KR20040044158A - 난연성 열경화성 수지 조성물 - Google Patents

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KR20040044158A
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마야마노리카즈
요시카와아키히로
가토가쓰시게
기리야마히로유키
이시이겐지
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에이와 가세이 고교 가부시키가이샤
미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 할로겐계, 인계 또는 안티몬계 난연제를 사용하지 않으며, 열경화성 수지 본래의 화학적 또는 물리적 성질을 손상시키지 않고 열경화성 수지에 탁월한 난연성을 부여할 수 있는 열경화성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 열경화성 수지 조성물에 300℃ 이상에서 분해되어 질소 기체를 발생시키는 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A)을 단독으로 배합하거나, (A)와 함께, 분해되어 탄산가스를 발생시키는 유기산 금속염 화합물(B)을 배합하거나, (A) 또는 (A)와 (B)와의 혼합물과 함께 추가로 금속 수산화물(C)을 배합하는 것이 특징이다.

Description

난연성 열경화성 수지 조성물{Flame-retardant thermosetting resin composition}
본 발명은 성형 재료로서 광범위한 용도를 갖는 열경화성 수지 조성물에 관한 것이며, 상세하게는, 예를 들면, 전기 부품이나 전자 부품과 같은 고도의 난연성이 요구되는 용도에 적합한 난연성이 탁월한 열경화성 수지 조성물에 관한 것이다.
테트라졸 화합물을 난연 성분으로서 사용하는 기술은 모두 열가소성 수지를 대상으로 한 것이며, 대부분은 할로겐계 또는 인계 화합물이 난연제로서 사용되고 있다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)7-304891호, 제2000-290484호 및 제2001-131324호].
열경화성 수지는, 예를 들면, 전기 부품의 성형 소재로서 또는 프린트 배선판의 기판 소재 등의 전자 재료로서 광범위하게 사용되고 있지만, 통상적으로는 연소 용이성이며, 용도에 따라서는 엄격하게 난연성이 요구된다. 종래에는 난연화하기 위해 수지 소재에 일반적으로 할로겐계 화합물, 인계 화합물, 안티몬 화합물,금속 수산화물 등을 단독으로 또는 혼합물로서 배합하여 부응했다.
그러나, 종래부터 사용되고 있는 난연제는 연소시 환경 오염물질을 발생시키거나 발생 기체에 독성이 있거나 금속이 환경 위생상 오염원이 되는 등의 환경 과제의 원인이 되는 것으로 밝혀지면서 이의 사용은 현저하게 제약되고 있다. 또한, 금속 수산화물은 소재 수지에 대한 배합량을 다량으로 해야만 목적하는 난연성이 얻어지며 소재 수지의 화학적 또는 물리적 특성을 현저하게 손상시킨다. 특히, 최근에는 환경 보호 면에서 할로겐 화합물의 사용을 억제하고 있으며 인계 화합물이나 안티몬 화합물도 전자 재료 분야에서는 억제하고 있다.
열경화성 수지의 하나인 에폭시 수지물에서는 통상적으로 난연제로서 테트라브로모 비스페놀 A(TBBA)로 대표되는 할로겐계 난연제가 사용되고, 난연 조제로서 독극물인 삼산화안티몬이 배합된다. 할로겐계 난연제는 연소시 열분해되어 할로겐화 수소를 발생하면서 라디칼 포착제로서 작용하는 동시에 할로겐화 수소와 삼산화안티몬이 반응하여 할로겐화 안티몬을 발생시켜 산소를 차단하며 이들의 상승효과에 의해 연소가 방지된다고 생각된다.
그러나, 할로겐계 난연제는 연소시 이의 일부가 유해한 유기계 할로겐 가스로 변화하며, 이에 덧붙여 난연 조제인 삼산화안티몬은 만성 독성이 있는 것으로 의심되는 독극물인 점 등에서 이들 난연제나 난연 조제의 사용은 환경적인 면 및 위생적인 면에서 문제가 있다고 지적되고 있다.
