KR20130115518A - 난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20130115518A
KR20130115518A KR1020120037872A KR20120037872A KR20130115518A KR 20130115518 A KR20130115518 A KR 20130115518A KR 1020120037872 A KR1020120037872 A KR 1020120037872A KR 20120037872 A KR20120037872 A KR 20120037872A KR 20130115518 A KR20130115518 A KR 20130115518A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
resin composition
compound
thermoplastic resin
flame retardant
Prior art date
Application number
KR1020120037872A
Other languages
English (en)
Inventor
김태현
김서화
김성룡
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020120037872A priority Critical patent/KR20130115518A/ko
Publication of KR20130115518A publication Critical patent/KR20130115518A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16Solid spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/66Substances characterised by their function in the composition
    • C08L2666/84Flame-proofing or flame-retarding additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 투명 ABS 수지에 광확산제를 첨가하고 트리아진계 화합물과 포스페이트계 화합물을 배합하여 고도의 광학적 특성과 우수한 난연성을 가지면서 동시에 내충격성, 가공성 등의 물리적 특성을 유지하는 투명 ABS 성형품 및 광확산판을 제공할 수 있다.

Description

난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물{Thermoplastic resin composition having good flame retardancy and diffusivity}
본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 투명 ABS 수지에 광확산제를 첨가하고 트리아진계 화합물과 포스페이트계 화합물을 배합하여 우수한 난연성과 광특성을 가지면서 동시에 내충격성, 가공성 등의 물리적 특성을 유지하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
ABS 수지는 폴리부타디엔을 주체로 하는 부타디엔 고무와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 성분이 공중합체 형태로 이루어진 수지이다. 우수한 가공성과 내충격성 그리고 내열성 등 기계적 물성이 뛰어나기 때문에 자동차 부품, 가전기기, 전기, 전자 등 다양한 분야에 광범위하게 적용되고 있다.
특히, 투명 ABS의 경우 우수한 투과율과 기계적 강도, 가공성 등의 기계적 물성을 가지고 있어서 전자기기, OA, 가정 기기, 조명 등 높은 투과율과 강성이 함께 요구되는 분야에 많이 적용되고 있다.
그러나 투명 ABS 수지를 조명 커버, 각종 디바이스의 스위치류, 채널사인(channel sign) 등의 광확산성이 요구되는 용도에 적용하게 되면 빛을 투과시켜 광원이 보이기 때문에, 광원의 형상을 인식시키지 않고 휘도 손상을 최소화시키기 위해서, 유기물 또는 무기물을 분산시켜 빛을 확산시키는 방법이 넓게 적용되고 있다. 그러나 무기계 확산제를 이용할 경우 공정 시 기계의 마모를 초래할 수 있으며 광특성을 저하시키는 무제를 일으킬 수 있다.
또한 최근 화재 안정성에 대한 이슈가 커짐에 따라, 투명 ABS 수지의 투명성과 광특성을 유지하면서 동시에 난연성을 만족시킬 수 있는 수지에 대한 요구가 확대되고 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 ABS 수지가 난연성을 가지도록 폴리브로미네이티드디페닐에테르를 포함시키는 방법이 알려져 있으나(미국특허 제4,581,403호), 이 방법으로는 그 투명성에 한계가 있다.
또한, 종래 난연제로 사용되는 굴절률 1.7-1.9 정도의 테트라브로모비스페닐에이, 브로미네이티드에폭시올리고머, 비스트리브로모페녹시에탄, 데카브로모디페닐에테르, 및 옥타브로모디페닐에테르 등은 굴절률 1.5 정도의 투명 ABS 수지와의 굴절률 차이로 투명도 발현이 어려운 점이 있다.
이러한 문제점을 해결하고자, 국내등록특허 제10-0385726호에는 투명 ABS 수지에 투명 ABS 수지와 귤절률이 비교적 유사한 트리아진계 난연제를 혼합하여 투명 난연 ABS 수지를 얻는 방법이 개시하고 있으나, 난연성을 얻을 수 있을 만큼의 양을 투입할 경우 흐림도(haze)가 증가하는 한계가 있다. 또한 국내등록특허 제10-0385727호에 개시된 포스페이트계 난연제를 사용하여 투명 ABS 수지를 얻는 방법은 그 투명성에 한계가 있을 뿐만 아니라 충분한 수준의 난연성을 얻기 위해 일정량 이상의 포스페이트계 난연제가 첨가됨으로써 가공성이나 물리적 성질의 저하가 동반된다는 문제점이 있다.
