KR20010013762A - 난연성 수지 자석 재료 및 이 재료를 사용한 전자빔 조정장치 - Google Patents

난연성 수지 자석 재료 및 이 재료를 사용한 전자빔 조정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010013762A
KR20010013762A KR1019997011777A KR19997011777A KR20010013762A KR 20010013762 A KR20010013762 A KR 20010013762A KR 1019997011777 A KR1019997011777 A KR 1019997011777A KR 19997011777 A KR19997011777 A KR 19997011777A KR 20010013762 A KR20010013762 A KR 20010013762A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight part
flame
magnetic
retardant resin
aluminum hydroxide
Prior art date
Application number
KR1019997011777A
Other languages
English (en)
Inventor
이다다케시
마루타니나오시
아오이시에이지(사망)
Original Assignee
후루타 다케시
가네가후치 가가쿠고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후루타 다케시, 가네가후치 가가쿠고교 가부시키가이샤 filed Critical 후루타 다케시
Publication of KR20010013762A publication Critical patent/KR20010013762A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/54—Arrangements for centring ray or beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
    • H01J29/701—Systems for correcting deviation or convergence of a plurality of beams by means of magnetic fields at least
    • H01J29/702—Convergence correction arrangements therefor
    • H01J29/703—Static convergence systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/083—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together in a bonding agent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/10—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure
    • H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
    • H01F1/113—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles in a bonding agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 난연성이 우수하면서도 연소된 경우에도 유독 물질이 거의 발생하지 않으며, 성형불량도 매우 적은 수지 자석 재료의 제공과, 이 수지 자석 재료를 사용한 전자빔 조정장치를 제공하고자 하는 것이다. 이 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1발명은 (A) 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여, (B) 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부, (C) 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 40중량부＜X2＜270중량부가 되도록 폴리아미드 수지에 내열성 수산화 알루미늄 및 삼산화 안티몬을 함유시켜 형성한 난연성 수지 조성물에 (Z) 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 배합함으로써 이루어지는 난연성 수지 자석 재료로 구성된다. 또한 제2발명은 여기에 붕산화 아연을 첨가하는 것이며, 제3발명은 술퍼민산 구아니딘을 소정량 첨가하는 것이다.

Description

난연성 수지 자석 재료 및 이 재료를 사용한 전자빔 조정장치 {FLAME-RETARDANT RESIN MAGNET MATERIAL, AND ELECTRON BEAM ADJUSTMENT APPARATUS USING THIS MATERIAL}
요즈음 우리들의 일상생활 중에는 여러 가지 합성수지 재료가 다양한 형태로 대량 들어오고 있다. 전기제품을 예로 들어 보아도 그 구성부품에는 부품의 크기를 불문하고, 다수의 합성수지제 부품이 사용되고 있다. 그러나 합성수지 제품을 형성하는 합성수지 재료는 그 대부분이 유기물이므로 연소되기 쉽고 발열량도 높으므로, 이들 합성수지제 부품이 필요 이상으로 가열되면 이들이 발화, 연소하고 크게는 화재사고까지 일으킬 염려가 있다.
예를 들면, 텔레비전 수신장치에는 컬러 수상관(受像管)의 목부에 여러장의 링모양의 마그넷이 조립된 전자빔 조정장치가 장착되어 있지만, 이 링모양의 마그넷은 수지 조성물에 자성분(磁性粉)을 배합한 수지 자석 재료로 성형되어 있다. 전자빔 조정장치는 발열량이 많은 발전부에 인접하여 배치되어 있으므로, 이들 링모양의 마그넷이 허용한도를 넘어서 가열될 수가 있어 이와 같은 경우에 링모양의 마그넷의 성형 재료인 수지 자석 재료에 충분한 내열성(耐熱性)이 없으면, 수지가 발화, 연소되어 화재 등이 발생할 우려가 있다. 그러므로 전자빔 조정장치에 사용하는 링모양의 마그넷의 성형 재료인 수지 자석 재료를 반드시 난연화(難燃化)해야 할 필요가 있다.
상기 전자빔 조정장치와 같이, 전기제품에 사용되는 수지 자석 재료에는 난연성이 요구되는 경우가 많고, 이 요구는 근래에 와서 더욱 증가하는 경향이 있어 현재에는 가연성인 수지 자석 재료를 난연화하는 것이 상품을 설계함에 있어서 매우 중요한 요소가 되고 있다. 수지 조성물의 난연성에 관해서는 각종 규격(예를 들면, 미국 UL규격 등)이 마련되어 있으므로, 수지 자석 재료에 대해서도 이 규격을 만족시키도록 요구되고 있고, 또한 이 규격을 만족시켜 수지 자석 재료를 난연화하는 노력이 계속되고 있다.
가연성인 합성수지 재료를 난연화하는 방법을 예를 들면, (1)합성수지 재료에 난연제를 배합, (2)합성수지 재료에 무기 충전제(無機 充塡劑)를 배합, (3)합성수지 재료와 난연성 폴리머(難燃性 polymer)를 혼합, (4)합성수지 재료에 난연성 폴리머를 공중합(共重合)시키는 등의 방법이 널리 알려져 있고, 이들 난연제, 무기 충전제, 난연성 폴리머 혹은 난연성 모노머(難燃性 monomer) 등에는 브롬계(bromine系)나 염소계(chlorine系)의 할로겐계(halogen系) 물질을 선택하는 것이 일반적이다. 할로겐계 물질은 우수한 난연성을 가지고 있지만, 그 반면 연소시에는 다이옥신 등의 유독 물질을 발생한다고 알려져 있다. 근래에 와서 이 연소시에 생성되는 유독 물질이 환경에 미치는 영향이 문제가 되어 비할로겐계의 난연제를 사용하여 난연성을 높이는 기술 개발이 진행되고 있다. 예를 들면, 이와 같은 기술을 취급한 것으로서 일본국 특허공개공보 특개평 1-201347호가 있다.
여기에는 에틸렌이나 초산비닐 등에 비할로겐계(非halogen系)의 난연제를 첨가함으로써 난연성을 높인 폴리올레핀계(polyolefin系) 수지 조성물이 개시되어 있다. 그리고 비할로겐계 난연제로서 수산화 알루미늄 (Al(OH)3)이나 수산화 마그네슘(Mg(OH)2) 등의 수화 금속산화물(水和 金屬酸化物)과 삼산화 안티몬(Sb2O3)을 조합한 것을 사용할 수 있다는 것이 개시되어 있다. 이 기술에 의하면, 할로겐계 물질을 사용하지 않고 우수한 난연성을 발휘할 수 있는 수지 조성물을 얻을 수 있다.
그러나 이 기술을 본원 발명 난연성 수지 자석 재료의 대표적 용도인 전자빔 조정장치에 사용하기 위해서는 해결 해야할 과제가 남아 있다.
