KR20130077199A - 난연제 및 이를 포함하는 난연성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난연제 및 이를 포함하는 난연성 수지 조성물에 관한 것으로, 상기 난연제는 몰리브덴, 주석 및 아연으로 치환된 마그네슘-알루미늄 함유 층상복합수화물 입자, 및 상기 입자 표면에 위치하며, 티타늄계 커플링제를 포함하는 표면처리층을 포함한다.
상기 난연제는 우수한 난연성 및 기계성 특성을 갖는 동시에 무독성이어서, 수지 제품, 특히 각종 타이어와 자동차 부품, 생활용품 등의 친환경적인 고무 제품의 제조에 유용하다.

Description

난연제 및 이를 포함하는 난연성 수지 조성물{FLAME RETARDANT AND FLAME RETARDANT RESIN COMPOSITION COMPRISING SAME}
본 발명은 우수한 난연성 및 기계성 특성을 갖는 무독성의 난연제 및 이를 포함하는 난연성 수지 조성물에 관한 것이다.
고무나 플라스틱 등의 수지 조성물은 우수한 성형성 및 내충격성으로 인해 가전제품이나 자동차 부품 등 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 수지 조성물의 적용 분야에 따라 내구성, 안정성 등의 다양한 물성적 조건이 요구되는데, 그 중에서도 특히 화재시 안전성 향상이 요구되고 있다.
이에 따라 수지 조성물에 난연성을 부여하는 기술의 개발이 진행되고 있다.
구체적으로 고무 조성물에 난연성을 부여하는 기술로서는 수지용 난연제를 함유시키는 방법이 검토되고 있다. 이같은 난연제로서는 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등의 금속수산화물계 난연제; 실리콘, 실라놀 등의 규소계 난연제; 폴리브로모디페닐에테르, 테트라브로모비스페놀 A 및 브롬 치환된 에폭시 화합물 등의 할로겐계 난연제; 포스파젠, 인산에스테르 등의 인계 난연제 등을 들 수 있다.
그러나, 금속 수산화물계 난연제를 이용하는 경우 고무 조성물에 첨가하는 양이 많아지기 때문에 기계적 특성이 저하되기 쉬운 문제점이 있고, 규소계 난연제의 경우 적용가능한 수지 조성물이 한정되기 때문에 그 용도가 제한되는 문제가 있다. 또한 할로겐계 난연제를 이용한 경우에는 고무 조성물의 충격강도가 저하되고, 가공 중에 발생되는 할로겐화 수소는 금형을 부식시키며, 또한 폴리브로모디페닐에테르는 연소시에 다이옥신이나 디퓨란과 같은 유독가스를 발생시켜 인체에 치명적인 악영향을 미치는 동시에 문제점이 있었다.
이 같은 이유로 인계 난연제가 현재 주목 받고 있으나, 인계 난연제를 이용하는 경우 수분과 결합하여 생성되는 인산 및 폴리인산이 제조 장치를 부식시킴으로써 신뢰성 저하를 야기하고, 또한 사출 성형시 가스가 발생하거나, 내충격성 및 내열성이 저하되기 쉬운 문제점이 있다.
일본특허공개 제2005-272537호 (2005.10.06 공개) 일본특허공개 제2004-359815호 (2004.12.24 공개)
본 발명은 우수한 난연성 및 기계성 특성을 갖는 무독성의 난연제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또한 상기 난연제를 포함하는 난연성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 몰리브덴(Mo), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 치환된 마그네슘(Mg)-알루미늄(Al) 함유 층상복합수화물 입자; 및 상기 층상복합수화물 입자 표면에 위치하며, 티타늄계 커플링제를 포함하는 표면처리층을 포함하는 난연제를 제공한다.
상기 몰리브덴, 주석 및 아연은 층상복합수화물 입자 총 중량에 대하여 5 내지 10중량%로 포함될 수 있다.
상기 티타늄계 커플링제가 티타네이트일 수 있다.
