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KR0149248B1 - 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물 Download PDF

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KR0149248B1
KR0149248B1 KR1019950039198A KR19950039198A KR0149248B1 KR 0149248 B1 KR0149248 B1 KR 0149248B1 KR 1019950039198 A KR1019950039198 A KR 1019950039198A KR 19950039198 A KR19950039198 A KR 19950039198A KR 0149248 B1 KR0149248 B1 KR 0149248B1
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Abstract

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (A) (a1)브롬을 함유하지 않은 열가소성 폴리카보네이트 수지 75~95 중량%, 및 (a2)에틸렌프로필렌 고무 5~25 중량%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60~80 중량%, 및 염화폴리에틸렌 수지 5~20 중량%를 상용화시킨 수지 25~4 중량%로 이루어진 기초 수지 100 중량부, (B) 인계 난연제로서 합성된 아릴포스페이트 올리고머 5~20 중량부, 및 (C) 플루오로계 수지 0.1 내지 2.0 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 상용화시킨 수지(a2)에서의 에틸렌프로필렌 고무는 그 전체 고무에 대하여 약 10 중량%의 무수말레인산으로 개질시킨 고무이다. 이 고무의 개질에 사용된 무수말레인산은 전체 상용화시킨 수지에 대하여 2~5 중량%의 범위이다.
본 발명의 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 무기물 첨가제, 열안정제, 광안정제, 안료 및/또는 염로가 부가될 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 브롬을 함유하지 않는 열가소성 폴리카보네이트 수지 및 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지, 및 염화폴리에틸렌 수지를 상용화시킨 수지로 이루어진 기초 수지, 브롬을 함유하지 않은 인계 난연제, 및 플루오로계 수지로 이루어진 난연성을 갖는 연가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 그 수지 조성물의 각각의 용도에 따라 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 염료 및 /또는 안료가 필요한 양으로 첨가될 수 있다.
[발명의 배경]
폴리카보네이트 수지는 투명성, 내충격성 및 내열성이 우수하여 높은 강도를 요구하는 전기전자 제품 및 자동차 부품 등의 용도로 많이 사용되고 있다. 그러나 폴리카보네이트 수지 자체는 그 성형물의 두께가 따라 노치(notch) 충격강도가 현저히 변화되고, 특히 흐름성이 좋지 않기 때문에 가공성이 양호하지 못하다. 따라서 노치 충격강도와 가공성을 개선하기 위하여 다른 수지와 혼합하여 사용하고 있다. 예를들어 폴리카보네이트 수지와 ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌) 수지의 혼합물은 높은 노치 충격강도를 갖고 가공성을 향상시킨 수지 혼합물이다.
수지 조성물은 전기전자 제품, 특히 컴퓨터 하우징 또는 사무용 기기와 같이 열을 많이 발산시키는 대형 사출물에 적용이 되기 때문에, 이 수지 조성물에 요구되는 필수적인 요건은 높은 기계적 강도와 난연성을 가져야 한다는 점이다. 또한 외장용으로 사용되는 경우에는 높은 수준의 내후성도 요구된다. 수지 조성물에 난연성을 부여하는 기술은 이제까지 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 폴리카보네이트 수지에 브롬 화합물과 안티몬 화합물을 용융혼합하여 수지 조성물에 난연성을 부여하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 이런 브롬 화합물은 화재 발생시 난연의 기능은 충분히 발휘되지만, 수지가공 중에 브롬화수소 가스가 발생하여 금형에 부식을 일으킬 뿐만 아니라 환경오염을 야기시키는 문제점이 있다. 브롬 화합물의 일종인 브롬화디페닐에테르를 난연제로 사용하는 경우에는 디옥신 또는 디퓨란과 같은 인체에 치명적인 해를 줄 수 있는 유독한 가스가 발생할 가능성이 높다. 또한 안티몬 화합물을 난연제로 사용하는 경우에는 수지 조성물의 열안정성과 내후성을 저하시키기 때문에 사출기내에서 장시간 체류하는 경우에 물성이 저하되는단점을 가지고 있다.