우선 제1과제는 본 수지 조성물에 자성분을 함유시킨 경우에, 난연성에 어떠한 영향이 있는지, 자성분이 이러한 난연제 상태에서 안정된 자기(磁氣) 특성을 유지할 수 있는지에 대해서도 검증되어 있지 않다는 점이다.
제2과제는 수지 조성물 내에 보이드(void)가 생성되거나 휨, 변형이 발생한다고 하는 것이 문제점이다. 수산화 알루미늄이나 수산화 마그네슘은 가열되었을 때에 물(H2O)이 방출됨으로써 난연성을 발휘하지만, 상기 물 (H2O)이 링모양의 마그넷을 성형할 때의 가열온도에서 방출되면 이것이 성형물 내부에서 고이게 되어 성형물 내에 보이드나 휨 또는 변형을 발생시키는 원인이 된다.
제3과제는 기초 수지(base resin)로서 폴리아미드 수지(polyamide resin)를 사용한 경우에, 각 난연제의 배합비율이 불분명한 점은 물론, 기초 수지로서 폴리아미드 수지를 사용하는 것이 가능한지의 여부가 전혀 분명하지 않다는 점이다. 내마모성(耐磨耗性), 가공 정밀도, 내열성, 기계적 강도 등의 관점에 있어서 전기기기에는 폴리아미드 수지가 많이 사용되지만, 상기 기술에서는 폴리아미드 수지를 기초 수지로서 사용하는 경우의 각 난연제의 배합비율에 대해서 전혀 기재되어 있지 않아 참고가 되지 않는다. 이와 같은 상황에서 폴리아미드 수지를 기초 수지로서 사용한 수지 자석 재료에 있어서, 난연성이 우수하고 성형품에 보이드나 휨 또는 변형 등이 발생하지 않는 수지 자석 재료가 요구되고 있다.
본 발명은 전기기기, 건축 재료 등 다양한 분야에 사용될 수 있는 난연성 수지(難燃性 樹脂) 자석 재료에 관한 것으로서, 특히 고온상태에서 장시간 사용되는 전기기기에 사용하는 데에 적합한 난연성 수지 자석 재료와, 이 난연성 수지 자석 재료를 사용한 전자빔 조정장치에 관한 것이다.
도1은 컬러 수상관의 개략 설명도,
도2는 컬러 수상관의 전자빔 조정장치가 부착된 주변 부분을 나타내는 요부 확대도,
도3은 전자빔 조정장치의 분해 사시도이다.
본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 비할로겐계 난연제를 사용한 수지 자석 재료에 있어서, 기초 수지로서 폴리아미드 수지를 사용한 경우에 채용해야 할 구체적 형태를 특정하는 데에 성공하였다. 여기에서 말하는 구체적 형태란, 주로 사용해야 할 난연제의 종류와 그 배합비율이다.
본 발명은 이하의 세가지 그룹으로 크게 나누어진다.
제1그룹에 속하는 발명은,
(A) 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여,
(B) 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부,
(C) 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 40중량부＜X2＜270중량부,
가 되도록 폴리아미드 수지에 내열성 수산화 알루미늄 및 삼산화 안티몬을 함유시켜 형성한 난연성 수지 조성물에,
(Z) 알니코계(alnico系) 자성분 또는 페라이트계(ferrite系) 자성분
을 배합함으로써 이루어지는 난연성 수지 자석 재료이다.
알니코계 자성분은 온도가 상승했을 때에 자기 특성이 저하되는 현상인 열소자량(熱消磁量)이 적다는 장점이 있는 한편, 페라이트계 자성분은 저가이며 구입이 용이하다고 하는 장점이 있다.
제2그룹에 속하는 발명은,
(A) 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여,
(B) 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부,
(C) 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 40중량부＜X2＜250중량부,
(D) 붕산화 아연의 중량부(X3)가 0중량부＜X3＜20중량부
가 되도록 폴리아미드 수지에 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬 및 붕산화 아연을 함유시켜 형성한 난연성 수지 조성물에,
(Z) 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분
을 배합함으로써 이루어지는 난연성 수지 자석 재료이다.
제2그룹은 붕산화 아연이 첨가되어 있는 점이 제1그룹과 다르다.
이들 난연성 수지 자석 재료 중에서 자성분으로 알니코계 자성분을 사용한 것은 온도상승에 따른 소자량(消磁量)이 적고 자기 특성이 안정적이다. 또한 이 난연성 수지 자석 재료는 난연제로 비할로겐계 만을 사용함과 아울러 기초 수지 자체도 비할로겐계 물질인 폴리아미드 수지를 사용하고 있으므로, 연소될 경우에 유독 물질이 발생하지 않으며 발생하더라도 그 양은 미량이다.
또한 내열성 수산화 알루미늄으로서는 분해 온도가 280℃ 이상의 것을 사용하고 있다. 중요한 점은 이 280℃라는 온도가 링모양의 마그넷의 성형온도보다도 높다는 것이다. 일반적인 수산화 알루미늄의 분해 온도는 230℃ 정도이며 이 온도에서 분해·탈수하여 H2O를 방출한다. 예를 들면, 링모양의 마그넷의 성형은 통상 250℃∼260℃에서 실시되지만, 수산화 알루미늄의 분해 온도가 성형온도보다 낮으면, 성형 도중의 용융상태의 기초 수지 속으로 수산화 알루미늄의 흡열·탈수 반응에 의하여 방출된 H2O가 혼합되어 고이므로 이런 현상이 성형물에 보이드나 휨 또는 변형을 일으키는 원인이 된다. 상기 현상을 방지하기 위하여 본 발명의 난연성 수지 자석 재료로 분해 온도가 수지 조성물의 성형 온도보다 높은 수산화 알루미늄을 선택한다.
본 발명의 난연성 수지 자석 재료는 광범위한 온도 영역에 걸쳐 우수한 난연성을 발휘한다. 이것은 이하에서 설명하는 이유로부터 알 수 있다.
제1그룹에 속하는 난연성 수지 자석 재료에는 삼산화 안티몬(Sb2O3)에 의한 난연성 효과와 내열성 수산화 알루미늄에 의한 난연성 효과의 상승작용(相乘作用)에 의하여 난연성이 발휘된다. 구체적으로는 어떠한 원인에 의하여 가열됨으로써 난연성 수지 자석 재료의 온도가 270℃ 이상까지 상승하면, 우선 처음에 내열성 수산화 알루미늄의 반응이 개시되어, 내열성 수산화 알루미늄이 분해되어 생성된 물(H2O)이 연소를 방지한다. 다음에 450℃∼460℃로 온도가 상승하면, 내열성 수산화 알루미늄의 반응이 종료하면서 삼산화 안티몬의 용융이 시작되고, 이것이 수지 표면에 확산됨으로서 공기차단 작용이 발생하여 연소를 방지한다. 이와 같이 비교적 낮은 온도영역에서는 내열성 수산화 알루미늄의 흡열·탈수반응에 의하여 방출된 H2O가 연소방지에 기여하고, 비교적 높은 온도영역에서는 용융된 삼산화 안티몬에 의한 공기차단 작용이 연소방지에 기여한다. 이 결과, UL규격이 요구하는 온도영역 270℃∼700℃ 전역에 걸쳐서 난연성이 발휘된다.