또한, 할로겐계 난연제의 대체물로서는 적인이나 인산에스테르 등의 인계 난연제가 사용되기 시작하고 있다. 인계 난연제는 연소시 폴리인산을 형성하여 이것이 수지 탄화막 표면을 피복함으로써 열이나 산소 또는 가연성 기체의 공급을 차단하며 연소를 방지한다고 생각되어 진다. 인계 난연제는 에폭시 수지의 난연화에 대하여는 유용하지만 미량의 수분과 반응하여 포스핀이나 부식성 인산을 생성시키는 등의 문제가 지적되고 있다.
또한, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 금속 수산화물이나 붕소계 화합물을 난연제로서 사용하는 경우가 있다. 금속 수산화물에 의한 난연 특성의 발현 메커니즘은 가열시 탈수반응을 수반하는 흡열에 의해 화염 접촉면의 수지 온도를 낮추는 연소 억제작용에 기인한 것이지만, 할로겐계나 인계와 동일 수준의 난연성을 달성하기 위해서는 수지에 대하여 대량으로 배합하여야 하며, 이에 따라 수지 본래의 물성이나 성형성이 저하되어 버리는 결점이 있다.
본 발명의 목적은 할로겐계, 인계 또는 안티몬계 난연제를 사용하지 않고 열경화성 수지에 탁월한 난연성을 부여할 수 있는 열경화성 수지 조성물을 제공하는 것이다. 별도의 목적은 열경화성 수지 본래의 화학적 또는 물리적 성질을 손상시키지 않는 배합량으로 충분한 난연성이 부여된 성형 소재로서의 난연성 열경화성 수지 조성물를 제공하는 것이다.
본 발명자 등은 열경화성 수지의 난연화용 난연제, 특히 할로겐계나 인계가아닌 난연제에 관해서 예의 검토한 결과, 놀랍게도 300℃ 이상에서 분해되어 질소 기체를 발생시키는 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염을 주성분으로 하는 난연제가 열경화성 수지의 난연성을 비약적으로 향상시키는 것을 밝혀내고 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은 하기 1) 내지 8)에 기재된 난연성 열경화성 수지 조성물에 관한 것이다
1) 열경화성 수지 100중량부에 대해, 300℃ 이상에서 분해되어 질소 기체를 발생시킬 수 있는 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염 1 내지 50중량부가 배합되어 이루어진 난연성 열경화성 수지 조성물.
2) 1)에 있어서, 분해되어 탄산가스를 발생시킬 수 있는 유기산 금속염 화합물 0.1 내지 40중량부가 추가로 배합되어 이루어진 난연성 열경화성 수지 조성물.
3) 1) 또는 2)에 있어서, 금속 수산화물 5 내지 100중량부가 추가로 배합되어 이루어진 난연성 열경화성 수지 조성물.
4) 1) 내지 3) 중의 어느 하나에 있어서, 테트라졸 화합물이 비스테트라졸인 난연성 열경화성 수지 조성물.
5) 2) 내지 4) 중의 어느 하나에 있어서, 유기산 금속염 화합물이 하이드록시카복실산 또는 폴리카복실산의 금속염 화합물인 난연성 열경화성 수지 조성물.
6) 3) 내지 5) 중의 어느 하나에 있어서, 금속 수산화물이 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘인 난연성 열경화성 수지 조성물.
7) 1) 내지 6) 중의 어느 하나에 있어서, 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염의 평균 입자직경이 100㎛ 이하임을 특징으로 하는, 난연성 열경화성 수지 조성물.
