KR20040052282A - 난연성 열가소성 수지조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 난연성 폴리페닐렌에테르계 열가소성 수지조성물은 열가소성 폴리페닐렌에테르계 수지 100 중량부를 기초수지로 하여, 특정구조 포스파젠(phosphazene) 화합물 5∼90 중량%와 인산 에스테르 모폴리드계 화합물 95∼10 중량%로 이루어지는 난연제 혼합물 1∼10 중량부, 불소알칸 술포네이트 염 0.01∼1 중량부, 및 평균 입자크기가 0.05∼1000㎛이고, 밀도가 1.2∼2.3 g/㎤인 불소화 폴리올레핀계 수지 0.05∼5 중량부를 포함하는 것으로 우수한 난연성과 내열성 및 기계적 강도를 나타내고 내충격성, 열안정성, 작업성 및 외관특성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

난연성 열가소성 수지조성물 {Flame Retardant Thermoplastic Resin Composition}
발명의 분야
본 발명은 난연성 폴리페닐렌에테르계 열가소성 수지조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열가소성 폴리페닐렌에테르계 수지를 기초수지로 하여, 특정구조 포스파젠(phosphazene) 화합물과 인산 에스테르 모폴리드계 화합물로 이루어지는 난연제, 불소알칸 술포네이트 염, 및 불소화 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것으로 우수한 난연성과 내열성 및 기계적 강도를 나타내고 내충격성, 열안정성, 작업성 및 외관특성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
발명의 배경
폴리페닐렌에테르(PPE 또는 PPO) 수지 또는 폴리페닐렌에테르와 비닐 방향족 중합체의 혼합물(MPPO 수지)은 기계적 성질과 전기적 성질이 우수하여 자동차 부품과 전기, 전자부품 등 산업 여러 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 이러한 폴리페닐렌에테르계 수지로 제조된 성형품은 충격강도, 인장강도, 내열성 등의 여러 가지 물성이 우수하지만, 일반적으로 연소성이 있다는 단점이 있다. 상기의 폴리페닐렌에테르계 수지조성물로 성형된 제품은 통상 전기, 전자 제품, 특히 컴퓨터 하우징 또는 기타 사무용 기기와 같은 열을 많이 발산시키는 대형 사출물에 적용되기 때문에, 이 수지조성물에 요구되는 다른 필수적인 요건은 난연성을 가져야 한다는 점이다. 수지조성물에 난연성을 부여하는 기술은 이제까지 많은 연구가 진행되었으며, 일반적으로 안티몬계, 할로겐계, 인계 또는 질소를 포함한 화합물을 첨가하여 수지조성물에 난연성을 부여하는 방법이 공지의 기술로 알려져 사용되고 있다.
미국특허 제3,639,506호에는 트리페닐포스페이트 등과 같은 단량체형 방향족 인산 에스테르계 화합물 또는 이 화합물과 할로겐계 화합물의 혼합물을 폴리페닐렌에테르계 수지조성물에 난연제로 사용하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 단량체형의 방향족 인산 에스테르계 화합물을 사용하면 우수한 난연성과 기계적 물성을 나타낼 수 있지만, 난연제가 성형중에 성형물의 표면으로 이동(migration)하여 쥬싱 현상이 발생하는 문제점이 있으며, 수지조성물의 내열성이 저하되는 단점을 갖고 있다.
미국특허 제4,154,775호에는 시클릭 포스페이트 화합물을 폴리페닐렌에테르계 수지조성물에 난연제로 적용하여 충격강도 등의 물성 저하 없이 난연성을 향상시키는 기술이 개시되어 있으나, 이 화합물은 250℃의 가공온도 근처에서 분해되거나 분해를 유발하는 것으로 알려져 고내열성 폴리페닐렌에테르계 수지 본래의 물성을 저하시키는 단점이 있다.