이런 문제점의 해결 방법으로 유럽 특허공개 제 174,493 호, 제 286,965 호, 및 제 287,895 호는 폴리카보네이트 수지에 안티몬 화합물의 사용을 배제하고 브롬 화합물과 인산에스테르계 화합물을 난연제로 사용하여 난연성을 부여하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법은 인계 화합물의 사용으로 인하여 가공성과 난연성은 향상되나 주난연제로 사용되는 브롬 화합물이 수지가공 중에 휘발되어 금형부식을 유발하는 문제점이 개선되지 못하고 환경오염도 여전히 문제점으로 남게 된다. 또한 미합중국 특허 제 4,692,488 호에는 할로겐 비함유 폴리카보네이트 수지와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 기초 수지에 인계 난연제로서 단분자형 인산에스테르 화합물을 적용하고 테트라플루오로에틸렌과 그라프트 유화액(latex)을 혼합하여 응고시킴으로써 난연성을 부여하는 방법이 개시되어 있다. 이 경우에 브롬 화합물을 난연제로 사용하지 않아 연소시 브롬화수소 가스와 같은 유독가스의 발생을 방지하고 트리아릴포스페이트와 같은 방향족 인산에스테르계 화합물을 사용하므로서 난연성과 기계적 물성은 향상된다. 그러나 이 방향족 인산에스테르계 화합물을 난연제로 사용하면 수지가공 중에 응력을 많이 받는 부위에서 기화된 난연제가 층을 형성하여 쥬싱(jucing) 현상을 발생시킬 가능성이 높다. 또한 그라프트 고무의 이중결합으로 인하여 내후성이 저하되는 단점이 있다.
한편 미합중국 특허 제 5,204,394 호에는 방향족 폴리카보네이트 수지와 스티렌함유 공중합체 및/또는 스티렌 함유 그라프트 공중합체로 이루어진 기초 수지에 축합 인산에스테르 형태인 아릴포스페이트 올리고머를 난연제로 적용하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 축합 인산에스테르를 적용하는 경우에는 단분자 형태인 트리아릴포스페이트를 적용하는 경우에 비하여 쥬싱현상이 발생하지 않고 내열성이 향상되는 장점이 있으나, 동일 함량을 적용할 때 난연도가 저하되는 단점이 있다. 따라서 동등한 수준의 난연도를 확보하기 위하여 더 많은 양의 난연제를 첨가하여야 하므로 원가가 상승하는 문제점이 야기된다. 또한 이 방법도 그라프트 고무의 이중결합으로 인하여 내후성이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 폴리카보네이트 수지 및 내후성 저하의 원인이 되는 분자내 이중결합이 없는 에틸렌프로필렌 고무, SAN 공중합체 및 염화폴리에틸렌 수지를 상용화시킨 수지로 이루어진 기초수지에 인계 난연제와 플루오로계 수지를 적용하므로서 가공성, 내충격성 및 내후성이 우수한 난연성을 갖는 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.