8) 2) 내지 7) 중의 어느 하나에 있어서, 유기산 금속염 화합물의 평균 입자직경이 100㎛ 이하임을 특징으로 하는, 난연성 열경화성 수지 조성물.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 열경화성 수지 조성물에 300℃ 이상에서 분해되어 질소 기체를 발생시키는 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A)을 단독으로 배합하거나, (A)와 함께, 분해되어 탄산가스를 발생시키는 유기산 금속염 화합물(B)을 배합하거나, (A) 또는 (A)와 (B)와의 혼합물과 함께 추가로 금속 수산화물(C)을 배합함으로써, 우수한 난연성을 나타내는 열경화성 수지 조성물을 수득하는 것을 특징으로 한다.
여기서 중요한 것은 소재 수지의 연소시 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A)으로부터 발생하는 질소 기체량이 많을수록 블로우 오프(blowing off) 효과에 크게 기여하여, 그 결과 난연성이 향상된다는 것이다. 또한, 본 발명에서의 「아민염」은 암모늄염 등의 아미노 화합물의 염 및 다른 질소 함유 화합물의 염을 포함하는 것이다.
본 발명에서 사용하는 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A)은 300℃ 이상에서 분해되는 비스테트라졸의 아민염 또는 금속염 또는 테트라졸의 금속염 등을 들 수 있다. 구체적으로 비스테트라졸의 아민염으로서는, 예를 들면, 5,5'-비-1H-테트라졸 디암모늄, 5,5'-비-1H-테트라졸 피페라진, 5,5'-비-1H-테트라졸 디구아니딘 등을 예시할 수 있다. 또한, 비스테트라졸의 금속염으로서는 1가 또는 2가의금속염, 예를 들면, 바륨, 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 리튬, 아연 또는 나트륨의 염 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는 하기 화학식 1과 2로 예시되는 비스테트라졸의 바륨, 칼슘, 칼륨, 리튬, 아연 또는 나트륨의 염 등을 들 수 있다.
상기 화학식 1 및 2에서,
a 및 b는 각각 1가 또는 2가 금속 원자이다.
또한, 테트라졸의 금속염으로서는 1가 또는 2가 금속염, 예를 들면, 바륨, 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 리튬, 아연 또는 나트륨의 염 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는 5-아미노-1H-테트라졸의 칼슘, 마그네슘, 나트륨 또는 아연의 염; 1H-테트라졸의 리튬 또는 아연의 염; 5-페닐-1H-테트라졸의 칼슘, 리튬, 아연 또는 나트륨의 염을 예시할 수 있다.
이들 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염은 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A)의 배합량은 열경화성 수지 100중량부에 대하여 1 내지 50중량부, 바람직하게는 1 내지 30중량부의 범위에서 선택된다. 이의 배합량이 너무 적으면 난연 효과가 불충분해지며 너무 많으면 수지의 특성이 저하되는 경우가 있다.
본 발명에서 사용되는 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염이 분해온도가 300℃ 이상인 것이 필요한 것은 본 발명의 난연성 열경화성 수지 조성물의 용도와 관련된다. 즉, 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염이 300℃보다 낮은 온도에서 분해되면, 예를 들면, 열경화성 수지를 소재 수지로서 사용하는 배선기판에서 프린트 회로의 납땜이 불량으로 되는 원인이 되거나 경화 성형시에 분해 기체가 발생하여 성형을 손상시키는 원인이 되는 경우가 있다.
본 발명에서 사용하는 유기산 금속염 화합물(B)은 연소시 분해되여 발생되는 탄산가스 발생량이 많은 화합물이 난연성의 향상에 기여한다.
바람직한 유기산 금속염 화합물을 구성하는 유기산으로서는 하이드록시카복실산 또는 폴리카복실산을 들 수 있다. 하이드록시카복실산으로서는 모노하이드록시 모노카복실산; 모노하이드록시 디카복실산, 모노하이드록시 트리카복실산 등의 모노하이드록시 폴리카복실산 또는 디하이드록시 디카복실산 등의 폴리하이드록시 폴리카복실산을 들 수 있다. 폴리카복실산으로서는 디카복실산 등을 들 수 있다.
또한, 유기산의 탄소수는 바람직하게는 2 내지 20 정도, 보다 바람직하게는 2 내지 10 정도이다.
