KR20040097595A - 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로, 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체 10 내지 70 중량부와 스티렌 함유 공중합체 10 내지 60중량부로 이루어진 혼합수지 100 중량부에 대하여 할로겐 화합물, 인계 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염제 1 내지 30 중량부; 산화안티몬, 아연화합물, 붕산바륨, 산화지르코늄, 탈크 및 마이카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염보조제 20 내지 25 중량부; 및 염화폴리에틸렌 1 내지 10 중량부; 를 포함하여 이루어지며, 기계적 물성, 가공성 및 방염성을 나타내는 효과가 있다.

Description

방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물 {Fire-proofing Thermoplastic Styrene Resin Compositions}
본 발명은 방염 성능을 보유한 스티렌계 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체와 스티렌 함유 공중합체로 이루어진 열가소성 수지가 할로겐 화합물, 인계화합물 또는 에폭시화합물 등의 방염제와 산화안티몬 또는 아연화합물 등의 방염보조제 그리고 염화폴리에틸렌을 일정비율로 포함하여 우수한 기계적 물성 및 가공성을 유지하면서 우수한 방염성을 발휘하는 스티렌계 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱 시트(sheet)는 수분에 대한 방부식성, 뛰어난 가공성 등으로 인해 일반 가정집 및 상업적 목적의 건물 등에서 도어용으로 광범위하게 이용되고 있다. 그러나 플라스틱은 화재에 대한 위험성이 잠재되어 있으며, 화재 시 화염에 의한 고온으로 탄화되거나 용융되어 화염의 전파를 물리적으로 막아 줄 수 없는 단점이 있다. 게다가, 국내 소방법령 강화로 인해 플라스틱 시트를 이용한 도어의 사용이 제약되고 있는 실정이다.
화재 도어의 1차적인 역할은 발화점으로부터 발생한 화염과 경계를 이루어수분 동안 다음 구역을 차폐할 수 있는 방염성능에 있다. 이러한 성능은 플라스틱 시트 도어의 화염에 의한 구멍 발생 여부, 잔염, 잔신, 일정 시간 화염과 접촉 되었을 때 시트 표면의 탄화 면적과 탄화 길이 등으로 평가되며, 현재 국내에서는 "KSF 2891(건축용 얇은 재료의 난연성 시험 방법)"과 "KOFEIS 1001(방염성능의 기준)"에 의하여 시험 표준과 성능 범위가 정해지며, 일선 소방서에서는 후자의 규격을 인정하고 있다.
이와 같은 방염 성능은 불에 타기 쉬운 섬유에서는 매우 중요한 요소이다. 종래의 방염성을 부여하는 방법으로는 통상적인 방염제로 섬유표면을 처리하는 방법이 있다. 대한민국 특허공개 제2002-0008287호는 난연폴리에스테르스테이플화이버에 염색용 원착스테이플화이버를 혼섬방적하여 방적사화하고, 이를 제직하여 직물화하는 것을 특징으로 하는 방염성 멜란지사 직물의 제조방법을 게재하며, 대한민국 특허공개 제 2001-0098325호는 실리콘 수지와 흑연을 포함하는 방염 조성물을 에멀션액을 이용하여 섬유에 도포시켜 화염에 대한 방염성을 증대시킨 방법을 게재하고, 대한민국 특허공개 제1998-0046399호는 전면에 합성섬유 또는 천연섬유에 난연제를 혼합 방사하여 제조된 난연섬유를 부착하고 후면에 유기난연제, 무기난연제 또는 반응형 난연제에 기포제, 물을 혼합하여 조성되는 화학 거품을 코팅한 기능성 부직포 벽지 제조방법을 게재한다. 또한, 대한민국 특허공개 제2000-0018198호는 페놀수지의 내열성, 난연성을 이용하여 유리섬유실을 스티칭(stitching)하여 페놀수지액에 함침시킨 후 다시 페놀폼과 결합한 샌드위치 판넬의 제조방법을 게재하고, 미국특허 제4532287호 및 제 5326800호는 유기물질로 된 천이나 수지 플레이트등의 표면을 할로겐화화합물을 포함하는 내염 조성물로 도포하여 유기물질로 된 소재에 방염성을 부여하는 방법을 게재한다. 그러나 섬유 표면 처리를 통한 방염 기술은 함침 또는 방사 등의 가공 공정에서만 가능하며, 판넬이나 시트 등에 방염성 제재를 코팅하는 방법은 방염성을 나타낼 수 있으나 후가공이 불가능하다. 또한, 도어용 플라스틱 시트의 적용에 있어서도 진공성형성, 고온가공성 등이 필수적으로 고려되어야 한다. 따라서, 코팅, 방사, 함침법이 아닌 재료 자체가 방염성능을 발휘하는 표면재가 요구된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 수지 자체가 우수한 방염성을 발휘하면서도 우수한 기계적 물성 및 가공성을 유지하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체 10내지 70 중량부와 스티렌 함유 공중합체 10 내지 60중량부로 이루어진 혼합수지 100 중량부에 대하여; 할로겐 화합물, 인계 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염제 1 내지 30 중량부; 산화안티몬, 아연화합물, 붕산바륨, 산화지르코늄, 탈크 및 마이카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염보조제 20 내지 25 중량부; 및 염화폴리에틸렌 1 내지 10 중량부;를포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