[발명의 목적]
본 발명의 목적은 폴리카보네이트 수지에 에틸렌프로필렌 고무, SAN 공중합체, 및 염화폴리에틸렌 수지를 상용화시킨 수지를 혼합한 수지를 기초 수지로 사용하고 인계 난연제와 플루오로계 수지를 적용하므로서 내충격성과 내후성이 우수한 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 인계 난연제로서 합성된 아릴포스페이트 올리고머를 상기 기초 수지에 적용하므로서 가공성이 양호하며 쥬싱현상이 발생하지 않고, 브롬 화합물의 사용으로 인하여 야기되는 환경오염문제를 개선할 수 있는 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
[발명의 요약]
본 발명의 열가소성 수지 조성물은(A) (a1)브롬을 함유하지 않은 열가소성 폴리카보네이트 수지 75~96 중량%, 및 (a2)에틸렌프로필렌 고무 5~25 중량%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60~80 중량%, 및 염화폴리에틸렌 수지 5~20 중량%를 상용화시킨 수지 25~4 중량%로 이루어진 기초 수지 100 중량부, (B) 인계 난연제로서 합성된 아릴포스페이트 올리고머 5~20 중량부, 및 (C) 플루오로계 수지 0.1 내지 2.0 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 상용화시킨 수지(a2)에서의 에틸렌프로필렌 고무는 그 전체 고무에 대하여 약 10 내지 40 중량%의 무수말레인산으로 개질시킨 고무이다. 이 고무의 개질에 사용된 무수말레인산은 전체 상용화시킨 수지에대하여 2~5 중량%의 범위이다.
본 발명의 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 무기물 첨가제, 열안정제, 광안정제, 안료 및/또는 염로가 부가될수 있다.
[발명의 구체예에 대한 상세한 설명]
본 발명의 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물의 각 성분인 (A) 기초 수지, (B) 인계 난연제 및 (C) 플루오로계 수지에 대하여 하기에 상세히 설명한다.
[(A) 기초 수지]
본 발명에 사용되는 기초 수지는 방향족 폴리카보네이트 수지 및 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 염화폴리에틸렌 수지를 상용화시킨 수지의 블렌드(blend)이다. 방향족 폴리카보네이트 수지는 2가의 페놀 화합물을 포스겐 또는 탄산디에스테르와 반응시켜 제조된 수지이다. 그 중에서도 상기 페놀 화합물이 2.2'-비스(4-히드록시페닐)프로판, 즉 비스페놀 A인 것이 바람직하다.
상기 폴리카보네이트 수지에 블렌드되어 사용되는 수지는 에틸렌프로필렌 고무 5~25 중량%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60~80 중량%, 및 염화폴리에틸렌 수지 5~20 중량%를 상용화시킨 수지를 말한다. 상기 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체내에서 스티렌은 65~80 중량%이고 아크릴로니트릴은 35~20 중량%이다.
상기 상용화된 수지내의 에틸렌프로필렌 고무가 충격강도 개선효과가 있으나 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 상용성이 없기 때문에 가공중에 상분리 현상이 발생한다. 따라서 염화폴리에틸렌 수지를 부가하여 에틸렌프로필렌 고무와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 상용성을 개선시켜 사용한다. 또한 에틸렌프로필렌 고무는 무수말레인산으로 10내지 40 중량%를 개질시킨 것으로 전체 상용화된 수지내에서 2~5 중량%의 에틸렌프로필렌 고무를 무수말레인산으로 개질시킨 것이다. 즉 본 발명에서는 방향족 폴리카보네이트 수지에 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 염화폴리에틸렌을 상용화시킨 수지를 혼합하여 기초 수지로 사용한다. 본 발명의 기초 수지 전체에 대하여 방향족 폴리카보네이트 수지는 75~96 중량%를 사용하고 상용화된 수지는 25~4 중량%를 사용한다. 방향족 폴리 카보네이트 수지가 75 중량% 이하가 되면 난연성이 저하되며 96 중량% 이상이 되면 폴리카보네이트 수지에 대한 상용화된 수지의 충격보강 효과가 거의 없게 된다.
