KR20210067097A - Flame retarding polycarbonate alloy resin composition - Google Patents
Flame retarding polycarbonate alloy resin composition Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210067097A KR20210067097A KR1020190156379A KR20190156379A KR20210067097A KR 20210067097 A KR20210067097 A KR 20210067097A KR 1020190156379 A KR1020190156379 A KR 1020190156379A KR 20190156379 A KR20190156379 A KR 20190156379A KR 20210067097 A KR20210067097 A KR 20210067097A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- flame
- resin composition
- parts
- polycarbonate
- Prior art date
Links
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 title claims abstract description 60
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 title 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 69
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims description 15
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 13
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 13
- -1 siloxane repeating unit Chemical group 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 9
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000306 component Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical group C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 6
- SDDLEVPIDBLVHC-UHFFFAOYSA-N Bisphenol Z Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)CCCCC1 SDDLEVPIDBLVHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KYPYTERUKNKOLP-UHFFFAOYSA-N Tetrachlorobisphenol A Chemical compound C=1C(Cl)=C(O)C(Cl)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Cl)=C(O)C(Cl)=C1 KYPYTERUKNKOLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Dihydroxybenzophenone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 description 3
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 2-(3-hydroxyphenyl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC(C=2C(=CC=CC=2)O)=C1 XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBQRPFBBTWXIFI-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-4-[2-(3-chloro-4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound C=1C=C(O)C(Cl)=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C(Cl)=C1 XBQRPFBBTWXIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VWGKEVWFBOUAND-UHFFFAOYSA-N 4,4'-thiodiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1SC1=CC=C(O)C=C1 VWGKEVWFBOUAND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxyphenoxy)phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1OC1=CC=C(O)C=C1 NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RQCACQIALULDSK-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxyphenyl)sulfinylphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RQCACQIALULDSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODJUOZPKKHIEOZ-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan-2-yl]-2,6-dimethylphenol Chemical compound CC1=C(O)C(C)=CC(C(C)(C)C=2C=C(C)C(O)=C(C)C=2)=C1 ODJUOZPKKHIEOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 2
- WWNGFHNQODFIEX-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;methyl 2-methylprop-2-enoate;styrene Chemical compound C=CC=C.COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 WWNGFHNQODFIEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- GPFJHNSSBHPYJK-UHFFFAOYSA-N (3-methylphenyl) hydrogen carbonate Chemical compound CC1=CC=CC(OC(O)=O)=C1 GPFJHNSSBHPYJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCNHNBLSNVSJTJ-UHFFFAOYSA-N 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethane Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)C1=CC=C(O)C=C1 HCNHNBLSNVSJTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethylbisphenol A Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C(C)(C)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKNCVRMXCLUOJI-UHFFFAOYSA-N 3,3'-dibromobisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C(Br)=C1 CKNCVRMXCLUOJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BATCUENAARTUKW-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-hydroxyphenyl)-diphenylmethyl]phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(C=1C=CC(O)=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BATCUENAARTUKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIRYBKWMEWFDPM-UHFFFAOYSA-N 4-[3-(4-hydroxyphenyl)-3-methylbutyl]phenol Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)CCC1=CC=C(O)C=C1 NIRYBKWMEWFDPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004203 4-hydroxyphenyl group Chemical group [H]OC1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- VOWWYDCFAISREI-UHFFFAOYSA-N Bisphenol AP Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C=1C=CC(O)=CC=1)(C)C1=CC=CC=C1 VOWWYDCFAISREI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTVITOHKHWFJKO-UHFFFAOYSA-N Bisphenol B Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(CC)C1=CC=C(O)C=C1 HTVITOHKHWFJKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920004142 LEXAN™ Polymers 0.000 description 1
- 239000004418 Lexan Substances 0.000 description 1
- 241000985630 Lota lota Species 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- LAUIXFSZFKWUCT-UHFFFAOYSA-N [4-[2-(4-phosphonooxyphenyl)propan-2-yl]phenyl] dihydrogen phosphate Chemical compound C=1C=C(OP(O)(O)=O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(OP(O)(O)=O)C=C1 LAUIXFSZFKWUCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4,4'-diol Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUCRFDZUHPMASM-UHFFFAOYSA-N bis(2-chlorophenyl) carbonate Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OC(=O)OC1=CC=CC=C1Cl MUCRFDZUHPMASM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004651 carbonic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- MOIPGXQKZSZOQX-UHFFFAOYSA-N carbonyl bromide Chemical compound BrC(Br)=O MOIPGXQKZSZOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- QLVWOKQMDLQXNN-UHFFFAOYSA-N dibutyl carbonate Chemical compound CCCCOC(=O)OCCCC QLVWOKQMDLQXNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYIBPWZEZWVDQB-UHFFFAOYSA-N dicyclohexyl carbonate Chemical compound C1CCCCC1OC(=O)OC1CCCCC1 FYIBPWZEZWVDQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical group COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCUYBXPSSCRKRF-UHFFFAOYSA-N diphosgene Chemical compound ClC(=O)OC(Cl)(Cl)Cl HCUYBXPSSCRKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- UCPYLLCMEDAXFR-UHFFFAOYSA-N triphosgene Chemical compound ClC(Cl)(Cl)OC(=O)OC(Cl)(Cl)Cl UCPYLLCMEDAXFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G64/18—Block or graft polymers
- C08G64/186—Block or graft polymers containing polysiloxane sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/445—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyester sequences
- C08G77/448—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyester sequences containing polycarbonate sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L85/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage in the main chain of the macromolecule containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen and carbon; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L85/02—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage in the main chain of the macromolecule containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen and carbon; Compositions of derivatives of such polymers containing phosphorus
Abstract
Description
본 발명은 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성이 우수한 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition, and more particularly, to a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition having excellent heat resistance.
폴리카보네이트는 내충격성 내열성 등의 우수한 특징으로 인하여 전기전자 제품의 하우징 소재 등 다양한 용도로 사용되고 있으며, 전기전자 제품의 하우징 소재 등으로 적용 시에는 내열성, 난연성, 치수안정성 등의 이유로 무기물 강화 폴리카보네이트가 적용되고 있다. 이러한 소재로는 예컨대, 대형 사출품의 하우징(TV 프레임, Casetop), 디지털 카메라 렌즈의 부품 등이 있다.Polycarbonate is used for various purposes such as housing materials for electrical and electronic products due to its excellent characteristics such as impact resistance and heat resistance. When applied as a housing material for electrical and electronic products, inorganic reinforced polycarbonate is used for reasons of heat resistance, flame retardancy, and dimensional stability. is being applied Such materials include, for example, a housing (TV frame, Casetop) of a large molded product, and parts of a digital camera lens.
이러한, 무기물 강화 폴리카보네이트에 있어 강성의 경우에는 유리섬유를 사용하고, 난연성의 경우에는 액상 난연제를 주로 사용하여 향상시킬 수 있으나, 이에 따른 유동성, 내열성, 충격강도 등의 물성 저하로 인해 대형 사출품 또는 고내열성을 요구하는 부품에 사용하기에는 부적합한 문제가 있다.In this inorganic reinforced polycarbonate, glass fiber is used in the case of rigidity, and in the case of flame retardancy, it can be improved by mainly using a liquid flame retardant, but due to deterioration of physical properties such as fluidity, heat resistance, impact strength, etc., large-sized injection products Alternatively, there is a problem in that it is not suitable for use in parts requiring high heat resistance.