제2그룹에 속하는 난연성 수지 자석 재료는 이 작용과 함께 붕산화 아연에 의하여 난연효과가 증가된다. 붕산화 아연에 의한 난연효과는 분해에 의한 흡열·탈수로 이루어지지만, 붕산화 아연의 첨가량이 너무 많으면 글로(glow)가 발생하기 쉽기 때문에 주의해야 한다.
이들 제1그룹과 제2그룹 각각에 대하여, 보다 바람직한 형태로서 이하의 한정요소를 추가한 것이 제안되었다.
폴리아미드 수지와 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분의 배합비율은 폴리아미드 수지 50∼90VOL%에 대하여 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분이 50∼10VOL%가 되도록 배합하는 것이 바람직하다.
내열성 수산화 알루미늄으로서는 평균입자의 직경(r)이 1㎛＜r＜4㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 내열성 수산화 알루미늄의 평균입자의 직경(r)이 1㎛＜r＜4㎛의 범위이면 난연성이 안정되며 생산성이 향상된다. 직경(r)이 필요이상으로 작아지면 비표면적(比表面積)이 커지므로, 합성수지와의 혼합성이 저하되며 사출성형(射出成形)시 수지의 흐름이 악화되어 그 결과 생산성에 악영향을 미친다. 한편 직경(r)이 필요이상으로 커지면 표면활성(表面活性)이 저해되어 내열성 수산화 알루미늄이 충분히 분해되지 않아 그 결과 난연성을 부여할 수 없게 되지만, 직경(r)이 1㎛＜r＜4㎛이면 난연성 및 생산성은 모두 양호하다.
다음에 본 발명의 제3그룹에 속하는 난연성 수지 자석 재료는 다음의 내용을 구비한다.
(A) 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여,
(B) 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부,
(C) 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 30중량부＜X2＜170중량부,
(E) 술퍼민산 구아니딘(sulfamine酸 guanidine)의 중량부(X4)가 5중량부＜X4＜20중량부가 되도록 폴리아미드 수지에 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬, 술퍼민산 구아니딘을 함유시켜 형성한 난연성 수지 조성물에,
(Z) 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분
를 배합함으로써 이루어지는 난연성 수지 자석 재료이다.
이 난연성 수지 자석 재료는 술퍼민산 구아니딘을 함유하고 있다는 점에서 제1그룹 및 제2그룹과 상위하다.
이 제3그룹에 속하는 난연성 수지 자석 재료로는, 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬 및 술퍼민산 구아니딘의 각각의 난연 작용의 상승효과에 의하여 우수한 난연효과가 발휘된다. 구체적으로는 초기 연소시에 술퍼민산 구아니딘의 불활성 가스가 플레임(flame)을 억제하고, 온도가 300℃까지 상승하면 내열성 수산화 알루미늄의 반응이 개시되어 흡열·탈수 반응에 의하여 생성된 H2O가 연소를 방지한다. 다음에 450℃∼460℃로 온도가 상승하면 내열성 수산화 알루미늄의 반응이 종료되면서 삼산화 안티몬의 용융이 시작되고, 이것이 수지 표면으로 확산됨으로서 공기를 차단하여 연소를 방지한다. 이 결과, UL규격이 요구하는 온도영역의 전역에 걸쳐서 난연성이 발휘된다. 이 난연성 수지 자석 재료는 초기 연소시에 술퍼민산 구아니딘의 불활성 가스가 플레임을 억제하는 작용이 추가됨으로써 상기 제1그룹 및 제2그룹의 재료보다도 우수한 난연효과를 발휘한다.
상기 제3그룹의 발명에 있어서, 보다 바람직한 형태로서 이하의 한정요소를 부가한 것이 제안된다.
상기 (A)에 (B), (C), (E)를 함유시켜서 만들어진 난연성 수지 조성물과 (Z)알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분의 배합비율은 난연성 수지 조성물 55∼95VOL%에 대하여 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 45∼5VOL%를 배합하는 것이 바람직하다.
자성분으로서 알니코계 자성분을 사용하는 경우에 그 평균입자의 직경은 40∼80㎛의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
자성분으로서 페라이트계 자성분을 사용하는 경우에는 스트론튬 페라이트(strontium ferrite) 또는 바륨 페라이트(barium ferrite)를 사용하며 아울러 그 평균입자의 직경은 1.0∼3.0㎛의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 크게 세 그룹으로 나누어진 난연성 수지 자석 재료를 각각 사용하여 전자빔 조정장치를 제작할 수 있다. 상기 전자빔 조정장치는 전자빔 조정장치에 조립된 링모양의 마그넷의 소재로 상기 난연성 수지 자석 재료를 사용한 것으로서, 자극수가 4극, 6극인 컨버젠스(convergence) 조정용 마그넷 또는 자극수가 2극인 퓨리티(purity) 조정용 마그넷 중 하나 또는 전부의 소재로 상기 난연성 수지 자석 재료를 사용할 수 있다.
상기 전자빔 조정장치는 발전부에 근접배치되어 그 온도가 상승하여도 발화, 연소되는 일이 없으며 연소되더라도 유독 물질의 발생량이 매우 적다. 그리고 특히 자성분으로서 알니코계 자성분을 사용한 경우에는 온도 상승에 따른 자기 특성의 저하량(열소자량)이 적어지므로 안정된 컨버젠스 조정 효과를 발휘할 수 있는 전자빔 조정장치용 링모양의의 마그넷을 얻을 수 있다.
다음에 본 발명을 실시예 및 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도1은 전자빔 조정장치가 조립된 컬러 수상관을 나타내고, 도2는 전자빔 조정장치가 부착된 주변부분의 요부 확대도, 도3은 전자빔 조정장치의 분해 사시도이다. 도1에 나타내는 바와 같이 본 발명의 난연성 수지 자석 재료를 사용한 전자빔 조정장치(1)는 컬러 수상관의 목부(2)에 장착하여 사용된다.
전자빔 조정장치는 도2 및 도3에 나타내는 바와 같이 각각 2장 1조로 구성되어 있는 자극수가 4극인 4극 컨버젠스 마그넷(3a, 3b), 자극수가 6극인 6극 컨버젠스 마그넷(4a, 4b), 자극수가 2극인 퓨리티 조정용 마그넷(5a, 5b) 사이에 링모양의 스페이서(spacer)를 끼워, 플라스틱으로 만든 원통모양의 홀더에 장착한 구성이며 각 링모양의 마그넷을 조단위 또는 단독으로 회전시킴으로써 전자빔을 조정하는 것이다. 난연성 수지 자석 재료는 상기와 같은 구성의 전자빔 조정장치에서의 링모양의 마그넷의 재료로서 사용된다.
