KR20140007816A - 난연성 열가소성 조성물 - Google Patents

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미하엘 로트
엘케 마르텐
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Abstract

본 발명은 하기를 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이다:
A) 폴리알킬렌 테레프탈레이트,
B) 하기의 군에서 선택되는 엘라스토머;
b1) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄,
b2) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 우레탄,
C) 하기의 군에서 선택되는 할로겐-불포함 난연제;
c1) 질소-함유 난연제,
c2) 질소- 및 인-함유 난연제,
c3) 포스페이트, 포스핀 염, 디포스핀 염 및 이의 혼합물의 군에서 선택되는 인-함유 난연제.
본 발명은 또한, 섬유, 포일 또는 몰딩을 제조하기 위한 본 발명의 열가소성 조성물의 용도, 및 또한 본 발명의 조성물을 포함하는 섬유, 포일 또는 몰딩에 관한 것이다. 본 발명은 추가적으로, 코팅 조성물로서의 열가소성 조성물의 용도에 관한 것이다.

Description

난연성 열가소성 조성물 {FLAME-RETARDANT THERMOPLASTIC COMPOSITION}
본 발명은 하기를 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이다:
A) 폴리알킬렌 테레프탈레이트
B) 하기의 군에서 선택되는 엘라스토머;
b1) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄,
b2) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 우레탄,
b3) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르,
b4) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르,
및 이의 혼합물,
C) 하기의 군에서 선택되는 할로겐-불포함 난연제;
c1) 질소-함유 난연제,
c2) 질소- 및 인-함유 난연제,
c3) 인-함유 난연제,
및 이의 혼합물.
본 발명은 또한, 섬유, 포일 또는 몰딩을 제조하기 위한 본 발명의 열가소성 조성물의 용도, 및 또한 본 발명의 조성물을 포함하는 섬유, 포일 또는 몰딩에 관한 것이다. 본 발명은 또한 코팅 조성물로서의 열가소성 조성물의 용도에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, (B) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 (b1), (C) 알루미늄 디에틸포스피네이트, 멜라민 시아누레이트 또는 멜라민 폴리포스페이트, 또는 이의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이다.
또 다른 구현예는 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, (B) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에테르 (b2), (C) 알루미늄 디에틸포스피네이트, 멜라민 시아누레이트 또는 멜라민 폴리포스페이트, 또는 이의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 또한 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, (B) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 (b3), (C) 알루미늄 디에틸포스피네이트, 멜라민 시아누레이트 또는 멜라민 폴리포스페이트, 또는 이의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이다.
다른 바람직한 구현예가 청구항 및 상세한 설명으로부터 유도될 수 있다. 바람직한 구현예의 조합은 본 발명의 범주 내에 있다.
난연성 열가소성 조성물에 대한 필요 조건에 대해 관심이 증가하고 있으며, 특히 할로겐-불포함, 특히 염소- 및 브롬-불포함인 조성물이 요구되고 있다.
WO　2009/009249　A2 는 다양한 난연제 및 안정화 부가물을 갖는 할로겐-불포함 폴리에스테르 조성물을 기재하고 있다. 이때 통상적인 경질 부분 (hard-segment) 폴리에스테르가 사용된다.
US　2008/0167406　A1 은 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 기재로 하며 포스핀 염 및 에폭시 화합물과 함께 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머를 포함하는 난연성 성형 조성물을 기재하고 있다. 한편 상기 엘라스토머는 폴리에스테르-폴리에스테르 엘라스토머일 수 있다. 이때 경질 부분은 방향족 이산 및 단쇄형 알킬렌디올으로 만들어진 폴리에스테르일 수 있다. 연질 부분은 폴리에스테르, 지방족 이산, 및 단쇄형 알킬렌디올 또는 폴리카프로락톤으로 이루어진다. 다른 한편 상기 엘라스토머는 폴리에스테르-폴리에테르 엘라스토머일 수 있으며, 이때 경질 부분은 방향족 이산 및 단쇄형 알킬렌디올으로 이루어진 폴리에스테르일 수 있으며, 연질 부분은 폴리옥시알킬렌 단위 및 지방족 이산으로 만들어진 폴리옥시알킬렌 글리콜 또는 폴리에스테르이다.
WO　2006/040066　A1 은 주성분으로서 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 함께, 하나 이상의 고도 분지형 또는 과분지형 폴리카르보네이트, 및/또는 하나 이상의 고도 분지형 폴리에스테르, 또는 상기 둘의 혼합물을 포함하는 난연성 성형 조성물을 기재하고 있다. 다양한 난연성 부가제가 상기 성형 조성물에 첨가된다.
양호한 가공성을 가지며 동시에 난연 효과를 갖는 열가소성 조성물을 개발하는 것이 본 발명의 목적이었다. 옅은 고유한 색을 갖는 조성물을 제공하는 것이 추가적으로 의도되었다. 추가적인 목적은 무향 (odor-neutral) 인 난연 효과를 갖는 열가소성 조성물을 발견하는 것이었다. 상기 조성물은 또한 코팅을 제조하는데 적합한 것으로 의도되었다.
상기 목적은 발명의 개요에서 기재하는 열가소성 조성물로 이루어진다.
본 발명의 열가소성 조성물의 성분 A 는 폴리알킬렌 테레프탈레이트이다. 이러한 표현은 또한 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 목적을 위해서, 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 테레프탈레이트를 포함하는 화합물에 제한되지 않으며: 그 대신, 본 발명의 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 그 주쇄에 방향족 디카르복실산에서 유래하는 방향족 고리를 포함하는 구조에서 유래한다. 방향족 고리는 비치환 또는 치환된 고리일 수 있다. 명백한 치환기는 그 중에서도 C1-C4-알킬기, 예컨대 메틸, 에틸, 이소프로필, n-프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 tert-부틸기, 또는 불소이다.
바람직한 디카르복실산은 치환된 디카르복실산, 특히 비치환된 2,6-나프탈렌디카르복실산, 테레프탈산 및 이소프탈산, 및 이의 혼합물이다. 이들 중에서, 테레프탈산 또는 이소프탈산 또는 이의 혼합물이 바람직하다. 테레프탈산은 종종 유일한 단량체 디카르복실산으로서 사용된다.
