KR20230153024A - Flame-retardant polymer composite material and preparing method of the same - Google Patents

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KR20230153024A
KR20230153024A KR1020220052704A KR20220052704A KR20230153024A KR 20230153024 A KR20230153024 A KR 20230153024A KR 1020220052704 A KR1020220052704 A KR 1020220052704A KR 20220052704 A KR20220052704 A KR 20220052704A KR 20230153024 A KR20230153024 A KR 20230153024A
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서종환
이진우
김초원
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

본원은 열가소성 고분자; 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(magnesium oxysulfate whisker) 및 팽창성 흑연(Expandable Graphite, EG) 을 포함하는 난연제; 를 포함하는, 난연성 고분자 복합소재에 관한 것이다.This application relates to thermoplastic polymers; Flame retardants including magnesium oxysulfate whisker and expandable graphite (EG); It relates to a flame-retardant polymer composite material containing.

Description

난연성 고분자 복합소재 및 이의 제조 방법 {FLAME-RETARDANT POLYMER COMPOSITE MATERIAL AND PREPARING METHOD OF THE SAME}Flame-retardant polymer composite material and method for manufacturing the same {FLAME-RETARDANT POLYMER COMPOSITE MATERIAL AND PREPARING METHOD OF THE SAME}

본원은 난연성 고분자 복합소재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present application relates to flame retardant polymer composite materials and methods for manufacturing the same.

플라스틱의 용도가 건축용, 자동차용, 전기제품, 항공기, 선박 등으로 광범위하게 확대됨에 따라, 화재 발생시 안전을 고려한 난연화 필요성이 지속적으로 증대되고 있으며, 이에 따라 전세계적으로 난연제 시장의 규모가 증가하고 있는 추세이다.As the use of plastics has expanded widely to include construction, automobiles, electrical appliances, aircraft, and ships, the need for flame retardancy considering safety in the event of a fire continues to increase. Accordingly, the size of the flame retardant market is increasing globally. There is a trend.

기존의 난연제는 할로겐계 난연제를 주로 사용하였으나 환경규제가 강화됨에 따라 브롬계 난연제의 사용 및 판매가 금지되는 추세이며, 이러한 규제로 인해 최근에는 할로겐계 난연제 대신 무기계 난연제를 주로 사용하고 있다.Existing flame retardants mainly used halogen-based flame retardants, but as environmental regulations are strengthened, the use and sale of brominated flame retardants is being banned. Due to these regulations, inorganic flame retardants are mainly used instead of halogen-based flame retardants in recent years.

그러나, 금속 무기수산화물 충진을 통한 난연성 부여는 과량의 필러 충진을 요구하며, 이로 인해 고분자 복합재료 제조시 가공성 및 기계적 물성이 저하된다는 문제가 존재한다.However, imparting flame retardancy through metal inorganic hydroxide filling requires excessive filler filling, which poses a problem of deteriorating processability and mechanical properties when manufacturing polymer composite materials.

따라서, 난연성과 기계적 물성이 향상된 복합소재의 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for the development of composite materials with improved flame retardancy and mechanical properties.

대한민국 등록특허 제 10-0996715호는 수산화마그네슘를 포함한 난연제 조성물 및 이를 이용한 난연성 섬유에 관한 것이다. 상기 특허에서는 금속 무기수산화물인 수산화마그세슘 입자가 균일하게 분산되고 겔화되지 않는 난연제 조성물에 관하여 개시하고 있으나, 난연제 조성물에 팽창성 흑연을 포함하여 난연성 및 기계적 물성이 향상된 복합소재를 제공하는 것에 관하여는 언급하고 있지 않다.Republic of Korea Patent No. 10-0996715 relates to a flame retardant composition containing magnesium hydroxide and a flame retardant fiber using the same. The patent discloses a flame retardant composition in which magnesium hydroxide particles, a metal inorganic hydroxide, are uniformly dispersed and do not gel, but does not mention providing a composite material with improved flame retardancy and mechanical properties by including expanded graphite in the flame retardant composition. not doing it

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 난연성 및 기계적 물성이 향상된 난연성 고분자 복합소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present application is to solve the problems of the prior art described above, and to provide a flame-retardant polymer composite material with improved flame retardancy and mechanical properties.

또한, 상기 난연성 고분자 복합소재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the object is to provide a method for manufacturing the flame-retardant polymer composite material.

또한, 상기 난연성 고분자 복합소재를 포함하는 차량용 자재를 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the object is to provide a vehicle material containing the flame-retardant polymer composite material.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical challenges sought to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical challenges described above, and other technical challenges may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은 열가소성 고분자; 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 (magnesium oxysulfate whisker, MOSw) 및 팽창성 흑연(Expandable Graphite, EG) 을 포함하는 난연제; 를 포함하는, 난연성 고분자 복합소재를 제공한다.As a technical means for achieving the above-mentioned technical problem, the first aspect of the present application is a thermoplastic polymer; Flame retardants including magnesium oxysulfate whisker (MOSw) and expandable graphite (EG); It provides a flame retardant polymer composite material containing.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 열원에 노출되어 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 상기 팽창성 흑연에 의해 상기 난연성 고분자 복합소재의 표면에 조밀한 차르(Char)층이 형성되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame-retardant polymer composite material may be exposed to a heat source and a dense char layer may be formed on the surface of the flame-retardant polymer composite material by the magnesium oxysulfate whisker and the expandable graphite. , but is not limited to this.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 UL 94의 방식에 따른 난연 등급이 V-1 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame retardant polymer composite material may have a flame retardancy grade of V-1 or higher according to UL 94, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 50 Mpa 이상의 인장강도를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame-retardant polymer composite material may have a tensile strength of 50 Mpa or more, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 7.5 Gpa 이상의 탄성계수를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame-retardant polymer composite material may have an elastic modulus of 7.5 Gpa or more, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 40내지 80 의 종횡비(L/D)를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the magnesium oxysulfate whisker may have an aspect ratio (L/D) of 40 to 80, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 팽창성 흑연은 250 내지 350 μm의 입도 크기를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the expandable graphite may have a particle size of 250 to 350 μm, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 상기 난연성 고분자 복합소재 100 중량부 기준으로 20 내지 50 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the magnesium oxysulfate whisker may be included in an amount of 20 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant polymer composite material, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 팽창성 흑연은 상기 난연성 고분자 복합소재 100 중량부 기준으로 1 내지 20 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the expandable graphite may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant polymer composite material, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자는 ABS수지(acrylonitrile butadiene-styrene), 폴리스티렌(PS), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 셀룰로스아세테이트(CA), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오르에틸렌(PCTEF), 불화비닐수지(PVF), 폴리비닐리덴플로우라이드(PVDF), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리아마이드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리프로필렌(PP), 폴리설폰(PSul), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리염화비닐(PVC) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the thermoplastic polymer is ABS resin (acrylonitrile butadiene-styrene), polystyrene (PS), polyoxymethylene (POM), polymethyl methacrylate (PMMA), cellulose acetate (CA), and polytetramer. Fluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTEF), vinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), polymethylpentene (PMP), polyamide (PA), polycarbonate (PC) , polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), polyphenylene oxide (PPO), polypropylene (PP), polysulfone (PSul), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl chloride (PVC) and combinations thereof, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제 2 측면은 열가소성 고분자에 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(magnesium oxysulfate whisker, MOSw) 및 팽창성 흑연(Expandable Graphite, EG)을 첨가하여 혼련하는 단계를 포함하는, 난연성 고분자 복합소재의 제조 방법을 제공한다.In addition, the second aspect of the present application provides a method for producing a flame-retardant polymer composite material, comprising adding and mixing magnesium oxysulfate whisker (MOSw) and expandable graphite (EG) to a thermoplastic polymer. do.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 혼련하는 단계는 상기 열가소성 고분자의 용융 온도 이상의 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the kneading step may be performed under conditions equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic polymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연은 고온에서 건조된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the thermoplastic polymer, magnesium oxysulfate whisker, and expandable graphite may be dried at high temperature, but are not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 혼련은 폴리머 믹서(Polymer Mixer)를 통해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the kneading may be performed through a polymer mixer, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제3측면은 본원의 제 1 측면에 따른 난연성 고분자 복합소재를 포함하는, 건축 자재를 제공한다.Additionally, a third aspect of the present disclosure provides a building material comprising the flame retardant polymer composite material according to the first aspect of the present disclosure.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described means of solving the problem are merely illustrative and should not be construed as intended to limit the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may be present in the drawings and detailed description of the invention.

