KR20100075247A - 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물 - Google Patents

난연성 폴리프로필렌 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20100075247A
KR20100075247A KR1020080133889A KR20080133889A KR20100075247A KR 20100075247 A KR20100075247 A KR 20100075247A KR 1020080133889 A KR1020080133889 A KR 1020080133889A KR 20080133889 A KR20080133889 A KR 20080133889A KR 20100075247 A KR20100075247 A KR 20100075247A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
polypropylene resin
flame retardant
resin composition
mixture
Prior art date
Application number
KR1020080133889A
Other languages
English (en)
Inventor
오인환
안성희
황성덕
손세범
공성호
이혜진
Original Assignee
제일모직주식회사
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 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020080133889A priority Critical patent/KR20100075247A/ko
Publication of KR20100075247A publication Critical patent/KR20100075247A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/02Halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant

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)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명의 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물은 (A) 폴리프로필렌 수지 100 중량부; 및 (B) 브롬화 디페닐에탄 혼합물 10 내지 55 중량부를 포함한다. 본 발명의 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물은 우수한 난연성뿐만 아니라, 성형성 및 기계적 물성 등의 물성 발란스가 뛰어나다.
폴리프로필렌 수지, 난연성, 브롬화 디페닐에탄 혼합물

Description

난연성 폴리프로필렌 수지 조성물{Flame Retardant Polypropylene Resin Composition}
발명의 분야
본 발명은 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 폴리프로필렌 수지에 브롬화 디페닐에탄 혼합물을 적용함으로서, 난연성이 우수하면서도, 성형성이 향상된 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
발명의 배경
폴리프로필렌 수지는 가공특성, 내약품성, 기계적 강도 등이 우수하여 가정용 전기제품, 건축자재, 내부 장식재, 자동차 부품 등의 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 그러나, 폴리프로필렌 수지는 난연특성이 부족하여 화재발생의 위험이 있는 자동차 및 전기ㆍ전자 부품에로의 적용은 제한되고 있다. 이에 따라, 폴리프로필렌 수지에 난연성을 부여하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
일본 공개특허공보 제53-92855호, 제54-29350호, 제54-77658호, 제56-26954, 제57-87462호 및 제60-110738호는 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 또는 하이드로탈사이트 등의 무기계 난연제를 사용한 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술에 의해 제조된 조성물의 경우, 난연등급 V-0를 얻기 위하여 50% 이상의 무기 충전제가 요구되는 바, 가공성이 현저하게 떨어지고 제품에 가스가 발생하며 충격강도도 급격하게 저하되는 문제점이 있다.
한편, 일본 특허공보 제55-30739호는 유기계 난연제인 할로겐화합물로서 데카브로모디페닐 에테르 및 도데카클로로-도데카하이드로메타노디벤조사이클로옥텐 등을 사용한 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물이 개시하고 있고, 상기 화합물 외에도 테트라브로모비스페놀 A 비스-(디브로모프로필에테르), 비스-(트리브로모페녹시에틸)테트라브로모비스페놀 A 에테르, 헥사브로모 시클로도데칸, 테트라브로모비스페놀 A 등은 폴리프로필렌 수지에 난연성을 부여하는 것으로 공지되어 있다. 그러나, 상기 기술 모두 만족할 만한 난연특성을 얻기 위해서는 과량의 난연제가 필요한 바, 수지조성물에 과량의 할로겐계 난연제를 첨가할 경우, 수지의 기계적 특성이 저하되고, 수지의 소각공정에서 할로겐화물의 발생이 증가하여 환경적 측면에서 바람직하지 않다.
이에, 본 발명자는 폴리프로필렌 수지에 브롬화 디페닐에탄 혼합물을 적용함으로서, 난연성이 우수할 뿐만 아니라 환경오염을 최소화하고, 성형성, 기계적 물성저하를 최소화하면서 유동성이 향상된 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 개발 하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 화재에 대하여 안정성이 있는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 폴리프로필렌 수지 고유의 기계적 물성 및 내부식성 등의 우수한 물성을 유지할 수 있는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유동성이 현저히 향상된 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 적은 난연제 함량으로도 V-0 난연성을 달성할 수 있는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형한 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
발명의 요약
본 발명의 하나의 관점은 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 수지 조성물은 (A) 폴리프로필렌 수지 100 중량부; 및 (B) 브롬화 디페닐에탄 혼합물 10∼55 중량부를 포함하여 이루어진다.