상기 난연제는 0.5 내지 5㎛의 평균입도를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 몰리브덴 원료물질, 주석 원료물질, 아연 원료물질, 마그네슘 원료물질 및 알루미늄 원료물질을 수열합성법에 의해 반응시켜 몰리브덴, 주석 및 아연으로 치환된 마그네슘-알루미늄 함유 층상복합수화물 입자를 제조하는 단계; 그리고 상기 층상복합수화물입자를 티타늄계 커플링제로 표면처리하는 단계를 포함하는 난연제의 제조방법을 제공한다.
상기 수열합성법에 의한 층상복합수화물 입자의 제조 단계는 몰리브덴 원료물질, 주석 원료물질, 아연 원료물질, 마그네슘 원료물질 및 알루미늄 원료물질을 NaHCO3 수용액 중에서 100 내지 210℃의 온도범위에서 20분 내지 2시간 동안 반응시킴으로써 실시될 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 수지 100중량부에 대하여 상기 난연제를 60 내지 80중량부 포함하는 난연성 수지 조성물을 제공한다.
상기 난연성 수지 조성물은 타이어 고무 분말, 충진제, 열안정제, 난연 가소제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 충진제는 카본블랙, 실리카, 탄산칼슘, 수화규산알루미늄, 수산화알루미늄, 리그닌, 규산염, 활석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 열안정제는 스테린산아연, 스테린산칼슘, 스테아린산바륨, 스테아린산 납, 스테아린산 카드뮴, 스테아린산 알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 난연 가소제는 다이옥틸프탈레이트, 다이옥틸아디페이트, 트라이크레실포스테이트, 다이-2-피리딜케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면 상기 난연성 수지 조성물에 의해 제조되는 수지 제품을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면 상기 난연성 수지 조성물에 의해 제조되는 타이어를 제공한다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 난연제는 우수한 난연성 및 기계성 특성을 갖는 동시에 무독성이어서, 수지 제품, 특히 각종 타이어와 자동차 부품, 생활용품 등의 친환경적인 고무 제품의 제조에 유용하다.
도 1은 실시예 1 및 비교예 1, 2의 난연제에 대한 난연성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명자는 난용성 수산화물 및 산화물을 조합하여 제조한 층상복합수화물이 우수한 난연성 및 기계적 물성을 갖는 동시에 무독성이어서, 수지 조성물 특히 고무조성물에 대한 친환경적인 난연제로서 유용함을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 일 구현예에 따른 난연제는 몰리브덴(Mo), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 치환된 마그네슘(Mg)-알루미늄(Al) 함유 층상복합수화물 입자; 및 상기 입자 표면에 위치하며, 티타늄계 커플링제를 포함하는 표면처리층을 포함한다.
상기 층상복합수화물(layered mixed hydroxides)은 Mg 및 Al을 층형성 물질로 하고, CO3 2 - 또는 OH- 등의 음이온을 층간물질로 포함하는 하이드로탈사이트의 구조를 가지며, 상기 Mg의 일부가 몰리브덴, 주석 및 아연으로 치환되어 있다.
구체적으로는 상기 층상복합수화물이 하기 화학식 1로 표시된다:
[화학식 1]
[[(Mg)a(Mo)b(Sn)c(Zn)d]1- xAlx(OH)2]x+(An -)x/n · mH2O
상기 식에서, a, b, c, d 및 x는 각 원소들의 몰비를 의미하며, 0.00001 ≤ a ≤ 0.9999, 0.00001 ≤ b ≤0.9999, 0.00001 ≤ c ≤ 0.9999, 0.00001 ≤ d ≤ 0.9999, a+b+c+d=1이고, 0.20<x<0.33, An -는 n의 원자가를 가지는 하나 이상의 음이온, 바람직하게는 CO3 2 - 또는 OH- 이며, 0 ≤ m <1이다.
