KR20140103470A - 난연성 열가소성 수지조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 (A) 고무강화 폴리스티렌계 수지 90 내지 97 중량% 및 (B) 폴리페닐렌에테르 수지 3 내지 10 중량%를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물, 또는 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물과 브롬화디페닐에탄의 혼합물 10 내지 20 중량부, 및 (D) 안티몬계 화합물 0.01 내지 3 중량부를 포함하며, 우수한 난연성을 유지하면서 착색성 및 사출 열안정성이 우수하다.

Description

난연성 열가소성 수지조성물 {Flame Retardant Thermoplastic Resin Composition}
본 발명은 난연성 열가소성 수지조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 난연성이 우수하면서도 착색성 및 사출 열안정성이 우수한 난연성 열가소성 수지조성물에 관한 것이다.
폴리페닐렌에테르 수지는 내열도 및 기계적 강도가 우수하며 가공시 제품의 수치안정성이 뛰어난 특성을 갖는다. 그러나 폴리페닐렌에테르 수지 단독으로는 가공하기 어려우므로, 통상적으로 상용성이 좋은 폴리스티렌 수지와 블렌드하여 전자제품의 내·외장재로 사용하고 있다.
폴리페닐렌에테르 수지와 폴리스티렌 수지의 블렌드는 가공성이 우수한 반면, 충격강도가 저하되는 문제점이 있다. 이를 보완하기 위해 폴리페닐렌에테르 수지와 폴리스티렌 수지의 블렌드에 고무를 포함하는 고무강화 폴리스티렌 수지를 적용하여 수지조성물을 제조함으로써 충격강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 이러한 수지조성물은 쉽게 연소되기 때문에 모니터나 팩스와 같이 사용 중 열이 발생하는 전기·전자 제품이나 사무기기에 사용하기 위해서는 수지조성물에 난연성을 부여하여야 한다.
공지된 난연화 방법으로는 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물을 함께 적용하는 방법이 있다. 예를 들면 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지나 내충격성 폴리스티렌(HIPS) 수지에 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물을 2.5 내지 4:1의 비율로 혼합하여 난연효과를 부여한다.
그러나, 이 때 안티몬계 화합물로 삼산화 안티몬을 사용하는 경우, 삼산화 안티몬은 백색 무기물이기 때문에 수지조성물의 착색성을 저하시켜 색상 구현, 특히 고흑색 칼라구현에 제약을 받는다. 또한, 안티몬계 화합물을 할로겐계 화합물과 함께 사용하는 경우, 안티몬계 화합물과 할로겐계 화합물의 반응으로 인하여 높은 사출 온도에서 변색 및 가스가 발생하는 문제점이 있다.
안티몬계 화합물을 사용하지 않고 할로겐계 화합물만을 단독으로 사용하는 경우, 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물을 함께 사용할 때보다 약 2 내지 3 배의 할로겐계 화합물을 사용하여야만 동일한 난연성을 얻을 수 있다. 그러나, 이 경우, 충격강도, 인장강도, 굴곡강도 등과 같은 기계적 물성과 내열도, 열변형온도와 같은 열적 물성이 저하되어 전기 전자 제품 등에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물을 함께 사용하는 경우, 할로겐계 화합물과 안티몬계 화합물 사용에 따라 수지조성물의 비중이 증가하여 제품의 경량화가 어려운 문제점이 있다.
기존에는 고무강화 폴리스티렌 수지와 폴리페닐렌에테르 수지의 블렌드 조성물의 난연성을 향상시키기 위하여, 열가소성 수지인 고무강화 폴리스티렌 수지와 폴리페닐렌에테르 수지의 블렌드에 각각 브롬계 난연제 또는 비할로겐계 난연제를 사용하였다. 그러나, 난연성 향상을 위해 다량의 폴리페닐렌에테르 수지를 사용함에 따라 유동성(작업성)이 저하되고, 고온에서 사용시 가스발생으로 인하여 열안정성이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유동증진제를 필수적으로 사용하여 유동성을 향상시키고, 열안정제를 필수적으로 사용하여 열안정성을 향상시킨다.