상기 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체는 디엔계 고무10내지 60중량%에 스티렌계 화합물 30 내지 65중량%, 및 아크릴계 또는 비닐시안계 화합물 10 내지 30중량%을 그라프팅시킨 공중합체일 수 있다.
상기 디엔계 고무는 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌 및 부타디엔-이소프렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고, 상기 스티렌계 화합물이 스티렌(styrene), 알파메틸스티렌(α-methylstyrene) 및 핵치환 스티렌으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되며, 상기 아크릴계화합물이 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate) 및 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되고, 상기 비닐시안계 화합물이 아크릴로니트릴(acrylonitrile)일 수 있다.
상기 스티렌 함유 공중합체가 중량평균분자량이 50,000 내지 150,000이고, 아크릴로니트릴 단량체 함량이 20 내지 40 중량부인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체일 수 있다.
상기 할로겐 화합물은 테트라브로모비스페놀에이(Tetra Bromo Bisphenol A, TBBA), TBBA계 페녹시 수지, TBBA계 카보네이트 올리고머, 브로미네이티드 에폭시 올리고머(Brominated Epoxy Oligomer, BEO), 옥타브로모디페닐옥사이드(octabromodiphenyloxide),데카브로모디페닐옥사이드(decabromodiphenyloxide), 트리브로모페녹시에탄(tribromophenoxyethane), 헥사브로모디페녹시에탄(hexabromodiphenoxyethane), 데카브로모디페닐에탄 (decabromodiphenylethane), 에틸렌비스(테트라브로모프탈이미드){ethylenebis(tetrabromophthalimide)}, 및 2,4,6,-트리스(2,4,6,-트리브로모페녹시)1,3,5-트리아진{2,4,6,-tris(2,4,6,-tribromophenoxy)1,3,5-triazine}로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 인계 화합물이 트리페닐인산염(tirphenylphosphate), 트리(히드록시페닐)인산염{tri(hydroxypheny)phosphate} 및 트리크레질인산염(tricresylphosphate)로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 에폭시 화합물이 트리브로모페놀로 에폭시 말단이 치환된 브로미네이티드 에폭시 올리고머일 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 분자량 500 내지 4000이며, 하기 화학식 1의 에폭시 올리고머일 수 있다.
[화학식 1]
상기 식에서, X는 Br또는 Cl이며, a, b, c 및 d는 1~4인 자연수이고, n은 1이상의 자연수이다.
상기 산화안티몬은 삼산화 안티몬, 사산화 안티몬 및 오산화 안티몬으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 아연화합물이 붕산 아연, 몰리브덴 아연 및 황화 아연으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 염화폴리에틸렌은 20 내지 65%의 염소를 함유할 수 있다.
상기 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물은 활제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 적하방지제, 안료 및 무기충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 스티렌계 열가소성 수지 자체가 방염성을 발휘하면서도 우수한 기계적 물성 및 가공성을 나타내는 스티렌계 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위하여, 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체와 스티렌 함유 공중합체로 이루어진 열가소성 수지에 특정의 방염제, 방염보조제 및 염화폴리에틸렌을 일정한 비율로 첨가하여 이루어짐에 특징이 있다.