폴리알킬렌 테레프탈레이트는 적절한 디카르복실산에서 유래한 방향족 부분과 함께, 상응하는 알킬렌디올에서 유래한 지방족 탄화수소 부분을 포함한다. 상기 알킬렌디올은 분지형 또는 비분지형, 즉 선형일 수 있다. 분지형 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 분지형 탄화수소 부분을 포함하는 한편, 선형 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 비분지형 탄화수소 부분을 포함한다. 본 발명의 열가소성 조성물은 바람직하게는 선형 폴리알킬렌 테레프탈레이트를 사용한다.
알킬렌디올 중에서, 탄소수 2 내지 6 의 디올, 특히 1,2-에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 또는 네오펜틸 글리콜, 또는 이의 혼합물이 바람직하다.
본 발명의 한 바람직한 구현예에서, 성분 A 는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 1,3-테레프탈레이트, 폴리부틸렌 1,4-테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 1,4-나프탈레이트, 폴리(시클로헥산디메탄올 테레프탈레이트), 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다.
페놀/사염화탄소 (1/1 부피비) 중에서 측정된 이들 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 고유 점도는 일반적으로 0.4 dL/g 내지 2.0 dL/g 이다. 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 평균 몰 질량은 일반적으로 5000 내지 130 000　g/mol 이다 (폴리스티렌 표준에 대해 측정하며, 25℃ 에서 클로로포름/헥사플루오로이소프로판올 (5/95 부피비) 중에서 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정).
본 발명에서의 열가소성 조성물은 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 b1), 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 우레탄 b2), 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 b3), 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 b4) 및 이의 혼합물의 군에서 선택되는 엘라스토머 (성분 B) 를 포함한다.
엘라스토머는 경질 부분 및 연질 부분이 조합될 수 있는 공중합체이다. 경질 부분은 일반적으로 뻣뻣한 긴 섹션을 특징으로 한다. 연질 부분은 일반적으로 뚜렷하게 복잡한 도메인을 포함한다. 경질 부분은 대부분 서로 연관되며 분자간 결합을 형성하고, 이는 중합체 가닥 사이의 응집성을 증가시킨다. 연질 부분은 연장될 수 있으므로, 도메인에 탄성을 제공한다.
엘라스토머 b1) 은 경질 부분으로서 폴리알킬렌 테레프탈레이트를, 연질 부분으로서 폴리에스테르 우레탄을 포함한다 (식에 대해서는 WO03014179, 9-10 페이지 참조).
통상적인 제조 방법은 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 하나 이상의 히드록시 화합물을 반응시켜 시작되며, 폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물이 형성되도록 일반적으로 62 g/mol 내지 500 g/mol 의 몰 질량을 갖는 하나 이상의 저분자량 디올을 사용하는 것이 바람직하다 (i). 상기 폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물은 이후 일반적으로 500 초과 내지 8000　g/mol, 바람직하게는 700 내지 6000 g/mol, 특히 800 내지 4000 g/mol 의 몰 질량을 갖는 하나 이상의 폴리에스테롤과 먼저 반응한 후 (ii), 이소시아네이트, 또는 이의 상이한 혼합물과 반응할 수 있다 (iii).
열가소성 엘라스토머 b1) 의 경질 부분은 구조적 조성 및/또는 분포에 있어서 폴리알킬렌 테레프탈레이트 A 와 상이할 수 있다. 그러나, 경질 부분은 또한 A 와 동일한 구조적 조성을 가질 수 있다. 예를 들어, 열가소성 엘라스토머의 경질 부분은 테레프탈산 및 알킬렌성 디올 (탄소수 2 내지 15) 기재의 폴리알킬렌 테레프탈레이트일 수 있다. 바람직하게는, 경질 부분은 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 특히 폴리부틸렌 1,4-테레프탈레이트이다. 폴리알킬렌 테레프탈레이트 부분(들) 의 평균 몰 질량은 일반적으로 1000 내지 5000 g/mol 이다 (폴리스티렌 표준에 대해 측정하며, 25℃ 에서 클로로포름/헥사플루오로이소프로판올 (5/95 부피비) 중에서 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정).
폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물을 형성시키기 위해서, 상기 열가소성 폴리알킬렌 테레프탈레이트는 예를 들어 단계 (i) 에서 하나 이상의 디올, 바람직하게는 잘 공지되어 있는 저분자량 디올, 특히 몰 질량 62 내지 500 g/mol 의 디올, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올, 바람직하게는 1,4-부탄디올 및/또는 1,2-에탄디올과 반응할 수 있다.
단계 (i) 에서의 폴리알킬렌 테레프탈레이트 대 디올의 중량비는 통상 100:1 내지 100:10, 바람직하게는 100:1.5 내지 100:8.0 이다. (i) 로부터의 반응 생성물로서의 폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물의 몰 질량은 바람직하게는 1000 g/mol 내지 5000 g/mol 이다. (i) 로부터의 반응 생성물로서의 폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물의 용융점은 바람직하게는 150℃ 내지 260℃, 특히 바람직하게는 151℃ 내지 260℃, 특히 165℃ 내지 245℃ 이므로, 이는 단계 (i) 에서 디올과 열가소성 폴리알킬렌 테레프탈레이트의 폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물이 하기 단계 (ii) 에서 사용하는 언급한 용융점을 갖는 화합물을 포함한다는 것을 의미한다.
단계 (ii) 에서, 폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물은 예를 들어 분자량 500 초과 내지 8000, 바람직하게는 700 내지 6000, 특히 800 내지 4000 의 지방족 폴리에스테롤과 반응할 수 있다. 폴리에스테롤의 평균 관능가는 바람직하게는 1.8 내지 2.6, 바람직하게는 1.9 내지 2.2, 특히 2 이다. 용어 "관능가" 는 특히 활성 수소 원자, 특히 히드록시기의 수를 의미한다.
디올로서 부탄디올 및 헥산디올과 디카르복실산으로서 아디프산의 반응을 통해 수득가능한 폴리에스테롤을 사용하는 것이 바람직하며, 이때 부탄디올 대 헥산디올의 중량비는 바람직하게는 2:1 이다. 몰 질량이 750 내지 2500 g/mol, 바람직하게는 750 내지 1200 g/mol 인 폴리테트라히드로푸란이 또한 폴리에스테롤로서 바람직하다.
폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물이 수득되는 단계 (i) 에서의 열가소성 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 디올의 반응 및 단계 (ii) 에서의 폴리에스테롤과의 뒤이은 반응에 의해, 중간체 생성물은 추가의 단계 (iii) 에서 이소시아네이트로 추가 처리되는 자유 히드록시기를 가져, 엘라스토머 b1), 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄이 수득된다.
사용한 이소시아네이트는 일반적으로 종래의 지방족, 지환족, 방향지방족 및/또는 방향족 이소시아네이트, 바람직하게는 디이소시아네이트, 예를 들어 트리-, 테트라-, 펜타-, 헥사-, 헵타- 및/또는 옥타메틸렌 디이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 2-에틸부틸렌 1,4-디이소시아네이트, 펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 부틸렌 1,4-디이소시아네이트, 1-이소시아나토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아나토메틸시클로헥산 (이소포론 디이소시아나트, IPDI), 1,4- 및/또는 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산 (HXDI), 시클로헥산 1,4-디이소시아네이트, 1-메틸시클로헥산 2,4- 및/또는 2,6-디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 4,4'-, 2,4'-, 및/또는 2,2'-디이소시아네이트, 디페닐메탄 2,2'-, 2,4'- 및/또는 4,4'-디이소시아네이트 (MDI), 나프틸렌 1,5-디이소시아네이트 (NDI), 톨릴렌 2,4- 및/또는 2,6-디이소시아네이트 (TDI), 디페닐메탄 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐 디이소시아네이트, 1,2-디페닐에탄 디이소시아네이트, 및/또는 페닐렌 디이소시아네이트, 바람직하게는 디페닐메탄 2,2'-, 2,4'- 및/또는 4,4'-디이소시아네이트 (MDI) 및/또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI) 이다.
적합한 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 b1) 의 예는 10 중량% 내지 35 중량% 함량의 연질 부분을 갖는 무작위 분포된 공중합체이다.
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄은 당업자에게 공지되어 있는 방법, 예를 들어 배치 (batch) 식 합성 또는 압출기에서의 반응에 의해 제조될 수 있다.
경질 부분 및 연질 부분으로 구성되는 상기 열가소성 엘라스토머 b1) 의 한 가능한 합성이 WO 03 014 179 (7 페이지, 32 번째 줄 ~ 8 페이지, 42 번째 줄, 13 ~ 18 페이지) 에 기재되어 있다.
엘라스토머 b2) 는 경질 부분으로서 폴리알킬렌 테레프탈레이트 및 연질 부분으로서 폴리에테르 우레탄을 포함한다. 이를 위해서, 상기 기재한 바와 같은 폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물은 하나 이상의 폴리에테롤과 반응할 수 있다. 이들 폴리에테롤은 일반적으로 500　g/mol 초과 내지 8000 g/mol, 바람직하게는 700 내지 6000　g/mol, 특히 800 내지 4000　g/mol 의 몰 질량을 갖는다. 폴리에테롤의 바람직한 평균 관능가는 1.8 내지 2.6, 바람직하게는 1.9 내지 2.2, 특히 2 이다.
폴리알킬렌 테레프탈레이트 히드록시 화합물이 수득되는 단계 (i) 에서의 열가소성 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 디올의 반응 및 단계 (ii) 에서의 폴리에테롤과의 뒤이은 반응에 의해, 중간체 생성물은 추가의 단계 (iii) 에서 이소시아네이트로 추가 처리되는 자유 히드록시기를 가져, 실제 생성물, 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 우레탄이 수득된다. 이러한 반응은 엘라스토머 b1) 제조에 대해 기재한 바와 같이 발생한다.
적합한 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 우레탄 b2) 의 예는 10 중량% 내지 35 중량% 함량의 연질 부분을 갖는 무작위 분포된 공중합체이다.
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 우레탄은 당업자에게 공지되어 있는 방법, 예를 들어 배치식 합성 또는 압출기에서의 반응에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 열가소성 조성물은 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르를 포함하는 엘라스토머 b3) 을 포함한다. 이러한 유형의 생성물은 문헌에 공지되어 있거나 자체적으로 공지되어 있는 방법에 의해 얻을 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르 폴리에테르는 미국 출원 명세서 제 3,651,014, 3,784,520, 4,185,003 및 4,136,090 호에서 기재되어 있다.
엘라스토머 b3) 의 경질 부분은 구조적 조성 및/또는 분포에 있어서 폴리알킬렌 테레프탈레이트 A 와 상이할 수 있다. 그러나, 상기 경질 부분은 또한 A 와 동일한 구조적 조성을 가질 수 있다. 예를 들어, 열가소성 엘라스토머의 경질 부분은 테레프탈산 및 알킬렌성 디올 (탄소수 2 내지 15) 기재의 폴리에스테르일 수 있다. 상기 경질 부분이 폴리부틸렌 테레프탈레이트인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 열가소성 엘라스토머 (b2) 의 연질 폴리에테르 부분은 폴리에스테르 폴리에테르일 수 있다. 본 발명에서, 표현 '폴리에스테르 폴리에테르' 는 폴리(알킬렌) 에테르 글리콜 및 단쇄형 저분자량 디올 및 디카르복실산 유래의 화합물을 의미한다.
가능한 구조식을 명세서 WO2007/009930 의 29 페이지의 1-15 번째 줄에서 나타낸다. 또한, 다수의 폴리(알킬렌 옥시드) 글리콜, 다수의 디올 및/또는 다수의 디카르복실산의 혼합물을 물론 사용할 수 있다.