현재 투명성과 난연성을 동시에 가지는 열가소성 수지로 알려져 있는 것은 폴리카보네이트 정도이며 폴리카보네이트의 경우 투명성과 상온 내충격성은 우수하나 내약품성이 약하고 저온 내충격성이 좋지 못한 문제점을 가지며 특히 가공성이 부족하여 대형부품에는 적용상 한계점을 가진다.
이에 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내충격성, 내화학성, 가공성 등의 특성을 유지하는 동시에 고도의 광학적 특성과 난연성, 내충격성 및 가공성이 우수한 투명 난연 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성 될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (A) 투명 ABS 수지 100중량부; (B) 유기계 광확산제 0.01 내지 10중량부; (C) 트리아진계 난연제 5 내지 30중량부; 및 (D) 포스페이트계 난연제 1 내지 10중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 열가소성 수지 조성물로 성형한 플라스틱 성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 투명 ABS 수지에 광확산제 및 특정 구조의 트리아진계 화합물과 포스페이트계 화합물을 적정 조성비로 포함하는 투명 ABS 수지 조성물을 제공하여, 고도의 광학적 특성과 우수한 난연성을 가지면서 동시에 내충격성, 가공성 등의 물리적 특성을 유지하는 투명 ABS 성형품 및 광확산판을 제공할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 투명 ABS 수지에 광확산제를 첨가하고, 평균입자 직경 1 내지 20㎛의 크기를 가지는 광확산제, 및 트리아진계 화합물과 포스페이트계 화합물을 배합하여, 우수한 난연성, 광특성을 가지는 ABS 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 난연성과 광특성이 우수한 플라스틱 성형품의 제조에 사용될 수 있는 ABS 수지 조성물을 제공한다.
이하, 발명의 구체적인 구현예에 따라 투명 ABS 수지 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
발명의 일 구현예에 따르면, (A) 투명 ABS 수지 100중량부; (B) 평균입자 직경 1 내지 20㎛의 크기를 가지는 유기계 광확산제 0.01 내지 10중량부; (C) 난연제로 트리아진계 화합물 5 내지 30중량부; 및 (D) 난연제로 포스페이트계 화합물 1 내지 10중량부;를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
상술한 구현예에 따르면, 본 발명은 우수한 난연성 및 광특성을 가지는 투명 ABS 수지 조성물을 제공할 수 있다.
상기 투명 ABS 수지 조성물의 각 구성 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
(A) 투명 ABS 수지
상기 (A)의 투명 ABS 수지는 (i) 공액디엔계 고무질 중합체에 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물이 그라프트된 그라프트 공중합체 8 내지 40중량%; 및 (ii) 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 공중합하여 제조한 아크릴계 수지 60 내지 92중량%;의 혼합물로 이루어져 있다.
상기 (A) 투명 ABS 수지의 투명도는 굴절률에 의해 좌우되는데, 굴절률은 단량체의 사용량 및 혼합비에 의해서 조절된다. 즉, 본 발명에 다른 최종 조성물이 투명성을 가지기 위해서는 그라프트 할 때 시드(seed)로 사용되는 공액디엔계 고무질 중합체의 굴절률과 여기에 그라프트 되는 상기 (i)의 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물 및 비닐 시안 화합물의 혼합물의 굴절률이 유사하게 조절되어야 하며, 또한 상기 i)의 그라프트 공중합체와 혼합되어지는 상기 ii)의 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물 및 비닐 시안 화합물의 아크릴계 수지의 굴절률도 공액디엔계 고무질 중합체와 유사한 굴절률을 갖도록 조절해야 한다.
상기 (A)의 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물로는 메틸메타크릴레이트 등이 사용될 수 있다.
상기 (A)의 방향족 비닐 화합물로는 스티렌, α-메틸스티렌, o-에틸스티렌, p-에틸스티렌 또는 비닐톨루엔 등이 사용될 수 있다.
상기 (A) 비닐시안 화합물로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 또는 에타크릴로니트릴 등이 사용될 수 있다.
(B) 광확산제
상기 (B) 광확산제로는 아크릴계, 스티렌계, 폴리에스테르계, 실리콘계, 폴리올레핀계, 우레탄계, 나일론계, 메타크릴레이트-스티렌계, 폴리메틸 실세스퀴옥산계, 불소계, 노보넨계 등의 유기계 광확산제를 들 수 있다. 탄산칼슘, 황화아연, 산화아연, 산화티탄, 인산티탄, 티탄산마그네슘, 티탄산마그네슘(sic), 운모, 유리 충전제, 황산바륨, 점토, 활석 등의 무기계 광확산제를 사용할 경우에는 공정 과정에서 기계의 마모를 초래하고 투과율을 떨어뜨리므로 바람직하지 않다.