본 발명의 난연성 수지 자석 재료는 4극 컨버젠스 마그넷(3a, 3b), 6극 컨버젠스 마그넷(4a, 4b), 2극 퓨리티 조정용 마그넷(5a, 5b)의 재료로서 사용된다. 이들 각 링모양의 마그넷은 그 전체를 같은 재질의 난연성 수지 자석 재료를 사용하여 제작하여도 무방하지만, 예를 들면 열소자가 조정 정도에 영향을 주기 가장 쉬운 마그넷 예를 들면, 4극 컨버젠스 마그넷에 대해서는 알니코계 자성분을 배합한 난연성 수지 자석 재료를 사용하며 다른 마그넷은 페라이트계 자성분을 사용한 저가의 난연성 수지 자석 재료를 사용하는 것이 비용절약의 면에서 현실적이다.
본 발명은 난연성 수지 자석 재료와 이 난연성 수지 자석 재료를 사용한 전자빔 조정장치를 대상으로 하고 있지만, 이 중에서 난연성 수지 자석 재료는 다음과 같이 크게 세 그룹으로 나눌 수 있다.
제1그룹
제1그룹은 비할로겐계 수지인 폴리아미드 수지에, 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄과 삼산화 안티몬을 함유시켜서 형성한 난연성 수지 조성물과, 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 배합한 것이다.
제2그룹
제2그룹은 비할로겐계 수지인 폴리아미드 수지에, 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄과 삼산화 안티몬 및 붕산화 아연을 함유시켜서 형성한 난연성 수지 조성물과, 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 배합한 것으로서 붕산화 아연이 첨가되어 있다는 점이 상기 제1그룹의 것과 다르다.
제3그룹
제3그룹은 비할로겐계 수지인 폴리아미드 수지에, 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬, 술퍼민산 구아니딘을 함유시켜서 형성한 난연성 수지 조성물과, 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 배합한 것으로서 술퍼민산 구아니딘이 첨가되어 있다는 점이 상기 제1그룹 및 제2그룹의 난연성 수지 자석 재료와 다르다.
본 발명에 있어서는 자성분으로서 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 사용한다. 알니코계 자성분은 온도 변화에 대하여 자력의 변화가 안정되므로(열소자의 변화량이 적으므로) 전자빔 조정장치용 자석의 재료로서 매우 적합하다. 한편 페라이트계 자성분은 자력의 안정성에서 알니코계 자성분보다 뒤떨어지지만, 저가인 장점이 있으므로 사용된다.
알니코계 자성분을 사용한 경우에는 열소자량이 적은 난연성 수지 자석 재료를 얻을 수 있다. 한편 페라이트계 자성분을 사용한 경우에는 알니코계 자성분에 비하여 열소자량은 많지만 저가이며 구입이 용이하다는 장점이 있다.
기초 수지로서는 비할로겐계 수지인 폴리아미드 수지를 사용한다. 폴리아미드 수지는 내열성 및 경화성(硬化性)이 우수하며 내마모성, 가공 정밀도, 기계적 강도 등에서도 우수하다.
수산화 알루미늄으로서는 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄이 사용된다. 내열성 수산화 알루미늄 평균입자의 직경(r)은 1㎛＜r＜4㎛의 범위인 것이 바람직하다. 이것은 평균입자의 직경(r)이 1㎛ 이하이면 비표면적이 증가하여 수지와의 혼합성이 저하되고 그 결과 수지의 사출성형시 흐름이 악화되어 생산성에 악영향을 미치기 때문이다. 또한 직경(r)을 4㎛ 이상으로 한 경우에는 표면활성이 저해되어 그 결과 수화 금속산화물이 충분히 분해되지 않아 수지 재료에 난연성을 부여할 수 없기 때문이다.
내열성 수산화 알루미늄 및 삼산화 안티몬의 배합 비율에 대해서는 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여, 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)을 10중량부＜X1＜70중량부, 삼산화 안티몬의 중량부(X2)를 40중량부＜X2＜270중량부로 하는 것이 바람직하다. 내열성 수산화 알루미늄이 70중량부를 초과하고 삼산화 안티몬이 270중량부를 초과하면, 폴리아미드 수지가 적어져서 성형하기 어렵게 된다. 한편 내열성 수산화 알루미늄이 10중량부, 삼산화 안티몬이 40중량부에 미치지 못하면 난연 효과가 충분히 발휘되기 어렵다.
내열성 수산화 알루미늄과 삼산화 안티몬 및 붕산화 아연을 사용한 경우 이들 각 성분의 배합비율은, 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여, 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜110중량부, 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 40중량부＜X2＜250중량부, 붕산화 아연의 중량부(X3)가 0중량부＜X3＜20중량부가 되도록 배합하는 것이 바람직하며, 덧붙여 말하자면 삼산화 안티몬의 중량부(X2)와 붕산화 아연의 중량부(X3)의 합계가 40중량부＜(X2＋X3)＜270중량부가 되는 것이 바람직하다.
붕산화 아연을 20중량부가 초과하도록 과잉 사용하면 글로가 발생하기 쉬워지므로 주의해야 할 필요가 있다. 또한 삼산화 안티몬을 배합하지 않고 붕산화 아연만을 수화 금속산화물과 함께 사용하는 것도 역시 글로가 발생하고 면(綿)에 착화(着火)되기 쉬우므로 피해야할 것이다.
내열성 수산화 알루미늄 및 삼산화 안티몬에 술퍼민산 구아니딘을 첨가하는 경우, 이 술퍼민산 구아니딘의 중량부(X4)는 5중량부＜X4＜20중량부가 되도록 설정한다. 이것은 술퍼민산 구아니딘의 배합량X4가 5중량부 이하이면 첨가량이 너무 적어서 술퍼민산 구아니딘에 의한 난연 효과 즉, 분해 가스에 의한 플레임 억제 효과가 약하고, 한편으로 20중량부 이상이면 술퍼민산 구아니딘의 분해에 의한 발열량이 매우 많아지므로 상기 발생한 열이 분해 가스에 의하여 발생되는 플레임 억제 효과를 방해하기 때문이다.
자성 재료로서는 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분이 사용된다. 알니코계 자성분으로서는 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe)을 주성분으로 하는 알니코 자성분 및 알루미늄, 니켈, 철을 주성분으로 하지만 코발트를 함유하고 있지 않은 통상 알니(alni)라 불리워지는 자성분을 사용할 수 있다. 알니코계 자성분은 내열성이 우수하고 고온에서 장시간 사용하여도 열소자량이 적다고 하는 장점을 가지고 있다. 한편 페라이트계 자성분은 알니코계 자성분에 비하여 내열성이 약하고, 열소자량도 약간 많지만 저가이며 구입이 용이하다는 장점을 가지고 있다.