공개특허 제2010-0073148호는 고무강화 폴리스티렌 수지와 폴리페닐렌옥사이드 수지로 이루어지는 기초수지에 브롬화디페닐에탄 혼합물을 적용한 난연성 열가소성 수지조성물을 개시하고 있다. 그러나, 다량의 폴리페닐렌옥사이드 및 브롬화디페닐에탄 혼합물의 사용에 따라 유동성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 고무강화 폴리스티렌 수지와 폴리페닐렌에테르 수지를 포함하는 기초수지에 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물, 또는 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물과 브롬화디페닐에탄의 혼합물, 그리고 안티몬계 화합물을 적용함으로써, 난연성이 우수하면서도 착색성 및 사출 열안정성이 향상된 난연성 열가소성 수지조성물을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 난연성이 우수한 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 착색성이 우수한 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 사출 열안정성이 우수한 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 유동성이 우수한 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 비중이 낮은 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 모두 하기 설명되는 본 발명에 의해서 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지조성물은 (A) 고무강화 폴리스티렌계 수지 90 내지 97 중량% 및 (B) 폴리페닐렌에테르 수지 3 내지 10 중량%를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물, 또는 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물과 브롬화디페닐에탄의 혼합물 10 내지 20 중량부 및 (D) 안티몬계 화합물 0.01 내지 3 중량부로 이루어져 있다.
고무강화 폴리스티렌계 수지(A)는 고무질 중합체 1 내지 30 중량% 및 방향족 모노알케닐 단량체 70 내지 99 중량%를 포함하고, 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬에스테르 단량체 및 시안화 비닐계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체를 더 포함할 수 있다.
폴리페닐렌에테르 수지(B)로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 , 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,5-트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물, 또는 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물과 브롬화디페닐에탄의 혼합물(C)에서 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물로는 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진을 사용할 수 있으며, 브롬화디페닐에탄이 데카브로모디페닐에탄을 사용할 수 있다.
안티몬계 화합물(D)로는 삼산화안티몬, 오산화안티몬 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 중합개시제, 산화방지제, 충격보강제, 활제, 충진재, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 적하방지제, 대전장지제, 분산제 및 착색제 등의 첨가제를 하나 이상 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물로부터 성형된다.
이하 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지조성물은 우수한 난연성, 착색성, 사출 열안정성 및 유동성을 제공하고, 비중이 낮은 난연성 열가소성 수지조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
본 발명은 난연성 열가소성 수지조성물에 관한 것으로, 난연성이 우수하면서도 착색성 및 사출 열안정성이 우수한 난연성 열가소성 수지조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지조성물은 (A) 고무강화 폴리스티렌계 수지 90 내지 97 중량% 및 (B) 폴리페닐렌에테르 수지 3 내지 10 중량%를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물, 또는 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물과 브롬화디페닐에탄의 혼합물 10 내지 20 중량부 및 (D) 안티몬계 화합물 0.01 내지 3 중량부로 이루어져 있다.
(A) 고무강화 폴리스티렌 수지
본 발명의 고무강화 폴리스티렌 수지(A)는 고무질 중합체와 방향족 모노알케닐 단량체를 중합하여 제조된 것이다.
고무질 중합체로는 부타디엔형 고무, 부타디엔과 스티렌의 공중합체, 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔) 등의 디엔계 고무 및 상기 디엔계 고무를 수소 첨가한 포화고무, 이소프렌 고무, 아크릴계 고무 및 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원공중합체(EPDM) 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리부타디엔, 부타디엔과 스티렌의 공중합체, 이소프렌 고무, 알킬아크릴레이트 고무 등을 사용할 수 있다.