구체예에서 상기 폴리프로필렌 수지(A)는 230℃(2.16 kg)의 유동지수가 0.5∼80 g/10분인 것을 특징으로 한다. 한 구체예에서는 유동지수가 8∼55 g/10분의 범위를 갖는다.
상기 폴리프로필렌 수지(A)는 폴리프로필렌은 프로필렌 올레핀 블록공중합체, 프로필렌 단독 중합체 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 구체예에서 상기 프로필렌 올레핀 블록공중합체는 프로필렌 반복 단위를 50 중량%이상 함유할 수 있다.
상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 디페닐에탄을 브롬화하여 제조된 것으로, 전체 브롬화 디페닐에탄 혼합물 중 헥사브로모디페닐에탄 함량이 5∼85중량%로 포함하고, 헵타브로모디페닐에탄의 함량을 0∼30 중량%로 포함할 수 있다. 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 전체 브롬화 디페닐에탄 혼합물 중 헥사브로모디페닐에탄 함량이 20∼85중량%로 포함하고, 디페닐에탄에 홀수개로 브롬이 치환된 화합물을 1∼40중량%로 포함할 수 있다.
구체예에서 상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0∼17 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 55∼85중량%, 헵타브로모디페닐에탄 0.5∼17중량%, 옥타브로모디페닐에탄 0∼25중량% 및 노나브로모디페닐에탄 0∼9중량%를 포함할 수 있다.
다른 구체예에서는 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 7∼17 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 75∼85중량% 및 헵타브로모디페닐에탄 3∼8 중량%를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0.1∼5 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 70∼85중량%, 헵타브로모디페닐에탄 10∼20중량% 및 옥타브로모디페닐에탄 1∼5중량%를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0.1∼1 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 55∼75중량%, 헵타브로모디페닐에탄 10∼15중량%, 옥타브로모디페닐에탄 10∼25중량% 및 노나브로모디페닐에탄 3∼9중량%를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 헥사브로모디페닐에탄 20∼45중량%, 헵타브로모디페닐에탄 7∼15중량%, 옥타브로모디페닐에탄 20∼40중량% 및 노나브로모디페닐에탄 20∼28중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 산화안티몬을 1∼20 중량부로 더 포함할 수 있다.
또한 상기 수지 조성물은 가소제, 난연제, 난연보조제, 적하방지제, 열안정제, 이형제, 내후안정제, 할로겐 안정제, 활제, 핵제, 충진제, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 착색제, 대전방지제, 자외선 안정제, 분산제 및 충격보강제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형한 성형품에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 내용을 하기에서 상세히 설명한다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
(A) 폴리프로필렌 수지
폴리프로필렌 수지는 일반적인 제조방법에 의해 제조될 수 있으며, 상업적 구입이 용이하다. 본 발명의 폴리프로필렌 수지는 프로필렌 올레핀 공중합체 및 프로필렌 단독 중합체를 포함하며, 이들의 혼합물도 사용될 수 있다.
상기 프로필렌 올레핀 공중합체로는 랜덤 공중합체, 블록공중합체를 모두 포함하며, 바람직하게는 블록 공중합체이다. 구체예에서는 상기 프로필렌 올레핀 블록공중합체로는 프로필렌 반복 단위를 30 중량% 이상, 바람직하게는 50 중량%이상 함유한다. 상기 올레핀으로는 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸펜텐, 1-헵틴, 1-옥텐, 1-데센 등을 포함하며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 프로필렌과 공중합될 수 있다. 이중 바람직하게는 에틸렌이다.
상기 폴리프로필렌의 입체규칙성에 관해서는 특별한 제한이 없으며, 이소탁틱, 신디오탁틱 등의 구조도 가능하다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지는 230 /2.16 kg 조건에서의 유동지수가 0.5∼80 g/10분의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 폴리프로필렌 수지의 유동지수가 0.5 g/분 미만이면, 성형성이 양호하지 못하여 생산성이 떨어지며, 80 g/분 이상인 경우에는 충격 강도가 급격히 떨어질 수 있다. 바람직하게는 1∼50 g/10분이며, 더 바람직하게는 5∼45 g/10분, 가장 바람직하게는 8∼40 g/10분이다.