폴리(알킬렌 옥시드) 글리콜의 용융점은 바람직하게는 55℃ 미만이고, 바람직하게는 탄소/산소비가 2 내지 10, 특히 2 내지 6 이다. 폴리(알킬렌 옥시드) 글리콜의 예는 폴리(에틸렌 옥시드) 글리콜, 폴리(1,2-프로필렌 옥시드) 글리콜, 폴리(프로필렌 1,3-옥시드) 글리콜, 폴리(부틸렌 1,2-옥시드) 글리콜, 폴리(부틸렌 1,3-옥시드) 글리콜, 폴리(부틸렌 1,4-옥시드) 글리콜, 폴리(펜타메틸렌 옥시드) 글리콜, 폴리(헥사메틸렌 옥시드) 글리콜, 폴리(헵타메틸렌 옥시드) 글리콜, 폴리(옥타메틸렌 옥시드) 글리콜, 폴리(노나메틸렌 옥시드) 글리콜, 및 또한 상기 언급한 것들로부터의 각종 글리콜의 무작위 또는 블록 공중합체이다. 폴리(에틸렌 옥시드) 글리콜, 폴리(프로필렌 1,2-옥시드) 글리콜, 폴리(프로필렌 1,3-옥시드) 글리콜 및 폴리(부틸렌 1,4-옥시드) 글리콜, 및 또한 이의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 장쇄 폴리(알킬렌 옥시드) 글리콜의 몰 질량은 바람직하게는 400 내지 3000 g/mol 일 수 있다. 몰 질량은 OH 수로부터 측정될 수 있다. 이를 위해서, 적정에 의해 OH 수를 확립할 수 있다. 따라서, 몰 질량 Mw 는 식 Mw
Figure pct00001
56.1 x 관능가 x 1000 / OH 수 (KOH mg/g) 를 사용하여 측정될 수 있다 (Carey, M.; Wellons, S.; Elder, D. Journal of Cellular Plastics 1984, 20, 42.)
사용할 수 있는 디올은 매우 일반적으로는, 분자량이 바람직하게는 250 미만인 저분자량 디올이다. 이들의 모 구조는 선형 또는 분지형, 지환족, 또는 방향족일 수 있다.
탄소수 2 내지 15 의 디올이 특히 바람직하다. 언급할 수 있는 예는 1,2-에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,2-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,6-헥산디올 및 또한 이의 이성질체이다. 이들 중에서, 탄소수 2 내지 8, 특히 탄소수 2 내지 4 의 지방족 디올, 특히 1,3-프로판디올 및/또는 1,4-부탄디올이 특히 바람직하다. 불포화 디올이 또한 상기 언급한 디올과의 혼합물에서 특히 적합한 것으로 증명된 바 있다. 2-부텐-1,4-디올이 특히 강조될 수 있다.
사용한 디카르복실산은 바람직하게는 분자량이 300 미만인 화합물이다. 디카르복실산은 방향족, 지방족 또는 지환족 화합물일 수 있으며, 중합 과정 동안 분열을 일으키지 않는 치환기를 가질 수 있다. 디카르복실산은 또한 방향족 화합물일 수 있고, 생성된 중합체가 연질 부분일 수 있는 한, 치환기를 가질 수 있다.
방향족 디카르복실산의 언급할 수 있는 예는 테레프탈산, 이소프탈산 및 이의 유도체이다. 사용할 수 있는 지방족 디카르복실산은 옥살산, 푸마르산, 말레산, 시트로콘산, 세바신산, 아디프산, 글루타르산, 숙신산, 아젤라산 등이다. 또한, 다양한 지방족 디카르복실산의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 산 대신에 이들의 에스테르-형성 유도체를 사용할 수 있다. 방향족 디카르복실산이 바람직하다. 열가소성 엘라스토머 (b2) 의 가능한 합성이 US 3 651 014 에 기재되어 있다.
다양한 블록 공중합체가 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 b3) 으로서 적합하다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 열가소성 조성물은 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르일 수 있는 엘라스토머 b4) 를 포함한다.
그러므로 b4) 는 방향족 이산 및 지방족 이산의 혼합물 (이때, 디올이 상기 혼합물에 첨가됨) 을 포함하는 공중합체일 수 있다.
방향족 이산은 2,6-나프탈렌디카르복실산, 테레프탈산 및 이소프탈산, 또는 이의 혼합물일 수 있다.
지방족 이산은 옥살산, 푸마르산, 말레산, 시트로콘산, 세바신산, 아디프산, 숙신산, 글루타르산 및 아젤라산, 또는 이의 혼합물일 수 있다.
디올은 C2-C15-디올, 예를 들어 1,2-에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,2-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,6-헥산디올 및 이들의 이성질체일 수 있다.
방향족 이산 대 지방족 이산의 몰비는 9/1 내지 1/9 로 광범위할 수 있다.
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르는 당업자에게 공지되어 있는 방법, 예를 들어 배치식 합성 또는 압출기에서의 반응에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 열가소성 조성물은 또한 질소-함유 또는 인-함유 난연제 또는 P- 및 N-함유 난연제, 및 이의 혼합물의 군에서 선택되는 할로겐-불포함 난연제 (C) 를 포함한다.
이와 관련하여 용어 "할로겐-불포함" 은, 매우 실질적으로 염소- 및 브롬-불포함인 것들로서 할로겐-불포함 물질을 정의하는 "국제 전기 표준화 위원회 (International Electronical Commission)" (IEC 61249-2-21) 및 "일본 인쇄 회로 협회 (Japan Printed Circuit Association)" (JPCA-ES-01-1999) 에 의해 제공되는 정의에 따라 해석된다.
열가소성 조성물은 질소-함유 난연제 (c1) 의 군으로부터, 하나 이상의 질소 원자를 갖는 질소-함유 헤테로사이클의 군으로부터의 할로겐-불포함 화합물을 포함할 수 있다. 열가소성 조성물은 또한 하나 이상의 질소 원자를 갖는 질소-함유 헤테로사이클의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명에서 바람직하게 적합한 난연제 중에서는 멜라민 시아누레이트가 있다. 멜라민 시아누레이트는 바람직하게는 등몰량의 멜라민 (식 I) 및 시아누르산 또는 이소시아누르산 (식 Ia 및 Ib) 의 반응 생성물이다.
Figure pct00002
멜라민 시아누레이트는 예를 들어, 출발 화합물 수용액의 90 내지 100℃ 에서의 반응을 통해 수득될 수 있다.
다른 적합한 화합물 (또한 염 또는 부가물로도 지칭함) 은 멜라민, 멜라민 보레이트 및 멜라민 옥살레이트이다. 상기 염의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.
