KR20200124874A - Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof - Google Patents

Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20200124874A
KR20200124874A KR1020190048277A KR20190048277A KR20200124874A KR 20200124874 A KR20200124874 A KR 20200124874A KR 1020190048277 A KR1020190048277 A KR 1020190048277A KR 20190048277 A KR20190048277 A KR 20190048277A KR 20200124874 A KR20200124874 A KR 20200124874A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
flame retardant
silane
mixture
flame
Prior art date
Application number
KR1020190048277A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102202047B1 (en
Inventor
박지종
최진녕
Original Assignee
비즈텍코리아 주식회사
주식회사 나노폴리켐
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 비즈텍코리아 주식회사, 주식회사 나노폴리켐 filed Critical 비즈텍코리아 주식회사
Priority to KR1020190048277A priority Critical patent/KR102202047B1/en
Publication of KR20200124874A publication Critical patent/KR20200124874A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102202047B1 publication Critical patent/KR102202047B1/en

Links

Classifications

    • 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
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016Flame-proofing or flame-retarding additives
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-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
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066Flame-proofing or flame-retarding additives
    • 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
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/2224Magnesium hydroxide
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227Oxides; Hydroxides of metals of aluminium

Abstract

A flame retardant resin composition according to the present invention comprises: a silane mixture; an ABS mixture comprising acrylonitrile, butadiene rubber and styrene; an inorganic flame retardant; and a nitrogen-based flame retardant, wherein the silane mixture includes methacryloxypropyltrimethoxysilane and boric acid. The flame retardant resin composition exhibits an excellent flame retardant effect without using a halogen-based flame retardant.

Description

난연 수지 조성물 및 이의 제조방법{Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof}Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof

본 발명은 ABS 수지에 난연성을 부여하기 위하여 붕산 및 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란을 포함하는 실란 혼합물을 첨가한 것을 특징으로 하는 난연 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a flame-retardant resin composition, characterized in that a silane mixture containing boric acid and methacryloxypropyltrimethoxysilane is added to impart flame retardancy to an ABS resin.

통상적으로 ABS 수지로 불리는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지는 이름과 같이 아크릴로니트릴, 부타디엔 및 스티렌기가 공중합되어 제조되는 수지로, 기계강도가 우수하고 미감이 우수하여 일상생활 용품 뿐 아니라 건축물의 내외장재 등으로도 사용되고 있다. Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, commonly referred to as ABS resin, is a resin manufactured by copolymerization of acrylonitrile, butadiene and styrene groups as the name suggests. It has excellent mechanical strength and excellent aesthetics, so it is not only for everyday life products but also for buildings. It is also used for interior and exterior materials.

그러나 ABS 수지는 연소에 대한 저항성이 극히 낮으며, 외부의 화기에 의해 점화가 쉽게되며, 점화 시 에너지원으로 작용하여 소화가 어렵고 불을 확산시키는 문제점이 있다. 이러한 이유로 ABS 수지에 대해 난연성을 부여하기 위한 연구가 다수 수행되고 있다. However, ABS resin has extremely low resistance to combustion, is easily ignited by an external fire, and acts as an energy source during ignition, making it difficult to extinguish and spread fire. For this reason, a number of studies have been conducted to impart flame retardancy to ABS resins.

통상적으로 ABS 수지와 같은 수지 조성물에 난연성을 부여하기 위해서는 난연제를 첨가하며, 종래에는 염소 또는 브롬과 같은 할로겐 화합물을 포함하는 할로겐 난연제를 다수 이용하였다. 이러한 할로겐계 난연제의 경우 난연특성이 우수한 장점이 있으나, 연소 시 다이옥신과 같은 유독가스를 방출시키는 문제가 있어 규제가 강화되는 추세이다. Typically, a flame retardant is added to impart flame retardancy to a resin composition such as an ABS resin, and conventionally, a number of halogen flame retardants including a halogen compound such as chlorine or bromine have been used. The halogen-based flame retardant has an advantage of excellent flame retardant properties, but there is a problem of releasing toxic gases such as dioxins during combustion, and thus regulations are being strengthened.

이외에도 종래 ABS 수지에 난연성을 부여하기 위해 첨가되는 물질로는 삼산화안티몬 또는 오산화안티몬 등이 있으나, 이러한 안티몬 산화물을 ABS 수지에 첨가하는 경우 ABS 수지의 기계적 물성의 저하를 유발하는 문제점이 있다. In addition, conventional materials added to impart flame retardancy to ABS resins include antimony trioxide or antimony pentoxide, but when such antimony oxide is added to the ABS resin, there is a problem that the mechanical properties of the ABS resin are deteriorated.

결과적으로, 할로겐계 난연제를 사용하지 않음으로써 유독가스의 배출을 회피하면서도, 난연성이 우수하고 ABS 수지에 적용시 기계강도 저하를 발생시키지 않는 난연제의 개발이 시급한 실정이다.As a result, it is urgent to develop a flame retardant that has excellent flame retardancy and does not cause a decrease in mechanical strength when applied to an ABS resin while avoiding the emission of toxic gases by not using a halogen-based flame retardant.

대한민국 공개특허공보 제10-2003-0046054호Korean Patent Application Publication No. 10-2003-0046054

본 발명의 목적은 할로곈계 난연제를 사용하지 않으면서도 우수한 난연효과를 나타내는 난연 수지 조성물을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a flame-retardant resin composition that exhibits excellent flame-retardant effect without using a halogen-based flame retardant.

본 발명의 다른 목적은 인장강도 및 굴곡강도와 같은 물리적 특성이 우수한 난연 수지 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a flame retardant resin composition having excellent physical properties such as tensile strength and flexural strength.