(B) 브롬화 디페닐에탄 혼합물
본 발명의 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 본 발명의 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 디페닐에탄을 브롬화하여 생성되는 혼합물로서 디페닐에탄에 5∼9개의 Br을 첨가하는 반응을 진행한 후, 반응물로부터 브롬화 디페닐에탄을 회수하는 과정을 통하여 얻어진 반응 수득물이다.
구체예에서는 상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물(B)은 디페닐에탄, 용매 및 촉매로 채운 반응기에 브롬을 투입하고 반응기 온도를 -20 내지 35 ℃로 유지하여 0.5 내지 24 시간 동안 반응시켜 제조할 수 있다. 상기 촉매로는 알루미늄이나 안티몬 등의 금속, 금속의 브롬화물 혹은 염화물, 또는 그 혼합물을 들 수 있다. 이들의 예로는 Al, AlCl3,Sb, SbCl3, SbCl5, SbBr3, SbClBr4, SbBrCl4, Fe, FeCl3, FeBr3, Ti, TiCl4, TiBr4, Sn, SnCl2, SnBr3, SnCl4, AlBr3, Be, BeCl2, Cd, CdCl2, Zn, ZnCl2, B, BF4, BCl3, BBr3, BiCl3, Zr, ZrCl4 등이 사용될 수 있다. 특히 적절한 촉매로서 철, 티탄이나 안티몬 등의 브롬화물 혹은 염화물, 또는 그 혼합물을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 FeCl3 또는 FeBr3이다. 상기 촉매는 디페닐에탄 1몰당 0.01 내지 3 몰로 사용할 수 있다.
상기 브롬의 투입비율은 디페닐에탄내 5 내지 9 개의 수소가 Br 으로 치환되도록 디페닐에탄 1몰당 5∼10 몰, 바람직하게는 5.5∼8.8 몰, 가장 바람직하게는 6.0∼8.0 몰 투입할 수 있다.
구체예에서는 상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물은 헥사브로모디페닐에탄, 헵타브로모디페닐에탄, 옥타브로모디페닐에탄 에탄 및 노나브로모디페닐에탄의 혼합물일 수 있다. 다른 구체예에서는 펜타브로모디페닐에탄, 헥사브로모디페닐에탄, 헵타브로모디페닐에탄의 혼합물일 수 있다. 또 다른 구체예에서는 펜타브로모디페닐에탄, 헥사브로모디페닐에탄, 헵타브로모디페닐에탄 및 옥타브로모디페닐에탄의 혼합물일 수 있다. 또 다른 구체예에서는 펜타브로모디페닐에탄, 헥사브로모디페닐에탄, 헵타브로모디페닐에탄, 옥타브로모디페닐에탄 및 노나브로모디페닐에탄의 혼합물일 수 있다.
헥사브로모디페닐에탄 함량이 5∼85중량%로 포함하고, 헵타브로모디페닐에탄의 함량을 0∼30 중량%로 포함할 수 있다. 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 전체 브롬화 디페닐에탄 혼합물 중 헥사브로모디페닐에탄 함량이 20∼85중량%로 포함하고, 디페닐에탄에 홀수개로 브롬이 치환된 화합물을 1∼40중량%로 포함할 수 있다.
상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 GC/MS 분석상 면적 비율 기준으로 헵타브로모디페닐에탄의 함량을 0∼30 중량%, 바람직하게는 0.01∼20 중량%, 더 바람직하게는 0.01∼17 중량% 포함할 수 있다. 또한 헥사브로모디페닐에탄 함량이 5∼85 중량%, 바람직하게는 10∼85 중량%, 더 바람직하게는 55∼85 중량%로 포함할 수 있다.
구체예에서는 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(C)은 전체 브롬화 디페닐에탄 혼합물중 헥사브로모디페닐에탄 함량이 55∼85 중량%로 포함하고, 디페닐에탄에 홀 수개로 브롬이 치환된 화합물을 1∼25 중량%로 포함할 수 있다. 상기 디페닐에탄에 홀수개로 브롬이 치환된 화합물은 펜타브로모디페닐에탄, 헵타브로모디페닐에탄, 노나브로모디페닐에탄 또는 이들의 2 이상 혼합물이다.
GC/MS 분석상 면적 비율 기준으로 하나의 구체예에서는 상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0∼17 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 55∼85중량%, 헵타브로모디페닐에탄 0.5∼17중량%, 옥타브로모디페닐에탄 0∼25중량% 및 노나브로모디페닐에탄 0∼9중량%를 포함할 수 있다.