종래의 난연성 복합소재에서 금속 무기수산화물 충진을 통해 난연성을 부여함으로써 과량의 필러 충진이 요구되어 고분자 복합재료 제조시 가공성 및 기계적 물성이 저하되어 난연 성능 구현에 제약이 있었던 것과는 달리, 본원에 따른 난연성 고분자 복합소재는 난연성을 부여하기 위해 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연을 적절한 비율로 혼합하여 사용함으로써 난연성 및 기계적 물성이 모두 우수한 고분자 복합소재를 제공할 수 있다. 이로 인해 다양한 산업에서 난연성 및 기계적 물성이 요구되는 외장재 및 내장재에 전반적인 적용이 가능하다.Unlike conventional flame retardant composite materials that provide flame retardancy through metal inorganic hydroxide filling, which requires excessive filler filling, which reduces processability and mechanical properties when manufacturing polymer composite materials, which limits the implementation of flame retardant performance, the flame retardant polymer according to the present invention The composite material can provide a polymer composite material with excellent flame retardancy and mechanical properties by using a mixture of magnesium oxysulfate whiskers and expanded graphite in an appropriate ratio to provide flame retardancy. This allows overall application to exterior and interior materials that require flame retardancy and mechanical properties in various industries.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects that can be obtained herein are not limited to the effects described above, and other effects may exist.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 난연성 고분자 복합소재의 제조 방법의 모식도이다.Figure 1 is a schematic diagram of a method for manufacturing a flame-retardant polymer composite material according to an embodiment of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present application will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement them.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present application in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only the case where it is “directly connected,” but also the case where it is “electrically connected” with another element in between. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is said to be located “on”, “above”, “at the top”, “below”, “at the bottom”, or “at the bottom” of another member, this means that a member is located on another member. This includes not only cases where they are in contact, but also cases where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present application, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms “about,” “substantially,” and the like are used to mean at or close to a numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid understanding of the present application. It is used to prevent unscrupulous infringers from unfairly exploiting disclosures in which precise or absolute figures are mentioned. Additionally, throughout the specification herein, “a step of” or “a step of” does not mean “a step for.”

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination thereof" included in the Markushi format expression means a mixture or combination of one or more components selected from the group consisting of the components described in the Markushi format expression, It means including one or more selected from the group consisting of.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, description of “A and/or B” means “A or B, or A and B.”

이하에서는 본원의 난연성 고분자 복합소재 및 이의 제조 방법에 대하여, 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the flame-retardant polymer composite material and its manufacturing method of the present application will be described in detail with reference to embodiments, examples, and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments, examples, and drawings.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은 열가소성 고분자; 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(magnesium oxysulfate whisker, MOSw) 및 팽창성 흑연(Expandable Graphite, EG) 을 포함하는 난연제; 를 포함하는, 난연성 고분자 복합소재를 제공한다.As a technical means for achieving the above-mentioned technical problem, the first aspect of the present application is a thermoplastic polymer; Flame retardants including magnesium oxysulfate whisker (MOSw) and expandable graphite (EG); It provides a flame retardant polymer composite material containing.

종래의 난연성 복합소재에서 금속 무기수산화물 충진을 통해 난연성을 부여함으로써 과량의 필러 충진이 요구되어 고분자 복합재료 제조시 가공성 및 기계적 물성이 저하되어 난연 성능 구현에 제약이 있었던 것과는 달리, 본원에 따른 난연성 고분자 복합소재는 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연을 복합 충진함으로써 난연성 및 기계적 물성이 모두 우수한 고분자 복합소재를 제공할 수 있으며, 이로 인해 다양한 산업에서 난연성 및 기계적 물성이 요구되는 외장재 및 내장재에 전반적인 적용이 가능할 수 있다.Unlike conventional flame retardant composite materials that provide flame retardancy through metal inorganic hydroxide filling, which requires excessive filler filling, which reduces processability and mechanical properties when manufacturing polymer composite materials, which limits the implementation of flame retardant performance, the flame retardant polymer according to the present invention Composite materials can provide polymer composite materials with excellent flame retardancy and mechanical properties by composite filling with magnesium oxysulfate whiskers and expanded graphite. This allows overall application to exterior and interior materials that require flame retardancy and mechanical properties in various industries. You can.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 열원에 노출되어 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 상기 팽창성 흑연에 의해 상기 난연성 고분자 복합소재의 표면에 조밀한 차르(Char)층이 형성되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame-retardant polymer composite material may be exposed to a heat source and a dense char layer may be formed on the surface of the flame-retardant polymer composite material by the magnesium oxysulfate whisker and the expandable graphite. , but is not limited to this.

상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 파이버(fiber) 형상을 가지기 때문에 이를 단독으로 사용할 시 조밀한 차르층의 형성에 한계가 있을 수 있다. 따라서, 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 와 함께 팽창성 흑연을 복합 충진함으로써, 상기 난연성 고분자 복합소재의 표면에 조밀한 차르층을 형성할 수 있다.Since the magnesium oxysulfate whisker has a fiber shape, there may be limitations in forming a dense char layer when used alone. Therefore, by composite filling expanded graphite with the magnesium oxysulfate whisker, a dense char layer can be formed on the surface of the flame-retardant polymer composite material.

구체적으로, 상기 팽창성 흑연의 층상 사이에는 황, 질소화합물 등의 화합물이 삽입되어 있을 수 있고, 열원에 노출 시 상기 층상 사이에 존재하는 화합물들이 가스형태로 휘발되어 빠져나가면서 흑연을 팽창시킴으로서 상기 난연성 고분자 복합소재의 표면 상에 조밀한 차르층이 형성될 수 있다.Specifically, compounds such as sulfur and nitrogen compounds may be inserted between the layers of the expandable graphite, and when exposed to a heat source, the compounds present between the layers volatilize and escape in the form of gas, expanding the graphite, thereby providing the flame retardancy. A dense char layer can be formed on the surface of the polymer composite material.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 40내지 80 의 종횡비(L/D)를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the magnesium oxysulfate whisker may have an aspect ratio (L/D) of 40 to 80, but is not limited thereto.

본원에 따른 난연성 고분자 복합소재는 높은 종횡비를 가지는 마그네슘 옥시설페이트 휘스커를 사용함으로써, 유사한 조성비에 종횡비가 낮은 무기 난연제인 수산화 마그네슘과 비교하여 동일한 함량을 충진하였을 때 더 우수한 기계적 물성을 가질 수 있다.By using magnesium oxysulfate whiskers with a high aspect ratio, the flame-retardant polymer composite material according to the present application can have better mechanical properties when filled at the same content compared to magnesium hydroxide, an inorganic flame retardant with a similar composition and low aspect ratio.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 상기 난연성 고분자 복합소재 100 중량부 기준으로 20 내지 50 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the magnesium oxysulfate whisker may be included in an amount of 20 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant polymer composite material, but is not limited thereto.

난연성 고분자 복합소재 내에 마그네슘 옥시설페이트 휘스커의 함량이 증가할수록 난연성이 향상될 수 있으나, 일정 함량 이상으로 포함될 경우 마그네슘 옥시설페이트 휘스커의 분상성이 저하되어 복합소재 전체의 기계적 물성이 감소될 수 있다. 따라서, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 20 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As the content of magnesium oxysulfate whiskers in a flame-retardant polymer composite material increases, flame retardancy may improve. However, if the content exceeds a certain amount, the dispersibility of magnesium oxysulfate whiskers may decrease, which may reduce the mechanical properties of the entire composite material. Therefore, it may be desirable for the magnesium oxysulfate whisker to be included in an amount of 20 to 50 parts by weight, but it is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 팽창성 흑연은 상기 난연성 고분자 복합소재 100 중량부 기준으로 1 내지 20 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the expandable graphite may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant polymer composite material, but is not limited thereto.

본원에 따른 난연성 고분자 복합소재는 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 기반에 소량의 난연 보조제인 팽창성 흑연을 첨가함으로서 난연성 및 기계적 물성이 우수한 복합소재를 제공할 수 있다. 그러나, 팽창성 흑연이 일정 함량 이상으로 포함될 경우 차르를 형성하지 못한 팽창성 흑연이 연 소 중 분진으로 날릴 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 팽창성 흑연은 상기 난연성 고분자 복합소재 100 중량부 기준으로 1 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직할 수 있다.The flame-retardant polymer composite material according to the present application can provide a composite material with excellent flame retardancy and mechanical properties by adding a small amount of expanded graphite, a flame retardant auxiliary, to a magnesium oxysulfate whisker base. However, if expanded graphite is included in a certain amount or more, a problem may arise in that expanded graphite that does not form char may blow away as dust during combustion. Therefore, it may be preferable that the expandable graphite is included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant polymer composite material.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 팽창성 흑연은 250 내지 350 μm의 입도 크기를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the expandable graphite may have a particle size of 250 to 350 μm, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 UL 94의 방식에 따른 난연 등급이 V-1 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame retardant polymer composite material may have a flame retardancy grade of V-1 or higher according to UL 94, but is not limited thereto.

UL(Underwriter's Laboratories)은 미국 보험업자들이 전기기구/전자제품의 안전도를 평가할 목적으로 기준을 확립하여 안정성을 평가하는 것이며, 그 중 UL 94는 난연성을 평가하는 항목으로, 현재 가장 보편적으로 사용되는 난연 평가 기준이다. 이 중 수직난연시험(UL 94 V test)의 난연 등급은 V-2, V-1, V-0 순서로 숫자가 낮을 수록 난연성이 높은 것으로 평가되며, 본원에 따른 난연성 고분자 복합소재는 V-1 이상의 난연 등급을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.UL (Underwriter's Laboratories) establishes standards for the purpose of evaluating the safety of electrical appliances/electronic products by American insurers and evaluates their safety. Among them, UL 94 is an item that evaluates flame retardancy, and is currently the most commonly used flame retardant. It is an evaluation standard. Among these, the flame retardancy level of the vertical flame retardancy test (UL 94 V test) is evaluated as V-2, V-1, and V-0, with lower numbers indicating higher flame retardancy, and the flame retardant polymer composite material according to this application is V-1. It may have a flame retardant rating above, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 50 Mpa 이상의 인장강도를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame-retardant polymer composite material may have a tensile strength of 50 Mpa or more, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 난연성 고분자 복합소재는 7.5 Gpa 이상의 탄성계수를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flame-retardant polymer composite material may have an elastic modulus of 7.5 Gpa or more, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자는 ABS수지(acrylonitrile butadiene-styrene), 폴리스티렌(PS), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 셀룰로스아세테이트(CA), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오르에틸렌(PCTEF), 불화비닐수지(PVF), 폴리비닐리덴플로우라이드(PVDF), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리아마이드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리프로필렌(PP), 폴리설폰(PSul), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리염화비닐(PVC) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the thermoplastic polymer is ABS resin (acrylonitrile butadiene-styrene), polystyrene (PS), polyoxymethylene (POM), polymethyl methacrylate (PMMA), cellulose acetate (CA), and polytetramer. Fluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTEF), vinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), polymethylpentene (PMP), polyamide (PA), polycarbonate (PC) , polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), polyphenylene oxide (PPO), polypropylene (PP), polysulfone (PSul), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl chloride (PVC) and combinations thereof, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제 2 측면은 열가소성 고분자에 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(magnesium oxysulfate whisker) 및 팽창성 흑연(Expandable Graphite, EG)을 첨가하여 혼련하는 단계를 포함하는, 난연성 고분자 복합소재의 제조 방법을 제공한다.In addition, a second aspect of the present application provides a method for producing a flame-retardant polymer composite material, comprising adding and mixing magnesium oxysulfate whisker and expandable graphite (EG) to a thermoplastic polymer.

본원의 제 2 측면에 따른 난연성 고분자 복합소재의 제조 방법에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다.Regarding the method for manufacturing a flame-retardant polymer composite material according to the second aspect of the present application, detailed description of parts overlapping with the first aspect of the present application has been omitted. However, even if the description is omitted, the content described in the first aspect of the present application is the same as the present application. The same can be applied to the second aspect of .

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 난연성 고분자 복합소재의 제조 방법의 모식도이다.Figure 1 is a schematic diagram of a method for manufacturing a flame-retardant polymer composite material according to an embodiment of the present application.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 열가소성 고분자, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연은 고온에서 건조된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the thermoplastic polymer, magnesium oxysulfate whisker, and expandable graphite may be dried at high temperature, but are not limited thereto.

본원에 따른 난연성 고분자 복합소재의 제조 방법은 열가소성 고분자 용융점 이상에서 진행되는 용융 혼련 공정에 의해 복합소재를 제조하게 되는데, 이 때 상기 열가소성 고분자, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연의 수분이 제거되지 않을 경우, 공정 중 고분자 사슬의 열분해를 유발하여 원치않게 기계적 물성이 저하될 수 있다. 따라서, 혼련을 수행하기에 앞서 각 물질은 고온에서 건조되는 과정을 거칠 수 있다.The method for manufacturing a flame-retardant polymer composite material according to the present disclosure produces a composite material through a melt-mixing process conducted above the melting point of the thermoplastic polymer. At this time, if moisture from the thermoplastic polymer, magnesium oxysulfate whisker, and expanded graphite is not removed, , it may cause thermal decomposition of the polymer chain during the process, resulting in an undesirable decrease in mechanical properties. Therefore, prior to performing kneading, each material may undergo a drying process at high temperature.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 혼련하는 단계는 상기 열가소성 고분자의 용융 온도 이상의 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the kneading step may be performed under conditions equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic polymer, but is not limited thereto.

고온에서 건조된 상기 열가소성 고분자, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연은 상기 열가소성 고분자의 용융 온도 이상의 조건 하에서 혼련되어 최종적으로 본원에 따른 난연성 고분자 복합소재를 제조할 수 있다.The thermoplastic polymer, magnesium oxysulfate whisker, and expanded graphite dried at high temperature are kneaded under conditions equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic polymer to finally produce the flame-retardant polymer composite material according to the present disclosure.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 혼련은 폴리머 믹서(Polymer Mixer)를 통해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the kneading may be performed through a polymer mixer, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제3측면은 본원의 제 1 측면에 따른 난연성 고분자 복합소재를 포함하는, 차량용 자재를 제공한다.Additionally, a third aspect of the present application provides a vehicle material comprising the flame-retardant polymer composite material according to the first aspect of the present application.

본원의 제 3 측면에 따른 차량용 자재에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 3 측면에 동일하게 적용될 수 있다.Regarding the vehicle material according to the third aspect of the present application, detailed description of parts overlapping with the first aspect of the present application has been omitted. However, even if the description is omitted, the contents described in the first aspect of the present application are included in the third aspect of the present application. The same can be applied.

본원에 따른 난연성 고분자 복합소재는 차량용 자재, 예를 들어 자동차 내장재, 자동차 외장재 등에 적용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The flame-retardant polymer composite material according to the present application may be applied to vehicle materials, such as automobile interior materials and automobile exterior materials, but is not limited thereto.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.

[실시예 1] [Example 1]

마그네슘 옥시설페이트 휘스커(Magnesium oxysulfate whisker)와 팽창성 흑연, 펠렛 타입의 열가소성 고분자 수지(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)의 수분을 제거하기 위해 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(직경 0.46μm, 길이 25.5mm) 및 팽창성 흑연(입도 297um)은 각각 70°C 진공오븐에서 8 시간 건조시켰으며, 열가소성 고분자 수지는 100°C 진공오븐에서 8시간 건조시켰다.Magnesium oxysulfate whisker and expanded graphite, to remove moisture from pellet-type thermoplastic polymer resin (Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS), magnesium oxysulfate whisker (diameter 0.46μm, length 25.5mm) and expanded graphite (particle size) 297um) were dried in a vacuum oven at 70°C for 8 hours, and the thermoplastic polymer resins were dried in a vacuum oven at 100°C for 8 hours.

이어서, 열가소성 고분자 수지, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커, 및 팽창성 흑연을 60:39:1 의 중량부로 첨가하여 균일하게 분산 후 폴리머 믹서(polymer mixer)로 열가소성 고분자 수지의 용융 온도 이상에서 혼련하여 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연이 충진된 난연성 고분자 복합소재를 제조한다.Next, the thermoplastic polymer resin, magnesium oxysulfate whisker, and expanded graphite were added in a weight ratio of 60:39:1, dispersed uniformly, and mixed with a polymer mixer above the melting temperature of the thermoplastic polymer resin to form the magnesium oxysulfate whisker. And to produce a flame-retardant polymer composite material filled with expandable graphite.

[실시예 2] [Example 2]

실시예 1 과 동일한 방법으로 제조하되, 열가소성 고분자 수지, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커, 및 팽창성 흑연을 60:37:3의 중량부로 첨가하여 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1, except that thermoplastic polymer resin, magnesium oxysulfate whiskers, and expanded graphite were added in a weight ratio of 60:37:3.

[실시예 3] [Example 3]

실시예 1 과 동일한 방법으로 제조하되, 열가소성 고분자 수지, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커, 및 팽창성 흑연을 60:35:5의 중량부로 첨가하여 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1, except that thermoplastic polymer resin, magnesium oxysulfate whisker, and expanded graphite were added in a weight ratio of 60:35:5.

[비교예 1][Comparative Example 1]

마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연을 첨가하지 않은 열가소성 고분자 수지를 비교예 1 로 사용하였다.A thermoplastic polymer resin without the addition of magnesium oxysulfate whiskers and expanded graphite was used in Comparative Example 1.

[비교예 2][Comparative Example 2]

실시예 1 과 동일한 방법으로 제조하되, 열가소성 고분자 수지 및 마그네슘 옥시설페이트 휘스커를 90:10 의 중량부로 첨가하여 제조하였으며, 팽창성 흑연을 첨가하지 않았다.It was manufactured in the same manner as in Example 1, except that thermoplastic polymer resin and magnesium oxysulfate whiskers were added in a ratio of 90:10 by weight, and expandable graphite was not added.

[비교예 3][Comparative Example 3]

실시예 1 과 동일한 방법으로 제조하되, 열가소성 고분자 수지 및 마그네슘 옥시설페이트 휘스커를 80:20 의 중량부로 첨가하여 제조하였으며, 팽창성 흑연을 첨가하지 않았다.It was manufactured in the same manner as in Example 1, except that thermoplastic polymer resin and magnesium oxysulfate whiskers were added in a weight ratio of 80:20, and expandable graphite was not added.

[비교예 4][Comparative Example 4]

실시예 1 과 동일한 방법으로 제조하되, 열가소성 고분자 수지 및 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 를 70:30 의 중량부로 첨가하여 제조하였으며, 팽창성 흑연을 첨가하지 않았다.It was prepared in the same manner as in Example 1, except that thermoplastic polymer resin and magnesium oxysulfate whisker were added in a weight ratio of 70:30, and expandable graphite was not added.

[비교예 5][Comparative Example 5]

실시예 1 과 동일한 방법으로 제조하되, 열가소성 고분자 수지 및 마그네슘 옥시설페이트 휘스커를 60:40 의 중량부로 첨가하여 제조하였으며, 팽창성 흑연을 첨가하지 않았다.It was manufactured in the same manner as in Example 1, except that thermoplastic polymer resin and magnesium oxysulfate whiskers were added in a weight ratio of 60:40, and expandable graphite was not added.

