KR20130077351A - Flame-retardant thermoplastic resin composition and molded article thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A flame retardant resin composition is provided to have excellent processability and mechanical strength while maintaining excellent flame retardancy and transparency. CONSTITUTION: A flame retardant resin composition comprises an aromatic polycarbonate resin; and a polysiloxane-polycarbonate copolymer which includes a hydroxy terminal siloxane represented by chemical formula 1 and a polycarbonate block represented by chemical formula 3 as a repeating unit. In the chemical formulas, R1 is hydrogen, halogen, a hydroxy group, a C1-20 alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group; R2 is a C1-13 hydrocarbon group or a hydroxy group; R3 is a C2-8 alkylene group; A is X or NH-X-NH; m is an integer from 0-10; and n is an integer from 2-1,000.

Description

난연성 열가소성 수지 조성물 및 이의 성형품{FLAME-RETARDANT THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND MOLDED ARTICLE THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a flame-retardant thermoplastic resin composition,

본 발명은 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이의 성형품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 구조의 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체와 방향족 폴리카보네이트 수지를 배합함으로써, 난연성은 물론 투명성, 유동성, 저온충격강도 등의 물성 밸런스가 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이의 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a flame-retardant thermoplastic resin composition and molded articles thereof, and more particularly to a flame-retardant thermoplastic resin composition and a molded article thereof, which are excellent in flame retardance, balance of physical properties such as transparency, And a molded article thereof. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a flame retardant thermoplastic resin composition.

폴리카보네이트 수지는 내열성, 기계적 물성(특히, 충격강도) 및 투명성이 우수하여 전기부품, 기계부품 및 산업용 수지로서 광범위하게 사용되고 있다. 특히 전기전자 분야 중에서 열이 많이 발산되는 TV 하우징, 컴퓨터 모니터 하우징, 복사기, 프린터, 노트북 배터리, 리튬 전지의 케이스 재료 등으로 폴리카보네이트 수지를 사용하는 경우에는 내열성 및 기계적 물성뿐만 아니라 우수한 난연성이 요구된다. Polycarbonate resins are widely used as electrical components, mechanical components and industrial resins because of their excellent heat resistance, mechanical properties (particularly impact strength) and transparency. In particular, when polycarbonate resin is used as a case material of TV housings, computer monitor housings, copiers, printers, notebook batteries, lithium batteries, etc., which generate a lot of heat in the electric and electronic fields, not only heat resistance and mechanical properties but also excellent flame resistance are required. .

폴리카보네이트 수지에 난연성을 부여하기 위해 사용되는 가장 통상적인 방법은 폴리카보네이트 수지에 할로겐 난연제인 브롬계 또는 염소계 화합물을 혼합하는 것이다. The most common method used to impart flame retardancy to polycarbonate resins is to mix bromine or chlorine compounds, which are halogen flame retardants, with polycarbonate resins.

그러나, 할로겐 난연제를 사용하는 경우 화재 발생시 난연의 기능은 충분히 발휘되지만 수지 가공 중에 할로겐화수소 가스가 발생하여 금형 부식과 환경오염 문제를 일으킬 뿐만 아니라, 연소시 인체에 유해한 독성가스인 다이옥신을 생성하게 되므로 이에 대한 사용 규제 움직임이 확대되고 있다. However, when halogen flame retardants are used, the flame retardant function is fully exhibited in the event of a fire, but hydrogen halide gas is generated during resin processing, which not only causes mold corrosion and environmental pollution problems, but also generates dioxin, a toxic gas harmful to the human body during combustion. Increasingly, regulations on use are expanding.

이에 대처하고자, 비할로겐 난연제로 알칼리 금속염과 적하방지제(anti-dripping agent)로 불소화 폴리올레핀계 수지를 동시에 사용하는 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물이 개발되었다. In order to cope with this, a flame retardant polycarbonate resin composition using a alkali metal salt as a non-halogen flame retardant and a fluorinated polyolefin resin at the same time as an anti-dripping agent has been developed.

그러나, 이 경우 폴리카보네이트 수지의 난연성을 확보하기 위해 사용되는 불소화 에틸렌계 수지 및 금속염계 난연제로 인해 폴리카보네이트 수지의 장점 중 하나인 투명성이 저하되는 문제가 발생한다. However, in this case, due to the fluorinated ethylene-based resin and the metal salt-based flame retardant used to secure the flame retardancy of the polycarbonate resin, there is a problem in that transparency, which is one of the advantages of the polycarbonate resin, is lowered.

이러한 투명성의 저하 현상을 극복하기 위하여 실리콘계 첨가물 및 실리콘계 공중합체와의 합금 등이 제안되었다. In order to overcome such a drop in transparency, an alloy with a silicone-based additive and a silicone-based copolymer has been proposed.

그러나, 본 발명자들의 연구결과에 따르면, 실리콘계 첨가물을 사용하는 기술은 비할로겐 난연제로서 환경친화적이라는 장점은 있으나, 투명성이 여전히 저조하고 비교적 고가이며 외장재로 사용시 다양한 색상 구현이 제한된다는 단점을 지니고 있다. 아울러 대형 사출품에 사출하기에는 그 유동성이 부족하여 대형 제품에의 적용이 제한되는 문제가 있다. However, according to the research results of the present inventors, although the technology using a silicon additive has the advantage of being environmentally friendly as a non-halogen flame retardant, its transparency is still low and relatively expensive. In addition, there is a problem that application to large-sized products is limited because the liquidity is insufficient for injection into large-sized articles.

이에, 난연성을 충분히 발휘하면서 우수한 투명성, 유동성 및 저온충격강도 등 조화로운 물성을 구현할 수 있는 폴리카보네이트 수지 조성물에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, development of a polycarbonate resin composition capable of realizing harmonious physical properties such as excellent transparency, fluidity and low temperature impact strength while sufficiently exhibiting flame retardancy is required.

한국공개특허 제10-2007-0070326호Korean Patent Publication No. 10-2007-0070326

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 난연성, 투명성, 유동성 및 기계적 강도(특히, 저온충격강도)가 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a flame retardant thermoplastic resin composition having excellent flame retardancy, transparency, flowability and mechanical strength (particularly, low temperature impact strength).

본 발명은 방향족 폴리카보네이트 수지; 및 하기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산과 하기 화학식 3의 폴리카보네이트 블록을 반복단위로 포함하는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물을 제공한다:The present invention relates to an aromatic polycarbonate resin; And a polysiloxane-polycarbonate copolymer comprising a hydroxyl-terminated siloxane of formula (1) and a polycarbonate block of formula (3) as recurring units:

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 3] (3)

Figure pat00002
Figure pat00002

또한, 본 발명의 다른 측면으로, 상기와 같은 난연성 열가소성 수지 조성물의 성형품을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a molded article of the flame retardant thermoplastic resin composition as described above.

본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지 조성물은 특정 구조의 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체와 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지의 적절한 배합을 통해, 우수한 난연성 및 투명성을 유지함과 더불어 가공성(특히, 대형 사출품을 사출함에 충분한 유동성), 기계적 강도(특히, 저온충격강도), 내열성 등의 물성 밸런스가 뛰어나 난연성, 투명성 등을 함께 요구하는 사무기기, 전기 전자제품의 하우징 등 다양한 용도에 유용하게 적용될 수 있다.The flame retardant thermoplastic resin composition according to the present invention maintains excellent flame retardancy and transparency through proper blending of a polysiloxane-polycarbonate copolymer of a specific structure and a thermoplastic aromatic polycarbonate resin, and also has processability (especially fluidity sufficient to inject a large injection molding product). ) It has excellent balance of physical properties such as mechanical strength (especially low temperature impact strength) and heat resistance, and thus can be usefully applied to various applications such as housings for office equipment and electrical and electronic products that require flame retardancy and transparency.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 이하의 예시적 설명 및 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The objects, features and advantages of the present invention will be easily understood by the following embodiments. The present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be embodied in other forms. The embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently delivered to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the present invention is not limited by the following exemplary description and embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어인 "반응생성물"은 둘 이상의 반응물이 반응하여 형성되는 물질을 의미한다.As used herein, the term "reaction product" means a material in which two or more reactants are formed by reaction.

또한, 본 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 중합 촉매를 기술하기 위해서 사용되었지만, 상기 중합 촉매가 이 같은 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 이러한 용어들은 단지 중합 촉매들을 서로 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 예를 들어, 제1 중합 촉매와 제2 중합 촉매는 서로 같은 종류의 촉매일 수도 있고, 서로 다른 종류의 촉매일 수도 있다.In addition, although the terms "first", "second" and the like are used herein to describe a polymerization catalyst, the polymerization catalyst is not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish polymerization catalysts from each other. For example, the first polymerization catalyst and the second polymerization catalyst may be the same kind of catalyst or different kinds of catalysts.