본 발명에 의한 난연 수지 조성물은 실란 혼합물; 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌을 포함하는 ABS 혼합물; 무기계 난연제; 및 질소계 난연제를 포함하며, 상기 실란 혼합물은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란(Methacryloxypropyltrimethoxysilane) 및 붕산을 포함한다.Flame-retardant resin composition according to the present invention is a silane mixture; ABS mixture comprising acrylonitrile, butadiene rubber and styrene; Inorganic flame retardants; And a nitrogen-based flame retardant, and the silane mixture includes methacryloxypropyltrimethoxysilane and boric acid.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 실란 혼합물은 디메톡시디페닐실란(Dimethoxydiphenylsilane) 및 디메톡시디메틸실란(Dimethoxydimethylsilane)에서 선택되는 하나 이상의 디알콕시실란 화합물을 포함할 수 있다.In the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the silane mixture may include at least one dialkoxysilane compound selected from dimethoxydiphenylsilane and dimethoxydimethylsilane.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 실란 혼합물은 메틸트리메톡시실란(Methyltrimethoxysilane) 및 페닐트리메톡시실란(Phenyltrimethoxysilane)에서 선택되는 하나 이상의 트리메톡시실란 화합물을 더 포함할 수 있다.In the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the silane mixture may further include at least one trimethoxysilane compound selected from methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 무기계 난연제는 알루미나 수화물 및 수산화마그네슘에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.In the flame retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the inorganic flame retardant may be at least one selected from alumina hydrate and magnesium hydroxide.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 질소계 난연제는 멜라민시아누레이트, 트리아진, 이소시아누레이트, 요소 및 구아니딘에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.In the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the nitrogen-based flame retardant may be one or two or more selected from melamine cyanurate, triazine, isocyanurate, urea and guanidine.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 난연 수지 조성물은 ABS 혼합물 100 중량부 대비 70 내지 120 중량부의 실란 혼합물, 20 내지 40 중량부의 무기계 난연제 및 5 내지 20 중량부의 질소계 난연제를 포함할 수 있다.In the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the flame-retardant resin composition contains 70 to 120 parts by weight of a silane mixture, 20 to 40 parts by weight of an inorganic flame retardant, and 5 to 20 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant based on 100 parts by weight of the ABS mixture. I can.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 실란 혼합물은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 100 중량부 대비 5 내지 20 중량부의 붕산을 포함할 수 있다.In the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the silane mixture may include 5 to 20 parts by weight of boric acid based on 100 parts by weight of methacryloxypropyltrimethoxysilane.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 디알콕시실란 화합물 : 트리메톡시실란 화합물의 중량비는 1:0.1 내지 0.35일 수 있다. In the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the weight ratio of the dialkoxysilane compound to the trimethoxysilane compound may be 1:0.1 to 0.35.

본 발명은 또한 난연 수지 조성물 제조방법을 제공하며, 본 발명에 의한 난연 수지 조성물 제조방법은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 붕산, 디알콕시실란 화합물, 트리메톡시실란 화합물 및 용매를 혼합하여 혼합액을 제조한 뒤 실란 네트워크를 형성하는 제 1단계; 상기 실란 네트워크가 형성된 혼합액에서 용매를 제거하여 실란 혼합물을 제조하는 제 2단계; 및 상기 실란 혼합물; 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌을 포함하는 ABS 혼합물; 무기계 난연제, 질소계 난연제 및 개시제를 혼합하는 제 3단계;를 포함한다.The present invention also provides a method for preparing a flame-retardant resin composition, and the method for preparing a flame-retardant resin composition according to the present invention comprises a mixture of methacryloxypropyltrimethoxysilane, boric acid, dialkoxysilane compound, trimethoxysilane compound and a solvent. After preparing a first step of forming a silane network; A second step of preparing a silane mixture by removing a solvent from the mixed solution in which the silane network is formed; And the silane mixture; ABS mixture comprising acrylonitrile, butadiene rubber and styrene; And a third step of mixing an inorganic flame retardant, a nitrogen flame retardant, and an initiator.

본 발명에 의한 난연 수지 조성물은 ABS 수지의 제조 시 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 및 붕산을 포함하는 실란 혼합물을 첨가함으로써 할로겐계 난연제를 사용하지 않으면서도 우수한 난연효과를 나타내며, 인장강도 및 굴곡강도와 같은 물리적 특성이 우수한 장점이 있다. The flame-retardant resin composition according to the present invention exhibits excellent flame-retardant effect without using a halogen-based flame retardant by adding a silane mixture containing methacryloxypropyltrimethoxysilane and boric acid when manufacturing an ABS resin, and tensile strength and flexural strength It has the advantage of excellent physical properties such as.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the embodiments of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described later in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

본 발명에 의한 난연 수지 조성물은 실란 혼합물; 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌을 포함하는 ABS 혼합물; 무기계 난연제; 및 질소계 난연제를 포함하며, 상기 실란 혼합물은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란(Methacryloxypropyltrimethoxysilane) 및 붕산을 포함하는 것을 특징으로 한다. Flame-retardant resin composition according to the present invention is a silane mixture; ABS mixture comprising acrylonitrile, butadiene rubber and styrene; Inorganic flame retardants; And a nitrogen-based flame retardant, wherein the silane mixture comprises methacryloxypropyltrimethoxysilane and boric acid.

본 출원인은 ABS 수지에 난연성을 부여하여 높은 난연성을 나타내면서도, 제조되는 수지의 물리적 성질 저하를 방지하기 위하여 연구를 수행하였으며, 연구 결과 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란과 붕산을 혼합하여 실란 네트워크를 형성하며, 네트워크 사이에 붕소 원자가 함께 혼합된 형태의 실란 혼합물을 추가로 첨가함으로써, 물리적 성질의 저하 없이도 높은 난연성을 나타낼 수 있는 장점이 있다. The applicant of the present invention conducted a study to prevent degradation of the physical properties of the manufactured resin while imparting flame retardancy to the ABS resin, and as a result of the study, a silane network was formed by mixing methacryloxypropyltrimethoxysilane and boric acid. It is formed, and by adding an additional silane mixture in which boron atoms are mixed together between networks, there is an advantage that high flame retardancy can be exhibited without deteriorating physical properties.