한국 공개특허 제2008-0071970호는 폴리아릴레이트 수지와 폴리카보네이트 수지를 함유하는 수지와, 구상 실리카를 함유하여, 내열성 및 고강성 특징을 지닌 수지 조성물에 관해 개시하고 있으나, 전기전자 제품 하우징 등에 적용 시 필요한 난연성에 관해서는 언급하지 않고 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 2008-0071970 discloses a resin composition containing a polyarylate resin and a polycarbonate resin, and a resin containing spherical silica, which has heat resistance and high rigidity, but is applied to housings of electrical and electronic products, etc. There is no mention about the flame retardancy required for this.
한국 공개특허 제2015-0091282호는 폴리카보네이트에 유리섬유를 첨가하여 강성을 향상시키고, 난연제와 무기물을 동시에 사용함으로써 기존의 유리섬유 강화 폴리카보네이트 수지보다 난연성이 향상된 수지 조성물을 개시하고 있으나, 전기전자 제품의 하우징 등으로 적용 시 발생하는 열을 제어하기에는 내열성이 부족한 문제가 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 2015-0091282 discloses a resin composition with improved flame retardancy compared to conventional glass fiber reinforced polycarbonate resins by improving rigidity by adding glass fibers to polycarbonate, and using a flame retardant and an inorganic material at the same time. There is a problem in that heat resistance is insufficient to control the heat generated when it is applied as a housing of a product.
한국 공개특허 제2015-0081989호는 폴리카보네이트와 폴리아릴레이트 얼로이에 무기 필러를 포함하여 내열성 및 치수 안정성이 향상된 폴리카보네이트계 수지 조성물을 개시하고 있으나, 대형 전자제품 하우징으로 적용 시 폴리아릴레이트 첨가로 인한 유동성 및 난연성 저하 문제에 대해서는 인식하지 못하고 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 2015-0081989 discloses a polycarbonate-based resin composition with improved heat resistance and dimensional stability by including inorganic fillers in polycarbonate and polyarylate alloy. They are not aware of the problems of fluidity and flame retardancy due to this.
본 발명은 종래 난연 폴리카보네이트의 단점으로 지적되는 내열성을 증진시키고, 난연제 첨가로 인한 물성 저하를 최소화하여 대형 사출품 또는 고내열성을 요구하는 부품으로의 적용에 적합한 난연 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하고자 한다.The present invention improves heat resistance, which is pointed out as a disadvantage of conventional flame-retardant polycarbonate, and minimizes deterioration of physical properties due to the addition of flame retardant to provide a flame-retardant polycarbonate resin composition suitable for application to large-sized injection products or parts requiring high heat resistance. .
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 폴리카보네이트 15 내지 50 중량부, 폴리실록산-카보네이트 공중합체 12 내지 40 중량부, 폴리아릴레이트 5 내지 25 중량부 및 고상형의 고분자 난연제 1 내지 15 중량부를 포함하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes 15 to 50 parts by weight of a polycarbonate, 12 to 40 parts by weight of a polysiloxane-carbonate copolymer, 5 to 25 parts by weight of a polyarylate, and 1 to 15 parts by weight of a solid polymer flame retardant. A flame retardant polycarbonate alloy resin composition is provided.
또한, 상기 폴리카보네이트 및 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체는 1:1.7 내지 3:1의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물을 제공한다.In addition, the polycarbonate and the polysiloxane-carbonate copolymer provides a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition, characterized in that it is included in a weight ratio of 1:1.7 to 3:1.
또한, 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 실록산 반복 단위가 1 내지 50 중량% 포함된 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물을 제공한다.In addition, the polysiloxane-carbonate copolymer provides a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition comprising 1 to 50% by weight of a siloxane repeating unit represented by the following Chemical Formula 1.
[화학식 1][Formula 1]
화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이며, a는 2 내지 10,000 의 정수이다.In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group or C 6 to C 20 aryl group, and a is an integer from 2 to 10,000.
또한, 상기 고상형의 고분자 난연제는 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물을 제공한다.In addition, the solid polymer flame retardant provides a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition comprising a repeating unit represented by the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
화학식 2에서, X는 탄소 수 1 내지 10의 알킬렌기이고, n은 6 내지 20의 정수이고, m은 1 내지 20의 정수이다.In Formula 2, X is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, n is an integer of 6 to 20, and m is an integer of 1 to 20.
또한, 상기 고상형의 고분자 난연제는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 100,000 g/mol이고, 유리전이온도(Tg)가 80 내지 130℃인 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물을 제공한다.In addition, the solid polymer flame retardant has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 100,000 g / mol, and a glass transition temperature (Tg) of 80 to 130 ℃ It provides a flame retardant polycarbonate alloy resin composition, characterized in that .
또한, 상기 수지 조성물은 코어-쉘 구조의 충격보강제 1 내지 10 중량% 및 무기 충진제 5 내지 25 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물을 제공한다.In addition, the resin composition provides a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition further comprising 1 to 10% by weight of an impact modifier having a core-shell structure and 5 to 25% by weight of an inorganic filler.
본 발명에 따르면, 폴리카보네이트에 폴리실록산-카보네이트 공중합체를 첨가하여 난연제 함량을 감소시켜도 난연성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 내열성을 증진시키고, 기존 액상 난연제를 배제하고 고상형의 고분자 난연제를 첨가하여 난연성이 부여되면서 유동성, 내열성 및 충격강도 저하를 방지함으로써, 대형 사출품 또는 고내열성을 요구하는 부품으로의 적용에 적합한 난연 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공할 수 있다.According to the present invention, by adding polysiloxane-carbonate copolymer to polycarbonate, flame retardancy can be maintained even when the flame retardant content is reduced, and heat resistance is improved, and flame retardancy is imparted by excluding the existing liquid flame retardant and adding a solid polymer flame retardant It is possible to provide a flame-retardant polycarbonate resin composition suitable for application to large-size injection molded products or parts requiring high heat resistance by preventing a decrease in fluidity, heat resistance, and impact strength while being used.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 발명자들은 종래 폴리카보네이트에 난연성 부여를 위해 난연제를 첨가 시 유동성, 내열성 및 충격강도 등의 물성이 저하되어 대형 사출품 또는 고내열성을 요구하는 부품으로의 적용에 한계가 있는 상황을 직시하고 연구를 거듭한 결과, 폴리카보네이트에 특정 조성의 폴리실록산-카보네이트 공중합체 및 고상형의 고분자 난연제를 첨가할 경우 난연성을 유지하면서 유동성, 내열성 및 충격강도 저하를 방지하게 되어, 대형 사출품 또는 고내열성을 요구하는 부품으로의 적용에 적합한 것을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.The inventors of the present invention face a situation where there is a limit to the application of large-sized injection products or parts requiring high heat resistance due to the decrease in physical properties such as fluidity, heat resistance and impact strength when a flame retardant is added to the conventional polycarbonate to impart flame retardancy and research As a result, when a polysiloxane-carbonate copolymer of a specific composition and a solid polymer flame retardant are added to polycarbonate, it prevents a decrease in fluidity, heat resistance and impact strength while maintaining flame retardancy, so that large-size injection products or high heat resistance are required. It has been found suitable for application to parts and has led to the present invention.