상술한 구현예에 따라, 상기 (B) 광확산제는 (B1) 스티렌계 광확산제 또는 (B2) 실리콘계 광확산제인 것이 바람직하다.
이러한 (B) 광확산제는 1 내지 20㎛의 평균입자 직경을 갖는 입자인 것이 바람직하다. 평균입자 직경이 1㎛ 미만이면 빛을 투과할 뿐 더 이상의 광확산 효과가 수득되기 어려우므로 바람직하지 않으며, 20㎛를 초과하면, 충분한 광확산 효과가 수득되지 않아 바람직하지 않다. 상기 (B) 광확산제는 상술한 구현예에서 평균입자 직경 또는 종류가 상이한 2종 이상을 병용해서 사용할 수도 있다.
상기 (B1) 스티렌계 광확산제는 평균입경이 1 내지 20㎛인 스티렌계 유기입자로, (a) 스티렌계 단량체를 단독으로 중합하여 얻은 중량평균분자량 1,000 내지 200,000의 고분자량 수지 입자, (b) 적어도 50중량%의 스티렌계 단량체와 라디칼 중합이 가능한 이중결합을 분자 내에 1개 가지는 단량체를 중합하여 얻은 중량평균분자량 5,000 내지 500,000인 고분자량 수지 입자, 및 (c) 적어도 50중량%의 아크릴계 단량체와 라디칼 중합이 가능한 이중결합을 분자 내에 1개 가지는 단량체를 중합하여 얻은 가교 수지 입자로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 스티렌계 단량체의 예로는 스티렌, o-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, t-부틸스티렌 등이 있다. 이 중에서 내열성 측면에서 스티렌 또는 α-메틸스티렌이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 (B2) 실리콘계 광확산제는 평균입경이 0.5 내지 20㎛인 실리콘계 유기입자로, 이관능 실록산 단위 또는 3관능 실록산 단위의 골격으로 이루어지며, 표면에 유기 관능기가 존재하는 실리콘계 유기입자를 사용할 수 있다. 바람직한 예로는 폴리메틸 실세스퀴옥산계 화합물을 들 수 있다.
상기 (B) 광확산제의 배합량은 상기 (A) 투명 ABS 수지 100중량부에 대해 0.01 내지 10중량부의 범위가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10중량부이다. 0.01중량부 미만이면 충분한 광확산 효과가 수득되기 어려우므로 바람직하지 않다. 한편, 10중량부를 초과하면 빛의 투과성이 손상되어 광특성이 떨어지므로 바람직하지 않다.
(C) 트리아진계 난연제와 (D) 포스페이트계 난연제
본 발명에 따른 투명 난연 열가소성 수지 조성물은 난연제로서 하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물; 및 (i) 할로겐으로 치환되지 않은 트리알킬포스페이트, 트리아릴포스페이트 및 트리알킬아릴포스페이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 모노포스페이트; 또는 (ii) 하기 화학식 2로 표시되는 디포스페이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 비할로겐계 난연제;를 포함한다.
Figure pat00001
Figure pat00002
상기 화학식 2에서
Ar1 내지 Ar4는 각각 페닐기, 또는 탄소수 1 내지 4인 알킬기로 1 내지 3개 치환된 아릴기이고,
R은 페닐 또는 비스페놀에이이며,
n은 중합도로 1 내지 5이다.
난연제로는 상기 (C)의 트리아진계 난연제와 상기 D)의 포스페이트계를 혼합 사용하여야 우수한 투명성 및 난연성을 가지는 열가소성 수지 조성물을 얻을 수 있다.
상기 (C)의 트리아진계 난연제로는 상기 화학식 1로 표시되는 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진이 바람직하다. 상기 트리아진계 난연제는 5중량부 미만 사용할 경우 난연효과가 부족하며, 30중량부 초과하여 사용할 경우 기계적 강도 저하의 원인이 될 수 있다. 그러나 상기 (C)의 트리아진계 난연제 단독 사용으로는 흐림도가 증가하는 현상이 발생하여 고투명성의 수지를 제조하기 어려우므로, 상기 (D)의 포스페이트계 난연제와 혼합 사용하여야 한다.