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 실란 혼합물은 디알콕시 실란 화합물 및 트리메톡시실란 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 실란 혼합물이 디알콕시 실란 및 트리메톡시실란 화합물을 더 포함함으로써, 상술한 실란 네트워크의 형성을 촉진하고, 잔류하는 실란 화합물을 최소화하여 실란 네트워크의 형성이 가능한 장점이 있다.In the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the silane mixture may further include a dialkoxy silane compound and a trimethoxysilane compound. Since the silane mixture further includes a dialkoxy silane and a trimethoxysilane compound, it is possible to form a silane network by promoting the formation of the silane network and minimizing residual silane compounds.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물에서 상기 디알콕시실란 화합물은 디메톡시디페닐실란(Dimethoxydiphenylsilane) 및 디메톡시디메틸실란(Dimethoxydimethylsilane)에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 상기 트리메톡시실란 화합물은 메틸트리메톡시실란(Methyltrimethoxysilane) 및 페닐트리메톡시실란(Phenyltrimethoxysilane)에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물이 상술한 디알콕시실란 화합물 및 트리메톡시실란 화합물을 포함하는 경우, 실란 네트워크를 형성하기 위한 과정에서 규소 원자와의 접근성이 제어되어 지나치게 빠른 속도로 규소 네트워크가 형성되어 붕소원자가 균일하기 분포하지 못하는 문제를 예방하면서도 실란 네트워크의 효율적 형성이 가능한 장점이 있다.Specifically, in the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, the dialkoxysilane compound may be at least one selected from dimethoxydiphenylsilane and dimethoxydimethylsilane, and the trimethoxysilane The compound may be at least one selected from methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane. When the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention contains the above-described dialkoxysilane compound and trimethoxysilane compound, the accessibility to silicon atoms is controlled in the process of forming a silane network, and thus silicon at an excessively high speed. There is an advantage in that a silane network can be efficiently formed while preventing a problem in which boron atoms are not uniformly distributed due to the formation of a network.

즉, 디알콕시실란 화합물 및 트리메톡시실란 화합물에 포함된 알킬기의 크기가 너무 작은 경우 실란 네트워크의 형성 시 규소 원자로 접근이 지나치게 빨라져 급속도로 반응이 진행되는 문제점이 있으며, 디알콕시실란 화합물 및 트리메톡시실란 화합물에 포함된 알킬기의 크기가 너무 큰 경우 반응 속도가 지나치게 느려지는 문제가 발생할 수 있으며, 이러한 문제를 예방하기 위한 관점에서 디알콕시실란 화합물은 디메톡시디페닐실란(Dimethoxydiphenylsilane) 및 디메톡시디메틸실란(Dimethoxydimethylsilane)에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 상기 트리메톡시실란 화합물은 메틸트리메톡시실란(Methyltrimethoxysilane) 및 페닐트리메톡시실란(Phenyltrimethoxysilane)에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.That is, if the size of the alkyl group included in the dialkoxysilane compound and the trimethoxysilane compound is too small, there is a problem in that the reaction proceeds rapidly due to too fast access to the silicon atom when the silane network is formed. If the size of the alkyl group contained in the oxysilane compound is too large, the reaction rate may be too slow, and from the viewpoint of preventing such a problem, the dialkoxysilane compound is dimethoxydiphenylsilane and dimethoxydimethyl It may be one or more selected from silane (Dimethoxydimethylsilane), and the trimethoxysilane compound may be one or more selected from methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane.

좋게는, 상기 디알콕시실란 화합물 : 트리메톡시실란 화합물의 중량비는 1:0.1 내지 0.35, 구체적으로는 1:0.12 내지 0.3일 수 있으며, 이러한 범위에서 실란 혼합물이 ABS 수지의 물성 저하를 유발하지 않으면서도 V-1 이상, 좋게는 V-0등급의 난연성 확보가 가능한 장점이 있다. Preferably, the weight ratio of the dialkoxysilane compound: the trimethoxysilane compound may be 1:0.1 to 0.35, specifically 1:0.12 to 0.3, and if the silane mixture does not cause a decrease in physical properties of the ABS resin in this range, However, it has the advantage of securing flame retardancy of V-1 or higher, preferably V-0 grade.

상세하게는 상기 실란 혼합물은 상술한 디알콕시실란 화합물 및 트리메톡시 실란 화합물의 중량비를 만족하면서, 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 100 중량부 대비 200 내지 350 중량부의 디알콕시실란 화합물, 30 내지 80 중량부의 트리메톡시실란 화합물, 5 내지 20 중량부의 붕산을 포함할 수 있다. 이러한 범위에서 충분한 가교결합의 형성과 함께, 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란에 포함된 아크릴기에 의해 추후 ABS 수지와 충분한 결합을 형성할 수 있는 장점이 있다. Specifically, the silane mixture satisfies the weight ratio of the above-described dialkoxysilane compound and trimethoxy silane compound, and 200 to 350 parts by weight of dialkoxysilane compound, 30 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of methacryloxypropyltrimethoxysilane. It may contain a trimethoxysilane compound, 5 to 20 parts by weight of boric acid. With the formation of sufficient crosslinking in this range, there is an advantage of being able to form a sufficient bond with the ABS resin later by the acrylic group contained in methacryloxypropyltrimethoxysilane.

이때 붕산이 상술한 범위보다 소량 첨가되는 경우 붕산 첨가에 의한 효과 도모가 어려우며, 나아가 붕산이 실란 네트워크 형성 시 촉매로 작용하는 산의 역할을 하는 점을 고려하면 붕산이 소량 첨가되는 경우 실란 네트워크 형성이 저해될 수 있는 문제점이 있다. 또한 붕산이 상술한 범위보다 다량 첨가되는 경우 실란 네트워크에 지나치게 많은 붕소 원자가 분포하여 물성 저하가 발생하는 문제점이 있다. At this time, when boric acid is added in a small amount than the above range, it is difficult to achieve the effect of the addition of boric acid.Moreover, considering that boric acid acts as an acid that acts as a catalyst when forming a silane network, when a small amount of boric acid is added, the formation of a silane network is difficult. There is a problem that can be hindered. In addition, when boric acid is added in a larger amount than the above-described range, there is a problem in that too many boron atoms are distributed in the silane network, resulting in deterioration of physical properties.