일본특허공개 소59-202,240호에는 축합 인산 에스테르 형태인 아릴 포스페이트 올리고머를 폴리페닐렌에테르 수지에 난연제로 적용하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 축합 인산 에스테르 형태의 난연제를 폴리페닐렌에테르계 수지에 적용하는 것은 단량체형 인산 에스테르 화합물을 사용하는 경우에 대비하여 쥬싱 현상 발생이 적고 내열성이 향상되는 장점이 있으나, 같은 중량의 난연제를 사용하였을 경우 난연도가 저하되는 단점을 갖고 있기 때문에 동등한 수준의 난연도를 확보하기 위하여 더 많은 양의 난연제를 첨가하여야 하며, 단량체형 인산 에스테르계 화합물의 함량이 일정량 포함되어 있기 때문에, 이들이 성형중에 성형물의 표면으로 이동하는 쥬싱 현상을 완벽하게 방지하지는 못하였다.
일본특허공개 평2-187,456호에는 축합 인산 에스테르의 형태인 인계 화합물이 개시되어 있으나, 실질적으로 인계 화합물이 적용된 예는 열적 특성이 향상된 단분자형 인계 화합물에 한정되어 있을 뿐만 아니라, 위 조성물은 난연도 측면에서 효율이 저하되고 조성에 따라 연소시 적하 현상이 일어나는 단점을 가지고 있다.
본 발명자들은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 예의 연구 검토한 결과, 폴리페닐렌에테르계 수지에 포스파젠(phosphazene) 화합물, 인산 에스테르 모폴리드계 난연제와 불소화알칸 술폰네이트 염류를 조합하여 난연제로 사용할 경우 기존 포스파젠(phosphazene) 화합물과 인산 에스테르 모폴리드계 난연제만 사용의 경우보다 내열도 및 기계적 강도 저하없이 난연성의 상승효과가 나타내는것을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 열가소성 폴리페닐렌에테르계 수지에 포스파젠(phosphazene) 화합물, 인산 에스테르 모폴리드계 난연제와 불소화알칸 술폰네이트 염류를 조합하여 난연제로 사용함으로써 우수한 난연성을 나타내는 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열가소성 폴리페닐렌에테르계 수지에 포스파젠(phosphazene) 화합물, 인산 에스테르 모폴리드계 난연제와 불소화알칸 술폰네이트 염류를 조합하여 난연제로 사용함으로써 내열도나 기계적 강도와 같은 물성의 저하 없이 난연성의 상승효과가 나타나는 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
발명의 요약
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은
(A) 폴리페닐렌에테르 수지 또는 폴리페닐렌에테르와 비닐 방향족 중합체의 혼합물로 구성된 폴리페닐렌에테르계 수지 100 중량부;
(B) (B1) 하기의 일반식(Ⅰ-a)으로 대표되는 선형(linear) 포스파젠 및/또는 하기의 일반식(Ⅰ-b)으로 대표되는 환형(cyclic) 포스파젠 화합물 5∼90 중량%; 및
(상기의 일반식 식 (Ⅰ-a) 및 (Ⅰ-b)에서 R은 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기 및 히드록시기로부터 임의적으로 선택된 치환기를 나타내며, k는 0 또는 1에서 10까지의 정수임)
(B2) 하기 일반식 (Ⅱ)로 표시되는 95∼10 중량%의 인산 에스테르 모폴리드계 난연제;
(상기 구조식(Ⅱ)에서 x는 1 또는 2이고, R1은 C6∼C20아릴 또는 알킬 치환된 C6∼C20아릴기이며, R2는 C6∼C30아릴 또는 알킬 치환된 C6∼C30아릴기 유도체이며, n과 m은 각각 수평균 중합도를 나타내고, n+m의 평균값은 0에서 5임)
의 혼합물 1∼10 중량부;
(C) 과불소화알칸 술폰네이트 염류 0.01∼1 중량부; 및
(D) 평균 입자크기가 0.05∼1000㎛이고, 밀도가 1.2∼2.3 g/cm3인 불소화 폴리올레핀계 수지 0.05∼5 중량부;
로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물의 각 성분인 (A) 폴리페닐렌에테르계 수지, (B) (B1) 포스파젠 화합물과 (B2) 인산 에스테르계 난연제 혼합물, (C) 과불소화알칸 술폰네이트 염, 및 (D) 불소화 폴리올레핀계 수지에 대하여 상세히 설명한다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
(A) 폴리페닐렌에테르계 수지
본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 구성성분(A)인 폴리페닐렌에테르계 수지로는 폴리페닐렌에테르 수지를 단독으로 사용하거나 또는 폴리페닐렌에테르 수지와 비닐 방향족 중합체의 혼합물을 사용할 수 있다.