알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분의 배합량은, 난연성 수지 조성물 50∼90VOL%에 대하여 50∼10VOL%의 비율로 하는 것이 바람직하다. 자성분이 50VOL% 이상이면 수지량이 적어져서 혼합 및 성형시의 유동성이 악화되므로 생산성이 저하된다. 또한 자성분이 10VOL% 이하이면 본드(충전제) 자석과 반응했을 때 자력이 부족하여 컨버젠스 마그넷 혹은 퓨리티 조정용 마그넷으로서 충분한 기능을 발휘할 수 없다.
자성분으로서 알니코계 자성분을 사용할 경우에는 그 평균입자의 직경은 40∼80㎛ 범위인 것이 바람직하다. 평균입자의 직경이 40㎛ 미만이면 입자의 직경이 작은 자성분이 많아져서 결정입자의 직경의 변형이나 산화에 대한 영향을 받기 쉬어지므로 자성분의 항자력(抗磁力)이 작아져서 자력이 저하된다. 한편 평균입자의 직경이 80㎛를 넘으면 사출성형시에 큰입자가 성형금형의 게이트 반대측으로 집중되기 쉽고 이에 의하여 성형체에 밀도차가 발생함으로써 자력 분산이 증가된다.
페라이트계 자성분을 사용한 경우에는 스트론튬 페라이트 또는 바륨 페라이트를 사용할 수 있다. 평균입자의 직경은 1.0∼3.0㎛ 범위의 것을 선택한다. 평균입자의 직경이 1.0㎛ 미만이면 페라이트의 비표면적이 증가하고 폴리아미드 수지와의 혼합성이 나빠지며 혼합수지의 유동성이 저하된다. 그 결과, 성형성 및 성형 안정성이 저하되어 생산성의 악화를 초래한다. 한편 페라이트 입자의 직경이 커지면 페라이트 입자 각각이 여러 개의 자구(多磁區)(magnetic domain)를 만들고, 단일 자구의 입자직경의 자성분(磁成粉)이 적어져서 항자력이 저하되고 자력의 저하를 일으키므로 바람직하지 않다.
이하 본 발명의 실시예와 비교예를 예시하여 이들의 난연성을 평가한다.
(실시예1∼5)
비할로겐계 수지 조성물인 폴리아미드 수지(기초 수지) 100중량부에 대하여, 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부, 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 40중량부＜X2＜270중량부가 되도록 배합한 수지 조성물에 알니코계 자성분을 12VOL% 배합한 수지 자석 재료를 제작하여 이를 실시예1∼5로 한다. 또한 여기에 사용되는 내열성 수산화 알루미늄 평균입자의 직경(r)은 3㎛이다. 또한 알니코계 자성분으로서는 최대입자의 직경이 100㎛이하이고 평균입자의 직경이 70㎛인 자성분을 사용한다.
또한 실시예1∼5와 거의 동일한 구성을 가지지만, 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 5중량부, 10중량부로서 상기 10중량부＜X1＜110중량부 범위에 포함되지 않는 것을 제작하여 이를 비교예1, 2로 한다.
또한 내열성 수산화 알루미늄 대신에 할로겐계 물질인 브롬 화합물을 사용한 것도 제작한다. 이것은 할로겐계 물질을 함유하고 있다는 점에서 종래의 물품으로 분류되므로, 이를 상기 비교예1, 2와 구별하기 위하여 비교예A로 한다. 구제적으로 비교예A는 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여, 브롬 화합물인 데카브롬디페닐옥사이드(DBDPO)를 80중량부, 삼산화 안티몬을 40중량부 함유시킨 수지 조성물에 알니코계 자성분을 12VOL% 배합시킨 구성을 가지고 있다.
실시예1∼실시예5 및 비교예1, 2의 재료 배합의 비율을 표1에, 비교예A의 재료 배합의 비율을 표2에 나타낸다.
다음에 실시예1∼실시예5와 비교예1, 2와 비교예A의 수지 자석 재료에 대하여 연소시험을 실시한다. 시험방법은 다음과 같다. 우선 원료를 칭량(稱量)하고 이들을 믹서에 투입하여 교반, 혼합한 후에, 상기 혼합물을 혼합기로 펠리트화(pellet化) 한다. 다음에 이 펠리트를 사출성형기로 127mm×12.7mm×1.6mm 두께의 형상으로 성형하여 이것을 테스트용 샘플로 한다. 그리고 이 테스트용 샘플을 UL94 수직연소(垂直燃燒) 테스트에 준하여 연소시험을 실시한다. 또한 UL94의 수직연소 테스트란, UL(Underwriters' Laboratories Inc)에 의하여 1972년에 규정된 것으로서 플라스틱 재료의 난연성 등급을 규정하기 위한 권위있는 시험법으로 유명하다. 이 시험결과는 대다수의 전기제품의 안전성을 나타내는 데에, 플라스틱 재료의 안전성을 나타내는 하나의 지침으로서 대부분의 제조업자가 규제값으로 채용하고 있다. 이들 시험결과를 표3에 나타낸다. 또한 UL규격에 있어서 「V-0」란, 유염(有炎) 연소시간 10초, 무염(無炎) 연소시간 30초 내에 면에 착화되지 않는 것, 「V-1」이란, 유염 연소시간 30초, 무염 연소시간 60초 내에 면에 착화되지 않는 것, 「V-2」란, 유염 연소시간 30초, 무염 연소시간 60초 내에 면에 착화되는 것을 그 내용으로 하고 있다.
표3에서 나타내는 바와 같이, 실시예1∼5의 본원 발명의 수지 자석 재료는 UL규격이 「V-0」로서 매우 우수한 난연성을 나타낸다. 한편 수산화 알루미늄의 배합량이 적은 비교예1, 2에서는 각각 「V-1」, 「V-2」를 나타내어 난연성이 떨어진다는 것을 알 수 있다. 한편 할로겐계 물질인 DBDPO를 사용한 종래의 물품인 비교예A의 난연성은 「V-0」로서 폐기시의 환경오염 문제를 고려하지 않는다면 난연성에 관해서는 종래부터 인식되어 있는 바와 같이 매우 우수한 재료인 것이 재확인 되었다.
이상에서와 같이 본원 발명의 실시예1∼5의 수지 자석 재료는 그 배합물 중에서 할로겐계 물질을 전혀 포함하고 있지 않음에도 불구하고, 할로겐계 물질을 사용한 비교예A와 비교하여 전혀 손색없는 난연성을 발휘한다는 것을 알 수 있다.
또한 실시예1∼5의 난연성 수지 자석 재료를 사용하여 링모양의 마그넷을 성형한 결과 만들어진 성형품에는 보이드나 휨, 변형 등은 발견할 수 없었다. 또한 성형온도는 255℃이다.
또한 실시예1∼5와 브롬 화합물을 사용한 종래의 물품인 비교예A는 자성분 함유율이 같으므로 자석 특성은 동일하다고 예측되며 실제 사용할 때의 양자의 자속밀도(磁束密度)는 차이가 없는 것으로 추측된다.