상세하게는 본 발명의 일 실시예에 의한 난연성 수지 조성물에서 실란 혼합물은 상술한 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 붕산, 디알콕시실란 화합물 및 트리메톡시 실란 화합물을 물 및 이소프로필알코올의 혼합물을 용매로 하여 혼합하고, 실란 네트워크를 형성하는 반응을 수행한 뒤, 용매 추출을 통해 용매를 제거한 것일 수 있다. 이러한 과정을 거침으로써 추후 ABS 수지의 형성 시 물과 알코올이 개시제의 반응성에 영향을 미치는 문제를 방지할 수 있다.Specifically, the silane mixture in the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention comprises the above-described methacryloxypropyltrimethoxysilane, boric acid, dialkoxysilane compound, and trimethoxy silane compound, and a mixture of water and isopropyl alcohol. After mixing as a solvent and performing a reaction to form a silane network, the solvent may be removed through solvent extraction. By passing through this process, it is possible to prevent the problem that water and alcohol affect the reactivity of the initiator when forming the ABS resin later.

이때 용매는 바람직하게는 물과 탄소수 1 내지 4의 알코올이 혼합된 혼합물일 수 있다. 이때 물은 실란 화합물의 알콕시기와 반응하여 실란 네트워크 형성에 영향을 미치며, 알코올은 용매로서 역할을 수행할 수 있다. 이때 첨가되는 물은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 100 중량부 대비 80 내지 130 중량부 일 수 있으며, 탄소수 1 내지 4의 알코올은 300 내지 550 중량부 포함될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. In this case, the solvent may be a mixture of water and an alcohol having 1 to 4 carbon atoms. At this time, water reacts with the alkoxy group of the silane compound to affect the formation of a silane network, and alcohol may serve as a solvent. In this case, the added water may be 80 to 130 parts by weight based on 100 parts by weight of methacryloxypropyltrimethoxysilane, and the alcohol having 1 to 4 carbon atoms may be included in 300 to 550 parts by weight, but the present invention is not limited thereto. .

본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물은 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌을 포함하는 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌) 혼합물을 포함한다. 이때 ABS 혼합물에 포함되는 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌의 함량은 제조되는 ABS 수지의 용도, 필요로 하는 물성 등에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적이고 비한정적인 일예로, 상기 ABS 혼합물에 포함되는 아크릴로니트릴 : 부타디엔 고무 : 스티렌의 중량비는 1:1.5 내지 4:3 내지 7의 중량비로 혼합될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. The flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention includes an ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) mixture including acrylonitrile, butadiene rubber, and styrene. At this time, the contents of acrylonitrile, butadiene rubber, and styrene contained in the ABS mixture may vary depending on the use of the ABS resin to be prepared, required physical properties, etc., and the present invention is not limited thereto. As a specific and non-limiting example, the weight ratio of acrylonitrile: butadiene rubber: styrene contained in the ABS mixture may be mixed in a weight ratio of 1:1.5 to 4:3 to 7, but the present invention is not limited thereto. .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물은 개시제를 포함할 수 있다. 이때 개시제는 ABS 수지의 중합 개시를 위해 이용되는 개시제인 경우 제한없이 이용이 가능하다. 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 개시제는 BPO(benzoyl peroxide) 또는 AIBN(2,2'-azo-bis-isobutyrylnitrile)에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가, 제조 방법적인 관점에서 상기 ABS 수지의 중합 시에는 각 개시제의 사용 온도에 맞추어 반응 환경을 설정할 수 있음은 자명하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, the flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention may include an initiator. In this case, the initiator may be used without limitation if it is an initiator used to initiate polymerization of the ABS resin. As a specific and non-limiting example, the initiator may be one or more selected from benzoyl peroxide (BPO) or 2,2'-azo-bis-isobutyrylnitrile (AIBN), but the present invention is not limited thereto. Further, from the viewpoint of a manufacturing method, it is obvious that when the ABS resin is polymerized, a reaction environment can be set according to the use temperature of each initiator, and the present invention is not limited thereto.

나아가, 본 발명에 의한 난연 수지 조성물은 무기계 난연제 및 질소계 난연제와 같은 비할로겐계 난연제를 추가적으로 포함할 수 있으며, 이러한 추가적인 난연제에 의해 난연성을 더욱 향상시킬 수 있다. 좋게는, 상기 무기계 난연제는 알루미나 수화물 및 수산화마그네슘에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 상기 질소계 난연제는 멜라민시아누레이트, 트리아진, 이소시아누레이트, 요소 및 구아니딘에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 상술한 실란 혼합물과 함께 상술한 무기계 난연제 및 질소계 난연제를 함께 이용하는 경우, 난연 수지 조성물의 혼합 시 상기 실란 혼합물과 분산이 용이하여 균일한 수지 조성물의 제조가 가능하며, 혼합에 의한 상승효과로 현저히 우수한 난연성의 효과를 나타내는 장점이 있다. Furthermore, the flame-retardant resin composition according to the present invention may additionally include a non-halogen-based flame retardant such as an inorganic flame retardant and a nitrogen-based flame retardant, and flame retardancy may be further improved by such an additional flame retardant. Preferably, the inorganic flame retardant may be one or two or more selected from alumina hydrate and magnesium hydroxide, and the nitrogen-based flame retardant may be one or two or more selected from melamine cyanurate, triazine, isocyanurate, urea and guanidine. I can. When the above-described inorganic flame retardant and nitrogen-based flame retardant are used together with the above-described silane mixture, the silane mixture and dispersion are easily dispersed when mixing the flame-retardant resin composition, so that a uniform resin composition can be prepared. It has the advantage of showing excellent flame retardancy effect.

이때 상기 난연 수지 조성물은 ABS 혼합물 100 중량부 대비 70 내지 120 중량부의 실란 혼합물, 20 내지 40 중량부의 무기계 난연제 및 5 내지 20 중량부의 질소계 난연제를 포함할 수 있으며, 이러한 범위에서 ABS 수지의 물리적 성질 저하를 방지하고 우수한 난연성을 도모할 수 있는 장점이 있다. At this time, the flame-retardant resin composition may include 70 to 120 parts by weight of a silane mixture, 20 to 40 parts by weight of an inorganic flame retardant, and 5 to 20 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant relative to 100 parts by weight of the ABS mixture, and within this range, the physical properties of the ABS resin It has the advantage of preventing deterioration and promoting excellent flame retardancy.