따라서, 본 발명은 폴리카보네이트 15 내지 50 중량부, 폴리실록산-카보네이트 공중합체 12 내지 40 중량부, 폴리아릴레이트 5 내지 25 중량부 및 고상형의 고분자 난연제 1 내지 15 중량부를 포함하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물을 개시한다.Accordingly, the present invention provides a flame retardant polycarbonate alloy comprising 15 to 50 parts by weight of polycarbonate, 12 to 40 parts by weight of polysiloxane-carbonate copolymer, 5 to 25 parts by weight of polyarylate, and 1 to 15 parts by weight of a solid polymer flame retardant. Disclosed is a resin composition.
이하, 본 발명에 따른 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물의 각 구성 성분을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the flame-retardant polycarbonate alloy resin composition according to the present invention will be described in more detail.
(A) 폴리카보네이트(A) polycarbonate
본 발명에 사용되는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)는 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 유연성, 가공성 및 투명성이 우수하며, 내후성이 뛰어나 장기간 높은 물성을 유지하고, 내열성 및 내한성이 뛰어나 심한 온도 변화에도 성능을 유지한다.Polycarbonate (PC) used in the present invention has excellent impact resistance, heat resistance, weather resistance, self-extinguishing properties, flexibility, processability and transparency, excellent weather resistance, maintaining high physical properties for a long period of time, excellent heat resistance and cold resistance, severe temperature change still maintain performance.
상기 폴리카보네이트는 비스페놀계 단량체와 카보네이트 전구체를 반응시켜 얻어지는 것이고, 반응 방법의 예로는 계면 중합법, 용융 에스테르 교환법, 카보네이트 프리폴리머의 고상 에스테르 교환법, 고리형 카보네이트 화합물의 개환 중합법 등이 있다.The polycarbonate is obtained by reacting a bisphenol-based monomer with a carbonate precursor, and examples of the reaction method include an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a solid-phase transesterification method of a carbonate prepolymer, and a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound.
상기 비스피놀계 단량체는 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A; BPA), 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산 (비스페놀 Z; BPZ), 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 비스(4-히드록시페닐)디페닐메탄 및 α,ω-비스[3-(ο-히드록시페닐)프로필]폴리디메틸실록산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The bispinol-based monomer is bis(4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxyphenyl)ether, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxide, bis(4 -Hydroxyphenyl)sulfide, bis(4-hydroxyphenyl)ketone, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A; BPA) , 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (bisphenol Z; BPZ), 2,2-bis(4-hydroxy-3,5 -dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) propane, 2,2 -bis(4-hydroxy-3chlorophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane , 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane and α,ω-bis[3-(ο-hydroxyphenyl)propyl]polydimethyl It may be at least one selected from the group consisting of siloxane.
또한, 상기 카보네이트 전구체는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 디시클로헥실 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 디토릴 카보네이트, 비스(클로로페닐) 카보네이트, m-크레실 카보네이트, 디나프틸 카보네이트, 비스(디페닐) 카보네이트, 카보닐 클로라이드(포스겐), 트리포스겐, 디포스겐, 카보닐 브로마이드 및 비스할로포르메이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In addition, the carbonate precursor is dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, diphenyl carbonate, ditoryl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m- cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis ( diphenyl) carbonate, carbonyl chloride (phosgene), triphosgene, diphosgene, carbonyl bromide, and bishaloformate may be at least one selected from the group consisting of.
본 발명에서 상기 폴리카보네이트는 중량평균 분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000 g/mol일 수 있고, 바람직하게는 15,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다. 또한 분지쇄의 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 중합에 사용되는 디페놀 전량에 대하여 0.05 내지 2몰%의 트리 또는 그 이상의 다관능 화합물, 예를 들면 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조된 폴리카보네이트가 사용될 수 있다.In the present invention, the polycarbonate may have a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 200,000 g/mol, preferably 15,000 to 50,000 g/mol. In addition, branched chain ones may be used, preferably by adding 0.05 to 2 mol% of a tri- or more polyfunctional compound, for example, a compound having a trivalent or more phenolic group, based on the total amount of diphenol used for polymerization. Manufactured polycarbonate may be used.
또한, 상기 폴리카보네이트는 용융지수(300℃, 1.2 ㎏ 하중)가 10 내지 40 g/10min인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 g/10min일 수 있다. 본 발명에서 상기 폴리카보네이트는 상기 용융지수 범위 내에서 가공성 및 성형성이 우수하고, 물성 밸런스가 뛰어난 효과가 있다. 상기 용융지수가 10 g/10min 미만일 경우에는 유동성이 부족하여 미성형이 발생할 수 있으며, 40 g/10min을 초과할 경우에는 충격강도가 다소 저하되는 경향을 보일 수 있다.In addition, the polycarbonate may have a melt index (300° C., 1.2 kg load) of 10 to 40 g/10min, more preferably 15 to 30 g/10min. In the present invention, the polycarbonate has excellent processability and moldability within the melt index range, and excellent balance of physical properties. When the melt index is less than 10 g/10 min, the fluidity is insufficient and unmolding may occur, and when it exceeds 40 g/10 min, the impact strength may tend to be slightly lowered.
본 발명에서 폴리카보네이트는 후술하는 폴리실록산-카보네이트 공중합체, 폴리아릴레이트 및 고상형의 고분자 난연제의 특정 함량을 고려하여 15 내지 50 중량부 함량으로 포함되며, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 더욱 바람직하게는 22 내지 43 중량부 함량으로 포함될 수 있다.In the present invention, the polycarbonate is included in an amount of 15 to 50 parts by weight, preferably 20 to 45 parts by weight, more preferably in consideration of the specific content of the polysiloxane-carbonate copolymer, polyarylate, and solid polymer flame retardant to be described later. For example, it may be included in an amount of 22 to 43 parts by weight.
(B) 폴리실록산-카보네이트 공중합체(B) polysiloxane-carbonate copolymer
본 발명에서 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체는 난연제를 함유한 폴리카보네이트에 첨가되어 난연성을 유지하도록 하면서 내열성을 증진시키는 역할을 한다. 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체는 블록 공중합체로서 카보네이트 블록 및 실록산 블록을 포함한다.In the present invention, the polysiloxane-carbonate copolymer is added to polycarbonate containing a flame retardant to maintain flame retardancy while enhancing heat resistance. The polysiloxane-carbonate copolymer includes a carbonate block and a siloxane block as a block copolymer.
상기 카보네이트 블록은 디페놀 화합물을 포스겐, 할로겐산 에스테르, 탄산 에스테르 또는 이들의 조합과 반응시켜 제조될 수 있고, 디페놀 화합물로서 2종 이상이 조합되어 카보네이트 블록의 반복 단위를 구성할 수도 있다.The carbonate block may be prepared by reacting a diphenol compound with phosgene, a halogen acid ester, a carbonic acid ester, or a combination thereof, and two or more diphenol compounds may be combined to form a repeating unit of the carbonate block.