상기 상용화시킨 수지 혼합물은 통상의 단축 또는 이축압출기로 반응압출하여 제조된 것을 이용한다. 반응압출시 염화폴리에틸렌 수지는 통상 열안정성이 저하되어 가공중 분해가 될 가능성이 높다. 따라서 염화폴리에틸렌의 안정성을 향상시키는 안정제를 첨가하여 가공한다. 일반적으로 적용되는 안정제로는 에폭시화대두유 또는 부틸렌머캅탄계 화합물 등이 있다. 또한 염화폴리에틸렌 자체가 난연성을 부여할 수있는 물질이기 때문에 난연성의 향상도 기대된다. 상기 상용화시킨 수지는 별도의 압출혼합기를 이용하여 반응압출하여 제조된 것을 폴리카보네이트 수지와 혼합하여 기초 수지로 이용할 수도 있고 무수말레인산으로 개질한 에틸렌프로필렌고무, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 또는 염화폴리에틸렌을 폴리카보네이트 수지와 함께 가공하여 반응압출하므로서 제조된 것을 기초 수지로 이용할 수도 있다.
상기 기초 수지에 스티렌 함유 공중합체 수지 또는 스티렌 함유 그라프트 공중합체 수지를 필요에 따라 첨가하여 사용할 수 있다. 상기 공중합체의 첨가량은 기초수지 100 중량부에 대하여 0 내지 10 중량부의 범위로 사용될 수 있다.
[(B) 인계 난연제]
본 발명에서 사용되는 인계 난연제는 합성된 아릴포스페이트 올리고머이다. 본 발명에 사용되는 합성된 아릴포스페이트 올리고머는 하기 일반식(Ⅰ)으로 표시된다.
상기식에서 R1, R2, R4, 및 R5는 서로 독립적으로 브롬을 함유하지 않은 C6~C20아릴기 또는 알킬치환된 아릴이고 R3는 히드로키놀 또는 레조시놀 형태가 바람직하다. n은 0에서 5의 범위이다. 상기식에서 n은 난연제의 합성도를 나타내는 것으로 본 발명에서 사용되는 상기 일반식(Ⅰ)의 인계 난연제의 n의 평균값은 0.3 내지 0.8이다. 상기식에서 n이 0인 경우의 화합물은 통상의 단분자형 인계 난연제이며, n이 0보다 큰 경우의 화합물은 올리고머 형태의 인계 난연제이다. 즉, 이 인계 난연제는 통상적으로 n이 0 내지 5 까지의 값을 갖는 화합물의 형태로 존재하며, 이 때 그 평균값이 0.3 내지 0.8인 경우의 화합물이 본 발명에서 바람직하게 이용될 수 있다. 상기 일반식(Ⅰ)에서 n이 0인 경우에 해당하는 화합물의 예로는 트리페닐포스페이트, 트리(2.6-디메틸페닐)포스페이트, 디메틸 3-에틸크레실포스페이트, 디페닐크레실포스페이트, 트리(이소프로필페닐)포스페이트, 트리자이레닐포스페이트, 자이레닐디페닐포스페이트 등이 있다. n이 0인 경우의 상기의 단분자형 인계 난연제는 사출작업 온도에서 잘 휘발되는 성질을 갖기 때문에 가공과정 중에 휘발된 난연제가 적층되어 쥬싱현상을 발생시키는 결점을 갖고 있다. 따라서 n이 0인 단분자형 인계 난연제는 난연성 수지 조성물에 있어서 바람직하지 못하다. 또한 n이 1 이상이 경우에는 쥬싱 현상은 현저히 감소하지만, 동일 함량으로 적용하였을 때, n이 0인 경우의 단분자형 인계 난연제를 사용할 때보다 내열성은 증가되지만 난연성과 가공성이 저하되는 결점을 갖고 있다. 그러므로 n의 값이 1 이상인 인계 난연제를 사용할 경우, n이 0인 경우의 단분자형 인계 난연제를 사용할 때와 동일한 난연성과 가공성을 얻기 위해서는 더 많은 양을 적용해야 한다. 이는 기계적 물성에도 나쁜 영향을 주어 기계적 강도가 저하되는 문제점이 있게 된다. 따라서 본 발명에서 사용되는 인계 난연제는 상기 일반식(Ⅰ)의 n의 평균값이 0.3 내지 0.8인 것으로 수지 조성물의 가공성과 난연성이 저하되지 않으며 쥬싱현상도 발생하지 않는다.
본 발명에 사용되는 아릴포스페이트 올리고머는 페놀, 레조시놀 및 디클로로마그네슘을 벤젠에 혼합하여 가열한 후, 트리클로로포스핀 옥사이드를 적하시켜 제조한다.
합성된 아릴포스페이트 올리고머는 본 발명의 기초 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
[(C) 플루오로계 수지]
플루오로계 수지는 종래의 이용가능한 수지로서 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌과 비닐리덴플루오라이드의 공중합체, 테트라플루오로에틸렌과 플루오로알킬비닐에테르의 공중합체, 및 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌의 공중합체가 있다. 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 두가지 이상을 혼합한 혼합물이 사용될 수도 있다. 플루오로계 수지는 연소시에 적하방지(dripping)를 위해서, 수지와 함께 혼합하여 압출시킬 때 수지내에 섬유상 그물(fibrillar network)을 형성하여 연소시에 수지의 흐름점도를 저하시키고 수축율을 증가시켜서 수지의 적하현상을 방지한다. 에멀젼 상태의 플루오로계수지를 사용하면 전체 수지에 대하여 플루오로계 수지의 분산성이 양호하나, 공정이복잡해지는 단점이 있다. 따라서 분말상태라 하더라도 전체 수지에 적절히 분산되어 섬유상 그물을 형성할 수 있으면 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명에 바람직하게 사용될 수 있는 플루오로계 수지로는 폴리테트라플루오로에틸렌이 있다. 입자 크기가 20~500μ인 폴리테트라플루오로에틸렌이 혼합하기에 적합하다. 플루오로계 수지의 사용량은 폴리페닐렌 에테르계 수지 100 중량부에 대하여 0.1~2.0 중량부이다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 및/또는 염료가 부가될 수 있다. 부가되는 무기물 첨가제로는 석면, 유리섬유, 탈크, 및 세라믹이 있으며, 이들은 기초 수지 100 중량부에 대하여 0~30 중량부의 범위내로 사용될 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 및 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 및 염화폴리에틸렌 수지를 상용화시킨 수지로 이루어진 기초 수지에 인계 난연제와 플루오로계 수지를 혼합함으로써 내후성이 향상되고 난연성을 부여하는 염화폴리에틸렌을 포함함으로써 난연제의 사용량을 절감할 수 있는 발명의 효과를 갖는다.
또한 상기 기초 수지에 인계 난연제로서 합성된 아릴포스페이트 올리고머를 사용하고 플루오로계 수지를 함유시킴으로써, 종래의 브롬 화합물을 난연제로 사용한 경우의 문제점인 유독가스의 발생을 방지할 수 있는 발명의 효과를 갖는다.
본 발명에 사용되는 인계 난연제는 상기 일반식(Ⅰ)의 n의 값이 0.3 내지 0.8의 범위에 있는 아릴포스페이트 올리고머이다. 따라서 n의 값이 0.3 미만인 트리아릴포스페이트를 난연제로 사용한 경우의 문제점인 쥬싱현상과 같은 표면상태 불량문제가 발생하는 것을 방지할 수 있고 n의 값이 0.8을 초과하는 경우의 문제점인 난연도의 저하 및 기계적 물성의 저하를 현저히 개선할 수 있는 발명의 효과를 갖는다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지에 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 및 염화폴리에틸렌을 상용화시킨 수지를 혼합하여 이루어지는 기초 수지에 일반식(Ⅰ)의 n의 값이 0.3 내지 0.8 범위의 아릴포스페이트 올리고머를 인계 난연제로 사용하고, 플루오로계 수지를 혼합하여, 이 혼합물에 필요한 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료 및/또는 염료를 첨가시킨 후 통상의 혼합기에서 혼합한다. 이 혼합물을 압출기를 통하여 펠렛형태의 수지 조성물로 제조한다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
[실시예]
하기의 실시예 1~4 및 비교실시예 1~8에서 사용된 (A)기초 수지, (B)인계 난연제 및 (C)플루오로계 수지의 제조 및 사양은 다음과 같다.
(A) 기초 수지
(a1) 폴리카보네이스 수지: 일본 TEIJIN사의 L-1225L Grade를 사용하였다.
(a2) 상용화된 수지
에틸렌프로필렌 고무 11 중량부, 무수말레인산으로 개질된 에틸렌프로필렌 고무 4 중량부, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(대한민국 제일모직(주)의 HR-5330 Grade) 71 중량부, 및 중량 평균분자량이 10,000~100,000인 염화폴리에틸렌 14 중량부를 통상의 열안정제와 산화방지제를 첨가하여 헨셀 믹서에서 10 분간 충분히 혼합한 후 200 ℃로 설정된 이축압출기를 통하여 반응압출하여 펠렛형태로 제조하였다.
(a3) g-ABS 수지
단량체 전체에 대하여 부타디엔의 함량이 50 중량부가 되도록 부타디엔 고무 라텍스를 투입하고, 스티렌 36 중량부, 아크릴로니트릴 14 중량부, 및 탈이온수 150 중량부의 혼합물에 필요한 첨가제인 올레인산 칼륨 1.0 중량부, 큐멘히드로퍼옥사이드 0.4 중량부, 머캅탄계 연쇄 이동제 0.3 중량부를 부가시켜 5 시간 동안 75℃로 유지하여 반응을 완료시켜 g-ABS 라텍스를 제조하였다. 상기 g-ABS 라텍스에 1% 황산용액을 부가시키고 응고시킨 후 건조하여 분말 형태의 그라프트 공중합체 수지를 제조하였다.
(a4) SAN 공중합체 수지
대한민국 제일모직(주)의 HR-5330 Grade를 이용하였다.
(B) 인계 난연제
(b1) 트리페닐포스페이트: 일본 다이하찌(Daihachi)사의 트리페닐포스페이트(TPP)를 사용하였다(상기 일반식(Ⅰ)에서 n이 0인 경우).
(b2) 아릴포스페이트 올리고머: 일본 다이하찌(Daihachi)사의 CR-733S를 사용하였다.
(b3) 합성된 아릴포스페이트 올리고머: 페놀 114.7g, 레조시놀 220g, 및 디클로로마그네슘 0.2g을 벤젠 100㎖에 혼합하여 70℃로 가열한 후, 이 온도에서 2시간에 걸쳐 트리클로로포스핀옥사이드 82.8g을 적하시켰다. 반응종료 후 120℃의 온도에서 3시간 동안 교반하여 염화수소가스가 더 이상 발생하지 않을 때까지 유지시키고, 용제와 불순물을 제거하여 실온에서 액체 상태로 존재하고 상기 일반식(Ⅰ)에서 n의 값이 0.3 내지 0.8 범위인 아릴포스페이트 올리고머를 제조하였다.
(C) 플루오로계 수지
미국 도퐁(Dupont)사의 테프론 7AJ를 사용하였다.
[실시예 1~4]
실시예 1~4에서 사용된 각 성분의 조성은 표 1과 같다.
상기 실시예 1~4에서는 각 성분을 혼합하고 230℃의 압출조건에서 압출하여 펠렛 상태의 수지 조성물을 제조하였다. 각각 제조된 펠렛 상태의 수지 조성물을 80℃에서 3 시간 건조 후 6 Oz 사출기에서 성형온도 240℃, 금형온도60~90℃의 조건하에서 사출하여 물성시편을 제조하였다. 상기 실시예 1~4에 따라 제조된 수지 조성물의 시편에 대하여 난연성, 내열성 및 충격강도를 측정하였다. 이에 대한 결과는 표2에 나타내었다.
