KR100623857B1 - 차량의자용 폴리아미드 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것으로서, 본 조성물은 멜라민시아누레이트계 난연제 5∼30중량%, 유리섬유 0∼30중량%, 지방족 또는 방향족 디에시드계 화합물 0.1∼5중량%를 함유하며 기존에 각종 차량용 의자에 적용되고 있는 프라스틱 소재 보다 탁월한 내충격특성과 함께 우수한 억연성 및 난연성을 갖는다.

차량용 의자, 전동차 의자, 충격강도, 억연성, 난연성, 나이론, 유리섬유, 멜라민시아누레이트, 지방족디에시드, 방향족디에시드

Description

차량의자용 폴리아미드 수지 조성물{Polyamide resin compounds for vehicle seat}

본 발명은 각종 차량용 의자부품에 적용이 가능한 우수한 내충격특성과 억연성 및 난연성을 갖는 폴리아미드 수지조성물에 관한 것으로, 기존에 적용되고 있는 프라스틱 소재 보다 억연성과 난연성이 우수하며 동시에 탁월한 내충격특성을 갖는 차량의자용 폴리아미드 수지조성물에 관한 것이다.

각종 차량의 내.외부에 적용되는 각종 부품들은 차량의 화재시 승객의 안전과 화재의 확산을 방지하기 위해 난연성이 기본적으로 필요하다. 그리고 이들 부품들중 많은 부분이 차량의 경량화를 통한 연비효율 향상을 위해 무게가 가볍고 대량 생산성이 우수한 프라스틱 소재로 적용되고 있는 추세이다. 이들 프라스틱 부품중에 의자부품이 프라스틱 소재로 적용되고 있는 대표적인 부품이라고 할수 있으며 기능적인 측면에서 높은 내충격특성이 필요한 부품이다. 하지만 기존에 각종 차량용 의자부품에 적용되는 프라스틱 소재들은 대부분 난연성이 없는 저가의 범용수지를 사용하거나 난연성을 지닌 소재라 할지라도 연기발생이 심하거나 유독성 가스가 다량 발생되는 프라스틱 소재가 대부분 적용되고 있는 실정이다.

프라스틱 소재의 난연화 방법에는 다음의 4가지 방법이 잘 알려져 있다.:

1)프라스틱 소재의 분자구조 설계를 통해 열적으로 안정한 프라스틱을 제조하는 방법과,

2) 반응형 난연제를 프라스틱에 첨가하는 화학적 개량법,

3) 프라스틱 표면을 난연제로 코팅하거나 페인팅하는 방법,

4) 첨가형 난연제를 프라스틱에 컴파운딩하는 물리적 개량법 등이 있다.

상기 방법 1의 신규 프라스틱의 제조는 대부분 아로마틱 성분을 증가시키기 때문에 고내열성으로 인해 가공이 어렵고 유독성 연기가 많이 발생되는 단점이 있으며 대부분 고가로 경제성이 없어 특수 분야에만 적용된다.

방법 2는 폴리에틸렌을 할로겐계 원소인 클로린으로 클로리내이숀시키거나, 폴리에스터를 할로겐계 원소인 클로린으로 클로렌딕 또는 할로겐계 원소인 브롬으로 테트라브로모프탈릭 안하이드라이드화 시키거나, 에폭시 및 각종 수지를 할로겐계 원소인 브롬으로 브로미내이티드 에폭시화 시키거나, 폴리카보네이트를 할로겐계 원소인 브롬으로 테트라브로모비스페놀에이화 시킨 반응형 난연제를 프라스틱에 첨가하는 것으로서 주로 열경화성 수지와 텍스타일에 주로 쓰이며 우수한 난연특성을 발현하나 이들 할로겐계 난연제 역시 주로 아로마틱 성분에 할로겐을 치환시킨 구조를 갖고 있어 연기발생이 심하고 유독성 할로겐 가스가 발생되는 단점이 있다.

방법 3의 난연제를 코팅하거나 페인팅하는 방법은 화재 초기에는 효과가 있 으나 화염이 장시간 접촉되거나 초기 화염이 클 경우에는 난연성을 발현할수 없는 단점이 있다.