고무질 중합체의 함량은 고무강화 폴리스티렌 수지 전체 100 중량%에 대하여, 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 3 내지 15 중량% 사용할 수 있다. 고무질 중합체의 함량이 1 중량% 미만인 경우 난연성 열가소성 수지의 충격강도가 저하되고, 30 중량% 초과인 경우 난연성, 스파이럴(spiral) 및 흑색도가 저하된다.
고무강화 폴리스티렌 수지(A)와 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 포함하는 기초수지에서 적절한 물성을 나타내기 위한 고무상의 입자 크기는 Z-평균으로 0.1 내지 6.0 ㎛, 바람직하게는 0.25 내지 3.5 ㎛이다.
고무강화 폴리스티렌 수지(A)는 고무가 바이모달 또는 트리모달 형태로 분산되어 있는 것을 사용할 수 있다. 하나의 구체예에서, 상기 고무강화 폴리스티렌 수지(A)는 평균고무입경이 0.1 내지 1 ㎛인 고무강화 폴리스티렌 수지와 평균고무입경이 1 내지 6 ㎛인 고무강화 폴리스티렌 수지의 혼합물일 수 있다.
방향족 모노알케닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 파라 t-부틸스티렌 또는 에틸스티렌 등을 사용할 수 있다. 상기 방향족 모노알케닐 단량체는 고무강화 폴리스티렌 수지 전체 100 중량%에 대하여, 70 내지 99 중량%, 바람직하게는 85 내지 97 중량% 사용할 수 있다.
고무강화 폴리스티렌 수지(A)는 내화학성, 가공성 및 내열성과 같은 특성을 부여하기 위해 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬에스테르 단량체 및 시안화 비닐계 화합물을 더 포함할 수 있다. 이는, 고무강화 폴리스티렌 수지(A) 전체 100 중량%에 대하여 0 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.
고무강화 폴리스티렌 수지(A)는 중합개시제 없이 열중합에 의해 중합되거나, 또는 중합개시제의 존재 하에 중합될 수 있다. 중합개시제의 존재 하에 중합되는 경우, 중합개시제로는 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 큐멘하이드로 퍼옥사이드 등의 과산화물계 개시제와 아조비스 이소부티로니트릴 같은 아조계 개시제를 사용할 수 있으며, 반드시 여기에 제한되는 것은 아니다.
고무강화 폴리스티렌 수지(A)는 괴상중합, 현탁중합, 유화중합 또는 이들의 중합방법을 혼합하여 제조될 수 있으며, 이러한 중합방법들 중 괴상중합이 바람직하다.
본 발명의 고무강화 폴리스티렌 수지(A)는 고무강화 폴리스티렌 수지(A)와 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 포함하는 기초수지 100 중량%에 대하여, 90 내지 97 중량% 포함될 수 있다. 상기 고무강화 폴리스티렌 수지(A)의 함량이 90 중량% 미만인 경우 스파이럴(spiral)이 저하되고, 97 중량% 초과인 경우 난연성이 저하된다.
(B) 폴리페닐렌에테르 수지
고무강화 폴리스티렌 수지(A)만으로는 목적하는 난연성을 달성할 수 없고 내열성이 저하되기 때문에, 고무강화 폴리스티렌 수지(A)에 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 함께 첨가하여 기초수지로 사용한다.
폴리페닐렌에테르 수지(B)로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,5-트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하게는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 더욱 바람직하게는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르를 사용할 수 있다.
폴리페닐렌에테르 수지(B)의 고유점도는 특별히 제한되지는 않지만, 난연성 열가소성 수지조성물의 열안정성 및 작업성을 고려하여 25 ℃의 클로로포름 용매에서 측정된 고유점도가 0.2 내지 0.8인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리페닐렌에테르 수지(B)는 고무강화 폴리스티렌 수지(A)와 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 포함하는 기초수지 100 중량%에 대하여, 3 내지 10 중량% 포함될 수 있다. 폴리페닐렌에테르 수지(B)의 함량이 3 중량% 미만인 경우 난연성이 저하되고, 10 중량% 초과인 경우 유동성이 저하되며 고온에서 사용시 가스발생에 따른 열안정성이 저하된다.
(C) 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물
본 발명의 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C)은 난연성 열가소성 수지조성물의 난연성을 부여하기 위하여 첨가하는 난연제이다.
트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C)로는 바람직하게 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진을 사용할 수 있다.
트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C)은 브롬화디페닐에탄을 더 포함할 수 있으며, 브롬화디페닐에탄으로는 바람직하게 데카브로모디페닐에탄을 사용할 수 있다.
본 발명의 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C)은 고무강화 폴리스티렌 수지(A)와 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부 포함할 수 있다. 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C)의 함량이 10 중량부 미만인 경우 목적하는 난연성을 얻을 수 없고, 20 중량부 초과인 경우 사출가공성 및 기계적 강도와 같은 물성이 저하된다.
(D) 안티몬계 화합물
본 발명의 안티몬계 화합물(D)은 난연성 열가소성 수지조성물에 적절한 난연성을 부여하기 위하여 첨가하는 난연보조제이다.
안티몬계 화합물(D)로는 삼산화안티몬, 오산화안티몬 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 삼산화안티몬을 사용할 수 있다. 삼산화안티몬을 사용하는 경우 삼산화안티몬의 입경은 0.01 내지 6.0 ㎛, 바람직하게는 0.02 내지 3.0 ㎛이며, 오산화안티몬을 사용하는 경우 오산화안티몬의 입경은 0.01 내지 1.0 ㎛이고, 바람직하게는 0.02 내지 0.5 ㎛이다.
본 발명의 안티몬계 화합물(D)은 고무강화 폴리스티렌 수지(A)와 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 3 중량부 사용할 수 있다. 안티몬계 화합물(D)의 함량이 0.01 중량부 미만인 경우 난연상승효과를 기대하기 어렵고, 3 중량부 초과인 경우 착색성 및 사출 열안정성과 같은 물성이 저하된다.
(E) 첨가제
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 중합개시제, 산화방지제, 충격보강제, 활제, 충진재, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 적하방지제, 대전장지제, 분산제 및 착색제 등의 첨가제(E)를 하나 이상 포함할 수 있다.
산화방지제의 예로는 페놀형, 포스파이트형, 티오에테르형, 아민형 산화방지제 등이 있다. 착색제의 예로는 이산화티탄, 카본블랙 등이 있다. 카본블랙의 예로는 흑연화카본, 퍼니스블랙, 아세틸렌블랙, 케첸블랙 등이 있다. 적하방지제의 예로는 폴리테트라플루오로에틸렌 등이 있다.
본 발명의 첨가제(E)는 고무강화 폴리스티렌계 수지(A) 및 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 7 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 UL 94에 준하여 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V0이다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 내부 온도가 250 ℃인 사출기 내에 10 분간 체류하는 동안의 가스터짐 발생회수가 0 내지 15회 이하이다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 ASTM D256에 준하여 측정한 1/8 inch 두께의 시편의 Izod 충격강도가 10 내지 15 kgf·cm/cm이다. 구체적으로 본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물의 Izod 충격강도는 11 kgf·cm/cm, 12 kgf·cm/cm, 13 kgf·cm/cm, 14 kgf·cm/cm, 또는 15 kgf·cm/cm이다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 ASTM D792에 준하여 측정한 비중이 1.135 내지 1.155이다. 구체적으로 본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 비중이 1.135, 1.140, 1.145, 1.148, 1.149, 1.150, 또는 1.155이다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 230 ℃의 온도에서 수지조성물을 두께 2.0 mm 및 너비 10 mm로 성형한 후 사출된 시편의 길이(spiral)가 420 내지 550 mm이다. 구체적으로 본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물의 spiral은 420 mm, 430 mm, 450 mm, 470 mm, 480 mm, 510 mm, 520 mm, 530 mm, 또는 550 mm이다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 ASTM D1925에 준하여 Konica Minolta사의 CCM 장비를 이용하여 측정한 L값이 27 내지 35이다. 구체적으로 본 발명의 난연성 열가소성 수지조성믈의 L값은 27.3, 27.5, 29.1, 31.1, 31.2, 31.3, 31.4, 32.3, 32.5, 32.9, 또는 33.1이다.