아울러, 본 명세서에서 기재된 화학식에서 수소, 할로겐 원자 및/또는 탄화수소기 등을 대표하여 표현하기 위해 사용된 영문자 "R"은 숫자로 표시되는 하첨자를 갖지만, 상기 "R"이 이 같은 하첨자에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 "R"은 서로 독립적으로, 수소, 할로겐 원자 및/또는 탄화수소기 등을 나타낸다. 예를 들어, 둘 이상의 "R"이 같거나 다른 숫자의 하첨자를 갖는지에 상관없이, 이 "R"들은 같은 탄화수소기를 나타낼 수도 있고, 다른 탄화수소기를 나타낼 수도 있다.In addition, the English letter "R" used to represent hydrogen, a halogen atom and / or a hydrocarbon group, etc. in the chemical formula described herein has a subscript represented by a number, but the "R" is added to such a subscript. It is not limited by. "R" represents, independently of each other, hydrogen, a halogen atom and / or a hydrocarbon group. For example, regardless of whether two or more "R" have the same or different subscripts, these "R" s may represent the same hydrocarbon group or may represent different hydrocarbon groups.

[난연성 열가소성 수지 조성물][Flame retardant thermoplastic resin composition]

본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지 조성물은 방향족 폴리카보네이트 수지; 및 특정 구조의 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 포함하는 것이다.The flame retardant thermoplastic resin composition according to the present invention comprises an aromatic polycarbonate resin; And a polysiloxane-polycarbonate copolymer having a specific structure.

방향족 폴리카보네이트(PC) 수지Aromatic polycarbonate (PC) resin

본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물에 포함되는 방향족 폴리카보네이트 수지는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 열가소성의 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.The aromatic polycarbonate resin contained in the flame retardant thermoplastic resin composition of the present invention is not particularly limited, and a thermoplastic aromatic polycarbonate resin commonly used in the art can be used.

일 구체예에서, 방향족 폴리카보네이트 수지는 2가 페놀류, 카보네이트 전구체(precursor) 및 분자량 조절제로부터 제조될 수 있다. In one embodiment, the aromatic polycarbonate resin can be prepared from dihydric phenols, carbonate precursors and molecular weight modifiers.

상기 2가 페놀류는 방향족 폴리카보네이트 수지를 구성하는 모노머 중 하나로서, 하기 화학식 5로 표시되는 것일 수 있다. The dihydric phenol may be one of the monomers constituting the aromatic polycarbonate resin, and may be represented by the following formula (5).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 5에서,In Formula 5,

X는 알킬렌기, 작용기를 갖지 않는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기, 또는 설파이드, 에테르, 설폭사이드, 설폰, 케톤, 나프틸, 이소부틸페닐과 같은 작용기를 포함하는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기를 나타낸다. 바람직하게는, X는 탄소수 1 내지 10의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3 내지 6의 환형 알킬렌기일 수 있다. X is an alkylene group, a linear, branched or cyclic alkylene group having no functional group, or a linear, branched or cyclic alkylene group containing a functional group such as sulfide, ether, sulfoxide, sulfone, ketone, naphthyl, Lt; / RTI > Preferably, X may be a straight, branched or cyclic alkylene group having 3 to 6 carbon atoms.

R1 및 R2는 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 알킬기, 예컨대 탄소수 1 내지 20의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3 내지 20(바람직하게는, 3 내지 6)의 환형 알킬기를 나타낸다.R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, for example, a linear, branched or cyclic alkyl group having from 1 to 20 carbon atoms and having from 3 to 20 carbon atoms (preferably, from 3 to 6 carbon atoms).

n 및 m은 독립적으로, 0 내지 4의 정수를 나타낸다.n and m independently represent the integer of 0-4.

상기 2가 페놀류의 비제한적인 예시로는 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)나프틸메탄, 비스(4-히드록시페닐)-(4-이소부틸페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-에틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1-페닐-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-나프틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,10-비스(4-히드록시페닐)데칸, 2-메틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(비스페놀 A) 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 비스페놀 A를 사용한다.Non-limiting examples of the dihydric phenols include bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) naphthylmethane, bis (4-hydroxy Phenyl)-(4-isobutylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1-ethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1-phenyl-1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1-naphthyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,10-bis (4-hydroxyphenyl) decane, 2-methyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), etc. are mentioned, Preferably bisphenol A is used.

상기 카보네이트 전구체는 방향족 폴리카보네이트 수지를 구성하는 또 다른 모노머로서, 그 비제한적인 예시로는 카보닐 클로라이드(포스겐), 카보닐 브로마이드, 비스 할로 포르메이트, 디페닐카보네이트, 디메틸카보네이트 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 카보닐 클로라이드(포스겐)를 사용한다.The carbonate precursor is another monomer constituting the aromatic polycarbonate resin, and non-limiting examples thereof include carbonyl chloride (phosphene), carbonyl bromide, bis halo formate, diphenyl carbonate, dimethyl carbonate, and the like. . Preferably, carbonyl chloride (phosgene) is used.

상기 분자량 조절제로는 당 분야에 이미 공지되어 있는 물질, 즉 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지 제조에 사용되는 모노머와 유사한 단일작용성 물질(monofunctional compound)을 사용할 수 있다. 분자량 조절제의 비제한적인 예시로는 페놀을 기본으로 하는 유도체들(예컨대, 파라-이소프로필페놀, 파라-터트-부틸페놀(PTBP), 파라-큐밀(cumyl)페놀, 파라-이소옥틸페놀, 파라-이소노닐페놀 등), 지방족 알콜류 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 파라-터트-부틸페놀(PTBP)을 사용한다.As the molecular weight modifier, a monofunctional compound similar to a monomer already known in the art, that is, a monomer used to prepare a thermoplastic aromatic polycarbonate resin may be used. Non-limiting examples of molecular weight modifiers include phenol-based derivatives (eg, para-isopropylphenol, para-tert-butylphenol (PTBP), para-cumylphenol, para-isooctylphenol, para) -Isononylphenol, etc.), and aliphatic alcohols, etc. are mentioned. Preferably, para-tert-butylphenol (PTBP) is used.

이와 같은 2가 페놀류, 카보네이트 전구체 및 분자량 조절제로부터 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지로는, 예를 들어 선형 폴리카보네이트 수지, 분지화된 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 및 폴리에스테르카보네이트 수지 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the aromatic polycarbonate resin prepared from such dihydric phenols, carbonate precursors and molecular weight modifiers include linear polycarbonate resins, branched polycarbonate resins, copolycarbonate resins, polyestercarbonate resins, and the like. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.

상기 방향족 폴리카보네이트 수지의 바람직한 점도평균분자량(Mv, 메틸렌 클로라이드 용액에서 측정시)은 15,000 내지 40,000, 더욱 바람직하게는 17,000 내지 30,000, 가장 바람직하게는 20,000 내지 30,000이다. 방향족 폴리카보네이트 수지의 점도평균분자량이 15,000 미만이면 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성이 크게 저하될 수 있으며, 40,000을 초과하면 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 생길 수 있다.The preferred viscosity average molecular weight (M v , measured in methylene chloride solution) of the aromatic polycarbonate resin is 15,000 to 40,000, more preferably 17,000 to 30,000, most preferably 20,000 to 30,000. When the viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate resin is less than 15,000, mechanical properties such as impact strength and tensile strength may be greatly reduced. If the viscosity average molecular weight is more than 40,000, problems may occur in processing of the resin due to an increase in melt viscosity.

상기 방향족 폴리카보네이트 수지의 바람직한 함량은 난연성 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 70 중량%이다. 그 함량이 조성물 총 중량에 대하여 5 중량% 미만이면 투명성, 유동성, 내열성, 상온충격강도 등의 물성이 저하될 수 있으며, 70 중량%를 초과하면 후술하는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 상대적 함량 감소로 충분한 난연성을 발휘할 수 없고 저온충격강도가 저하될 수 있다.The content of the aromatic polycarbonate resin is preferably 5 to 90% by weight, more preferably 10 to 70% by weight based on the total weight of the flame-retardant thermoplastic resin composition. If the content is less than 5% by weight based on the total weight of the composition, properties such as transparency, fluidity, heat resistance and impact strength at room temperature may be deteriorated. If the content exceeds 70% by weight, the relative content of the polysiloxane-polycarbonate copolymer Sufficient flame retardancy can not be exhibited and the low temperature impact strength may be lowered.

폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체(Si-PC)Polysiloxane-Polycarbonate Copolymer (Si-PC)

본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물에 포함되는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 하기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산과 하기 화학식 3의 폴리카보네이트 블록을 반복단위로 포함하는 것이다.The polysiloxane-polycarbonate copolymer contained in the flame-retardant thermoplastic resin composition of the present invention comprises a hydroxyl-terminated siloxane of the following formula (1) and a polycarbonate block of the following formula (3) as repeating units.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1은 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타낸다. 예를 들어, 상기 할로겐 원자는 Cl 또는 Br일 수 있고, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 13의 알킬기, 예컨대 메틸, 에틸 또는 프로필일 수 있고, 상기 알콕시기는 탄소수 1 내지 13의 알콕시기, 예컨대 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시일 수 있으며, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 예컨대 페닐, 클로로페닐 또는 톨릴일 수 있다.R 1 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group or an aryl group. For example, the halogen atom may be Cl or Br, the alkyl group may be an alkyl group having 1 to 13 carbon atoms such as methyl, ethyl or propyl, and the alkoxy group may be an alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms such as methoxy, It may be ethoxy or propoxy, the aryl group may be an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl, chlorophenyl or tolyl.