상기 디페놀 화합물의 구체적인 예로는, 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산이 사용될 수 있다.Specific examples of the diphenol compound include hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (also referred to as 'bisphenol-A'), 2 ,4-bis(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutane, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 2,2-bis(3- Chloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis(3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxide, bis(4-hydroxyphenyl)ketone, bis(4-hydroxyphenyl) ) ether, etc., preferably 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl)propane or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)cyclohexane may be used.
또한, 상기 실록산 블록은 하기 화학식 1로 표시되는 실록산 반복 단위를 포함할 수 있다.In addition, the siloxane block may include a siloxane repeating unit represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이며, a는 2 내지 10,000 의 정수이다.In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group or C 6 to C 20 aryl group, and a is an integer from 2 to 10,000.
본 발명에서 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체의 조성은 상기 카보네이트 반복 단위를 1 내지 99 중량% 및 상기 실록산 반복 단위를 1 내지 99 중량% 함량으로 포함할 수 있으나, 바람직하게는 상기 카보네이트 반복 단위를 50 내지 99 중량% 및 상기 실록산 반복 단위를 1 내지 50 중량% 함량, 더욱 바람직하게는 상기 카보네이트 반복 단위를 70 내지 98 중량% 및 상기 실록산 반복 단위를 2 내지 30 중량% 함량, 더욱 더 바람직하게는 상기 카보네이트 반복 단위를 75 내지 97 중량% 및 상기 실록산 반복 단위를 3 내지 25 중량% 함량으로 포함할 수 있다. 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체는 상기 조성으로 구성됨으로써 최종 수지 조성물의 우수한 내열성을 구현할 수 있으며, 실록산 블록 함량이 높을수록 난연 상승 효과에 미치는 영향이 크며, 이를 더욱 감안할 경우 실록산 반복 단위가 10 내지 25 중량%인 공중합체를 적용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the composition of the polysiloxane-carbonate copolymer may include 1 to 99% by weight of the carbonate repeating unit and 1 to 99% by weight of the siloxane repeating unit, but preferably 50 to 99% by weight of the carbonate repeating unit 99% by weight and 1 to 50% by weight of the siloxane repeating unit, more preferably 70 to 98% by weight of the carbonate repeating unit and 2 to 30% by weight of the siloxane repeating unit, even more preferably the carbonate The repeating unit may be included in an amount of 75 to 97 wt% and the siloxane repeating unit in an amount of 3 to 25 wt%. The polysiloxane-carbonate copolymer can implement excellent heat resistance of the final resin composition by being composed of the above composition, and the higher the siloxane block content, the greater the effect on the flame retardant synergistic effect. % of the copolymer is preferred.
본 발명에서 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체의 함량은 12 내지 40 중량부고, 바람직하게는 15 내지 35 중량부, 더욱 바람직하게는 17 내지 33 중량부 함량으로 포함될 수 있다. 폴리실록산-카보네이트 공중합체가 상기 함량 범위 내로 포함된 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물의 경우 우수한 난연성 유지 및 내열성 향상과 함께 유동성, 내충격성 및 가공성이 향상된다. 여기서, 상기 폴리카보네이트 함량과의 관계에 있어서는 상기 폴리카보네이트 및 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체를 1:1.7 내지 3:1의 중량비로 포함하는 것이 더욱 바람직하다.In the present invention, the content of the polysiloxane-carbonate copolymer is 12 to 40 parts by weight, preferably 15 to 35 parts by weight, more preferably 17 to 33 parts by weight. In the case of the flame-retardant polycarbonate alloy resin composition in which the polysiloxane-carbonate copolymer is contained within the above content range, fluidity, impact resistance and processability are improved along with excellent flame retardancy maintenance and heat resistance improvement. Here, in relation to the polycarbonate content, it is more preferable to include the polycarbonate and the polysiloxane-carbonate copolymer in a weight ratio of 1:1.7 to 3:1.
(C) 폴리아릴레이트(C) polyarylate
본 발명에서 상기 폴리아릴레이트는 방향족 디카르복실산 잔기 단위와 비스페놀 잔기 단위로 구성되는 방향족 폴리에스테르 수지이다.In the present invention, the polyarylate is an aromatic polyester resin composed of an aromatic dicarboxylic acid residue unit and a bisphenol residue unit.
상기 폴리아릴레이트의 제조는 특별히 제한되는 것은 아니며, 계면중합법, 용융중합법 등 공지된 방법을 사용할 수 있다.Preparation of the polyarylate is not particularly limited, and known methods such as interfacial polymerization and melt polymerization may be used.
상기 방향족 디카르복실산 잔기를 도입하기 위한 전구체는 일예로 테레프탈산 및 이소프탈산을 들 수 있다. 본 발명에서는 양자를 혼합 사용해서 얻어지는 폴리아릴레이트 수지 조성물이 용융 가공성 및 기계적 특성의 면에서 바람직하다. 테레프탈산과 이소프탈산의 혼합비율은 임의로 선택할 수 있지만, 몰분율로 90:10 내지 10:90 범위의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70:30 내지 30:70일 수 있다. 상기 테레프탈산의 몰분율이 상기 범위를 벗어나는 경우 계면중합법으로 중합 시 충분한 중합도를 얻기 어려울 수 있다.Precursors for introducing the aromatic dicarboxylic acid residue include, for example, terephthalic acid and isophthalic acid. In the present invention, a polyarylate resin composition obtained by mixing and using both is preferable in terms of melt processability and mechanical properties. The mixing ratio of terephthalic acid and isophthalic acid can be arbitrarily selected, but the mole fraction is preferably in the range of 90:10 to 10:90, and more preferably 70:30 to 30:70. When the mole fraction of terephthalic acid is out of the above range, it may be difficult to obtain a sufficient degree of polymerization during polymerization by the interfacial polymerization method.
상기 비스페놀 잔기를 도입하기 위한 전구체는 예컨대, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2.2-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 4,4'-디하이드록시디페닐술폰, 4,4'-디하이드록시디페닐에테르, 4,4'-디하이드록시디페닐 술피드, 4,4'-디하이드록시디페닐케톤, 4,4'-디하이드록시디페닐메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산 등을 들 수 있고, 상기 화합물을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.The precursor for introducing the bisphenol moiety is, for example, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2.2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane, 2,2-bis(4) -Hydroxy-3,5-dibromophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)propane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4 '-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl ketone, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 1,1- Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane etc. are mentioned, The said compound can be used individually or in mixture of 2 or more types.
본 발명에서 상기 폴리아릴레이트의 함량은 5 내지 25 중량부고, 바람직하게는 7 내지 23 중량부, 더욱 바람직하게는 8 내지 22 중량부 포함될 수 있다. 상기 폴리아릴레이트 함량이 5 중량부 미만일 경우 충분한 내열성 보강이 어렵고, 25 중량부를 초과할 경우 유동성 및 난연성이 저하된다.In the present invention, the content of the polyarylate may be 5 to 25 parts by weight, preferably 7 to 23 parts by weight, more preferably 8 to 22 parts by weight. When the polyarylate content is less than 5 parts by weight, it is difficult to sufficiently reinforce heat resistance, and when it exceeds 25 parts by weight, fluidity and flame retardancy are deteriorated.