이러한 유기산의 금속염으로서는 알루미늄, 주석, 칼륨, 아연, 나트륨 등의염을 들 수 있다.
구체적으로는 화합물(B)로서는 알루미늄 락테이트, 주석 옥살레이트, 아연 옥살레이트, 아연 시트레이트, 칼륨 비타르트레이트, 나트륨 석시네이트 등을 예시할 수 있다.
이들 유기산 금속염 화합물은 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
유기산 금속염 화합물(B)의 배합량은 열경화성 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 40중량부, 바람직하게는 1 내지 20중량부의 범위에서 선택된다. 이의 배합량이 너무 적으면 난연 효과가 불충분해지며 너무 많으면 수지의 특성을 손상시키는 경우가 있다.
상기한 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A) 단독계 또는 (A)와 유기산 금속염 화합물(B)과의 배합계에 금속 수산화물(C)을 혼합하는 경우에는 연소시에 발생하는 질소 기체, 탄산가스에 의한 블로우 오프 및 화염 소멸의 효과에 추가하여 금속 수산화물로부터 발생하는 물에 의한 냉각효과가 추가되며 이러한 상승효과에 의해 난연성은 현저하게 향상된다. 또한, 금속 수산화물(C)의 첨가에 의해 성분(A)와 성분(B)의 배합량을 감소시킬 수 있고 경제적으로도 유리해진다. 금속 수산화물(C)로서는 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘이 적절하게 사용된다. 금속 수산화물(C)의 배합량은 열경화성 수지 100중량부에 대하여 5 내지 100중량부, 바람직하게는 10 내지 100중량부의 범위에서 선택된다. 이의 배합량이 너무 적으면 난연 효과가 불충분해지며 너무 많으면 수지의 특성을 손상시키는 경우가 있다.
본 발명의 난연 성분은 통상적인 공지 방법으로 조제된다. 예를 들면, 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A)과 유기산 금속염 화합물(B)의 혼합물 또는 성분(A)와 성분(B)에 금속 수산화물(C)을 혼합한 혼합물을 조제하는 경우, 정밀 혼합기로 균일하게 혼합하는 방법을 들 수 있다.
난연제로서 성분(A), (B) 또는 (C)가 열경화성 수지에 배합되는 경우, 수지 중에 10O㎛ 이하의 평균 입자직경으로 분산되는 것이 물성면 등에서 바람직하다. 따라서, 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염(A) 및 유기산 금속염 화합물(B)은 평균 입자직경으로 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 50㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 30㎛ 정도인 것이 바람직하다.
본 발명의 난연성 열경화성 수지 조성물에서 난연제 성분[(A) 내지 (C)의 합계]은 난연성 향상효과 및 열경화성 수지 본래의 화학적 및 물리적 성질을 손상시키지 않는 범위의 양, 즉 열경화성 수지 100중량부에 대하여 1 내지 190중량부, 바람직하게는 2 내지 130중량부, 보다 바람직하게는 3 내지 100중량부 범위의 양으로 배합된다.
본 발명의 난연성 열경화성 수지 조성물에는 원하는 바에 따라서 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위로 산화방지제, 열안정제, 자외선 흡수제, 윤활제, 이형제, 염료, 안료, 증점제, 소포제, 커플링제 등의 통상적인 첨가제를 첨가할 수 있다.
본 발명에서 말하는 열경화성 수지는 통상적으로 총칭되는 열경화성 수지를 가리키며, 구체적으로는 에폭시 수지, 페놀 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄, 시아네이트 수지, 비스말레이미드 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지(BT 수지라고 통칭되고 있다) 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 Z형 에폭시 수지, 비페놀 에폭시 수지, 테트라메틸 비페놀 에폭시 수지, 헥사메틸 비페놀 에폭시 수지, 크실렌 노볼락 에폭시 수지, 비페닐 노볼락 에폭시 수지, 디사이클로펜타디엔 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 사용하거나, 적절하게 2종류 이상 배합하여 이루어진 조성물, 또는 반응물로서 사용할 수 있다.