R2는 독립적으로, 탄소수 1 내지 13의 탄화수소기 또는 히드록시기를 나타낸다. 예를 들어, R2는 탄소수 1 내지 13의 알킬기 또는 알콕시기, 탄소수 2 내지 13의 알케닐기 또는 알케닐옥시기, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기 또는 사이클로알콕시기, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기, 탄소수 7 내지 13의 아르알킬기 또는 아르알콕시기, 또는 탄소수 7 내지 13의 알크아릴기 또는 알크아릴옥시기일 수 있다.R 2 independently represents a hydrocarbon group or a hydroxy group having 1 to 13 carbon atoms. For example, R 2 is an alkyl group or alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms, an alkenyl group or alkenyloxy group having 2 to 13 carbon atoms, a cycloalkyl group or cycloalkoxy group having 3 to 6 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, An aralkyl group or an aralkoxy group having 7 to 13 carbon atoms, or an alkaryl group or an alkaryloxy group having 7 to 13 carbon atoms.

R3는 독립적으로, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기를 나타낸다. R 3 independently represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms.

A는 X 또는 NH-X-NH이고, 여기서, X는 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 지방족기, 사이클로알킬렌기(예컨대, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬렌기), 또는 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 카르복실기로 치환된 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단핵 또는 다핵의 아릴렌기를 나타낸다. 예를 들어, X는 할로겐 원자로 치환된 또는 비치환된 지방족기, 주쇄에 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 지방족기, 또는 비스페놀 A, 레소시놀, 히드로퀴논 또는 디페닐페놀로부터 유래될 수 있는 아릴렌기일 수 있으며, 예컨대, 하기 화학식 2a 내지 2h로 나타내어질 수 있다.A is X or NH-X-NH, wherein X is a linear or branched aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group (e.g., a cycloalkylene group having 3 to 6 carbon atoms), or a halogen atom, an alkyl group, alkoxy Or a mononuclear or polynuclear arylene group having 6 to 30 carbon atoms substituted or unsubstituted with a group, an aryl group or a carboxyl group. For example, X is an aliphatic group substituted or unsubstituted with a halogen atom, an aliphatic group containing oxygen, nitrogen or sulfur atoms in the main chain, or an aryl which may be derived from bisphenol A, resorcinol, hydroquinone or diphenylphenol It may be a len group, for example, it may be represented by the formula 2a to 2h.

[화학식 2a](2a)

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 2b][Formula 2b]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 2c][Formula 2c]

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 2d](2d)

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 2e][Formula 2e]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 2f](2f)

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식 2g][Chemical Formula 2g]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 2h][Chemical Formula 2h]

Figure pat00012
Figure pat00012

m은 독립적으로, 0 내지 10의 정수, 바람직하게는 0 내지 4의 정수를 나타낸다.m independently represents an integer of 0-10, Preferably it represents the integer of 0-4.

n은 독립적으로, 2 내지 1,000의 정수, 바람직하게는 2 내지 500의 정수, 더욱 바람직하게는 5 내지 100의 정수를 나타낸다.n independently represents an integer of 2 to 1,000, preferably an integer of 2 to 500, more preferably an integer of 5 to 100.

일 구체예에서, 상기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산은 하기 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산과 아실 화합물의 반응생성물(즉, 에스테르 결합을 갖는 히드록시 말단 실록산)일 수 있다.In one embodiment, the hydroxy-terminated siloxane of Formula 1 may be a reaction product of the hydroxy-terminated siloxane of Formula 1a with an acyl compound (ie, hydroxy-terminated siloxane having an ester bond).

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00013
Figure pat00013

상기 화학식 1a에서, R1, R2, R3, m 및 n은 앞서 화학식 1에서 정의한 바와 같다.In Formula 1a, R 1 , R 2 , R 3 , m and n are the same as defined in Formula 1 above.

상기 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산은, 예를 들어 히드록시기와 이중결합을 가지고 있는 하기 화학식 1b의 화합물과 실리콘을 함유하고 있는 하기 화학식 1c의 화합물을 플라티늄 촉매를 이용하여 2 : 1의 몰비로 합성하여 제조될 수 있다. The hydroxy-terminated siloxane of Formula 1a may be, for example, by synthesizing a compound of Formula 1b having a double bond with a hydroxy group and a compound of Formula 1c containing silicon at a molar ratio of 2: 1 using a platinum catalyst. Can be prepared.

[화학식 1b] [Chemical Formula 1b]

Figure pat00014
Figure pat00014

상기 화학식 1b에서, R1 및 m은 앞서 화학식 1에서 정의한 바와 같으며, k는 1 내지 7의 정수를 나타낸다. In the above formula (1b), R 1 and m are the same as defined in the above formula (1), and k represents an integer of 1 to 7.

[화학식 1c] [Chemical Formula 1c]

Figure pat00015
Figure pat00015

상기 화학식 1c에서, R2 및 n은 앞서 화학식 1에서 정의한 바와 같다. In Formula 1c, R 2 and n are the same as defined in Formula 1 above.

구체적으로, 상기 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산으로 다우 코닝사의 실록산 모노머(

Figure pat00016
)를 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산의 제조와 관련하여 미국특허 US 6,072,011호를 참조할 수 있다.Specifically, Dow Corning's siloxane monomer (
Figure pat00016
) Can be used, but is not necessarily limited thereto. See also US Pat. No. 6,072,011 regarding the preparation of the hydroxy terminated siloxanes of Formula 1a.

상기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산 제조에 사용되는 아실 화합물은, 예를 들어 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족을 모두 포함하는 혼합형의 구조를 가질 수 있다. 상기 아실 화합물이 방향족 또는 혼합형일 경우 6 내지 30의 탄소수를 가질 수 있고, 지방족일 경우 1 내지 20의 탄소수를 가질 수 있다. 또한 상기 아실 화합물은 할로겐, 산소, 질소 또는 황 원자를 더 포함할 수 있다.The acyl compound used for preparing the hydroxy terminal siloxane of Chemical Formula 1 may have, for example, an aromatic, aliphatic or mixed structure including both aromatic and aliphatic. When the acyl compound is aromatic or mixed, it may have 6 to 30 carbon atoms, and if it is aliphatic, it may have 1 to 20 carbon atoms. In addition, the acyl compound may further include a halogen, oxygen, nitrogen or sulfur atom.

다른 구체예에서, 상기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산은 상기 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산과 디이소시아네이트 화합물의 반응생성물(즉, 우레탄 결합을 갖는 히드록시 말단 실록산)일 수 있다. In another embodiment, the hydroxy-terminated siloxane of Formula 1 may be a reaction product of the hydroxy-terminated siloxane of Formula 1a with a diisocyanate compound (ie, a hydroxy-terminated siloxane having a urethane bond).

여기서, 상기 디이소시아네이트 화합물은, 예를 들어 1,4-페닐렌디이소시아네이트(1,4-phenylenediisocyanate), 1,3-페닐렌디이소시아네이트(1,3-phenylenediisocyanate) 또는 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트(4,4'-methylenediphenyl diisocyanate)일 수 있다.Here, the diisocyanate compound is, for example, 1,4-phenylenedi isocyanate (1,4-phenylenediisocyanate), 1,3-phenylenediisocyanate (1,3-phenylenediisocyanate) or 4,4'-methylenediphenyl di Isocyanate (4,4'-methylenediphenyl diisocyanate).

본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지 조성물에 포함되는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 전술한 화학식 1의 히드록시 말단 실록산 외에 하기 화학식 3의 폴리카보네이트 블록을 반복단위로 포함하는 것이다.The polysiloxane-polycarbonate copolymer contained in the flame-retardant thermoplastic resin composition according to the present invention comprises a polycarbonate block of the following formula (3) as a repeating unit in addition to the hydroxyl-terminated siloxane of the above-mentioned formula (1).

[화학식 3] (3)

Figure pat00017
Figure pat00017

상기 화학식 3에서, In Formula 3,

R4는 (탄소수 1 내지 20의) 알킬기(예컨대, 탄소수 1 내지 13의 알킬기), 사이클로알킬기(예컨대, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기), 알케닐기(예컨대, 탄소수 2 내지 13의 알케닐기), 알콕시기(예컨대, 탄소수 1 내지 13의 알콕시기), 할로겐 원자, 또는 니트로로 치환된 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.R 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (eg, an alkyl group having 1 to 13 carbon atoms), a cycloalkyl group (such as a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms), an alkenyl group (eg, an alkenyl group having 2 to 13 carbon atoms), An alkoxy group (eg, an alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms), a halogen atom, or a nitro substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms.

여기서, 상기 방향족 탄화수소기는 하기 화학식 3a의 구조를 갖는 화합물로부터 유도될 수 있다.Here, the aromatic hydrocarbon group may be derived from a compound having a structure of Formula 3a.