본 발명은 또한 난연 수지 조성물 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의한 난연 수지 조성물 제조방법은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 붕산, 디알콕시실란 화합물, 트리메톡시실란 화합물 및 용매를 혼합하여 혼합액을 제조한 뒤 실란 네트워크를 형성하는 제 1단계; 상기 실란 네트워크가 형성된 혼합액에서 용매를 제거하여 실란 혼합물을 제조하는 제 2단계; 및 상기 실란 혼합물; 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌을 포함하는 ABS 혼합물; 무기계 난연제, 질소계 난연제 및 개시제를 혼합하는 제 3단계;를 포함한다. The present invention also provides a method for producing a flame retardant resin composition. The flame-retardant resin composition manufacturing method according to the present invention comprises a first step of forming a silane network after preparing a mixture by mixing methacryloxypropyltrimethoxysilane, boric acid, dialkoxysilane compound, trimethoxysilane compound, and a solvent; A second step of preparing a silane mixture by removing a solvent from the mixed solution in which the silane network is formed; And the silane mixture; ABS mixture comprising acrylonitrile, butadiene rubber and styrene; And a third step of mixing an inorganic flame retardant, a nitrogen flame retardant, and an initiator.

더욱 구체적으로, 상기 제 3단계는 ABS 혼합물 및 개시제를 먼저 혼합하여 중합을 개시하는 3-1 단계; 상기 중합 개시된 ABS 혼합물에 상기 실란 혼합물을 첨가하여 중합하는 3-2 단계; 및 상기 중합하는 단계 후 무기계 난연제 및 질소계 난연제를 첨가하는 3-3 단계;를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 난연 수지 조성물 제조방법은 먼저 ABS 수지의 중합을 개시하여, 일중 수준이상으로 중합이 진행된 뒤에 실란 혼합물을 첨가하여 실란 혼합물에 포함된 아크릴기와 ABS 수지의 중합을 추가적으로 수행할 수 있다. 이렇게 실란 혼합물을 중합이 개시된 이후 첨가함으로써 실란 혼합물에 일부 포함될 수 있는 물 및 알코올에 의한 개시제의 화학반응을 방지하면서도, 실란 혼합물이 균일하게 분포된 난연 수지 조성물의 제조가 가능하다. More specifically, the third step is 3-1 step of first mixing the ABS mixture and the initiator to initiate polymerization; 3-2 step of polymerization by adding the silane mixture to the polymerization-initiated ABS mixture; And 3-3 step of adding an inorganic flame retardant and a nitrogen flame retardant after the polymerization step. That is, in the method for preparing a flame-retardant resin composition according to an embodiment of the present invention, first, polymerization of the ABS resin is initiated, polymerization of the ABS resin is performed above the intraday level, and then a silane mixture is added to perform polymerization of the acrylic group and the ABS resin in the silane mixture. It can be done additionally. By adding the silane mixture after polymerization is started in this way, it is possible to prepare a flame-retardant resin composition in which the silane mixture is uniformly distributed while preventing a chemical reaction of the initiator by water and alcohol, which may be partially included in the silane mixture.

이때, 상기 3-1단계는 개시제에 의해 중합 반응을 개시하기 위한 조건에서 수행될 수 있으며, 구체적인 조건은 포함된 개시제의 종류 등에 따라 달라질 수 있음은 자명하다. 다만, 3-1단계에서는 급속도로 중합이 개시되어 실란 혼합물이 첨가되기 전에 반응이 완료되는 문제를 예방하기 위하여, 통상적으로 이용되는 개시제의 개시온도 보다 낮은 온도에서 반응을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 개시제가 BPO인 경우 3-1 단계에서는 50 내지 75 ℃의 온도에서 중합을 수행할 수 있으며, 이러한 조건에서 중합을 수행함으로써 실란 혼합물과 가교를 충분히 수행하여 분리 등이 발생하지 않는 ABS 수지의 제조가 가능한 장점이 있다. In this case, step 3-1 may be performed under conditions for initiating a polymerization reaction by an initiator, and it is obvious that specific conditions may vary depending on the type of initiator included. However, in step 3-1, in order to prevent a problem in which the polymerization is rapidly initiated and the reaction is completed before the silane mixture is added, the reaction may be performed at a temperature lower than the initiation temperature of a commonly used initiator. For example, when the initiator is BPO, polymerization can be performed at a temperature of 50 to 75°C in step 3-1, and by performing polymerization under such conditions, the silane mixture and crosslinking are sufficiently performed so that separation, etc., does not occur. There is an advantage that it is possible to manufacture ABS resin.

이때, 상기 용매는 물과 탄소수 1 내지 4의 알코올 혼합물일 수 있으며, 물과 알코올을 동시에 용매로 사용함으로써 실란 네트워크의 형성을 촉진함과 동시에 균일한 분산을 도모할 수 있다. 나아가, 본 발명에 의한 난연 수지 조성물 제조방법은 실란 네트워크의 형성 후 용매추출 단계를 거침으로써, 추후 ABS 수지의 제조시 필연적으로 투입되는 개시제와 물 또는 알코올이 반응으로 개시제의 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다. In this case, the solvent may be a mixture of water and an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and by simultaneously using water and alcohol as a solvent, formation of a silane network may be promoted and uniform dispersion may be achieved. Furthermore, the method for preparing a flame-retardant resin composition according to the present invention prevents the initiator from being deformed due to a reaction between the initiator and water or alcohol, which are inevitably introduced during the production of the ABS resin after the formation of a silane network and then undergo a solvent extraction step. I can.

상술한 난연 수지 조성물 제조방법에 이용되는 실란 혼합물, ABS 혼합물, 무기계 난연제, 질소계 난연제의 상세한 물질 및 함량 등은 상술한 난연 수지 조성물과 같으며, 중복 기재를 피하기 위하여 구체적인 내용은 생략한다. The detailed materials and contents of the silane mixture, ABS mixture, inorganic flame retardant, and nitrogen-based flame retardant used in the method for preparing the flame retardant resin composition described above are the same as those of the flame retardant resin composition described above, and detailed information will be omitted to avoid redundant description.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 아래 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples and comparative examples. The following examples are only intended to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.