즉, 본 발명은 고무 변성 함유 그라프트 공중합체 10 내지 70중량부와 스티렌 함유 공중합체 10 내지 60중량부로 이루어진 혼합수지 100중량부; 할로겐 화합물, 인계화합물 및 에폭시화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염제 1 내지 30 중량부; 산화안티몬, 아연화합물, 붕산바륨, 산화지르코늄, 탈크 및 마이카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염보조제 20 내지 25 중량부; 및 염화폴리에틸렌 1 내지 10 중량부로 이루어진다.
본 발명을 구성하는 조성물들의 성질, 작용, 조성비 등에 대하여 구체적으로 설명하면 아래와 같다.
(1) 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체
본 발명의 방염성 열가소성 수지의 기초수지는 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체와 스티렌 함유 공중합체의 혼합수지이다. 이 중 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체는 디엔계 고무 10 내지 60중량%에 스티렌계 화합물 30 내지 65중량%, 및 아크릴계 또는 비닐시안계 화합물 10 내지 30중량%을 그라프팅시킨 공중합체이다.
상기 디엔계 고무의 예로는 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 부타디엔-이소프렌 공중합체 등을 들 수 있으며, 이들을 1종이상 선택하여 사용할 수 있다. 또한. 상기 고무중합체 제조 시 사용되는 주단량체로는 부타디엔이 바람직하다.
스티렌계 화합물로는 스티렌(styrene), 알파메틸스티렌(α-methylstyrene), 파라 메틸 스티렌과 같은 핵치환 스티렌 등이 있으며, 이들을 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
아크릴계화합물로는 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 등이 있으며, 이들을 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
비닐시안계 화합물로는 아크릴로니트릴(acrylonitrile)이 특히, 바람직하다.상기의 방향족비닐계 화합물과 아크릴계 또는 비닐시안계 화화합물을 디엔계 고무에 통상적인 중합방법으로 그라프팅하여 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체를 제조할 수 있으나, 중합방법으로서 유화중합이나 괴상중합이 특별히 바람직하다. 상기 유화중합을 단독으로 또는 괴상중합과 유화중합을 적절하게 혼합하는 방법을 사용할 수 있다. 중합체 제조시 단량체를 첨가하는 방법에 있어서도 일괄첨가방법 또는 일괄첨가방법과 연속첨가방법을 혼합하는 방법을 사용할 수 있다.
고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체로서 더욱 바람직한 것은 부타디엔 고무에 아크릴로니트릴과 스티렌을 그라프팅시킨 아크릴 로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지이다.
(2) 스티렌 함유 공중합체
본 발명의 기초수지를 이루는 또 다른 성분인 스티렌 함유 공중합체는 중량평균분자량이 50,000 내지 150,000이고, 아크릴로니트릴 단량체 함량이 20 내지 40 중량부인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지를 1 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
(3) 방염제
본 발명은 열가소성 수지 자체에 방염성을 부여하기 위하여 특정의 방염제를 일정비율로 첨가하는데, 상기 방염제로는 할로겐 화합물, 인계 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택할 수 있다.
상기 할로겐 화합물로는 테트라브로모비스페놀에이(Tetra Bromo Bisphenol A, TBBA), TBBA계 페녹시 수지, TBBA계 카보네이트 올리고머, 브로미네이티드 에폭시 올리고머(Brominated Epoxy Oligomer, BEO), 옥타브로모디페닐옥사이드(octabromodiphenyloxide), 데카브로모디페닐옥사이드(decabromodiphenyloxide), 트리브로모페녹시에탄(tribromophenoxyethane), 헥사브로모디페녹시에탄(hexabromodiphenoxyethane), 데카브로모디페닐에탄 (decabromodiphenylethane), 에틸렌비스(테트라브로모프탈이미드){ethylenebis(tetrabromophthalimide)}, 및 2,4,6,-트리스(2,4,6,-트리브로모페녹시)1,3,5-트리아진{2,4,6,-tris(2,4,6,-tribromophenoxy)1,3,5-triazine} 등이 있다.