상기 몰리브덴, 주석 및 아연은 층상복합수화물 입자 총 중량에 대하여 각각 5 내지 10중량%의 함량으로 치환될 수 있다. Mg에 대해 치환가능한 원소인 몰리브덴, 주석 및 아연이 상기와 같은 함량으로 치환됨으로써 난연제의 난연성 및 기계적 물성을 더욱 증가시킬 수 있다.
상기와 같은 층상복합수화물 입자는 분산성 및 기계적 물성 향상을 위해 티타늄계 커플링제로 표면처리된다.
상기 티타늄계 커플링제로는 티타네이트를 사용할 수 있다.
상기 층상복합수화물 입자 및 상기 입자 표면에 형성된 표면처리층을 포함하는 난연제는 입도가 특별히 한정되는 것은 아니나, 난연제의 입도가 지나치게 증가할 경우 난연성이 저하되고 판재에서 폭발하듯 튀는 현상이 발생한다. 따라서, 상기 난연제는 0.5 내지 5㎛의 평균입도를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 3㎛의 평균입도를 갖는 것이 좋다. 상기와 같은 범위의 평균입도를 가짐으로써 우수한 난연성을 얻을 수 있다.
상기와 같은 난연제는 몰리브덴 원료물질, 주석 원료물질, 아연 원료물질, 마그네슘 원료물질 및 알루미늄 원료물질을 수열합성법에 의해 반응시켜 몰리브덴, 주석 및 아연으로 치환된 마그네슘-알루미늄 함유 층상복합수화물 입자를 제조하는 단계; 그리고 상기 층상복합수화물입자를 티타늄계 커플링제로 표면처리하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
상기 수열합성법에 의한 층상복합수화물의 제조는, 몰리브덴 원료물질, 주석 원료물질, 아연 원료물질, 마그네슘 원료물질 및 알루미늄 원료물질을 NaHCO3가 용해되어 있는 수용액에 슬러리화 한 후 오토클레이브(autoclave) 반응기에 옮겨 100 내지 210℃의 온도범위에서 20분 내지 2시간 동안 반응시키는 방법으로 수행될 수 있다.
상기 몰리브덴 원료물질로는 몰리브덴 함유 산화물 또는 수산화물 등을 사용할 수 있으며, 상기 주석 원료물질로는 SnO 등의 주석 산화물 또는 수산화물을 사용할 수 있다. 상기 아연 원료물질로는 ZnO 등의 아연 산화물 또는 수산화물을 사용할 수 있으며, 상기 마그네슘 원료물질로는 Mg(OH)2 등의 마그네슘 함유 수산화물 또는 마그네슘산화물을 사용할 수 있다. 또한 상기 알루미늄 원료물질로는 Al(OH)3 등의 알루미늄 함유 수산화물 또는 알루미늄 산화물을 사용할 수 있다.
상기 각 원료물질들의 사용량은 최종 제조되는 층상복합수화물에서의 해당 원소의 함량에 따라 적절히 조절될 수 있다.
상기와 같은 난연제는 무독성이며, 개선된 난연성 및 기계적 물성을 갖는다. 이에 따라 수지 조성물에 적용시 난연성과 함께 기계적 물성을 개선시키며, 특히 타이어 고무 분말(ground tire rubber, GTR)을 포함하는 난연성 고무 조성물에 적용시 GTR의 재활용을 가능하게 하고, 통상 난연성 부여 및 증진을 위해 사용되어온 비할로겐 화합물의 사용을 배제함으로써 보다 친환경적인 난연성 고무 제품의 제조를 가능하게 한다.
이에 따라 본 발명은 상기 난연제를 포함하는 난연성 수지 조성물을 제공한다.
상세하게는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 난연성 수지 조성물은 수지 100중량부에 대하여, 상기 난연제를 60 내지 80중량부 포함한다.
상기 수지로는 수지 제품의 제조에 사용되는 것이라면 특별한 한정없이 사용할 수 있으며, 구체적으로는 천연수지; 폴리올레핀, 염소함유수지 등의 합성수지; 고무 등을 사용할 수 있다.
상기 고무로는 구체적으로 천연고무, 합성고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.