[제조예 1][Production Example 1]

실란 혼합물의 제조Preparation of silane mixture

디메톡시디페닐실란 35 g, 디메톡시디메틸실란 35 g, 메틸트리메톡시실란 5 g, 페닐트리메톡시 실란 5 g, 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 25 g, 붕산 2.5 g, 증류수 25 g 및 이소프로필알코올 100 g을 혼합용기에 넣고, 60 ℃에서 5시간 동안 교반한 뒤 증류수와 이소프로필알코올 용매를 제거하여 실란 네트워크가 형성된 실란 혼합물을 제조하였다. Dimethoxydiphenylsilane 35g, dimethoxydimethylsilane 35g, methyltrimethoxysilane 5g, phenyltrimethoxysilane 5g, methacryloxypropyltrimethoxysilane 25g, boric acid 2.5g, distilled water 25g and 100 g of isopropyl alcohol was put into a mixing vessel, stirred at 60° C. for 5 hours, and then distilled water and isopropyl alcohol solvent were removed to prepare a silane mixture having a silane network.

2. ABS 수지의 제조2. Manufacturing of ABS resin

에틸벤젠 50 g에 아크릴로니트릴 20 g, 부타디엔 18 g, 스티렌 62 g을 녹인 후, 개시제인 BPO(benzoyl peroxide) 0.01 g을 첨가하여 중합 용액을 제조한 뒤, 중합용액을 60 ℃의 온도로 가열하여 1단계로 중합하고, 60 ℃를 유지하는 동안 교반하면서 상술한 실란 혼합물의 제조단계에서 제조된 실란 혼합물 100 g을 분당 10 g씩 나누어 첨가 하였다. 실란 혼합물의 첨가가 끝난 뒤, Mg(OH)2 20 g, 알루미나 삼수화물 10 g 및 구아니딘 10 g의 무기계 난연제 및 질소계 난연제를 첨가하고, 70 ℃로 가열하여 추가 중합을 실시한 뒤 반응을 종결하였다. After dissolving 20 g of acrylonitrile, 18 g of butadiene, and 62 g of styrene in 50 g of ethylbenzene, a polymerization solution was prepared by adding 0.01 g of benzoyl peroxide (BPO) as an initiator, and the polymerization solution was heated to a temperature of 60°C. Then, the polymerization was carried out in one step, and 100 g of the silane mixture prepared in the step of preparing the silane mixture described above was added in portions by 10 g per minute while stirring while maintaining at 60°C. After the addition of the silane mixture was completed, 20 g of Mg(OH) 2 , 10 g of alumina trihydrate, and 10 g of guanidine were added, followed by additional polymerization by heating to 70°C and terminating the reaction. .

[제조예 2][Production Example 2]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 상기 실란 혼합물의 제조단계에서 디메톡시디페닐실란 및 디메톡시디메틸실란을 각각 30 g 씩 첨가하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다. It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but in the preparation step of the silane mixture, 30 g of dimethoxydiphenylsilane and dimethoxydimethylsilane were each added to prepare an ABS resin composition.

[제조예 3][Production Example 3]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 상기 실란 혼합물의 제조단계에서 붕산을 0.5 g 첨가하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but 0.5 g of boric acid was added in the preparation step of the silane mixture to prepare an ABS resin composition.

[제조예 4][Production Example 4]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 붕산을 10 g 첨가하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but an ABS resin composition was prepared by adding 10 g of boric acid.

[제조예 5][Production Example 5]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 메틸트리메톡시실란 및 페닐트리메톡시 실란을 각각 1 g 씩 첨가하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but by adding 1 g of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane, respectively, to prepare an ABS resin composition.

[제조예 6][Production Example 6]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 메틸트리메톡시실란 및 페닐트리메톡시 실란을 각각 15g씩 첨가하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but 15 g of methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane were each added to prepare an ABS resin composition.

[제조예 7][Production Example 7]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, ABS 수지의 제조 단계에서 실란 혼합물을 50 g 혼합하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but 50 g of a silane mixture was mixed in the manufacturing step of the ABS resin to prepare an ABS resin composition.

[제조예 8][Production Example 8]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, ABS 수지의 제조 단계에서 실란 혼합물을 150 g 혼합하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but 150 g of a silane mixture was mixed in the manufacturing step of the ABS resin to prepare an ABS resin composition.

[비교 제조예 1][Comparative Production Example 1]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, ABS 수지의 제조 단계에서 실란 혼합물을 첨가하지 않고 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but the ABS resin composition was prepared without adding a silane mixture in the manufacturing step of the ABS resin.

[비교 제조예 2][Comparative Production Example 2]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 실란 혼합물 제조단계에서 붕산을 첨가하지 않고 0.01 N 염산을 3 g 첨가하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but in the step of preparing the silane mixture, 3 g of 0.01 N hydrochloric acid was added without adding boric acid to prepare an ABS resin composition.

[비교 제조예 3][Comparative Production Example 3]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, Mg(OH)2, 알루미나 삼수화물 및 구아니딘을 첨가하지 않고, 대신 평균입경이 0.4 ㎛인 삼산화안티몬 40 g을 첨가하여 ABS 수지 조성물을 제조하였다. It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but without adding Mg(OH) 2 , alumina trihydrate, and guanidine, and instead of adding 40 g of antimony trioxide having an average particle diameter of 0.4 μm to prepare an ABS resin composition.

[비교 제조예 4][Comparative Production Example 4]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 실란 혼합물의 제조단계에서 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란을 첨가하지 않고 ABS 수지 조성물을 제조하였다. It was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, but the ABS resin composition was prepared without adding methacryloxypropyltrimethoxysilane in the preparation step of the silane mixture.

제조 결과, 실란 혼합물과 ABS 수지가 하나의 상을 형성하지 못하고 분리되는 문제점이 발견되었으며, 이에 따라 추가적인 실험의 수행이 불가능함을 확인하였다. 이는 실란 혼합물과 ABS 수지간 가교결합이 일어나지 않아서 발생하는 현상으로 판단된다.As a result of the preparation, it was found that the silane mixture and the ABS resin did not form a single phase and were separated, and accordingly, it was confirmed that it was impossible to perform additional experiments. This is considered to be a phenomenon that occurs because crosslinking does not occur between the silane mixture and the ABS resin.