인계 화합물로는 트리페닐인산염(tirphenylphosphate), 트리(히드록시페닐)인산염{tri(hydroxypheny)phosphate} 및 트리크레질인산염(tricresylphosphate) 등이 있다.
또한, 에폭시 화합물로는 트리브로모페놀로 에폭시 말단이 치환된 브로미네이티드 에폭시 올리고머가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 분자량이 500 내지 4000이며, 하기 화학식 1의 에폭시 올리고머이다.
[화학식 1]
상기 식에서, X는 Br또는 Cl이며, a, b, c 및 d는 1~4인 자연수이고, n은 1이상의 자연수이다.
본 발명에서 바람직한 방염제의 함량은 기초수지 100 중량부에 대하여 1 내지 30중량부인데, 30중량부를 초과할 경우 방염성은 뛰어나지만 기계적 강도 및 가공성이 저하된다.
(4) 방염보조제
본 발명은 방염제와 상승작용을 일으킬 수 있는 방염보조제를 채택하는데, 상기의 방염보조제가 잔염시간, 잔신시간, 탄화길이 및 탄화면적 감소 등의 방염성을 향상시킨다.
상기 방염보조제로는 산화안티몬, 아연화합물, 붕산바륨, 산화지르코늄, 탈크 및 마이카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상 선택할 수 있다.
상기 산화안티몬으로는 삼산화 안티몬, 사산화 안티몬, 오산화 안티몬 등이 있다.
또한, 아연 화합물로는 붕산 아연, 몰리브덴 아연, 황화 아연 등이 있다.
상기와 같은 방염보조제 중에서 ABS 수지용으로 특별히 바람직한 것은 삼산화 안티몬이며, 삼산화 안티몬의 바람직한 입경은 0.02 내지 5㎛이다.
본 발명에서 바람직한 방염보조제의 함량은 20 내지 25중량부인데, 높은 내충격 특성과 가공 특성을 나타나게 하기 위해서는 0.5㎛ 이하의 미립 입경을 가지는 방염보조제를 25중량부 이하로 사용하는 것이 바람직하며, 방염성을 보일 수 있는 탄화길이와 탄화면적을 위해서는 20중량부 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
(5) 염화폴리에틸렌
본 발명에서는 내충격성과 방염성을 증가시키기 위하여 염화폴리에틸렌을 채택하는데, 상기 염화폴리에틸렌은 고밀도 폴리에틸렌을 괴상중합에 의한 치환 반응을 통하여 염소화시킨 것으로 염소 함량, 염소 분산도 및 고밀도 폴리에틸렌의 성질에 따라 특성이 좌우된다. 본 발명에 적합한 염화폴리에틸렌은 염화폴리에틸렌이 20 내지 65%의 염소를 함유하고 있는 것이며, 더욱 바람직하게는 35 내지 40%이다.
(6) 첨가제
본 발명의 방염성 열가소성 수지 조성물은 상기 성분 이외에도 용도에 따라 활제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 적하방지제, 안료 및 무기충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 7
[실시예 1]
고무 변성 스티렌 함유 그라프티 공중합체로서 ABS 수지(㈜ 엘지화학 제품) 40중량부, 스티렌 함유 공중합체로서 평균분자량이 50,000 내지 150,000이며 아크릴로니트릴 단량체 함량이 30중량부인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지 (SAN수지) 60중량부, 방염제인 테트라브로모비스 페놀에이(TBBA) 20중량부, 방염보조제인 삼산화 안티몬(Sb2O3) 20중량부, 염화폴리에틸렌(CPE) 4 중량부, 활제 1중량부, 산화방지제 1중량부 및 광안정제 1중량부를 반응기에 첨가하여 믹서로 균일하게 혼합한 후 이축압출기를 이용하여 펠렛 형태의 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 펠렛을 사출성형하여 물성평가를 위한 시편을 제작하였고, 시트 제작용 압출기를 통해 20ⅹ30cm 크기의 방염성 평가를 위한 시편을 제작한 후 이들의 물성 및 방염성을 하기와 같은 방법으로 평가하였다.