(1) 난연성:UL 94 VB에 따라 측정하였다.
(2) 충격강도: ASTM D256에 따라 아이조드 충격강도(1/4＂와 1/8＂노치)를 측정하였다.
(3) 비캇연화온도(1/4＂, 5kg 하중): ASTM D648에 따라 측정하였다.
(4) 쥬싱현상: 사출 후 시편을 80℃의 오븐에서 24 시간 유지시킨 후 광학현미경으로 관찰하였다.(×:쥬싱현상 발생하지 않음, ○:쥬싱현상 발생함).
(5) 내후성: 60℃에서 100시간 유지시킨 후 ATLAS UV CON 내후성 측정 시험기를 이용하여 색차(ΔE)를 측정하였다.
[비교실시예 1~8]
비교실시예 1~8에서 사용된 각 성분의 조성은 표3에 나타내었다. 비교실시예 1~8은 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 염화폴리에틸렌을 상용화시킨 수지를 사용하지 않았고 그 대신 그라프트 ABS 수지나 SAN 공중합체 수지로 대체하였다. 이때 압출, 사출 및 물성 측정방법은 실시예 1~4에서와 같고, 각각 0.2 중량부의 산화방지제와 열안정제를 첨가하였다. 이에 대한 측정결과는 표4에 나타나 있다.
표4의 결과에서 알 수 있듯이 기초 수지가 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 염화폴리에틸렌을 상용화시킨 수지와 폴리카보네이트 수지로 이루어진 상기 실시예에 비하여 상기 상용화시킨 수지를 제외시키고 그라프트 ABS 수지 또는 SAN 공중합체와 폴리카보네이트 수지로 이루어진 상기 비교실시예의 경우에는 난연도가 저하되었다. 또한 트리페닐포스페이트를 난연제로 사용한 경우에는 쥬싱현상이 발생하며, 상기 일반식(Ⅰ)에서 n의 값이 1.4인 아릴포스페이트 올리고머를 난연제로 사용한 경우에는 난연도가 저하됨을 알 수 있다. 또한 상기 실시예에 비하여 비교실시예의 조성에 따른 수지 조성물은 내후성이 저하되었음을 알 수 있다.

Claims (6)

  1. (A) (a1)브롬을 함유하지 않은 열가소성 폴리카보네이트 수지 75~96 중량%; 및 (a2)에틸렌프로필렌 고무 5~25 중량%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60~80 중량% 및 염화폴리에틸렌 5~20 중량%를 상용화시킨 수지 25~4 중량%로 이루어진 기초 수지; (B) 인계 난연제로서 하기 일반식을 갖고 상기 기초 수지 100 중량부에 대하여 5~20 중량부의 양으로 사용되는 아릴포스페이트 올리고머; 및
    상기식에서 R1, R2, R4, 및 R5는 서로 독립적으로 브롬을 함유하지 않은 C6~C20아릴기 또는 알킬치환된 아릴이고 R3는 히드로키놀 또는 레조시놀 형태이며, n은 0.3 내지 0.8의 범위임.
    (C) 상기 기초 수지 100중량부에 대하여 0.1~2.0 중량부의 플루오르계 수지;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기초 수지(A)가 스티렌 함유 공중합체 수지 또는 스티렌함유 그라프트 공중합체 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상용화시킨 수지(a2)에서의 에틸렌프로필렌 고무는 그 전체 고무에 대하여 약 10 내지 40 중량%의 무수말레인산으로 개질시킨 고무인 것을 특징으로 하는 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 에틸렌프로필렌 고무의 개질에 사용된 무수말레인산은 전체 상용화시킨 수지에 대하여 2~5 중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플루오르계 수지(C)는 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌과 비닐리덴플루오라이드의 공중합체, 테트라플루오로에틸렌과 플루오로알킬비닐에테르의 공중합체, 및 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수지 조성물이 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 및/또는 염료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
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