ABS 수지 조성물의 난연성 확인Confirmation of flame retardancy of ABS resin composition

UL-94 난연도 판정 시험방법에 따라 1/16 인치 두께에 대해서 시험하여 판정하고 그 결과를 표 1로 나타내었다. According to the UL-94 flame retardancy determination test method, it was determined by testing for 1/16 inch thickness, and the results are shown in Table 1.

ABS 수지 조성물의 충격강도 측정Measurement of impact strength of ABS resin composition

제조예 및 비교예에서 제조된 ABS 수지 조성물은 ASTM D256 시험방법에 의해 ⅛인치 두께에 대하여 충격강도를 측정하고 이를 표 1로 나타내었다. The ABS resin compositions prepared in Preparation Examples and Comparative Examples were measured for impact strength against ⅛ inch thickness by ASTM D256 test method, and are shown in Table 1.

ABS 수지 조성물의 낙구충격 확인Confirmation of fall impact of ABS resin composition

ASTM D648 시험방법에 의해 하중 18 ㎏, 높이 85 ㎝의 조건하에서 평가하였으며, 그 결과를 표 1로 나타내었다. It was evaluated under the conditions of a load of 18 kg and a height of 85 cm by ASTM D648 test method, and the results are shown in Table 1.

  난연도Flame retardancy 충격강도Impact strength
(㎏·㎝/㎝)(Kg·cm/cm)
낙구충격Fall impact
(J)(J)
제조예 1Manufacturing Example 1 V-0V-0 2424 3737 제조예 2Manufacturing Example 2 V-0V-0 2424 3838 제조예 3Manufacturing Example 3 V-0V-0 1919 3535 제조예 4Manufacturing Example 4 V-1V-1 1717 3434 제조예 5Manufacturing Example 5 V-0V-0 18.518.5 3434 제조예 6Manufacturing Example 6 V-0V-0 1616 3535 제조예 7Manufacturing Example 7 V-0V-0 2121 3333 제조예 8Manufacturing Example 8 V-0V-0 2020 3131 비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1 V-1V-1 1313 3030 비교 제조예 2Comparative Preparation Example 2 V-1V-1 14.514.5 2828 비교 제조예 3Comparative Preparation Example 3 V-2V-2 1515 2929

상기 표 1을 참고하면, 본 발명의 제조예에 의한 ABS 수지 조성물이 높은 난연성을 나타냄을 확인할 수 있다. 나아가, 붕산의 함량이 비교적 많거나 적은 경우 또는 트리메톡시 실란 화합물의 함량이 많거나 적은 경우 대비 제조예 1에 해당하는 ABS 수지의 충격강도 및 낙구충격이 현저히 높음을 확인할 수 있으며, 이는 제조예 1이 포함되는 함량의 범위에서 실란 네트워크가 잘 형성되어 나타나는 영향으로 판단된다.Referring to Table 1, it can be seen that the ABS resin composition according to the preparation example of the present invention exhibits high flame retardancy. Furthermore, it can be seen that the impact strength and falling impact of the ABS resin corresponding to Preparation Example 1 are significantly higher compared to the case where the content of boric acid is relatively large or small, or the content of the trimethoxy silane compound is large or small. It is judged to be the effect that the silane network is well formed in the range of the content including 1.

반면, 실란 혼합물을 첨가하지 않은 비교예 1의 경우, 붕산을 첨가하지 않은 비교예 2 또는 무기계난연제, 질소계 난연제 대신 삼산화안티몬을 첨가한 비교예 3은 본 발명의 제조예 대비 낮은 충격강도를 가짐을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 1 without the addition of the silane mixture, Comparative Example 2 without the addition of boric acid or Comparative Example 3 in which antimony trioxide was added instead of the inorganic flame retardant and nitrogen-based flame retardant had lower impact strength than the Preparation Example of the present invention. can confirm.

Claims (9)