이상의 실시예는 삼산화 안티몬과 내열성 수산화 알루미늄을 폴리아미드 수지에 배합한 것이지만, 이들에 추가로 붕산화 아연을 첨가한 실시예6, 7의 수지 자석 재료를 제작하여 이에 대해서도 상기한 바와 같은 시험을 실시한다.
(실시예6, 7)
폴리아미드 수지 100중량부에 대하여, 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)을 100중량부로 고정시키고, 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 60중량부이며 동시에 붕산화 아연을 중량부(X3)이 0중량부＜X3＜20중량부가 되도록 삼산화 안티몬과 붕산화 아연을 배합한 수지 조성물에 알니코계 자성분을 12VOL% 배합한 수지 자석 재료를 제작하여 이것을 실시예6, 7로 한다. 또한 여기에 사용한 내열성 수산화 알루미늄의 평균입자의 직경(r)은 3㎛이다.
또한 비교예3으로서 폴리아미드 수지, 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬 각각의 중량부를 상기 실시예6, 7과 동일한 수치로 배합하고, 붕산화 아연의 중량부(X3)만을 0중량부＜X3＜20중량부의 범위에 포함되지 않도록 배합비율을 변경한 수지 조성물에 알니코계 자성분이 12VOL% 배합된 수지 자석 재료를 제작한다. 실시예6, 7 및 비교예3의 재료 배합 비율을 표4에 나타낸다.
다음에 실시예6, 7 및 비교예3의 수지 자석 재료에 대하여 상기와 마찬가지의 방법으로 UL94의 수직연소 테스트에 준한 연소시험을 실시한다. 이 결과를 상기 비교예A의 결과와 함께 표5에 나타낸다.
표5에 나타내는 바와 같이 실시예6, 7의 수지 자석 재료는 UL규격이 「V-0」가 되어 매우 우수한 난연성을 나타내고 있다. 이 난연성은 할로겐계 물질인 DBDPO를 사용한 비교예A와 비교하여도 손색이 없다는 것이 확인되었다. 이에 대하여 붕산화 아연의 배합량을 소정의 범위보다 증가시킨 비교예3의 수지 자석 재료의 UL규격은 「V-2」로서 난연성이 충분하지 않았다.
또한 실시예6, 7의 난연성 수지 자석 재료를 사용하여 링모양의 마그넷을 성형한 결과 얻어진 성형품에는 보이드나 휨, 변형 등은 발견할 수 없었다.
자석 특성에 관해서는 실시예6, 7과 브롬 화합물을 사용한 종래의 물품인 비교예A는, 자성분 함유율이 같으므로 특성도 동일하다고 예측되며 실제 사용할 때의 양자 상호간의 자속밀도는 차이가 없는 것으로 추측된다.
이와 같이 적당량의 삼산화 안티몬과 붕산화 아연을 동시에 배합하여도, 종래의 할로겐계 물질을 사용한 경우와 마찬가지로 높은 난연성을 구비하는 우수한 난연성 수지 자석 재료를 얻을 수 있었다.
다음에 내열성 수산화 알루미늄 평균입자의 직경(r)을 8㎛로 변경한 것 이외에는 먼저 나타낸 실시예1∼3과 완전히 동일한 조건으로 원료를 배합하여 이를 비교예4∼6으로 한다. 이들 비교예4∼6의 재료 배합의 비율 및 참고로 해야 할 실시예1∼3의 재료 배합의 비율을 표6에 나타낸다.
다음에 비교예4∼6의 수지 자석 재료에 대하여 상기와 마찬가지의 방법으로 UL94의 수직연소 테스트에 준한 연소시험을 실시한다. 이 결과를 앞서 실시한 실시예1∼3의 시험결과와 함께 표7에 나타낸다.
내열성 수산화 알루미늄 평균입자의 직경(r)을 8㎛로 변경시킨 것 이외에는 실시예1∼3과 완전히 동일한 배합조건으로 제작한 비교예4∼6의 수지 자석 재료는 UL규격으로 「V-2」가 된다. 이것은 내열성 수산화 알루미늄의 평균입자의 직경(r)이 필요이상으로 커질 경우 표면활성이 저해됨으로써 그 결과 수화 금속산화물이 충분히 분해되지 않아 수지 재료에 난연성을 부여할 수 없기 때문이다.
다음에 난연제로서 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬 및 술퍼민산 구아니딘을 사용한 난연성 수지 자석 재료를 제작하여 각 난연제의 배합량을 증감시켜서 만들어진 난연성 수지 자석 재료의 난연성에 대하여 평가한다. 그래서 이들 평가는 알니코계 자성분의 함유율이 낮은 것(11VOL%), 중간인 것(24VOL%) 및 높은 것(30VOL%) 각각에 대하여 실시한다. 난연성의 평가는 상기 각 실시예와 마찬가지로 UL94의 수직연소 테스트에 준한 연소시험에 의하여 실시한다. 이하 이들 시험에 사용된 난연성 수지 자석 재료의 재료 배합 비율을 표8, 10, 12, 14에 나타내며 그 시험결과를 표9, 11, 13, 15에 나타낸다.
(실시예8∼11:알니코계 자성분 함유율이 낮은 것)
연소시험에 사용하는 테스트용 샘플로서는 상기 실시예1∼7에서 사용한 1.6mm 두께의 테스트용 샘플이 아니라, 0.9mm와 1.3mm의 테스트용 샘플을 사용한다.
표8, 9에 의하여 알 수 있는 바와 같이 술퍼민산 구아니딘의 배합량을 10중량부로 규정한 실시예8∼11은 모두 UL규격이 「V-0」으로 매우 우수한 난연성을 나타내고 있다. 이에 대하여 술퍼민산 구아니딘의 배합량은 5중량부 이하인 비교예7∼10은 UL규격이 「V-2」로서 난연성이 충분하지 않다. 한편 술퍼민산 구아니딘의 배합량이 너무 많으면 술퍼민산 구아니딘의 분해에 의한 발열량이 너무 증가하므로, 상기 발생한 열이 분해 가스에 의하여 발생되는 플레임 억제효과를 방해한다는 것이 예측된다. 본 발명자는 별도로 실시된 시험에 의하여 술퍼민산 구아니딘은 20중량부 미만으로 설정해야 한다는 것을 확인하였다.
이들로부터 술퍼민산 구아니딘의 배합량은 중량부(X4)가 5중량부＜X4＜20중량부의 범위로 설정하는 것이 바람직하다는 결론에 이르렀다.
이 시험에 사용된 테스트용 샘플은 실시예1∼7에 있어서 사용한 1.6mm 두께의 테스트용 샘플보다도 얇고 연소되기 쉬운 것임에도 불구하고 연소되지 않았으므로, 실시예8∼11의 난연성 수지 자석 재료는 실시예1∼7의 난연성 수지 자석 재료보다도 난연성이 우수하다고 판단된다.
