으면, 열가소성 수지 조성물의 난연화 효과가 충분하지 않고, 또한 80중량부보다 크면 조성물의 유동성, 기계 특성 등이 뒤떨어기 때문에 바람직하지 못하다.
할로겐계 난연제의 바람직한 배합량은 상기한 기준에 대하여 10 내지 40중량부이다.
본 발명에 사용되는 성분(C)의 붕산알루미늄 위스커는 화학식 nAl203·mB203의 붕산알루미늄의 침상 결정체이다. 이의 형상은 평균 섬유 직경이 0.1 내지 5μm인 것이 바람직하고, 열가소성 수지로의 배합전의 평균 섬유 길이가 1 내지 50μm인 것이 바람직하다.
붕산알루미늄으로서는 예를 들면, 9Al203·2B203, 2Al2O3·B203, Al203·B203등의 화학식으로 나타내어지는 것을 들 수 있으며, 그 중에서도, 화학식 9Al2O3·2B203로 나타내어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 성분(C)의 붕산알루미늄 위스커는 열가소성 수지와의 친화성을 높이고 보강 효과를 보다 향상시키기 때문에, 이의 표면을 실란 커플링제 등으로 표면 처리를 실시한 것으로서 사용하여도 된다.
성분(A)의 열가소성 수지는 그 자체의 특성으로서 양호한 내트래킹성을 나타내는 것이 많아, 예를 들면 대표적인 방향족 폴리에스테르인 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)는 상대 트래킹 지수(CTI)로서 600V 이상이라는 최고 등급의 값을 나타낸다. 그런데, PBT에 기계 특성이나 연소성을 개량하기 위해서 유리 섬유나 성분(B)의 할로겐계 난연제를 배합하면, 일반적으로 그 내트래킹성은 현저히 저하한다.
그러나, 열가소성 수지(A)에 할로겐계 난연제(B)를 배합한 조성물에 또한 붕산알루미늄 위스커(C)를 배합하면, 난연성이 부여된 상태에서 이의 내트래킹성이 현저히 개선되며, 또한 양호한 기계 특성도 나타내는 조성물을 수득할 수 있었다.
또한, 유리 섬유 또는 동일한 형상을 갖는 것 외의 위스커에서는 보강 효과는 나타나지만 내트래킹성의 향상 효과는 전혀 나타나지 않아, 이 효과는 붕산알루미늄 위스커에 특유한 효과이다.
본 발명에 사용되는 성분(C)의 붕산알루미늄 위스커의 배합량은 성분(A)의 열가소성 수지 100중량부당 5 내지 200중량부, 바람직하게는 5 내지 100중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 100중량부이다. 이 배합량이 5중량부보다 적을 때에는 내트래킹성 개량 효과 또는 기계 특성의 보강 효과가 불충분하고, 또한 200중량부보다 많아지면 조성물의 유동성 등의 성형 가공성이 뒤떨어지게 된다.
본 발명에 있어서, 난연성을 높이기 위해서 성분(B)의 할로겐계 난연제과 상승작용을 갖는 안티몬계 난연조제(D)를 추가로 배합하는 것이 바람직하다.
이로 인해, 본 발명에 의하면, 두 번째로 (A) 열가소성 수지 100중량부, (B) 할로겐계 난연제 5 내지 80중량부, (C) 붕산알루미늄 위스커 5 내지 l00중량부 및 (D) 안티몬계 난연조제 1 내지 20중량부로 이루어지는 열가소성 수지 조성물이 동일한 양태로 제공된다.
본 발명에 있어서 사용되는 성분(D)의 안티몬계 난연조제는 성분(B)의 할로겐계 난연제과 상승효과를 나타내는 것이며, 이의 배합에 의해 열가소성 수지의 난연성을 더욱 높이는 작용을 수득할 수 있는 것이다.