난연제 (C) 군으로부터, 본 발명에서의 열가소성 조성물은 또한 P- 및 N-함유 난연제 (c2) 의 군으로부터 할로겐-불포함 화합물을 포함할 수 있다. 적합한 P- 및 N-함유 난연제의 예는 WO 2002/96976 에 기재되어 있다.
적합한 화합물은 멜라민 포스페이트 (prim.), 멜라민 포스페이트 (sec.) 및 멜라민 피로포스페이트 (sec.), 멜라민 네오펜틸 글리콜 보레이트, 및 또한 중합체 멜라민 포스페이트 (CAS 번호　56386-64-2) 이다.
적합한 구아니딘 염은 다음과 같다:
CAS 번호
G 카르보네이트 593-85-1
G 시아누레이트 (prim.) 70285-19-7
G 포스페이트 (prim.) 5423-22-3
G 포스페이트 (sec.) 5423-23-4
G 술페이트 (prim.) 646-34-4
G 술페이트 (sec.) 594-14-9
구아니딘 펜타에리트리톨 보레이트 N.A.
구아니딘 네오펜틸 글리콜 보레이트 N.A.
우레아 포스페이트 그린 4861-19-2
우레아 시아누레이트 57517-11-0
아멜린 645-92-1
아멜리드 645-93-2
멜렘 1502-47-2
멜론 32518-77-7
본 발명의 목적을 위해서, 상기 화합물은 예를 들어 벤조구아나민 자체 및 이의 부가물 또는 염, 및 또한 질소에 대해 치환된 유도체 및 그의 부가물 또는 염을 포함한다.
또 다른 적합한 화합물은 암모늄 폴리포스페이트 (NH4PO3)n (이때, n 은 약 200 내지 1000, 바람직하게는 600 내지 800 임), 및 하기 식 II 의 트리스(히드록시에틸) 이소시아누레이트 (THEIC) 이다:
Figure pct00003
.
다른 적합한 화합물은 하기 식 III 의 벤조구아나민 화합물, 및 특히 인산, 붕산 및/또는 피로인산과의 그의 부가물이다:
Figure pct00004
[식 중, R9 및 R10 은 탄소수 1 내지 10 의 직쇄형 또는 분지형 알킬 부분이고, 바람직하게는 수소임].
하기 식 IV 의 알란토인 화합물, 및 또한 인산, 붕산 및/또는 피로인산과의 이들의 염, 및 또한 식 V 의 글리코루릴 및 상기 언급한 산과의 그의 염이 또한 바람직하다:
Figure pct00005
[식 중, R9 및 R10 은 식 III 에서 언급한 바와 같이 정의됨],
Figure pct00006
[식 중, R9 는 식 III 에서 언급한 바와 같이 정의됨].
적합한 제품은 시판되거나, 예를 들어 DE-A 196 14 424 에 따른 것이다.
본 발명에서 사용할 수 있는 시아노구아니딘 (식 VI) 은 예를 들어 칼슘 시안아미드와 탄산의 반응을 통해 수득되며, 이때, 생성된 시안아미드가 pH 9 내지 10 에서 이량체화되어 시아노구아니딘이 수득된다.
Figure pct00007
바람직한 인-함유 화합물 (c3) 은 하기 식 (VII) 의 포스핀 염 및/또는 하기 식 (VIII) 의 디포스핀 염, 및/또는 그의 중합체이다.
본 발명에 있어서 적합한 다수의 인-함유 화합물에서 몇몇의 예를 언급할 수 있다.
Figure pct00008
[식 중, 치환기의 정의는 하기와 같음:
R11 및 R12 는 수소, C1-C6-알킬, 바람직하게는 C1-C4-알킬 (선형 또는 분지형), 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, tert-부틸, n-펜틸; 페닐이고; 이때, 바람직하게는 하나 이상의 부분 R11 또는 R12 은 수소이고, 특히 R11 및 R12 는 수소이고;
R13 은 선형 또는 분지형 C1-C10-알킬렌이고, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, 이소프로필렌, n-부틸렌, tert-부틸렌, n-펜틸렌, n-옥틸렌, n-도데실렌이고;
아릴렌, 예를 들어 페닐렌, 나프틸렌이고;
알킬아릴렌, 예를 들어 메틸페닐렌, 에틸페닐렌, tert-부틸페닐렌, 메틸나프틸렌, 에틸나프틸렌, tert-부틸나프틸렌이고;
아릴알킬렌, 예를 들어 페닐메틸렌, 페닐에틸렌, 페닐프로필렌, 페닐부틸렌이고;
M 은 알칼리 토금속 또는 알칼리 금속, Al, Zn, Fe, Mg, Ca 이고;
s 는 1 내지 3 의 정수이고;
z 는 1 내지 3 의 정수이고;
x 는 1 또는 2 임].
R11 및 R12 가 수소, 메틸, 에틸 또는 이소부틸이고, 이때 M 이 바람직하게는 Ca, Zn, Mg 또는 Al 인 식 VII 의 화합물이 특히 바람직하며, 알루미늄 디에틸포스피네이트 및 알루미늄 하이포포스파이트가 매우 특히 바람직하다.
원자가 상태 +0 의 인은 원소 인이다. 적린 및 흑린이 사용될 수 있다. 적린이 바람직하다.