상기 천연고무는 일반적인 천연고무 또는 변성 천연고무일 수 있다.
상기 일반적인 천연고무는 천연고무로서 알려진 것이면 어느 것이라도 사용될 수 있고, 원산지 등이 한정되지 않는다. 상기 천연고무는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하지만, 요구 특성에 따라서 트랜스-1,4-폴리이소프렌을 포함할 수도 있다. 따라서, 상기 천연고무에는 시스-1,4-폴리이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무 외에, 예컨대 남미산 사포타과의 고무의 일종인 발라타 등, 트랜스-1,4-이소프렌을 주체로서 포함하는 천연고무도 포함할 수 있다.
상기 변성 천연고무는, 상기 일반적인 천연고무를 변성 또는 정제한 것을 의미한다. 예컨대, 상기 변성 천연고무로는 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등을 들 수 있다.
상기에서 합성고무는 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로 술폰화 폴리에틸렌 고무, 에피클로로 하이드린 고무, 불소 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, 수소화된 니트릴 고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 클로리네이티드 폴리에틸렌 고무, 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌디엔(EPDM) 고무, 하이팔론 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 비닐아세테이트 고무, 아크릴 고무, 히드린 고무, 비닐 벤질 클로라이드 스티렌 부타디엔 고무, 브로모 메틸 스티렌 부틸 고무, 말레인산 스티렌 부타디엔 고무, 카르복실산 스티렌 부타디엔 고무, 에폭시 이소프렌 고무, 말레인산 에틸렌 프로필렌 고무, 카르복실산 니트릴 부타디엔 고무, 브로미네이티드 폴리이소부틸 이소프렌-코-파라메틸 스티렌(brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene, BIMS) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다..
상기 난연성 수지 조성물은 타이어 고무 분말, 충진제, 열안정제, 난연 가소제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 타이어 고무 분말(ground tire rubber: GTR)은 폐타이어를 분쇄하여 분말로 만든 것으로, 화학적 안정성이 크고 대기오염 물질의 함유가 작다. 또한 연소상태에서는 차르(char) 형성이 용이하여 표면에 단열층을 형성하고, 내부로의 연소전파를 차단해주는 역할을 한다.
상기 타이어 고무 분말은 입자크기에 따라 수지 조성물의 기계적 성질에 영향을 미치는데, 입자가 클수록 계면접착력 및 인장 특성이 저하된다. 본 발명에서 타이어 고무 분말의 입자크기는 특별히 한정되지는 않으나, 계면접착력 및 인장특성을 고려하여 0.5mm 이하의 입자크기를 갖는 것이 바람직하다.
상기 충진제로는 카본블랙, 실리카, 탄산칼슘, 점토(수화규산알루미늄), 수산화알루미늄, 리그닌, 규산염, 활석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 첨가량의 변동에 의한 오차를 막기 위하여 탄산칼슘을 사용하는 것이 좋다.
또한 상기 충진제는 1 내지 10㎛의 평균입도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 평균입도 범위를 충족하는 충진제를 사용함으로써 우수한 기계적 물성을 얻을 수 있다. 상기 충진제는 원료고무 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부, 바람직하게는 1 내지 5중량부로 포함될 수 있다.
또한 상기 열안정제로는 스테린산아연(Zn-st), 스테린산칼슘(Ca-st), 스테아린산바륨(Ba-st), 스테아린산 납(Pb-st), 스테아린산 카드뮴(Cd-St), 스테아린산 알루미늄(Al-St) 등과 같은 금속염계 열안정제를 사용할 수 있으며, 이중에서도 초기내열성이 우수한 Zn-st와 후기내열안정성이 우수한 Ca-st를 혼합 사용하는 것이 바람직하다. 상기 열안정제는 원료고무 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부, 바람직하게는 1 내지 5중량부로 포함될 수 있다.