에폭시 수지와 함께 통상적으로 경화제가 사용되고, 경화제로서는 통상적으로 사용되는 1급 또는 2급 아민 등의 아민계 경화제, 비스페놀 A, 페놀 노볼락 등의 페놀계 경화제, 산 무수물계 경화제, 시아네이트 에스테르계 경화제 등을 들 수 있다. 이들 경화제는 단독으로 또는 배합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 페놀 수지로서는 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 변성 페놀 수지 등을 들 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 불포화 폴리에스테르 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 불포화 디카복실산과 글리콜류의 중축합반응에 의해 수득된 비교적 저분자량의 불포화 폴리에스테르 및 이러한 불포화 폴리에스테르에 가교용 비닐 단량체를 배합한 불포화 폴리에스테르 수지를 들 수 있다. 또한, 폴리우레탄은 분자 중에 우레탄 결합을 갖는 것으로 주로 디이소시아네이트류와 폴리올의 반응에 의해 수득되는 일반적인 것이다. 단,활성 이소시아네이트 그룹이 거의 존재하지 않는 완전한 선형 폴리우레탄 고분자체인 완전 열가소성 폴리우레탄과 이소시아네이트 그룹이 잔존하고 있는 불완전 열가소성 폴리우레탄과 같은 폴리우레탄 탄성중합체는 포함되지 않는다.
이하, 실시예에 따라 본 발명의 효과를 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것이 아니다. 여기서 「부」는 모두 중량부를 나타낸다. 난연성의 시험방법 및 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염의 분해온도 측정방법은 하기와 같다.
[난연성 시험]
본 발명의 난연제 성분을 배합한 난연성 열경화성 수지 조성물을 두께 1/16인치의 시험편을 성형하는 금형에 공급하며 트랜스퍼 프레스로써 가열, 경화시켜 시험편으로 성형한다. 또한, 적층판의 경우에는 적층판 자체를 소정의 사이즈로 절단한 것을 시험편으로 한다. 수득된 시험편을 사용하여 UL94 수직법에 정해진 평가기준에 따라 난연성을 평가한다. 시험은 시험편 각 5개씩 실시하며 평균 화염 소멸시간 5초 이내, 최장 화염 소멸시간 10초 이내를 UL94 V-0으로, 평균 화염 소멸시간 25초 이내, 최장 화염 소멸시간 30초 이내를 UL94 V-1로 평가한다.
[분해온도 측정방법]
측정은 열분석장치를 사용하여 실시한다. 알루미늄제 셀을 사용하여 질소 기류 속에서 40℃에서 가열을 개시하며 10℃/분의 속도로 450℃까지 승온시키며 발열 및 흡열을 나타내는 DTA(시차열 분석) 피크를 분해온도로 한다.
실시예 1
난연 성분으로서 5,5'-비-1H-테트라졸 피페라진(분해온도= 350℃, 평균 입자직경= 15㎛) 10부, 알루미늄 락테이트(평균 입자직경 20㎛) 10부와 수산화알루미늄 50부를 균일하게 혼합한 혼합물을 사용한다. 와니스 조성으로서 페놀 노볼락 수지 40부 및 페놀 노볼락형 에폭시 수지 60부의 열경화성 수지 총 100중량부, 아연 몰리브데이트 5부, 에폭시실란 5부, 분산제 0.5부 및 이미다졸 0.01부를 충분하게 혼합하여 조제한다. 이러한 와니스 성분에 상기 난연 성분을 배합하여 충분하게 혼련한다. 이것을 유리 직물 「7628-SV657」[아리사와세이사쿠쇼(Arisawa Mfg. Co., Ltd.)제: 두께 0.2mm]에 도포하며 프리프레그(prepreg)를 작성한다. 수득된 프리프레그 4장을, 200℃의 프레스를 사용하여 3℃/분 승온으로 200℃까지 가열하여 60분 동안 유지시키는 조건에서 적층한다. 수득된 적층판을 사용하여 난연성 시험을 실시한 바, V-1을 나타낸다.