폴리페닐렌에테르 수지로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 등이 사용될 수 있고, 이 중에서 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 또는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 폴리페닐렌에테르 수지의 중합도는 특별히 제한되지는 않으나, 수지조성물의 열안정성이나 작업성 등을 고려하면, 25℃의 클로로포름 용매에서 측정하였을 때의 고유점도가 0.2 내지 0.8인 것이 좋다. 상기의 폴리페닐렌에테르 수지들을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 적정비율로 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
상기의 폴리페닐렌에테르 수지는 비닐 방향족 중합체, 특히 스티렌계 중합체와 아주 우수한 상용성을 나타낸다. 본 발명의 구성성분(A)에 있어서 사용되는 비닐 방향족 중합체로는 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌(HIPS), 폴리클로로스티렌, 폴리α-메틸스티렌, 폴리t-부틸스티렌 등과 이들의 공중합체를 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 이중 폴리스티렌 또는 고충격 폴리스티렌을 사용하는 것이 바람직하다. 상기의 비닐 방향족 공중합체의 분자량 역시 특별히 제한되지는 않으나, 수지조성물의 열안정성이나 작업성 등을 고려하면, 중량 평균 분자량이 20,000 내지 500,000 인 것이 바람직하다.
(B) 난연제 혼합물
(B1) 포스파젠 화합물
본 발명에서 사용된 포스파젠 화합물은 하기의 일반식(Ⅰ-a)으로 대표되는 선형 포스파젠 및/또는 하기의 일반식(Ⅰ-b)으로 대표되는 환형 포스파젠 화합물이다:
상기 식(Ⅰ-a) 및 (Ⅰ-b)에서, R은 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기 및 히드록시기로부터 임의적으로 선택된 치환기를 나타내며, k는 0 또는 1에서 10까지의 정수이다.
(B2) 인산 에스테르 모폴리드계 난연제
본 발명의 수지 조성물의 제조에 사용되는 인산 에스테르 모폴리드계 난연제는 하기의 일반식 (Ⅱ)로 표시되는 인산 에스테르 모폴리드계 화합물 또는 이들의 혼합물이다:
상기 구조식(Ⅱ)에서 x는 1 또는 2이고, R1은 C6∼C20아릴 또는 알킬 치환된 C6∼C20아릴기이며, R2는 C6∼C30아릴 또는 알킬 치환된 C6∼C30아릴기 유도체이며, n과 m은 각각 수평균 중합도를 나타내고, n+m의 평균값은 0에서 5이다. 바람직한 R1은 페닐기이거나 또는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec-부틸, t-부틸, 이소부틸, 이소아밀, t-아밀 등의 알킬기가 치환된 페닐기이며, 이 중에서 페닐기, 또는 메틸, 에틸, 이소프로필 또는 t-부틸기가 치환된 페닐기가 더욱 바람직하다. 바람직한 R2로는 레조시놀, 히드로퀴논 또는 비스페놀-A로부터 유도된 것이 있다.
본 발명에 따른 상기 구조식(Ⅱ)과 같은 인산 에스테르 모폴리드 화합물은, 먼저 적절한 촉매의 존재 하에서 포스포러스 옥시클로라이드(POCl3)에 R1기를 가진 방향족 알코올과 모폴린을 50∼200℃의 온도에서 반응시켜 아릴 모폴리노 클로로포스페이트를 얻고, 이 아릴 모폴리노 클로로포스페이트와 R2기를 가진 히드록시 아릴 화합물을 적절한 촉매를 이용하여 70∼220℃의 온도에서 반응시켜 제조할 수 있다. 이 때 중합방법으로는 용액중합법이나 용융중합법을 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 구조식(Ⅱ)과 같은 올리고머형 인산 에스테르 모폴리드 화합물을 제조하는 데에 사용될 수 있는 촉매로는 염화알루미늄(AlCl3), 염화마그네슘(MgCl2) 또는 염화아연(ZnCl2) 등의 염화금속이 있으며, 반응으로 생성되는 염화수소(HCl)를 제거하기 위하여 트리에틸아민 등의 3가 아민을 첨가해주는 것도 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 제조된 인산 에스테르 모폴리드 화합물은 포스포러스 옥시클로라이드(POCl3)에 R1기를 가진 방향족 알코올과 모폴린을 과량으로 반응시킬 경우 n과 m의 값이 모두 0인 모노 인산 에스테르만이 제조될 수도 있으며, 반응 공정에 따라 n과 m의 값이 모두 0인 화합물의 양을 조절할 수 있다. 또한 제조된 합성물은 화합물로서 그대로 또는 정제하여 사용할 수 있다.
