KR20130121152A - Polyphenyl ether elastomer composition - Google Patents
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Abstract
다음의 성분을 중량부로 포함하는 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물이 개시된다: 폴리페닐에테르 10~46, 폴리스티렌 3~5, 고내충격 폴리스티렌 3~5, 폴리올레핀 엘라스토머 6~13, 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 13~23, 저밀도 폴리에틸렌 6~16, 저밀도 폴리에틸렌 그래프트 폴리스티렌 공중합체 5~8, 포스페이트 난연제 18~20. 종래 기술과 비교하여, 본 발명의 조성물은 전선 및 케이블 피복재료로 사용되며, PVC와 동등하거나 또는 더욱 높은 난연성, 유연성 및 기계적 강도를 구비하고, 난연성과 기계적 특성의 균형을 겸비하며, 탁월한 가공성, 비교적 양호한 내화학품성, 가솔린 및 기타 유기 용매에 대한 저항성을 구비할 뿐만 아니라, 환경 친화적이다.Polyphenylether elastomer compositions comprising the following components by weight are disclosed: polyphenylether 10-46, polystyrene 3-5, high impact polystyrene 3-5, polyolefin elastomers 6-13, hydrogenated styrene-butadiene block copolymers 13 23, low density polyethylene 6-16, low density polyethylene graft polystyrene copolymer 5-8, phosphate flame retardant 18-20. Compared with the prior art, the composition of the present invention is used as wire and cable coating material, has the same or higher flame retardancy, flexibility and mechanical strength than PVC, combines the balance of flame retardancy and mechanical properties, excellent processability, It is relatively environmentally friendly as well as having relatively good chemical resistance, resistance to gasoline and other organic solvents.
Description
본 발명은 열가소성 엘라스토머 조성물, 특히 일종의 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물에 관한 것으로서, 상기 조성물은 주로 전선 및 케이블의 피복 재료로 사용된다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to thermoplastic elastomer compositions, in particular a kind of polyphenylether elastomer composition, which is mainly used as coating material for wires and cables.
과거에는 폴리염화비닐 수지가 이미 전선 및 케이블 외측의 절연 피복 재료로 광범위하게 사용되었다. 그러나 최근 들어 사람들은 폴리염화비닐의 대량 사용으로 인한 환경오염과 인체 건강에 대한 위해 문제를 갈수록 많이 인식하게 되었고, 연소시 발생하는 다이옥신은 건강을 극심히 위협하는 화학물질이다. 폴리염화비닐에 관한 응용 조례 역시 근래 들어 더욱 엄격해졌으며, 또한 일부 국가들의 많은 제품 중에서는 이미 폴리염화비닐 재료의 사용을 금지하기 시작하였다. 전자 전기 또는 전선용 수지 중, 통상적으로 할로겐을 함유한 난연제는 이미 화재의 발생 우려를 낮추었다. 그러나 할로겐 화합물을 함유한 수지는 가공 과정에서 부식성 할로겐화 수소가스를 방출할 수 있고, 또한 일단 점화가 되면 독성 가스를 방출하여 치명적인 상해를 입힐 수 있다.In the past, polyvinyl chloride resins have already been used extensively as insulation coating materials on the outside of wires and cables. In recent years, however, people have become increasingly aware of environmental pollution and human health problems caused by the use of polyvinyl chloride in large quantities. Application regulations on polyvinyl chloride have also become more stringent in recent years, and among many products in some countries, the use of polyvinyl chloride materials has already begun to be banned. Among the resins for electronic electricity or electric wires, flame retardants containing halogens have generally lowered the risk of fire. However, resins containing halogen compounds can release corrosive hydrogen halide gas during processing and, once ignited, release toxic gases and cause fatal injuries.
통상적인 해결방법은 할로겐이 없는 재료를 사용하는 것인데, 근래에 연구자들과 제품 개발 엔지니어들은 이미 할로겐이 없는 전선을 개발하여, 폴리염화비닐 또는 할로겐이 함유되지 않은 전선 피복 재료, 다시 말해 통상적으로 말하는 할로겐 이 없는 난연성 전기케이블 재료를 사용하고 있다. 일반적으로 할로겐이 없는 난연성 전기케이블 재료는 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄 또는 인-질소화합물 등 할로겐이 없는 난연제를 폴리올레핀 수지 혼합물에 첨가한 것이다. 재료가 충분한 난연 성능을 획득하도록 하기 위해, 제품은 미국 안전검출실험실 표준(약칭 UL 표준)이 규정한 VW-1 연소 시험을 통해 반드시 다량의 상기 난연제를 첨가하도록 하고 있다. 이러한 난연제의 대량 첨가는 재료의 기계 및 물리 성능을 악화시키고, 재료의 유연성, 인장강도와 연신율 등의 지표를 현저하게 저하시킨다.A common solution is to use halogen-free materials. In recent years, researchers and product development engineers have already developed wires that are halogen-free, so that polyvinyl chloride or halogen-free wire covering materials, or Halogen free flame retardant electrical cable materials are used. In general, halogen-free flame retardant electrical cable materials include halogen-free flame retardants such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide or phosphorus-nitrogen compounds added to a polyolefin resin mixture. In order to ensure that the material achieves sufficient flame retardant performance, the product is required to add a large amount of the flame retardant through the VW-1 combustion test as defined by the US Safety Detection Laboratory Standard (abbreviated UL standard). The bulk addition of such flame retardants deteriorates the mechanical and physical performance of the material and significantly lowers the indicators of material flexibility, tensile strength and elongation.
중국 특허 101107318A는 일종의 전선케이블에 사용되는 플렉시블 열가소성 조성물을 개시한다. 상기 조성물은 폴리페닐에테르, 스티렌 블록 공중합체 및 포스페이트 난연제를 포함한다. 폴리페닐에테르 수지는 대단히 우수한 기계적 특성과, 고강도, 고내열성, 뛰어난 전기성능 및 치수 안정성을 가지며, 더욱 중요한 점은 전선 및 케이블 복합재료 중 하나의 성분으로서 그 자체가 양호한 난연 성능을 지닌다는 것이다. 따라서 상기 조성물은 다량의 난연제를 함유할 필요 없이도 만족스러운 난연성을 갖는다. 상기 특허는 재료의 기계적 특성과 난연성의 균형 문제를 매우 잘 해결하였다. 그러나 상기 조성물 중의 폴리페닐에테르와 스티렌 블록 공중합체의 용융점도가 모두 매우 커서 재료가공을 어렵게 만든다. 반면, 폴리페닐에테르는 일종의 무정형 열가소성 수지로서, 방향족 탄화수소 또는 파라핀족 탄화수소 등의 유기 용매에 대한 저항성이 비교적 나쁘며, 스티렌 블록 공중합체 역시 마찬가지 문제가 있어, 그 구조 중의 고무상은 유기 용매에 침식되기 쉽다. 따라서 상기 조성물로 제조되는 전선은 유류 물질과 접촉하는 환경에서는 사용하기에 부적합하다.Chinese patent 101107318A discloses a flexible thermoplastic composition for use in a kind of wire cable. The composition comprises polyphenylether, styrene block copolymer and phosphate flame retardant. Polyphenylether resins have very good mechanical properties, high strength, high heat resistance, excellent electrical performance and dimensional stability, and more importantly, they have good flame retardant performance as one component of wire and cable composites. The composition thus has satisfactory flame retardancy without the need to contain a large amount of flame retardant. The patent very well solves the balance of mechanical properties and flame retardancy of the material. However, both the melt viscosity of the polyphenylether and styrene block copolymers in the composition is very large, making material processing difficult. On the other hand, polyphenyl ether is a kind of amorphous thermoplastic resin, which has a relatively poor resistance to organic solvents such as aromatic hydrocarbons or paraffinic hydrocarbons, and styrene block copolymers have the same problem, and the rubber phase in the structure is easily eroded by organic solvents. . Therefore, wires made from the composition are not suitable for use in an environment in contact with oily materials.
중국 특허 1711317A는 일종의 전선과 케이블 피복재료에 사용되는 수지 조성물을 개시한다. 상기 조성물은 폴리페닐에테르 수지, 신디오탁틱 폴리스티렌, 올레핀 엘라스토머, 수소화 스티렌 블록 공중합체 및 할로겐이 없는 난연제를 포함한다. 그 중, 신디오탁틱 폴리스티렌의 대량 첨가는 폴리스티렌의 용융점도와 가공온도를 대폭 낮추어 폴리페닐에테르 함유 조성물의 가공성 문제를 효과적으로 해결하는 동시에, 신디오탁틱 폴리스티렌의 고결정성 역시 조성물의 내용매성, 가솔린에 대한 저항성을 현저하게 개선시켰다. 그러나 이를 다량 첨가할 경우 역시 조성물의 파단신율을 심각하게 저하시키는 문제가 있어 제품의 사용이 제한적이다.Chinese patent 1711317A discloses a resin composition used for a kind of wire and cable coating material. The composition comprises a polyphenylether resin, syndiotactic polystyrene, olefin elastomer, hydrogenated styrene block copolymer and halogen free flame retardant. Among them, the large amount of syndiotactic polystyrene significantly lowers the melt viscosity and processing temperature of the polystyrene to effectively solve the processability problem of the polyphenylether-containing composition, and the high crystallinity of the syndiotactic polystyrene is also effective for Significantly improved resistance. However, when a large amount is added, there is also a problem of seriously lowering the elongation at break of the composition, thereby limiting the use of the product.
중국 특허 1930230A는 일종의 플렉시블 폴리아릴 에테르 조성물 및 그 제품을 개시한다. 상기 조성물은 폴리페닐에테르, 가소제, 스티렌 블록 공중합체, 폴리올레핀 및 폴리올레핀 엘라스토머를 포함한다. 상기 조성물을 전선 케이블 재료로 사용하면 탁월한 가공성과 기계적 특성을 구비한다. 그러나 조성물 중 비교적 높은 함량의 폴리올레핀 또는 폴리올레핀 엘라스토머와 폴리페닐에테르는 서로 비상용성인 2상 시스템이기 때문에, 성형품에 층간 박리(delamination)의 불량 현상이 나타나기 쉽다.Chinese patent 1930230A discloses a kind of flexible polyaryl ether composition and its products. The composition comprises polyphenylethers, plasticizers, styrene block copolymers, polyolefins and polyolefin elastomers. Use of the composition as a wire cable material provides excellent processability and mechanical properties. However, since the relatively high content of polyolefin or polyolefin elastomer and polyphenylether in the composition is a two-phase system which is incompatible with each other, poor delamination is likely to appear in the molded article.
중국 특허 101080466A는 일종의 플렉시블 (아릴렌 에테르) 조성물 및 그 제품을 개시한다. 상기 조성물은 폴리페닐에테르, 폴리프로필렌, 스티렌 블록 공중합체, 난연제를 포함한다. 상기 조성물은 기계적 특성과 가공성이 탁월하고, 내유성이 비교적 우수하나, 상기 조성물이 비교적 높은 경도를 지니고 있어 유연성이 부족하여 적용범위가 제한적이다.Chinese patent 101080466A discloses a kind of flexible (arylene ether) composition and its products. The composition comprises polyphenylether, polypropylene, styrene block copolymer, flame retardant. The composition is excellent in mechanical properties and processability, and relatively excellent in oil resistance, but the composition has a relatively high hardness and thus lacks flexibility, thereby limiting its application.
본 발명의 목적은 종래 기술에 존재하는 결함을 극복하기 위하여 폴리페닐에테르의 엘라스토머 조성물을 제공하는 것이다. 상기 조성물은 전선 케이블의 피복재료에 사용되며, PVC와 동등하거나 또는 더욱 높은 난연성, 유연성 및 기계적 강도를 구비하고, 난연성과 우수한 기계적 특성의 균형을 겸비하며, 탁월한 가공성능, 우수한 내화학품성, 가솔린 및 다른 유기용매에 대한 저항성을 구비할 뿐만 아니라 환경친화적이다.It is an object of the present invention to provide an elastomeric composition of polyphenylethers in order to overcome the deficiencies present in the prior art. The composition is used in the coating material of electric wire cable, has the same or higher flame retardancy, flexibility and mechanical strength than PVC, and has a balance of flame retardancy and excellent mechanical properties, excellent processing performance, excellent chemical resistance, gasoline And environmentally friendly as well as being resistant to other organic solvents.
본 발명의 목적은 이하 기술방안을 통해 실행된다.The object of the present invention is achieved through the following technical solutions.
본 발명은 하기 성분들을 포함하는 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물에 관한 것으로, 중량부로 표현된다:The present invention relates to a polyphenylether elastomer composition comprising the following components, expressed in parts by weight:
폴리페닐에테르 10~46,Polyphenyl ether 10-46,
폴리스티렌 3~5,Polystyrene 3 ~ 5,
고내충격 폴리스티렌 3~5,High impact polystyrene 3 ~ 5,
폴리올레핀 엘라스토머 6~13,Polyolefin elastomers 6-13,
수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 13~23,Hydrogenated styrene-butadiene block copolymers 13-23,
저밀도 폴리에틸렌 6~16,Low density polyethylene 6-16,
저밀도 폴리에틸렌 그래프트 폴리스티렌 공중합체 5~8,Low density polyethylene graft polystyrene copolymer 5 ~ 8,
포스페이트 난연제 18~20Phosphate Flame Retardant 18 ~ 20
바람직하게는, 상기 폴리페닐에테르는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)이며, 상기 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)의 고유점도는 25℃에서 클로로포름에서 측정될 때 0.25~0.5dl/g이다.Preferably, the polyphenyl ether is poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether), and the intrinsic viscosity of the poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) is 25 ° C. Measured in chloroform at 0.25 to 0.5 dl / g.
바람직하게는, 상기 폴리스티렌은 랜덤 공중합체인 범용 폴리스티렌이고, 상기 고내충격 폴리스티렌은 괴상 현탁법 또는 괴상법을 통해 제조되는 폴리부타디엔이 그래프트된 고내충격강도 폴리스티렌이다.Preferably, the polystyrene is a general purpose polystyrene which is a random copolymer, and the high impact polystyrene is a high impact strength polystyrene grafted with polybutadiene prepared through a bulk suspension method or a bulk method.
바람직하게는, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌-부틸렌 공중합체 열가소성 엘라스토머이다.Preferably, the polyolefin elastomer is an ethylene-butylene copolymer thermoplastic elastomer.
바람직하게는, 상기 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 중 스티렌의 함량은 13~40 중량%이다.Preferably, the content of styrene in the hydrogenated styrene-butadiene block copolymer is 13 to 40% by weight.
바람직하게는, 상기 저밀도 폴리에틸렌은 고압에서 에틸렌의 자유 라디칼 중합으로 획득된 열가소성 플라스틱이며, 상기 저밀도 폴리에틸렌의 용융 지수는 190℃, 2.16kg의 조건에서 측정될 때, 0.3~20g/10min이다.Preferably, the low density polyethylene is a thermoplastic obtained by free radical polymerization of ethylene at high pressure, and the melt index of the low density polyethylene is 0.3 to 20 g / 10 min when measured under the conditions of 190 ° C. and 2.16 kg.
바람직하게는, 상기 저밀도 폴리에틸렌 그래프트 폴리스티렌 공중합체 중 폴리스티렌의 함량은 30 중량%이다.Preferably, the content of polystyrene in the low density polyethylene graft polystyrene copolymer is 30% by weight.
바람직하게는, 상기 포스페이트 난연제는 비스페놀A 비스 디페닐 포스페이트 또는 레조시놀 비스 디페닐 포스페이트이다.Preferably, the phosphate flame retardant is bisphenol A bis diphenyl phosphate or resorcinol bis diphenyl phosphate.
바람직하게는, 상기 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물은 산화 방지제, 자외선 흡수제, 무기충전제 중 1종 이상을 더 포함한다.Preferably, the polyphenylether elastomer composition further comprises one or more of antioxidants, ultraviolet absorbers, inorganic fillers.
바람직하게는, 상기 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물은 0.5 중량부의 산화 방지제 및 0.2 중량부의 자외선 흡수제를 포함한다.Preferably, the polyphenylether elastomer composition comprises 0.5 parts by weight of antioxidant and 0.2 parts by weight of ultraviolet absorber.
종래 기술과 비교하여, 본 발명은 다음과 같은 이점을 가진다: 본 발명의 조성물은 할로겐을 함유하지 않고, 난연성과 탁월한 기계적 특성을 겸비할 뿐만 아니라, 대단히 뛰어난 가공성, 내열성 및 유연성을 구비한다. 그 중 난연성의 경우, 상기 조성물은 일반적으로 UL95(3.2mm) VO의 난연성 등급을 가지며, 이밖에, 상기 조성물은 또한 비교적 우수한 내화학품성, 가솔린 및 다른 유기 용매에 대한 저항성을 갖는다. Compared with the prior art, the present invention has the following advantages: The composition of the present invention is free of halogen, combines flame retardancy and excellent mechanical properties, as well as excellent workability, heat resistance and flexibility. Among them, in the case of flame retardancy, the composition generally has a flame retardancy grade of UL95 (3.2 mm) VO, in addition, the composition also has relatively good chemical resistance, resistance to gasoline and other organic solvents.
이하 구체적인 실시예를 참조하여, 본 발명이 더 기술된다. 이하 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 결코 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.The invention is further described below with reference to specific examples. It is to be understood that the following examples are merely illustrative of the invention and are in no way intended to limit the scope of the invention.
본 발명의 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물은 이하 성분을 포함하며, 중량부로 표시된다: 폴리페닐에테르 10~46, 폴리스티렌 3~5, 고내충격 폴리스티렌 3~5, 폴리올레핀 엘라스토머 6~13, 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 13~23, 저밀도 폴리에틸렌 6~16, 저밀도 폴리에틸렌 그래프트 폴리스티렌 공중합체 5~8, 포스페이트 난연제 18~20.The polyphenylether elastomer composition of the present invention comprises the following components and is expressed in parts by weight: polyphenylether 10-46, polystyrene 3-5, high impact polystyrene 3-5, polyolefin elastomer 6-13, hydrogenated styrene-butadiene block Copolymers 13-23, low density polyethylene 6-16, low density polyethylene graft polystyrene copolymers 5-8, phosphate flame retardants 18-20.
그 중, 상기 폴리페닐에테르는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 에테르)로서, 일종의 공지의 중합체이며, 2,6-이치환 페놀이 산화 커플링 중합을 거쳐 형성되는 열가소성 수지로서, 그 중 2,6-이치환 페놀은 톨루엔과 페놀을 원료로 사용하여 합성한 것이다. 폴리페닐에테르는 우수한 기계적 강도, 내열성, 뛰어난 전기절연성 등 종합 성능을 지닌다. 주요 단점은 용융 유동성이 나쁘고 성형이 어려워, 통상적으로는 PS, PA, 엘라스토머 등 수지를 혼합하는 방법으로 가공 유동성을 개선한다.Among them, the polyphenyl ether is poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether), which is a kind of known polymer, and is a thermoplastic resin in which 2,6-disubstituted phenol is formed through an oxidative coupling polymerization. Of these, 2,6-disubstituted phenols are synthesized using toluene and phenol as raw materials. Polyphenyl ether has a comprehensive performance such as excellent mechanical strength, heat resistance, excellent electrical insulation. The main drawback is that the melt flowability is poor and the molding is difficult, so that the processing flowability is generally improved by mixing resins such as PS, PA and elastomers.
상기 폴리스티렌은 랜덤 공중합 범용 폴리스티렌으로서, GPPS라 지칭되며, 스티렌 모노머의 자유라디칼 중합 반응에 의해 합성된 중합체로 정의된다. 폴리스티렌의 가장 중요한 특징은 열안정성과 용융 흐름성이 대단히 우수하기 때문에 성형이 용이하다는 점이고, 다른 한편으로 폴리스티렌은 폴리페닐에테르와 완전한 상용성이 있어 폴리페닐에테르의 용융 가공 온도를 충분히 낮출 수 있다. 시중에는 이미 폴리스티렌 혼합개질된 폴리페닐에테르가 판매되고 있으며, 성분 배합비를 충분히 이해할 경우 역시 사용 가능하다.The polystyrene is a random copolymer general purpose polystyrene, referred to as GPPS, and defined as a polymer synthesized by free radical polymerization of styrene monomer. The most important feature of polystyrene is that it is easy to mold because of its excellent thermal stability and melt flowability. On the other hand, polystyrene is completely compatible with polyphenyl ether to sufficiently lower the melt processing temperature of polyphenyl ether. There are already polystyrene mixed-modified polyphenyl ethers on the market, and they can be used if the compounding ratio is fully understood.
상기 고내충격 폴리스티렌은 그래프트형 고내충격 폴리스티렌으로 알려져 있으며, HIPS로 지칭되고, 괴상 현탁법 또는 괴상법을 통해 제조되는 폴리부타디엔 그래프트형 고내충격 폴리스티렌이다.The high impact polystyrene is known as a grafted high impact polystyrene, and is referred to as HIPS, and is a polybutadiene grafted high impact polystyrene prepared through a bulk suspension method or a bulk method.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌-부틸렌 공중합체 열가소성 엘라스토머(EBR)로서, 에틸렌과 4개의 탄소 원자를 갖는 부틸렌이 랜덤 공중합을 통해 획득되며, 잘 알려진 티타늄 촉매와 메탈로센 촉매를 사용하여 예컨대 고압 이온 촉매화 중합, 기체상 중합 및 용액 중합 등 방법을 통해 제조될 수 있다.The polyolefin elastomer is an ethylene-butylene copolymer thermoplastic elastomer (EBR), in which ethylene and butylene having four carbon atoms are obtained through random copolymerization, using a well-known titanium catalyst and a metallocene catalyst, for example, high pressure ions. It can be prepared through methods such as catalyzed polymerization, gas phase polymerization and solution polymerization.
상기 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체의 분자 사슬은 포화되며, 그 부타디엔 블록 중의 이중결합은 수소 첨가를 통해 제거되며, 상기 수소화 블록 공중합체는 스티렌 블록 A와 부타디엔의 블록 B를 포함한다. A와 B는 A-B, A-B-A, A-B-A-B-A 등 블록의 구조 유형으로 이루어질 수 있다.The molecular chain of the hydrogenated styrene-butadiene block copolymer is saturated, the double bonds in the butadiene block are removed through hydrogenation, and the hydrogenated block copolymer comprises styrene block A and block B of butadiene. A and B can be made up of block types such as A-B, A-B-A, A-B-A-B-A, and the like.
상기 저밀도 폴리에틸렌은 고압에서 에틸렌의 자유 라디칼 중합으로 획득되는 열가소성 플라스틱으로서, 190℃, 2.16kg의 조건 하에서 측정될 때, 용융 지수는 0.3~20g/10mim이다.The low density polyethylene is a thermoplastic obtained by free radical polymerization of ethylene at high pressure, and when measured under a condition of 190 ° C. and 2.16 kg, the melt index is 0.3 to 20 g / 10 mim.
상기 저밀도 폴리에틸렌 그래프트 폴리스티렌 공중합체(LDPE-그래프트-PS)는 상용화제(compatibilizer) 역할을 하며, 주쇄는 저밀도 폴리에틸렌의 분자 사슬이고, 측쇄는 폴리스티렌의 분자 사슬이다.The low density polyethylene graft polystyrene copolymer (LDPE-graft-PS) acts as a compatibilizer, the main chain is the molecular chain of low density polyethylene, and the side chain is the molecular chain of polystyrene.
상기 포스페이트 난연제는 비스페놀A 비스(디페닐 포스페이트)(BDP), 레조시놀 비스(디페닐 포스페이트)(RDP)를 포함한다.The phosphate flame retardants include bisphenol A bis (diphenyl phosphate) (BDP), resorcinol bis (diphenyl phosphate) (RDP).
본 발명에 따르면, 상기 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물은 적절한 양의 1종 이상의 첨가제, 예를 들어 산화 방지제, 자외선 흡수제, 무기충전제(탈크, 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 황화아연 등)가 혼합되는 것을 허용한다.According to the present invention, the polyphenylether elastomer composition allows the mixing of an appropriate amount of one or more additives, such as antioxidants, ultraviolet absorbers, inorganic fillers (talc, calcium carbonate, magnesium hydroxide, zinc sulfide, etc.). .
폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물의 제조방법에는 제한이 없다. 예를 들어 이축압출기, 일축압출기, 밀폐식 혼합기, 개방형 혼합기로 제조하며, 당해 분야의 기술자라면 이러한 장치를 비교적 숙련되게 사용하여 본 발명의 조성물을 제조할 수 있을 것이다.There is no restriction | limiting in the manufacturing method of a polyphenylether elastomer composition. For example, twin screw extruders, single screw extruders, hermetic mixers, open mixers are manufactured, and those skilled in the art will be able to produce the compositions of the present invention using these devices relatively skillfully.
실시예 1~4Examples 1 to 4
실시예 1~4의 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물이 함유하는 구체적인 성분은 표 1에 나타난 바와 같으며, 해당 중량부 함량은 표 2에 나타난 바와 같다. 표 2 중 "P"는 합격을 나타내고, "NP"는 불합격을 나타낸다.Specific components contained in the polyphenylether elastomer composition of Examples 1 to 4 are as shown in Table 1, and the corresponding weight parts content is as shown in Table 2. In Table 2, "P" represents a pass and "NP" represents a fail.
비교예 5~8Comparative Examples 5 to 8
비교예 5~8의 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물은 표 1에 나타난 구체적인 성분을 포함한다. 해당 중량부 함량은 표 2에 나타난 바와 같다. 표 2 중 "P"는 합격을 나타내고, "NP"는 불합격을 나타낸다.The polyphenylether elastomer compositions of Comparative Examples 5 to 8 contain the specific components shown in Table 1. The corresponding weight parts content is as shown in Table 2. In Table 2, "P" represents a pass and "NP" represents a fail.
실시예 9, 성능비교실험Example 9, performance comparison experiment
실시예 1~4와 비교예 5~8의 조성물을 직경이 35mm인 이축 압출기를 사용하여 제조하며, 용융온도는 240~260℃로 설정하고, 축 회전속도는 280rpm으로 설정한다. 획득된 조성물의 입자를 250℃의 온도에서 소성하여 성형된 시편으로 성능 비교 실험을 실시하였다. 구체적인 성능 테스트 프로그램은 다음과 같다: ASTM D638 방법에 따라 인장 강도(tensile strength)와 파단 신율(elongation at break)을 측정하였다. ASTM D2240 방법에 따라 쇼어 경도(shore hardness)를 측정하였다. ASTM D1238 방법에 따라 250℃, 5kg의 조건에서 용융체의 용융 흐름 속도(MFI)를 측량하였다. ASTM D790에 따라 굴곡 탄성률(Flexural Modulus)을 측정하였다. UL94 방법에 따라, 3.2mm 두께의 샘플로 난연성을 판정하였다. ISO6722에 따라 내화학품성을 측정하였고, 사용된 화학품은 가솔린이다. 실험 결과는 표 2에 나타난다.The compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 5 to 8 were prepared using a twin screw extruder having a diameter of 35 mm, the melting temperature was set to 240 to 260 ° C, and the shaft rotation speed was set to 280 rpm. Particles of the obtained composition were fired at a temperature of 250 ° C. to carry out a performance comparison experiment with the shaped specimens. Specific performance test programs are as follows: Tensile strength and elongation at break were measured according to ASTM D638 method. Shore hardness was measured according to the ASTM D2240 method. The melt flow rate (MFI) of the melt was measured at 250 ° C., 5 kg, according to ASTM D1238 method. Flexural Modulus was measured according to ASTM D790. According to the UL94 method, flame retardancy was determined with a 3.2 mm thick sample. Chemical resistance was measured according to ISO6722, and the chemical used was gasoline. The experimental results are shown in Table 2.
표 2에서 볼 수 있듯이, 실시예 2와 비교예 5~8을 비교해보면, 비교예 5는 허용할 수 없는 낮은 신율을 가져, 상용화제 LDPE-그래프트-PS를 사용하면 파단신율 지표를 높일 수 있음을 설명한다. 비교예 6은 난연제를 사용하는 분량이 충분하지 못하기 때문에 난연 효과가 만족스럽지 못하다. 비교예 7은 단일한 GPPS를 사용하여 신율이 실시예 2보다 현저히 낮아졌으며, 굴곡 탄성률을 높이면 유연성이 저하된다는 것을 설명한다. 비교예 8은 가솔린에 대한 저항성 테스트를 통과하지 못하였는데 이는 결정성 LDPE가 조성물의 가솔린에 대한 저항성에 대하여 중요한 역할을 함을 설명한다.As can be seen from Table 2, when comparing Example 2 with Comparative Examples 5 to 8, Comparative Example 5 has an unacceptably low elongation, and it is possible to increase the elongation at break index by using a compatibilizer LDPE-graft-PS. Explain. In Comparative Example 6, the flame retardant effect was not satisfactory because the amount using the flame retardant was not sufficient. Comparative Example 7 demonstrates that the elongation is significantly lower than that of Example 2 using a single GPPS, and the flexibility decreases when the flexural modulus is increased. Comparative Example 8 did not pass the resistance test for gasoline, demonstrating that crystalline LDPE plays an important role in the resistance of the composition to gasoline.
상기 내용을 종합해보면, 상기 조성물을 전선 케이블 피복재료로 사용하면 PVC와 동등하거나 또는 더욱 높은 난연성, 유연성 및 기계적 강도를 가지고, 난연성과 기계적 특성의 균형을 겸비하여 탁월한 가공 특성, 비교적 우수한 내화학품성, 가솔린 및 기타 유기 용매에 대한 저항성을 구비할 뿐만 아니라 환경 친화적이다.In summary, when the composition is used as a wire cable coating material, it has the same or higher flame retardancy, flexibility, and mechanical strength as PVC, and combines flame retardancy and mechanical properties to provide excellent processing characteristics and relatively good chemical resistance. It is not only resistant to gasoline, gasoline and other organic solvents, but also environmentally friendly.
Claims (10)
폴리페닐에테르 10~46;
폴리스티렌 3~5;
고내충격 폴리스티렌 3~5;
폴리올레핀 엘라스토머 6~13;
수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 13~23;
저밀도 폴리에틸렌 6~16;
저밀도 폴리에틸렌 그래프트 폴리스티렌 공중합체 5~8; 및
포스페이트 난연제 18~20.Polyphenylether elastomer composition comprising the following components by weight:
Polyphenyl ether 10-46;
Polystyrene 3-5;
High impact polystyrene 3 ~ 5;
Polyolefin elastomers 6 to 13;
Hydrogenated styrene-butadiene block copolymers 13 to 23;
Low density polyethylene 6-16;
Low density polyethylene graft polystyrene copolymers 5-8; And
Phosphate flame retardants 18-20.
상기 폴리페닐에테르는 폴리 2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르이며, 25℃의 클로로포름에서 측정할 때 상기 폴리 2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르의 고유 점도는 0.25~0.5dl/g인 폴리페닐렌 에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
The polyphenyl ether is poly 2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether, and the inherent viscosity of the poly 2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether when measured in chloroform at 25 ° C. is 0.25 to 0.5 dl / g polyphenylene ether elastomer composition.
상기 폴리스티렌은 랜덤 공중합체인 범용 폴리스티렌(GPPS)이고, 상기 고내충격 폴리스티렌은 괴상 현탁법 또는 괴상법을 통해 제조되는 폴리부타디엔 그래프트형 고내충격강도 폴리스티렌인 것을 특징으로 하는 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
The polystyrene is a general purpose polystyrene (GPPS) is a random copolymer, and the high impact polystyrene is a polybutadiene grafted high impact strength polystyrene manufactured by a bulk suspension method or a bulk method.
상기 폴리올레핀 엘라스토머는 에틸렌-부틸렌 공중합체 열가소성 엘라스토머인 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
The polyolefin elastomer is a polyphenyl ether elastomer composition is an ethylene-butylene copolymer thermoplastic elastomer.
상기 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 중 스티렌의 함량은 13~40 중량%인 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
Styrene content of the hydrogenated styrene-butadiene block copolymer is 13 to 40% by weight polyphenylether elastomer composition.
상기 저밀도 폴리에틸렌은 고압에서 에틸렌의 자유 라디칼 중합으로 얻어진 열가소성 플라스틱이며, 상기 저밀도 폴리에틸렌은 190℃, 2.16kg의 조건에서 측정될 때 용융지수가 0.3~20g/10min인 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
The low density polyethylene is a thermoplastic plastic obtained by free radical polymerization of ethylene at high pressure, and the low density polyethylene has a melt index of 0.3 to 20 g / 10 min when measured under a condition of 190 ° C. and 2.16 kg.
상기 저밀도 폴리에틸렌 그래프트 폴리스티렌 공중합체 중 폴리스티렌의 함량은 30 중량%인 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
The polystyrene ether elastomer composition having a content of polystyrene in the low density polyethylene graft polystyrene copolymer is 30% by weight.
상기 포스페이트 난연제는 비스페놀A 비스디페닐포스페이트 또는 레조시놀 비스디페닐포스페이트인 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
Wherein said phosphate flame retardant is bisphenol A bis diphenyl phosphate or resorcinol bis diphenyl phosphate.
상기 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물은 산화 방지제, 자외선 흡수제, 무기충전제 중 1종 이상을 더 포함하는 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 1,
The polyphenylether elastomer composition is a polyphenylether elastomer composition further comprises one or more of antioxidants, ultraviolet absorbers, inorganic fillers.
상기 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물은 0.5 중량부의 산화 방지제 및 0.2 중량부의 자외선 흡수제를 포함하는 폴리페닐에테르 엘라스토머 조성물.The method of claim 9,
The polyphenylether elastomer composition comprises 0.5 parts by weight of antioxidant and 0.2 parts by weight of ultraviolet absorber.
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