상기 (D)의 (i)의 모노포스페이트는 할로겐이 치환되지 않은 트리메틸스포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 및 트리옥틸포스페이트 등의 트리알킬포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레일포스페이트 및 크레실디페닐포스페이트 등의 트리아릴포스페이트 및 옥틸디페닐포스페이트와 같은 트리알킬포스페이트 등이 사용될 수 있다.
상기 (D) ii)의 디포스페이트는 상기 화학식 2로 표시되는 모든 난연제를 포함한다. 구체적인 예로 하기 화학식 3으로 표시되는 방향족 디포스페이트 또는 화학식 4로 표시되는 방향족 디포스페이트를 들 수 있다.
상기 (D)의 포스페이트계 난연제를 상기 C)의 트라아진계 난연제와 혼합 사용할 경우에 있어서, 1중량부 미만으로 사용할 경우 난연 효과가 부족하거나 투명성 향상효과가 미미할 수 있으며, 10중량부 이상 사용할 경우 기계적 강도 저하의 원인이 되거나, 투명성 저하의 원인이 될 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
발명의 일 구현예에 따르면, 상기 투명 ABS 수지 조성물은 성형품에 여러 가지 기능의 부여나 특성 개선을 위해 첨가제를 적당한 비율로 포함할 수 있다. 첨가제의 바람직한 예로는 산화방지제, 열안정제, 가소제, 대전방지제, 핵제, 난연제, 활제, 충격보강제, 안료, 염료, 형광증백제, 광 안정제 또는 무기계 화합물 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 투명 ABS 수지 조성물은 고도의 광특성 및 휘도 손상이 최소화된 광확산판의 제조에 사용될 수 있다.
발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 투명 ABS 수지 조성물은 우수한 난연성을 가지는 플라스틱 성형품의 제조에 사용될 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물을 성형하여 제조된 사출물 및 광확산판은 LED 조명, 조명가구, 커버, 각종 디바이스의 스위치류 등 우수한 난연성, 광특성 및 기계적 성질을 필요로 하는 용도 전반에 사용될 수 있다.
상기 성형품은 1.6mm 두께에서 UL94 버티칼 테스트 방법으로 측정한 난연도가 V-2 이상인 것이 바람직하다.
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 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1~6 및 비교예 1~7
하기의 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7에서 사용된 각 성분들은 다음과 같다.
하기 각각의 성분들을 표 2 및 표 3과 같은 함량으로 첨가하여 혼합하고, 230℃의 조건하에서 이축 압출기를 이용하여 압출한 후, 펠렛 형태로 제조하고 건조시켜 사출 온도 230~240℃에서 사출기를 이용하여 시편을 제조하였다.
(A) 투명 ABS 수지
㈜ 엘지화학에서 제조한 TR557를 사용하였다.
(B) 광확산제
(B1) 간츠카세이사에서 제조한 GS0459S-U를 사용하였다.
(B2) 제일모직사에서 제조한 SL-200M (폴리메틸 실세스퀴옥산계 확산제)를 사용하였다.
(C) 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진
DAI-CHI KOGYO CO., LTD.에서 제조한 SR245를 사용하였다.
(D) 디포스페이트
대인화학공업(大人化學工業)에서 제조한 PX-200 또는 Zheliang WanSheng Chemical CO. LTD.에서 제조한 PX-200를 사용하였다.
[시험예]
본 발명에서 사용된 각종 평가 측정 항목들은 다음과 같다.
* 난연성 평가: 수득된 펠렛을 90℃에서 5시간 이상 건조시킨 후에, 사출 성형기에 의해 실린더 설정 온도 310℃ 및 금형 온도 90℃의 조건 하에서 난연성 평가용의 시험편(125X13X1.5mm의 두께)을 평가를 실시하였다. 수직 연소 시험 방법은 수직으로 보정한 난연 실험을 시편에 버너의 불꽃을 10초간 직염시킨 후 드립성이나 잔염 시간을 바탕으로 난연성을 평가하는 방법이고, 아래 표 1의 등급으로 분류된다.
UL 94 V Test Rating (등급) V-0 V-1 V-2
각 시편의 첫 번째 및 두 번째 연소 후 소화 시간 10 30 50
5개 시편의 초 연소 후 소화시간의 합 50 250 250
불꽃 파편이나 덩어리가 떨어져 시편 300mm 아래 솜의 연소성 No No Yes
* 투과율 및 확산성 평가: MURAKAMI사의 HM-150 Haze meter 측정기기를 사용하여 1mm 두께 시편들의 투과율 및 확산성을 측정하였다. 그 결과는 투과율(Total Transmittance, Tt)과 헤이즈(Haze)로 나타내었다. JIS L 7136, 7361 ASTM 측정 기준으로 투과율과 헤이즈(Haze)는 다음과 같이 계산된다.