(C) 과불소화알칸 술폰네이트 염류
본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물의 제조에 사용되는 과불소화알칸 술폰네이트 염류(C)로는 나트륨 또는 포타슘 과불소화부탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화메틸부탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화옥탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화메탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화에탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화프로판 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화헥산 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화헵탄 술폰네이트, 테트라에틸암모늄 과불소화부탄 술폰네이트, 테트라에틸암모늄 과불소화메틸부탄 술폰네이트 등을 들 수 있다. 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 2종 이상이 병용될 수도 있다. 상기 과불소화알칸 술폰네이트 염류는 기초수지(A)의 100중량부에 대하여 0.01∼1 중량부로 사용된다.
(D) 불소화 폴리올레핀계 수지
본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물의 제조에 사용되는 불소화 폴리올레핀계 수지(D)로는 종래의 이용가능한 수지로서 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌/비닐리덴플루오로라이드 공중합체, 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌 공중합체, 에틸렌/테트라플루오로에틸렌 공중합체 등을 들 수 있다. 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 2종 이상이 병용될 수도 있다.
불소화 폴리올레핀계 수지는 본 발명의 다른 구성성분 수지와 함께 혼합하여 압출시킬 때, 수지내에서 섬유상 망상(fibrillar network)을 형성하여 연소시에 수지의 흐름점도를 저하시키고 수축율을 증가시켜서 수지의 적하 현상을 방지한다.
본 발명의 수지 조성물의 제조에 사용되는 불소화 수지는 공지의 중합방법을 이용하여 제조될 수 있으며, 예를 들면 7∼71 kg/㎠의 압력과 0∼200℃의 온도, 바람직하기로는 20∼100℃의 조건에서 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 퍼옥시디설페이트 등의 자유 라디칼 형성 촉매가 들어있는 수성 매질 내에서 제조될 수 있다.
불소화 폴리올레핀계 수지는 에멀젼(emulsion) 상태 또는 분말(powder) 상태로 사용될 수 있다. 에멀wus 상태의 불소화 폴리올레핀계 수지를 사용하면 전체 수지 조성물 내에서의 분산성이 양호하나, 제조공정이 복잡해지는 단점이 있다. 따라서 분말상태라 하더라도 전체 수지 조성물 내에 적절히 분산되어 섬유상 망상을 형성할 수 있으면, 분말상태로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물의 제조에 바람직하게 사용될 수 있는 불소화 폴리올레핀계 수지로는 입자 크기가 0.05∼1,000μm이고, 비중이 1.2∼2.3 g/㎤ 인 폴리테트라플루오로에틸렌이 있다.
본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 불소화 폴리올레핀 수지의 함량은 구성성분 (A) 100 중량부에 대하여 0.05∼5 중량부이다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 상기의 구성성분 외에도 각각의 용도에 따라 난연보조제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제 안료 또는 염료 등의 일반적인 첨가제를 포함할 수 있으며, 부가되는 무기물 첨가제는 구성성분(A) 100 중량부에 대하여 0∼60 중량부, 바람직하게는 1∼40 중량부의 범위 내에서 사용될 수 있다.
본 발명의 수지조성물은 수지조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 여러 가지 제품의 성형에 사용될 수 있으며, 특히 고온에서 사출되면서 난연성 및 높은 내충격성이 요구되는 컴퓨터 또는 전기, 전자 제품의 하우징 및 내장품의 제조에 적합하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
본 발명의 수지 조성물을 제조하기 위하여 사용된 각 구성성분은 다음과 같다.