한편, 본 발명에서 상기 폴리아릴레이트로서 저분자량 타입의 폴리아릴레이트를 혼합할 경우 125℃, 바람직하게는 130℃ 이상의 내열 특성(HDT)을 보유하기 위해서 최소 50 중량부 함량으로 첨가해야 하며, 이는 내열성을 제외한 난연성 및 유동성을 저해하는 요인이 된다. 따라서, 상기 폴리아릴레이트는 중량평균 분자량(Mw)이 27,000 내지 36,000 g/mol, 바람직하게는 32,000 내지 34,000 g/mol인 것이 사용될 수 있다.On the other hand, in the present invention, when a low molecular weight type polyarylate is mixed as the polyarylate, it should be added in an amount of at least 50 parts by weight in order to maintain a heat resistance property (HDT) of 125°C, preferably 130°C or higher, which It becomes a factor impairing flame retardancy and fluidity except for heat resistance. Accordingly, the polyarylate may have a weight average molecular weight (Mw) of 27,000 to 36,000 g/mol, preferably 32,000 to 34,000 g/mol.
(D) 고상형의 고분자 난연제(D) solid polymer flame retardant
본 발명에서는 폴리카보네이트에 특정 조성의 난연제로서, 기존 액상 난연제를 배제하고 고상형의 고분자 난연제를 함유함으로써 난연성이 부여되면서 내열성 및 충격강도 저하를 방지하도록 한다. 기존 액상 형태의 인계 난연제를 사용할 경우에는 고상형의 고분자 난연제를 사용할 경우에 비해 난연성을 제외하고는 내열성, 충격강도, 기계적 물성 등 대부분의 물성이 저하된다.In the present invention, as a flame retardant of a specific composition in polycarbonate, the existing liquid flame retardant is excluded and a solid polymer flame retardant is included to provide flame retardancy while preventing a decrease in heat resistance and impact strength. When a phosphorus-based flame retardant in the existing liquid form is used, most of the physical properties such as heat resistance, impact strength, and mechanical properties are lowered, except for flame retardancy, compared to the case of using a solid polymer flame retardant.
상기 고상형의 고분자 난연제는 인계 난연제로서, 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리포스포네이트(polyphosphonate)가 사용될 수 있다.The solid polymer flame retardant is a phosphorus-based flame retardant, and polyphosphonate including a repeating unit represented by Formula 2 may be used.
[화학식 2][Formula 2]
화학식 2에서, X는 탄소 수 1 내지 10의 알킬렌기이고, n은 6 내지 20의 정수이고, m은 1 내지 20의 정수이다.In Formula 2, X is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, n is an integer of 6 to 20, and m is an integer of 1 to 20.
구체적으로, 상기 인계 난연제는 중량평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 100,000 g/mol일 수 있고, 바람직하게는 10,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다. 상기 인계 난연제의 중량평균 분자량이 1,000 g/mol 미만일 경우 수지 조성물의 난연성 및 기계적 물성이 저하될 수 있고, 100,000 g/mol을 초과할 경우 수지 조성물의 유동성 및 가공성 등이 저하될 수 있다.Specifically, the phosphorus-based flame retardant may have a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 100,000 g/mol, preferably 10,000 to 50,000 g/mol. When the weight average molecular weight of the phosphorus-based flame retardant is less than 1,000 g/mol, flame retardancy and mechanical properties of the resin composition may be reduced, and if it exceeds 100,000 g/mol, fluidity and processability of the resin composition may be reduced.
본 발명에서 상기 인계 난연제는 유리전이온도(Tg)가 80 내지 130℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 90 내지 110℃인 것이 사용될 수 있다. 상기 범위의 유리전이온도 범위에서 수지 조성물의 난연성 및 투명성이 우수하고, 색상(황변지수) 특성도 향상될 수 있다.In the present invention, the phosphorus-based flame retardant preferably has a glass transition temperature (Tg) of 80 to 130°C, more preferably 90 to 110°C. In the glass transition temperature range of the above range, the resin composition has excellent flame retardancy and transparency, and color (yellowing index) characteristics may be improved.
본 발명에서 상기 고상형의 고분자 난연제의 함량은 1 내지 15 중량부이고, 바람직하게는 2 내지 12 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 12 중량부 포함될 수 있다. 상기 고상형의 고분자 난연제 함량이 1 중량부 미만일 경우 충분한 난연 성능 구현이 어렵고, 15 중량부를 초과할 경우 내열성 및 기계적 물성이 저하된다.The content of the solid polymer flame retardant in the present invention is 1 to 15 parts by weight, preferably 2 to 12 parts by weight, more preferably 5 to 12 parts by weight may be included. When the content of the solid polymer flame retardant is less than 1 part by weight, it is difficult to implement sufficient flame retardant performance, and when it exceeds 15 parts by weight, heat resistance and mechanical properties are deteriorated.
본 발명에서는 상기 (A) 내지 (D) 성분에 더하여 (E) 코어-쉘 구조의 충격보강제 및 (F) 무기 충진제를 더욱 포함할 수 있다.In the present invention, in addition to the components (A) to (D), (E) an impact modifier having a core-shell structure and (F) an inorganic filler may be further included.
상기 (E) 코어-쉘 구조의 충격보강제는 무기 충진제가 함유된 폴리카보네이트의 경우에 충격강도 및 기계적 물성을 개선시키기 위한 것으로, 고무의 코어 구조에, 아크릴계 단량체를 포함하는 불포화 단량체가 그라프트되어 딱딱한 쉘이 형성됨으로써 코어-쉘 구조를 갖는 것이다.The (E) core-shell structure impact modifier is intended to improve impact strength and mechanical properties in the case of polycarbonate containing an inorganic filler, and an unsaturated monomer containing an acrylic monomer is grafted onto the core structure of the rubber. By forming a hard shell, it has a core-shell structure.
상기 코어 성분으로는 디엔계 단량체, 아크릴계 단량체, 실리콘계 단량체 또는 이들 조합의 단량체로부터 중합된 고무질 중합체가 사용됨으로써, 상기 코어-쉘 구조의 충격보강제로서 예컨대, 실리콘-아크릴계 충격보강제, 부타디엔계 충격보강제 또는 아크릴계 충격보강제가 사용될 수 있으며, 기존 충격보강제 대비 분산성, 표면 가스 발생, 저분자량 물질의 첨가로 인한 충격강도 저하의 보완 관점에서 바람직하게는 부타디엔계 충격보강제가 사용될 수 있다.As the core component, a rubbery polymer polymerized from a diene-based monomer, an acrylic monomer, a silicone-based monomer or a monomer of a combination thereof is used, and as an impact modifier of the core-shell structure, for example, a silicone-acrylic impact modifier, a butadiene-based impact modifier, or An acrylic impact modifier may be used, and a butadiene-based impact modifier may be preferably used from the viewpoint of compensating for dispersibility, surface gas generation, and lowering of impact strength due to the addition of low molecular weight materials compared to conventional impact modifiers.