투과율(Transmittance, %) = 조사광 + 분산 투과광
HAZE = 분산 투과광/투과율 X 100
* 충격강도: ASTM D256에 규정된 평가방법에 의하여 1/4" 아이조드 시편에 노치(Notch)를 만든 시편에 대해 평가하였으며 그 결과는 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
구분(중량부) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
투명 ABS 수지 100 100 100 100 100 100
광확산제 GS0459S-U 0.5 0 0 0.3 0.3 0.3
SL-200M 0 0.5 2.5 1.5 0.7 1.5
난연제 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진 10 12 10 10 10 10
포스페이트 (PX-220) 2 3 - 3 3 -
포스페이트(PX-200) - - 2 - - 2
투과율(%) 85 82 60 72 79 75
흐림도(%) 95.3 97.1 99.4 99.2 98.5 99.0
충격강도(kg·cm/cm, 1/4inch) 11.5 11.0 11.4 11.2 11.2 11.5
난연도 (1.5mm) V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2
구분(중량부) 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8
투명 ABS 수지 100 100 100 100 100 100 100 100
광확산제 GS0459S-U - - - 15 15 - - -
SL-200M 2.5 1.5 1.5 - - 1.5 1.5 1.5
난연제 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진 - 10 - - 12 10 10 40
포스페이트
(PX-220)
- - 10 3 3 15 - -
포스페이트
(PX-200)
- - - - - - 15 15
투과율(%) 65 68.3 69.5 52.1 52.4 52.8 53.2 50.4
흐림도(%) 99.5 99.4 99.4 99.6 99.6 99.7 99.6 99.8
충격강도(kg·cm/cm, 1/4inch) 15.3 13.8 11.4 13.7 12.1 5.8 6.5 10.2
난연도 (1.5mm) S/O* S/O S/O S/O S/O V-2 V-2 V-2
주 * S/O: Spec out, 기준 미달 즉, V-2 등급 아래의 UL 획득이 불가능한 수준을 말한다.
상기 표 2에 나타낸 바와 같이 투명 ABS 수지 100중량부에 대하여 광확산제와 난연제로 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)1,3,5-트리아진과 포스페이트계 난연제를 조성물의 구조에 따라 혼합 사용할 경우 난연등급 V-2로 우수한 난연성, 광확산성 및 충격강도를 가지는 것을 알 수 있다.
한편 표 3에 나타낸 바와 같이 비교예에 따르면 본 발명의 투명 ABS 수지 조성물의 구성을 만족하지 않을 경우에는 난연성 및 광확산성이 떨어지고, 충격강도가 떨어지는 것을 알 수 있다. 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진과 포스페이트계 난연제 중 하나 이상을 적용하지 않은 비교예1 내지 4의 경우 난연성이 상당히 떨어졌다. 특히, 포스페이트계 난연제 단독 사용한 비교예 3과 4의 경우 사용량이 많을 경우 투과율 저하가 나타나며 기계적 강도의 저하가 크게 나타나고, 사용량이 적을 경우에는 난연성이 부족하게 나타났다.
또한, 스티렌계 광확산제 GS0459S-U를 규정량을 초과하여 투입한 비교예 5의 경우 난연성과 광특성 저하를 초래하였다. 포스페이트계 난연제를 규정량보다 과량 투입한 비교예 6과 7의 경우에는 난연성은 양호하지만 광특성 및 충격강도가 떨어지는 것으로 나타났다.
트리아진계 난연제를 규정량보다 과량 투입한 비교예 8의 경우에는 난연성은 양호하지만 광특성 및 충격강도가 떨어지는 것으로 나타났다.