본 발명의 난연성 열가소성 수지조성물은 수지조성물을 제조하는 공지의 방법에 의해서 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 난연성 열가소성 수지조성물은 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후 압출기 내에서 용융 압출하는 방법에 의하여 펠렛의 형태로 제조될 수 있다.
제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품으로 제조될 수 있다. 이러한 성형품은 난연성, 착색성, 사출 열안정성이 우수하여 전기전자 제품의 부품, 외장재, 자동차 부품, 잡화, 구조재 등에 광범위하게 적용할 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 구체화될 것이나, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 사용될 뿐이며 본 발명의 보호범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 및 비교실시예에서 사용되는 각 구성성분은 다음과 같다.
(A) 고무강화 폴리스티렌계 수지
제일모직 社의 고강도 폴리스티렌(HIPS) 수지인 HG-1760을 사용하였다.
(B) 폴리페닐렌에테르 수지
블루스타社의 폴리페닐렌에테르(PPE) 수지인 LXR-035C을 사용하였다.
(C) 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물
ICL社의 브롬계 화합물인 FR-245을 사용하였다.
(D) 안티몬계 화합물
CHANGDE CHENZHOU ANTIMONY PRODUCT 社의 99.5을 사용하였다.
실시예 1 내지 12 및 비교실시예 1 내지 9
상기 각 구성성분을 하기 표 1 및 2에 기재된 함량대로 첨가하여 통상의 혼합기에서 혼합하고, L/D=35, Φ=45 mm인 이축 압출기를 이용하여 압출하여, 사출온도 220 내지 240 ℃에서 색차 측정을 위한 시편과 난연시편을 15 oz 사출기를 이용하여 제조하였다. 이들 시편은 23 ℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 각 물성을 측정하였다.
하기 표 1 및 2에서 (A) 및 (B)의 혼합비는 (A) 및 (B) 전체 100 중량%에 대하여 중량%로 나타낸 것이고, (C) 및 (D)는 (A) 및 (B) 전체 100 중량부에 대하여 중랑부로 나타낸 것이다.
Figure pat00001
Figure pat00002
제조된 시편에 대하여 하기와 같은 방법으로 물성을 측정하였으며 그 결과를 표 3 및 4 에 나타내었다.
(1) 난연도: UL 94에 준하여 1.5 mm 두께 시편의 난연도를 측정하였다.
fail: 시편 끝까지 연소될 경우
V1 : 시편을 10초 연소한 다음 발화원을 제거한 후, 시편의 총 연소 시간이 51초 내지 250초이고, 각 연소 시간이 30초 이내인 경우
V0 : 시편을 10초 연소한 다음 발화원을 제거한 후, 시편의 총 연소 시간이 0 내지 50초이고, 각 연소 시간이 10초 이내인 경우
(2) Izod 충격강도(kgf·cm/cm): ASTM D256에 준하여 1/8 inch 두께의 시편을 unnotched로 측정하였다.
(3) Spiral(mm): 230 ℃의 온도에서 수지조성물을 두께 2.0 mm 및 너비 10 mm로 성형한 후 사출된 시편의 길이를 측정하였다.
(4) 흑색도: ASTM D1925에 준하여 Konica Minolta사의 CCM 장비를 이용하여 L값을 측정하였다.
(5) 체류안정성: 내부 온도가 250 ℃인 사출기 내에 10 분간 체류하는 동안의 가스터짐 발생횟수를 측정하였다.
☆: 0 내지 1회, ◎: 2 내지 4회, ○: 5 내지 10회, △: 11 내지 15 회, X: 16회 이상
(6) 비중: ASTM D792에 준하여 측정하였다.