하기 표 1 은 본원의 일 실시예 및 비교예에 따른 복합소재의 열가소성 고분자 수지, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연의 첨가 비율이다.Table 1 below shows the addition ratios of thermoplastic polymer resin, magnesium oxysulfate whisker, and expanded graphite in composite materials according to examples and comparative examples of the present application.

[표 1][Table 1]

[실험예 1] 난연성 및 기계적 물성 평가[Experimental Example 1] Evaluation of flame retardancy and mechanical properties

제조된 복합소재의 난연성 및 기계적 물성 확인을 위해 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5 의 복합소재를 펠레타이저로 펠렛화 한 후 사출기와 핫프레스를 사용하여 180℃, 9 ton 하중 하에서 인장시험 시편 및 난연시험 시편을 제작하였고 기계적 물성 평가 및 난연성 평가를 수행하였다.In order to confirm the flame retardancy and mechanical properties of the manufactured composite material, the composite materials of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 were pelletized with a pelletizer and then stretched at 180°C and under a 9 ton load using an injection molding machine and a hot press. Test specimens and flame retardancy test specimens were produced, and mechanical property evaluation and flame retardancy evaluation were performed.

난연성 평가는 각 실시예 및 비교예에 대해 가로 13 mm, 세로 125 mm, 두께 3 mm 내외의 난연시험 시편을 제작하였고, 난연 평가는 뷰테인 가스 토치를 이용하여 난연시험 시편에 10초간 2번의 접염 후 불꽃이 소화되는 데까지 걸리는 시간(t1, t2)을 측정하였다. 난연 평가 결과, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(Magnesium oxysulfate whisker)와 팽창성 흑연이 충진된 실시예 3의 경우 난연 등급이 V-0 등급으로 가장 우수하게 평가되었다. For flame retardancy evaluation, flame retardant test specimens of approximately 13 mm in width, 125 mm in height, and 3 mm in thickness were produced for each example and comparative example. Flame retardancy evaluation was performed by contacting the flame retardant test specimen twice for 10 seconds using a butane gas torch. The time it took for the flame to be extinguished (t1, t2) was measured. As a result of the flame retardancy evaluation, Example 3 filled with magnesium oxysulfate whisker and expanded graphite was evaluated as having the highest flame retardancy rating of V-0.

기계적 물성 평가는 각 실시예 및 비교예에 대해 가로 63.5 mm, 세로 9.53 mm 형상의 인장시험 시편을 제작하였고, 인장시험은 25℃에서 2 mm/min의 인장 속도를 부여하여 진행하였다. 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(Magnesium oxysulfate whisker)와 팽창성 흑연이 충진된 실시예 2 의 경우에서 비교예 1(순수 열가소성 수지)의 경우에 비해 인장강도 및 탄성계수가 각각 35%, 277% 향상되었음을 확인하였다.To evaluate mechanical properties, tensile test specimens measuring 63.5 mm in width and 9.53 mm in length were produced for each Example and Comparative Example, and the tensile test was conducted at 25°C at a tensile speed of 2 mm/min. In the case of Example 2 filled with magnesium oxysulfate whisker and expanded graphite, it was confirmed that the tensile strength and elastic modulus were improved by 35% and 277%, respectively, compared to Comparative Example 1 (pure thermoplastic resin).

하기 표 2 는 본원의 일 실험예에 따른 난연성 및 기계적 물성 평가의 결과이다.Table 2 below shows the results of evaluation of flame retardancy and mechanical properties according to an experimental example herein.

[표 2][Table 2]

상기 표 2 를 참조하면, 순수 열가소성 고분자 수지(비교예 1)에 비해 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 소량의 팽창성 흑연이 복합적으로 충진된 실시예가 강성 및 난연성이 더 우수함을 확인하였다.Referring to Table 2, it was confirmed that the example compositely filled with magnesium oxysulfate whiskers and a small amount of expandable graphite had superior rigidity and flame retardancy compared to the pure thermoplastic polymer resin (Comparative Example 1).

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present application described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present application can be easily modified into other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application.