상기 코어-쉘 구조의 충격보강제의 함량은 1 내지 10 중량부일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 8 중량부, 더욱 바람직하게는 3 내지 7 중량부 포함될 수 있다. 상기 함량 범위 내에서 충격강도 및 기계적 물성의 충분한 개선 효과가 나타나고, 우수한 표면 품질이 구현되며, 함량이 과도할 경우에는 내열성, 유동성 및 난연성이 저하될 수 있다.The content of the impact modifier of the core-shell structure may be 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 8 parts by weight, more preferably 3 to 7 parts by weight. Within the above content range, a sufficient effect of improving impact strength and mechanical properties is exhibited, excellent surface quality is realized, and when the content is excessive, heat resistance, fluidity and flame retardancy may be reduced.
상기 (F) 무기 충진제는 최종 폴리카보네이트 수지 조성물의 강성을 보완하고 수축률을 감소시키는 역할을 하는 물질이다.The (F) inorganic filler is a material serving to complement the rigidity of the final polycarbonate resin composition and reduce the shrinkage rate.
상기 무기 충진제로 특별히 한정되는 것은 아니나, 예컨대, 유리섬유, 유리구, 운모, 규산염, 석영, 탈크, 이산화티타늄, 규회석 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 에폭시 실란 등의 실란계 화합물 또는 폴리에틸렌 등의 올레핀계 고분자 화합물로 표면 개질된 상용의 유리섬유가 포함된 것이 사용될 수 있다.The inorganic filler is not particularly limited, but for example, glass fiber, glass sphere, mica, silicate, quartz, talc, titanium dioxide, wollastonite, etc. may be used, and preferably a silane-based compound such as epoxy silane or polyethylene. Those containing commercially available glass fibers surface-modified with an olefinic polymer compound may be used.
상기 유리섬유의 형상에 특별한 제한은 없고, 모든 종류의 유리섬유가 사용될 수 있으며, 다만, 최종 수지 조성물의 강성 향상 측면에서 평균 길이가 2 내지 5 mm 및 평균 직경이 5 내지 20 ㎛의 유리섬유가 바람직하게 사용될 수 있다.There is no particular limitation on the shape of the glass fibers, and all kinds of glass fibers may be used, provided that, in terms of improving the rigidity of the final resin composition, glass fibers having an average length of 2 to 5 mm and an average diameter of 5 to 20 μm It can be used preferably.
본 발명에서 상기 무기 충진제는 5 내지 25중량부 함량으로 포함되며, 바람직하게는 7 내지 23 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량부 함량으로 포함될 수 있다. 상기 무기 충진제 함량이 5 중량부 미만일 경우 요구되는 강성이 나타나지 않고, 25 중량부를 초과할 경우 무기 충진제의 분산성이 저하되고 공간이 많이 발생하므로 오히려 무기 충진제의 표면 돌출이 심해지고 원하는 내충격성을 얻기 어렵다.In the present invention, the inorganic filler may be included in an amount of 5 to 25 parts by weight, preferably 7 to 23 parts by weight, more preferably 10 to 20 parts by weight. When the content of the inorganic filler is less than 5 parts by weight, the required rigidity does not appear, and when it exceeds 25 parts by weight, the dispersibility of the inorganic filler is lowered and a lot of space is generated, so the surface protrusion of the inorganic filler is rather severe and the desired impact resistance is obtained. It is difficult.
본 발명에 따른 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물은 전술한 주요 성분 외에, 목적하는 용도나 효과에 맞는 기능성 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 이형제, 적하방지제, 산화방지제, 착색제 등을 상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부 함량으로 추가 첨가하여 다양한 용도로 응용할 수 있다.The flame-retardant polycarbonate alloy resin composition according to the present invention may further include a functional additive suitable for the intended use or effect, in addition to the above-mentioned main components. For example, a release agent, an anti-drip agent, an antioxidant, a colorant, etc. may be additionally added in an amount of 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition to be applied for various purposes.
본 발명에 따른 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물의 제조는 특별히 한정되는 것은 아니며, 혼합 수지 조성물 등의 제조에 통상적으로 사용되는 방법이 사용될 수 있다. 예컨대, 전술한 (A) 내지 (D) 성분, 또는 (A) 내지 (F) 성분에 기타 첨가제를 정량하여 혼합 후 압출기를 이용, 압출하여 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제조할 수 있다.The preparation of the flame-retardant polycarbonate alloy resin composition according to the present invention is not particularly limited, and a method commonly used for preparing a mixed resin composition and the like may be used. For example, the above-mentioned (A) to (D) components, or (A) to (F) components are quantified and mixed and then extruded using an extruder to prepare a polycarbonate and copolyester alloy resin composition. have.
이상의 본 발명에 따른 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물은 난연성이 부여되면서 유동성, 내열성 및 충격강도 저하를 방지함으로써, 대형 사출품 또는 고내열성을 요구하는 부품으로의 적용에 적합하다. 구체적으로, 상기 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물은 용융지수(MI)(250℃, 2.16 kg 하중)가 15 내지 50 g/10min, 바람직하게는 17 내지 30 g/10min이고, 열변형온도(HDT)(ASTM D648, 18.5 kg 하중, 6.4 mm 두께 기준)가 125℃ 이상, 바람직하게는 130℃ 이상이고, 난연도(UL94V, 1.5 mm 두께 기준)가 V-0이고, IZOD 충격강도(ASTM D256, 1/8” 두께 기준)가 6 kgf·cm/cm 이상, 바람직하게는 7 kgf·cm/cm 이상인 특성이 구현될 수 있다.The flame-retardant polycarbonate alloy resin composition according to the present invention is suitable for application to large-sized injection molding products or parts requiring high heat resistance by preventing a decrease in fluidity, heat resistance and impact strength while imparting flame retardancy. Specifically, the flame-retardant polycarbonate alloy resin composition has a melt index (MI) (250° C., 2.16 kg load) of 15 to 50 g/10min, preferably 17 to 30 g/10min, and a heat deflection temperature (HDT) (ASTM D648, 18.5 kg load, 6.4 mm thickness) is 125 ℃ or more, preferably 130 ℃ or more, flame retardancy (UL94V, 1.5 mm thickness basis) is V-0, IZOD impact strength (ASTM D256, 1 /8” thickness) is 6 kgf·cm/cm or more, preferably 7 kgf·cm/cm or more.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예 및 비교예를 들어 설명한다.Hereinafter, specific examples and comparative examples according to the present invention will be described.
먼저, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용된 성분의 사양은 다음과 같다.First, the specifications of the components used in Examples and Comparative Examples of the present invention are as follows.
(A) 폴리카보네이트(PC)(A) Polycarbonate (PC)
용융지수(300℃, 1.2 ㎏f)가 20 g/10min 및 중량평균 분자량(GPC(gel permeation chromatogtaphy)로 측정)이 22,000 내지 23,000 g/mol인 비스페놀 A형의 폴리카보네이트(PC-1220S, 롯데케미칼사)를 사용하였다.Bisphenol A-type polycarbonate (PC-1220S, Lotte Chemical) having a melt index (300°C, 1.2 kgf) of 20 g/10 min and a weight average molecular weight (measured by gel permeation chromatography (GPC)) of 22,000 to 23,000 g/mol g) was used.
(B) 폴리실록산-카보네이트 공중합체(B) polysiloxane-carbonate copolymer
실록산 반복 단위를 20 내지 25 중량% 함유한 폴리실록산-카보네이트 공중합체(LEXAN EXL-1434T, SABIC사)를 사용하였다.A polysiloxane-carbonate copolymer (LEXAN EXL-1434T, SABIC) containing 20 to 25 wt% of siloxane repeating units was used.