사용할 수 있는 산화 상태 +5 의 인 화합물은 특히 알킬- 및 아릴-치환 포스페이트이다. 그 예는 페닐 비스도데실 포스페이트, 페닐 에틸 히드로겐포스페이트, 페닐 비스(3,5,5-트리메틸헥실) 포스페이트, 에틸 디페닐 포스페이트, 2-에틸헥실 디톨릴 포스페이트, 디페닐 히드로겐포스페이트, 비스(2-에틸헥실) p-톨릴 포스페이트, 트리톨릴 포스페이트, 비스(2-에틸헥실) 페닐 포스페이트, 디노닐 페닐 포스페이트, 페닐 메틸 히드로겐포스페이트, 디도데실 p-톨릴 포스페이트, p-톨릴비스(2,5,5-트리메틸헥실) 포스페이트 및 2-에틸헥실 디페닐 포스페이트이다. 특히 적합한 인 화합물은 각각의 부분이 아릴옥시 부분인 것들이다. 매우 특히 적합한 화합물은 트리페닐 포스페이트 및/또는 레조르시놀 (resorcinol) 비스(디페닐 포스페이트) 및/또는 일반식 X (RDP) 의 이의 고리-치환 유도체이다:
Figure pct00009
[식 중, 치환기의 정의는 하기와 같음:
R18-R21 은 탄소수 6 내지 20 의 방향족 부분이고, 바람직하게는, 탄소수 1 내지 4 의 알킬기, 바람직하게는 메틸에 의해 치환될 수 있는 페닐 부분이고,
R22 는 2가 페놀 부분, 바람직하게는
Figure pct00010
이고,
n 의 평균 값은 0.1 내지 100, 바람직하게는 0.5 내지 50, 특히 0.8 내지 10, 매우 특히 1 내지 5 임].
이의 제조에 사용된 방법으로 인해, 현재 시판되는 RDP 생성물은 약 85% 의 RDP (n　=　1) 와 약 2.5% 의 트리페닐 포스페이트 및 또한 약 12.5% 의 올리고머 분획물 (올리고머화 정도가 대부분 10 보다 작음) 의 혼합물이다.
본 발명에서의 열가소성 조성물은 섬유성, 타원형 및/또는 층상 보강 부가물 (D) 을 포함할 수 있다. 상기 보강 부가물은 예를 들어 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 칼륨 티타네이트 섬유, 유리 비드, 비정질 실리카, 칼슘 실리케이트, 마그네슘 카르보네이트, 카올린, 백악, 분말화 석영, 운모, 바륨 술페이트, 장석, 금속 수산화물, 금속 산화물, 유사 광물 충전제 또는 세라믹일 수 있다. 보강 부가물의 혼합물이 또한 가능하다.
더욱이, 본 발명의 열가소성 조성물은 안정화제, 대전방지제, 조핵제, 가공 보조제, 충격 개질제, 윤활제 및 이형 보조제, 안료 및 산화방지제의 군에서 선택되는 하나 이상의 추가적 물질을 포함할 수 있다.
사용할 수 있는 UV 안정화제의 예는 치환된 레조르시놀, 살리실레이트, 벤조트리아졸 및 벤조페논이다.
적합한 무기 안료의 예는 티타늄 디옥시드, 울트라마린 블루 및/또는 카본 블랙인 한편, 혼합될 수 있는 유기 안료의 예는 페릴렌, 프탈로시아닌 및/또는 키나크리돈이다. 다른 적합한 물질은 염료, 예컨대 열가소성 조성물 염색을 위한 안트라퀴논 및/또는 니그로신이다.
사용할 수 있는 윤활제 및 이형제는 장쇄 지방산 (예를 들어 스테아르산) 또는 이의 염 (예를 들어 Ca 스테아레이트) 이다. 윤활제 및 이형제의 사용된 중량비는 열가소성 조성물 전체를 기준으로 대부분 1% 이하이다.
사용할 수 있는 특정 가소제는 디옥틸 프탈레이트, 디벤질 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트, 탄화수소 오일 및/또는 N-(n-부틸)벤젠술폰아미드이다.
본 발명의 열가소성 조성물은 불소-함유 에틸렌 중합체를 포함할 수 있다. 이는 바람직하게는 불소 함량이 55 내지 76 중량% 인 에틸렌의 중합체를 포함한다. 그 예는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 및 테트라플루오로에틸렌 공중합체 (상대적으로 작은 비율의 공중합가능 에틸렌성 불포화 단량체를 가짐) 이다. 이들은 예를 들어 [Schildknecht in "Vinyl and Related Polymers", Wiley-Verlag, 1952, pp. 484 ~ 494] 에 의해 기재된다.
상기 부가물은 혼화재로 한 성분에 첨가되거나 별개의 혼화재 형태로 전체 열가소성 조성물에 첨가되는 방식으로 열가소성 조성물에 첨가될 수 있다.
본 발명의 조성물이 불소-함유 에틸렌 중합체를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물이 하나 이상의 추가적 물질을 포함하는 정도까지, 이들의 비율은 열가소성 조성물 전체를 기준으로 대부분 5 중량% 이하이다. 추가적 물질의 비율은 열가소성 조성물 전체를 기준으로 대부분 0.1 중량% 이상이다.
성분 (A), (B), (C) 및 (D) 는 다양한 중량비로 혼합될 수 있다. 중량% 에 대한 하기 데이터는 열가소성 조성물 전체를 기준으로 한다. 열가소성 조성물에서의 개별적인 중량% 를 더하여 100 중량% 가 된다.
본 발명의 조성물은 전체를 기준으로 예를 들어 30 내지 70 중량% 의 성분 (A) 를 포함한다. 사용할 수 있는 (A) 의 중량비는 열가소성 조성물 전체를 기준으로 바람직하게는 40 내지 60 중량%, 특히 40 내지 55 중량% 이다.
열가소성 엘라스토머 (B) 의 사용할 수 있는 양은 1 내지 50 중량% 이다. 열가소성 엘라스토머의 바람직하게 사용할 수 있는 양은 열가소성 조성물 전체를 기준으로 1 내지 30 중량%, 특히 3 내지 15 중량% 이다.
열가소성 조성물 전체를 기준으로, 5 내지 35 중량% 의 중량비의 1) 질소-함유 난연제, c2) 질소- 및 인-함유 난연제 또는 c3) 인-함유 난연제, 및 이의 혼합물의 군에서 선택되는 할로겐-불포함 난연제 (C) 를 첨가할 수 있다. 5 내지 30 중량%, 특히 5 내지 25 중량% 의 중량비의 난연제를 첨가하는 것이 바람직하다.
물질이 보강 부가물 (D) 를 포함하는 정도까지, 이의 사용할 수 있는 중량비는 열가소성 조성물 전체를 기준으로 1 내지 50 중량% 이다. 한 바람직한 구현예에서, 열가소성 조성물은 열가소성 조성물 전체를 기준으로 15 내지 60 중량%, 특히 15 내지 30 중량% 의 중량비의 보강 부가물을 포함한다.
하기 조성물은 그 중에서도 바람직한 본 발명의 열가소성 조성물이다.
Figure pct00011
a: 열가소성 조성물에서 개별적인 중량% 를 더하여 100 중량% 가 됨. 각각의 열가소성 조성물은 또한 추가적 물질을 포함할 수 있음.
본 발명의 열가소성 조성물은 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 이를 위해, 출발 성분은 예를 들어 통상적인 혼합 장치, 예컨대 나사 베이스 압출기, Brabender 혼합기 또는 Banbury 혼합기에서 혼합된 후 압출되고, 상기 압출물은 냉각되고 분쇄될 수 있다. 또한, 개별 성분을 사전혼합한 후 남아 있는 출발 물질을 개별적으로 및/또는 마찬가지로 혼합 형태로 상기 혼합물에 첨가할 수 있다. 혼합 온도는 일반적으로 240℃ 내지 265℃ 범위 내이다. 상기 온도는 압출기의 온도를 기반으로 한다.
본 발명의 열가소성 조성물의 기계적 특성은 섬유, 포일 및/또는 몰딩 제조를 위한 상기 열가소성 조성물의 사용에 유리하다. 열가소성 조성물은 예를 들어 산업용 또는 소비자-관련 목적을 위한 장비 및 차량의 구축에 있어서 특이적인 몰딩의 제조에 특히 적합하다. 그러므로, 열가소성 조성물은 전자 부품, 주택, 주택 부품, 보호 커버 플랩, 범퍼, 스포일러, 바디워크 (bodywork) 성분, 댐핑 (damping) 요소, 스프링, 핸들, 차지-에어 (charge-air) 파이프, 자동차 내부 적용물, 예컨대 계기판, 계기판 부품, 계기판 지지물, 보호 커버, 급기관, 공기 흡입구 그릴, 선루프 레일, 루프 프레임, 추가 (add-on) 부품, 및 특히 글러브박스의 일부로서 센터 콘솔, 또는 그외에 타코미터 커버의 제조에 사용될 수 있다.
본 발명의 열가소성 조성물은 섬유, 포일 및/또는 몰딩에 대한 코팅 조성물로서 사용될 수 있다. 용어 몰딩은 3 차원적 고체이며 열가소성 조성물로의 코팅을 위해 쉽게 이용가능한 물품을 의미한다. 이들 코팅의 두께는 일반적으로 0.1 내지 3.0 cm, 바람직하게는 0.1 내지 2.0 cm, 매우 특히 바람직하게는 0.5 내지 2.0 cm 범위 내에 있다. 이러한 유형의 코팅은 당업자에게 공지되어 있는 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 열가소성 조성물은 산업적으로 제조된 난연성 물질의 제조 방법에 사용될 수 있다.
본 발명의 열가소성 조성물은 가장 엄격한 필요조건에 따르는 난연 효과를 나타낸다. 난연 특성을 입증하기 위해서 몰딩을 제조하였고, 양호한 가공성의 관점에 있어서 놀랍게도, 이들이 분류 V-0 또는 V-2 로 UL 94 발화점 시험을 통과하였다.
열가소성 조성물은 놀랍게도 유리한 용융 흐름 지수, 및 또한 파단 및 충격에 대한 높은 저항성을 갖는다.
사용 물질:
성분 A:
PBT 1: 고유 점도 130　mL/g 의 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) (23℃ 에서 페놀/o-디클로로벤젠 (1/1) 혼합물 중의 0.5 중량% 용액에서 측정), Ultradur® B4520 (BASF SE 사제).
PBT 2: 고유 점도 107　mL/g 의 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) (23℃ 에서 페놀/o-디클로로벤젠 (1/1) 혼합물 중의 0.5 중량% 용액에서 측정), Ultradur® B2550 (BASF SE 사제).
성분 B:
성분 b1)
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 1-3: 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 아디페이트 에스테르, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 부탄디올 포함; 경도 및 용융 지수 (용융 흐름 지수 (MFI)) 에 대해서는 표 참조.
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 1
PBT: 60%
폴리올: 아디프산, 부탄디올 및 2-메틸프로판디올 (1+1) 로 제조된 25% 의 폴리에스테르, Mn　=　3000　g/mol; OH 수: 38 mg KOH/g
이소시아네이트: 9% 의 헥사메틸렌 디이소시아네이트
1,4-부탄디올: 3.6%
부가제 (미세 분말화 탈크, 산화방지제로서 입체 장애 페놀, 가수분해 안정화제로서 카르보디이미드, 윤활제 부가제, 블로킹방지제): 3.4%
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 2
PBT: 67.5%
폴리올: 아디프산, 부탄디올 + 2-메틸프로판디올 (1+1) 의 16% 의 폴리에스테르, Mn　=　3000　g/mol; OH 수: 38 mg KOH/g
이소시아네이트: 9% 의 헥사메틸렌 디이소시아네이트
1,4-부탄디올: 4.1%
부가제 (미세 분말화 탈크, 산화방지제로서 입체 장애 페놀, 가수분해 안정화제로서 카르보디이미드, 윤활제 부가제, 블로킹방지제): 3.4%
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 3
PBT: 71%
폴리올: 아디프산, 부탄디올 + 2-메틸프로판디올 (1+1) 의 12.6% 의 폴리에스테르, Mn　=　3000　g/mol; OH 수: 38 mg KOH/g
이소시아네이트: 9% 의 헥사메틸렌 디이소시아네이트
1,4-부탄디올: 4.3%
부가제 (미세 분말화 탈크, 산화방지제로서 입체 장애 페놀, 가수분해 안정화제로서 카르보디이미드, 윤활제 부가제, 블로킹방지제): 3.1%
성분 b3)
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 1 및 2: 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(테트라히드로푸란) 포함; Hytrel® 7246 및 Hytrel® 8238 (DuPont 사제), 경도 및 용융 지수 (용융 흐름 지수 (MFI)) 에 대해서는 표 참조.
성분 b4)
폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르: 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(부틸렌 아디페이트) 포함; Ecoflex® FBX 7011 (BASF SE 사제), 경도 및 용융 지수에 대해서는 표 참조.
