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KR100407724B1 - 난연성 폴리프로필렌 수지조성물 - Google Patents

난연성 폴리프로필렌 수지조성물 Download PDF

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KR100407724B1
KR100407724B1 KR10-1999-0065870A KR19990065870A KR100407724B1 KR 100407724 B1 KR100407724 B1 KR 100407724B1 KR 19990065870 A KR19990065870 A KR 19990065870A KR 100407724 B1 KR100407724 B1 KR 100407724B1
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polypropylene resin
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flame
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KR10-1999-0065870A
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허만생
홍종수
이성만
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삼성아토피나주식회사
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Abstract

본 발명은 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 용융흐름의 특성을 개선한 폴리프로필렌에 난연제, 난연조제 및 테트라플루오로에틸렌 중합체를 배합하여 난연화 폴리프로필렌의 기계적 특성을 손상시키는 일 없이, 연소시에 있어서 형상 유지성과 플레밍 드립성을 개선한 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에 관한 것이다.

Description

난연성 폴리프로필렌 수지조성물{FLAME RETARDANT POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 난연성 수지조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 용융흐름의 특성을 계량한 폴리프로필렌에 난연제, 난연조제 및 테트라플루오로에틸렌 중합체를 배합하여 난연화 폴리프로필렌의 기계적 특성을 손상시키는 일 없이, 재료의 용융장력이 높고, 연소시에 있어서 형상 유지성과 플레밍 드립(Flaming drip)성을 대폭적으로 개선한 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에 관한 것이다.
종래의 전기용품에 사용된 수지는 전기적인 트러블로부터 발생한 착화, 연소 또는 화재를 방지하는 목적으로부터 불연성 수지, 난연성 수지 또는 자소성 수지가 사용되고 있다. 이 때문에 탄화수소를 원료로 한 올레핀계 수지, 특히 폴리프로필렌은 충격성, 강성, 외관 및 성형성이 뛰어나므로, 이의 난연화에 관하여 여러 가지의 제안이 이루어지고 있다. 특히 전기용품의 난연성 기준에 있어서, 미국의 UL규격(UL94)은 제품 또는 부위에 따라 고도의 난연성이 요구되고, 미국으로의 수출제품은 UL규격에 적합한 재료 선정이 요구된다. 이와 같은 요구에 대하여, 열가소성 폴리올레핀 수지에 유기계 및 무기계 난연제와 난연조제를 배합한 재료가 개발되었는바, 이는 착화원으로서의 플레밍 드립이 발생하는 문제점이 있다. 이에 대한 대책으로서 폴리프로필렌 30~80중량%, 용융지수 0.01∼2.0g/10분(190℃; 21.18N)인 폴리에틸렌 5∼25중량% 및 분말상의 활석, 카올린, 운모, 실리카로부터 선택된 1종의 무기물 충전제 10∼35중량%에 데카브로모디페닐에테르 및/또는 도데카클로로데카히드로디메타비벤조시클로쿠텐 3∼35중량%를 배합시켜 된 난연성 수지조성물이 제안되었고, 이 조성물에 있어서 폴리에틸렌은 연소시의 용융적하에 유효하게 도움을 주는 작용을 하는 것으로 보고되어 있다(일본특공 소55-30739호 공보). 그러나 이와 같은 조성물에 있어서, 폴리에틸렌의 용융흐름지수(MFR, 190℃; 21.18N)가 작을 경우 폴리프로필렌계 난연수지의 균일분산성이 부족하게 되는 문제점이 있고, 이 때문에 용융장력의 증대는 보여지지 않고 연소시의 형상 유지성, 또는 플레밍 드립성의 개선효과가 작다. 따라서, 상기 수지조성물에서는 폴리에틸렌의 배합량이 5중량% 이하에서는 용융적하성은 얻어지지 않고, 역으로 배합량을 증대한다면 열변형 온도, 강성 등이 저하되고 폴리프로필렌이 가지는 우수한 특성을 잃게되어 바람직하지 않게 된다.