또한 실시예8∼11의 난연성 수지 자석 재료를 사용하여 링모양의 마그넷을 성형한 결과 만들어진 성형품에는 보이드나 휨, 변형 등이 발견되지 않았다. 또한 별도로 실시된 자기 특성 시험에 의하여 술퍼민산 구아니딘의 배합이 자기 특성의 저하를 초래하지 않는다는 것도 확인되었다.
(실시예12∼15:알니코계 자성분 함유율이 중간인 것)
알니코계 자성분 함유율을 24VOL%까지 증가시켜 난연성의 평가를 실시한다. 연소시험에 사용하는 테스트용 샘플로서는 상기 실시예8∼11에서 사용한 것과 동일한 0.9mm와 1.3mm의 테스트용 샘플을 사용한다.
표10, 11을 표8, 9와 비교하여 보면 알 수 있는 바와 같이, 알니코계 자성분의 함유율을 24VOL%까지 증가시켜도 난연성이 저하하지 않는다는 것이 확인되었다.
또한 삼산화 안티몬의 배합량이 30중량부 이하인 비교예11∼14에서는 충분한 난연성을 얻을 수 없었다. 이로써 술퍼민산 구아니딘을 첨가하는 경우에도 삼산화 안티몬은 우수한 난연성을 유지하는 데에 있어서 필수 요소라고 판단된다.
실시예12∼15의 난연성 수지 자석 재료를 사용하여 링모양의 마그넷을 성형한 결과 만들어진 성형품에는 보이드나 휨, 변형 등이 발견되지 않았다.
(실시예16∼19:알니코계 자성분 함유율이 높은 것)
알니코계 자성분 함유율을 30VOL%까지 증가시켜 난연성의 평가를 실시한다. 상기 실시예12∼15에 비하여 난연성이 조금 저하되는 것이 발견되었으므로 연소시험에는 1.3mm와 1.5mm의 테스트용 샘플을 사용한다.
표12, 13에서 알 수 있는 바와 같이, 알니코계 자성분의 함유율을 30VOL%까지 증가시켜도 UL규격 「V-0」를 유지하고 있다는 것을 알 수 있다.
이상과 같이, 실시예8∼19에서 난연제로서 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬 및 술퍼민산 구아니딘을 사용함과 아울러 자성분으로서 알니코계 자성분을 사용한 난연성 수지 자석 재료는 각각 배합량을 소정의 범위로 설정함으로써 매우 우수한 난연성을 발휘한다는 것이 확인되었다. 그리고 이 난연성 수지 자석 재료는 알니코계 자성분의 함유율이 적은 것에서부터 많은 것에 이르기까지 우수한 난연성을 발휘하므로 전자빔 조정장치에 사용하는 링모양의 마그넷에 필요한 자기 특성에 관한 광범위한 요구에 부응할 수 있다. 또한 분해온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄을 사용함으로써 링모양의 마그넷을 성형할 때의 성형온도에서는 내열성 수산화 알루미늄의 흡열·탈수 반응에 의한 H2O의 방출이 없으며 성형품에 보이드나 휨, 변형 등을 발생시키지 않는다는 것이 확인되었다.
(실시예20∼25)
다음에 자성분을 알니코계 자성분에서 페라이트계 자성분으로 변경하고 실시예8∼19에서 사용한 난연제의 조합과 마찬가지로 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬 및 술퍼민산 구아니딘을 배합한 난연제를 사용하여 난연성 수지 자석 재료를 제작하여 그 난연성을 평가한다. 재료 배합의 비율을 표14에 나타내고 연소시험의 결과를 표15에 나타낸다. 테스트용 샘플로서는 0.9mm와 1.3mm의 것을 사용한다.
표14, 15에서 알 수 있는 바와 같이 자성분으로서 페라이트계 자성분을 사용한 경우에도 알니코계 자성분과 마찬가지로 UL규격 「V-0」가 실현될 수 있다는 것이 확인되었다. 또한 이 페라이트계 자성분을 배합한 난연성 수지 자석 재료를 사용하여 성형한 링모양의 마그넷에도 알니코계 자성분을 사용한 상기의 각 실시예와 마찬가지로 보이드나 휨, 변형 등은 발견할 수 없었다.
(실시예26, 27)
난연제로서 내열성 수산화 알루미늄 및 삼산화 안티몬을 사용한 경우에 내열성 수산화 알루미늄의 평균입자의 직경(r)의 바람직한 범위는 실시예1∼3 및 비교예4∼6에 의하여 r＜4㎛로 특정되어 있지만, 이 수치범위가 내열성 수산화 알루미늄 및 삼산화 안티몬에 술퍼민산 구아니딘을 첨가한 경우에도 적용할 수 있는지의 여부를 확실히 하기 위하여, 술퍼민산 구아니딘을 배합한 난연성 수지 자석 재료에 있어서의 내열성 수산화 알루미늄의 평균입자의 직경을 변경하여 테스트용 샘플의 연소시험을 실시한다. 시험에 사용된 난연성 수지 자석 재료의 재료 배합 비율을 표16에 나타내고 시험결과를 표17에 나타낸다. 또한 자성분으로서는 알니코계 자성분을 사용한다.
표17에 나타내는 바와 같이 내열성 수산화 알루미늄의 평균입자의 직경(r)이 4㎛ 이상이면 난연성이 불충분해진다는 것이 확인되었다. 이것은 상기한 바와 같이 표면활성이 저해되어 내열성 수산화 알루미늄이 충분히 분해되지 않기 때문이라고 생각된다. 한편 평균입자의 직경(r)이 필요이상으로 작아지면 비표면적이 증가하므로 합성수지와의 혼합성이 저하되며 사출성형시 수지의 흐름이 악화되어 생산성이 현저히 저하된다. 이들로부터 내열성 수산화 알루미늄 평균입자의 직경(r)은 1㎛＜r＜4㎛로 설정하는 것이 바람직하다는 결론에 이르렀다.
본 발명의 난연성 수지 자석 재료는 난연성이 우수하면서도 연소시에 유독 물질이 발생하는 일이 거의 없어 환경을 오염하지 않으면서 수지 자석 제품을 얻을 수 있다. 그리고 성형품에 보이드나 휨, 변형 등이 발생하는 일도 없어 고밀도의 성형물을 매우 낮은 불량률로 양산할 수 있다.