* 충격강도: ASTM D256 시험 방법에 의해 1/8 인치 두께에 대하여 평가하였다. (단위: kg·cm/cm)
* 유동성: ASTM D1238 시험 방법에 의해 220℃, 10kg 하중의 조건에서 평가 하였다. (단위: g/10min)
* 방염성: 방염성의 기준인 KOFEIS1001에 따라 20ⅹ30cm 크기 및 도어용 시트 제작 조건에 따라 1.5mm 두께의 시트에 대하여 평가하였다. 방염성 중에서 잔염시간(단위: sec)은 버어너의 불꽃을 제거한 때부터 불꽃을 올리며 연소하는 상태가 그칠 때 까지의 시간을 측정하였고, 잔신시간(단위: sec)은 버어너의 불꽃을 제거한 때부터 불꽃을 올리지 아니하고 연소하는 상태가 그칠 때까지의 시간을 측정하였다. 탄화길이(단위: cm)는 불꽃에 의하여 탄화된 부분의 길이를 측정하였으며, 탄화면적(단위: ㎠)은 불꽃에 의하여 탄화된 부분의 면적을 측정하였다. 본 실시예에서 사용한 버어너는 메켈이며, 65mm의 불꽃에서 2분 동안 접촉하였다. 통상적으로는 두꺼운 포의 합성 수지판은 잔염시간 5초 이내, 잔신시간 20초 이내,탄화면적 40㎠ 이내, 탄화길이 20㎝ 이내이며, 홀(hole)이 발생하지 않는 것이 방염성능을 발휘하는 것으로 인정한다.
이와 같이 실시예 1에서 사용한 조성물의 조성, 이들의 물성 및 방염성 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 2 및 비교예 1 내지 7]
표 1에 제시한 바와 같은 조성으로 실시예 1과 동일한 방법으로 수지를 제조한 후, 이들의 물성 및 방염성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
구분 비교예 실시예
1 2 1 2 3 4 5 6 7
조성(중량부) ABS 40 40 40 40 40 40 40 40 40
SAN 60 60 60 60 60 60 60 60 60
TBBA 20 20 20 - - 20 20 20 40
Sb2O3 20 25 - 5 - 10 15 40 20
CPE 4 4 4 4 - 4 4 4 4
기타첨가제 3 3 3 3 3 3 3 3 3
물성 충격강도 19.4 15.3 29.1 36.7 40.9 24.5 21.6 9.2 5.1
유동성 20 23 15 12 10 16 19 27 32
방염성 홀발생여부 미발생 미발생 발생 발생 발생 미발생 미발생 미발생 미발생
잔염시간 1 1 180 300이상 300이상 10 1 1 1
잔신시간 1 1 276 300이상 300이상 7 1 2 1
탄화길이 8.2 8.0 측정불가 측정불가 측정불가 12.8 12.3 8.3 8.0
탄화면적 35.6 34.1 측정불가 측정불가 측정불가 78.6 69.0 34.1 37.5
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 방염보조제를 포함하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시한 비교예 1은 홀이 발생하여 탄화 길이, 탄화 면적 측정이 불가능 하였고, 기타 방염성이 실시예들에 비하여 상당히 낮음을 알 수 있는데, 이는 방염제만 작용하고, 방염보조제의 상승효과 없기 때문이다. 또한, 방염제를 포함하지 않고 방염보조제 5중량부를 포함한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시한 비교예 2 및 방염제, 방염보조제 및 염화폴리에틸렌을 포함하지 않은 비교예 3 도 불꽃에 의해 홀이 발생하여 탄화 길이, 탄화 면적 측정이 불가능하였고, 잔염시간, 잔신 시간 역시 불꽃에 의해 완전 소화되어 의미를 가질 수 없는 등 방염성이 실시예들에 비하여 불량함을 알 수 있다.
이에 비하여 본원발명에 따라 방염제, 방염 보조제 및 염화폴리에틸렌을 모두 포함하는 실시예 1 및 2는 이들 조성물들의 상호작용에 의하여 접염 시 홀이 발생하지 않았고 잔염시간, 잔신시간이 감소되는 등의 방염성이 우수함을 알 수 있다.