[화학식 3a] [Chemical Formula 3]

Figure pat00018
Figure pat00018

상기 화학식 3a에서, In the above formula (3a)

X는 알킬렌기, 작용기를 갖지 않는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기, 또는 설파이드, 에테르, 설폭사이드, 설폰, 케톤, 나프틸, 이소부틸페닐과 같은 작용기를 포함하는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기를 나타낸다. 바람직하게는, X는 탄소수 1 내지 10의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3 내지 6의 환형 알킬렌기일 수 있다. X is an alkylene group, a linear, branched or cyclic alkylene group having no functional group, or a linear, branched or cyclic alkylene group containing a functional group such as sulfide, ether, sulfoxide, sulfone, ketone, naphthyl, Lt; / RTI > Preferably, X may be a straight, branched or cyclic alkylene group having 3 to 6 carbon atoms.

각 R6는 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 알킬기, 예컨대 탄소수 1 내지 20의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3 내지 20(바람직하게는, 3 내지 6)의 환형 알킬기를 나타낸다.Each R 6 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group, such as a linear, branched or cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms (preferably 3 to 6) carbon atoms.

n 및 m은 독립적으로, 0 내지 4의 정수를 나타낸다.n and m independently represent the integer of 0-4.

상기 화학식 3a의 화합물은, 예를 들어 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)나프틸메탄, 비스(4-히드록시페닐)-(4-이소부틸페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-에틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1-페닐-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-나프틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,10-비스(4-히드록시페닐)데칸, 2-메틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)헥산, 2,2-비스(4-히드록시페닐)노난, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-플루오로-4-히드록시페닐)프로판, 4-메틸-2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 4,4-비스(4-히드록시페닐)헵탄, 디페닐-비스(4-히드록시페닐)메탄, 레소시놀(Resorcinol), 히드로퀴논(Hydroquine), 4,4'-디히드록시페닐 에테르[비스(4-히드록시페닐)에테르], 4,4'-디히드록시-2,5-디히드록시디페닐 에테르, 4,4'-디히드록시-3,3'-디클로로디페닐 에테르, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)에테르, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)에테르, 1,4-디히드록시-2,5-디클로로벤젠, 1,4-디히드록시-3-메틸벤젠, 4,4'-디히드록시디페놀[p,p'-디히드록시페닐], 3,3'-디클로로-4,4'-디히드록시페닐, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)데칸, 1,4-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,4-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,4-비스(4-히드록시페닐)이소부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)메탄, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸-부탄, 4,4'-티오디페놀[비스(4-히드록시페닐)설폰], 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설폰, 비스(3-클로로-4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(3-메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)설폭사이드, 4,4'-디히드록시벤조페논, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디히드록시벤조페논, 4,4'-디히드록시 디페닐, 메틸히드로퀴논, 1,5-디히드록시나프탈렌, 및 2,6-디히드록시나프탈렌일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이중 대표적인 것은 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A)이다. 이외의 작용성 2가 페놀류들(dihydric phenol)은 미국특허 US 2,999,835호, US 3,028,365호, US 3,153,008호 및 US 3,334,154호 등을 참조할 수 있으며, 상기 2가 페놀류들은 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.Examples of the compound of the formula 3a include bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) naphthylmethane and bis (4-hydroxyphenyl )-(4-isobutylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1-ethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1-phenyl-1,1 -Bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1-naphthyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,10-bis ( 4-hydroxyphenyl) decane, 2-methyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy Phenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) nonane, 2,2- Bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-fluoro-4-hydroxyphenyl) propane, 4-methyl-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane , 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, diphenyl-bis (4-hydroxyphenyl) Tan, Resorcinol, Hydroquinone, 4,4'-dihydroxyphenyl ether [bis (4-hydroxyphenyl) ether], 4,4'-dihydroxy-2,5-di Hydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dichlorodiphenyl ether, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ether, bis (3,5-dichloro-4 -Hydroxyphenyl) ether, 1,4-dihydroxy-2,5-dichlorobenzene, 1,4-dihydroxy-3-methylbenzene, 4,4'-dihydroxydiphenol [p, p ' -Dihydroxyphenyl], 3,3'-dichloro-4,4'-dihydroxyphenyl, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3,5-dimethyl 4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) cyclo Dodecane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclododecane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) decane, 1,4 -Bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis (4- Hydroxyphenyl) butane, 1,4-bis (4-hydroxyphenyl) isobutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl ) Propane, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydrate Hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,4 -Bis (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-butane, 4,4'-thiodiphenol [bis (4-hydroxyphenyl) sulfone], bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) Sulfone, bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfide , Bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) sulfoxide, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxybenzofe , 4,4'-dihydroxy-diphenyl, methyl may be a hydroquinone, 1,5-dihydroxynaphthalene, and 2,6-dihydroxy naphthalene, but is not limited thereto. Representative of these is 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A). Other functional dihydric phenols can be found in US Pat. Nos. US 2,999,835, US 3,028,365, US 3,153,008 and US 3,334,154, and the dihydric phenols may be used singly or in combination of two or more. Can be used.

바람직한 일 구체예에서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 하기 화학식 4a 또는 4b의 구조를 갖는 것이다.In a preferred embodiment, the polysiloxane-polycarbonate copolymer is one having the structure of formula 4a or 4b.

[화학식 4a][Chemical Formula 4a]

Figure pat00019

Figure pat00019

[화학식 4b](4b)

Figure pat00020
Figure pat00020

상기 화학식 4a 및 4b에서, R1, R2, R3, m 및 n은 앞서 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R4는 앞서 화학식 3에서 정의한 바와 같으며, l은 1 내지 20의 정수를 나타낸다.In Formulas 4a and 4b, R 1 , R 2 , R 3 , m and n are as defined in Formula 1, R 4 is as defined in Formula 3, and l represents an integer of 1 to 20.

본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물에 포함되는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 중 실록산의 바람직한 함량은 0.5 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%이다. 실록산의 함량이 공중합체 총 중량에 대하여 0.5 중량% 미만이면 난연성 및 저온충격강도가 저하될 수 있으며, 20 중량%를 초과하면 공중합체 중 폴리카보네이트의 상대적 함량 감소로 투명성, 유동성, 내열성, 상온충격강도 등의 물성이 저하되고 제조비용이 증가할 수 있다.The preferred content of the siloxane in the polysiloxane-polycarbonate copolymer contained in the flame retardant thermoplastic resin composition of the present invention is 0.5 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight. When the content of the siloxane is less than 0.5% by weight based on the total weight of the copolymer, flame retardancy and impact strength at low temperature may be lowered. When the content of the siloxane exceeds 20% by weight, transparency, fluidity, heat resistance, The physical properties such as strength may be lowered and the manufacturing cost may increase.

상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 바람직한 점도평균분자량(Mv)은 15,000 내지 200,000, 더욱 바람직하게는 15,000 내지 70,000이다. 공중합체의 점도평균분자량이 15,000 미만이면 기계적 물성이 현저히 저하될 수 있으며, 200,000을 초과하면 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 생길 수 있다.The polysiloxane-preferred viscosity average molecular weight of the polycarbonate copolymer (M v) is 15,000 to 200,000, more preferably 15,000 to 70,000. If the viscosity average molecular weight of the copolymer is less than 15,000, the mechanical properties may be significantly deteriorated. If the viscosity average molecular weight is more than 200,000, the melt viscosity may increase, which may cause problems in processing the resin.

상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 바람직한 함량은 난연성 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 90 중량%이다. 그 함량이 조성물 총 중량에 대하여 10 중량% 미만이면 충분한 난연성을 발휘할 수 없고 저온충격강도가 저하될 수 있으며, 95 중량%를 초과하면 방향족 폴리카보네이트 수지의 상대적 함량 감소로 투명성, 유동성, 내열성, 상온충격강도 등의 물성이 저하될 수 있다.The content of the polysiloxane-polycarbonate copolymer is preferably 10 to 95% by weight, more preferably 30 to 90% by weight based on the total weight of the flame-retardant thermoplastic resin composition. When the content is less than 10% by weight based on the total weight of the composition, sufficient flame retardancy can not be exhibited and the low temperature impact strength may be lowered. When the content exceeds 95% by weight, the relative content of the aromatic polycarbonate resin is decreased, The physical properties such as impact strength may be lowered.

본 발명에 따른 조성물에는 난연성의 개선을 위해, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 외에 당 분야에 알려진 상용의 난연제(또는 난연보조제)가 추가로 포함될 수 있다. 사용가능한 난연제로는 유기 인산 에스테르 화합물, 포스파젠 화합물, 금속염 화합물 및 할로겐 함유 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In order to improve the flame retardancy, the composition according to the present invention may further include a flame-retardant (or flame-retardant) known in the art in addition to the polysiloxane-polycarbonate copolymer. The flame retardant which can be used includes at least one selected from the group consisting of an organic phosphoric acid ester compound, a phosphazene compound, a metal salt compound and a halogen-containing compound, but is not limited thereto.