안티몬계 난연조제(D)로서는 3산화안티몬, 4산화안티몬, (NaO)P·(Sb205)·qH20(p = 0 내지 1, q = 0 내지 4)로 나타내어지는 5산화안티몬 또는 안티몬산나트륨을 사용할 수 있다. 입자 직경은 평균 입자 직경으로 0.02 내지 5μm가 바람직하다.
이들 성분(D)의 난연조제는 1종만의 배합이거나 2종 이상의 화합물의 병용이더라도 좋고, 또한, 안티몬계 난연조제는 필요에 따라 에폭시 화합물, 실란 화합물, 이소시아네이트 화합물, 티타네이트 화합물 등으로 표면 처리하여 사용할 수 있다.
이들 성분(D)의 난연조제의 배합량은 성분(B)의 할로겐계 난연조제의 할로겐원자 2 내지 5개에 대하여 안티몬원자 1개의 비율이 적당하고, 바람직하게는 열가소성 수지 100중량부당 1 내지 20중량부이다. 이 배합량이 1중량부보다 적을 때에는 난연조제로서의 효과가 작고, 또한 20중량부보다 많을 때에는 그 이상의 배합에 의한 효과의 증대가 기대되지 않을뿐만 아니라, 열가소성 수지 조성물의 기계 특성 또는 유동성 등의 성형성 등이 뒤떨어기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명의 수지 조성물에는, 필요에 따라 안료 이외의 배합제를 발현량으로 첨가하여도 된다. 이러한 배합제로서는 충전제, 예를 들면 유리 섬유, 아라미드 섬유, 탄소 섬유, 스틸 섬유, 석면, 세라믹 섬유, 티탄산칼륨 위스커 등의 섬유상물; 카올린, 점토, 규회석, 활석, 운모, 탄산칼슘, 황산바륨, 유리비드 유리플레이크 등의 분말 형상; 입상 혹은 판상의 무기 충전재를 예시할 수 있다.
또한, 내열성을 향상시킬 목적으로 장애된 페놀 화합물, 방향족 아민 화합물, 유기 인 화합물, 유황 화합물 등의 산화방지제 또는 열안정화제를 첨가할 수도 있다. 또한, 용융 점도 안정성, 내가수분해성의 개량 등의 목적에는, 각종 에폭시 화합물, 옥사졸린 화합물 등을 첨가하여도 된다.
에폭시 화합물로서는, 예를 들면 비스페놀 A와 에피클로로하이드린을 반응시켜 수득되는 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 각종 글리콜이나 글리세롤과 에피클로로하이드린과의 반응으로부터 수득되는 지방족 글리시딜에테르, 노볼락형 에폭시 화합물, 방향족 또는 지방족 카본산형 에폭시 화합물, 지환족 화합물형 에폭시 화합물이 바람직하고, 옥사졸린 화합물로서는 방향족 또는 지방족 비스옥사졸린, 특히 2, 2'-비스(2-옥사졸린), 2, 2'-m-페닐렌비스(2-옥사졸린)이 바람직하다.
기타 안정화제, 착색제, 충격 개량제, 윤활제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 할로겐계 이외의 난연제, 안티몬계 이외의 난연조제를 첨가할 수 있다. 안티몬계 이외의 난연조제로서는 산화철, 산화아연, 붕산아연, 주석산아연 등의 금속 화합물을 예시할 수 있다.
더욱이 또한, 소량의 비율로 폴리아미드 탄성 중합체, 폴리에스테르 탄성 중합체 등의 탄성 중합체 또는 페놀 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등의 열경화성 수지를 배합하여도 된다.
본 발명의 수지 조성물은 이들의 배합 성분이 균일하게 분산되어 있는 것이 바람직하고, 이의 배합방법은 임의의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 배합 성분의 전부 또는 일부를 가열한 1축, 2축 등의 압출기에 일괄적으로 또는 분할하여 공급하고, 용융 혼련에 의해 균질화한 후에 금속 침상으로 압출시킨 용융 수지를 냉각 고화시키고, 이어서 목적하는 길이로 절단하여 입상화하는 방법이 있으나, 붕산알루미늄 위스커의 보강 효과를 충분히 발휘하기 위해서는, 2축 압출기를 사용하며, 나아가 붕산알루미늄 위스커를 압출기 배럴의 중간 과정에 설치된 공급구로부터 별도 투입하는 방법이 바람직하다. 또한, 블렌더, 혼련기, 롤 등의 다른 혼합기를 사용하는 방법이라도 되며, 나아가 이들을 조합하여 사용하거나, 복수회 반복함으로써 배합 성분을 순차 가하는 방법 등도 취할 수 있다.