Claims (15)

열가소성 고분자;
마그네슘 옥시설페이트 휘스커(magnesium oxysulfate whisker) 및 팽창성 흑연(Expandable Graphite, EG) 을 포함하는 난연제;
를 포함하는,
난연성 고분자 복합소재.
thermoplastic polymer;
Flame retardants including magnesium oxysulfate whisker and expandable graphite (EG);
Including,
Flame retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 난연성 고분자 복합소재는 열원에 노출되어 상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 상기 팽창성 흑연에 의해 상기 난연성 고분자 복합소재의 표면에 조밀한 차르(Char)층이 형성되는 것인,
난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
The flame-retardant polymer composite material is exposed to a heat source, and a dense char layer is formed on the surface of the flame-retardant polymer composite material by the magnesium oxysulfate whiskers and the expandable graphite,
Flame retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 난연성 고분자 복합소재는 UL 94의 방식에 따른 난연 등급이 V-1 이상인 것인,
난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
The flame retardant polymer composite material has a flame retardancy rating of V-1 or higher according to UL 94,
Flame retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 난연성 고분자 복합소재는 50 Mpa 이상의 인장강도를 가지는 것인,
난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
The flame retardant polymer composite material has a tensile strength of 50 Mpa or more,
Flame retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 난연성 고분자 복합소재는 7.5 Gpa 이상의 탄성계수를 가지는 것인,
난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
The flame-retardant polymer composite material has an elastic modulus of 7.5 Gpa or more,
Flame retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 40내지 80 의 종횡비(L/D)를 가지는 것인,
난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
The magnesium oxysulfate whisker has an aspect ratio (L/D) of 40 to 80,
Flame retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 팽창성 흑연은 250 내지 350 μm의 입도 크기를 가지는 것인,
난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
The expanded graphite has a particle size of 250 to 350 μm,
Flame retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 마그네슘 옥시설페이트 휘스커는 상기 난연성 고분자 복합소재 100 중량부 기준으로 20 내지 50 중량부로 포함되는 것인, 난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
A flame-retardant polymer composite material wherein the magnesium oxysulfate whisker is contained in an amount of 20 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 팽창성 흑연은 상기 난연성 고분자 복합소재 100 중량부 기준으로 1 내지 20 중량부로 포함되는 것인, 난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
A flame-retardant polymer composite material wherein the expanded graphite is included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant polymer composite material.
제 1 항에 있어서,
상기 열가소성 고분자는 ABS수지(acrylonitrile butadiene-styrene), 폴리스티렌(PS), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 셀룰로스아세테이트(CA), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오르에틸렌(PCTEF), 불화비닐수지(PVF), 폴리비닐리덴플로우라이드(PVDF), 폴리메틸펜텐(PMP), 폴리아마이드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리프로필렌(PP), 폴리설폰(PSul), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리염화비닐(PVC) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것인,
난연성 고분자 복합소재.
According to claim 1,
The thermoplastic polymer includes ABS resin (acrylonitrile butadiene-styrene), polystyrene (PS), polyoxymethylene (POM), polymethyl methacrylate (PMMA), cellulose acetate (CA), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyester. Chlorotrifluoroethylene (PCTEF), vinyl fluoride resin (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), polymethylpentene (PMP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate Phthalate (PET), polyimide (PI), polyphenylene oxide (PPO), polypropylene (PP), polysulfone (PSul), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl chloride (PVC), and combinations thereof Including those selected from the group consisting of,
Flame retardant polymer composite material.
열가소성 고분자에 마그네슘 옥시설페이트 휘스커(magnesium oxysulfate whisker) 및 팽창성 흑연(Expandable Graphite, EG)을 첨가하여 혼련하는 단계를 포함하는,
난연성 고분자 복합소재의 제조 방법.
Comprising the step of adding magnesium oxysulfate whisker and expandable graphite (EG) to the thermoplastic polymer and kneading it.
Method for manufacturing flame retardant polymer composite materials.
제 11 항에 있어서,
상기 혼련하는 단계는 상기 열가소성 고분자의 용융 온도 이상의 조건 하에서 수행되는 것인,
난연성 고분자 복합소재의 제조 방법.
According to claim 11,
The kneading step is performed under conditions equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic polymer.
Method for manufacturing flame retardant polymer composite materials.
제 11 항에 있어서,
상기 열가소성 고분자, 마그네슘 옥시설페이트 휘스커 및 팽창성 흑연은 고온에서 건조된 것인,
난연성 고분자 복합소재의 제조 방법.
According to claim 11,
The thermoplastic polymer, magnesium oxysulfate whisker, and expanded graphite are dried at high temperature,
Method for manufacturing flame retardant polymer composite materials.
제 11 항에 있어서,
상기 혼련은 폴리머 믹서(Polymer Mixer)를 통해 수행되는 것인,
난연성 고분자 복합소재의 제조 방법.
According to claim 11,
The kneading is performed through a polymer mixer,
Method for manufacturing flame retardant polymer composite materials.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 난연성 고분자 복합소재를 포함하는, 차량용 자재.A vehicle material comprising the flame-retardant polymer composite material according to any one of claims 1 to 10.
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