방법 4는 각종 할로겐계, 인계, 질소계, 무기계 난연제를 블랜딩 또는 컴파운딩 방법으로 혼합하는 것으로 열가소성 수지에 가장 많이 사용된다. 이들 중 할로겐계 난연제는 앞서 언급했듯이 화재시 생성되는 다량의 연기로 인해서 특히 지하철과 같은 밀폐된 공간에서 화재가 발생될 경우에는 대피하려는 승객들의 시야를 가려 인명피해를 증가시킬 우려가 있다. 또한 할로겐계 난연제는 유독성이 강한 할로겐 가스를 발생시켜 많은 승객들을 질식사 시킬수 있는 위험성도 아주 높아서 비할로겐계 난연제인 인계, 질소계, 무기계 난연제의 사용이 권장된다.

비할로겐계 난연제중 인계 난연제에는 다시 적인계와 인산에스테르계로 대별 된다. 적인계 난연제는 억연성과 난연성은 우수하나 불완전 연소시에는 포스겐 가스와 같은 유독성 가스가 발생하는 단점과 함께 적인계 난연제 자체가 레드브라운 색상을 발현하는 특징으로 인해 다양한 색상의 각종 차량용 의자를 생산할수 없는 단점이 있다. 적인계 난연제를 폴리아미드에 적용한 특허로는 미국특허 제5,466,741호, 미국특허 제5,049,599호, 미국특허 제4,193,907호, 미국특허 제4,921,896호, 일본특허공개 1994-145504호, 한국특허공개 1993-0017978호 등이 있다.

한편 인산에스테르계 난연제는 포스핀 가스의 발생은 없지만 분자량이 작아서 휘발성이 강하며 내열온도가 낮아 장시간 경과시에 프라스틱 제품의 표면으로 이행되어 제품의 가치를 떨어뜨릴수 있고 제품성형시에 가스발생이 심해 금형과 성 형제품의 표면을 불량하게 만들 수 있으며 심한 가소화 현상으로 강성과 내충격특성이 동시에 떨어지는 단점이 있어 제품의 미려한 외관과 함께 내충격특성을 필요로하는 각종 차량용 의자에는 적용이 어렵다. 인산에스테르계 난연제를 폴리아미드에 적용한 특허로는 미국특허 제5,455,292호, 유럽특허 제0611798호, 일본특허공개 제1995-053876, 한국특허공개 제1994-7001426호 등이 있다.

비할로겐계 난연제중 무기계 난연제에는 삼수산화알루미늄, 수산화마그네슘이 여기에 속하는데 난연성, 억연성과 함께 무독성을 동시에 발현하는 장점이 있으나 난연성 발현을 위해서는 40-80% 정도로 다량 투입해야함으로 인해 비중이 많이나가는 단점과 충격특성이 떨어지는 단점이 있어 내충격특성을 필요로하는 차량용 의자에는 적용이 어렵다.

비할로겐계 난연제중 질소계 난연제는 다시 멜라민포스페이트계와 멜라민시아누레이트로 나눌 수 있으며 주로 폴리아미드에 사용되다.

멜라민포스페이트계의 경우는 다시 멜라민포스페이트, 멜라민피로포스페이트, 멜라민폴리포스페이트 3가지로 분류된다. 이들 3종류의 멜라민포스페이트계 난연제는 멜라민과 포스페이트, 멜라민과 피로포스페이트, 멜라민과 폴리포스페이트와 같이 각각 두 물질이 솔트형태로 이온결합을 하고 있어 이들이 첨가된 폴리아미드 소재가 화염에 노출될 경우에는 멜라민의 승화 또는 휘발에 의한 산소의 차단을 통해 난연성을 발현함과 동시에 포스페이트는 화염이 접촉되는 수지의 최외층에 탄화피막을 형성시켜 열전달 및 산소전달을 차단하여 결과적으로 기상과 고상에서의 입체적인 난연 메카니즘을 발현함으로 인해서 연기발생이 적고 발생된 가스의 독성 이 거의 없어 우수한 억연성, 무독성, 난연성을 발현하지만 유리섬유와 같은 보강제를 충진하지 않으면 난연성을 발현할수 없는 특성을 갖고 있으며 난연성을 발현시키기 위해 유리섬유를 보강할 경우에는 내충격특성이 급격히 떨어지는 단점이 있어 차량 의자용 수지로서 내충격특성이 요구될 경우에는 적용이 어려운 단점이 있다. 멜라민포스페이트계 난연제를 폴리아미드에 적용한 특허로는 미국특허 제6,031,032호, 한국특허공개 제1997-0070110호, 한국특허공개 제1997-7006345호 등이 있다.

한편, 멜라민시아누레이트계 난연제는 멜라민과 시아누릭에시드가 솔트형태로 이온결합을 형성하고 있는 구조로서 화염에 노출될 경우에 멜라민의 승화 또는 휘발에 의한 산소의 차단과 시아누릭에시드가 화염에 접해 있는 수지를 분해시켜 수지의 점도를 떨어뜨림으로 인해 화염으로 부터 발화된 수지를 낙하시켜 난연성을 발현시키는 두 가지의 복합메카니즘을 통해 난연성을 발현 한다. 따라서 할로겐계 난연조성에 비해 연기발생과 유독성을 크게 감소시킬수 있는 난연제로서 차량의자용에도 적용될수 있으나 강성이 요구되는 차량의자용으로는 사용이 어렵다. 하지만 강성 보완을 위해 유리섬유나 무기물과 같은 보강재가 첨가될 경우에는 이들 보강제가 폴리아미드 수지의 용융점도를 높여서 시아누릭에시드에 의한 수지의 낙하가 수반되지 않아 난연성을 발현할수 없는 단점이 있어 강성이 요구되는 차량의자용 소재로는 적용이 불가능한 단점이 있다. 질소계 난연제를 폴리아미드에 적용한 특허로는 한국특허공개 제2001-0030965호, 한국특허공개 제2001-0052161호 등이 있다.

그리고 슈퍼엔프라중에 난연제를 첨가하지 않아도 난연성과 억연성이 우수한 폴리이미드 수지를 차량의자용 소재로 적용할 수도 있으나 내충격특성이 부족한 단점이 있으며 성형온도가 높아 가공이 힘들며 가격이 엔지니어링 플라스틱에 비해 4배 정도 높아 경제성이 떨어지는 단점이 있다.

한편, 프라스틱 소재에 내충격특성을 부여하기 위해서는 일반적으로 올레핀계, 아크릴계, 실시콘계, 이피디엠계 등의 공중합 조성물로 이루어진 고무상 성분을 첨가하는 것이 일반화되어 있는데 이러한 내충격제를 수지에 첨가할 경우에는 앞서 기술한 바와 같이 이들 내충격제의 활발한 연소특성으로 인한 가스발성으로 멜라민시아누레이트와 같은 비할로겐계 난연제를 첨가하여도 난연성과 억연성이 급격히 떨어지는 단점이 있어 억연성과 난연성이 우수하며 동시에 탁월한 내충격특성을 갖는 차량의자용 프라스틱 소재로는 적용이 불가능하며, 상기 선행특허들은 차량의자용 난연소재와는 무관한 특허들이다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결한 것으로서, 차량의자용으로 적합한 폴리아미드 수지 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명자는 프리스틱 소재중 자기소화성이 있고 연기발생의 원인이 되는 아로마틱 성분을 함유하지 않으며 강성, 인성, 내마모성, 내약품성, 보강재 첨가효과 등이 우수하여 각종 자동차의 엔진주변 부품 및 내외장 부품에 널리 적용되고 있는 폴리아미드 수지를 개질하여 억연성이 우수하고 무독성이며 유리섬유와 같은 보강재를 첨가하여도 탁월한 충격특성과 우수한 난연성을 발현하여 차량의자용으로 매우 적합한 폴리아미드 수지 조성물을 개발하게 된 것이다.

그러므로 본 발명에 의하면 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 화학식 1의 구조를 갖는 멜라민시아누레이트계 난연제 5∼30중량%와 보강재 0∼30중량%, 디에시드 0.1∼5중량%를 함유하며 억연성(Ds값) 200이하, 1/32인치 두께에서 난연성 V0, 용융지수 20이상, 충격강도 8Kg.cm/cm이상을 만족하는 것을 특징으로 하는 차량의자용 폴리아미드 수지조성물을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따르는 차량의자용 폴리아미드 수지 조성물은 폴리아미드 수지, 멜라민시아누레이트계 난연제, 유리섬유 및 디에시드를 주성분으로 한다.

본 발명에 있어서, 기재수지인 폴리아미드 수지로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 상대점도 1.5∼3.0(20℃, 96% 황산 100㎖중 폴리머 1g 용액)인 폴리아미드 6수지 또는 상대점도 1.5∼3.0(20℃, 96% 황산 100㎖ 중 폴리머 1g 용액)인 폴리아미드 66을 사용할 수 있으며, 특히 바람직하게는 제조원가를 절감하기 위해서 폴리아미드 6수지를 사용하는 것이 좋다. 만일, 사용되는 폴리아미드 수지의 점도가 1.5미만인 경우에는 조성물의 유동성이 좋아져 성형물의 외관이 좋아지는 반면에 기계적 열적 특성의 저하를 초래하는 문제가 있으며, 3.0을 초과할 경우에는 유동성의 불량으로 웰드라인이나 미성형과 같은 성형상 문제가 있으며, 유리섬유나 무기물과 같은 보강제가 충진된 경우에는 이러한 보강제가 제품표면에 표출되어 미려한 외관을 갖는 성형제품을 얻을 수 없는 단점이 있다.

본 발명에 사용되는 멜라민시아누레이트계 난연제는 하기의 화학식 1의 구조를 갖는다.

[화학식 1]

상기 화학식1은 멜라민시아누레이트(melamine-cyanurate)의 멜라민(melamine)과 시아누릭에시드(cyanuric acid)가 솔트형태로 이온결합을 형성하고 있는 구조로서, 화염에 노출될 경우에 멜라민의 승화 또는 휘발에 의한 산소의 차단과 시아누릭에시드가 화염에 접해 있는 수지를 분해시켜 수지의 점도를 떨어뜨림으로서 화염으로부터 발화된 수지를 낙하시켜 난연성을 발현시키는 두 가지의 복합메카니즘을 통해 난연성을 발현함으로써 할로겐계 난연제에 비해 연기발생과 유독성을 크게 감소시킬 수 있어 상기 화학식1의 구조를 갖는 멜라민시아누레이트 난연제를 차량의자용 폴리아미드 수지 조성물의 난연성을 향상시키는 목적으로 사용할 수 있다. 그러나 상기 멜라민시아누레이트 난연제만을 주성분으로 사용할 경우 강성이 요구되는 차량의자용 소재로는 사용이 어려운 문제가 있다. 상기 문제점을 개선하기 위하여 보강재를 적정량 첨가하여 강성을 보완함으로써 강성이 요구되는 차량의자용 소재로 사용할 수 있다. 여기서 상기 보강재가 대량으로 첨가될 경우에는 이들 보강제가 폴리아미드 수지의 용융점도를 높여서 시아누릭에시드에 의한 수지의 낙하가 수반되지 않아 난연성을 발현할 수 없는 단점이 있어 차량의자용 소재로는 적용이 불가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 멜라민시아누레이트는 디에스엠(DSM)사의 상품명 "melapul MC50"을 사용하였고 파티클 싸이즈는 50마이크로미터 이하로 구성되어 있으며, 전체수지조성중 5∼30중량%를 첨가하는 것이 바람직하다. 만일 5중량% 미만으로 첨가할 경우에는 난연성과 억연성이 떨어지는 단점이 있으며, 30중량%를 초과하여 첨가할 경우에는 충격강도가 떨어지는 단점이 발생한다.

본 발명에 있어서, 상기 보강재로는 유리섬유, 무기물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 보강재의 첨가량은 전체수지조성중 0∼30중량%인 것이 바람직하다. 만일, 30중량% 초과하게 되면 조성물의 유동성이 떨어져 난연성이 떨어지는 단점이 발생한다.

상기 유리섬유는 통상적으로 사용되어지는 유리섬유로서, 흔히 "G" 또는 "K"그라스(Glass)로 통용되는 ◎(Chop)형태의 유리섬유에서 단순히 길이만 3 내지 6mm인 것으로, 주성분은 CaO·SiO₂·Al₂O₃이고 CaO가 10∼20 중량%, SiO₂ 가 50∼70중량%, Al₂O₃가 2∼15중량%로 구성된 것이다. 바람직하게는 최종 조성물과의 계면접착력을 높이기 위해 유리섬유 표면에 실란(Silane)으로 커플링(Coupling) 처리된 것을 사용하는 것이 좋으며, 유리섬유의 직경은 10∼13㎛인 것을 사용하는 것이 좋다. 본 발명의 조성물에 사용한 유리섬유는 베트로텍스(VETROTEX)사의 상품명 "955"을 사용했다.

상기 무기물은 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 크레이, 탈크, 울라스토나이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 된 혼합물을 사용할 수도 있다.

본 발명의 조성물에 있어서, 상기 디에시드(di-acid)는 지방족계열, 방향족계열 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 상기 지방족계열의 디에시드는 아디픽에시드(adipic-acid), 세바식에시드로(sebasic-acid) 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 상기 방향족계열의 디에시드는 텔레프탈릭에시드(terephthalic-acid), 이 소프탈릭에시드(isophthalic-acid) 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 지방족 계열 보다는 열안정성이 다소 높아 폴리아미드와 같이 고온에서 가공되는 엔지니어링 프라스틱에 적용하기가 좋은 방향족 계열의 디에시드를 사용하는 것이 좋으며, 방향족 계열의 디에시드중에서도 텔레프탈릭에시드 보다 불규칙한 구조로 되어 있어 충격강도 향상에 보다 효과적인 이소프탈릭에시드를 사용하는 것이 더욱 좋다.

또한, 상기 지방족과 방향족이 혼합된 분자구조를 가지는 디에시드를 사용 할 수도 있다.

상기 디에시드를 폴리아미드와 멜라민시아누레이트로 이루어진 조성 또는 여기에 보강재가 추가로 충진된 조성에 첨가하여 고온에서 압출기로 혼련하면 이들 디에시드는 고온의 압출기 내에서 열과 쉬어(Shear)에 의한 압력을 받아 폴리아미드와 반응하여 폴리아미드수지를 일부분 분해시켜 수지의 유동성을 향상시킴과 동시에 분해된 물질과도 반응하여 저분자량의 공중합 물질이 생성되고 압출기를 나온 수지조성물은 다시 냉각되며 결정을 형성하는데 이때 이들 공중합 물질들이 수지내에서 결정성을 방향하여 무정형의 폴리아미드가 다량 생성되어 이로 인해 조성물의 내충격특성을 동시에 향상시키는 작용을 하게된다. 이상과 같은 디에시드의 첨가로 발생되는 수지의 유동성 증진은 앞서 언급한 바와 같이 멜라민시아누레이트를 난연제로하여 이루어진 폴리아미드 조성에 유리섬유나 무기물이 첨가될 경우에 이들 보강제가 폴리아미드 수지의 용융점도를 높여서 수지의 낙하가 수반되지 않아 난연성을 발현할 수 없는 단점을 해결할 수 있고 동시에 저분자량의 공중합 물질이 생성 되어 충격강도를 향상시키는 효과가 있으며, 그 첨가량은 전체수지조성 중 0.1∼5중량%인 것이 바람직하다. 만일, 0.1중량% 미만이면 폴리아미드의 분해가 미미해서 수지의 유동성을 증진시킬 수 없으며, 이로 인해 난연성이 떨어지는 단점이 있으며, 5중량%를 초과하면 폴리아미드의 과다한 분해로 인해 충격강도가 오히려 떨어지며 억연성도 떨어지는 단점이 발생한다.

이와 같은 조성으로 이루어진 본 발명의 우수한 난연성과 억연성을 발현함과 동시에 충격특성이 탁월한 차량의자용 폴리아미드 수지조성물을 제조하는 데 있어 사용되는 압출기로는 이축 스크류 압출기를 들 수 있으며, 폴리아미드 6의 경우는 실린더 배럴의 온도 245℃ 내지 265℃(폴리아미드66의 경우는 275℃내지 285℃)에서 제조될 수 있는데, 수지 조성물의 물성을 극대화하기 위해 투입구가 2개인 압출기를 이용하여 1차 투입구에는 폴리아미드 수지와 지방족 또는 방향족 디에시드를 균일하게 혼합한 후 투입하고, 2차 투입구에는 별도의 피더(Feeder)를 사용하여 난연제와 유리섬유와 같은 보강재를 각각 투입하는 것이 바람직하다. 아울러 용융 혼련시 조성물의 물성을 최대화하기 위해서는 체류시간을 최소화하는 것이 바람직하며, 토출부 근처에 벤트(Vent)라 불리우는 감압장치를 설치해서 150mmHg 이하로 감압하여 용융혼련중 발생되는 가스 상의 저분자 물질을 제거하는 것이 효과적이다. 그밖에 본 발명의 목적에 위배되지 않는 범위내에서 필요에 따라 통상의 이형제, 내후제, 안료 및 각종 유기 또는 무기 필로(filler) 등을 첨가할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 15]

표 1에 나타낸 바와 같은 조성 및 함량으로 250℃에서(폴리아미드 66의 경우는 270℃) 가열된 이축 압출기에서 용융 혼련한 후 칩 상태로 만들어 90℃, 5시간 제습형 건조기를 이용하여 건조하였다. 이때 사용된 폴리아미드는 상대점도 2.5인 폴리아미드 6이였고, 멜라민시아누레이트는 디에스엠(DSM)사의 상품명 "melapul MC50"이었으며, 유리섬유는 베트로텍스(VETROTEX)사의 상품명 "955"이었으며, 이소푸탈릭에시드는 아모코(AMOCO)사의 이소푸탈릭에시드를 사용하였으며 내충격제는 듀폰(DuPont)사의 상품명 "FUSABOND MF416D"(에틸렌프로필렌 공중합 내충격제)을 사용하였다.

그 후 역시 가열된 스크류식 사출기를 이용하여 용융혼련 때와 동일한 온도로 각각의 시편을 제작하여 다음과 같은 평가방법으로 억연성, 난연성, 용융지수 및 충격강도를 평가하였으며, 그 평가 결과는 표 2에 나타내었다.

* 억연성: ASTM E- 662-97에 의거하여 가로 3인치, 세로 3인치, 두께 3mm인 시험편에서 수행한다. 결과값은 스페시픽 옵티칼 덴시티(Specific Optical Density)로 기호 'Ds'로 표시하며 Ds 값은 수학식 1에 의해 구할 수 있다.

Ds = G [log₁₀(100/T+F)]

위 식에서,

· G=V/AL,

· V= 스페시픽 옵티칼 덴시티 측정기기의 챔버 부피,

· A= 시험편의 노출된 면적,

· L= 연기를 통과하는 광원의 길이,

· T= 광원감지기에 의해 읽혀지는 연기를 통과한 광원의 광투과율(%),

· F= 광원이 통과하는 중간단계에 위치하는 광원필터의 유무에 따른 변수값.

상기식에서, Ds 값이 작을수록 연소에 의해 발생되는 연기량이 적음을 의미하며 억연성이 우수하다. 특히 프라스틱 소재가 전동차 의자용으로 적용이 되려면 시험편에 4분간 점화시 Ds값이 200 이하여야만 적용이 가능하도록 규정되어 있다.

* 난연성: 언더라이터스 래보라토리스(Underwriters Laboratories) 방법에 따른 UL-94 시험, 상기 시험은 두께가 0.8mm인 시험편 상에서 수행한다. 일반적으로 0.8mm에서 난연성이 V0등급을 획득해야 전동차 의자와 같은 차량용 의자소재로 적용이 가능하다. 결과는 하기 등급으로 표현된다.

· UC : 미분류(난연성이 거의 없음)

· V-2 : 평균 연소 시간이 25초 미만이고 (자기-소화성), 폴리아미드 드롭이 면직물을 연소시킴;

· V-1 : 평균 연소 시간이 25초 미만이고 (자기-소화성), 폴리아미드 드롭 에 의한 면직물의 연소는 없음;

· V-0 : 평균 연소 시간이 5초 미만이고 (자기-소화성), 폴리아미드 드롭에 의한 면직물의 연소는 없음;

* 용융지수 : ASTM D1238에 의거하여 폴리아미드 6를 베이스폴리머로 사용했을 경우에는 측정온도는 260℃에서 2160g의 하중으로 평가하였다.

* 충격강도 : ASTM D256에 의거하여 1/4" 시편을 제작하여 상온에서 아이조드 노치(Izod Notched) 충격강도를 측정하였다.

구분	함량(중량%)
	폴리아미드6	멜라민 시아누레이트	유리섬유	이소푸탈릭 에시드	내충격제
실시예1	79	10	10	1	0
실시예2	76	10	10	4	0
실시예3	69	10	20	1	0
실시예4	89	10	0	1	0
실시예5	69	20	10	1	0
실시예6	66	10	20	4	0
실시예7	59	20	20	1	0
실시예8	66	20	10	4	0
실시예9	56	20	20	4	0
비교예1	90	10	0	0	0
비교예2	70	10	10	10	0
비교예3	49	10	40	1	0
비교예4	88	1	10	1	0
비교예5	49	40	10	1	0
비교예6	50	10	40	0	0
비교예7	40	10	40	10	0
비교예8	58	1	40	1	0
비교예9	19	40	40	1	0
비교예10	89	1	10	0	0
비교예11	79	1	10	10	0
비교예12	50	40	10	0	0
비교예13	40	40	10	10	0
비교예14	80	10	10	0	5
비교예15	79	10	10	1	5

구분	물성
	억연성 (Ds값)	난연성	용융지수 (g/10분)	충격강도 (Kg.cm/cm)
실시예1	45	V-0	35	16
실시예2	140	V-0	47	20
실시예3	54	V-0	32	13
실시예4	38	V-0	37	21
실시예5	30	V-0	32	12
실시예6	48	V-0	44	18
실시예7	44	V-0	30	11
실시예8	120	V-0	44	17
실시예9	160	V-0	41	15
비교예1	50	V-0	15	4
비교예2	300	V-0	80	3
비교예3	70	V-2	16	12
비교예4	250	UC	40	12
비교예5	30	V-0	18	5
비교예6	85	V-2	9	9
비교예7	260	V-2	60	5
비교예8	230	UC	13	16
비교예9	25	V-2	6	3
비교예10	240	UC	12	8
비교예11	410	UC	90	5
비교예12	25	V-0	8	4
비교예13	180	V-0	70	4
비교예14	170	V-2	8	12
비교예15	200	V-2	18	30

상기한 실험결과로부터 명백하게 되는 바와 같이, 본 발명에 따라 자기소화성이 있고 기계적, 화학적 특성이 우수한 폴리아미드 수지에 적정량의 멜라민시아누레이트계 난연제, 유리섬유 및 디에시드를 첨가하게 되면 우수한 억연성과 난연성을 발현함과 동시에 탁월한 내충격특성을 지닌 차량의자용으로 매우 적합한 플라스틱 소재를 얻을 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 화학식 1의 구조를 갖는 멜라민시아누레이트계 난연제 5∼30중량%와 보강재 0∼30중량%, 디에시드 0.1∼5중량%를 함유하며 억연성(Ds값) 200이하, 1/32인치 두께에서 난연성 V0, 용융지수 20이상, 충격강도 8Kg.cm/cm이상을 만족하는 것을 특징으로 하는 차량의자용 폴리아미드 수지조성물.

   [화학식 1]

   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 상대점도 1.5∼3.0(20℃, 96% 황산 100㎖중 폴리머 1g 용액)인 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 66 수지인 것임을 특징으로 하는 차량의자용 폴리아미드 수지조성물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 보강재는 유리섬유, 무기물 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 차량의자용 폴리아미드 수지조성물.
4. 제 3항에 있어서, 상기 무기물은 크레이, 탈크, 울라스토나이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 차량의자용 폴리아미드 수지조성물.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 디에시드는 지방족계열, 방향족계열 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 차량의자용 폴리아미드 수지조성물.