다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 7∼17 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 75∼85중량% 및 헵타브로모디페닐에탄 3∼8중량%를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0.1∼5 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 70∼85중량%, 헵타브로모디페닐에탄 10∼20중량% 및 옥타브로모디페닐에탄 1∼5중량%를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0.1∼1 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 55∼75중량%, 헵타브로모디페닐에탄 10∼15중량%, 옥타브로모디페닐에탄 10∼25중량% 및 노나브로모디페닐에탄 3∼9중량%를 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 헥사브로모디페닐에탄 20∼45중량%, 헵타브로모디페닐에탄 7∼15중량%, 옥타브로모디페닐에탄 20∼40중량% 및 노나브로모디페닐에탄 20∼28중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 폴리프로필렌 수지(A) 100 중량부에 대하여 10 내지 55 중량부로 사용될 수 있다. 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물이 10 중량부 미만으로 사용될 경우, 충분한 난연성을 얻을 수 없으며, 55 중량부를 초과하여 사용될 경우, 전반적인 기계적 물성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 수지 조성물은 필요에 따라 가소제, 난연보조제, 적하방지제, 열안정제, 이형제, 내후안정제, 할로겐 안정제, 활제, 핵제, 충진제, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 착색제, 대전방지제, 자외선 안정제, 분산제 및 충격보강제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 난연제로는 다른 할로겐계 난연제나 인계 난연제도 병행하여 사용될 수 있다. 상기 할로겐계 난연제로는 브롬계 난연제를 사용할 수 있다. 상기 브롬계 난연제로는 테트라브로모 비스페놀 A, 데카브로모 디페닐옥사이드, 데카브로미네이티드 디-페닐에탄, 1,2-비스(트리브로모페닐) 에탄, 중량평균분자량이 600∼8000 g/mol인 브롬화 에폭시 올리고머, 옥타브로모 트리메틸페닐 인단, 비스(2,3-디브로모프로필 에테르), 트리스(트리브로모페닐) 트리아진, 브롬화 지방족 및 방향족 탄화수소 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 난연보조제로는 산화안티몬이 사용될 수 있다. 상기 산화안티몬으로는 삼산화안티몬, 오산화안티몬 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이중 바람직하게 는 삼산화안티몬이다. 삼산화안티몬의 경우 50% 입도가 0.01∼6 ㎛인 것이 적당하며, 보다 바람직하기로는 0.02∼3.0 ㎛이다. 오산화안티몬의 경우 입도는 0.01∼1.0 ㎛인 것이 적당하며, 보다 바람직하기로는 0.02∼0.5㎛이다. 본 발명에서 산화안티몬은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 1∼20 중량부로 사용될 수 있다. 상기 산화안티몬을 20 중량부를 초과하여 사용하면 수지의 물성 균형을 해칠 수 있으므로 바람직하지 않다. 더욱 바람직하게는 산화안티몬을 5∼19 중량부, 또는 10∼18 중량부로 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형한 성형품에 관한 것이다.
구체예에서 기초수지가 유동 지수가 30∼55 g/분인 폴리프로필렌 호모폴리머일 경우, 1/4" 두께에서 ASTM 256 조건에서 측정한 Izod 충격강도가 2∼3 kgf·cm/cm 이고, ASTM D-1238에 의한 230 ℃에서 측정한 용융흐름지수가 65∼80이며, UL 94 VB 난연규정에 따라 측정한 3.0 mm 두께에서의 난연도가 V-0이고, ASTM D638에 의해 50mm/min으로 측정한 인장강도가 400∼440 kgf·cm/cm의 범위를 가질 수 있다.
다른 구체예에서 기초수지가 유동 지수가 5∼15 g/분인 프로필렌-에틸렌 블록공중합체일 경우, 1/4" 두께에서 ASTM 256 조건에서 측정한 Izod 충격강도가 48∼65 kgf·cm/cm 이고, ASTM D-1238에 의한 230 ℃에서 측정한 용융흐름지수가 40∼60이며, UL 94 VB 난연규정에 따라 측정한 3.0 mm 두께에서의 난연도가 V-0이고, ASTM D638에 의해 50mm/min으로 측정한 인장강도가 185∼280 kgf·cm/cm의 범위를 가질 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예를 통하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
하기 실시예 및 비교실시예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리프로필렌 수지
(A1) 삼성 토탈 화학의 230 ℃/2.16 kg에서 유동 지수가 45 g/분인 호모 폴리머 HI831을 사용하였다.