(C) 폴리아릴레이트(C) polyarylate
중량평균분자량(Mw)이 33,000 g/mol인 고분자량 타입의 폴리아릴레이트(PAR-SK, UNITIKA사)를 사용하였다.A high molecular weight type polyarylate (PAR-SK, UNITIKA) having a weight average molecular weight (Mw) of 33,000 g/mol was used.
(D) 고상형의 고분자 난연제(D) solid polymer flame retardant
(D-1) 고상형의 고분자 형태의 인계 난연제로서 중량평균 분자량(GPC(gel permeation chromatogtaphy)로 측정)이 15,000 g/mol 및 유리전이온도(Tg)가 100℃인 Polyphosphonate(HM-1100, FRX polymers사)와, (D-2) 액상형의 단분자량 인계 난연제로서 중량평균 분자량이 5,000 내지 7,000g/mol인 Bisphenol A diphosphate(CR-741, Daihachi사)를 사용하였다.(D-1) Polyphosphonate (HM-1100, FRX) having a weight average molecular weight (measured by gel permeation chromatography (GPC)) of 15,000 g/mol and a glass transition temperature (Tg) of 100°C as a solid polymer type phosphorus flame retardant polymers) and (D-2) bisphenol A diphosphate (CR-741, Daihachi Corporation) having a weight average molecular weight of 5,000 to 7,000 g/mol as a liquid, single-molecular-weight phosphorus-based flame retardant were used.
(E) 코어-쉘 구조의 충격보강제(E) Impact modifier of core-shell structure
부타디엔계 충격보강제인 MBS(Methylmethacrylate-butadiene-styrene) 충격보강제(EXL-2609, Dow chemical사)를 사용하였다.MBS (Methylmethacrylate-butadiene-styrene) impact modifier (EXL-2609, Dow Chemical), which is a butadiene-based impact modifier, was used.
(F) 무기 충진제(F) inorganic fillers
평균 길이가 3 ㎜이고, 평균 직경이 13 ㎛인 유리섬유(CS-321, KCC사)를 사용하였다.Glass fiber (CS-321, KCC) having an average length of 3 mm and an average diameter of 13 μm was used.
(G) 기타 첨가제(G) other additives
난연 폴리카보네이트 수지에 통상 사용되는 첨가제로서 이형제(LOXIOL P861, EMERY사), 페놀계 산화방지제(ADK STAB AO-50, ADEKA사), 인계 산화방지제(Songnox®1680, 송원산업사) 및 적하방지제(FS-200, 한나노텍사)를 동량의 비로 사용하였다.As additives commonly used in flame-retardant polycarbonate resins, release agents (LOXIOL P861, EMERY), phenolic antioxidants (ADK STAB AO-50, ADEKA), phosphorus-based antioxidants (Songnox® 1680, Songwon Industries) and dripping inhibitors (FS -200, Hannano Tech) was used in the same ratio.
실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples
하기 표 1의 성분 조성으로 이축압출기(각 배럴의 온도가 호퍼에서 다이 전까지 구간별로 200℃에서 265℃로 가열되며, 최종 다이의 온도는 270℃로 가공됨)를 이용하여 열가소성 수지 조성물을 칩 상태로 만든 후 열풍건조기를 이용하여 80℃ 에서 4시간 건조한 후 시편 제작용 몰드를 사용하여 각 시편을 사출 성형하였다.The thermoplastic resin composition is chipped using a twin-screw extruder (the temperature of each barrel is heated from 200 ° C to 265 ° C for each section from the hopper to the die, and the temperature of the final die is processed to 270 ° C) with the component composition of Table 1 below. After drying at 80° C. for 4 hours using a hot air dryer, each specimen was injection-molded using a mold for specimen production.
시험예test example
상기 제조된 시편에 대하여 하기의 방법에 따라 물성을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The physical properties of the prepared specimens were measured according to the following method, and the results are shown in Table 1 below.
[측정 방법][How to measure]
(1) 인장강도(1) Tensile strength
ASTM D638(Type IV 규격)에 따라 만능재료시험기를 이용하여 50 mm/min 조건 하에서 측정하였다.According to ASTM D638 (Type IV standard), it was measured under 50 mm/min condition using a universal testing machine.
(2) 굴곡강도 및 굴곡탄성률(2) Flexural strength and flexural modulus
ASTM D790에 따라 10 mm/min 조건 하에서 측정하였다.It was measured under 10 mm/min condition according to ASTM D790.
(3) 충격강도(3) Impact strength
ASTM D256에 따라 IZOD 충격강도(두께 1/8”)를 측정하였다.IZOD impact strength (thickness 1/8”) was measured according to ASTM D256.
(4) 열변형온도(HDT)(4) Heat Deflection Temperature (HDT)
ASTM D648에 따라 측정하였다.Measured according to ASTM D648.
(5) 용융지수(5) melt index
ASTM D1238에 따라 250℃, 2.16 kg 하중 하에서 측정하였다.Measurements were made at 250° C. under a load of 2.16 kg according to ASTM D1238.
(6) 난연도 측정(6) Measurement of flame retardancy
UL94V 난연 규정에 따라 1.5 mm의 두께에서 난연도를 측정하였다.The flame retardancy was measured at a thickness of 1.5 mm in accordance with UL94V flame retardant regulations.
표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 폴리카보네이트에 특정 조성의 폴리실록산-카보네이트 공중합체 및 폴리아릴레이트를 얼로이하면서 고상형의 고분자 난연제 및 코어-쉘 구조의 충격보강제를 첨가할 경우(실시예 1 내지 7) 대체로 우수한 난연성을 유지하면서 내열성을 증진시키고, 우수한 유동성, 충격강도 및 기계적 물성이 구현됨을 확인할 수 있다. 다만, 고상형의 고분자 난연제 함량이 상대적으로 적을 경우(실시예 5) 난연성이 소폭 저하되고, 그 함량이 상대적으로 많을 경우(실시예 6) 충격강도 및 내열성이 소폭 저하되고, 무기 충진제 함량이 상대적으로 많을 경우(실시예 7) 충격강도가 다소 저하되므로, 상기 성분들의 조성비에 있어 본 발명에 제시된 바람직한 범위 내에서 적용하는 것이 유리하다.Referring to Table 1, when the solid polymer flame retardant and the core-shell structure impact modifier are added while alloying the polysiloxane-carbonate copolymer and polyarylate of a specific composition to the polycarbonate according to the present invention (Example 1) to 7) It can be confirmed that heat resistance is generally improved while maintaining excellent flame retardancy, and excellent fluidity, impact strength and mechanical properties are realized. However, when the content of the solid polymer flame retardant is relatively small (Example 5), the flame retardancy is slightly lowered, and when the content is relatively high (Example 6), the impact strength and heat resistance are slightly lowered, and the inorganic filler content is relatively When there are many (Example 7), the impact strength is somewhat lowered, so it is advantageous to apply within the preferred range presented in the present invention in the composition ratio of the components.