또한 상기 난연성 수지 자석 재료에 의하여 제작된 전자빔 조정장치도 난연성이 우수하고 제품을 폐기할 때에 소각하여도 유해물질을 거의 발생시키지 않는다. 따라서 대형 텔레비전이나 고정밀 디스플레이와 같은 발열량이 많은 용도에 매우 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. (A) 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여,
    (B) 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부,
    (C) 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 40중량부＜X2＜270중량부
    가 되도록 폴리아미드 수지에 내열성 수산화 알루미늄 및 삼산화 안티몬을 함유시켜 형성한 난연성 수지 조성물에,
    (Z) 알니코계(alnico系) 자성분 또는 페라이트계(ferrite系) 자성분
    을 배합함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  2. (A) 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여,
    (B) 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부,
    (C) 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 40중량부＜X2＜250중량부,
    (D) 붕산화 아연의 중량부(X3)가 0중량부＜X3＜20중량부
    가 되도록 폴리아미드 수지에 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬 및 붕산화 아연을 함유시켜 형성한 난연성 수지 조성물에,
    (Z) 알니코계(alnico系) 자성분 또는 페라이트계(ferrite系) 자성분
    을 배합함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    폴리아미드 수지 50∼90VOL%에 대하여 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 50∼10VOL% 배합한 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  4. 제1항에서 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    내열성 수산화 알루미늄의 평균입자의 직경(r)이 1㎛＜r＜4㎛인 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  5. (A) 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여,
    (B) 분해 온도가 280℃ 이상인 내열성 수산화 알루미늄의 중량부(X1)이 10중량부＜X1＜70중량부,
    (C) 삼산화 안티몬의 중량부(X2)가 30중량부＜X2＜170중량부,
    (E) 술퍼민산 구아니딘(sulfamine酸 guanidine)의 중량부(X4)가 5중량부＜X4＜20중량부가 되도록 폴리아미드 수지에 내열성 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬, 술퍼민산 구아니딘을 함유시켜서 형성한 난연성 수지 조성물에,
    (Z) 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분
    을 배합함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (A)에 (B), (C), (E)를 함유시켜서 형성한 난연성 수지 조성물 55∼95VOL%에 대하여 (Z) 알니코계 자성분 또는 페라이트계 자성분을 45∼5VOL%를 배합함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    알니코계 자성분의 평균입자의 직경이 40∼80㎛인 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    페라이트계 자성분이 스트론튬 페라이트(strontium ferrite) 또는 바륨 페라이트(barium ferrite)이며, 그 평균입자의 직경이 1.0∼3.0㎛인 것을 특징으로 하는 난연성 수지 자석 재료.
  9. 제1항에서 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 컬러 수상관(受像管)의 목부에 장착되는 전자빔 조정장치에 있어서, 상기 전자빔 조종장치를 구성하는 자극수가 4극, 6극인 컨버젠스(convergence) 조정용 마그넷 또는 자극수가 2극인 퓨리티(purity) 조정용 마그넷 중 하나 또는 전부가 난연성 수지 자석 재료에 의하여 제작되는 것을 특징으로 하는 전자빔 조정장치.
KR1019997011777A 1998-04-21 1999-04-20 난연성 수지 자석 재료 및 이 재료를 사용한 전자빔 조정장치 KR20010013762A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11098298 1998-04-21
JP10-110982 1998-04-21
PCT/JP1999/002095 WO1999054891A1 (fr) 1998-04-21 1999-04-20 Materiau d'aimant en resine retardant la combustion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010013762A true KR20010013762A (ko) 2001-02-26

Family

ID=14549412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997011777A KR20010013762A (ko) 1998-04-21 1999-04-20 난연성 수지 자석 재료 및 이 재료를 사용한 전자빔 조정장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6337031B1 (ko)
EP (1) EP1018752A4 (ko)
KR (1) KR20010013762A (ko)
MY (1) MY133167A (ko)
TW (1) TW461907B (ko)
WO (1) WO1999054891A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1160276B1 (en) * 2000-05-29 2004-01-02 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Flame retardant resin composition
WO2003075291A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-12 University Of Delaware Left handed materials using magnetic composites
US20080097008A2 (en) * 2003-10-14 2008-04-24 Sony Corporation Flame-retardant injection-molded object
US7794629B2 (en) * 2003-11-25 2010-09-14 Qinetiq Limited Composite materials
CN111621150B (zh) * 2020-06-11 2023-02-14 绍兴思安阻燃科技有限公司 一种阻燃尼龙组合物及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5835539B2 (ja) * 1977-04-27 1983-08-03 宇部興産株式会社 難燃性ポリアミド組成物
JPH01201347A (ja) * 1988-02-05 1989-08-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物
KR910010031B1 (ko) * 1989-05-19 1991-12-10 동양나이론 주식회사 난연 자성 복합 수지 조성물
JPH05335127A (ja) * 1991-08-07 1993-12-17 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ボンドマグネット及び該ボンドマグネットを使用した電子ビーム調整装置
JPH0669012A (ja) * 1992-08-21 1994-03-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd プラスチック磁石組成物
JPH10237324A (ja) * 1996-12-27 1998-09-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 難燃性樹脂材料、難燃性樹脂磁石材料及びこの難燃性樹脂磁石材料を用いた電子ビーム調整装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW461907B (en) 2001-11-01
WO1999054891A1 (fr) 1999-10-28
MY133167A (en) 2007-10-31
US6337031B1 (en) 2002-01-08
EP1018752A1 (en) 2000-07-12
EP1018752A4 (en) 2002-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2285044C (en) Flame retardant resin compositions
US6166114A (en) Fire and electrical resistant compositions
EP1425340B1 (en) Flame-retardant polyester composition, method for the preparation thereof, and articles derived therefrom
JP2005272851A (ja) ポリアミド組成物
CN101503540B (zh) 灭弧树脂加工制品以及使用该树脂制品的断路器
JP4334221B2 (ja) 難燃性強化ポリアミド樹脂組成物
US5708065A (en) Fire resistant resin compositions
CN106633580A (zh) 具有高耐热性、高阻燃等级的抗冲击性聚苯乙烯复合材料、其制备方法及用途
EP0821031B1 (en) Flame retardant polyolefin compound having low smoking and toxicity
EP0973829A1 (en) Flame retardant resin compositions
JPS6225172B2 (ko)
KR20010013762A (ko) 난연성 수지 자석 재료 및 이 재료를 사용한 전자빔 조정장치
JPH0721103B2 (ja) 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び電気部品用成形品
US6043728A (en) Flame-resistant resin material, flame resistant resin magnet material, and electron beam controller comprising the flame-resistant resin magnet material
KR100187459B1 (ko) 저광택 난연 수지 조성물
US4707506A (en) Polyesterether elastomer compositions having improved flame retardant properties
KR100774819B1 (ko) 난연성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR950002892B1 (ko) 난연성 스티렌계수지 조성물
KR100702977B1 (ko) 광택성과 내열성이 우수한 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
EP1340790A2 (en) Flame retardant polyamide compositions
JPH11106614A (ja) 難燃性ポリエステル樹脂成形材料、及びポリエステル樹脂成形品
JP2005154570A (ja) 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
JPS61261337A (ja) 難燃性樹脂組成物
JPS6225171B2 (ko)
JP2005255756A (ja) ジアリルフタレート樹脂成形材料

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid