KR100397366B1 - Flame Retardant Thermoplastic Resin Composition - Google Patents
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Abstract
본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물은 (A) 열가소성 수지 100 중량부, (B) 화학식 1로 표시되는 에폭시 유도체 0.1-50 중량부, 및 (C) 인계 화합물 1-50 중량부로 이루어진다:The flame retardant thermoplastic resin composition of the present invention comprises (A) 100 parts by weight of a thermoplastic resin, (B) 0.1-50 parts by weight of an epoxy derivative represented by formula (1), and (C) 1-50 parts by weight of a phosphorus compound:
상기식에서 X는 C1-C34사이의 알킬기, 아릴기, 알킬기가 치환된 아릴기, 아르알킬기 또는 산소(O), 질소(N), 인(P), 황(S) 등이 포함된 알킬기, 아릴기, 알킬기가 치환된 아릴기이다.Wherein X is an alkyl group between the C 1 -C 34, an aryl group, the alkyl group is a substituted aryl group, an aralkyl group or an oxygen (O), the alkyl groups include nitrogen (N), phosphorous (P), sulfur (S) , An aryl group, or an aryl group in which an alkyl group is substituted.
Description
발명의 분야Field of invention
본 발명은 난연성 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 열가소성 수지에 차르(char) 생성 능력이 우수한 에폭시 유도체를 인계 화합물 난연제와 함께 사용함으로써 수지의 종류에 관계없이 우수한 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a flame retardant thermoplastic resin composition. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic resin composition having excellent flame retardancy regardless of the type of resin by using an epoxy derivative having excellent char generation ability in a thermoplastic resin together with a phosphorus compound flame retardant.
발명의 배경Background of the Invention
열가소성 수지 조성물에 난연성을 부여하는 기술은 이제까지 많은 연구가 진행되었으며, 일반적으로 안티몬계, 할로겐계, 인계 또는 질소를 포함한 화합물을 첨가하여 난연성을 부여하는 방법이 공지의 기술로 알려져 사용되고 있다.The technique of imparting flame retardancy to a thermoplastic resin composition has been studied so far, and generally, a method of imparting flame retardancy by adding a compound including antimony, halogen, phosphorus or nitrogen has been known and used.
열가소성 수지에 난연성을 부여하는 가장 잘 알려진 방법은 할로겐계 난연제를 첨가하여 난연성을 부여하는 것이다. 미국특허 제4,983,658호 및 제4,883,835호에서는 할로겐 함유 화합물을 난연제로 사용한 예가 개시되어 있다. 할로계계 난연제는 수지의 종류에 관계없이 우수한 난연성을 발휘하지만, 가공시 부식성 가스의 발생으로 인하여 금형 등 가공기기의 부식을 유발하며, 연소 시에는 다이옥신, 퓨란, 할로겐화 수소 가스 등 유독성 가스를 발생시킬 위험이 있다. 따라서 할로겐계 난연제를 함유하지 않은 수지에 대한 수요가 최근 급격히 확대되고 있다.The most well known method of imparting flame retardancy to thermoplastic resins is to impart flame retardancy by adding halogen-based flame retardants. U.S. Patent Nos. 4,983,658 and 4,883,835 disclose examples of using halogen containing compounds as flame retardants. Although halo-based flame retardants exhibit excellent flame retardancy regardless of the resin type, they cause corrosion of processing equipment such as molds due to the generation of corrosive gas during processing, and toxic gases such as dioxins, furan, and hydrogen halide gas may be generated during combustion. There is a danger. Therefore, the demand for resins that do not contain halogen-based flame retardants has recently been expanding rapidly.
할로겐계 난연제를 사용하지 않고 난연성을 부여하기 위한 기술로 현재 가장 보편화된 것은 인계 화합물을 난연제로 사용하는 것이다. 그러나, 인계 난연제는 부식성 가스 및 독성 가스의 발생 면에서는 할로겐계 난연제보다 우수한 특성을 가지고 있지만, 할로겐계 난연제에 비하여 상대적으로 난연성이 저하되는 단점이 있고, 그에 따라 인산 에스테르계 난연제의 양을 증가시키면 수지 조성물의 내열도가 저하되는 문제가 있다. 또한, 또한 연소시 차르(char) 생성량이 많은 일부 열가소성 수지에만 적용 가능한 단점이 있다.A technique for imparting flame retardancy without using a halogen flame retardant is currently the most common is to use a phosphorus compound as a flame retardant. However, although phosphorus-based flame retardants have superior properties to halogen-based flame retardants in terms of generation of corrosive gases and toxic gases, there is a disadvantage in that the flame retardancy is relatively lower than that of halogen-based flame retardants. There exists a problem that the heat resistance of a resin composition falls. In addition, there is also a drawback that is applicable only to some thermoplastic resins having a large amount of char during combustion.
대부분의 열가소성 수지는 연소시 차르가 생성되지 않기 때문에 인계 난연제를 사용하여서는 충분한 정도의 난연성을 부여할 수 없다. 이러한 인계 난연제의 단점을 해소하기 위하여 차르(char) 생성량이 적은 열가소성 수지에 차르 생성량이 많은 물질을 첨가하여 연소시 차르 피막이 형성 되도록 함으로써 난연성을 부여하는 방법이 연구되고 있다. 연소시 생성된 차르 피막은 연소가 계속 진행되기 위하여 필요한 산소, 열, 연료 가스의 이동을 제한하여 난연성을 부여하는 작용을 하는 것이다.Most thermoplastic resins do not produce char when burned, and therefore, phosphorus-based flame retardants cannot be used to impart sufficient flame retardancy. In order to solve the disadvantage of the phosphorus-based flame retardant, a method of imparting flame retardancy by adding char having a large amount of char to a thermoplastic resin having a small char generation amount to form a char film upon combustion is being studied. The char film generated during combustion serves to provide flame retardancy by limiting the movement of oxygen, heat, and fuel gas necessary for the combustion to continue.
이에 대하여, 본 발명자들은 상기 문제점을 극복하기 위하여 열가소성 수지, 인계 화합물 난연제로 이루어진 수지 조성물에 차르 생성량이 많은 에폭시 유도체를 첨가함으로써 수지의 종류에 관계없이 우수한 난연성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.In contrast, the present inventors have developed a thermoplastic resin composition having excellent flame retardancy regardless of the type of resin by adding an epoxy derivative having a large amount of char generated to a resin composition composed of a thermoplastic resin and a phosphorus compound flame retardant. will be.
본 발명의 목적은 기초수지로 사용되는 열가소성 수지의 종류에 관계없이 난연성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition excellent in flame retardancy regardless of the type of thermoplastic resin used as the base resin.
본 발명의 다른 목적은 가공 및 연소시 다이옥신, 퓨란 또는 할로겐화 수소 가스와 같은 유독성 가스를 발생하지 않는 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition which does not generate toxic gases such as dioxin, furan or hydrogen halide gas during processing and combustion.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
본 발명의 난연성 열가소성 수지 조성물은 (A) 열가소성 수지 100 중량부, (B) 에폭시 유도체 0.1-50 중량부 및 (C) 인계 화합물 1-50 중량부로 이루어지며, 이들 각각의 성분에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.The flame retardant thermoplastic resin composition of the present invention comprises (A) 100 parts by weight of a thermoplastic resin, (B) 0.1-50 parts by weight of an epoxy derivative and (C) 1-50 parts by weight of a phosphorus compound, and the detailed description of each of these components As follows.
(A) 열가소성 수지(A) thermoplastic resin
본 발명에서 사용되는 열가소성 수지의 종류는 기본적으로 제한이 없다. 상기 열가소성 수지의 구체적인 예는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지(ABS 수지), 고무변성 폴리스티렌 수지(HIPS), 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 수지(ASA 수지), 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 수지 공중합체 수지(MBS 수지), 아크릴로니트릴-에틸아크릴레이트-스티렌 공중합체 수지(AES 수지), 폴리카보네이트 수지(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리비닐 크로라이드(PVC), 폴리메틸 메타아크릴레이트(PMMA) 및 상기 수지들의 공중합체 또는 혼합한 알로이(alloy)를 포함한다.The type of thermoplastic resin used in the present invention is basically not limited. Specific examples of the thermoplastic resin include acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin), rubber modified polystyrene resin (HIPS), acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer resin (ASA resin), methyl methacrylate Butadiene-styrene resin copolymer resin (MBS resin), acrylonitrile-ethyl acrylate-styrene copolymer resin (AES resin), polycarbonate resin (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene tere Phthalates (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyvinyl chromide (PVC), polymethyl methacrylate (PMMA) and copolymers of these resins or mixed alloys.
(B) 에폭시 유도체(B) epoxy derivatives
본 발명의 에폭시 유도체는 화학식 1로 표시되며, 기초수지에 차르 형성 능력을 부여하여 난연성을 향상시키기 위하여 첨가한다:The epoxy derivative of the present invention is represented by Formula 1, and is added to impart char forming ability to the base resin to improve flame retardancy:
[화학식 1][Formula 1]
상기식에서 X는 C1-C34사이의 알킬기, 아릴기, 알킬기가 치환된 아릴기, 아르알킬기 또는 산소(O), 질소(N), 인(P), 황(S) 등이 포함된 알킬기, 아릴기, 알킬기가 치환된 아릴기이다.Wherein X is an alkyl group between the C 1 -C 34, an aryl group, the alkyl group is a substituted aryl group, an aralkyl group or an oxygen (O), the alkyl groups include nitrogen (N), phosphorous (P), sulfur (S) , An aryl group, or an aryl group in which an alkyl group is substituted.
상기 에폭시 유도체는 차르(char) 생성량이 적은 열가소성 수지에 첨가되어 연소시 차르 피막을 형성한다. 연소시 생성된 차르 피막은 연소가 계속 진행되기 위하여 필요한 산소, 열, 연료 가스의 이동을 제한하여 난연성을 부여하는 작용을 하는 것이다.The epoxy derivative is added to a thermoplastic resin having a small char generation amount to form a char film upon combustion. The char film generated during combustion serves to provide flame retardancy by limiting the movement of oxygen, heat, and fuel gas necessary for the combustion to continue.
상기 에폭시 유도체는 단독으로 또는 혼용하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 상기 에폭시 유도체는 기초수지인 열가소성 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.1-50 중량부로 사용된다.The epoxy derivatives may be used alone or in combination. In the present invention, the epoxy derivative is used in an amount of 0.1-50 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin (A) which is the base resin.
(C) 인계 화합물(C) phosphorus compounds
본 발명에서 사용되는 인계 화합물 난연제는 인산 에스테르계 화합물, 인산 에스테르 모폴리드 화합물, 포스파젠 화합물, 포스포아미데이트 화합물 등이며, 이들 인계 화합물은 단독으로 또는 혼용하여 사용할 수 있다. 인계 화합물(C)은 열가소성 수지(A) 100 중량부에 대해서 1-50 중량부로 사용된다. 인계 화합물 각각에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.The phosphorus compound flame retardant used in the present invention is a phosphate ester compound, a phosphate ester morphide compound, a phosphazene compound, a phosphoramidate compound and the like, and these phosphorus compounds may be used alone or in combination. The phosphorus compound (C) is used in an amount of 1-50 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin (A). A detailed description of each phosphorus compound is as follows.
인산 에스테르 및 포스포아미데이트 화합물Phosphoric Acid Ester and Phosphoamidate Compounds
본 발명에 사용되는 인산 에스테르 및 포스포아미데이트 화합물은 화학식 2로 표시된다:Phosphoric acid esters and phosphoramidate compounds used in the present invention are represented by Formula 2:
상기식에서 R3, R4, R5는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C4의 알킬기이고; X는 C6-C20의 아릴기 또는 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기로써 레소시놀, 히드로퀴놀, 비스페놀-A, 비스페놀-S등의 디알콜로부터 유도된 것이고; Y는 산소(O) 또는 질소(N)이며; m은 0 내지 4이다.Wherein R 3 , R 4 , R 5 are independently of each other hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 4 ; X is a C 6 -C 20 aryl group which is substituted with a C 6 -C 20 aryl group or an alkyl group and is derived from dialcohols such as resorcinol, hydroquinol, bisphenol-A, bisphenol-S, etc .; Y is oxygen (O) or nitrogen (N); m is 0-4.
본 발명에 사용되는 인산 에스테르 및 포스포아미데이트 화합물 중에서 m이 0 인 경우로는 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레닐포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4,6-트리메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 트리(2,6-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 트리페닐 포스포아미데이트 등이 있으며, m이 1인 경우로는 레소시놀 비스(디페닐)포스페이트, 레소시놀비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 레소시놀비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 하이드로퀴놀비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 하이드로퀴놀비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트 등이 대표적인 예이다.Among the phosphate esters and phosphoamidate compounds used in the present invention, when m is 0, triphenylphosphate, tricresylphosphate, trigylenylphosphate, tri (2,6-dimethylphenyl) phosphate, tri (2, 4,6-trimethylphenyl) phosphate, tri (2,4-dibutylbutylphenyl) phosphate, tri (2,6-dibutylbutylphenyl) phosphate, triphenyl phosphoramidate, and m is 1 Examples thereof include resorcinol bis (diphenyl) phosphate, resorcinol bis (2,6-dimethylphenyl) phosphate, resorcinol bis (2,4-dibutylbutylphenyl) phosphate, hydroquinol bis (2,6- Dimethylphenyl) phosphate, hydroquinolbis (2,4-dibutylbutylphenyl) phosphate, etc. are typical examples.
이들 인산 에스테르 및 포스포아미데이트 화합물은 단독 또는 혼합된 형태로 사용 가능하다.These phosphoric acid esters and phosphoramidate compounds can be used alone or in mixed form.
인산 에스테르 모폴리드 화합물Phosphate Ester Morphoxide Compound
본 발명에 사용되는 인산 에스테르 모폴리드 화합물은 화학식 3으로 표시된다:Phosphoric acid ester morphide compounds used in the present invention are represented by Formula 3:
상기식에서 x는 1 또는 2이고; R1은 C6-C20아릴 또는 알킬 치환된 C6-C20아릴기이고; R2는 C6-C30아릴 또는 알킬 치환된 C6-C30아릴기 유도체이며; n과 m은 각각 수평균 중합도를 나타내며, n+m의 평균값은 0 에서 5이다.In which x is 1 or 2; R 1 is C 6 -C 20 aryl or an alkyl substituted C 6 -C 20 aryl group; R 2 is C 6 -C 30 aryl or an alkyl substituted C 6 -C 30 aryl group derivative; n and m represent the number average polymerization degree, respectively, and the average value of n + m is 0-5.
상기식에서 R1은 페닐기 또는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec-부틸, t-부틸, 이소부틸, 이소아밀, t-아밀 등의 알킬기가 치환된 페닐기가 바람직하며, 이중 페닐기 또는 메틸, 에틸, 이소프로필 또는 t-부틸기가 치환된 페닐기가 더욱 바람직하다. R2는 레조시놀, 히드로퀴논 또는 비스페놀-A가 바람직하다.In the formula, R 1 is preferably a phenyl group or a phenyl group substituted with an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, isobutyl, isoamyl, t-amyl, double phenyl group or methyl More preferred are phenyl groups substituted with ethyl, isopropyl or t-butyl groups. R 2 is preferably resorcinol, hydroquinone or bisphenol-A.
이들 인산 에스테르 모폴리드 화합물은 단독 또는 혼합된 형태로 사용할 수 있다.These phosphoric acid ester morphide compounds may be used alone or in a mixed form.
포스파젠 화합물Phosphazene compounds
본 발명에 사용되는 포스파젠 화합물은 화학식 4로 표시되는 선형 포스파젠 화합물, 화학식 5로 표시되는 환형 포스파젠 화합물 및 이들의 혼합물이다:The phosphazene compounds used in the present invention are linear phosphazene compounds represented by formula 4, cyclic phosphazene compounds represented by formula 5, and mixtures thereof:
상기식 4, 5에서, R1, R2, R3은 C6-C30의 알킬기, 아릴기, 알킬 치환 아릴기, 아르알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기 또는 히드록시기로부터 임의적으로 선택된 치환기를 나타내며; k는 0 내지 10 의 정수이다. 상기식의 알콕시기 또는 아릴옥시기는 알킬기, 아릴기, 아미노기, 히드록실기, CN 또는 NO2; 또는 OH 기를 가지는 아릴기 등으로 치환될 수 있다.In Formulas 4 and 5, R 1 , R 2 , and R 3 are optionally substituted from C 6 -C 30 alkyl, aryl, alkyl substituted aryl, aralkyl, alkoxy, aryloxy, amino or hydroxy groups. Represents; k is an integer of 0-10. The expression of the alkoxy group or aryloxy group is an alkyl group, an aryl group, an amino group, a hydroxyl group, CN or NO 2; Or an aryl group having an OH group.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 상기의 구성성분 외에도 각각의 용도에 따라 적하방지제, 충격보강제, 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료 및/또는 염료가 부가될 수 있다. 부가되는 무기물 첨가제로는 석면, 유리섬유, 탈크, 세라믹, 황산염 등이 있으며, 이들은 본 발명의 기초수지(A) 100 중량부에 대하여 0 내지 50 중량부의 범위 내에서 사용될 수 있다.In addition to the above components, the thermoplastic resin composition of the present invention may be added with antidropping agents, impact modifiers, inorganic additives, thermal stabilizers, antioxidants, light stabilizers, pigments, and / or dyes. The inorganic additives to be added include asbestos, glass fibers, talc, ceramics, sulfates, etc., which may be used in the range of 0 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin (A) of the present invention.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허 청구 범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
실시예Example
하기의 실시예 및 비교실시예에서 사용된 (A) 열가소성 수지, (B) 에폭시 유도체 및 (C) 인계 화합물의 사양은 다음과 같다.The specifications of the (A) thermoplastic resin, (B) epoxy derivative and (C) phosphorus compound used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
(A) 열가소성 수지(A) thermoplastic resin
(a1) 고무 변성 폴리스티렌 공중합체(High Impact Polystyrene)(a 1 ) Rubber modified polystyrene copolymer (High Impact Polystyrene)
통상의 방법으로 제조한 고무변성 폴리스티렌 수지이며, 고무 함량은 9 중량% 이고, 평균 고무입자의 크기는 1.5 ㎛이며, 폴리스티렌의 중량평균 분자량(Mw)이 220,000인 것을 사용하였다.A rubber-modified polystyrene resin prepared by a conventional method, the rubber content is 9% by weight, the average rubber particle size is 1.5 ㎛, the weight average molecular weight (Mw) of the polystyrene was used 220,000.
(a2) SAN 그라프트 공중합체 수지(a 2 ) SAN graft copolymer resin
부타디엔고무 라텍스 고형분 50 중량부에 스티렌 36 중량부, 아크릴로니트릴 14 중량부 및 탈이온수 150 중량부를 투입하고, 전체 고형분에 대하여 올레인산 칼륨 1.0 중량부, 큐멘하이드로퍼옥사이드 0.4 중량부, 머캅탄계 연쇄이동제 0.2 중량부, 포도당 0.4 중량부, 황산철 수화물 0.01 중량부, 피로포스페이트 나트륨염 0.3 중량부를 첨가하여 5 시간 동안 75 ℃로 유지하면서 반응시켜 ABS 그라프트 라텍스를 제조하였다. 생성된 중합체 라텍스에 황산을 수지의 고형분에 대해 0.4 중량부만큼 투입하고 응고시켜 그라프트 공중합체 수지(g-ABS) 분말을 제조하여 사용하였다.36 parts by weight of styrene, 14 parts by weight of acrylonitrile and 150 parts by weight of deionized water were added to 50 parts by weight of butadiene rubber latex solid, 1.0 parts by weight of potassium oleate, 0.4 parts by weight of cumene hydroperoxide, and mercaptan-based chain transfer agent. 0.2 parts by weight, 0.4 parts by weight of glucose, 0.01 parts by weight of iron sulfate hydrate, and 0.3 parts by weight of pyrophosphate sodium salt were added and reacted while maintaining at 75 ° C. for 5 hours to prepare an ABS graft latex. Sulfuric acid was added to the resulting polymer latex by 0.4 parts by weight based on the solid content of the resin, and coagulated to prepare a graft copolymer resin (g-ABS) powder.
(a3) 스티렌 함유 공중합체 수지(a 3 ) Styrene-containing copolymer resin
스티렌 75 중량부, 아크릴로니트릴 25 중량부에 탈이온수 120 중량부,아조비스이소부티로니트릴 0.15 중량부, 트리칼슘포스페이트 0.4 중량부, 머캅탄계 연쇄이동제 0.2 중량부를 투입하고 실온에서 80 ℃까지 90 분 동안 승온시킨 후, 이 온도에서 180 분을 유지하여 SAN 공중합체 수지를 제조하였다. 제조된 상기 공중합체를 수세, 탈수, 건조하여 분말상태의 SAN 공중합체 수지를 사용하였다.Styrene 75 parts by weight, acrylonitrile 25 parts by weight 120 parts by weight of deionized water, 0.15 parts by weight of azobisisobutyronitrile, 0.4 parts by weight of tricalcium phosphate, 0.2 parts by weight of mercaptan-based chain transfer agent and 90 to 80 ℃ After the temperature was raised for minutes, the temperature was maintained at this temperature for 180 minutes to prepare a SAN copolymer resin. The prepared copolymer was washed with water, dehydrated and dried to use a powdery SAN copolymer resin.
(a4) 폴리카보네이트 수지(a 4 ) polycarbonate resin
중량평균 분자량(Mw)이 25,000인 선형 비스페놀-A 형 폴리카보네이트를 사용하였다.A linear bisphenol-A polycarbonate having a weight average molecular weight (Mw) of 25,000 was used.
(B) 에폭시 유도체(B) epoxy derivatives
화학식 6으로 표시되는 국도 화학(주)의 에폭시 유도체(상품명: KDT4400)를 사용하였다:Epoxy derivative (trade name: KDT4400) of Kukdo Chemical Co., Ltd. represented by Formula 6 was used:
(C) 인계 화합물(C) phosphorus compounds
(c1) 융점이 48 ℃인 트리페닐포스페이트(TPP)를 사용하였다.(c 1 ) Triphenylphosphate (TPP) having a melting point of 48 ° C. was used.
(c2) 상온에서 점성 액체인 레조시놀 디포스페이트(RDP) 올리고머를 사용하였다.(c 2 ) A resorcinol diphosphate (RDP) oligomer was used as a viscous liquid at room temperature.
(c3) 화학식 7로 표시되는 트리페닐 모폴리도 레조시놀 디포스페이트를 사용하였다:(c 3 ) Triphenyl morpholido resorcinol diphosphate represented by Formula 7 was used:
(c4) 일본 소다 공업의 P-3800을 사용하였다.(c 4 ) P-3800 manufactured by Japanese Soda Industries, Inc. was used.
실시예 1-7Example 1-7
표 1에 기재된바와 같이 각 구성성분을 투입하고, 통상의 이축 압출기를 이용하여 200∼280 ℃의 온도에서 압출한 후, 압출물을 펠릿 형태로 제조하였다.As shown in Table 1, each component was charged and extruded at the temperature of 200-280 degreeC using the conventional twin screw extruder, and the extrudate was manufactured in pellet form.
제조된 펠렛은 80 ℃에서 3 시간 건조 후 6 Oz 사출기에서 성형온도 220-280 ℃, 금형온도 40-80 ℃의 조건으로 사출하여 한계산소지수(limited oxygen index, LOI) 측정용 시편을 제조하였다. 한계산소지수는 ASTM D2863의 규격에 따라 측정하였다.The prepared pellets were dried at 80 ° C. for 3 hours and then injected at a condition of molding temperature of 220-280 ° C. and mold temperature of 40-80 ° C. in a 6 Oz injection machine to prepare specimens for measuring a limited oxygen index (LOI). The limit oxygen index was measured according to the standard of ASTM D2863.
비교실시예 1-3Comparative Example 1-3
비교실시예 1-3에서는 에폭시 유도체(B)를 사용하지 않았다. 표 1에 기재된바와 같이 각 구성성분을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1-7과 동일하게 시편을 제조하였다.In Comparative Example 1-3, no epoxy derivative (B) was used. Specimens were prepared in the same manner as in Example 1-7 except that each component was changed as described in Table 1.
실시예 1-7 및 비교실시예 1-3에서 제조된 수지의 한계산소지수를 상기 표 1에 나타내었다. 한계산소지수는 숫자가 클수록 연소가 계속 진행되는데 필요한 산소량이 많이 요구되는 것을 나타내며, 우수한 난연성을 가진다는 것을 의미한다. 실시예 1-7은 본 발명에 의한 에폭시 유도체(B)를 인계 화합물 난연제(C)와 같이 사용한 경우이고, 비교실시예 1-3은 에폭시 유도체(B)를 사용하지 않고 인계 화합물 난연제(C)만 사용한 경우이다.The limit oxygen indexes of the resins prepared in Examples 1-7 and Comparative Examples 1-3 are shown in Table 1 above. The limit oxygen index indicates that the larger the number, the higher the amount of oxygen required for the combustion to continue, and that it has excellent flame retardancy. Example 1-7 is a case where the epoxy derivative (B) according to the present invention is used together with a phosphorus compound flame retardant (C), and Comparative Example 1-3 is a phosphorus compound flame retardant (C) without using an epoxy derivative (B). Only used.
상기 표 1의 결과로부터, 에폭시 유도체를 첨가하면 연소시 수지의 차르(char) 생성량을 증가시킴으로써 에폭시 유도체를 첨가하지 않은 경우보다 한계산소지수가 급격히 높게 나타나며, 따라서 우수한 난연성을 갖게 됨을 알 수 있다.From the results of Table 1, it can be seen that the addition of epoxy derivatives increases the char (char) production amount of the resin during combustion, so that the threshold oxygen index is sharply higher than that without adding the epoxy derivatives, and thus has excellent flame retardancy.
즉, 기초수지로 사용되는 열가소성 수지의 종류에 관계없이 연소시 차르(char) 생성량이 많은 에폭시 유도체를 사용함으로써 열가소성 수지 조성물에 우수한 난연성을 부여할 수 있다. 특히 열가소성 수지 중에서 차르(char) 생성능력이 없거나 적은 수지에 에폭시 유도체를 적용하는 경우 더욱 우수한 효과를 얻을 수 있다.That is, excellent flame retardancy can be imparted to the thermoplastic resin composition by using an epoxy derivative having a large amount of char generated during combustion regardless of the type of the thermoplastic resin used as the base resin. In particular, when the epoxy derivative is applied to a resin having little or no char generation ability in the thermoplastic resin, an excellent effect can be obtained.
본 발명은 연소시 차르(char) 생성량이 많은 에폭시 유도체를 인계화합물 난연제와 함께 사용함으로써 기초수지로 사용되는 열가소성 수지의 종류에 관계없이 난연성이 우수하고, 가공 및 연소시 다이옥신, 퓨란 또는 할로겐화 수소 가스와 같은 유독성 가스를 발생하지 않는 열가소성 수지 조성물을 제공하는 효과를 갖는다.The present invention has excellent flame retardancy regardless of the type of thermoplastic resin used as a base resin by using an epoxy derivative having a large amount of char generated during combustion together with a phosphorus compound flame retardant, and has a dioxin, furan or hydrogen halide gas during processing and combustion. It has the effect of providing a thermoplastic resin composition that does not generate toxic gases such as.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications and variations of the present invention can be easily made by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
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