KR20110078470A - 난연성이 우수한 폴리카보네이트　수지 조성물 - Google Patents

난연성이 우수한 폴리카보네이트　수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지 30∼99　중량% 및 (B) 고무변성 방향족 비닐계 수지 1∼70 중량%로 이루어지는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) (C1) 포스페이트계 화합물 및 (C2) 포스포네이트계 화합물로 이루어지는 인계 화합물　0.1∼40 중량부를 포함한다. 상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 2종의 인계 화합물을 난연제로 적용하여 우수한 난연성을 가지면서도, 내열도가　뛰어난 물성을 나타낸다.
　
폴리카보네이트 수지, 고무변성 방향족 비닐계 수지, 인계 화합물, 포스페이트계 화합물, 포스포네이트계 화합물

Description

난연성이 우수한 폴리카보네이트　수지 조성물{Polycarbonate Resin Composition Having Good Flame Retardancy}
본 발명은 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 폴리카보네이트 수지 및 고무 변성 방향족 비닐계 수지의 기초수지에 2종의 인계 화합물을　조합하여　난연제로 적용함으로써, 우수한 난연성을 가지면서도 내열도가　뛰어난 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
　
최근 플라스틱 고분자 또는 합성수지의 용도가 차량, 건축자재, 항공기, 철도, 가전제품 등 다양해지고 있으며 각종 기능성 첨가제에 대한 개발이 급속히 진행됨에 따라 그 응용범위는 폭발적으로 증가하고 있다. 그러나, 플라스틱 자체는 쉽게 연소가 일어날 수 있는 특성을 가지고 있으며 화재에 대한 저항성이 없다. 따라서, 플라스틱은 외부의 발화원에 의하여 쉽게 연소가 일어날 수 있고, 화재를 더욱 확산되게 하는 역할을 할 수 있다. 이러한 점을 감안하여 미국, 일본 및 유럽 등의 국가에서는 전자제품의 화재에 대한 안전성을 보장하기 위하여 난연규격을 만 족하는 고분자 수지를 사용하도록 법으로 규제하고 있다.
고분자의 난연화 방법으로는 디자인 또는 분자구조 설계를 통한 열적으로 안정한 수지를 합성하는 방법, 종래의 고분자를 화학적으로 개량하는 방법(반응형), 난연제를 블렌딩하거나 또는 컴파운딩함으로써 물리적으로 첨가하는 방법(첨가형), 난연제를 코팅하거나 또는 페인팅하는 방법 등이 있다. 가장 많이 적용되고 있는 공지된 난연화 방법은 고분자 수지에 난연제를 첨가하는 것이다. 첨가형 난연제는 구성 성분에 따라서 할로겐계, 인계, 질소계, 실리콘계, 무기계 난연제로 분류된다.
할로겐계 난연제는 수지내 고분자의 연소과정 중 기체상에서 발생하는 라디칼과의 반응을 통해 연소과정의 연쇄반응을 억제하는 역할을 한다. 할로겐계 화합물로는 폴리브로모디페닐에테르, 테트라브로모비스페놀 A, 브롬치환된 에폭시 화합물 및 염소화 폴리에틸렌 등을 주로 사용하고, 안티몬계 화합물로는 삼산화 안티몬과 오산화 안티몬을 주로 사용한다. 브롬계 난연제는 특히 전기, 전자 분야에서 독보적인 물성과 가격 그리고 뛰어난 난연성으로 인해 가장 널리 사용되고 있으나 환경문제에 대한 논란이 끊이지 않고 있다. 이로 인해, 2006년 7월 RoHS(전기 전자제품 유해물질 사용제한 지침)가 발효되고, 이에 따라 일명 데카로 불리우는 범용 브롬계 난연제 중 일부가 사용이 중단되어 사용량이 현격하게 줄고 있다.
인계 난연제는 최근에 요구되는 친환경적 난연제로 환경규제에 대응할 수 있는 비할로겐계의 대표적인 난연제로 두각을 나타내고 있다. 이러한 인계 난연제는 고체상의 반응에서 우수한 난연효과를 나타내며 특히 산소를 다량 함유하는 플라스 틱에 효과가 있다. 인계 난연제는 포스페이트, 포스핀옥사이드, 포스파이트, 포스포네이트 등으로 분류가 되며 폴리카보네이트 수지 또는 폴리페닐렌 에테르 수지와 같은 차르 형성제를 사용하여 난연성을 달성한다. 인계 화합물로는 트리페닐포스페이트, 레조시놀비스페놀포스페이트와 같은 방향족 인산 에스테르를 주로 사용한다.
미국특허 제4,692,488호에는 비할로겐 방향족 폴리카보네이트 수지, 비할로겐 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 비할로겐 인계 화합물, 테트라플루오로에틸렌 중합체 및 소량의 ABS 공중합체로 이루어진 열가소성 수지 조성물을 개시하고 있다. 미국특허 제5,061,745호에는 방향족 폴리카보네이트 수지, ABS 그라프트 공중합체, 스티렌계 공중합체, 인산 에스테르 및 테트라플루오로에틸렌 중합체로 구성된 난연성 수지 조성물이 개시되어 있다. 하지만 인산 에스테르 첨가에 의한 난연성이 효과를 나타내기 위해서는 일정량 이상을 첨가하여야 하는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 폴리카보네이트 수지 및 고무변성 방향족 비닐계 수지로 이루어지는 기초수지에　난연제로 포스페이트 및 포스포네이트를 혼합 사용한 인계 화합물을 첨가함으로써, 우수한 난연성을 나타내면서도 내열도가　뛰어난 친환경적인 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 난연성뿐만 아니라, 내열도가 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환경친화적인 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 난연성이 우수하여 전기/전자 재료의 성형품으로 적용될 수 있는 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여,　본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지 30∼99　중량%; 및 (B) 고무변성 방향족 비닐계 수지 1∼70 중량%를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) (C1) 포스페이트계 화합물 및 (C2)　포스포네이트계 화합물로 이루어지는 인계 화합물 0.1∼40 중량부를 포함하는 것을 특징으로　하는 난연성 폴리카보네이트계 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 인계 화합물(C)은 (C1) 포스페이트계 화합물 20∼80 중량% 및 (C2) 포스포네이트계 화합물 20∼80 중량%을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 수지 조성물은 난연보조제, 활제, 가소 제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 상기 수지 조성물로 제조한 성형품을 제공한다.
　
본 발명은 폴리카보네이트 수지 및 고무변성 방향족 비닐계 수지에 2종의 인계 화합물을 적용함으로써, 우수한 난연성을 유지하면서도, 환경친화적인 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
　
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지 30∼99　중량%; 및 (B) 고무변성 방향족 비닐계 수지 1∼70 중량%를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) (C1) 포스페이트계 화합물 및 (C2)　포스포네이트계 화합물로 이루어지는 인계 화합물 0.1∼40 중량부를 포함하는 것을 특징으로　한다.
　
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 구체예에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 방법에 의해 제조되거나, 상업적 으로 구입 가능한 폴리카보네이트 수지를 제한 없이 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식　1로 표시되는 디페놀　화합물를 포스겐, 할로겐 포르메이트 또는 탄산 디에스테르와 반응시켜　제조될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112009082028283-PAT00001
　
(상기 식에서, A는 단일 결합, C1-C5의 알킬렌, C1-C5의 알킬리덴, C5-C6의 시클로알킬리덴, -S-　또는 -SO2-를 나타낸다)
상기 화학식 1의 디페놀　화합물의 구체적인 예로는 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판 등을 들 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.　이 중에서도, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산 등을 사용하는 것이 바람직하며, 비스페놀-A　(Bisphenol-A, BPA)라고도 불리는 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 폴리카보네이트 수지는 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000 g/mol인 것이 바람직하며, 15,000 내지 80,000 g/mol인 것이 보다 바람직 하다.　
상기　폴리카보네이트로는 선형 폴리카보네이트 수지뿐만 아니라, 분지형 폴리카보네이트 수지 또는 폴리에스테르-카보네이트 수지를 제한 없이 사용할 수 있다. 이 때, 상기 분지형 폴리카보네이트는　디페놀 화합물 전량에 대하여 0.05∼2 몰%의 3가　또는 그 이상의 다관능 화합물, 예를 들면 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조할 수 있다.　
본 발명의 수지 조성물의 제조에 사용되는 폴리카보네이트로는 호모 폴리카보네이트　또는　코폴리카보네이트를 제한 없이 사용할 수 있고, 호모 폴리카보네이트와 코폴리카보네이트의 블렌드 형태로　사용하는 것도 가능하다.
또한 본 발명의 수지 조성물의 제조에 사용되는 폴리카보네이트는 에스테르 전구체(precursor), 예를 들어,　2관능 카르복실산 존재　하에 중합반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카르보네이트 수지로 일부 또는 전량 대체하는 것도 가능하다.
본 발명의 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물에 사용되는 폴리카보네이트 수지(A) 함량은 폴리카보네이트 수지(A)　및 고무변성 방향족 비닐계 수지(B)로 이루어지는 기초수지 (A)+(B) 중 30 내지 99　중량%이고,　바람직하게는 40 내지 90 중량%, 더 바람직하게는 50 내지 80 중량%, 더더욱　바람직하게는 60 내지 77 중량%이다.　상기 범위 내에서 적용할 경우, 우수한 난연성과 기계적 물성의 물성 발란스를 얻을 수 있다.
　
(B) 고무변성 방향족 비닐계 수지
고무변성 방향족 비닐계　수지는 방향족　비닐계　중합체로 이루어진 매트릭스상(연속상)에 고무상 중합체가 입자형태로 분산되어 존재하는　중합체이다.
상기　고무변성 방향족 비닐계 수지는 고무상 중합체의 존재　하에 방향족 비닐 단량체 및 이와　공중합 가능한 비닐계 단량체를 첨가하여 중합하여 제조될 수 있다.　이와 같은 고무변성 방향족 비닐계　수지는 유화중합, 현탁중합, 괴상중합과 같은 알려진 중합방법에 의하여 제조가 가능하다.
통상적으로 고무함량이 높은 그라프트 공중합체 수지와 고무가 함유되지 않은 공중합체　수지를 별도 제조한 다음, 이 둘을 혼합 압출하여 고무변성 방향족 비닐계 수지를 제조한다. 그러나 괴상중합의 경우는 그라프트 공중합체 수지와 공중합체 수지를 별도로 제조하지 않고 1단계 반응공정만으로 고무변성 방향족 비닐계　수지를 제조할 수 있다.
상기의 어느 중합 방법의 경우에도 최종 고무변성 방향족 비닐계 수지 성분 중에서 고무함량은 기초수지 전체에 대하여 1 내지 30　중량%이고, 바람직하게는 3 내지 20 중량%이고, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 중량%이다.　상기 고무 입자 크기는 Z-평균으로 0.1 내지 6.0 μm이고, 바람직하게는 0.25 내지 4 μm이다. 이와 같은 수지의 예로써는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌공중합체 수지(ABS), 아크릴로니트릴-아크릴고무-스티렌공중합체 수지(AAS), 아크릴로니트릴-에틸렌프로필렌고무-스티렌공중합체 수지(AES), 고무강화폴리스티렌(HIPS) 등이 있다.　이들은 2종 이상의 혼합물로도 적용될 수 있다.
상기　고무변성 방향족 비닐계 수지는 그라프트 수지 단독 또는 그라프트 공중합체 수지와 공중합체 수지를　병용하여　적용할 수 있으며 각각의 상용성을 고려하여 배합하는 것이 바람직하다.　보다 구체적으로는 고무변성 방향족 비닐계 수지 중에서 그라프트 공중합체 수지(B1) 10 내지 100 중량%, 공중합체 수지(B2)　0 내지 90 중량%로 배합하는 것이 바람직하다. 구체예에서 상기　고무변성 방향족 비닐계 수지(B)는 그라프트 공중합체 수지(B1) 55 내지 90 중량% 및 공중합체 수지(B2) 10 내지 45 중량%로 배합할 수 있다. 다른 구체예에서 상기　고무변성 방향족 비닐계 수지(B)는 그라프트 공중합체 수지(B1) 15 내지 50 중량% 및 공중합체 수지(B2) 50 내지 85 중량%로 배합할 수 있다.
본 발명의 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물에 사용되는 상기 고무변성 방향족 비닐계 수지(B)의 함량은　기초수지 (A)+(B) 중 1 내지 70 중량%이고, 바람직하게는 1 내지 50 중량%이고, 더욱　바람직하게는 5 내지 40 중량%이다.
이하, 본 발명에 따른 고무변성 방향족 비닐계 수지(B)의 구성성분인 그라프트 공중합체 수지(B1)와 공중합체 수지(B2)에 대하여 상세히 설명한다.
(B1) 그라프트 공중합체 수지
본 발명에 사용되는 그라프트 공중합체 수지(B1)는 고무상 중합체에 그라프트 공중합이 가능한 방향족 비닐계 단량체와 이 방향족 비닐계 단량체와 공중합이 가능한 단량체를 중합함으로써 제조된다.
상기 그라프트 공중합체 수지에 이용되는 고무의 예로써는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔)등의 디엔계 고무,　상기 디엔계　고무를 수소첨가한 포화고무, 이소프렌고무,　클로로프렌고무, 폴리아크릴산부틸　등의 아크릴계　고무, 에틸렌-프로필렌고무, 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원공중합체(EPDM) 등이 있다. 상기 고무는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 이 중　디엔계　고무가 바람직하며,　더욱 바람직하게는 부타디엔계 고무가 적합하다. 고무의 함량은 그라프트 공중합체 수지 전체 중량　중 5　내지 65　중량%가 적당하다.　상기 고무입자의 평균 입자 크기는　충격강도 및 외관을 고려하여 0.1　내지 4 μm의 범위가 적합하다.
상기 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 파라 t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌　등과 같은 스티렌계 단량체가 대표적으로 사용될 수 있다. 상기 스티렌계 단량체는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 이 중 스티렌이 가장 바람직하다. 상기 방향족 비닐계 단량체의 함량은 그라프트 공중합체 수지 전체 중 34 내지 94 중량%이다.
상기의 방향족 비닐계 단량체에 공중합 가능한 단량체가　1종 이상 도입될 수 있다.　도입 가능한 단량체로는 아크릴로니트릴,　메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴계 화합물이 바람직하다.　상기 불포화 니트릴계 화합물은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 공중합 가능한 단량체의 함량은 그라프트 공중합체 수지 전체 중 1 내지 30 중량%로 사용될 수 있다.
상기 그라프트 공중합체의 제조시 가공성 및 내열성과 같은 특성을 부여하기 위하여 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, 및 N-치환말레이드 등의 단량체를 더 부가하여 그라프트 중합될 수 있다. 상기 가공성과 내열성을 부가하는 단량체는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 그 부가되는 함량은 그라프트 공중합체 수지 전체　중　0　내지 15　중량% 범위이다.
(B2) 공중합체 수지
본 발명의 공중합체 수지는 상기 그라프트 공중합체의 성분 중 고무를 제외한 단량체 비율과 동등한 함량으로 상용성을 고려하여 중합한다.
상기 스티렌계 공중합체 수지에 사용되는 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 파라 t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐 나프탈렌　등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이 중 스티렌이 가장 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 공중합체 수지 중 방향족 비닐계 단량체의 첨가량은 60 내지 90 중량%가 바람직하다.
상기　방향족　비닐계 단량체에 공중합할 수 있는 단량체로는 아크릴로니트릴,　메타크릴로니트릴과 같은 불포화니트릴계 화합물이 바람직하다. 상기 불포화 니트릴계 화합물은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 공중합 가능한 단량체의 함량은 그라프트 공중합 수지 전체 중량 중 10 내지 40 중량%로 사용될 수 있다.
또한 상기　공중합체　수지에는　가공성 및 내열성과 같은 특성을 부여하기 위하여 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, 및 N-치환말레이드 등의 단량체를 공중합체 수지 전체 중량 중 0　내지 30　중량% 부가하여 공중합할 수 있다.
　
(C) 인계 화합물
인계 난연제는 고체상의 반응에서 우수한 난연효과를 나타내며 특히 산소를 다량 함유하는 플라스틱에 효과가 있다. 본 발명에서는 열가소성 수지 조성물에 대해 두가지 종류의 인계 화합물을 혼용하여 사용함으로써 단독 적용 대비 우수한 난연성을 부여한다.　인계 화합물　(C1), (C2)는 본 발명의 난연성을 부여하기 위한 것으로 하기 화학식 2, 3으로 대표되는 구조를 갖는다. 인계 화합물 (C1)은 포스페이트계 인계 화합물이며, (C2)는 포스포네이트계 인계 화합물이다. 각각의 인계 화합물을 혼용하여 적용시 시너지 효과가 있어 우수한 난연성 및 높은 내열도를 제공한다. 상기 인계 화합물(C)은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 상기 (C) 인계 화합물은 (C1) 화학식 2로 표시되는 포스페이트계 화합물 20∼80 중량%; 및 (C2) 화학식 3으로 표시되는 포스포네이트계 화합물 20∼80 중량%로 이루어지며, 이하 각 성분은 다음과 같다.
(C1) 포스페이트계 화합물
[화학식 2]
Figure 112009082028283-PAT00002
(상기 화학식 2에서 R1는 서로 독립적으로 C1-C10의 알킬기, 아릴기 또는 알킬기가 치환된 아릴기, 아르알킬기임)　
본 발명에서 상기 (C1) 포스페이트계 화합물은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로도 사용될 수 있으며, (C) 인계 화합물의 20∼80 중량%, 바람직하게는 30∼70 중량%를 구성한다. 20 중량% 미만으로 사용할 경우, 수지 조성물의 난연도와 내열성이 떨어진다. 80 중량%를 초과할 경우 수지 조성물의 기계적 강도가 저하된다.
(C2) 포스포네이트계 화합물
[화학식 3]
Figure 112009082028283-PAT00003
(상기 화학식 3에서 R1는 서로 독립적으로 C1-C10의 알킬기, 아릴기 또는 알킬기가 치환된 아릴기, C1-C10의 알콕시기, C1-C10의 알콕시가 치환된 아릴기,　아르알킬기임)　
본 발명에서 상기 (C2) 포스포네이트계 화합물은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로도 사용될 수 있으며, (C) 인계 화합물의 20∼80 중량%, 바람직하게는 30∼70 중량%를 구성한다.
본 발명의 (C) 인계 화합물은 (C1)과 (C2)를 혼용하여 적용하며 (C1)과 (C2)의 총 함량은 기초수지 100 중량부에 대하여 0.1∼40 중량부, 바람직하게는 1 내지 30 중량부, 보다 바람직하게는 2 내지 20 중량부로 사용된다. 상기 (C) 인계 화합물이 0.1 중량부 미만으로 사용된 경우에는 충분한 난연성을 확보할 수 없는 문제가 있고, 반면, 40 중량부를 초과하여 사용할 경우에는 충격 강도등의 기계적 물성이 저하되는 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 난연보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제 등을 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 무기물 첨가제의 바람직한 예로는 석면, 유리섬유, 탈크, 세라믹 또는 황산염 등을 들 수 있다. 상기 첨가제는 기초수지 100 중량부에 대하여 30 중량부 이하, 바람직하게는 0.1∼30 중량부로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후, 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 또는 칩 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은 난연성이 우수하면서도, 내열성이 뛰어난 물성을 갖기 때문에, 예를 들면, TV, 오디오, 핸드폰, 디지털 카메라, 내비 게이션, 세탁기, 컴퓨터, 모니터, MP3, 비디오 플레이어, CD 플레이어, 세척기와 같은 전기ㆍ전자 제품의 하우징 및 사무자동화 기기 기타 대형 사출물 제조에 널리 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물을 이용하여 플라스틱 성형품을 성형하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 예를 들어, 압출, 사출 혹은 캐스팅 성형 방법 등이 적용될 수 있다. 상기 성형은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
　
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 구체화될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며, 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
　
실시예
하기의 실시예 및 비교실시예에서 사용된 각 성분들의 사양은 다음과 같다.
　
(A) 폴리카보네이트 수지
중량평균분자량이 25,000 g/mol인 비스페놀-A형의 폴리카보네이트로서 일본 테이진(Teijin)사의 PANLITE L-1250W를 사용하였다.
　
(B) 고무변성 방향족 비닐계 수지
제일모직(주)의 고무강화 스티렌계 수지인 CHT를 사용하였다.
　
(C) 인계 화합물
(C1) 포스페이트계 인계 화합물
(C1-a) R1이 phenyl기인 포스페이트를 사용하였다.
(C1-b) R1이 benzyl기인 포스페이트를 사용하였다.
(C2) 포스포네이트
(C2-a) R1이 phenyl기인 포스포네이트를 사용하였다.
(C2-b) R1이 benzyl기인 포스포네이트를 사용하였다.
(C2-c) R1이 para-methoxyphenyl기인 포스포네이트를 사용하였다.
　
실시예 1∼12 및 비교실시예 1∼10
상기 각 성분을 하기 표 1, 2와　같은 함량으로 통상의 이축 압출기를 이용하여 200∼280　℃　온도범위에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은　80 ℃에서 2 시간 동안 건조한 후, 10 oz 사출기에서 성형온도 180∼280 ℃, 금형온도 40∼80 ℃의 조건으로 사출하여　시편을 제조하였다.
　
물성평가 방법
(1) 난연성: UL 94 VB 난연규정에 따라 1/8''　두께의 시편을 이용하여 평가하였다.
(2) 총 연소시간: 난연성 평가시 5개의 시편에 대한 1, 2차 연소시간을 모두 더한 것이다.
(3)　내열도: VST (Vicat Softening Temperature)를 ISO R 306 규정에 따라서 추의 무게는 5 kg으로 측정하였다.
(4) IZOD 충격강도: 1/8" 두께에서 ASTM D-256 규격에 의거하여 측정되었다(kgf·cm/cm).
Figure 112009082028283-PAT00004
Figure 112009082028283-PAT00005
상기 표 1 및 2 에 나타난 바와 같이, 인계 화합물의 (C1) 포스페이트계 화합물과 (C2) 포스포네이트계 화합물이　혼용 적용된 실시예 1 내지 12는　인계 화합물의 (C1) 포스페이트계 화합물과 (C2) 포스포네이트계 화합물이 단독 적용된 비교실시예 1 내지 10 보다 1/8“ 두께에서의　난연도,　충격강도 및 내열성이 우수한 것을 알 수 있다.
　
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 (8)

  1. (A) 폴리카보네이트 수지 30∼99 중량%; 및
    (B) 고무변성 방향족 비닐계 수지 1∼70 중량%;
    상기 (A)+(B)를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여,
    (C) (C1) 하기 화학식 2　로 표시되는 포스페이트계 화합물 및 (C2)　화학식 3으로 표시되는 포스포네이트계 화합물로 이루어지는 인계 화합물 0.1∼40 중량부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112009082028283-PAT00006
    상기 화학식 2에서 R1는 서로 독립적으로 C1-C10의 알킬기, 아릴기 또는 알킬기가 치환된 아릴기, 아르알킬기임
    [화학식 3]
    Figure 112009082028283-PAT00007
    상기 화학식 3에서 R1는 서로 독립적으로 C1-C10의 알킬기, 아릴기 또는 알킬 기가 치환된 아릴기, C1-C10의 알콕시기, C1-C10의 알콕시가 치환된 아릴기,　아르알킬기임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고무변성 방향족 비닐계 수지(B)는　
    (B1)　고무상 중합체 5　내지 65 중량%,　방향족 비닐계 단량체 34 내지 94 중량%,　상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합할 수 있는　단량체　1　내지 30　중량%,　및 가공성 및 내열성을 부가하는 단량체 0　내지 15　중량%를 그라프트 중합한　그라프트　공중합체 수지 10 내지 100 중량%; 및
    (B2) 방향족 비닐계 단량체 60　내지 90 중량%,　상기　방향족 비닐계　단량체와　공중합할 수 있는 단량체 10　내지 40중량%, 및 가공성　및　내열성을 부가하는 단량체 0　내지 30 중량%의　공중합체 수지 0　내지 90 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한　폴리카보네이트　수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 파라 t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌　및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물.
    　
  4. 제2항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합할 수 있는 단량체는 불포화 니트릴계 화합물인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한　폴리카보네이트 수지 조성물.
  5. 제2항에 있어서, 상기 가공성 및 내열성을 부가하는 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 무수 말레인산, N-치환말레이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한　폴리카보네이트 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인계 화합물(C)은 (C1) 상기 화학식 2로 표시되는 포스페이트계 화합물 20∼80 중량%; 및 (C2) 상기 화학식 3으로 표시되는 포스포네이트계 인계 화합물 20∼80 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 폴리카보네이트　수지 조성물.
    　
  7. 제1항에 있어서, 상기 수지 조성물은 난연제, 난연보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료 및 무기물 첨가 제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물.
    　
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 수지 조성물로 제조된　성형품.
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