실란 혼합물; 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌을 포함하는 ABS 혼합물; 무기계 난연제; 및 질소계 난연제를 포함하며,
상기 실란 혼합물은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란(Methacryloxypropyltrimethoxysilane) 및 붕산을 포함하는 난연 수지 조성물.
Silane mixture; ABS mixture comprising acrylonitrile, butadiene rubber and styrene; Inorganic flame retardants; And a nitrogen-based flame retardant,
The silane mixture is a flame retardant resin composition comprising methacryloxypropyltrimethoxysilane and boric acid.
제 1항에 있어서,
상기 실란 혼합물은 디메톡시디페닐실란(Dimethoxydiphenylsilane) 및 디메톡시디메틸실란(Dimethoxydimethylsilane)에서 선택되는 하나 이상의 디알콕시실란 화합물을 포함하는 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The silane mixture is a flame-retardant resin composition comprising at least one dialkoxysilane compound selected from dimethoxydiphenylsilane and dimethoxydimethylsilane.
제 2항에 있어서,
상기 실란 혼합물은 메틸트리메톡시실란(Methyltrimethoxysilane) 및 페닐트리메톡시실란(Phenyltrimethoxysilane)에서 선택되는 하나 이상의 트리메톡시실란 화합물을 더 포함하는 난연 수지 조성물.
The method of claim 2,
The silane mixture further comprises one or more trimethoxysilane compounds selected from methyltrimethoxysilane and phenyltrimethoxysilane.
제 1항에 있어서,
상기 무기계 난연제는 알루미나 수화물 및 수산화마그네슘에서 선택되는 하나 이상인 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The inorganic flame retardant is at least one flame retardant resin composition selected from alumina hydrate and magnesium hydroxide.
제 1항에 있어서,
상기 질소계 난연제는 멜라민시아누레이트, 트리아진, 이소시아누레이트, 요소 및 구아니딘에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The nitrogen-based flame retardant is one or two or more selected from melamine cyanurate, triazine, isocyanurate, urea and guanidine.
제 1항에 있어서,
상기 난연 수지 조성물은 ABS 혼합물 100 중량부 대비 70 내지 120 중량부의 실란 혼합물, 20 내지 40 중량부의 무기계 난연제 및 5 내지 20 중량부의 질소계 난연제를 포함하는 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The flame-retardant resin composition comprises 70 to 120 parts by weight of a silane mixture, 20 to 40 parts by weight of an inorganic flame retardant, and 5 to 20 parts by weight of a nitrogen-based flame retardant based on 100 parts by weight of the ABS mixture.
제 1항에 있어서,
상기 실란 혼합물은 메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 100 중량부 대비 5 내지 20 중량부의 붕산을 포함하는 난연 수지 조성물.
The method of claim 1,
The silane mixture is a flame-retardant resin composition comprising 5 to 20 parts by weight of boric acid based on 100 parts by weight of methacryloxypropyltrimethoxysilane.
제 3항에 있어서,
상기 디알콕시실란 화합물 : 트리메톡시실란 화합물의 중량비는 1:0.1 내지 0.35인 난연 수지 조성물.
The method of claim 3,
The weight ratio of the dialkoxysilane compound: the trimethoxysilane compound is 1:0.1 to 0.35 flame retardant resin composition.
메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 붕산, 디알콕시실란 화합물, 트리메톡시실란 화합물 및 용매를 혼합하여 혼합액을 제조한 뒤 실란 네트워크를 형성하는 제 1단계; 상기 실란 네트워크가 형성된 혼합액에서 용매를 제거하여 실란 혼합물을 제조하는 제 2단계; 및 상기 실란 혼합물; 아크릴로니트릴, 부타디엔 고무 및 스티렌을 포함하는 ABS 혼합물; 무기계 난연제, 질소계 난연제 및 개시제를 혼합하는 제 3단계를 포함하는 난연 수지 조성물 제조방법. A first step of forming a silane network after preparing a mixed solution by mixing methacryloxypropyltrimethoxysilane, boric acid, dialkoxysilane compound, trimethoxysilane compound, and a solvent; A second step of preparing a silane mixture by removing a solvent from the mixed solution in which the silane network is formed; And the silane mixture; ABS mixture comprising acrylonitrile, butadiene rubber and styrene; Flame-retardant resin composition manufacturing method comprising a third step of mixing an inorganic flame retardant, a nitrogen-based flame retardant and an initiator.
KR1020190048277A 2019-04-25 2019-04-25 Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof KR102202047B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190048277A KR102202047B1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190048277A KR102202047B1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200124874A true KR20200124874A (en) 2020-11-04
KR102202047B1 KR102202047B1 (en) 2021-01-12

Family

ID=73571233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190048277A KR102202047B1 (en) 2019-04-25 2019-04-25 Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102202047B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000076255A (en) * 1998-02-13 2000-12-26 후루타 다케시 Aqueous emulsion containing silicone rubber particles and process for preparing the same
KR20010086450A (en) * 1998-12-03 2001-09-12 다케다 마사토시 Elastomer composition and thermoplastic resin composition containing the same
KR20030029912A (en) * 2001-07-05 2003-04-16 카네카 코포레이션 Flame-retardant thermoplastic resin composition
KR20030046054A (en) 2001-12-04 2003-06-12 주식회사 엘지화학 Fireproof acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin having superior anti-stress impact

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000076255A (en) * 1998-02-13 2000-12-26 후루타 다케시 Aqueous emulsion containing silicone rubber particles and process for preparing the same
KR20010086450A (en) * 1998-12-03 2001-09-12 다케다 마사토시 Elastomer composition and thermoplastic resin composition containing the same
KR20030029912A (en) * 2001-07-05 2003-04-16 카네카 코포레이션 Flame-retardant thermoplastic resin composition
KR20030046054A (en) 2001-12-04 2003-06-12 주식회사 엘지화학 Fireproof acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin having superior anti-stress impact

Also Published As

Publication number Publication date
KR102202047B1 (en) 2021-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bar et al. Flame retardant polymer composites
Halpern et al. Fire retardancy of thermoplastic materials by intumescence
CN101591468B (en) Low-smoke halogen-free flame retardant PC/ABS alloy and preparation method thereof
CN103059533A (en) Expanding flame-retardant glass fiber reinforced unsaturated polyester composite material and preparation method thereof
CN110698600A (en) Preparation method and application of bulk flame-retardant polypropylene graft
Qiu et al. Joint flame‐retardant effect of triazine‐rich and triazine/phosphaphenanthrene compounds on epoxy resin thermoset
JPH06248153A (en) Flame-retardant resin composition
CN109679203B (en) Halogen-free glass fiber reinforced polypropylene composite material and preparation method thereof
CN109135085B (en) Environment-friendly flame-retardant polystyrene composite material and preparation method thereof
KR102202047B1 (en) Flame resistant resin composition and fabrication method of thereof
EP3326967A1 (en) Modified multifunctional polyphosphate and method to prepare the multifunctional modified polyphosphates
US4839410A (en) Flame-retardant rubber-modified styrene resin composition
CN112251019B (en) Polyamide halogen-free flame retardant composition and application thereof
JP2945551B2 (en) Flame retardant resin composition
CN110903546B (en) Flame-retardant high polymer material and preparation method and application thereof
KR102504923B1 (en) Thermoplastic resin composition and article produced therefrom
KR100776208B1 (en) Flame-retardant styrenic resin composition
KR101137579B1 (en) High impack styrene-based resin composition having good flame retardancy
JP6092978B2 (en) Thermoplastic resin composition and molded article produced therefrom
KR100776211B1 (en) Flame-retardant styrenic resin composition
KR20210044982A (en) Composite flame retardant to impart excellent flame retardancy and flame retardant resin composition comprising the same
CN116218077B (en) Halogen-free flame-retardant master batch, halogen-free flame-retardant composite material, and preparation methods and applications thereof
KR100781126B1 (en) Halogen-free flame retardant thermoplastic resin composition using melamine compounds
AU640959B2 (en) Smoke suppressed flame retardant unsaturated polyester resin compositions
KR20010060483A (en) Acryllonitrile-butadiene-styrene resin composition with good heat stability

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant