KR20060091514A - Flame retarding thermoplastic polyester elastomer composition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난연성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 엘라스토머 수지에 특정의 브롬계 난연제, 난연 상승제로 산화안티몬 및 드리핑 방지제로 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이를 일정 성분비로 함유하여, 안정된 구조, 쉬운 가공성 및 상용성이 뛰어난 특정의 난연제의 상승작용에 의해 종래의 폴리에스테르 엘라스토머 조성물과 비교하면 본연의 물성을 유지하면서 동시에 우수한 난연성을 갖는 폴리에스테르 엘라스토머 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a flame retardant polyester elastomer composition, and more particularly to a layered smectite-based nanoclay surface-treated with a polyester bromine-based flame retardant, a specific flame retardant, an antimony and an anti-dripping agent as an anti-dripping agent. The present invention relates to a polyester elastomer composition having a high flame retardancy while maintaining its intrinsic properties compared to a conventional polyester elastomer composition by synergistic action of a specific flame retardant having a stable structure, easy processability and compatibility, which is contained in a component ratio. .

폴리에스테르 엘라스토머 수지, 브롬계 난연제, 산화안티몬, 적층식 스멕타이트계 나노 클레이 Polyester elastomer resin, bromine flame retardant, antimony oxide, laminated smectite nano clay

Description

난연성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물{Flame retarding Thermoplastic polyester elastomer composition}Flame retarding Thermoplastic polyester elastomer composition

도 1은 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노클레이의 구성을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the configuration of the laminated smectite nanoclay surface-treated with an organic salt.

본 발명은 난연성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 엘라스토머 수지에 특정의 브롬계 난연제, 난연 상승제로 산화안티몬 및 드리핑 방지제로 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이를 일정 성분비로 함유하여, 안정된 구조, 쉬운 가공성 및 상용성이 뛰어난 특정의 난연제의 상승작용에 의해 종래의 폴리에스테르 엘라스토머 조성물과 비교하면 본연의 물성을 유지하면서 동시에 우수한 난연성을 갖는 폴리에스테르 엘라스토머 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a flame retardant polyester elastomer composition, and more particularly to a layered smectite-based nanoclay surface-treated with a polyester bromine-based flame retardant, a specific flame retardant, an antimony and an anti-dripping agent as an anti-dripping agent. The present invention relates to a polyester elastomer composition having a high flame retardancy while maintaining its intrinsic properties compared to a conventional polyester elastomer composition by synergistic action of a specific flame retardant having a stable structure, easy processability and compatibility, which is contained in a component ratio. .

일반적으로 특정한 방향족 디카르복실산과 적정 구조의 알킬렌 글리콜 및 폴 리알킬렌 글리콜 옥사이드 폴리올로부터 제조되는 폴리에스테르 공중합 엘라스토머는 우수한 물리적, 화학적 성질과 더불어 유연성 및 강도와 전기적 절연 특성 등을 두루 갖추어 각종 성형물 및 전선 피복재로 폭넓게 응용되고 있다. Generally, polyester copolymer elastomers prepared from specific aromatic dicarboxylic acids and alkylene glycols and polyalkylene glycol oxide polyols of appropriate structure have excellent physical and chemical properties, as well as flexibility, strength and electrical insulation properties. And wire coating materials.

그러나, 폴리에스테르는 화기에 접촉하면 쉽게 연소되기 때문에, 난연성이 요구되는 전기·전자용 부품 성형이나 전선 피복재 등에는 그 사용이 제한되어 왔고 부득이 이러한 난연성이 요구되는 용도에 사용되기 위해서는 다량의 난연제를 배합하여 사용하는 것이 일반적이다. 이러한 난연제로는 대체로 할로겐화 유기 난연제를 주 난연제로 하여 이와 상승 작용이 있는 산화 안티몬 등의 무기 난연제가 주로 사용되는데, 이러한 종래의 연구 결과로는 폴리에스테르 엘라스토머에 데카브로모디페닐옥사이드(DBDPO) 또는 에틸렌 비스 테트라브로모프탈이미드(EBTBP)등의 할로겐 난연제에 난연 상승보조제로 산화안티몬을 처방하여 난연성을 향상 시키므로써 전선 피복재로 사용한 방법[미국특허 등록 제 4767668호, 일본특허 등록 제 1997055080호]이 공지되어 있다. 또한, 에틸렌 비스 테트라브로모프탈이미드 및 산화 안티몬에 난연 보조제로 클레이를 처방하여 난연성을 향상시키는 방법[미국특허 등록 제 4582866호, 유럽특허 등록 제 85303024호] 등을 비롯하여 많은 시도를 찾을 수 있다.However, since polyester is easily burned when it comes into contact with fire, its use has been limited in forming parts for electric and electronic parts and wire coating materials that require flame retardancy. Therefore, a large amount of flame retardant is required to be used in applications requiring such flame retardancy. It is common to mix and use. As such flame retardants, inorganic flame retardants such as antimony oxide, which have a synergistic effect with halogenated organic flame retardants as a main flame retardant, are mainly used. As a result of the conventional studies, decarbromodiphenyl oxide (DBDPO) or ethylene is used as a polyester elastomer. Antimony oxide was prescribed to halogen flame retardants such as bis tetrabromophthalimide (EBTBP) as a flame retardant ascending adjuvant to improve the flame retardancy [US Patent Registration No. 4767668, Japanese Patent Registration No. 1997055080]. Known. In addition, many attempts can be made, including a method of improving the flame retardancy by prescribing clay as a flame retardant aid to ethylene bis tetrabromophthalimide and antimony oxide [US Patent No. 4582866, European Patent Registration No. 85303024]. .

그러나, 이러한 난연제는 데카브로모디페닐옥사이드(DBDPO)의 경우에는 연소 시 발생시키는 다이옥신 등의 유독 가스가 발생되어 그 사용이 제한되고 있고, 에틸렌 비스 테트라브로모프탈이미드(EBTBP)는 폴리에스테르 엘라스토머와 잘 섞이지 않아 가공이 힘들고 연소 시 연기 밀도가 높고 수지가 착색이 되는 문제로 인하여 널리 쓰이지 못하고 있는 실정이다.However, in the case of decabromodiphenyl oxide (DBDPO), such a flame retardant generates toxic gases such as dioxins generated during combustion, and its use is limited, and ethylene bis tetrabromophthalimide (EBTBP) is a polyester elastomer. It is difficult to process because it does not mix well with the high density of smoke during combustion and the color of the resin is not widely used due to the problem.

이러한 문제를 해결하기 위한 또 다른 종래의 연구로는 할로겐 난연제를 반응형으로 만들어 폴리에스테르 주쇄에 치환하는 방법[미국특허 등록 제 4987167호, 제 5021295호]이 소개된 적이 있으나, 반응성이 떨어지고 투입하는 상이한 구조를 가진 반응형 할로겐 난연제가 엘라스토머의 물성을 극단적으로 저하시키는 문제 및 반응기가 부식되는 문제 등을 안고 있어 여전히 어려운 점이 있다.Another conventional research to solve this problem has been introduced a method of making a halogen flame retardant to a polyester backbone [US Patent No. 4987167, 5021295], but the reactivity and input Reactive halogen flame retardants having different structures are still difficult because of the extremely low physical properties of the elastomer and the problem of corrosion of the reactor.

이외에도 에폭시 관능기를 가진 브로미네이트 에폭시 폴리머 또는 테트라브로모비스페놀-A 올리고머와 같은 다양한 형태의 할로겐 난연제가 시도되고 있지만, 이러한 난연제들은 폴리알킬렌 글리콜 옥사이드를 필연적으로 첨가하여야 하는 폴리에스테르 엘라스토머와는 근본적으로 상용성이 떨어져 블루밍 되는 문제를 극복하기 힘든 문제가 있다.In addition, various types of halogen flame retardants such as brominated epoxy polymers or tetrabromobisphenol-A oligomers having epoxy functional groups have been tried, but these flame retardants are inherently different from polyester elastomers which inevitably need to add polyalkylene glycol oxide. There is a problem that is difficult to overcome the problem of blooming due to the lack of compatibility.

더불어 폴리알킬렌 글리콜 옥사이드를 포함하는 폴리에스테르 엘라스토머는 그 소재 자체의 용융 흐름 특성으로 말미암아 연소 과정에서 불똥이 떨어지는 이른 바 드리핑(Dripping) 현상이 매우 심하여 불이 쉽게 번지기 쉬운 특징이 있다. 그러나, 종래의 난연 처방만으로는 불이 쉽게 붙지 않게는 할 수 있지만 일단 소재에 불이 붙으면 드리핑 현상을 제어하기 힘든 단점이 있어 문제가 된다.In addition, polyester elastomers containing polyalkylene glycol oxides are characterized by a melt flow characteristic of the material itself, so that the so-called dripping phenomena falling during the combustion process is very severe and the fire is easily spread. However, the conventional flame retardant prescription can not easily catch fire, but once the material is on fire, there is a problem in that it is difficult to control the drift phenomenon.

이와 같이 종래의 기술로는 최근 논란이 되고 있는 화재 및 소각 시 발생하는 할로겐화 다이옥신 배출 문제, 첨가한 난연제에 의한 폴리에스테르 수지의 물성 저하와 상용성 저하가 수반되는 문제점이 있고 드리핑 현상 개선이 여전히 부족한 편인 바, 보다 환경 친화적이고 효율적인 신규 난연 조합을 찾는 것이 물성을 유지 하면서 목표한 난연성을 도달하기 위해 필요하게 되었다.As such, the related arts have problems of emission of halogenated dioxins generated by fire and incineration, consequent deterioration of properties and compatibility of polyester resins due to added flame retardants, and improvement in dripping phenomenon. On the other hand, finding new fire-retardant combinations that are more environmentally friendly and efficient has become necessary to achieve the desired flame retardancy while maintaining physical properties.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물의 물성과 상용성 저하 및 환경오염 등의 문제를 해결하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 폴리에스테르 엘라스토머 수지에 특정 구조의 브롬계 난연제, 난연 상승제로 산화안티몬 및 드리핑 방지제로 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이를 일정 성분비로 함유하여, 상기 안정된 구조, 쉬운 가공성 및 상용성이 뛰어난 특정의 난연제의 상승작용에 의해서 종래의 폴리에스테르 엘라스토머 조성물과 동등 이상의 본연의 물성을 유지하면서 동시에 난연성이 우수하다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have tried to solve the problems such as degradation of physical properties and compatibility and environmental pollution of the conventional thermoplastic polyester elastomer composition as described above. As a result, the polyester elastomer resin contains a brominated flame retardant having a specific structure, a laminated smectite-based nanoclay surface-treated with an organic salt with antimony oxide as a flame retardant, and an anti-dripping agent in a certain component ratio, thereby providing the stable structure, easy processability and The synergism of a specific flame retardant with excellent compatibility has led to the completion of the present invention, having been found to be excellent in flame retardancy while maintaining intrinsic physical properties equivalent to or higher than those of conventional polyester elastomer compositions.

따라서, 본 발명은 특정의 성분의 선택 및 최적의 성분비를 형성하여 기존의 물성을 유지하면서 난연성을 향상시킨 폴리에스테르 엘라스토머 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyester elastomer composition having improved flame retardancy while maintaining existing physical properties by selecting specific components and forming an optimal component ratio.

본 발명은 (A) 다음 화학식1 또는 화학식 2로 표시되는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 또는 이들의 혼합물 100 중량부;The present invention (A) 100 parts by weight of a thermoplastic polyester elastomer resin or a mixture thereof represented by the following formula (1) or (2);

(B) 다음 화학식 3으로 표시되는 브롬계 난연제 10 ∼ 35 중량부; (B) 10 to 35 parts by weight of a bromine flame retardant represented by the following formula (3);

(C) 산화안티몬 5 ∼ 20 중량부; 및(C) 5 to 20 parts by weight of antimony oxide; And

(D) 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이 1.0 ∼ 5 중량부를 함유하여 이루어진 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물에 그 특징이 있다.(D) It has the characteristics in the flame-retardant thermoplastic polyester elastomer composition which contains 1.0-5 weight part of laminated smectite type nano clay surface-treated with the organic salt.

Figure 112005007911210-PAT00001
Figure 112005007911210-PAT00001

상기 화학식 1 에서, m은 2 ∼ 6이고, n은 2 ∼ 4이고, p는 10 ∼ 30이고, x는 0.25 ∼ 0.99이며, y는 0.01 ∼ 0.75를 나타낸다.In the formula (1), m is 2 to 6, n is 2 to 4, p is 10 to 30, x is 0.25 to 0.99, and y represents 0.01 to 0.75.

Figure 112005007911210-PAT00002
Figure 112005007911210-PAT00002

상기 화학식 2에서, q는 2 ∼ 6이고, r은 1 ∼ 30이고, s는 1 ∼ 40이고, w는 0.25 ∼ 0.99이며, z는 0.01 ∼ 0.75를 나타낸다.In the formula (2), q is 2 to 6, r is 1 to 30, s is 1 to 40, w is 0.25 to 0.99, and z represents 0.01 to 0.75.

Figure 112005007911210-PAT00003
Figure 112005007911210-PAT00003

상기 화학식 3에서, n은 1 ∼ 6의 정수이고, x와 y는 각각 2 ∼ 5의 정수를 나타낸다.In the said Formula (3), n is an integer of 1-6, x and y represent the integer of 2-5, respectively.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 폴리에스테르 엘라스토머 수지에, 특정의 난연제, 산화 안티몬 및 특정의 나노 클레이를 일정 성분비로 함유하여 최적의 난연 효과를 갖는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic polyester elastomer composition having an optimum flame retardant effect by containing a certain flame retardant, antimony oxide and a specific nanoclay in a polyester elastomer resin in a certain component ratio.

본 발명에서 사용된 성분들을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the components used in the present invention in more detail as follows.

먼저, 상기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 폴리에스테르 엘라스토머 수지는 방향족 하드 세그먼트와 지방족 소프트 세그먼트로 이루어진 것으로 당 분야에서 일반적으로 중합 및 축합법으로 제조되어지는 바 특별히 한정하지는 않는다. 상기 중합 및 축합 시 촉매와, 장해페놀계, 2급 아민계, 또는 티오에스테르계 중에서 선택된 1종 이상의 산화방지제 예를 들면 N,N’-프로판-1,3-디일비스-(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐프로피온아마이드), N,N’-헥산-1,6-디일비스-(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐프로피온아마이드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 테트라키스[메탄-3-(라우릴티오)프로피온에이트]메탄 등을 사용할 수 있다.First, the polyester elastomer resins represented by Formula 1 and Formula 2 are composed of an aromatic hard segment and an aliphatic soft segment and are not particularly limited as they are generally manufactured by polymerization and condensation methods in the art. In the polymerization and condensation, at least one antioxidant selected from a catalyst and an obstacle phenol, a secondary amine, or a thioester, for example, N, N'-propane-1,3-diylbis- (3- (3 , 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide), N, N'-hexane-1,6-diylbis- (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy Phenylpropionamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis [methane-3- (laurylthio) ) Propionate] methane and the like can be used.

이러한 산화방지제는 상기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 폴리에스테르 엘라스토머 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ∼ 3.0 중량부 사용한다. 상기 산화방지제의 사용량이 0.1 중량부 미만이면 요구되는 산화 방지 효과에 미치지 못하고, 3.0 중량부를 초과하는 경우에는 본래 엘라스토머의 물성이 저하하고 블루밍이 되는 문제가 발생한다.Such antioxidant is used in an amount of 0.1 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester elastomer resins represented by Formulas 1 and 2. If the amount of the antioxidant is less than 0.1 parts by weight, it does not meet the required antioxidant effect, and if it exceeds 3.0 parts by weight, the physical properties of the elastomer is lowered and there is a problem of blooming.

이상과 같이 제조된 폴리에스테르 엘라스토머 수지는 적합한 가공 성능과 물성을 발휘하기 위해서는 유연성과 사용 환경을 고려한 내열성 및 압출, 사출 작업 성을 위해 충분한 분자량을 가진 소재여야 하므로 적절한 유리전이온도(Tg) 및 용융온도(Tm)를 가진 고분자 소재여야 한다. 상기 요구 특성을 만족하기 위해서 폴리에스테르 엘라스토머 수지는 유리전이온도가 -70 ∼ 50 ℃이고, 융점(Tm)이 150 ∼ 230 ℃ 및 0.5 ∼ 2.0 dL/g의 고유점도(Intrinsic Viscosity)를 가진 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지인 것이 좋다. 더욱 바람직하기로는 유리 전이온도는 30 ℃ 이하일 경우 충분한 유연성이 확보될 수 있다. 또한, 융점이 230 ℃를 초과하여 지나치게 높으면 용융 가공 시 필연적으로 고온의 열이 제공되어야 하고 150 ℃ 미만으로 너무 낮으면 성형물 및 피복재의 내열성이 문제가 되므로, 더욱 바람직하기로는 170 ∼ 220 ℃가 좋다. 고유점도(Intrinsic Viscosity)의 경우 0.5 dL/g 미만이면 압출, 사출 시 가공성이 떨어지고 강신도 등이 현저히 떨어져 적용이 불가능해지고 2.0 dL/g를 초과하는 경우에는 가공 시 부하가 많이 걸리고 흐름성이 저하하는 문제가 발생하므로, 기계적 물성 및 내화학성 등을 고려하여 더욱 바람직하기로는 1.0 ∼ 2.0 dL/g의 범위를 유지하는 것이 좋다.The polyester elastomer resin prepared as described above should be a material having sufficient molecular weight for heat resistance, extrusion, and injection workability in consideration of flexibility and use environment in order to exhibit proper processing performance and physical properties, and thus, suitable glass transition temperature (Tg) and melting. It must be a polymeric material with a temperature (Tm). In order to satisfy the required properties, the polyester elastomer resin has a thermoplastic transition temperature of -70 to 50 ° C., a melting point (Tm) of 150 to 230 ° C., and an intrinsic viscosity of 0.5 to 2.0 dL / g. It is preferable that it is ester elastomer resin. More preferably, when the glass transition temperature is 30 ° C or less, sufficient flexibility can be ensured. In addition, if the melting point is too high exceeding 230 ℃, inevitably high temperature heat must be provided during melt processing, and if it is too low below 150 ℃, the heat resistance of the molding and coating material is a problem, more preferably 170 to 220 ℃ . In the case of Intrinsic Viscosity, if it is less than 0.5 dL / g, the processability during extrusion and injection is inferior, and the elongation is remarkably low, so that it is impossible to apply, and when it exceeds 2.0 dL / g, it takes a lot of load during processing and decreases the flowability. Since a problem occurs, it is preferable to maintain the range of 1.0 to 2.0 dL / g more preferably in consideration of mechanical properties and chemical resistance.

상기와 같은 폴리에스테르 엘라스토머 수지의 난연성을 향상시키기 위하여 상기 화학식 3에서 나타낸 바와 같은 브롬계 난연제, 산화 안티몬 및 특정의 나노 클레이를 최적의 성분비로 함유한 것에 기술구성상의 특징이 있다. In order to improve the flame retardancy of the polyester elastomer resin as described above, there is a characteristic feature of the technical construction of containing bromine-based flame retardant, antimony oxide, and specific nano clays in an optimum component ratio as shown in the above formula (3).

상기 화학식 3으로 표시되는 브롬계 난연제는 브롬 함량이 60 중량% 이상이어야 효과적인 난연성을 발휘할 수 있으며, 보다 바람직하기로는 80 ∼ 99 중량%인 것이 난연제의 사용량을 줄일 수 있어 상이한 구조의 난연제 첨가에 의한 본래 열 가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지의 물성 저하를 최소화 할 수 있다.The brominated flame retardant represented by Formula 3 may exhibit an effective flame retardance only when the bromine content is 60% by weight or more, and more preferably, 80 to 99% by weight may reduce the amount of flame retardant used, thereby adding a flame retardant having a different structure. It is possible to minimize the degradation of physical properties of the thermoplastic polyester elastomer resin.

본 발명에서와 같은 특정 구조를 가진 상기 화학식 3의 브롬계 난연제는 최근의 연구 결과에 의하면 종래부터 일반적으로 널리 사용되고 있는 브롬계 난연제인 데카브로모디페닐에테르(DBDPO)가 연소 시 환경 유해 물질인 다이옥신을 다량 생성하는 것과는 달리, 다이옥신을 전혀 발생시키지 않으며 유해성이 상대적으로 매우 약한 극히 소량의 2,3,7,8-테트라브로모벤조퓨란 만이 생성된다고 밝혀졌다[GERMAN DIOXIN ORDINANCE].Bromine-based flame retardant of the formula (3) having a specific structure as in the present invention according to the recent research results dioxine, which is a harmful substance decabromodiphenyl ether (DBDPO) which is generally widely used in the past when burning In contrast to producing large amounts of, it has been found that only a very small amount of 2,3,7,8-tetrabromobenzofuran is produced, which produces no dioxin at all and has a relatively weak hazard [GERMAN DIOXIN ORDINANCE].

또한, 유럽연합의 전기전자폐기지침 및 유해물질사용제한지침[EU WEEE & RoHS Directives]에 의해서도 사용이 허용됨으로써 그 안정성을 인정받고 있다. 화학식 3의 특정한 구조를 가지는 상업적 생산 제품으로는 에탄-1,2-비스 펜타브로모페닐(Ethane-1,2-bis-pentabromophenyL) 등이 있다.In addition, the use of the product is permitted under the European Union's Directive on Electronic and Electronic Waste and the EU WEEE & RoHS Directives. Commercially produced products having a specific structure of Formula 3 include ethane-1,2-bis-pentabromophenyL.

이러한 브롬계 난연제는 상기 폴리에스테르 엘라스토머 수지 100 중량부에 대하여 10 ∼ 35 중량부를 사용하며, 상기 사용량이 10 중량부 미만이면 난연성이 부족하고, 35 중량부를 초과하는 경우에는 물성 및 가공성 저하가 심한 문제가 발생한다.Such bromine-based flame retardant is used 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester elastomer resin, if the amount is less than 10 parts by weight, the flame retardancy is insufficient, when more than 35 parts by weight severely deteriorated physical properties and processability Occurs.

상기 브롬계 난연제 이외에 난연제의 활성을 향상시키기 위하여 난연 상승작용제(Synergist)로 사용되는 산화안티몬을 첨가 사용한다. 상기 산화안티몬의 난연 상승 효과는 이미 널리 알려져 있으며 그 사용비는 브롬계 난연제를 사용하는 경우 안티몬 원자 1개당 브롬 원자 비가 1 : 2 ∼ 3의 비를 갖게 하는 것이 그 상승 작용의 메커니즘으로 볼 때 효과적이다. In addition to the bromine-based flame retardant is used to add the antimony oxide used as a synergist in order to improve the activity of the flame retardant. The flame retardant synergistic effect of the antimony oxide is widely known and its use ratio is effective when the bromine flame retardant is used as having a bromine ratio of 1: 2 to 3 per antimony atom as a synergistic mechanism. to be.

이러한 산화안티몬은 상기 폴리에스테르 엘라스토머 수지 100 중량부에 대하여 5 ∼ 20 중량부를 사용하며, 상기 사용량이 5 중량부 미만이면 브롬계 난연제와의 상승 작용의 효과가 미약하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 가공이 어려워지고 기계적 물성이 급격히 저하하는 문제가 발생한다.Such antimony oxide is used in an amount of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester elastomer resin, and when the amount is less than 5 parts by weight, the synergistic effect with the bromine-based flame retardant is weak. Machining becomes difficult and mechanical properties rapidly decrease.

또한, 상기 난연제의 활성을 향상시키기 위하여 본 발명에서는 드리핑 방지제로 다음 도 1의 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이를 사용한다. 이때, 도 1에서 R은 C1 ∼ C25의 알킬기를 나타낸다.In addition, in order to improve the activity of the flame retardant, the present invention uses a laminated smectite-based nanoclay surface-treated with the organic salt of FIG. At this time, in FIG. 1, R represents an alkyl group of C 1 to C 25 .

즉, 다음 화학식 4로 표시되는 4급 암모늄 화합물인 유기염을 사용하여 표면을 처리한 특정의 스멕타이트계 나노클레이를 사용한다. That is, a specific smectite-based nanoclay is used by treating the surface with an organic salt which is a quaternary ammonium compound represented by the following formula (4).

Figure 112005007911210-PAT00004
Figure 112005007911210-PAT00004

상기 화학식 4에서, R1, R2 및 R3은 각각 탄소수 1 ∼ 25의 알킬기이다.In Formula 4, R 1 , R 2 and R 3 are each an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.

상기 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이는 폴리에스테르 수지와 충분한 상용성을 갖기 위해서 표면 처리 된 암모늄 클로라이드와 클레이의 비율이 중량비로 4 : 6 ∼ 6 : 4 범위로 유지하는 것이 바람직하다. In the laminated smectite-based nanoclays surface-treated with the organic salt, in order to have sufficient compatibility with the polyester resin, it is preferable to maintain the ratio of the surface-treated ammonium chloride and clay in a weight ratio of 4: 6 to 6: 4 .

상기 표면 처리에 사용 된 암모늄클로라이드의 양이 지나치게 낮으면 매우 하이드로 필릭한 클레이의 특성으로 폴리에스테르와 잘 섞이지 않는 문제가 있고, 클레이의 함량이 지나치게 높으면 사출, 압출 가공 시 온도가 높은 관계로 암모늄클로라이드가 분해되어 발생되는 가스가 많아져 최종 제품의 품질에 영향을 줄 수 있고 또한 증점 효과가 떨어져 드리핑 개선에 효과적이지 못하므로 바람직하지 않게 된다.If the amount of ammonium chloride used in the surface treatment is too low, there is a problem of not mixing well with polyester due to the characteristics of the very hydrophilic clay, and if the content of clay is too high, ammonium chloride due to the high temperature during injection and extrusion processing The amount of gas generated by the decomposition is increased, which may affect the quality of the final product, and the thickening effect is not effective to improve the dripping, which is undesirable.

일반적으로 클레이는 규산 알루미늄을 주성분으로 하는 점토 광물질로 그 구조에 의해 여러 가지로 구분되며 대표적으로 탈크(TaLc), 스멕타이트(Smectite), 마이카(Mica), 카오린(KaoLin)등이 있다. In general, clay is a clay mineral mainly composed of aluminum silicate, and is classified into various kinds by its structure. Representative examples thereof include talc, smectite, mica, and kaolin.

본 발명에서 사용된 나노 클레이는 반드시 적층식의 스멕타이트(Smectite)군에 속하는 것이며, 내부는 알루미늄 층 또는 마그네시아 층, 표면층은 실리카 층으로 형성 되면서 입자 크기는 가로 및 세로의 길이가 10,000 옴스트롱 이하이며 두께는 10 옴스트롱 이하이어야 한다. 바람직하기로는 가로 및 세로는 1,000 ∼ 10,000 옴스트롱, 두께는 1 ∼ 10 옴스트롱 범위를 유지하는 것이 좋다. 이러한 대표적인 나노 클레이로는 예를 들면 벤토나이트(Bentonite) 또는 헥토라이트(Hectorite)가 사용될 수 있다.The nanoclay used in the present invention must belong to the stacked smectite group, and the inner layer is formed of an aluminum layer or a magnesia layer, and the surface layer is formed of a silica layer, and the grain size thereof is less than 10,000 ohms long. The thickness should be 10 ohms or less. Preferably, the width and length are in the range of 1,000 to 10,000 ohms strong, and the thickness is in the range of 1 to 10 ohms strong. As such representative nanoclays, for example, bentonite or hectorite may be used.

벤토나이트계의 나노 클레이는 소듐 벤토나이트와 칼슘 벤토나이트로 분류 되는데 본 발명에서는 도 1에서 보인 바와 같이, 소듐 벤토나이트를 사용하여야만 목표한 증점 효과를 발휘할 수 있다. 칼슘 벤토나이트는 유기물과 혼용 시 팽창성이 없어 증점 효과를 기대할 수 없다. 상기한 특성을 갖춘 유기염으로 표면처리 된 벤토나이트계의 나노 클레이는 그 표면적이 700 제곱미터/그램 이상으로 매우 넓어 고분자 물질에 배합하면 아주 효과적인 증점 효과를 발휘하게 된다. 이러한 특성은 종래부터 코팅제, 그 중 특히 도료의 증점제로 많이 사용되어 왔다. Bentonite-based nanoclays are classified into sodium bentonite and calcium bentonite. In the present invention, as shown in FIG. 1, sodium bentonite may be used to achieve a desired thickening effect. Calcium bentonite is not expandable when mixed with organics, so thickening effects cannot be expected. Bentonite-based nanoclays surface-treated with organic salts having the above characteristics have a very wide surface area of more than 700 square meters / gram, and when blended with high molecular materials, exhibits a very effective thickening effect. This property has been conventionally used as a thickening agent in coatings, especially paints.

본 발명에서는 이러한 표면 처리된 나노 클레이의 증점 효과를 응용하여 폴리에스테르 엘라스토머가 화기에 의해 연소될 때 그 용융 점도를 높여 쉽게 흐르거나 불똥이 떨어지는 것을 방지 함으로써 드리핑을 획기적으로 개선하게 된다.In the present invention, by applying the thickening effect of the surface-treated nanoclay to increase the melt viscosity when the polyester elastomer is burned by the fire, it is to drastically improve the dripping by preventing the flow easily or falling off.

상기 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이는 상기 폴리에스테르 엘라스토머 수지 100 중량부에 대하여 1.0 ∼ 5 중량부를 사용하며, 상기 사용량이 1.0 중량부 미만이면 드리핑 제어에 불충분하고 5 중량부를 초과하는 경우에는 상용성과 난연성이 급격히 저하하는 문제가 발생한다.The laminated smectite-based nanoclay surface-treated with the organic salt is used in an amount of 1.0 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester elastomer resin, and when the amount is less than 1.0 part by weight, insufficient dripping control and more than 5 parts by weight. In this case, there is a problem in that compatibility and flame retardancy rapidly decrease.

이외에, 드리핑 방지제로 금속 수화물(MetaL oxide) 계열의 드리핑 방지제인 수산화 알루미늄 또는 수산화마그네슘의 혼합계를 추가로 혼합 사용하는 것이 좋다. 가공 온도가 섭씨 220 ℃를 초과하는 경우에는 수산화알루미늄이 분해되어 발생된 물에 의해 폴리에스테르가 변성될 수 있으므로 분해 온도가 높은 수산화 마그네슘을 사용하여는 것이 좋다. In addition, as the anti-dripping agent, a mixed system of aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, which is a metal hydride-based anti-dripping agent, may be additionally mixed. If the processing temperature exceeds 220 ℃ Celsius can be modified by the water generated by the decomposition of aluminum hydroxide, it is recommended to use magnesium hydroxide having a high decomposition temperature.

상기한 드리핑 방지제는 폴리에스테르 엘라스토머 수지 100 중량부에 대해서 0.1 ∼ 5 중량부 범위내에서 사용하는 것이 좋다. 상기 사용량이 0.1 중량부 미만이면 그 양이 너무 미미하여 효과 발현에 문제가 있고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 오히려 난연성이 저하되고 폴리에스테르 엘라스토머 수지에 대한 상용성이 급격히 저하하게 되어 바람직하지 않다.Said anti-dripping agent is good to use within the range of 0.1-5 weight part with respect to 100 weight part of polyester elastomer resins. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the amount is too small, there is a problem in the expression of the effect, when it exceeds 5 parts by weight, rather than the flame retardancy is lowered and the compatibility with the polyester elastomer resin is sharply lowered is not preferable.

특히, 상기 폴리에스테르 엘라스토머 수지의 폴리알킬렌 글리콜 옥사이드 폴리올이 전체 에스테르 형성 원료 조성 중 45 중량% 이상이고, 표면 경도가 쇼와 경 도계로 45D 이하인 저경도 엘라스토머를 사용하는 경우에는 본 발명에서 반드시 사용되는 3가지의 필수 난연제 성분 이외에 상기 보조 난연제인 금속 수화물을 병용하는 것이 목표한 난연 성능을 도달하는데 보다 효과적이다In particular, when the polyalkylene glycol oxide polyol of the polyester elastomer resin is 45% by weight or more in the total ester-forming raw material composition, and a low hardness elastomer having a surface hardness of 45D or less in a Showa hardness system is necessarily used in the present invention. In addition to the three essential flame retardant components, the use of the secondary flame retardant, metal hydrate, is more effective in achieving the target flame retardant performance.

한편, 본 발명은 다음 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 폴리에스테르 엘라스토머 수지, 다음 화학식 3으로 표시되는 브롬계 난연제, 산화안티몬 및 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이를 일정 성분비로 혼합하여 당 분야에서 일반적인 방법으로 폴리에스테르 엘라스토머 조성물을 제조한다.On the other hand, the present invention by mixing the polyester elastomer resin represented by the following formula (1) and formula (2), brominated flame retardant represented by the following formula (3), antimony oxide and organic salt laminated laminated smectite-based nanoclay in a certain component ratio Polyester elastomer compositions are prepared by methods common in the art.

이때, 상기 성분의 균일한 혼합을 위해 당 분야에서 일반적인 방법을 사용하며, 예를 들면 일축 또는 이축 압출기, 니더 등을 이용할 수 있다. 그러나 일축 압출기 및 혼합 효과가 충분하지 못한 이축 압출 설비는 난연제 및 입자가 매우 작은 나노 클레이가 폴리에스테르 수지에 충분히 골고루 분산될 수 없으므로 바람직하지 않다. 그 외에도 균일한 혼합을 위한 방법이면 응용이 가능하며 또한 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주된다. 본 발명에서 사용한 방법은 혼합 성능이 뛰어난 이축 압출기(twin extruder)를 사용해서 준비된 폴리에스테르 수지와 첨가제를 용융 혼련하여 펠릿으로 만든 다음 건조 후 사출 성형하여 상온에서 충분히 안정화시킨 다음 각종 기계적 물성 및 난연성을 평가하였다.In this case, a general method in the art is used for uniform mixing of the components, and for example, a single screw or twin screw extruder, a kneader, or the like may be used. However, single screw extruders and twin screw extruders with insufficient mixing effects are not preferred because nanoclays with very small flame retardants and particles cannot be evenly dispersed in the polyester resin. In addition, if the method for uniform mixing, the application is possible and is considered to be within the scope of the present invention. In the method used in the present invention, a polyester resin and an additive prepared by using a twin extruder having excellent mixing performance are melt-kneaded into pellets and then dried after injection molding to sufficiently stabilize at room temperature, and then various mechanical properties and flame retardancy. Evaluated.

널리 알려진 고분자 소재의 난연성을 평가하는 방법으로는 UL 94 시험 규격에 의한 수평 또는 수직 연소 시험, 고분자 소재가 연소하기 위해 필요한 최소의 산소농도인 산소지수(OI, Oxigen Index)를 측정하는 방법 등이 있다. 이 중 산 소지수 측정 방법은 고분자 재료 물질이 완전히 다른 경우에 그 난연성 정도를 상호 비교하기에는 용이하나 동일 계열의 수지에 있어서 세부 조건간 난연성을 정확히 평가하기에는 다소 어려운 측면이 있는 바, 본 발명에서는 일반적으로 고분자 플라스틱 소재의 난연성 평가방법으로 널리 쓰이는 UL 94V 수직발화 시험(VerticaL burning test) 방법을 채택하여 비교하되 시편의 두께를 전선 피복용 소재의 난연성 평가에 많이 채택되는 1/16인치 얇은 규격(Thin pLaque)을 사용하여 난연성을 엄밀하게 평가한다.Commonly known methods for evaluating the flame retardancy of polymer materials include horizontal or vertical combustion tests according to the UL 94 test standard and measuring the oxygen index (OI, Oxigen Index), which is the minimum oxygen concentration required for combustion of polymer materials. have. Among these, the oxygen index measurement method is easy to compare the degree of flame retardancy when the polymer materials are completely different, but it is somewhat difficult to accurately evaluate the flame retardancy between the detailed conditions in the same series of resins. Compared by adopting the UL 94V VerticaL burning test method, which is widely used as a method for evaluating the flame retardancy of polymer plastic materials, the thickness of the specimen is used to evaluate the flame retardancy of wire coating material. pLaque) to rigorously evaluate the flame retardancy.

이하 본 발명을 다음 실시예를 통하여 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

제조예 : 열가소성 폴리에스테르 수지 합성Preparation Example: Synthesis of Thermoplastic Polyester Resin

제조예 1 : 폴리에스테르-I, 쇼와 경도 55D Preparation Example 1 Polyester-I, Showa Hardness 55D

충분히 높은 중합도의 폴리에스테르를 제조할 수 있도록 적정한 교반장치 및 고진공을 부여할 수 있는 설비를 갖춘 75 L 파이로트 폴리에스테르 중합 설비에 디메틸 테레프탈레이트 45 중량부, 1,4-부탄디올 28 중량부, 분자량 1000의 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 27 중량부의 조성으로 산성분과 알코올 성분을 넣고 축 중합 촉매로 테트라부톡시티탄을 0.2 중량부를 투입한 후 상온에서 200 ℃까지 서서히 승온시켜 부산물인 메탄올이 이론 유출량까지 유출되면 열안정제로 N,N’-헥산-1,3-디일비스-(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐프로피온아마이드) 0.2 중량부, 테트라키스[메탄-3-(라우릴티오)프로피온에이트]메탄0.2 중량부를 투입한 후, 온도를 250 ℃로 승온시켜 수시간 동안 진공반응을 실시하였다. 45 parts by weight of dimethyl terephthalate, 28 parts by weight of 1,4-butanediol, in a 75 L pilot polyester polymerization equipment equipped with a suitable stirring device and a device capable of giving high vacuum to produce a sufficiently high degree of polymerization. When the acid component and the alcohol component are added with the composition of 27 parts by weight of polytetramethylene ether glycol of 1000, 0.2 parts by weight of tetrabutoxytitanium is added as a condensation polymerization catalyst, and the temperature is gradually raised from room temperature to 200 ° C. 0.2 parts by weight of N, N'-hexane-1,3-diylbis- (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide) as a heat stabilizer, tetrakis [methane-3- 0.2 part by weight of (laurylthio) propionate] methane was added, and the temperature was raised to 250 ° C. for vacuum reaction for several hours.

상기에서 얻어진 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지는 고유점도 1.1 dL/g, 유리전이온도(Tg)가 -21 ℃, 융점(Tm) 202 ℃, 인장강도 400 kg/㎠, 신율 630 %, 굴곡강도 2100 kg/㎠, 난연성은 UL 94 HB(수직 연소 시험에서는 시편이 모두 연소)을 나타내었다.The thermoplastic polyester elastomer resin obtained above has an intrinsic viscosity of 1.1 dL / g, glass transition temperature (Tg) of -21 ° C, melting point (Tm) of 202 ° C, tensile strength of 400 kg / cm2, elongation of 630%, flexural strength of 2100 kg / Cm 2, flame retardancy showed UL 94 HB (all specimens burned in the vertical combustion test).

제조예 2 : 폴리에스테르-II, 쇼와 경도 40D Preparation Example 2 Polyester-II, Showa Hardness 40D

에스테르 형성 원료로 디메틸 테레프탈레이트 33 중량부, 디메틸 이소프탈레이트 8 중량부, 1,4-부탄디올 25 중량부, 분자량 1000의 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 34 중량부를 투입한 것 외에 다른 조건은 폴리에스테르-I을 제조할 때와 동일한 조건으로 실시하였다. 33 parts by weight of dimethyl terephthalate, 8 parts by weight of dimethyl isophthalate, 25 parts by weight of 1,4-butanediol, and 34 parts by weight of polytetramethylene ether glycol having a molecular weight of 1000 were added as ester-forming raw materials. It carried out on the same conditions as when manufactured.

상기에서 얻어진 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지는 고유점도 1.5 dL/g, 유리전이온도(Tg)가 -30 ℃, 융점(Tm) 157 ℃, 인장강도 240 kg/㎠, 신율 750%, 굴곡강도 645 kg/㎠, 난연성은 UL 94 HB(수직 연소 시험에서는 시편이 모두 연소)을 나타내었다.The thermoplastic polyester elastomer resin obtained above has an intrinsic viscosity of 1.5 dL / g, glass transition temperature (Tg) of -30 ° C, melting point (Tm) of 157 ° C, tensile strength of 240 kg / cm2, elongation of 750%, flexural strength of 645 kg / Cm 2, flame retardancy showed UL 94 HB (all specimens burned in the vertical combustion test).

제조예 3 : 폴리에스테르-III, 쇼와 경도 30D Preparation Example 3 Polyester-III, Showa Hardness 30D

에스테르 형성 원료로 디메틸 테레프탈레이트 26 중량부, 1,4-부탄디올 16 중량부, 분자량 1000의 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 58 중량부를 투입한 것 외 에 다른 조건은 폴리에스테르-I을 제조할 때와 동일한 조건으로 실시하였다.The same conditions as those for preparing polyester-I except that 26 parts by weight of dimethyl terephthalate, 16 parts by weight of 1,4-butanediol and 58 parts by weight of polytetramethylene ether glycol having a molecular weight of 1000 were used as the ester-forming raw materials. Was carried out.

상기에서 얻어진 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지는 고유점도 2.0 dL/g, 유리전이온도(Tg)가 -60 ℃, 융점(Tm) 174 ℃, 인장강도 205 kg/㎠, 신율 950%, 굴곡강도 245 kg/㎠, 난연성은 UL 94 HB(수직 연소 시험에서는 시편이 모두 연소)을 나타내었다.The thermoplastic polyester elastomer resin obtained above has an intrinsic viscosity of 2.0 dL / g, glass transition temperature (Tg) of -60 ° C, melting point (Tm) of 174 ° C, tensile strength of 205 kg / cm2, elongation of 950%, flexural strength of 245 kg / Cm 2, flame retardancy showed UL 94 HB (all specimens burned in the vertical combustion test).

실시예 1 ∼ 7 및 비교예 1 ∼ 4Examples 1-7 and Comparative Examples 1-4

상기에서 제조된 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지에, 난연제를 다음 표 1에 나타낸 조합과 비율로 실험용 파이로트 혼합 설비인 HAAKE 이축 압출기를 이용하여 후첨 혼합하여 펠릿화 하였다. 상기에서 형성된 펠릿을 잘 건조 후 시험에 요구되는 각 규격으로 사출성형 시편을 만들어 다음의 방법으로 물성 및 난연성을 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.In the thermoplastic polyester elastomer resin prepared above, the flame retardant was pelletized by post-mixing using a HAAKE twin screw extruder, which is an experimental pilot mixing facility, in the combinations and ratios shown in Table 1 below. After drying the pellets formed as described above, the injection molded specimens were made to the respective standards required for the test, and the physical properties and the flame retardancy were measured by the following method, and the results are shown in Table 1 below.

[물성 측정방법][Measurement of physical properties]

1. 고유 점도(Intrinsic Viscometer) : 오르쏘-클로로페놀을 용매로 35 ℃에서 캐논-우베로드형 점도계(Cannon-UbbeLodhe type viscomter)로 측정.1. Intrinsic Viscometer: Ortho-chlorophenol was measured with a Canon-UbbeLodhe type viscomter at 35 ° C. as a solvent.

2. 유리전이 온도 및 융점 : 시차주사열량측정(DSC) 방법으로 측정.2. Glass transition temperature and melting point: measured by differential scanning calorimetry (DSC) method.

3. 인장강도(TensiLe strength) : ASTM D6383. TensiLe strength: ASTM D638

4. 신율(ELongation at break) : ASTM D6384. Elongation at break: ASTM D638

5. 굴곡 강도(BensiLe strength) : ASTM D7905. BensiLe strength: ASTM D790

6. 난연성 : UL(Underwriter's Laboratory) 94의 막대 수직 연소시험 방법. 6. Flame retardancy: The method of vertical combustion test of the rod of UL (Underwriter's Laboratory) 94.

시편 규격은 두께 1/16 인치(1.6 mm), 폭 12.7 mm, 길이 127 mm.Specimen dimensions were 1/16 inch (1.6 mm) thick, 12.7 mm wide, and 127 mm long.

(주 : 수직 연소 시험으로 규격을 정하기 힘든 난연제를 포함하지 않는 폴리에스테르 수지 자체의 난연성은 UL 94 수평 연소 시험 방법으로 별도 평가)(Note: The flame retardancy of the polyester resin itself, which does not contain flame retardants that are difficult to specify in the vertical combustion test, is separately evaluated by the UL 94 horizontal combustion test method.)

Figure 112005007911210-PAT00005
Figure 112005007911210-PAT00005

상기 표 1에 나타낸 *는 각각 다음과 같다.* Shown in Table 1 is as follows.

*1 : 에탄-1,2-비스테트라브로모페닐(SAYTEX 8010, 제조사 : ALbemarLe) * 1: ethane-1,2-bistetrabromophenyl (SAYTEX 8010, manufacturer: ALbemarLe)

*2 : 에틸렌 비스 테트라브로모프탈이미드(SAYTEX BT93, 제조사 : ALbemarLe)* 2: Ethylene bis tetrabromophthalimide (SAYTEX BT93, manufacturer: ALbemarLe)

*3 : 벤토나이트(BENTONE 1651, 클레이함량 50%, 제조사 : ELementis)* 3: Bentonite (BENTONE 1651, Clay Content 50%, Manufacturer: ELementis)

*4 : 헥토라이트(HECTORITE 166, 클레이함량 50%, 제조사 : ELementis)* 4: HECTORITE 166, clay content 50%, manufacturer: ELementis

*5 : 헥토라이트(HECTORITE ND, 클레이함량 70%, 제조사 : ELementis)* 5: HECTORITE ND, Clay Content 70%, Manufacturer: ELementis

*6 : KISUMA 5B(제조사 : Kyowa chemicaLs)* 6: KISUMA 5B (Manufacturer: Kyowa chemicaLs)

상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 성분과 함량으로 이루어진 폴리에스테르 엘라스토머 조성물은 나노 클레이를 제외한 비교예 1, 본 발명에서 정의된 브롬계 난연제가 아닌 비교예 2, 증점 효과는 비슷하나 벤토나이트에 비해 난연성 저하가 심해 효과적인 드리핑 방지제로써 적절하지 않는 헥토라이트를 사용한 비교예 3, 바람직한 난연제 조성 성분비를 벗어나는 경우인 비교예 4와 비교하여 살펴보면, 본연의 경도에 따른 폴리에스테르-I(55D), 폴리에스테르-II (40D), 폴리에스테르-III (30D)의 인장강도, 신율, 굴곡강도 등의 주요한 기계적 물성과, 이의 난연 처방을 하지 않은 초기 난연성과 비교할 때, 실시예 1 ∼ 8의 각 경도별 난연 처방 된 수지 조성물이 주요 기계적 물성을 유지하면서 동시에 난연성이 월등히 향상된다는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1, the polyester elastomer composition consisting of components and contents according to the present invention is Comparative Example 1 except for nanoclay, Comparative Example 2 other than the bromine-based flame retardant defined in the present invention, the thickening effect is similar but bentonite Compared with Comparative Example 3, which is not suitable as an effective anti-dripping agent, compared to Comparative Example 4, which is a case where it is out of the preferred flame retardant composition ratio, compared to Comparative Example 4, polyester-I (55D) according to the natural hardness, Hardnesses of Examples 1 to 8 as compared with the main mechanical properties such as tensile strength, elongation and flexural strength of polyester-II (40D) and polyester-III (30D), and initial flame retardant without flame retardant formulation thereof It can be seen that the star-retardant prescribed resin composition significantly improves the flame retardancy while maintaining the main mechanical properties. there was.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 최적의 성분 조합 및 조성비로 혼합한 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물은 종래의 엘라스토머 조성물에 비해 동등 이상의 기계적 물성을 유지하면서 동시에 난연성이 월등하여 전선 피복 재, 각종 전기, 전자 분야에 사용되는 사출 성형품 등으로 응용이 가능하다. As described above, the thermoplastic polyester elastomer composition blended according to the present invention in an optimum combination of components and composition ratios has superior flame retardancy while maintaining mechanical properties equal to or higher than those of conventional elastomer compositions, and thus has excellent wire coverage, various electric, Application to injection molded articles used in the electronic field is possible.

Claims (10)

(A) 다음 화학식1 또는 화학식 2로 표시되는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 또는 이들의 혼합물 100 중량부;(A) 100 parts by weight of a thermoplastic polyester elastomer resin or a mixture thereof represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2; (B) 다음 화학식 3으로 표시되는 브롬계 난연제 10 ∼ 35 중량부; (B) 10 to 35 parts by weight of a bromine flame retardant represented by the following formula (3); (C) 산화안티몬 5 ∼ 20 중량부; 및(C) 5 to 20 parts by weight of antimony oxide; And (D) 유기염으로 표면 처리된 적층식 스멕타이트계 나노 클레이 1.0 ∼ 5 중량부를 함유하여 이루어진 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.(D) A flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition comprising 1.0 to 5 parts by weight of laminated smectite-based nanoclays surface-treated with an organic salt. [화학식 1][Formula 1]
Figure 112005007911210-PAT00006
Figure 112005007911210-PAT00006
상기 화학식 1 에서, m은 2 ∼ 6이고, n은 2 ∼ 4이고, p는 10 ∼ 30이고, x는 0.25 ∼ 0.99이며, y는 0.01 ∼ 0.75를 나타낸다.In the formula (1), m is 2 to 6, n is 2 to 4, p is 10 to 30, x is 0.25 to 0.99, and y represents 0.01 to 0.75. [화학식 2][Formula 2]
Figure 112005007911210-PAT00007
Figure 112005007911210-PAT00007
상기 화학식 2에서, q는 2 ∼ 6이고, r은 1 ∼ 30이고, s는 1 ∼ 40이고, w는 0.25 ∼ 0.99이며, z는 0.01 ∼ 0.75를 나타낸다.In the formula (2), q is 2 to 6, r is 1 to 30, s is 1 to 40, w is 0.25 to 0.99, and z represents 0.01 to 0.75. [화학식 3][Formula 3]
Figure 112005007911210-PAT00008
Figure 112005007911210-PAT00008
상기 화학식 3에서, n은 1 ∼ 6의 정수이고, x와 y는 각각 2 ∼ 5의 정수를 나타낸다.In the said Formula (3), n is an integer of 1-6, x and y represent the integer of 2-5, respectively.
제 1 항에 있어서, 상기 (A) 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지는The method of claim 1, wherein the (A) thermoplastic polyester elastomer resin 유리전이온도는 -70 ∼ 50 ℃이고, 융점은 150 ∼ 230 ℃이고, 고유점도는 0.5 ∼ 2.0 dL/g인 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.A flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition having a glass transition temperature of -70 to 50 ° C, a melting point of 150 to 230 ° C, and an intrinsic viscosity of 0.5 to 2.0 dL / g. 제 1 항에 있어서, 상기 (B) 브롬계 난연제의 브롬 함량은 60 중량% 이상인 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.The flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition according to claim 1, wherein the bromine content of the (B) bromine flame retardant is 60% by weight or more. 제 1 항에 있어서, 상기 (D) 유기염은 다음 화학식 4로 표시되는 4급 암모늄 화합물인 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.The flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition according to claim 1, wherein the organic salt (D) is a quaternary ammonium compound represented by the following Chemical Formula 4. [화학식 4][Formula 4]
Figure 112005007911210-PAT00009
Figure 112005007911210-PAT00009
상기 화학식 4에서, R1, R2 및 R3 은 각각 탄소수 1 ∼ 25의 알킬기이다.In Formula 4, R 1 , R 2 and R 3 are each an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.
제 1 항에 있어서, 상기 (D) 스멕타이트계 나노 클레이는 가로, 세로가 각각 10000 옴스트롱 이하이고, 두께가 10 옴스트롱 이하인 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.The flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition according to claim 1, wherein the (D) smectite-based nanoclays have a width and length of less than 10,000 ohms and less than 10 ohms in thickness. 제 1 항에 있어서, 상기 (D) 유기염과 나노 클레이는 4:6 ∼ 6:4 중량비로 함유된 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.The flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition according to claim 1, wherein the organic salt and the nano clay (D) are contained in a weight ratio of 4: 6 to 6: 4. 제 1 항에 있어서, 상기 (D) 나노 클레이는 소듐 벤토나이트 또는 소듐 헥토라이트인 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.The flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition according to claim 1, wherein the nano clay (D) is sodium bentonite or sodium hectorite. 제 1 항에 있어서, 상기 엘라스토머 조성물에 산화마그네슘 및 산화알루미늄 중에서 선택된 무기계 난연제 0.1 ∼ 5 중량부를 추가로 함유하는 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.The flame retardant thermoplastic polyester elastomer composition according to claim 1, further comprising 0.1 to 5 parts by weight of an inorganic flame retardant selected from magnesium oxide and aluminum oxide. 제 1 항에 있어서, 상기 엘라스토머 조성물에 장해페놀계, 2급 아민계 및 티오에스테르계 중에서 선택된 산화방지제 0.1 ∼ 3 중량부를 추가로 함유하는 것임을 특징으로 하는 난연 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물.The flame-retardant thermoplastic polyester elastomer composition according to claim 1, wherein the elastomer composition further contains 0.1 to 3 parts by weight of an antioxidant selected from an obstacle phenol, a secondary amine, and a thioester. 청구항 1 내지 청구항 9 중에서 선택된 어느 하나의 엘라스토머 조성물을 함유하는 성형재.Molding material containing the elastomer composition of any one of Claims 1-9.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009005249A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-08 Ls Cable Ltd. Flame retardant polymer composition
CN109135085A (en) * 2018-07-27 2019-01-04 武汉金发科技有限公司 A kind of environmental protection flame retardant poly styrene composite material and preparation method thereof
CN117304661A (en) * 2023-09-27 2023-12-29 湖南省新基源新材料科技有限公司 Polyester composition, preparation method and application thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582866A (en) 1984-04-30 1986-04-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flame retardant thermoplastic multi-block copolyester elastomers
JP3383924B2 (en) * 1992-09-24 2003-03-10 住友電気工業株式会社 Flame retardant polyester elastomer composition and molded article therefrom
JPH11116789A (en) 1997-10-17 1999-04-27 Toyobo Co Ltd Flame-retardant polyester elastomer resin composition
JP3874139B2 (en) 1998-02-04 2007-01-31 東洋紡績株式会社 Elastic monofilament with excellent flame resistance and durability

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009005249A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-08 Ls Cable Ltd. Flame retardant polymer composition
CN109135085A (en) * 2018-07-27 2019-01-04 武汉金发科技有限公司 A kind of environmental protection flame retardant poly styrene composite material and preparation method thereof
CN109135085B (en) * 2018-07-27 2021-06-15 武汉金发科技有限公司 Environment-friendly flame-retardant polystyrene composite material and preparation method thereof
CN117304661A (en) * 2023-09-27 2023-12-29 湖南省新基源新材料科技有限公司 Polyester composition, preparation method and application thereof
CN117304661B (en) * 2023-09-27 2024-04-12 湖南省新基源新材料科技有限公司 Polyester composition, preparation method and application thereof

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