(A) 폴리페닐렌에테르(PPE)계 수지
(A1) 본 발명의 실시예에서 사용된 폴리페닐렌에테르 수지는 일본 아사히 카세이사의 PPE P401이다.
(A2) 본 발명의 실시예에서 사용된 고충격 폴리스티렌은 대한민국 제일모직(주)의 제품인 HI-1190이다.
(B) 난연제 혼합물
(B1) 포스파젠 화합물
본 발명의 실시예에서 사용된 포스파젠 화합물은 (I-b)의 구조로 대표되는 환형의 포스파젠이며, 구조식(I-b)에서 R이 페녹시기이고 k의 값이 1 및 2인 것의 혼합물이다.
(B2) 인산 에스테르계 난연제
(B2.1) 본 발명의 실시예에 사용된 인산 에스테르 모폴리드 화합물(B2.1)는 포스포러스 옥시클로라이드에 페놀과 모폴린을 반응시켜 얻었으며, 이 화합물은 트리페닐포스페이트가 9 중량% 포함되고, 상기의 일반식(Ⅱ)에서 R1이 페닐기이고 x가 1이며 n과 m의 값이 모두 0인 화합물이 86 중량%, R1이 페닐기이고 x가 2이며 n과 m의 값이 모두 0인 화합물이 5 중량% 포함된 모노 인산 에스테르 모폴리드 화합물의 혼합물이다.
(B2.2) 본 발명의 실시예에 사용된 올리고머형 인산 에스테르 모폴리드 화합물(B2.2)은 레조시놀과 페닐 모폴리노 클로로포스페이트를 반응시킴으로써 상기의 일반식(Ⅱ)에서 R1이 페닐기이고 R2가 레조시놀 유도체인 것을 사용하였으며, 이때 n과 m이 모두 0이고 x는 1인 인산 에스테르 모폴리드 화합물이 1.5 중량%, x가 1이며 n+m의 값이 1인 화합물이 68.4 중량% 및 x가 1이며 n+m의 값이 2 이상인 화합물이 30.1 중량% 포함된 올리고머형 인산 에스테르 모폴리드 화합물의 혼합물이다.
(C) 과불소화알칸 술폰네이트 염류
본 발명의 실시예에서 사용된 과불소화알칸 술폰네이트 염류는 상용화된 제품인 미국 3M사의 포타슘 과불소화부탄 술론네이트인 FR-2025를 사용하였다.
(D) 불소화 폴리올레핀계 수지
미국 Dupont사의 테프론(상품명) 7AJ를 사용하였다.
실시예 1∼4 및 비교실시예 A∼D
상기에서 언급된 구성성분들을 이용하여 표 1의 실시예 1∼4 및 비교실시예A∼D에 나타낸 조성과 같은 수지 조성물을 제조하였으며, 이들의 물성도 표 1에 나타내었다.
상기 표 1에 나타낸 조성으로 각 성분을 혼합한 후에, 각 구성성분과 산화방지제, 열안정제를 첨가하여 통상의 혼합기에서 혼합하고 L/D=35, Φ=45mm인 이축 압출기를 이용하여 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조한 후, 사출온도 240℃에서 물성 측정 및 난연도 평가를 위한 시편을 10 oz 사출기를 이용하여 제조하였다.
이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다.
굴곡강도는 ASTM D790 규격에 준하여 평가하였고 ASTM D256에 따라 노치 아이조드 충격강도(1/8")를 측정하였다.
난연도는 UL-94 규정에 준하여 1.6 mm 두께의 시편을 이용하여 평가하였으며, 총 연소시간은 시편 5개를 평가하였을 때 1, 2차 연소시간을 모두 더한 것이다.
열변형 온도는 ASTM D648에 준하여 18.6 kgf 하중에서 측정하였다.