상기 금속염 화합물은 일반적으로 공지되어 있으며, 폴리카보네이트를 함유하는 화합물에 다량으로 사용될 수 있다. 폴리카보네이트를 함유하는 수지 조성물에 적합한 모든 금속염 화합물은 본 발명에 따른 조성물에 사용할 수 있다. 예를 들어, 유기 및 무기 설포네이트(예컨대, 나트륨 트리클로로벤젠 설포네이트), 설폰 설포네이트의 염(예컨대, 디페닐설폰 설포네이트의 칼륨 염), 퍼플루오르화 알칸 설폰산의 염 및 나트륨 알루미늄 헥사 플루오라이드를 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The metal salt compounds are generally known and can be used in large amounts in compounds containing polycarbonate. All metal salt compounds suitable for the polycarbonate-containing resin composition can be used in the composition according to the present invention. For example, salts of organic and inorganic sulfonates (e.g., sodium trichlorobenzenesulfonate), salts of sulfonesulfonates (e.g., potassium salts of diphenylsulfonesulfonate), salts of perfluorinated alkanesulfonic acids, and salts of sodium aluminum hexa Fluoride may be used, but is not necessarily limited thereto.

상기 할로겐 함유 화합물로는 데카브로모디페닐에테르, 옥타브로모디페닐, 옥타브로모디페닐에테르 및 테트라브로모비스페놀 A 또는 핵이 브롬화된 폴리페닐렌에테르로부터 유도된 다른 올리고머성 또는 폴리머성 브롬 화합물을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As the halogen-containing compound, other oligomeric or polymeric bromine compounds derived from decabromodiphenyl ether, octabromophenyl ether, octabromodiphenyl ether and tetrabromobisphenol A or nucleobibrominated polyphenylene ether may be used But is not limited thereto.

이러한 별도의 난연제가 본 발명의 조성물에 포함되는 경우, 그 사용량은 상기 방향족 폴리카보네이트 수지 및 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 합계 100 중량부에 대하여 0.001 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 7 중량부인 것이 바람직하다. 난연제의 사용량이 상기 방향족 폴리카보네이트 수지 및 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 합계 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 미만이면 난연성 상승효과가 미미해질 수 있으며, 10 중량부를 초과하면 다른 성분들의 상대적 함량 감소로 기계적 강도, 내열성 등의 물성이 저하될 수 있다.When such a separate flame retardant is included in the composition of the present invention, the amount thereof is 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 7 parts by weight, per 100 parts by weight of the total amount of the aromatic polycarbonate resin and the polysiloxane-polycarbonate copolymer By weight. If the amount of the flame retardant is less than 0.001 part by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the aromatic polycarbonate resin and the polysiloxane-polycarbonate copolymer, the flame retardancy synergistic effect may be insignificant. If the amount is more than 10 parts by weight, Physical properties such as strength and heat resistance may be deteriorated.

본 발명에 따른 조성물에는 상승제로서 작용하는 금속 화합물(예컨대, 안티몬 산화물)이 추가로 포함될 수 있다. 이러한 상승제는 일반적으로 할로겐 함유 화합물과 함께 사용된다. 또한 본 발명에 따른 조성물에는 강성, 내열성 및 치수 안정성 증가를 위해 실리카, 실리케이트, 알루미나, 유리 섬유, 유리 비드, 유리 플레이크, 클레이, 탈크, 마이카, 탄산칼슘 등의 무기 충진제가 추가로 포함될 수 있으며, 이들은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 50 중량%의 함량으로 혼입될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 조성물에는 검정 색상 발현과 전도성 증가를 위해 탄소 섬유, 카본블랙 등의 유기 충진제가 추가로 포함될 수 있으며, 이들은 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 30 중량%의 함량으로 혼입될 수 있다. 아울러 본 발명에 따른 조성물에는 기타 가공조제로서 산화방지제, 열 안정제, 이형제, 윤활제, 자외선 안정제 등이 추가로 포함될 수 있으며, 이들은 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 0.5 중량%의 함량으로 혼입될 수 있다. The composition according to the present invention may further comprise a metal compound (for example, antimony oxide) acting as a synergist. These synergists are generally used with halogen containing compounds. The composition according to the present invention may further contain an inorganic filler such as silica, silicate, alumina, glass fiber, glass bead, glass flake, clay, talc, mica, calcium carbonate or the like to increase rigidity, heat resistance and dimensional stability, These may be incorporated in an amount of 0.1 to 50% by weight based on the total weight of the composition. The composition according to the present invention may further contain an organic filler such as carbon fiber or carbon black to increase black color and conductivity, and they may be incorporated in an amount of 0.1 to 30% by weight based on the total weight of the composition. The composition according to the present invention may further contain an antioxidant, a heat stabilizer, a releasing agent, a lubricant, a UV stabilizer and the like in an amount of 0.01 to 0.5% by weight based on the total weight of the composition.

[난연성 열가소성 수지 조성물의 제조방법][Method of producing flame retardant thermoplastic resin composition]

본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지 조성물은 히드록시 말단 실록산과 올리고머성 폴리카보네이트를 알칼리 수용액 및 유기상으로 이루어지는 계면 반응 조건 하에서 반응시켜 폴리실록산-폴리카보네이트 중간체를 형성하는 단계; 상기 중간체를 제1 중합 촉매를 이용하여 중합시켜 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 제조하는 단계; 및 제조된 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체와 방향족 폴리카보네이트 수지를 혼합하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.The flame retardant thermoplastic resin composition according to the present invention comprises the steps of reacting a hydroxyl-terminated siloxane and an oligomeric polycarbonate under an interfacial reaction condition comprising an aqueous alkali solution and an organic phase to form a polysiloxane-polycarbonate intermediate; Polymerizing said intermediate using a first polymerization catalyst to prepare a polysiloxane-polycarbonate copolymer; And mixing the prepared polysiloxane-polycarbonate copolymer with an aromatic polycarbonate resin.

바람직한 일 구체예에서, 상기 중간체를 형성하는 단계는, 히드록시 말단 실록산과 올리고머성 폴리카보네이트를 0.5 : 99.5 내지 20 : 80(더욱 바람직하게는, 0.5 : 99.5 내지 10 : 90)의 중량 비율로 혼합하는 단계를 포함할 수 있다. In a preferred embodiment, the step of forming the intermediate comprises mixing the hydroxy end siloxane and the oligomeric polycarbonate in a weight ratio of from 0.5: 99.5 to 20: 80 (more preferably from 0.5: 99.5 to 10: 90) .

상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 제조에 사용되는 폴리카보네이트는 점도평균분자량이 800 내지 20,000(더욱 바람직하게는, 1,000 내지 15,000)인 올리고머성 폴리카보네이트일 수 있다. 올리고머성 폴리카보네이트의 점도평균분자량이 800 미만이면 분자량 분포가 넓어지고 물성이 저하될 수 있으며, 20,000을 초과하면 반응성이 저하될 수 있다.The polycarbonate used to prepare the polysiloxane-polycarbonate copolymer may be an oligomeric polycarbonate having a viscosity average molecular weight of 800 to 20,000 (more preferably, 1,000 to 15,000). When the viscosity average molecular weight of the oligomeric polycarbonate is less than 800, the molecular weight distribution may be widened and physical properties may be reduced, and when the viscosity average molecular weight is more than 20,000, the reactivity may be decreased.

일 구체예에서, 상기 올리고머성 폴리카보네이트는 전술한 2가 페놀류 화합물을 알칼리 수용액에 첨가하여 페놀염 상태로 만든 다음, 염 상태의 페놀류를 포스겐 가스를 주입한 디클로로메탄에 넣어 반응시켜 제조될 수 있다. 올리고머 제조를 위해서는 포스겐 대 비스페놀의 몰비를 약 1 : 1 내지 1.5 : 1, 더욱 바람직하게는 약 1 : 1 내지 1.2 : 1의 범위로 유지하는 것이 바람직하다. 비스페놀에 대한 포스겐의 몰비가 1 미만이면 반응성이 저하될 수 있으며, 비스페놀에 대한 포스겐의 몰비가 1.5를 초과하면 과도한 분자량 상승으로 인해 가공성이 저하될 수 있다. In one embodiment, the oligomeric polycarbonate may be prepared by adding the above-mentioned dihydric phenol compounds to an aqueous alkali solution to make a phenol salt state, and then reacting the phenols in a salt state to dichloromethane injected with phosgene gas. . For the preparation of oligomers it is desirable to maintain the molar ratio of phosgene to bisphenol in the range of about 1: 1 to 1.5: 1, more preferably about 1: 1 to 1.2: 1. If the molar ratio of phosgene to bisphenol is less than 1, the reactivity may be lowered. If the molar ratio of phosgene to bisphenol is more than 1.5, processability may decrease due to excessive molecular weight increase.

상기 올리고머 형성 반응은 일반적으로 약 15 내지 60℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있으며, 반응 혼합물의 pH를 조절하기 위해 알칼리금속 수산화물(예컨대, 수산화나트륨)을 이용할 수 있다.The oligomerization reaction may be generally carried out at a temperature in the range of about 15 to 60 DEG C, and an alkali metal hydroxide (e.g., sodium hydroxide) may be used to adjust the pH of the reaction mixture.