상기 난연 가소제로는 다이옥틸프탈레이트(dioctylphtalate, DOP), 다이옥틸아디페이트 (dioctyladipate, DOA), 트라이크레실포스테이트(tricresylphosphate, TCP), 다이-2-피리딜케톤(di-2-pyridyl ketone, DPK) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 이들 중에서도 구조내에 비할로겐 등을 함유하여 난연성을 증가시키는 동시에 연소시 차(char)의 형성을 도와 난연성을 더욱 증가시킬 수 있는 DOP, TCP, DPK 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 난연가소제는 원료고무 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부, 바람직하게는 1 내지 5중량부로 포함될 수 있다.
상기 첨가제 외에도 본 발명에 따른 난연성 수지 조성물은 가류제, 가류촉진제, 가류촉진조제, 노화방지제, 연화제 또는 점착제 등의 통상 난연성 수지 조성물에 사용되는 각종의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 각종의 첨가제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 이들의 함량은 수지 조성물의 용도에 따라 적절히 조절될 수 있으므로, 특별히 한정되지 않는다.
상기 난연성 수지 조성물은 우수한 난연성 및 기계적 물성을 갖는 무독성의 표면처리된 층상복합수화물 입자를 난연제로 포함함으로써, 수지 제품, 구체적으로는 각종 타이어와 자동차 부품, 생활용품 등의 친환경적인 고무 제품의 제조에 유용하며, 특히 타이어를 구성하는 다양한 고무 구성 요소에 포함될 수 있다. 구체적으로 트레드(트레드 캡 및 트레드 베이스), 사이드월, 사이드월 삽입물, 에이펙스(apex), 채퍼(chafer), 와이어 코트 또는 이너라이너 등을 들 수 있다.
이에 따라 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면 상기 난연성 수지 조성물에 의해 제조된 수지 제품, 바람직하게는 고무제품, 보다 바람직하게는 타이어를 제공한다.
상기 타이어는 승용차용 타이어, 경주용 타이어, 비행기 타이어, 농기계용 타이어, 오프로드(off-the-road) 타이어, 트럭 타이어 또는 버스 타이어 등일 수 있다. 또한, 상기 타이어는 레디얼(radial) 타이어 또는 바이어스(bias) 타이어일 수 있으며, 레디얼 타이어인 것이 바람직하다.
상기 난연성 수지 조성물을 이용하여 타이어를 제조하는 방법은 종래에 타이어의 제조에 이용되는 방법이면 어느 것이든 적용이 가능한 바, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1 : 난연제의 제조
난용성염인 Mg(OH)2 과 Al(OH)2을 몰리브덴산화물, SnO 분말, 및 ZnO 분말과 함께 NaHCO3 수용액 중에서 혼합하여 슬러리화 한 후, 오토클레이브 반응기에 옮겨 반응시켜 층상복합수화물 입자를 제조하였다.
결과로 수득된 층상복합수화물을 티타네이트 함유 코팅액에 함침한 후 건조하여 평균 입도 1.5 ㎛의 난연제를 제조하였다(티타네이트 함량: 2 %).
실시예 2 : 난연성 수지 조성물의 제조
천연고무 100중량부에 대하여 상기 실시예 1에서 제조된 난연제 60중량부, 열안정제로서 스테린산 아연과 스테린산 칼슘 각각 2중량부, 충진제로서 3㎛의 평균입도를 지닌 중질탄산칼슘 2중량부, 가소제로서 DOP 60중량부를 2본롤로 분산, 혼합하여 고무 조성물을 제조하였다.
실시예 3 : 난연성 수지 조성물의 제조
폴리비닐클로라이드(PVC) 100중량부에 대하여 상기 실시예 1에서 제조된 난연제 60중량부, 열안정제로서 스테린산 아연과 스테린산 칼슘 각각 2중량부, 충진제로서 3㎛의 평균입도를 지닌 중질탄산칼슘 2중량부, 가소제로서 DOP 60중량부를 2본롤로 분산, 혼합하여 수지 조성물을 제조하였다.
시험예 : 난연성 평가
본 발명에 따른 난연제의 사용량에 따른 난연성을 평가하기 위해, 상기 실시예 1에서 제조된 난연제를 PCV 100중량부에 대하여 0, 20, 40, 60, 80, 100, 150 및 180 중량부로 다양하게 변경시켜 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3에서와 동일한 방법으로 실시하여 난연성 수지 조성물을 제조하고, 이를 프레스를 이용하여 도막 위에 두께를 4mm로 도포 후 건조하여 난연성 도막을 형성하였다.
형성된 도막에 대해 산소지수시험법(ISO4589-2)을 사용하여 산소지수를 측정하였다. 본 발명에 따른 난연제의 효과 비교를 위해 종래 난연제로서 사용된 Al(OH)3 및 Mg(OH)2를 각각 비교예 1 및 2로 사용하였다. 결과를 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다.
난연제
종류		 난연제 함량(중량부)
0 20 40 60 80 100 150 180
비교예1
(Al(OH)3) 		22.3 25.3 26.8 28.3 29.4 30.4 35.4 36.7
비교예2
(Mg(OH)2) 		22.3 24.2 24.8 25.6 26.2 27.4 29.4 30.2
실시예 1 (Al-Mg-Zn-Sn-Mo) 22.3 25.5 28.5 32.4 35.9 37.1 37.8 38.2
상기 표 1 및 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시에 1의 난연제를 포함하는 난연성 수지 조성물은 비교예 1 및 2의 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘를 난연제로서 포함하는 난연성 수지 조성물에 비해 우수한 난연성을 나타내었으며, 그 사용량에 있어서도 절반으로 저감할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 몰리브덴(Mo), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 치환된 마그네슘(Mg)-알루미늄(Al) 함유 층상복합수화물 입자; 및
    상기 층상복합수화물 입자 표면에 위치하며, 티타늄계 커플링제를 포함하는 표면처리층
    을 포함하는 난연제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰리브덴, 주석 및 아연은 각각 층상복합수화물 입자 총 중량에 대하여 5 내지 10중량%로 치환되는 것인 난연제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 티타늄계 커플링제가 티타네이트인 난연제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 난연제가 0.5 내지 5㎛의 평균입도를 갖는 것인 난연제.
  5. 몰리브덴 원료물질, 주석 원료물질, 아연 원료물질, 마그네슘 원료물질 및 알루미늄 원료물질을 수열합성법에 의해 반응시켜 몰리브덴, 주석 및 아연으로 치환된 마그네슘-알루미늄 함유 층상복합수화물 입자를 제조하는 단계; 그리고
    상기 층상복합수화물입자를 티타늄계 커플링제로 표면처리하는 단계
    를 포함하는 난연제의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수열합성법에 의한 층상복합수화물 입자의 제조 단계는 몰리브덴 원료물질, 주석 원료물질, 아연 원료물질, 마그네슘 원료물질 및 알루미늄 원료물질을 NaHCO3 수용액 중에서 100 내지 210℃의 온도 범위에서 20분 내지 2시간 동안 반응시킴으로써 실시되는 것인 난연제의 제조방법.
  7. 수지 100중량부에 대하여 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 난연제를 60 내지 80중량부 포함하는 난연성 수지 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 난연성 수지 조성물은 타이어 고무 분말, 충진제, 열안정제, 난연 가소제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것인 난연성 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 충진제는 카본블랙, 실리카, 탄산칼슘, 수화규산알루미늄, 수산화알루미늄, 리그닌, 규산염, 활석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 난연성 수지 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 열안정제는 스테린산아연, 스테린산칼슘, 스테아린산바륨, 스테아린산 납, 스테아린산 카드뮴, 스테아린산 알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 난연성 수지 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 난연 가소제는 다이옥틸프탈레이트, 다이옥틸아디페이트, 트라이크레실포스테이트, 다이-2-피리딜케톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 난연성 수지 조성물.
  12. 제7항에 따른 난연성 수지 조성물에 의해 제조된 수지제품.
  13. 제7항에 따른 난연성 수지 조성물에 의해 제조된 타이어.
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