(A2) 삼성 토탈 화학의 230 ℃/2.16 kg에서 유동 지수가 10 g/분인 프로필렌-에틸렌 블록 코폴리머 BI530을 사용하였다.
(B) 브롬화 디페닐에탄 혼합물
디페닐에탄내 수소가 Br로 치환되도록 하기 5.9∼9 당량의 Br을 첨가하여 합성한 브롬화 디페닐에탄 혼합물을 사용하였다. 합성된 브롬화 디페닐에탄 혼합물의 GC/MS를 이용한 조성분석은 주어진 시료를 Dilution Factor=2000 (0.5mg/mL)로 Toluene에 희석하여 완전히 용해시킨 후 GC vial에 1 mL를 채웠다. 측정기기는 Agilent 7683 injector, Agilent 7890N Gas Chromatography, 및 Agilent 5975C Mass Spectroscopy Detector를 사용하였다. 측정 조건은 Inlet temperature 320℃, split ratio는 splitless, column은 DB-5HT를 사용하였고, Column flow는 1.0ml/min, Oven temperature program은 40 ℃ (2min) - 40℃/min → 200 ℃ - 10 ℃/min → 260 ℃-20 ℃/min → 340 ℃(2min) 이며 MS interface temperature는 280℃로 정하였다. autosampler를 이용하여 GC/MSD에 1㎕를 주입하여 정성분석을 진행하였다. 각각의 측정된 조성은 area를 기준으로 사용하였다. Br함량 분석은 IC를 이용하였으며, 시료를 과량의 산소를 주입하여 연소시킨 뒤 IC-500을 사용하여 검량선을 작성한 후 측정하였다. 난연제 내의 조성은 하기 표 1과 같다.
(C) 일성 안티몬사의 삼산화 안티몬 ANTIS-W를 사용하였다.
(D)SAYTEX 8010: 브롬 함량이 82 wt%인 Albermarle사의 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐)이다.
[표 1]
Figure 112008089012800-PAT00001
실시예 1∼12
상기 구성성분을 하기 표1의 함량에 따라 첨가한 후, 헨셀 믹서기에서 3∼10분간 균일하게 혼합하였다. 상기의 혼합물을 통상의 이축 압출기에서 압출온도 170∼220 ℃, 스크류 회전속도 150∼300 rpm, 조성물 공급속도 30∼60 kg/hr로 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은 80 ℃에서 2시간 동안 건조 후, 6 Oz사출기에서 성형온도 170∼220 ℃, 금형온도 40∼80 ℃의 조건으로 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대한 물성평가는 하기의 방법으로 수행하였으며, 측정 결과를 표 2에 함께 나타내었다.
물성평가방법
(1) Melt Flow Index: ASTM D-1238에 따라 230 ℃/2.16kg 조건으로 측정하였다(g/10min).
(2) 충격강도: ASTM D-256에 따라 아이조드 충격강도(1/4"노치, kgf·cm/cm)를 측정하였다.
(3) 인장강도: ASTM D638에 따라 50 mm/분으로 측정하였다((kg·cm/cm).
(4) 난연성: UL 94 난연규정에 따라 3.0 mm 두께에서 난연성을 측정하였다.
비교예 1∼2
하기 표 2에 나타낸 바와 같이 조성을 달리한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[표 2]
Figure 112008089012800-PAT00002
상기 표 2에 기재된 바와 같이, 브롬화 디페닐에탄 혼합물을 적용하는 경우 비교예 1 및 2에 비해 V-0의 우수한 난연성을 유지하면서도 유동지수와 충격강도 및 인장강도 등의 기계적 물성 또한 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명은 우수한 난연성뿐만 아니라, 환경 오염을 최소화하고 뛰어난 성형성, 기계적 물성 및 내부식성을 갖는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 효과를 갖는다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (13)

  1. (A) 폴리프로필렌 수지 100 중량부; 및
    (B) 브롬화 디페닐에탄 혼합물 10∼55 중량부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지(A)는 230℃(2.16 kg)의 유동지수가 0.5∼80 g/10분인 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지(A)는 폴리프로필렌은 프로필렌 올레핀 블록공중합체, 프로필렌 단독 중합체 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 디페닐에탄을 브롬화하여 제조된 것으로, 전체 브롬화 디페닐에탄 혼합물 중 헥사브로모디페닐에탄 함량이 5∼85중량%로 포함하고, 헵타브로모디페닐에탄의 함량을 0∼30 중량%로 포함 하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 전체 브롬화 디페닐에탄 혼합물 중 헥사브로모디페닐에탄 함량이 20∼85중량%로 포함하고, 디페닐에탄에 홀수개로 브롬이 치환된 화합물을 1∼40중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0∼17 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 55∼85중량%, 헵타브로모디페닐에탄 0.5∼17중량%, 옥타브로모디페닐에탄 0∼25중량% 및 노나브로모디페닐에탄 0∼9중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 7∼17 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 75∼85중량% 및 헵타브로모디페닐에탄 3∼8중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0.1∼5 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 70∼85중량%, 헵타브로모디페닐에탄 10∼20중량% 및 옥타브로모디페닐에탄 1∼5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 펜타브로모디페닐에탄 0.1∼1 중량%, 헥사브로모디페닐에탄 55∼75중량%, 헵타브로모디페닐에탄 10∼15중량%, 옥타브로모디페닐에탄 10∼25중량% 및 노나브로모디페닐에탄 3∼9중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 브롬화 디페닐에탄 혼합물(B)은 헥사브로모디페닐에탄 20∼45중량%, 헵타브로모디페닐에탄 7∼15중량%, 옥타브로모디페닐에탄 20∼40중량% 및 노나브로모디페닐에탄 20∼28중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 수지 조성물은 산화안티몬을 1∼20 중량부로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 수지 조성물은 가소제, 난연제, 난연보조제, 적하방지제, 열안정제, 이형제, 내후안정제, 할로겐 안정제, 활제, 핵제, 충진제, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 착색제, 대전방지제, 자외선 안정제, 분산제 및 충격보강제로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형한 성형품.
KR1020080133889A 2008-12-24 2008-12-24 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물 KR20100075247A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080133889A KR20100075247A (ko) 2008-12-24 2008-12-24 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080133889A KR20100075247A (ko) 2008-12-24 2008-12-24 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100075247A true KR20100075247A (ko) 2010-07-02

Family

ID=42637648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080133889A KR20100075247A (ko) 2008-12-24 2008-12-24 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100075247A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017083996A1 (zh) * 2015-11-16 2017-05-26 陈达兵 阻燃抗静电材料
KR102501772B1 (ko) * 2022-09-22 2023-02-21 주식회사 코솔러스 난연 마스터배치 조성물 및 이의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017083996A1 (zh) * 2015-11-16 2017-05-26 陈达兵 阻燃抗静电材料
KR102501772B1 (ko) * 2022-09-22 2023-02-21 주식회사 코솔러스 난연 마스터배치 조성물 및 이의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101150817B1 (ko) 유동성이 우수한 난연성 내충격 폴리스티렌 수지 조성물
US8357738B2 (en) Flame retardant halogenated phenyl ether blends
KR20100069878A (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물
KR101267267B1 (ko) 색상발현성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물
US8779037B2 (en) Polycarbonate resin composition with excellent flame retardancy
US20100168292A1 (en) Thermoplastic Resin Composition Having Improved Flowability
US20110184107A1 (en) Flame retardant halogenated phenyl ethers
US8354464B2 (en) Mixtures of brominated diphenylethanes, method of preparing the same and resin composition using the same
KR20100075247A (ko) 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
US8362127B2 (en) Flame retardant halogenated phenyl ethers
CN115322488B (zh) 一种阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
KR100796730B1 (ko) 내 블루밍성이 우수한 난연 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101101158B1 (ko) 난연성 에폭시 수지 조성물
JP2591538B2 (ja) 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
KR20020000934A (ko) 난연성 폴리프로필렌 수지조성물
KR20100073148A (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물
KR101101157B1 (ko) 난연성 불포화 폴리에스테르 수지 조성물
KR100977178B1 (ko) 충격강도가 우수한 난연성 폴리아미드계 수지 조성물
KR101827044B1 (ko) 난연제 할로겐화 페닐 에테르
KR101683339B1 (ko) 스티렌계 난연수지용 적하 방지제 및 이를 포함하는 스티렌 난연수지 조성물
KR100745320B1 (ko) 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101251333B1 (ko) 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품
KR20050068620A (ko) 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20030056032A (ko) 내열성이 우수한 열가소성아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 공중합체 난연성 수지조성물
KR20100069154A (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20120110

Effective date: 20130322