일 구체예에서, 상기 중간체를 형성하는 단계는, 히드록시 말단 실록산과 올리고머성 폴리카보네이트를 포함하는 혼합물을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 혼합물은 상전이 촉매, 분자량 조절제 및 제2 중합 촉매를 포함하는 것일 수 있다. 또한 상기 중간체를 형성하는 단계는, 히드록시 말단 실록산과 올리고머성 폴리카보네이트를 포함하는 혼합물을 형성하는 단계; 및 히드록시 말단 실록산과 올리고머성 폴리카보네이트의 반응이 완료된 후 결과 혼합물에서 유기상을 추출하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 중간체를 중합시키는 단계는, 제1 중합 촉매를 상기 추출된 유기상에 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, forming the intermediate comprises forming a mixture comprising hydroxy terminated siloxane and an oligomeric polycarbonate, the mixture comprising a phase transfer catalyst, a molecular weight modifier, and a second polymerization catalyst. It may be. In addition, forming the intermediate may include forming a mixture comprising hydroxy-terminated siloxane and an oligomeric polycarbonate; And extracting the organic phase from the resulting mixture after completion of the reaction of the hydroxy terminal siloxane with the oligomeric polycarbonate, wherein polymerizing the intermediate comprises providing a first polymerization catalyst to the extracted organic phase. It may be to include.

구체적으로, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 폴리카보네이트를 함유하는 유기상-수상 혼합물에 상기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산을 첨가하고, 단계적으로 분자량 조절제 및 촉매를 투입함으로써 제조될 수 있다.Specifically, the polysiloxane-polycarbonate copolymer may be prepared by adding the hydroxy-terminated siloxane of Formula 1 to an organic phase-water mixture containing a polycarbonate, and gradually introducing a molecular weight regulator and a catalyst.

상기 분자량 조절제로는 전술한 바와 같이 폴리카보네이트 제조에 사용되는 모노머와 유사한 단일작용성 물질(monofunctional compound)이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 파라-터트-부틸페놀(PTBP)을 사용한다.As the molecular weight regulator, a monofunctional compound similar to the monomer used for preparing the polycarbonate may be used as described above. Preferably, para-tert-butylphenol (PTBP) is used.

상기 촉매로는 중합 촉매 및/또는 상전이 촉매가 사용될 수 있다. 중합 촉매로는, 예를 들어 트리에틸아민(triethylamine, TEA)을 사용할 수 있으며, 상전이 촉매로는, 예를 들어 하기 화학식 6의 화합물을 사용할 수 있다.As the catalyst, a polymerization catalyst and / or a phase transfer catalyst may be used. As the polymerization catalyst, for example, triethylamine (TEA) can be used. As the phase transfer catalyst, for example, a compound of the following formula (6) can be used.

[화학식 6][Formula 6]

(R7)4Q+X- (R 7) 4 Q + X -

상기 화학식 6에서, R7은 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 나타내고, Q는 질소 또는 인을 나타내며, X는 할로겐 원자 또는 -OR8을 나타낸다. 여기서, R8은 수소 원자, 탄소수 1 내지 18의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기를 나타낸다.In the above formula (6), R 7 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Q represents nitrogen or phosphorus, and X represents a halogen atom or -OR 8 . Here, R <8> represents a hydrogen atom, a C1-C18 alkyl group, or a C6-C18 aryl group.

구체적으로, 상기 상전이 촉매는, 예를 들어 [CH3(CH2)3]4NX, [CH3(CH2)3]4PX, [CH3(CH2)5]4NX, [CH3(CH2)6]4NX, [CH3(CH2)4]4NX, CH3[CH3(CH2)3]3NX, CH3[CH3(CH2)2]3NX일 수 있다. 상기 화학식들에서, X는 Cl, Br 또는 -OR8을 나타내며, 여기서 R8은 수소 원자, 탄소수 1 내지 18의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 18의 아릴기를 나타낸다.Specifically, the phase transfer catalyst is, for example, [CH 3 (CH 2 ) 3 ] 4 NX, [CH 3 (CH 2 ) 3 ] 4 PX, [CH 3 (CH 2 ) 5 ] 4 NX, [CH 3 (CH 2 ) 6 ] 4 NX, [CH 3 (CH 2 ) 4 ] 4 NX, CH 3 [CH 3 (CH 2 ) 3 ] 3 NX, CH 3 [CH 3 (CH 2 ) 2 ] 3 NX have. In the above formulas, X represents Cl, Br or -OR 8 , wherein R 8 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms.

상전이 촉매의 함량은 히드록시 말단 실록산과 올리고머성 폴리카보네이트의 혼합물 총 중량에 대하여 약 0.01 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%인 것이 바람직하다. 그 함량이 0.01 중량% 미만이면 반응성이 떨어질 수 있으며, 그 함량이 10 중량%를 초과하면 침전물로 석출되거나 투명성이 저하될 수 있다.The content of the phase transfer catalyst is preferably about 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the total weight of the mixture of hydroxy terminal siloxane and oligomeric polycarbonate. If the content is less than 0.01% by weight may be less reactive, if the content is more than 10% by weight may precipitate as a precipitate or the transparency may be reduced.

일 구체예에서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 제조한 다음, 메틸렌클로라이드에 분산된 유기상을 알칼리 세정한 후 분리시킨다. 계속해서 상기 유기상을 O.1N 염산 용액을 사용하여 세척한 후 증류수로 2 내지 3회 반복하여 세정한다. 세정이 완료되면 메틸렌클로라이드에 분산된 상기 유기상의 농도를 일정하게 조정하여 30 내지 100℃ 범위에서, 바람직하게는 60 내지 80℃ 범위에서 일정량의 순수를 이용하여 조립화(Granulation)한다. 순수의 온도가 30℃ 미만이면 조립속도가 늦어져 조립시간이 매우 길어질 수 있으며, 순수의 온도가 100℃를 초과하면 일정한 크기로 폴리카보네이트의 형상을 얻는 것이 어려워질 수 있다. 조립이 완결되면 100 내지 120℃에서 5 내지 10시간 동안 건조시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1차로 100 내지 110℃에서 5 내지 10시간, 2차로 110 내지 120℃에서 5 내지 10시간 동안 건조시킨다.In one embodiment, the polysiloxane-polycarbonate copolymer is prepared, and then the organic phase dispersed in methylene chloride is alkali washed and then separated. Subsequently, the organic phase is washed with 0.1N hydrochloric acid solution, and then washed twice with distilled water. When the washing is completed, the concentration of the organic phase dispersed in methylene chloride is constantly adjusted to granulate with a certain amount of pure water in the range of 30 to 100 ° C, preferably in the range of 60 to 80 ° C. If the temperature of the pure water is less than 30 ℃ assembling rate may be very long, the assembly time may be very long, and if the temperature of the pure water exceeds 100 ℃ it may be difficult to obtain the shape of the polycarbonate with a certain size. When the assembly is complete, it is preferable to dry for 5 to 10 hours at 100 to 120 ℃, more preferably first to dry for 5 to 10 hours at 100 to 110 ℃, second to 110 to 120 ℃ for 5 to 10 hours .

이렇게 제조된 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체와 방향족 폴리카보네이트 수지를 혼합하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 바람직하게는, 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체와 방향족 폴리카보네이트 수지를 10 : 90 내지 95 : 5의 중량비로 혼련하여 본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물을 최종적으로 제조한다.The method of mixing the polysiloxane-polycarbonate copolymer thus prepared and the aromatic polycarbonate resin is not particularly limited. Preferably, the polysiloxane-polycarbonate copolymer and the aromatic polycarbonate resin are kneaded at a weight ratio of 10: 90 to 95: 5 to finally prepare the flame-retardant thermoplastic resin composition of the present invention.

[난연성 열가소성 수지 조성물의 성형품][Molded article of flame retardant thermoplastic resin composition]

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 바와 같은 본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물의 성형품이 제공된다. 본 발명의 조성물을 성형하여 성형품으로 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 플라스틱 성형 분야에서 일반적으로 사용되는 방법을 사용하여 성형품을 제조할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a molded article of the flame retardant thermoplastic resin composition of the present invention as described above. The method for molding the composition of the present invention into a molded article is not particularly limited, and the molded article may be manufactured using a method generally used in the plastic molding field.

본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 성형품은 난연성 및 투명성을 필요로 하는 내장재 및 외장재, 예를 들어 컴퓨터 터미널, 사무기기, 전기 전자제품의 하우징 등에 유용하게 적용될 수 있다.The molded article produced from the flame retardant thermoplastic resin composition of the present invention can be usefully applied to interior materials and exterior materials that require flame retardancy and transparency, such as computer terminals, office equipment, and housings of electrical and electronic products.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

하기 표 1에 나타낸 성분 및 함량의 원료물질을 헨셀 믹서로 혼합하여 균일하게 분산시킨 다음, L/D=40, Φ=25mm인 이축 용융 혼련 압출기로 240 내지 270℃의 온도에서 압출하여 펠렛 형태로 제조하고, 80 내지 120℃의 열풍 건조기에서 4시간 이상 건조한 후, 260 내지 280℃의 온도로 사출성형하여 시편을 제조하였다.The raw materials as shown in Table 1 below were mixed by a Henschel mixer and uniformly dispersed therein. The mixture was extruded at a temperature of 240 to 270 ° C in a biaxial melt kneading extruder having L / D = 40 and? = 25 mm to obtain pellets Dried at 80 to 120 ° C. in a hot air drier for 4 hours or more, and injection molded at a temperature of 260 to 280 ° C. to prepare test pieces.