이렇게 제조된 성형용 수지 조성물로부터 수지 성형품을 수득하기 위해서는, 통상 충분히 건조된 상태로 유지하면서 사출 성형기 등의 성형기에 공급해서 성형한다. 나아가 또한, 수지 조성물의 구성 원료를 무수 배합하여 직접 성형기 호퍼 내에 투입하여 성형기 안에서 용융 혼련하는 것도 가능하다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 열가소성 수지와 할로겐계 난연제로 이루어지고, 붕산알루미늄 위스커를 함유하지 않는 상당하는 열가소성 조성물에 비교하여 트래킹성이 개선된, 즉 큰 내트래킹 지수(CTI)를 나타낸다.
즉, 본 발명에 의하면, 동일한 양태로, 열가소성 수지 100중량부 및 할로겐계 난연제 5 내지 80중량부의 조합에, 붕산알루미늄 위스커 5 내지 200중량부를 혼합하여 CTI를 향상시킨 수지 조성물을 형성하는 것을 특징으로 하는 할로겐계 난연제를 함유하는 열가소성 조성물의 CTI 향상법이 제공된다.
상기 본 발명의 방법에 의하면, 열가소성 수지와 할로겐계 난연제로 이루어지고, 붕산알루미늄 위스커를 함유하지 않는 상당하는 열가소성 수지 조성물의 CTI의 값보다 50V 이상 큰 CTI를 갖는 본 발명의 열가소성 수지 조성물이 바람직하게 제조된다.
또한, 본 발명에 의하면, 본 발명자의 발견에 근거하여, 열가소성 수지와 할로겐계 난연제를 함유하는 수지 조성물의 CTI를 향상시키기 위한 붕산알루미늄 위스커의 사용이 동일한 양태로 제공된다.
그러나, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 열가소성 수지가 방향족 폴리에스테르일 경우에는 CTI가 300V 이상이고, 또한 폴리카보네이트일 경우에는 CTI가 200V 이상인 것이 바람직하다.
실시예
이하 실시예에 의해 본 발명을 상술한다. 또한, 실시예 중의 각종 특성의 측정은 이하의 방법에 따른다. 표 1의 단위는 중량부 단위이다.
(l) 기계 특성:
인장 시험은 ASTM D638에, 굽힘 시험은 ASTM D790에 각각 준거.
(2) 하중 휨 온도:
ASTM D648에 준거.
(3) 연소성:
미국 언더라이터 레보러토리사가 규정하는 방법(UL94)에 의해 평가한다. 시험편 두께는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)에서는 0.8mm이고, 방향족 폴리카보네이트(PC)에서는 1.6mm이다.
(4) 상대 트래킹지수(CTI):
IEC 규격 Publ. 112 제2판에 준거.
(5) PBT의 극한 점도수:
용매로서 o-클로로페놀을 사용하여, 오스트발트 점도관에 의해 35℃에서 측정.
[실시예 1 내지 4 및 비교 실시예 1 내지 6]
(A) 130℃에서 8시간 열풍 건조시킨, 극한 점도수가 0.88인 PBT(데이진 가부시키갸이샤 제품), (A) 120℃에서 8시간 열풍 건조시킨 PC(팬라이트 L-1225: 데이진카세이 가부시키가이샤 제품), (B) 브롬화 폴리스티렌(PDBS80: 미국 GLC사 제품), (C) 아미노실란으로써 표면 처리된 붕산알루미늄 위스커(알보렉스 YS-3A: 평균 섬유 직경 0.5 내지 1.0μm, 평균 섬유 길이 10 내지 30μm: 시고쿠카세이코교 가부시키가이샤 제품) (D) 3산화안티몬(PATOX-M: 니혼세이코 가부시키가이샤 제품) 및 유리 섬유(평균 섬유 직경 13μm, 3mm 절단 스트랜드: 니혼덴키가라스 가부시키가이샤 제품)를 표 1에 나타내는 비율로서, 스크류 직경 각 44mm의 벤트 부착 2축 압출기를 사용하여 진공 흡인하면서 용융 혼련한다. 혼련 조건은 PBT를 사용하는 경우에는 실린더 온도 250℃, 스크류 회전수 120rpm, 토출량 30kg/hr에서, 또한 PC를 사용하는 경우에는 실린더 온도 300℃, 스크류 회전 120rpm, 토출량 30kg/h에서 수행하고, 다이스로부터 토출하는 슬릿을 냉각 절단하여 성형용 펠릿을 수득한다. 또한 붕산알루미늄 위스커(C)와 유리 섬유는 중간 공급구로, 기타 성분은 주공급구로 투입한다.
이어서, 이 펠릿을 사용하여 사출 용량 5온스의 사출 성형기에서 각 특성 측정용 성형품을 성형한다. 성형 조건은, PBT를 사용하는 경우에는 실린더 온도 250℃, 금형 온도 60℃, 사출 압력 60MPa, 냉각시간 12초 및 전체 성형 사이클 40초에서, 또한 PC를 사용하는 경우에는 실린더 온도 300℃, 금형 온도 100℃, 사출 압력 80MPa, 냉각시간 15초 및 전체 사이클 45초에서 수행한다.
또한 비교로서, 붕산알루미늄 위스커(C) 대신에, 티탄산칼륨 위스커(타이블렉스: 평균 섬유 직경 ≤1μm, 평균 섬유 길이 20μm: 가와테츠코교 가부시키가이샤 제품), 탄산칼슘 위스커(위스컬: 평균 섬유 직경 0.5 내지 1.0μm, 평균 섬유 길이 20 내지 30μm: 마루오카루시우무 가부시키가이샤 제품)를 사용한 것 외는 상기와 같은 방법으로 표 1에 나타낸 조성 비율(중량부를 단위로 한다)에서의 압출, 성형을 수행한다.
| (A) PBT 수지 | (A) PC 수지 | (B) 브롬화 폴리스티렌 | (C)붕산알루미늄 위스커 | 티탄산칼륨 위스커 | 탄산칼슘 위스커 | 유리 섬유 | (D)3산화안티몬 | |
| 비교 실시예 1 | 100 | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교 실시예 2 | 100 | - | 10 | - | - | - | - | 5 |
| 비교 실시예 3 | 100 | - | 15 | - | - | - | 52 | 7 |
| 실시예 1 | 100 | - | 14 | 49 | - | - | - | - |
| 실시예 2 | 100 | - | 15 | 52 | - | - | - | 7 |
| 실시예 3 | 100 | - | 18 | 42 | - | - | 42 | 8 |
| 비교 실시예 4 | 100 | - | 18 | - | 42 | - | 42 | 8 |
| 비교 실시예 5 | 100 | - | 18 | - | - | 42 | 42 | 8 |
| 비교 실시예 6 | - | 100 | 6 | - | - | - | 45 | - |
| 실시예 4 | - | 100 | 6 | 45 | - | - | - | - |
이들 성형품을 사용하여 각 특성을 측정한다. 이들의 결과를 표 2에 나타낸다.