또한 폴리프로필렌 조성물의 용융장력이나 결정화 온도를 높이는 방법으로서, 용융상태의 결정성 폴리프로필렌에 유기 과산화물과 가교조제를 반응시키는 방법(일본 특개소 58-93711호 공보, 특개소 61-152754호 공보 등), 반 결정성 폴리프로필렌에 저 분해 온도 과산화물을 산소 부존재하에서 반응시키고, 자유 단량쇄 분기를 갖고 겔을 포함하지 않는 폴리프로필렌을 제조하는 방법(일본 특개평 2-298536호 공보) 등이 제안되고 있다. 이밖에, 용융장력 등의 용융 점탄성을향상시키는 다른 방법으로서 고유점도 또는 분자량이 다른 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 배합한 조성물이나, 이 조성물을 다단계 중합에 의하여 얻는 방법이 제안되고 있다. 예를 들면, 초고분자량 폴리프로필렌 2~30중량부를 통상의 폴리프로필렌 100중량부에 첨가하고, 융점 이상 210℃ 이하의 온도 범위에서 압출하는 방법(일본 특공소 61-28694호 공보), 다단 중합법에 의해 얻을 수 있는 극한 점도비가 2 이상이고 분자량이 다른 2성분의 폴리프로필렌으로 된 압출 시트(일본 특공평 1-12770호 공보), 저점도 평균분자량의 폴리에틸렌을 1~10중량% 포함한 것, 점도와 평균분자량이 다른 3종류의 폴리에틸렌을 용융 혼련하는 방법, 또는 다단 중합법에 의하여, 극한 점도가 20dl/g 이상인 초고분자량의 폴리에틸렌을 0.05∼1중량% 미만 중합시키는 폴리에틸렌의 중합방법(일본 특공평 5-79683호 공보), 1-부텐이나 4-메틸을 이용하고, 특수한 배열의 중합기에 의하여 다단 중합법으로, 극한 점도가 15dl/g 이상인 초고분자량 폴리에틸렌을 0.1∼5중량% 중합시키는 폴리에틸렌의 중합방법(일본 특공평 7-8890호 공보) 등이 제시되어 있다.
상기 종래로부터 제안되고 있는 여러 가지의 조성물이나 그러한 제조 방법에 있어서는, 폴리올레핀의 용융장력을 어느 정도 향상시키기는 하였으나, 가교시켰던 것은 재활용 사용성이 부족하고, 고온 강성이 낮다는 문제외에 고점도의 폴리에틸렌을 이용한 것은 성형기의 모터 부하 전류 상승에 의한 소비전력의 증대, 생산성의 제한 및 낮은 열안정성 등 개선해야 할 점이 많이 남아있다. 또, 상기의 다단 중합법에 의한 고분자량인 폴리올레핀의 제조공정은 고분자량의 폴리올레핀을 미량 생성시키기 위한 올레핀 (공)중합량의 미량 컨트롤이 어렵고, 또 충분히 높은 분자량의 폴리올레핀을 생성하기 위해 낮은 중합온도가 필요하며, 프로세스의 개조를 필요로 하고, 최종적인 폴리올레핀의 생산성도 저하된다.
결국 상기와 같은 종래 기술에 있어서는 폴리프로필렌의 용융장력과 결정화 온도의 향상이 불충분하고, 특히 할로겐계 난연제를 사용한 난연성 폴리프로필렌 수지조성물의 연소시에 형상 유지성의 확보와 플레밍 드립성, 또는 용융 적하성을 충족시키면서 강성, 성형성도 우수한 조성물은 개발되어 있지 실정이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 개선하여 연소시 형상 유지성과 플레밍 드립성을 개선한 난연성 폴리프로필렌 수지조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 난연성 폴리프로필렌 수지조성물은 (A) 230℃, 2.16kg하중의 용융흐름지수(이하 MFR이라 한다)가 1.5~40g/10분인 폴리프로필렌수지와, (B) 적어도 1종의 난연제 및 난연조제를 함유하며, (C) 테트라플루오로에틸렌 중합체 0.10∼3중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에 있어서, 폴리프로필렌 수지는 프로필렌 중합단위를 50중량% 이상 함유한 프로필렌 α-올레핀 블록 공중합체 및 프로필렌 단독 중합체를 의미한다. 즉, 본 발명에서 폴리프로필렌 수지로는 결정성 폴리프로필렌 단독 중합체, 또는 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐 및 1-데센으로 이루어진 그룹중에서 선택된 화합물 하나 이상과 프로필렌과의 공중합체가 사용되며, 폴리프로필렌 수지의 용융흐름지수는 1.5∼40g/10분, 바람직하기는 2∼40g/10분이다. 용융흐름지수가 1.5/10분 미만일 경우 얇은 두께의 사출성형이 곤란하여 바람직하지 않으며, 40g/10분을 초과하는 경우 용융점도가 낮아 테트라플루오로에틸렌 중합체가 지니는 용융물의 낙하방지효과가 발현되지 못하여 UL94의 VO급 난연성을 발휘할 수가 없다.
본 발명에서 사용되는 폴리프로필렌 수지의 입체규칙성에 관해서는, 특별한 제한없이 결정성 폴리프로필렌이라면 어떤 폴리프로필렌이라도 좋다. 구체적으로는13C-NMR(핵자기 공명 스펙트럼)로 측정한 아이소탁틱 펜타드 분율이 0.80~0.99, 바람직하게는 0.85~0.99, 특히 바람직하게는 0.90~0.99의 결정성 폴리프로필렌 수지가 사용될 수 있다.
본 발명의 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에 있어서, 난연제로는 무기계로 수산화마그네슘, 하이드로탈사이트, 암모늄폴리포스페이트 등과 할로겐화합물로서 데카브로모디페닐에테르, 에틸렌-비스(테트라브로모프탈이미드), 비스펜타브로모페녹시에탄, 테트라브로모 비스페놀 A-비스(2,3-디브로모프로필에테르), 비스[[3,5-디브로모-4-(2',3'-디브로모프로필옥시)]페닐]술폰 등으로 부터 선택된 적어도 1종의 난연제를 사용할 수 있다. 난연제의 함량은 목적하는 난연효과를 얻기 위한 범위인 10∼30중량%이다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지조성물에 있어서, 난연조제로는 통상의 것들이 사용되며, 바람직하게는 산화안티몬, 예를 들어 삼산화 안티몬, 오산화 안티몬 또는 이들의 혼합물이 사용된다. 난연조제의 함량은 목적하는 난연 효과를 얻기 위한5∼10중량%가 바람직하다.
본 발명의 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에 있어서, 적당한 테트라플루오로에틸렌 중합체는 65∼76중량%, 바람직하게는 70∼76중량%의 불소함량을 갖는 중합체이다. 테트라플루오로에틸렌의 단일 중합체 외에, 이러한 목적을 위해 다른 불소함유 단량체와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체, 또는 불소가 없는 공중합할 수 있는 에틸렌성 불포화된 단량체와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체도 사용할 수 있다. 테트라플루오로에틸렌의 중합체는 본 발명의 수지조성물중에 0.10~3중량%, 바람직하게는 0.15~2중량%의 양으로 존재한다. 이 성분을 첨가하게 되면 수지조성물 성형시 테트라플루오로에틸렌이 피브릴 형태로 존재하게 되어 성형물이 연소될 때 용융물이 낙하되는 것을 방지하는 효과가 있다. 본 발명에 사용되는 테트라플루오로에틸렌 중합체는 분말 또는 고체형태의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 테트라플루오로에틸렌 중합체의 제조는 널리 공지되어 있고, 예를들면 참고문헌 [Houden-Wey], Metrodender Organischem Chmie, Volum 14/1, 842∼849 페이지, stuttgart 1961]에 제시되어 있다. 본 발명에 따른 조성물중에 테트라플루오로에틸렌 중합체의 부가는 필요한 난연제의 량을 감소시켜 본 발명의 성형재료로부터 제조된 제품의 기계적 성질을 증가시킨다. 또한 테트라플루오로에틸렌 중합체의 부가로 가연성 입자들의 적하시에 성형체가 연소하는 것을 방지한다. 테트라플루오로에틸렌의 중합체의 함량은 목적하는 난연효과를 얻기 위한 범위인 0.10~3중량%이며, 테트라플루오로에틸렌 중합체의 불소함량은 65∼76중량%이며, 함량이 65중량% 미만 또는 76중량%를 초과할 경우 난연효과가 미흡하다.
본 발명의 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에는 상기 성분들 이외에 본 발명의 목적에 어긋나지 않는 범위내에서 무기충전제, 산화방지제 등의 통상의 첨가제들을 첨가할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
실시예
본 발명에서 실시한 난연성 평가는 UL subject 94(Underwrites Laboratories Incorporation)의 "기계부품용 플라스틱 물질의 연소성 시험"의 수직연소시험을 수직상(V0)에서 수행하는 것을 기준으로 하였다. 사용된 시험분획의 두께는 1/16인치와 1/32인치이다.
본 발명에 의해 제조된 조성물은 다음 기준을 만족할 때 UL94 V0로 분류하였다; 치수 127 ×12.7 ×1.6mm를 갖는 5개 시편으로 된 세트에 불꽃(19mm높이)을 직접 닿게하여 각각 두번에 걸쳐 10초 동안 유지시킨 후, 10초 이상 동안 불꽃 연소시켜 어떤 시편도 연소되지 않아야 한다. 5개 시편의 각 세트에 10번의 불꽃 적용을 위해 전체 불꽃 연소시간은 50초를 초과하지 않아야 한다.
어떤 시편도 불꽃 입자가 떨어지지 않아야 하고, 클램프로 죈데까지 불꽃에 연소되거나 또는 연소가 더 진행되는 시편이 없어야 하고, 시험불꽃의 두번째 제거후 30초 이상의 연소가 지속되는 시편이 없어야 한다.
UL94 V1로의 분류는 시편당 불꽃연소시간이 30초 이상을 초과하지 않고, 5개의 시편으로 된 각 세트에 10번의 불꽃적용을 위한 전체 불꽃 연소 시간이 250초를 초과하지 않는 것을 요구한다. 연소 진행은 60초이상 지속되지 않아야 한다. 다른기준은 상기 언급한 조건과 같다. UL94 V1의 분류를 위한 다른 기준을 만족시키면서 불꽃 입자들이 떨어지는 시편을 갖는 재료는 UL94 V2로 분류하였다.
실시예 1
폴리프로필렌 수지로서 용융흐름지수(2.16kg의 하중하 230℃에서 10분 동안의 용융수지의 용융 유동량)가 12g/10분인 결정성 폴리프로필렌 단독중합체 6.6kg, 데카브로모디페닐 에테르 S-102E(상품명:Albermaler Cooporation 제조) 2.2kg, 삼산화안티몬(Sb203(상품명):제일난연(주)제조, 1.2㎛) 700g, 탈크 KCN5200(상품명, KOCH사) 500g, 폴리테트라플루오로에틸렌 7AJ(상품명, Dupon사) 40g 및 첨가제로서 스테아르산 칼슘 10g, 산화방지제(1010 (상품명):CIBA GEIGY) 10g, IRGAFOS 168((상품명):CIBA GEIGY 제조) 20g을 헨셀 혼합기에 충전하고, 3분동안 교반·혼합시켰 다. 생성된 혼합물을 구경이 30mm인 이축교반압출기를 사용하여 190℃에서 용융·압출시켜 펠렛을 제조했다. 수득한 펠렛들을 100℃에서 3시간 동안 건조시키고, 실린더의 최대온도가 200℃로 고정된 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 2∼4 및 비교예 1∼3
플레밍 드립 개선제로서 테트라플루오로에틸렌 중합체의 배합량을 표 1에 나타낸 양으로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 조건하에서 필렛을 제조하고, 수득한 펠렛들을 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1에서 나타낸 바와 같이 실시예 1∼4와 비교예 1∼3의 수지조성물에 대한 난연성에 있어서 플레밍 드립 개선제로서 테트라플루오로에틸렌 중합체를 첨가할 경우 용융물의 형상유지가 우수하고, 연소시 시편의 30cm 아래 놓여있는 탈지면에 발화를 일으키는 용융낙하물이 없어 UL94 V-0의 난연성을 발휘하였으며, 테트라플루오로에틸렌 중합체의 배합량이 5중량% 이상인 경우 플레밍 드립에서 더 이상의 효과가 없는 것을 알 수 있다.
실시예 5
폴리프로필렌 수지로서 용융흐름지수(2.16kg의 하중하 230℃에서 10분 동안의 용융수지의 용융 유동량)가 12g/10분인 결정성 폴리프로필렌 단독중합체 6.8kg, 데카브로모디페닐 에테르 S-102E(상품명:Albermale Coporation 제조) 2.2kg, 삼산화안티몬(Sb203(상품명):제일난연(주)제조, 1.2㎛) 700g, 탈크 KCN5200(상품명, KOCH사) 300g, 폴리테트라플루오로에틸렌 7AJ(상품명, Dupon사) 40g 및 첨가제로서 스테아르산 칼슘 10g, 산화방지제(1010 (상품명):CIBA GEIGY) 10g, IRGAFOS 168((상품명):CIBA GEIGY 제조) 20g을 헨셀 혼합기에 충전하고, 3분동안 교반·혼합시켰 다. 생성된 혼합물을 구경이 30mm인 이축교반압출기를 사용하여 190℃에서 용융·압출시켜 펠렛을 제조했다. 수득한 펠렛들을 100℃에서 3시간 동안 건조시키고, 실린더의 최대온도가 200℃로 고정된 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 6 ~ 8 및 비교예 4 ~ 6
무기충전제로 탈크의 배합량을 표 1에 나타낸 바와 같은 함량으로 대체하는 것, 테트라플루오로에틸렌 중합체의 배합량을 표 1에 나타낸 양으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 5에서와 동일한 조건하에서 필렛을 제조하고, 수득한 펠렛들을 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1에서 나타낸 바와 같이 실시예 5∼8 및 비교예 4∼6의 수지조성물에 대한 난연성에 있어서 플레밍 드립개선제로서 테트라플루오로에틸렌 중합체을 첨가한 상태에서는 무기충전제로서의 탈크 함량을 3중량% 이하로 감량하여도 용융물의 형상유지가 가능하고, 연소시 시편의 30cm 아래 놓여있는 탈지면에 발화를 일으키는 용융낙하물이 없어 UL94 V-0의 난연성을 발휘하였으며, 테트라플루오로에틸렌 중합체가 첨가되지 않는 상태에서는 탈크의 배합량이 20중량% 이하인 경우 연소시 플레밍 드립에 의한 융융발화로 인해 UL94의 V0 난연성을 수득할 수 없었다.
실시예 9
폴리프로필렌 수지로서 용융흐름지수(2.16kg의 하중하 230℃에서 10분 동안의 용융수지의 용융 유동량)가 12g/10분인 결정성 폴리프로필렌 단독중합체 6.3kg, 데카브로모디페닐 에테르 S-102E(상품명:Albermale Coporation 제조) 2.4kg, 삼산화안티몬(Sb203(상품명):제일난연(주)제조, 1.2㎛) 800g, 탈크 KCN5200(상품명, KOCH사) 500g, 폴리테트라플루오로에틸렌 7AJ(상품명, Dupon사) 40g 및 첨가제로서 스테아르산 칼슘 10g, 산화방지제(1010 (상품명):CIBA GEIGY) 10g, IRGAFOS 168((상품명):CIBA GEIGY 제조) 20g을 헨셀 혼합기에 충전하고, 3분동안 교반·혼합시켰다. 생성된 혼합물을 구경이 30mm인 이축교반압출기를 사용하여 190℃에서 용융·압출시켜 펠렛을 제조했다. 수득한 펠렛들을 100℃에서 3시간 동안 건조시키고, 실린더의 최대온도가 200℃로 고정된 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 10 ~ 14 및 비교예 7 ~ 16
난연제 및 난연조제, 그리고 탈크의 배합량을 표 1에 나타낸 바와 같은 종류 및 함량으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 9에서와 동일한 조건하에서 펠렛을 제조하고, 수득한 펠렛들을 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1에서 나타낸 바와 같이 실시예 9∼14 및 비교예 7∼16에서 플레밍 드립 개선제로서 테트라플루오로에틸렌 중합체가 첨가된 경우 난연제의 종류에 관계없이 난연시험에 있어서 용융물의 형상유지가 우수하고, 연소시 시편의 30cm 아래 놓여있는 탈지면에 발화를 일으키는 용융낙하물이 없어 UL94 V-0의 난연성을 발휘함을 알 수 있다.
실시예 15
폴리프로필렌 수지로서 용융흐름지수(2.16kg의 하중하 230℃에서 10분 동안의 용융수지의 용융 유동량)가 1.5g/10분인 결정성 폴리프로필렌 단독중합체 6.8kg, 데카브로모디페닐 에테르 S-102E(상품명:Albermale Coporation 제조) 2.2kg, 삼산화안티몬(Sb203(상품명):제일난연(주)제조, 1.2㎛) 700g, 탈크KCN5200(상품명, KOCH사) 500g, 폴리테트라플루오로에틸렌 7AJ(상품명, Dupon사) 40g 및 첨가제로서 스테아르산 칼슘 10g, 산화방지제(1010 (상품명):CIBA GEIGY) 10g, IRGAFOS 168((상품명):CIBA GEIGY 제조) 20g을 헨셀 혼합기에 충전하고, 3분동안 교반·혼합시켰다. 생성된 혼합물을 구경이 30mm인 이축교반압출기를 사용하여 190℃에서 용융·압출시켜 펠렛을 제조했다. 수득한 펠렛들을 100℃에서 3시간 동안 건조시키고, 실린더의 최대온도가 200℃로 고정된 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 16 ~ 17 및 비교예 17 ~ 18
폴리프로필렌 수지로서 용융흐름지수가 표 2에 나타낸 바와 같은 종류로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 15에서와 동일한 조건하에서 필렛을 제조하고, 수득한 펠렛들을 사출성형기를 사용하여 성형시켜, 난연성을 시험하기 위한 일정 시편을 제조하여 난연성을 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
표 2에서 나타낸 바와 같이 실시예 15∼17 및 비교예 17∼18에서 기재수지로서 폴리프로필렌 용융지수는 1.5~40g/10분의 넓은 범위에서도 플레밍 드립을 개선할 수 있고, 0.5g/10분 이하인 경우 2차 가공시 압출부하가 매우 높고, 난연제의 균일분산이 곤란하여 UL94 V0의 난연성을 수득할 수가 없다. 또한 용융지수가 60g/10분 이상인 경우 기재수지 그 자체의 용융점도가 낮아 발화성의 용융낙하물 생성을 억제하지 못해 UL94 V0의 난연성을 수득하기가 곤란함을 알 수 있다.