이때, 사용한 원료물질은 다음과 같았다.The raw materials used were as follows.

(A) 방향족 폴리카보네이트 수지(A) Aromatic Polycarbonate Resin

비스페놀 A로부터 유도된 선형 폴리카보네이트: TRIREX 3022IR, 고유점도 0.50 dl/g, (25℃, 메틸렌 클로라이드 중 측정된) 점도평균분자량(Mv) 21,200The linear polycarbonate derived from bisphenol A: TRIREX 3022IR, intrinsic viscosity 0.50 dl / g, (25 ℃ , measured in methylene chloride), viscosity-average molecular weight (M v) 21,200

(B) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체(B) Polysiloxane-polycarbonate copolymer

<히드록시 말단 실록산의 제조><Preparation of hydroxy terminal siloxane>

500mL 3구 플라스크에 콘덴서를 장착하고, 질소 분위기 하에서 다우 코닝사(Dow corning)의 모노머 BY16-799 0.4mol을 클로로포름(chloroform) 300mL에 녹인 후 트리에틸아민(triethylamine, TEA) 촉매 67mL를 첨가하였다. 상기 용액을 환류시키는 상태에서 테레프탈로일클로라이드(terephthaloylchloride, TCL) 0.2mol을 클로로포름 1,000mL에 녹인 후, 1시간 동안 천천히 첨가하고 12시간 동안 환류시켰다. 반응이 끝난 용액의 용매를 제거한 후, 아세톤(acetone)에 녹이고 뜨거운 증류수를 이용하여 세척하였다. 진공 오븐에서 24시간 동안 건조시킴으로써 하기 화학식 7의 에스테르 결합을 갖는 히드록시 말단 실록산을 제조하였다. H-NMR로 2.6ppm에서 관찰되는 폴리실록산의 메틸렌기의 피크 및 8.35ppm에서 관찰되는 TCL의 벤젠고리(Benzene ring)의 수소피크와 6.75 내지 7.35ppm에서 관찰되는 폴리실록산의 벤젠고리의 수소피크로 합성이 된 것을 확인하였다.A condenser was mounted in a 500 mL three-necked flask, and 0.4 mole of monomer BY16-799 from Dow Corning was dissolved in 300 mL of chloroform under nitrogen atmosphere, and 67 mL of triethylamine (TEA) catalyst was added thereto. 0.2 mol of terephthaloylchloride (TCL) was dissolved in 1,000 mL of chloroform while refluxing the solution, and then slowly added for 1 hour and refluxed for 12 hours. After removing the solvent of the reaction solution, dissolved in acetone (acetone) and washed with hot distilled water. Hydroxy terminal siloxanes having ester bonds of the following formula (7) were prepared by drying in a vacuum oven for 24 hours. The peaks of the methylene group of the polysiloxane observed at 2.6 ppm by H-NMR and the hydrogen peak of the benzene ring of TCL observed at 8.35 ppm and the hydrogen peak of the benzene ring of polysiloxane observed at 6.75 to 7.35 ppm It was confirmed.

[화학식 7] [Formula 7]

Figure pat00021
Figure pat00021

<폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 제조>&Lt; Preparation of polysiloxane-polycarbonate copolymer >

수용액상의 비스페놀 A와 포스겐 가스를 메틸렌클로라이드 존재 하에서 계면 반응시켜 점도평균분자량이 약 1,000인 올리고머성 폴리카보네이트 혼합물 400mL를 제조하였다. 상기 수득한 올리고머성 폴리카보네이트 혼합물에 메틸렌클로라이드에 용해된, 상기 화학식 7의 에스테르 결합을 갖는 히드록시 말단 실록산 (4.5 중량%), 테트라부틸암모늄클로라이드(tetrabutyl ammonium chloride, TBACl) 1.8mL, p-tert-부틸페놀(PTBP) 1.5g, 트리에틸아민(triethylamine, TEA, 15wt% 수용액) 275㎕를 혼합한 후 30분 동안 반응시켰다. 상기 반응시킨 올리고머성 폴리카보네이트 혼합물을 정치 분리시켜 층 분리가 일어난 후 유기상만 채취하여 여기에 수산화나트륨 수용액 170g, 메틸렌클로라이드 360g, 트리에틸아민 15 중량% 수용액 300㎕를 혼합하여 2시간 동안 반응시켰다. 층 분리 후 점도가 상승한 유기상을 알칼리 세정한 후 분리하였다. 계속해서 상기 유기상을 O.1N 염산 용액으로 세척한 후 증류수로 2 내지 3회 반복하여 세정하였다. 세정이 완료되고 상기 유기상의 농도를 일정하게 76℃에서 일정양의 순수를 이용하여 조립하였다. 조립이 완결된 후, 1차로 110℃에서 8시간, 2차로 120℃에서 10시간 동안 건조시켰다. H-NMR로 2.6ppm 및 2.65ppm에서 관찰되는 폴리실록산의 메틸렌기의 피크 및 8.35ppm에서 관찰되는 TCL의 벤젠고리의 수소피크와 6.95 내지 7.5ppm에서 관찰되는 폴리실록산의 벤젠고리의 수소피크로 공중합체(Mv: 21,000)를 확인하였다.Bisphenol A in aqueous solution and phosgene gas were interfacially reacted in the presence of methylene chloride to prepare 400 mL of an oligomeric polycarbonate mixture having a viscosity average molecular weight of about 1,000. In the obtained oligomeric polycarbonate mixture, hydroxy-terminated siloxane (4.5 wt%) having an ester bond of the formula (7), tetrabutyl ammonium chloride (TBACl) dissolved in methylene chloride, 1.8 mL, p-tert -1.5 g of butylphenol (PTBP) and 275 [mu] l of triethylamine (triethylamine, TEA, 15wt% aqueous solution) were mixed and reacted for 30 minutes. The reacted oligomeric polycarbonate mixture was allowed to stand still and layer separation occurred, followed by extracting only the organic phase. The mixture was reacted for 2 hours by mixing 170 g of sodium hydroxide aqueous solution, 360 g of methylene chloride, and 300 µl of 15 wt% aqueous solution of triethylamine. After phase separation, the organic phase having increased viscosity was separated after alkali washing. Subsequently, the organic phase was washed with 0.1N hydrochloric acid solution and then repeatedly washed 2-3 times with distilled water. The washing was completed and the concentration of the organic phase was granulated with a certain amount of pure water at a constant 76 ° C. After the assembly was completed, the mixture was first dried at 110 ° C. for 8 hours and secondly at 120 ° C. for 10 hours. The peak of the methylene group of polysiloxane observed at 2.6 ppm and 2.65 ppm by H-NMR and the hydrogen peak of the benzene ring of polysiloxane observed at 6.95 to 7.5 ppm and the hydrogen peak of the benzene ring of TCL observed at 8.35 ppm M v : 21,000).

이때, H-NMR 데이터 및 점도평균분자량(Mv)은 아래 방법에 의해 측정하였다. At this time, H-NMR data and viscosity average molecular weight (M v ) was measured by the following method.

(a) H-NMR(핵자기 공명 분광기): 브루커(Bruker)사의 Avance DRX 300을 사용하여 측정하였다. (a) H-NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy): Measured using a Bruker Avance DRX 300.

(b) 점도평균분자량(Mv): 우베로드 점도계(Ubbelohde Viscometer)를 사용하여 20℃에서 메틸렌클로라이드 용액의 점도를 측정하고 이로부터 극한점도 [η]를 다음 식에 의해 산출하였다.(b) Viscosity Average Molecular Weight (M v ): The viscosity of the methylene chloride solution was measured at 20 ° C. using an Ubbelohde Viscometer, from which the ultimate viscosity [η] was calculated by the following equation.

[η]=1.23x10-5 Mv 0.83 [?] = 1.23 x 10 -5 M v 0.83

(C) 난연제 화합물(C) flame retardant compound

(C.1) 방향족 설폰산 난연제 (C.1) Aromatic sulfonic acid flame retardant

[화학식 8][Formula 8]

Figure pat00022
Figure pat00022

상기 화학식 8에서, In Formula 8,

R1 및 R2는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 6의 지방족기, 페닐기, 비페닐기, 알킬치환 페닐기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고, M은 금속 양이온기이며, x는 0 내지 6의 정수이고, y는 1 내지 6의 정수이다. R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of an aliphatic group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a biphenyl group, an alkyl-substituted phenyl group and a combination thereof, M is a metal cation group, x is 0 to 6 And y is an integer of 1 to 6.

(C.2) 퍼플루오로알칸설폰산의 금속염(C.2) Metal salt of perfluoroalkanesulfonic acid

[화학식 9][Chemical Formula 9]

Figure pat00023
Figure pat00023

상기 화학식 9에서, In the above formula (9)

M은 금속 양이온기이고, j는 1 내지 8의 정수이다.M is a metal cationic group, and j is an integer of 1 to 8;

[표 1][Table 1]

Figure pat00024

Figure pat00024

물성 측정Property measurement

실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5에 따른 사출된 성형품 시편의 물성을 아래 방법에 의해 측정한 다음, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. The physical properties of the molded molded product specimens according to Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 3 below.