실시예 비교실시예
1 2 3 4 A B C D
(A)폴리페닐렌에테르(PPE)계수지 (A1) 60 60 60 60 60 60 60 60
(A2) 40 40 40 40 40 40 40 40
(B)유기인계 화합물 (B1) 2 2 2 2 2 2 2 2
(B2.1) 4.5 - 4.5 4.5 4.5 - 6 8
(B2.2) - 4.5 - - - 4.5 - -
(C)과불소화알칸술폰네이트 염류 0.1 0.1 0.5 1.0 - - - -
(D)불소화 폴리올레핀계수지 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
UL 94난연도(1/16") V-0 V-0 V-0 V-0 V-1 V-1 V-1 V-0
총연소시간 35 43 40 38 123 135 68 42
굴곡강도 880 845 872 864 869 864 874 888
열변형온도 123 120 122 125 124 126 123 127
Izod 충격강도(1/8") 15.4 14.6 14.8 15.1 15.8 15.7 15.2 15.0
상기 표 1의 결과로부터, 폴리페닐렌에테르계 수지에 포스파젠(phosphazene) 화합물과 인산 에스테르 모폴리드계 난연제에 불소화알칸 술폰네이트 염류를 조합하여 난연제로 사용할 경우 기존 포스파젠(phosphazene) 화합물과 인산 에스테르 모폴리드계 난연제만 사용의 경우보다 내열도 및 기계적 강도 저하없이 난연도에 있어서 상승효과(synergistic effect)가 나타나는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지조성물은 난연성, 열안정성, 내열도, 내충격성, 작업성 및 외관 등의 물성 밸런스(balance)가 우수하여 컴퓨터의 하우징이나 기타 사무용 기기의 사출물을 제조하는 데 유용하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (6)

  1. (A) 폴리페닐렌에테르 수지 또는 폴리페닐렌에테르와 비닐 방향족 중합체의 혼합물로 구성된 폴리페닐렌에테르계 수지 100 중량부;
    (B) (B1) 하기의 일반식(Ⅰ-a)으로 대표되는 선형(linear) 포스파젠 및/또는 하기의 일반식(Ⅰ-b)으로 대표되는 환형(cyclic) 포스파젠 화합물 5∼90 중량%; 및
    (상기의 일반식 식 (Ⅰ-a) 및 (Ⅰ-b)에서 R은 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기 및 히드록시기로부터 임의적으로 선택된 치환기를 나타내며, k는 0 또는 1에서 10까지의 정수임)
    (B2) 하기 일반식 (Ⅱ)로 표시되는 95∼10 중량%의 인산 에스테르 모폴리드계 난연제;
    (상기 구조식(Ⅱ)에서 x는 1 또는 2이고, R1은 C6∼C20아릴 또는 알킬 치환된 C6∼C20아릴기이며, R2는 C6∼C30아릴 또는 알킬 치환된 C6∼C30아릴기 유도체이며, n과 m은 각각 수평균 중합도를 나타내고, n+m의 평균값은 0에서 5임)
    의 혼합물 1∼10 중량부;
    (C) 과불소화알칸 술폰네이트 염류 0.01∼1 중량부; 및
    (D) 평균 입자크기가 0.05∼1000㎛이고, 밀도가 1.2∼2.3 g/㎤인 불소화 폴리올레핀계 수지 0.05∼5 중량부;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 성분(A)의 비닐 방향족 중합체가 폴리스티렌, 고충격폴리스티렌(HIPS), 폴리클로로스티렌, 폴리α-메틸스티렌, 및 폴리t-부틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 최소한 하나 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 성분(B1)이 페녹시 포스파젠 화합물인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 성분(C)인 과불소화알칸 술폰네이트 염류가 나트륨 또는 포타슘 과불소화부탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화메틸부탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화옥탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화메탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화에탄 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화프로판 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화헥산 술폰네이트, 나트륨 또는 포타슘 과불소화헵탄 술폰네이트, 테트라에틸암모늄 과불소화부탄 술폰네이트, 및 테트라에틸암모늄 과불소화메틸부탄 술폰네이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 최소한 하나 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 과불소화알칸 술폰네이트 염류가 포타슘 과불소화부탄 술론네이트인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
  6. 상기 제1항 내지 제5항의 어느 한 항의 난연성 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품.
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