Figure pct00012
성분 C:
DEPAL: 알루미늄 디에틸포스피네이트.
MC: 멜라민 시아누레이트, Melapur® MC 25 (BASF SE 사제).
MPP: 멜라민 폴리포스페이트, Melapur® 200 (BASF SE 사제).
성분 D:
유리 섬유: PPG 3786 유리 섬유
기타 추가적 물질:
안정화제: 상기 안정화제는 다양한 산화방지제를 포함함: 1 차 페놀성 산화방지제 및 2 차 산화방지제, 예컨대 포스파이트 및 티오시너지스트: Irganox 1010 (BASF SE 사제).
윤활제: 산화된 폴리에틸렌 왁스, Luwax® OA5 (BASF SE 사제).
열가소성 조성물의 제조, 가공 및 시험:
각각의 혼합물을 이축 압출기에서 260℃ 에서 혼합한 후 ISO 294 (표제: 플라스틱 - 열가소성 물질의 시험 표본의 사출 성형 (Plastics - Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials)) 에 따라 사출 성형하였다.
용융 부피 흐름 속도 (MVR) 를 2.16 kg 의 중량으로 275℃ 에서 측정하였다.
인장 강도 시험 및 노치 충격 시험을 ISO 527 (표제: 인장 특성의 측정 (Determination of tensile properties)) 및 ISO 179 (표제: 샤르피 충격 특성의 측정 (Determination of Charpy impact properties)) 에 따라 실행하였다.
플라스틱의 가연성에 대한 UL 94 시험을 두께 0.8 mm 또는 1.6 mm 의 5 개 표본으로 실행하였다.
사출 성형 압력은 플라스틱의 가연성에 대한 UL 94 시험용인 두께 0.8 mm 의 표본 제조에 필요한 압력을 기준으로 한다.
실시예: 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 + DEPAL + MC
Figure pct00013
실시예: 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 + DEPAL + MC + MPP
Figure pct00014
실시예: 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 + DEPAL + MC
Figure pct00015
실시예: 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 + DEPAL + MC + MPP
Figure pct00016
실시예: 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 + DEPAL + MC + MPP
Figure pct00017
비교예와 비교하여, 표본은 향상된 난연 효과를 갖는 향상된 기계적 특성을 나타내었다 (비교예 및 그 중에서도 발명예 2).
멜라민 폴리포스페이트의 첨가는 난연 효과를 더 향상시킨다 (발명예 3 및 그 중에서도 발명예 7). 또한, 화합물은 비교예와 비교하여 향상된 기계적 특성을 나타내며, 특히 충격 시험에서 열가소성 조성물은 향상된 샤르피 충격 저항성을 나타내었다 (비교예 및 그 중에서도 발명예 9).
또 다른 구현예에서, PBT, 알루미늄 디에틸포스피네이트 (DEPAL), 멜라민 시아누레이트, 각각 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 1 또는 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 2, 및 또한 안정화제 Irganox 1010 (BASF 사제), 및 PPG 3786 유리 섬유를 포함하는 혼합물을 제조하였다. 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 1 및 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 2 의 양적 비율은 각각 가변적이었다.
비교예와 비교하여, 표본은 향상된 난연 효과를 갖는 향상된 기계적 특성을 나타내었다 (비교예 및 그 중에서도 발명예 11).
또 다른 구현예에서, 멜라민 폴리포스페이트를 상기 혼합물에 첨가하였고, 이는 난연 효과를 더 향상시켰다 (발명예 12 및 그 중에서도 발명예 15). 또한, 상기 화합물은 비교예와 비교하여 향상된 기계적 특성을 나타내었고, 특히 충격 시험에서 열가소성 조성물은 향상된 샤르피 충격 저항성을 나타내었다 (비교예 및 그 중에서도 발명예 17 및 18).
또 다른 구현예에서, PBT, 알루미늄 디에틸포스피네이트 (DEPAL), 멜라민 시아누레이트, 멜라민 폴리포스페이트, 및 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 (폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 폴리(부틸렌 아디페이트)), 및 또한 안정화제 Irganox 1010 (BASF 사제), 및 PPG 3786 유리 섬유를 포함하는 혼합물을 제조하였다. 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르의 양적 비율은 가변적이었다.
비교예와 비교하여, 표본은 향상된 난연 효과를 갖는 향상된 기계적 특성을 나타내었다 (비교예 및 그 중에서도 발명예 19 및 20).
모든 발명예에서, 비교예와 비교하여, 유동성 값은 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 1, 2, 3, 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 1, 2, 및 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르를 첨가함으로써 향상되었다.

Claims (10)

  1. 하기를 포함하는 열가소성 조성물:
    A) 폴리알킬렌 테레프탈레이트
    B) 하기의 군에서 선택되는 엘라스토머;
    b1) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄,
    b2) 폴리알킬렌 테레프탈레이트 폴리에테르 우레탄,
    및 이의 혼합물,
    C) 하기의 군에서 선택되는 할로겐-불포함 난연제;
    c1) 질소-함유 난연제,
    c2) 질소- 및 인-함유 난연제,
    c3) 포스페이트, 포스핀 염 및 디포스핀 염 및 이의 혼합물의 군에서 선택되는 인-함유 난연제.
  2. 제 1 항에 있어서, b1) 이 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄인 열가소성 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, c1) 이 하나 이상의 질소 원자를 갖는 질소-함유 헤테로사이클인 열가소성 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, (D) 보강 부가물을 포함하는 열가소성 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, (B) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 우레탄 (b1), (C) 알루미늄 디에틸포스피네이트, 멜라민 시아누레이트 또는 멜라민 폴리포스페이트, 또는 이의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, (B) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에테르 (b3), (C) 알루미늄 디에틸포스피네이트, 멜라민 시아누레이트 또는 멜라민 폴리포스페이트, 또는 이의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트, (B) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 (b4), (C) 알루미늄 디에틸포스피네이트, 멜라민 시아누레이트 또는 멜라민 폴리포스페이트, 또는 이의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물.
  8. 코팅 조성물로서의 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물의 용도.
  9. 섬유, 포일 또는 몰딩 제조를 위한 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물의 용도.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물을 포함하는 섬유, 포일 또는 몰딩.
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