이에 대하여, 폴리카보네이트가 과량 포함되고 폴리실록산-카보네이트 공중합체 함량이 본 발명에서 예정한 범위에 미치지 못할 경우(비교예 1 및 2) 내열성이 저하되고, 난연성이 부족하거나 기계적 물성이 저하되고, 폴리실록산-카보네이트 공중합체 함량이 본 발명에서 예정한 범위를 초과할 경우(비교예 3)에는 유동성 및 기계적 물성이 저하되는 것을 알 수 있다.On the other hand, when polycarbonate is included in excess and the polysiloxane-carbonate copolymer content does not fall within the range predetermined in the present invention (Comparative Examples 1 and 2), heat resistance is reduced, flame retardancy is insufficient or mechanical properties are reduced, and polysiloxane- When the carbonate copolymer content exceeds the range predetermined in the present invention (Comparative Example 3), it can be seen that fluidity and mechanical properties are reduced.
또한, 폴리아릴레이트를 사용하지 않을 경우(비교예 4) 내열성이 현저히 저하되고, 기계적 물성이 저하되며, 폴리카보네이트를 사용하지 않고 폴리아릴레이트를 과량 사용할 경우(비교예 5 및 7)에는 난연성, 유동성 및 기계적 물성이 모두 저하되는 것을 알 수 있다.In addition, when polyarylate is not used (Comparative Example 4), heat resistance is significantly lowered, mechanical properties are lowered, and when polyarylate is used in excess without using polycarbonate (Comparative Examples 5 and 7), flame retardancy, It can be seen that both fluidity and mechanical properties are reduced.
또한, 고상의 고분자 형태가 아닌 액상 형태의 인계 난연제를 처방할 경우(비교예 6)에는 내열성, 충격강도 및 기계적 물성이 모두 저하되는 것을 알 수 있다. In addition, it can be seen that heat resistance, impact strength, and mechanical properties are all lowered when a liquid form of the phosphorus-based flame retardant is prescribed instead of a solid polymer form (Comparative Example 6).
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above. The description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope, and equivalent concept of the claims are included in the scope of the present invention. should be interpreted
Claims (6)
상기 폴리카보네이트 및 상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체는 1:1.7 내지 3:1의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물.According to claim 1,
The polycarbonate and the polysiloxane-carbonate copolymer are flame-retardant polycarbonate alloy resin composition, characterized in that included in a weight ratio of 1:1.7 to 3:1.
상기 폴리실록산-카보네이트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 실록산 반복 단위가 1 내지 50 중량% 포함된 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물:
[화학식 1]
화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이며, a는 2 내지 10,000 의 정수이다.According to claim 1,
The polysiloxane-carbonate copolymer is a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition comprising 1 to 50 wt% of a siloxane repeating unit represented by the following formula (1):
[Formula 1]
In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl group or C 6 to C 20 aryl group, and a is an integer from 2 to 10,000.
상기 고상형의 고분자 난연제는 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물:
[화학식 2]
화학식 2에서, X는 탄소 수 1 내지 10의 알킬렌기이고, n은 6 내지 20의 정수이고, m은 1 내지 20의 정수이다.According to claim 1,
The solid polymer flame retardant flame-retardant polycarbonate alloy resin composition comprising a repeating unit represented by the following formula (2):
[Formula 2]
In Formula 2, X is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, n is an integer of 6 to 20, and m is an integer of 1 to 20.
상기 고상형의 고분자 난연제는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 100,000 g/mol이고, 유리전이온도(Tg)가 80 내지 130℃인 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물.5. The method of claim 4,
The solid polymer flame retardant has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 100,000 g / mol, and a glass transition temperature (Tg) of 80 to 130 ℃ flame-retardant polycarbonate alloy resin composition, characterized in that.
상기 수지 조성물은 코어-쉘 구조의 충격보강제 1 내지 10 중량% 및 무기 충진제 5 내지 25 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연 폴리카보네이트 얼로이 수지 조성물.According to claim 1,
The resin composition is a flame-retardant polycarbonate alloy resin composition, characterized in that it further comprises 1 to 10% by weight of an impact modifier having a core-shell structure and 5 to 25% by weight of an inorganic filler.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190156379A KR20210067097A (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Flame retarding polycarbonate alloy resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190156379A KR20210067097A (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Flame retarding polycarbonate alloy resin composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210067097A true KR20210067097A (en) | 2021-06-08 |
Family
ID=76399631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190156379A KR20210067097A (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Flame retarding polycarbonate alloy resin composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210067097A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115286915A (en) * | 2022-08-31 | 2022-11-04 | 河南德利新能源材料有限公司 | Preparation method of polycarbonate composition |
CN115819945A (en) * | 2022-11-30 | 2023-03-21 | 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 | Flame-retardant PC plastic with high CTI (comparative tracking index) and high ultrasonic welding strength and preparation method thereof |
-
2019
- 2019-11-29 KR KR1020190156379A patent/KR20210067097A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115286915A (en) * | 2022-08-31 | 2022-11-04 | 河南德利新能源材料有限公司 | Preparation method of polycarbonate composition |
CN115819945A (en) * | 2022-11-30 | 2023-03-21 | 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 | Flame-retardant PC plastic with high CTI (comparative tracking index) and high ultrasonic welding strength and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101809649B1 (en) | Polycarbonate composition and article comprising the same | |
KR101453773B1 (en) | Polycarbonate resin composition and molded product using the same | |
KR101349443B1 (en) | Polycarbonate resin composition, molded article thereof, film, and sheet | |
EP2471865A1 (en) | Polycarbonate resin composition having good mold release properties and good appearance and molded article using the same | |
KR102073254B1 (en) | Polycarbonate based resin composition with flame resistance and molded articles thereof | |
KR20210067097A (en) | Flame retarding polycarbonate alloy resin composition | |
KR102178647B1 (en) | Polycarbonate based resin composition and molded articles thereof | |
KR20180078908A (en) | Polycarbonate resin composition and article produced therefrom | |
US20230212389A1 (en) | Flame-retardant polycarbonate composition | |
US11905408B2 (en) | Resin composition and molded product manufactured therefrom | |
JP2008143997A (en) | Polycarbonate resin composition | |
CN110872431A (en) | Thermoplastic resin composition and articles produced therefrom | |
KR102110431B1 (en) | Polycarbonate resin composition and molded article comprising the same | |
JP2015189906A (en) | aromatic polycarbonate resin composition | |
KR102181558B1 (en) | Polycarbonate resin composition | |
KR20210116877A (en) | Polycarbonate-based resin composition and molded product using the same | |
JP3409819B2 (en) | Polycarbonate resin, method for producing the same, and resin composition | |
JP2007332386A (en) | Highly heat resisting electroconductive polycarbonate resin composition | |
KR101795143B1 (en) | Polycarbonate resin composition with good transparent and impatct | |
JP3483007B2 (en) | Modified polyorganosiloxane and method for producing the same | |
JP2005212820A (en) | Electronic component transfer container | |
JP2003049060A (en) | Flame-retardant polycarbonate resin composition | |
KR102200872B1 (en) | High heat resistant polycarbonate and polyarylate alloy composition having enhanced heat resistance and flowability | |
JP2583836B2 (en) | Polycarbonate resin composition | |
JP3259493B2 (en) | Flame retardant polycarbonate resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |