KR20130031077A - Thermoplastic flame retardant resin composition having improved impact strength - Google Patents

Thermoplastic flame retardant resin composition having improved impact strength Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A thermoplastic flame retardant resin composition is provided to have excellent impact resistance by comprising a polyfunctional epoxy resin or urethane-modified epoxy resin and N,N-bis-stearic amide. CONSTITUTION: A thermoplastic flame retardant resin composition comprises 100.0 parts by weight of a base resin, 1-30 parts by weight of a multi-functional epoxy resin or urethane-modified epoxy resin, 0.1-5 parts by weight of N,N-bis-stearic amide. The base resin is formed of 10-90 weight% of an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and 10-90 weight% of a styrene-acrylonitrile copolymer.

Description

내충격성이 향상된 열가소성 난연 수지 조성물{Thermoplastic flame retardant resin composition having improved impact strength}Thermoplastic flame retardant resin composition having improved impact strength

본 발명은 내충격성이 우수한 열가소성 난연 ABS 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 열가소성 수지에 인계 난연제 및 차르 생성 물질인 다관능성 에폭시 수지 또는 우레탄 변성 에폭시 수지, 그리고 N,N-비스스테아르아마이드를 첨가함으로써 내충격성이 매우 우수한 효과를 가지는 열가소성 난연 ABS 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic flame retardant ABS resin composition having excellent impact resistance, and more particularly, to a thermoplastic resin comprising an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and a styrene-acrylonitrile copolymer, which is a phosphorus-based flame retardant and a char-forming material. The present invention relates to a thermoplastic flame-retardant ABS resin composition having an effect of very excellent impact resistance by adding a functional epoxy resin or a urethane-modified epoxy resin, and N, N-bis stearamide.

일반적으로, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(Acrylonitrile-Butadiene- Styrene, 이하 ABS라 칭함) 수지는 아크릴로니트릴의 강성과 내화학성, 부타디엔과 스티렌의 가공성과 기계적 강도로 인하여 전기, 전자 제품과 사무용 기기 등의 외장재로 널리 사용되고 있다. 그러나 ABS 수지는 그 자체가 쉽게 연소가 일어날 수 있는 특성을 가지고 있으며, 화재에 대하 저항성이 거의 없다.Generally, acrylonitrile-butadiene-styrene (hereinafter referred to as ABS) resins are used in electrical, electronic and office equipment due to the stiffness and chemical resistance of acrylonitrile and the processability and mechanical strength of butadiene and styrene. It is widely used as exterior materials. ABS resins, however, have the characteristics that they can easily burn, and have little resistance to fire.

이러한 문제점으로 인하여 전기, 전자 제품과 사무용 기기 등에 사용되는 ABS 수지는 전기 전자 제품의 화재에 대한 안정성을 보장하기 위하여 난연규격을 만족하여야 한다.Due to these problems, ABS resins used in electrical, electronic products, and office equipment must satisfy the flame retardant specifications to ensure the fire safety of electrical and electronic products.

상기 난연성을 부여하는 방법으로 고무변성 스티렌계 수지 제조시 난연성 단량체를 포함시켜 중합하는 방법과 제조된 고무변성 스티렌계 수지에 난연제 및 난연조제를 혼합하는 방법 등이 있는데, 상기 난연제로는 할로겐계 난연제와 인계, 질소계 및 수산화계 등의 비할로겐계 난연제가 있으며, 상기 난연조제로는 안티몬계 화합물, 아연계 화합물, 실란계 화합물 등이 있다.As a method of imparting flame retardancy, a method of including a flame-retardant monomer and polymerizing the rubber-modified styrene-based resin and a method of mixing a flame-retardant and a flame-retardant aid into the manufactured rubber-modified styrene-based resin include halogen-based flame retardants. There are non-halogen-based flame retardants such as phosphorus-based, nitrogen-based, and hydroxyl-based, and the flame retardant aids include antimony-based compounds, zinc-based compounds, silane-based compounds, and the like.

상기 할로겐계 난연제는 상기 비할로겐계 난연제에 비해 난연 효율이 높고 고무변성 스티렌계 수지의 기계적 물성을 유지시킬 수 있으므로, 현재 ABS 수지에 난연성을 부여하는 방법으로는 할로겐계 난연제를 사용하는 방법이 가장 일반적이며, 이 중 브롬계 난연제가 특히 효과적이다. 그러나 브롬계 난연제를 투입하여 ABS 수지를 가공할 경우, 가공 중 발생하는 높은 온도와 압력으로 인하여 열안정성이 저하되어 분해되고, 이에 따라 부식성 유독가스가 발생하여 작업 환경 및 인체에도 악영향을 끼치는 문제점이 있다. 이는 브롬계 난연제를 투입하여 가공한 ABS 수지가 연소될 때에도 발생하는 문제점이다.Since the halogen-based flame retardant has a higher flame retardant efficiency than the non-halogen-based flame retardant and can maintain the mechanical properties of the rubber-modified styrene-based resin, a method of using a halogen-based flame retardant is currently used to impart flame retardancy to the ABS resin. In general, bromine-based flame retardants are particularly effective. However, when the ABS resin is processed by adding a brominated flame retardant, the thermal stability is degraded due to the high temperature and pressure generated during processing, and thus, corrosive toxic gas is generated and thus adversely affects the working environment and the human body. have. This is a problem that occurs even when the ABS resin processed by adding the brominated flame retardant is burned.

상기 문제점을 회피하는 방법으로 비할로겐계 난연제를 사용하는 방법이 있으며, 그 중 인계 난연제를 사용하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 그러나 인계 난연제는 할로겐계 난연제에 비해 난연 효율이 낮기 때문에 과량의 인계 난연제를 투입해야 하는 단점과 함께, 인계 난연 시스템의 원리상 차르(char)를 생성하지 못하는 열가소성 수지 조성물의 경우 난연성을 충분히 발휘하지 어렵다는 단점이 있다.There is a method of using a non-halogen flame retardant as a method of avoiding the above problems, and a method of using a phosphorus-based flame retardant among them is used a lot. However, since phosphorus flame retardants have a lower flame retardant efficiency than halogen flame retardants, an excessive amount of phosphorus flame retardants must be added, and in the case of a thermoplastic resin composition which does not generate char due to the principle of phosphorus flame retardant systems, flame retardancy is not sufficiently exhibited. The disadvantage is that it is difficult.

따라서 차르를 생성할 수 있는 물질을 추가 투입하는 것으로 난연성을 발휘시키는 방법이 있으나, ABS 수지를 기준으로 볼 때 ABS 수지와는 특성이 상이한 인계 난연제 및 차르 생성 물질이 과량 혼합되는 것이므로 내충격성을 대표로 하는 ABS 수지의 기계적 물성이 하락하는 것을 피할 수 없다.Therefore, there is a method of exhibiting flame retardancy by adding an additional material capable of generating char, but based on the ABS resin, since the phosphorus-based flame retardant and the char-generating material having different characteristics from the ABS resin are mixed in excess, the impact resistance is represented. It is inevitable that the mechanical properties of the ABS resin to be reduced.

따라서 ABS 수지의 상용화 및 실제 제품화를 위해서는, 기존 난연성의 유지와 함께 하락하는 기계적 물성을 보완할 필요성이 있다.Therefore, in order to commercialize and actualize the ABS resin, there is a need to compensate for the declining mechanical properties with maintaining the existing flame retardancy.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 열가소성 수지에 인계 난연제 및 차르 생성 물질인 다관능성 에폭시 수지 또는 우레탄 변성 에폭시 수지로 이루어진 열가소성 난연 수지 조성물에, N,N-에틸렌비스스테아르아마이드를 투입하면 내충격성이 대폭 상승하는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.In order to solve the above problems of the prior art, the present inventors are polyfunctional epoxy resins or urethanes which are phosphorus-based flame retardants and char-generating materials in thermoplastic resins composed of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers and styrene-acrylonitrile copolymers. When the N, N-ethylene bis stearamide was added to the thermoplastic flame retardant resin composition made of a modified epoxy resin, it was confirmed that the impact resistance greatly increased, thereby completing the present invention.

본 발명의 목적은 내충격성이 우수한 난연 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a flame retardant resin composition excellent in impact resistance.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.These and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(이하 ABS 공중합체라 칭함) 10 내지 90중량% 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(이하 SAN 공중합체라 칭함) 10 내지 90중량%로 이루어진 베이스 수지 100중량부에 대하여 (B-1) 다관능성 에폭시 수지 또는 (B-2) 우레탄 변성 에폭시 수지 1 내지 30중량부; (C) 인계 난연제 1 내지 30중량부; 및 (D) N,N-비스스테아르아마이드 0.1 내지 5중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention (A) 10 to 90% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (hereinafter referred to as ABS copolymer) and styrene-acrylonitrile copolymer (hereinafter referred to as SAN copolymer) 1 to 30 parts by weight of (B-1) polyfunctional epoxy resin or (B-2) urethane-modified epoxy resin with respect to 100 parts by weight of the base resin consisting of 10 to 90% by weight; (C) 1 to 30 parts by weight of a phosphorus flame retardant; And (D) 0.1 to 5 parts by weight of N, N- bis stearamide; provides a thermoplastic flame-retardant resin composition comprising a.

본 발명에 따르면, 다관능성 에폭시 수지 또는 우레탄 변성 에폭시 수지와 N,N-비스스테아르아마이드를 함께 투입함으로써 내충격성이 우수한 난연 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of providing a flame-retardant resin composition excellent in impact resistance by injecting a polyfunctional epoxy resin or a urethane-modified epoxy resin and N, N-bis stearamide together.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 (A) ABS 공중합체 10 내지 90중량% 및 SAN 공중합체 10 내지 90중량%로 이루어진 베이스 수지 100중량부에 대하여 (B-1) 다관능성 에폭시 수지 또는 (B-2) 우레탄 변성 에폭시 수지1 내지 30중량부; (C) 인계 난연제 1 내지 30중량부; 및 (D) N,N-비스스테아르아마이드 0.1 내지 5중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물을 제공한다.
In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides (A) a multi-pipe (B-1) based on 100 parts by weight of the base resin consisting of 10 to 90% by weight ABS copolymer and 10 to 90% by weight SAN copolymer 1 to 30 parts by weight of a functional epoxy resin or (B-2) urethane-modified epoxy resin; (C) 1 to 30 parts by weight of a phosphorus flame retardant; And (D) 0.1 to 5 parts by weight of N, N- bis stearamide; provides a thermoplastic flame-retardant resin composition comprising a.

이하 본 발명을 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 열가소성 난연 수지 조성물은 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 10 내지 90중량% 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 10 내지 90중량%로 이루어진 베이스 수지 100중량부에 대하여 (B-1) 다관능성 에폭시 수지 또는 (B-2) 우레탄 변성 에폭시 수지1 내지 30중량부; (C) 인계 난연제 1 내지 30중량부; 및 (D) N,N-비스스테아르아마이드 0.1 내지 5중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The thermoplastic flame-retardant resin composition of the present invention (A) is based on 100 parts by weight of the base resin consisting of 10 to 90% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and 10 to 90% by weight of styrene-acrylonitrile copolymer (B- 1) 1 to 30 parts by weight of a polyfunctional epoxy resin or (B-2) urethane-modified epoxy resin; (C) 1 to 30 parts by weight of a phosphorus flame retardant; And (D) 0.1 to 5 parts by weight of N, N-bisstearic amide.

상기 열가소성 난연 수지 조성물을 구성하는 각 성분을 상세하게 설명한다.Each component which comprises the said thermoplastic flame-retardant resin composition is demonstrated in detail.

(A) 베이스 수지(A) Base Resin

본 발명의 열가소성 난연 수지 조성물에서 베이스 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 10 내지 90중량% 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 10 내지 90중량%로 이루어진다.In the thermoplastic flame retardant resin composition of the present invention, the base resin is composed of 10 to 90% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and 10 to 90% by weight of styrene-acrylonitrile copolymer.

상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체는 특히 제한되지 않으나, 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴 단량체 및 스티렌 단량체를 유화 그라프트 중합한 다음, 이를 응집, 탈수 및 건조하여 분말 상태로 제조될 수 있는데, 평균입경 0.1 내지 0.5㎛인 부타디엔계 고무가 통상 높은 비율의 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.Although the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer is not particularly limited, butadiene rubber, acrylonitrile monomer and styrene monomer may be prepared in a powder state by emulsifying graft polymerization, then agglomeration, dehydration and drying, and average It is preferable that butadiene-based rubber having a particle diameter of 0.1 to 0.5 mu m is usually included in a high percentage by weight.

상기 유화 그라프트 중합은 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체에 포함되는 총 단량체 함량 100중량부를 기준으로 부타디엔계 고무 50 내지 70중량부, 유화제 0.6 내지 2중량부, 분자량 조절제 0.2 내지 1중량부, 및 중합개시제 0.05 내지 0.5중량부로 이루어지는 혼합 용액에 아크릴로니트릴 5 내지 40중량부 및 스티렌 20 내지 65중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 연속 또는 일괄 투입하여 실시하는 것이 바람직하다.The emulsion graft polymerization is 50 to 70 parts by weight of butadiene rubber, 0.6 to 2 parts by weight of emulsifier, 0.2 to 1 part by weight of molecular weight regulator, based on 100 parts by weight of the total monomer content of the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, And a monomer mixture consisting of 5 to 40 parts by weight of acrylonitrile and 20 to 65 parts by weight of styrene in a mixed solution composed of 0.05 to 0.5 parts by weight of a polymerization initiator.

상기 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 중량평균분자량 50,000 내지 150,000이고, 아크릴로니트릴 단량체의 함량이 20 내지 40중량%인 것이 바람직하며, 단일 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The styrene-acrylonitrile copolymer has a weight average molecular weight of 50,000 to 150,000, preferably an acrylonitrile monomer content of 20 to 40% by weight, and may be used singly or in mixture of two or more kinds.

본 발명에서 베이스 수지를 이루기 위해 사용되는 ABS 공중합체는 10 내지 90중량% 그리고 SAN 공중합체는 10 내지 90중량% 범위 내인 것이 수지의 기계적 물성 측면을 감안할 때, 바람직하며, ABS 공중합체 10 내지 50중량%이고, SAN 공중합체 50 내지 90중량% 범위내인 것이 바람직하다.
The ABS copolymer used to form the base resin in the present invention is preferably 10 to 90% by weight and SAN copolymer is in the range of 10 to 90% by weight, considering the mechanical properties of the resin, ABS copolymer 10 to 50 It is preferably in weight percent and in the range of 50 to 90 weight percent of SAN copolymer.

(B-1) (B-1) 다관능성Multifunctional 에폭시 수지 또는 (B-2) 우레탄 변성 에폭시 수지 Epoxy Resin or (B-2) Urethane Modified Epoxy Resin

본 발명의 열가소성 난연 수지 조성물에서 다관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다.In the thermoplastic flame retardant resin composition of the present invention, the multifunctional epoxy resin may be represented by the following Chemical Formula 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서 n은 1 내지 100의 자연수이다.In Formula 1 n is a natural number of 1 to 100.

또한, 우레탄 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 나타낼 수 있다.In addition, the urethane-modified epoxy resin may be represented by the following formula (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2에서 R1은 구조

Figure pat00003
를 갖는 에폭시 기이며, R2는 말단부가 이소시아네이트기로 치환된 작용기이며, R3 및 R4는 독립적으로 수소 원자 혹은 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 아릴기이고, n1 및 n2는 1 내지 100인 자연수이다.
In Formula 2, R 1 is a structure
Figure pat00003
R 2 is a functional group in which the terminal is substituted with an isocyanate group, R 3 and R 4 are independently a hydrogen atom or an alkyl or aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and n 1 and n 2 are 1 to 100 It is a natural number.

상기 다관능성 에폭시 수지 또는 우레탄 변성 에폭시 수지는 베이스 수지 100중량부에 대하여 1 내지 30중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 제조되는 열가소성 수지 조성물이 차르를 생성하여 인계 난연제를 과량 사용하지 않고도 우수한 난연 성능을 발현하는데 바람직하기 때문이다.
Preferably, the polyfunctional epoxy resin or urethane-modified epoxy resin is included in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin, and the thermoplastic resin composition prepared within this range generates char and does not require excessive use of a phosphorus-based flame retardant. It is because it is preferable for expressing excellent flame-retardant performance.

(C) 인계 (C) take over 난연제Flame retardant

본 발명의 열가소성 난연 수지 조성물에서 상기 인계 난연제는 상기 베이스 수지 100중량부에 대하여 1 내지 30중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 이 범위 내에서 제조되는 열가소성 수지 조성물이 기계적 강도와 열안정성이 크게 저하되지 않고, 우수한 유동성과 광택을 갖는 효과가 있다.In the thermoplastic flame retardant resin composition of the present invention, the phosphorus-based flame retardant is preferably included in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin, and the thermoplastic resin composition prepared within this range does not significantly reduce mechanical strength and thermal stability. There is an effect having excellent fluidity and gloss.

상기 인계 난연제는 통상 열가소성 수지에 사용될 있는 것이면 특별히 제한되지 않는데, 구체적인 예로 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4,6-트리메틸페닐)포스페이트 등으로 대표되는 포스페이트계 화합물, 테트라페닐레소시놀디포스페이트, 테트라크레실레소시놀디포스페이트, 테트라(2,6-디메틸페닐)레소시놀디포스페이트, 테트라페닐비스페놀A 디포스페이트 등의 디포스페이트계 화합물, 3개 이상의 포스페이트기를 갖는 폴리포스페이트계 화합물, 포스포네이트계 화합물 또는 포스피네이트계 화합물 등의 유기계 인계 난연제를 단독 혹은 2종 이상 병행하여 사용 가능하다.
The phosphorus-based flame retardant is not particularly limited as long as it is usually used in thermoplastic resins, and specific examples thereof include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tri (2,6-dimethylphenyl) phosphate, and tri (2,4,6-trimethylphenyl) phosphate. Phosphate-based compounds such as phosphate-based compounds, tetra-phenyl-resinolol diphosphate, tetra-creslesinolol diphosphate, tetra (2,6-dimethylphenyl) resorcinol-diphosphate, tetra-phenyl bisphenol A diphosphate, such as diphosphate-based compounds, 3 Organic phosphorus flame retardants such as polyphosphate compounds, phosphonate compounds or phosphinate compounds having two or more phosphate groups may be used alone or in combination of two or more thereof.

(D) N,N-(D) N, N- 에틸렌비스스테아르아마이드Ethylene bis stearamide

본 발명의 열가소성 난연 수지 조성물에서 상기 N,N-에틸렌비스스테아르아마이드는, 열가소성 수지뿐만 아니라 일반적으로 수지를 가공할 때 수지 내에서 활제(lubricant)의 역할로서 사용되는 범용적인 물질이다. 상기 N,N-에틸렌비스스테아르아마이드를 포함한 범용적인 활제를 수지 가공에 사용할 경우, 사용하지 않을 때 보다 아이조드(Izod) 충격성이 소폭 상승하는 것도 일반적인 사실이다.In the thermoplastic flame retardant resin composition of the present invention, the N, N-ethylene bis stearamide is a general-purpose material used as a lubricant in the resin as well as the thermoplastic resin. It is also a general fact that when the general lubricants containing the above-mentioned N, N-ethylene bis stearamide are used for resin processing, the Izod impact property is slightly increased than when not used.

그러나 본 발명의 경우, 상기 N,N-에틸렌비스스테아르아마이드를 상기 기재한 다관능성 에폭시 수지 또는 우레탄 변성 에폭시 수지와 함께 사용할 경우, 수지의 아이조드 충격성이 통상의 경우보다 대폭 상승함을 확인할 수 있다.However, in the case of the present invention, when the N, N- ethylene bis stearamide is used together with the polyfunctional epoxy resin or the urethane-modified epoxy resin described above, it can be confirmed that the Izod impact of the resin is significantly increased than usual.

상기 열가소성 난연 수지 조성물은 충격보강제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 광안정제, 자외선차단계, 안료 및 무기충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
The thermoplastic flame-retardant resin composition may further include one or more additives selected from the group consisting of impact modifiers, thermal stabilizers, anti-drip agents, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet light blocking step, pigments and inorganic fillers.

본 발명의 난연성이 우수한 열가소성 난연수지 조성물의 제조방법은 상기 A) 내지 D) 성분들을 압출기에 투입하고 배럴온도 220 내지 250℃에서 혼합 및 압출하는 단계를 포함할 수 있는데, 상기 압출기는 특히 제한되지는 않으나 이축 압출기를 사용할 수 있다.
The method for preparing a thermoplastic flame retardant resin composition having excellent flame retardancy of the present invention may include the steps of adding the components A) to D) into an extruder, mixing and extruding at a barrel temperature of 220 to 250 ° C., but the extruder is not particularly limited. However, twin screw extruders can be used.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

[실시예][Example]

실시예Example 1 One

평균입경 0.3㎛인 부타디엔 고무 라텍스를 사용하여 유화그라프트 중합으로 LG 화학에서 제조된 ABS 공중합체 25중량부(중 부타디엔 고무 55중량%), 아크릴로니트릴의 함량이 25중량%이고 중량평균분자량이 120,000인 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN 공중합체) 75중량부로 이루어진 기본 수지 100중량부에, 다관능성 에폭시 수지(제품명: DNTH) 10중량부, 인계 난연제로는 일본 DAIHACHI KAGAKU KOHGYO사의 테트라(2,6-디메틸페닐)레소시놀디포스페이트 (제품명: PX-200) 10중량부, 그리고 N,N-비스스테아르아마이드로서는 선구화학사의 N,N-비스스테아르아마이드(제품명: 선루브(EBA)) 1중량부를 첨가하고 헨셀 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후 이축 압출기를 통하여 펠렛 형태의 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.25 parts by weight of ABS copolymer (55% by weight of butadiene rubber) prepared by LG Chem by emulsion graft polymerization using butadiene rubber latex having an average particle diameter of 0.3 μm, acrylonitrile content of 25% by weight, and weight average molecular weight 100 parts by weight of a basic resin consisting of 75 parts by weight of a styrene-acrylonitrile copolymer (SAN copolymer) of 120,000, 10 parts by weight of a polyfunctional epoxy resin (product name: DNTH), tetra (2) of Japan DAIHACHI KAGAKU KOHGYO Co., Ltd. , 6-dimethylphenyl) resosocinol diphosphate (product name: PX-200) 10 parts by weight, and N, N- bis stearamide as the N, N-bis stearamide (product name: sunroof (EBA)) 1 The parts by weight were added and mixed uniformly using a Henschel mixer to prepare a thermoplastic resin composition in pellet form through a twin screw extruder.

상기 펠렛 형태의 열가소성 수지 조성물을 ASTM-256에 의거하여 두께가 1/4" 시편과 1/8" 시편으로 사출 성형하여 제조하였다. 시편은 ASTM D-256에 의거하여 낫치(Notch)를 생성하였다.The pellet-type thermoplastic resin composition was prepared by injection molding into 1/4 "specimens and 1/8" specimens in accordance with ASTM-256. Specimens produced Notch according to ASTM D-256.

또한 가로 10센티미터, 세로 10센티미터, 두께 3밀리미터의 난연시험 시편으로 사출 성형하여 제조하였다.
In addition, it was prepared by injection molding into a flame retardant test specimen of 10 centimeters wide, 10 centimeters long, and 3 millimeters thick.

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서 다관능성 에폭시 수지 대신에 우레탄 변성 에폭시 수지를 10중량부 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
The same method as in Example 1 was carried out except that 10 parts by weight of a urethane-modified epoxy resin was added instead of the polyfunctional epoxy resin in Example 1.

비교예Comparative example 1 One

상기 실시예 1에서 N,N-비스스테아르아마이드를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that N, N- bis stearamide was not added in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative example 2 2

상기 실시예 2에서 N,N-비스스테아르아마이드를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that N, N- bis stearamide was not added in Example 2 was carried out in the same manner as in Example 2.

비교예Comparative example 3 3

상기 실시예 1에서 다관능성 에폭시 수지를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that the polyfunctional epoxy resin was not added in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative example 4 4

상기 실시예 1에서 다관능성 에폭시 수지와 N,N-비스스테아르아마이드를 둘 다 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that neither the multifunctional epoxy resin nor N, N-bis stearamide was added.

비교예Comparative example 5 5

상기 실시예 1에서 다관능성 에폭시 수지 대신에 에폭시 유도체 10중량부를 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of an epoxy derivative was added instead of the multifunctional epoxy resin.

에폭시 유도체는 하기의 화학식 3과 같다.Epoxy derivatives are shown in the following formula (3).

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 3에서 X는 탄소수 1 내지 30의 알킬 또는 아릴기이며, 산소 또는 질소를 임의로 포함할 수 있다.
In Formula 3, X is an alkyl or aryl group having 1 to 30 carbon atoms, and may optionally include oxygen or nitrogen.

비교예Comparative example 6 6

상기 비교예 5에서 N,N-비스스테아르아마이드를 투입하지 않은 것을 제외하고는 비교예 5와 동일한 방법으로 실시하였다.
Except that N, N- bis stearamide was not added in Comparative Example 5 was carried out in the same manner as in Comparative Example 5.

[시험예][Test Example]

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 열가소성 난연 수지 조성물 시편을 이용하여 충격강도 및 익스터널 캔들 프레임 이그니션(External Candle Flame Ignition) 난연성을 측정하고 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.Using the thermoplastic flame retardant resin composition specimens prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 6, impact strength and external candle flame ignition flame retardancy were measured and the results are shown in Table 1 below. .

* 충격강도(Notched Izod Impact Strength): 두께 1/4" 및 1/8" 시편을 이용하여 ASTM D-256에 의거하여 측정하였다.Notched Izod Impact Strength: Measured according to ASTM D-256 using 1/4 "and 1/8" thick specimens.

* 익스터널 캔들 프레임 이그니션 난연성(External Candle Flame Ignition): 가로 10 센티미터, 세로 10 센티미터, 두께 3 밀리미터로 제작한 시편을 이용하여 IEC TS 62441 규정에 의거하여 측정하였다. 규정에 의하면 난연 수지 조성물 시편에 착화된 불꽃이 규정에서 정한 대로 3분(=180초) 이내에 소화될 경우를 PASS(합격), 그렇지 못할 경우에는 FAIL(불합격)이며, 하기 표 1에는 불꽃이 소화되기까지의 대략적인 시간(단위:초)로 기재하였다.External Candle Flame Ignition: Measured according to IEC TS 62441, using specimens made from 10 centimeters wide, 10 centimeters long and 3 millimeters thick. According to the regulations, if the flame ignited on the flame-retardant resin composition specimens is extinguished within 3 minutes (= 180 seconds) as specified in the regulations, it is PASS, otherwise it is FAIL. Approximate time (unit: second) until completion is described.

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 1One 22 33 44 55 66 유화중합 ABSEmulsion polymerization ABS 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 2525 SANSAN 7575 7575 7575 7575 2525 2525 2525 2525 에폭시수지Epoxy resin 다관능성 에폭시수지Multifunctional Epoxy Resin 1010 1010 -- -- -- -- -- 우레탄 변성 에폭시 수지Urethane Modified Epoxy Resin -- 1010 -- 1010 -- -- -- -- 에폭시 유도체Epoxy derivatives -- -- -- -- -- -- 1010 1010 인계 난연제Phosphorus flame retardant 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 N,N-비스스테아르아마이드N, N-bisstearic amide 1One 1One -- -- 1One -- 1One -- External Candle Flame Ignition 시험 결과External Candle Flame Ignition Test Result 60초60 seconds 90초90 seconds 60초60 seconds 90초90 seconds 180초 이상180 seconds or more 180초 이상180 seconds or more 120초120 seconds 120초120 seconds 충격강도(두께 1/4")Impact Strength (1/4 "Thickness) 15.215.2 10.410.4 8.58.5 4.64.6 21.021.0 20.120.1 8.78.7 8.28.2 충격강도(두께 1/8")Impact Strength (1/8 "Thickness) 16.416.4 10.810.8 14.114.1 10.610.6 22.322.3 21.221.2 13.413.4 12.712.7

상기 표 1을 통하여 다관능성 에폭시 수지와 N,N-비스스테아르아마이드를 동시에 투입한 실시예 1 및 우레탄 변성 에폭시 수지와 N,N-비스스테아르아마이드를 동시에 투입한 실시예 2의 경우, N,N-비스스테아르아마이드를 투입하지 않은 비교예 1 및 비교예 2의 경우와 비교하여 충격강도가 대폭 증가한 것을 확인할 수 있었다. 특히 두께 1/4" 시편의 충격강도가 대폭 상승함을 확인할 수 있었다.In Example 1 in which the multifunctional epoxy resin and N, N- bis stearamide were simultaneously added through Table 1 and in the case of Example 2 in which the urethane-modified epoxy resin and N, N-bis stearamide were simultaneously added, N, N -Compared with the case of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 not added bis stearamide was confirmed that the impact strength significantly increased. In particular, it could be seen that the impact strength of the 1/4 "specimen was significantly increased.

한편, N,N-비스스테아르아마이드는 투입하였으나 다관능성 에폭시 수지를 투입하지 않은 비교예 3의 경우, 둘 다 투입하지 않은 비교예 4의 경우와 비교하여서는 충격강도의 상승이 소폭에 그친 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, in the case of Comparative Example 3, in which N, N-bisstearic acid was added but not the polyfunctional epoxy resin, the increase in impact strength was only slightly increased compared to the case of Comparative Example 4, in which neither of them was added. there was.

또한 다관능성 에폭시 수지 대신 에폭시 유도체를 사용한 비교예 5 및 6에서 N,N-비스스테아르아마이드를 사용한 비교예 5의 경우 그렇지 않은 비교예 6과 비교하여도 충격강도의 상승이 소폭에 그친 것을 확인할 수 있었다.In addition, in Comparative Examples 5 and 6 using epoxy derivatives instead of polyfunctional epoxy resins, Comparative Example 5 using N, N-bisstearic amide also showed a slight increase in impact strength even when compared to Comparative Example 6 which was not. there was.

따라서, 본 발명의 열가소성 난연 수지 조성물을 다관능성 에폭시 수지 또는 우레탄 변성 에폭시 수지와 N,N-비스스테아르아마이드를 동시에 사용하여 내충격성을 대폭 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.
Therefore, it was confirmed that the thermoplastic flame-retardant resin composition of the present invention significantly improved the impact resistance by using a polyfunctional epoxy resin or a urethane-modified epoxy resin and N, N-bis stearamide simultaneously.

Claims (7)

(A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 10 내지 90중량% 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 10 내지 90중량%로 이루어진 베이스 수지 100중량부에 대하여
(B-1) 다관능성 에폭시 수지 또는 (B-2) 우레탄 변성 에폭시 수지 1 내지 30중량부;
(C) 인계 난연제 1 내지 30중량부; 및
(D) N,N-비스스테아르아마이드 0.1 내지 5중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물.
(A) To 100 parts by weight of base resin consisting of 10 to 90% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and 10 to 90% by weight of styrene-acrylonitrile copolymer
1 to 30 parts by weight of (B-1) a polyfunctional epoxy resin or (B-2) urethane-modified epoxy resin;
(C) 1 to 30 parts by weight of a phosphorus flame retardant; And
(D) 0.1 to 5 parts by weight of N, N-bis stearamide; thermoplastic flame-retardant resin composition comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 (B-1) 다관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00005

상기 화학식 1에서 n은 1 내지 100의 자연수이다.
The method of claim 1,
The (B-1) polyfunctional epoxy resin is a thermoplastic flame-retardant resin composition, characterized in that represented by the following formula (1).
[Formula 1]
Figure pat00005

In Formula 1 n is a natural number of 1 to 100.
제 1항에 있어서,
상기 (B-2) 우레탄 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물.
[화학식 2]
Figure pat00006

상기 화학식 2에서 R1은 구조
Figure pat00007
를 갖는 에폭시 기이며, R2는 말단부가 이소시아네이트기로 치환된 작용기이며, R3 및 R4는 독립적으로 수소 원자 혹은 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 아릴기이고, n1 및 n2는 1 내지 100인 자연수이다.
The method of claim 1,
The urethane-modified epoxy resin (B-2) is a thermoplastic flame-retardant resin composition, characterized in that represented by the following formula (2).
(2)
Figure pat00006

In Formula 2, R 1 is a structure
Figure pat00007
R 2 is a functional group in which the terminal is substituted with an isocyanate group, R 3 and R 4 are independently a hydrogen atom or an alkyl or aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and n 1 and n 2 are 1 to 100 It is a natural number.
제 1항에 있어서,
상기 (C)의 인계 난연제는 포스페이트계 화합물, 디포스페이트계 화합물, 3개 이상의 포스페이트기를 갖는 폴리포스페이트계 화합물, 포스포네이트계 화합물 및 포스피네이트계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The phosphorus-based flame retardant of (C) is at least one member selected from the group consisting of phosphate compounds, diphosphate compounds, polyphosphate compounds having three or more phosphate groups, phosphonate compounds and phosphinate compounds. Thermoplastic flame retardant resin composition.
제 1항에 있어서,
상기 (A) 베이스 수지 중 상기 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 공중합체는 부타디엔계 고무가 50 내지 70중량%로 포함되고, 유화 그라프트 중합으로 제조된 것임을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer of the base resin (A) is 50 to 70% by weight of butadiene-based rubber, thermoplastic flame retardant resin composition, characterized in that prepared by emulsion graft polymerization.
제 1항에 있어서,
상기 (A) 베이스 수지 중 상기 스티렌-아크릴로니트릴계 공중합체는 중량평균 분자량이 50,000 내지 150,000이고, 아크릴로니트릴계 단량체가 20 내지 40중량%로 포함된 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
In the (A) base resin, the styrene-acrylonitrile copolymer has a weight average molecular weight of 50,000 to 150,000 and an acrylonitrile monomer in 20 to 40% by weight, characterized in that the thermoplastic flame retardant resin composition.
제 1항에 있어서,
상기 열가소성 난연 수지 조성물은 충격보강제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 광안정제, 자외선차단계, 안료 및 무기충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The thermoplastic flame retardant resin composition further comprises at least one additive selected from the group consisting of impact modifiers, heat stabilizers, anti-drip agents, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet light-blocking steps, pigments and inorganic fillers. Composition.
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