(주)
* ND:Non-Drip(용융물이 낙하되지 않음)
D:Drip(용융물이 낙하되나 솜을 발화시키지 않음)
DB:Drip-Burning(발화성 용융물이 낙하되어 솜을 발화시킴)
(A)-1 : HJ500(프로필렌 단독 중합체, MFR=12)
(A)-2 : HY200(프로필렌 단독 중합체, MFR=1.5)
(A)-3 : BJ500(프로필렌 에틸렌 블록 공중합체, MFR=12)
(A)-4 : BJ800(프로필렌 에틸렌 블록 공중합체, MFR=40)
(A)-5 : BJ920(프로필렌 에틸렌 블록 공중합체, MFR=60)
(A)-6 : BB110(프로필렌 에틸렌 블록 공중합체, MFR=0.5)
(B)-1 : S-102E(상품명, 데카브로모디페닐에테르, Albermalre)
(B)-2 : S-8010(상품명, 비스펜타브로모페녹시 에탄, Albermalre)
(B)-3 : BT-93(상품명, 에틸렌-비스(테트라브로모프탈이미드), Albermalre)
(B)-4 : PE-68(상품명, 테트라브로모 비스페놀 A-비스(2,3-디브로모프로필에테르, Great lakes사)
(B)-5 : Nonnen52(상품명, 비스[[3,5-디브로모-4-(2',3'-디브로모프로필옥시)]페닐]술폰, Marubishi사)
(C):삼산화안티몬 Sb-W(상품명, 일성난연(주))
(D):탈크 KCN5200(상품명, KOCH사)
(E):폴리테트라플루오로에틸렌 7AJ(상품명, Dupon사)
이상에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하여 제조된 난연성 폴리프로필렌 수지조성물은 종래의 난연성 폴리프로필렌 수지조성물에 비해 UL94 V0의 난연화에 필요한 난연제의 량을 감소시켜 본 발명의 성형재료로부터 제조된 제품의 기계적 성질을 증가시키며, 난연제의 종류에 관계없이 난연시험에 있어서 용융물의 형상유지가 우수하고 연소시 시편의 30cm 아래 놓여있는 탈지면에 발화를 일으키는 용융낙하물이 없어 UL94 V-0의 난연성을 발휘할 수 있다.

Claims (5)

  1. 230℃, 2.16kg하중의 용융흐름지수가 1.5∼40g/10분인 폴리프로필렌 수지를 주재로 하여 난연제 10∼30중량%, 난연조제 5∼10중량% 및 테트라플루오로에틸렌 중합체 0.10∼3중량%가 함유되어 이루어진 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 수지는 폴리프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌과 α-올레핀의 공중합체인 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지조성물.
  3. 제1항에 있어서, 난연제는 무기계로 수산화마그네슘, 하이드로탈사이트, 암모늄폴리포스페이트과 할로겐화합물로서 데카브로모디페닐에테르, 에틸렌-비스(테트라브로모 프탈이미드), 비스펜타브로모 페녹시에탄, 테트라브로모 비스페놀 A-비스(2,3-디브로모프로필에테르), 비스[[3,5-디브로모-4-(2',3'-디브로모프로필옥 시)]페닐]술폰으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌수지조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 난연조제가 삼산화안티몬, 오산화안티몬 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로하는 난연성 폴리프로필렌 수지조성물.
  5. 제1항에 있어서, 테트라플루오로에틸렌 중합체가 65∼76중량%의 불소함량을 갖는 중합체인 것을 특징으로 하는 난연성 폴리프로필렌 수지조성물.
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