실시예 2
수산화알루미늄을 75부 사용하는 이외에는 실시예 1과 동일한 순서로 적층판을 수득하여 난연성 시험을 실시한 바, V-0을 나타낸다.
실시예 3
난연 성분으로서 5-아미노-1H-테트라졸 나트륨염(분해온도= 340℃, 평균 입자직경= 10㎛) 10부, 주석 옥살레이트(평균 입자직경 15㎛) 10부와 수산화알루미늄50부를 균일하게 혼합한 혼합물을 사용한다. 난연 성분 이외에는 실시예 1과 동일한 순서로 적층판을 수득하여 난연성 시험을 실시한 바, V-1을 나타낸다.
실시예 4
수산화알루미늄을 75부 사용하는 이외에는 실시예 3과 동일한 순서로 적층판을 수득하여 난연성 시험을 실시한 바, V-0을 나타낸다.
실시예 5
난연 성분으로서 5-아미노-1H-테트라졸 아연염(분해온도= 360℃, 평균 입자직경= 10㎛) 20부와 수산화알루미늄 75부를 사용하는 이외에는 실시예 3과 동일한 순서로 적층판을 수득하여 난연성 시험을 실시한 바, V-0을 나타낸다.
실시예 6
에폭시 당량이 195eq/g인 비페닐형 에폭시 수지 100부와 경화제로서의 페놀 노볼락 수지 84부의 열경화성 수지 총 184중량부, 경화 촉매로서의 2-메틸 이미다졸 1.8부, 평균 입자직경이 10㎛인 용융 실리카 800부, 커플링제로서의 γ-글리시독시 프로필 트리에톡시실란 3부, 이형제로서의 몬탄산 에스테르 1부 및 난연제로서의 5,5'-비-1H-테트라졸 디암모늄(분해온도= 370℃, 평균 입자직경= 15㎛) 6부를 배합하여 에폭시 수지 조성물을 제조한다. 배합한 원재료는 롤(roll)로 약 20분 동안 혼합하여 분쇄기로 분쇄한 다음, 타블렛(tablet)을 성형하여 에폭시 수지 성형 소재를 수득한다. 수득된 성형 소재를 사용하여 성형품을 수득하여 난연성 시험을 실시한 바, V-0을 나타낸다.
실시예 7
난연 성분으로서 5-아미노-1H-테트라졸 칼슘(분해온도= 370℃, 평균 입자직경= 15㎛)을 사용하는 이외에는 실시예 6과 동일한 순서로 성형품을 수득하여 난연성 시험을 실시한 바, V-0을 나타낸다.
실시예 8
난연 성분으로서 5,5'-비-1H-테트라졸 칼슘(분해온도= 470℃, 평균 입자직경= 20㎛) 7부와 아연 시트레이트(평균 입자직경 30㎛) 7부를 균일하게 배합한 것을 사용한다. 에틸렌디아민계 폴리에테르폴리올 10부, 에틸렌디아민/슈크로스계 폴리에테르폴리올 5.9부, 만니히계 폴리에테르폴리올 11부, 프탈산+디프로필렌 글리콜계 폴리에스테르폴리올 16부, 테레프탈산+디부틸렌 글리콜계 폴리에스테르폴리올 19부를 포함하는 폴리올 성분, 촉매로서의 N,N',N"-트리스(디메틸아미노프로필)헥사하이드로-S-트리아진 1.2부, 칼륨 옥틸레이트의 디에틸렌글리콜 50% 용액 1.7부, 납 옥틸레이트의 테르핀 용액 0.2부와 폴리이소시아네이트 성분으로서의 조 디페닐메탄디이소시아네이트 100부를 배합하여 폴리우레탄 수지 조성물을 수득한다. 수득된 폴리우레탄계 조성물 100부에 상기 난연 성분을 가하고 분무피복을 실시하여 성형품을 수득한다. 수득된 성형품을 사용하여 난연성 시험을 실시한바, V-0을 나타낸다.