Claims (14)

  1. (A) 투명 ABS 수지 100중량부;
    (B) 유기계 광확산제 0.01 내지 10중량부;
    (C) 트리아진계 난연제 5 내지 30중량부; 및
    (D) 포스페이트계 난연제 1 내지 10중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (A) 투명 ABS 수지는
    (i) 공액디엔계 고무질 중합체에 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물이 그라프트된 그라프트 공중합체 8 내지 40중량%; 및
    (ii) 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물, 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물이 공중합한 아크릴계 수지 60 내지 92중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (B) 유기계 광확산제는 스티렌계 광확산제 또는 실리콘계 광확산제인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (B) 유기계 광확산제는 평균입경이 1 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 스티렌계 광확산제는 평균입경이 1 내지 20㎛인 스티렌계 유기입자로, 스티렌계 단량체를 단독으로 중합하여 얻은 중량평균분자량 1,000 내지 200,000의 고분자량 수지 입자; 적어도 50중량%의 스티렌 단량체와 라디칼 중합이 가능한 이중결합을 분자 내에 1개 가지는 단량체를 중합하여 얻은 중량평균분자량 5,00 내지 500,000인 고분자량 수지 입자; 및 적어도 50중량%의 아크릴계 단량체와 라디칼 중합이 가능한 이중결합을 분자 내에 1개 가지는 단량체를 중합하여 얻은 가교 수지 입자로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 실리콘계 광확산제는 평균입경이 0.5 내지 20㎛인 실리콘계 유기입자로, 이관능 실록산 단위 또는 3관능 실록산 단위의 골격으로 이루어지며, 표면에 유기 관능기가 존재하는 실리콘계 유기입자인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (C) 트리아진계 난연제는 하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00005
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (D) 포스페이트계 난연제는
    (i) 할로겐으로 치환되지 않은 트리알킬포스페이트, 트리아릴포스페이트 및 트리알킬아릴포스페이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 모노포스페이트; 또는
    (ii) 하기 화학식 2로 표시되는 디포스페이트인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pat00006

    상기 화학식 2에서,
    Ar1 내지 Ar4는 각각 페닐기, 또는 탄소수 1 내지 4인 알킬기로 1 내지 3개 치환된 아릴기이고,
    R은 페닐 또는 비스페놀에이이며,
    n은 중합도로 1 내지 5이다.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 메타크릴산 알킬에스테르 화합물 또는 아크릴산 알킬에스테르 화합물이 메틸메타크릴레이트인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 방향족 비닐 화합물이 스티렌, α-메틸스티렌, o-에틸스티렌, p-에틸스티렌 또는 비닐톨루엔으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 비닐시안 화합물이 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 에타크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물에 산화방지제, 산화방지제, 열안정제, 가소제, 대전방지제, 핵제, 난연제, 활제, 충격보강제, 안료, 염료, 형광증백제, 광 안정제 및 무기계 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 첨가제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 의한 열가소성 수지 조성물로 성형한 플라스틱 성형품.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 성형품은 1.6mm 두께에서 UL94 버티칼 테스트 방법으로 측정한 난연도가 V-2 이상인 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형품.
KR1020120037872A 2012-04-12 2012-04-12 난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물 KR20130115518A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120037872A KR20130115518A (ko) 2012-04-12 2012-04-12 난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120037872A KR20130115518A (ko) 2012-04-12 2012-04-12 난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130115518A true KR20130115518A (ko) 2013-10-22

Family

ID=49634961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120037872A KR20130115518A (ko) 2012-04-12 2012-04-12 난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130115518A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101714824B1 (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
CN101338070B (zh) 阻燃热塑性树脂组合物
KR20110077881A (ko) 투명성 및 난연성이 우수한 인계 아크릴계 공중합체 수지 및 그 조성물
KR100914666B1 (ko) 난연성 내스크래치 폴리카보네이트 수지 조성물
KR101664845B1 (ko) 저수축 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR20070072321A (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물
KR101411004B1 (ko) 아크릴계 공중합체 수지 조성물
EP2770023B1 (en) Non-halogen flame retardant styrene resin composition
CN104962059A (zh) 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法
KR101480180B1 (ko) 고광택 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형품
KR20180041544A (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR101262306B1 (ko) 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물
KR102063375B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR20130115518A (ko) 난연성과 확산성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR101486630B1 (ko) 고무변성 스티렌계 수지용 난연제를 이용한 투명 난연 수지 조성물
KR100969454B1 (ko) 열가소성 난연수지 조성물
KR101743330B1 (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR20110071746A (ko) 비할로겐계 난연성 폴리카보네이트계 수지 조성물
TWI404763B (zh) 抗刮聚碳酸酯樹脂組成物及成形物件
KR20110077590A (ko) 투명성이 우수한 난연성 열가소성 수지
US9790355B2 (en) Thermoplastic resin composition and molded article produced therefrom
KR20190117383A (ko) 열가소성 수지 조성물
KR101262309B1 (ko) 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물
KR20150098516A (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR101536630B1 (ko) 투명성과 난연성이 우수한 열가소성 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application