| CTI(V) | 인장 강도(MPa) | 굽힘 탄성률(MPa) | 하중 휨 온도(℃) | 연소성UL940.8mm | 연소성UL941.6mm | |
| 비교 실시예 1 | 〉600 | 60 | 2900 | 65 | HB | - |
| 비교 실시예 2 | 275 | 62 | 3000 | 70 | V-0 | - |
| 비교 실시예 3 | 250 | 135 | 9200 | 〉210 | V-0 | - |
| 실시예 1 | 400 | 115 | 10000 | 〉210 | V-2 | - |
| 실시예 2 | 375 | 110 | 10000 | 〉210 | V-0 | - |
| 실시예 3 | 350 | 110 | 12000 | 〉210 | V-0 | - |
| 비교 실시예 4 | 275 | 105 | 10000 | 〉210 | V-0 | - |
| 비교 실시예 5 | 275 | 115 | 9700 | 〉210 | V-0 | - |
| 비교 실시예 6 | 175 | 123 | 8000 | 147 | - | V-0 |
| 실시예 4 | 225 | 111 | 12300 | 140 | - | V-0 |
PBT는 그 자체가 높은 CTI 값을 나타내지만, 난연성이 뒤떨어지고 또한 기계 특성도 불충분하다(비교 실시예 1). 이 PBT에 브롬계 난연제를 배합함으로써, 이의 난연성을 높일 수 있지만, 이의 조성의 CTI 값은 현저히 저하된다(비교 실시예 2). 또한, 난연화된 PBT를 유리 섬유로 보강하면, 이의 CTI 값은 더욱 저하한다(비교 실시예 3).
그러나, 난연화된 PBT에 붕산알루미늄 위스커를 배합하면, 난연화되면서 높은 CTI 값을 나타내며, 또한 보강 효과도 동시에 달성된다(실시예 1). 이 효과는 붕산알루미늄 위스커를 유리 섬유와 병용하여도 동일한 양태로 발현된다(실시예 2 내지 3).
다른 동일한 형상의 위스커를 붕산 위스커로 대체시켜 시험하였으나, 이들에서는 난연성과 보강효과는 수득되나, CTI 값에 관해서는 전혀 향상되지 않고, 붕산알루미늄 위스커가 특이적인 효과를 발현한다는 것을 알 수 있다(비교 실시예 4 내지 5).
또한, PC를 사용한 경우에 있어서도 동일한 양태의 효과가 발현되고 있다(실시예 4 및 비교 실시예 6).
본 발명은 강화, 난연화 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 우수한 내열성, 기계 특성, 난연성 및 전기 특성을 나타내는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제법에 관한 것이다.
Claims (11)
- (A) 열가소성 수지 100중량부, (B) 할로겐계 난연제 5 내지 80중량부 및 (C) 붕산알루미늄 위스커 5 내지 200중량부로 이루어지는 열가소성 수지 조성물.
- (A) 열가소성 수지 100중량부, (B) 할로겐계 난연제 5 내지 80중량부, (C) 붕산알루미늄 위스커 5 내지 100중량부 및 (D) 안티몬계 난연조제 1 내지 20중량부로 이루어지는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 방향족 폴리에스테르인 수지 조성물.
- 제3항에 있어서, 방향족 폴리에스테르가 폴리부틸렌테레프탈레이트인 수지 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 열가소성 수지(A)가 폴리카보네이트인 수지 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 할로겐계 난연제(B)가 브롬화폴리스티렌인 수지 조성물.
- 제4항에 있어서, 상대 트래킹 지수(CTI)가 300V 이상인 수지 조성물.
- 제5항에 있어서, CTI가 200V 이상인 수지 조성물.
- 열가소성 수지와 할로겐계 난연제를 함유하는 수지 조성물의 CTI를 향상시키기 위한 붕산알루미늄 위스커의 용도.
- 열가소성 수지 100중량부 및 할로겐계 난연제 5 내지 80중량부의 조합에, 붕산알루미늄 위스커 5 내지 200중량부를 혼합하여 CTI가 향상된 수지 조성물을 형성하는 것을 특징으로 하는, 할로겐계 난연제를 함유하는 열가소성 조성물의 CTI 향상법.
- 제10항에 있어서, 열가소성 수지와 할로겐계 난연제로 이루어지는 조성물의 CTI보다 50V 이상의 CTI를 향상시키는 방법.
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