(1) 유동성: ASTM D1238에 의거하여 300℃, 1.2kgf에서 측정하였다. (1) fluidity was measured at 300 ℃, 1.2kg f in accordance with ASTM D1238.

(2) 충격강도: ASTM D256에 의거하여 시험편에 노치(notch)를 내어 평가하였다. 최종 시험결과는 10개의 시험편의 시험결과의 평균치로 계산하였다.(2) Impact strength: A notch was applied to the test piece in accordance with ASTM D256. The final test results were calculated as the average of the test results of 10 specimens.

(3) 저온충격강도: ASTM D256에 의거하여 시험편에 노치(notch)를 내고, -50℃에서 30분간 체류시킨 후 평가하였다. 최종 시험결과는 10개의 시험편의 시험결과의 평균치로 계산하였다.(3) Low Temperature Impact Strength: A notch was placed on the test piece in accordance with ASTM D256, and after staying at -50 캜 for 30 minutes, it was evaluated. The final test results were calculated as the average of the test results of 10 specimens.

(4) 전광선 투과율: 3mm 두께의 시편에 대해서 ASTM D1003에 의거하여 평가하였다. (4) Total light transmittance: A specimen of 3 mm thickness was evaluated according to ASTM D1003.

(5) 착색 안정성: ASTM D1925에 의거하여 투과법으로 황색지수(YI, Yellowness Index)를 측정하였다. 이때, 기본 색상과 고온가공 조건에서의 착색 안정성을 평가하기 위해 사출성형 조건을 각각 270℃ 및 300℃로 설정하여 사출성형하였다. 270℃에서 성형한 시편의 황색지수로 기본 색상을 평가하고 270℃와 300℃에서 성형한 시편의 황색지수의 변화(△YI300℃-270℃)로부터 착색 안정성을 평가하였다. (5) Color stability: Yellowness Index (YI) was measured by a transmission method according to ASTM D1925. At this time, in order to evaluate the coloring stability under the basic color and high-temperature processing conditions, the injection molding conditions were set to 270 DEG C and 300 DEG C, respectively, and injection molding was performed. The basic color was evaluated by the yellow index of the specimen molded at 270 DEG C and the color stability was evaluated from the change of the yellow index of the specimen molded at 270 DEG C and 300 DEG C (DELTA YI 300 DEG C - 270 DEG C ).

(6) 난연성: 미국의 언더라이터즈 래보러토리사(UL: Underwriter's Laboratory Inc.)가 규정하는 UL-94 난연시험 방법에 의하여 측정하였다. 이 방법은 수직으로 고정된 일정 크기의 시편에 버너의 불꽃을 10초간 붙인 후의 연소시간이나 드립성으로부터 난연성을 평가하는 방법이다. 연소시간은 불꽃을 멀리 떨어뜨린 후 시편이 유염 연소를 계속하는 시간의 길이이고, 드립에 의한 솜의 인화는 시편의 하단으로부터 약 300mm 아래에 있는 표지용의 솜이 시편으로부터의 적하(드립)물에 의해 인화되는 것을 통해 결정되며, 난연성의 등급은 하기 표 2에 따라 나누어진다.(6) Flammability: Measured by UL-94 flame retardancy test method prescribed by Underwriter's Laboratory Inc. (UL) of the United States. This method is to evaluate the flame retardancy from the burning time and drip property after applying the flame of the burner for 10 seconds to a fixed size specimen. The burning time is the length of time the specimen continues to burn during the flame after the flame has been removed, and the burning of the cotton by the drip is carried out by dripping water from the specimen for the label, about 300 mm below the bottom of the specimen And the flammability rating is divided according to Table 2 below. &Lt; tb &gt; &lt; TABLE &gt;

[표 2][Table 2]

Figure pat00025

Figure pat00025

[표 3][Table 3]

Figure pat00026

Figure pat00026

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예의 경우 비교예와 대비하여 난연성 및 저온충격강도가 월등하고 투명성, 유동성, 기본 색상, 착색 안정성 등 제반물성 또한 우수함을 알 수 있다.As shown in Table 3, in the case of Examples, the flame retardancy and the low temperature impact strength are superior to those of the Comparative Examples, and the physical properties such as transparency, fluidity, basic color, and color stability are also excellent.

Claims (8)

방향족 폴리카보네이트 수지; 및
하기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산과 하기 화학식 3의 폴리카보네이트 블록을 반복단위로 포함하는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00027

상기 화학식 1에서,
R1은 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타내고,
R2는 독립적으로, 탄소수 1 내지 13의 탄화수소기 또는 히드록시기를 나타내며,
R3는 독립적으로, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기를 나타내고,
A는 X 또는 NH-X-NH이며, 여기서, X는 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 지방족기, 사이클로알킬렌기, 또는 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 카르복실기로 치환된 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단핵 또는 다핵의 아릴렌기를 나타내며,
m은 독립적으로, 0 내지 10의 정수를 나타내고,
n은 독립적으로, 2 내지 1,000의 정수를 나타낸다.
[화학식 3]
Figure pat00028

상기 화학식 3에서,
R4는 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 할로겐 원자, 또는 니트로로 치환된 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
Aromatic polycarbonate resins; And
A flame retardant thermoplastic resin composition comprising a polysiloxane-polycarbonate copolymer comprising a hydroxy-terminated siloxane of Formula 1 and a polycarbonate block of Formula 3 as a repeating unit:
[Formula 1]
Figure pat00027

In Chemical Formula 1,
R 1 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group or an aryl group,
R 2 independently represents a hydrocarbon group or a hydroxyl group having 1 to 13 carbon atoms,
R 3 independently represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms,
A is X or NH-X-NH, wherein X is unsubstituted or substituted with a linear or branched aliphatic group, a cycloalkylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or a carboxyl group A mononuclear or polynuclear arylene group having 6 to 30 carbon atoms,
m independently represents an integer of 0 to 10,
n independently represents an integer of 2 to 1,000.
(3)
Figure pat00028

In Formula 3,
R 4 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 방향족 폴리카보네이트 수지의 점도평균분자량이 15,000 내지 40,000인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the aromatic polycarbonate resin has a viscosity average molecular weight of 15,000 to 40,000.
제1항에 있어서,
상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체가 하기 화학식 4a 또는 4b의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물:
[화학식 4a]
Figure pat00029


[화학식 4b]
Figure pat00030


상기 화학식 4a 및 4b에서,
R1은 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타내고,
R2는 독립적으로, 탄소수 1 내지 13의 탄화수소기 또는 히드록시기를 나타내며,
R3는 독립적으로, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기를 나타내고,
R4는 알킬기, 사이클로알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 할로겐 원자, 또는 니트로로 치환된 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기를 나타내며,
m은 독립적으로, 0 내지 10의 정수를 나타내고,
n은 독립적으로, 2 내지 1,000의 정수를 나타내며,
l은 1 내지 20의 정수를 나타낸다.
The method of claim 1,
Wherein the polysiloxane-polycarbonate copolymer has a structure represented by the following formula (4a) or (4b): &lt; EMI ID =
[Chemical Formula 4a]
Figure pat00029


(4b)
Figure pat00030


In Chemical Formulas 4a and 4b,
R 1 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group or an aryl group,
R 2 independently represents a hydrocarbon group or a hydroxyl group having 1 to 13 carbon atoms,
R 3 independently represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms,
R 4 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms,
m independently represents an integer of 0 to 10,
n independently represents an integer from 2 to 1,000,
l represents the integer of 1-20.
제1항에 있어서,
상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 점도평균분자량이 15,000 내지 200,000인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the polysiloxane-polycarbonate copolymer has a viscosity average molecular weight of 15,000 to 200,000.
제1항에 있어서,
상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 중 실록산의 함량이 0.5 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the content of siloxane in the polysiloxane-polycarbonate copolymer is 0.5 to 20% by weight.
제1항에 있어서,
상기 방향족 폴리카보네이트 수지 5 내지 90 중량%; 및 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 10 내지 95 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
The method of claim 1,
5 to 90% by weight of the aromatic polycarbonate resin; And 10 to 95% by weight of the polysiloxane-polycarbonate copolymer.
제1항에 있어서,
유기 인산 에스테르 화합물, 포스파젠 화합물, 금속염 화합물 및 할로겐 함유 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 난연제를, 상기 방향족 폴리카보네이트 수지 및 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 합계 100 중량부에 대하여 0.001 내지 10 중량부의 양으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지 조성물.
The method of claim 1,
A flame retardant selected from the group consisting of an organic phosphoric acid ester compound, a phosphazene compound, a metal salt compound and a halogen-containing compound is added in an amount of 0.001 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the total of the aromatic polycarbonate resin and the polysiloxane-polycarbonate copolymer By weight of the flame retardant thermoplastic resin composition.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 난연성 열가소성 수지 조성물의 성형품.The molded article of the flame-retardant thermoplastic resin composition of any one of Claims 1-7.
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