실시예 9
난연 성분으로서 5,5'-비-1H-테트라졸 디구아니딘(분해온도= 350℃, 평균 입자직경= 10㎛) 2.5부, 칼륨 비타르트레이트(평균 입자직경 10㎛) 2.5부와 수산화마그네슘 5부를 균일하게 혼합한 것을 사용한다. 불포화 폴리에스테르 수지로서의 폴리말(POLYMAL) 820P[다케다야쿠힝고교(Takeda Chemical Industries, Ltd.)제] 100부, 경화제로서의 메틸에틸케톤 퍼옥사이드 1.5부, 촉진제로서의 코발트 나프테네이트 1부를 혼합하며, 여기에 상기 난연 성분을 배합하여 액상 조성물을 수득한다. 이것을 다이에 공급하여 110℃에서 1시간 동안 가열하여 완전하게 경화시킨 성형품을 수득한다. 수득된 성형품을 사용하여 난연성 시험을 실시한 바, V-0을 나타낸다.
본 발명의 난연성 열경화성 수지 조성물를 사용하여 수득되는 성형물은 연소시에 환경오염의 원인이 되는 독성 기체를 발생시키지 않으며, 각종 성형품의 소재로서는 물론, 특히 전자부품이나 전기 부품의 소재로서 유용하며, 예를 들면, 전자부품에서의 밀봉재나 적층판용 와니스 소재로서 적절하게 사용된다.

Claims (8)

  1. 열경화성 수지 100중량부에 대해, 300℃ 이상에서 분해되어 질소 기체를 발생시킬 수 있는 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염 1 내지 50중량부가 배합되어 이루어진 난연성 열경화성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 분해되어 탄산가스를 발생시킬 수 있는 유기산 금속염 화합물 0.1 내지 40중량부가 추가로 배합되어 이루어진 난연성 열경화성 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 수산화물 5 내지 100중량부가 추가로 배합되어 이루어진 난연성 열경화성 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 테트라졸 화합물이 비스테트라졸인 난연성 열경화성 수지 조성물.
  5. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 유기산 금속염 화합물이 하이드록시카복실산 또는 폴리카복실산의 금속염 화합물인 난연성 열경화성 수지 조성물.
  6. 제3항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 금속 수산화물이 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘인 난연성 열경화성 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 테트라졸 화합물의 금속염 또는 아민염의 평균 입자직경이 100㎛ 이하임을 특징으로 하는, 난연성 열경화성 수지 조성물.
  8. 제2항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 유기산 금속염 화합물의 평균 입자직경이 100㎛ 이하임을 특징으로 하는, 난연성 열경화성 수지 조성물.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090326126A1 (en) * 2006-07-03 2009-12-31 Takehiko Yamashita Flame-retardant resin composition, process for production of the same and process for molding thereof
JP5151952B2 (ja) * 2008-12-12 2013-02-27 富士ゼロックス株式会社 樹脂組成物及び樹脂成形体。

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4169827A (en) * 1975-11-22 1979-10-02 Akzona Incorporated Flame resistant and self-extinguishing polymer compositions
DE2628902C3 (de) * 1976-06-28 1979-01-18 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Flammwidrige und selbstverlöschende Polymermassen
US6790887B1 (en) * 1999-02-08 2004-09-14 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Aromatic polycarbonate resin composition
JP2000351896A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Showa Denko Kk 難燃性ポリアミド樹脂組成物
JP2001181639A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Asahi Kasei Corp 難燃剤及びその剤を含有する組成物
JP2001226590A (ja) * 2000-02-16 2001-08-21 Asahi Kasei Corp ゴム状難燃剤
JP2003253095A (ja) * 2002-03-05 2003-09-10 Nitto Denko Corp 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置

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