한편, 실시예 1과 동일한 조성물로 제조하되, 본원발명의 조성비 범위 밖에 존재하도록 하여 제조한 비교예 4 내지 7를 살펴보면, 20중량부 미만의 방염보조제를 포함하는 비교예 4및 5는 자기 소화성은 보이나 탄화 면적이 KOFEIS100의 방염성 기준의 탄화 면적(40㎠)에 미달됨을 알 수 있고, 25중량부를 초과하는 방염보조제를 포함하는 비교에 6은 탄화 면적이 크게 증가하지 않으나 충격강도가 저하됨을 알 수 있다. 또한, 30중량부를 초과하는 방염제를 포함하는 비교예 7은 방염성은 우수하나 내충격성이 취약함을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물은 열가소성 스티렌계 수지에 특정의 방염제, 방염보조제 및 염화폴리에틸렌을 일정비율로 첨가하여 우수한 기계적 물성, 가공성 및 방염성을 나타내는 유용한 발명인 것이다.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당 업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (9)

  1. 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체 10 내지 70 중량부와 스티렌 함유 공중합체 10 내지 60중량부로 이루어진 혼합수지 100중량부에 대하여
    할로겐 화합물, 인계 화합물 및 에폭시 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염제 1 내지 30중량부;
    산화안티몬, 아연화합물, 붕산바륨, 산화지르코늄, 탈크 및 마이카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 방염보조제 20 내지 25중량부; 및
    염화폴리에틸렌 1 내지 10중량부;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고무 변성 스티렌 함유 그라프트 공중합체가 디엔계 고무 10 내지 60중량%에 스티렌계 화합물 30 내지 65중량%, 및 아크릴계 또는 비닐시안계 화합물 10 내지 30중량%을 그라프팅시킨 공중합체임을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디엔계 고무가 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌및 부타디엔-이소프렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고,
    상기 스티렌계 화합물이 스티렌(styrene), 알파메틸스티렌(α-methylstyrene) 및 핵치환 스티렌으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되며,
    상기 아크릴계화합물이 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate) 및 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되고,
    상기 비닐시안계 화합물이 아크릴로니트릴(acrylonitrile)임을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌 함유 공중합체가 중량평균분자량이 50,000 내지 150,000이고, 아크릴로니트릴 단량체 함량이 20 내지 40중량부인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체임을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 할로겐 화합물이 테트라브로모비스페놀에이(Tetra Bromo Bisphenol A, TBBA), TBBA계 페녹시 수지, TBBA계 카보네이트 올리고머, 브로미네이티드 에폭시 올리고머(Brominated Epoxy Oligomer, BEO), 옥타브로모디페닐옥사이드(octabromodiphenyloxide), 데카브로모디페닐옥사이드(decabromodiphenyloxide),트리브로모페녹시에탄(tribromophenoxyethane), 헥사브로모디페녹시에탄(hexabromodiphenoxyethane), 데카브로모디페닐에탄 (decabromodiphenylethane), 에틸렌비스(테트라브로모프탈이미드){ethylenebis(tetrabromophthalimide)}, 및 2,4,6,-트리스(2,4,6,-트리브로모페녹시)1,3,5-트리아진{2,4,6,-tris(2,4,6,-tribromophenoxy)1,3,5-triazine}로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 인계 화합물이 트리페닐인산염(tirphenylphosphate), 트리(히드록시페닐)인산염{tri(hydroxypheny)phosphate} 및 트리크레질인산염(tricresylphosphate)로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 에폭시 화합물이 트리브로모페놀로 에폭시 말단이 치환된 브로미네이티드 에폭시 올리고머임을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물이 분자량 500 내지 4000이며, 하기 화학식 1의 에폭시 올리고머임을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    상기 식에서, X는 Br또는 Cl이며, a, b, c 및 d는 1~4인 자연수이고, n은 1이상의 자연수이다.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 산화안티몬이 삼산화 안티몬, 사산화 안티몬 및 오산화 안티몬
    으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    상기 아연화합물이 붕산 아연, 몰리브덴 아연 및 황화 아연으로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 염화폴리에틸렌이 20 내지 65%의 염소를 함유함을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물이 활제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 적하방지제, 안료 및 무기충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 방염성 스티렌계 열가소성 수지 조성물.
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