Figure pat00003
Figure pat00004
상기 표3에서 나타나 있듯이, 고무강화 폴리스티렌계 수지(A), 폴리페닐렌에테르 수지(B), 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C) 및 안티몬계 화합물(D)을 본 발명의 함량범위로 포함하는 실시예 1 내지 12는 모두 V0의 난연도를 달성하면서 동시에 우수한 충격강도, 유동성, 착색성, 사출 열안정성을 갖으며 낮은 비중을 갖는다.
반면, 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C)을 본 발명의 함량범위보다 적게 사용한 비교실시예 1은 난연성 및 유동성이 저하되고, 본 발명의 함량범위보다 많이 사용한 비교실시예 2는 충격강도 및 체류열안정성이 저하된 것을 알 수 있다. 한편, 안티몬계 화합물(D)을 사용하지 않은 비교실시예 3은 난연성이 저하되고, 함량범위보다 많이 사용한 비교실시예 4는 충격강도 및 사출 열안정성이 저하되고, 비중이 높은 것을 알 수 있다.
고무강화 폴리스티렌계 수지(A) 및 폴리페닐렌에테르 수지(B)를 본 발명의 함량범위 밖으로 사용한 비교실시예 5는 난연성이 저하되고, 비교실시예 6 및 7은 유동성이 저하된 것을 알 수 있다.
고무강화 폴리스티렌계 수지(A), 폴리페닐렌에테르 수지(B) 및 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물(C)을 본 발명의 함량범위 밖으로 사용한 비교실시예 8 및 고무강화 폴리스티렌계 수지(A), 폴리페닐렌에테르 수지(B) 및 안티몬계 화합물(D)을 본 발명의 함량범위 밖으로 사용한 비교실시예 9는 충격강도 및 사출 열안정성이 저하되고, 비중이 높은 것을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (11)

  1. (A) 고무강화 폴리스티렌계 수지 90 내지 97 중량%; 및
    (B) 폴리페닐렌에테르 수지 3 내지 10 중량%;
    를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여,
    (C) 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물, 또는 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물과 브롬화디페닐에탄의 혼합물 10 내지 20 중량부; 및
    (D) 안티몬계 화합물 0.01 내지 3 중량부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고무강화 폴리스티렌계 수지(A)는 고무질 중합체 1 내지 30 중량% 및 방향족 모노알케닐 단량체 70 내지 99 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고무강화 폴리스티렌계 수지(A)는 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬에스테르 단량체 및 시안화 비닐계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리페닐렌에테르 수지(B)는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 , 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,5-트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 트리아진기를 포함하는 할로겐계 화합물이 2,4,6-트리스(2,4,6-트리브로모페녹시)-1,3,5-트리아진인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 브롬화디페닐에탄이 데카브로모디페닐에탄인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 안티몬계 화합물(D)은 삼산화안티몬, 오산화안티몬 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 난연성 열가소성 수지조성물은 중합개시제, 산화방지제, 충격보강제, 활제, 충진재, 커플링제, 광안정제, 산화방지제, 적하방지제, 대전장지제, 분산제 및 착색제로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  9. 제1항에 있어서, UL 94에 준하여 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V0인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  10. 제1항에 있어서, 내부 온도가 250 ℃인 사출기 내에 10 분간 체류하는 동안의 가스터짐 발생회수가 0 내지 15회 이하이고, ASTM D256에 준하여 측정한 1/8 inch 두께의 시편의 Izod 충격강도가 10 내지 15 kgf·cm/cm이고, ASTM D792에 준하여 측정한 비중이 1.135 내지 1.155이며, 230 ℃의 온도에서 수지조성물을 두께 2.0 mm 및 너비 10 mm로 성형한 후 사출된 시편의 길이가 420 내지 550 mm인 것을 특징으로 하는 난연성 열가소성 수지조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 난연성 열가소성 수지조성물로부터 성형되는 성형품.
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