KR101251333B1

KR101251333B1 - 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품

Info

Publication number: KR101251333B1
Application number: KR1020090133689A
Authority: KR
Inventors: 오인환; 정창도; 임용환; 김방덕
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2013-04-05
Also published as: KR20110077195A

Abstract

(A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지 50∼90 중량%; 및 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지 5∼40 중량%;로 이루어지는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) 브롬화 디페닐에탄 혼합물 5 내지 40 중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물을 제공한다. 상기 본　발명에 따른 난연 열가소성 수지 조성물은 우수한 내후성과 브롬화 디페닐 에탄과 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지와의 높은 상용성, 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지 내의 염소화 폴리에틸렌으로 인해 우수한 내충격 특성을 나타낸다.

열가소성 수지, 브롬화 디페닐에탄, 난연성

Description

내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품{Flame retardant thermoplastic resin composition having good weatherability and impact resistance and molded article produced therefrom}

본 발명은 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브롬화 디페닐에탄 혼합물을 포함하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.

아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 난연 수지는 일상 생활용품으로부터 자동차 내장재, 사무기기, 디스플레이 외관 등의 광범위한 부분에서 사용되어지고 있다.

특히 외장재에 적용되는 난연 ABS 수지의 경우, 내충격 특성을 부여하는 부타디엔의 이중 결합에 의한 낮은 내후성 때문에 내후 안정제 혹은 산화 티타늄을 처방하여 부족한 내후성을 보완하고는 있으나 그 특성이 제한적으로 발현되어 만족 스런 수준은 아니었다.

한편 내충격 특성을 부여하는 고무상에 이중 결합이 없어 내후성이 뛰어난 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA) 수지의 경우는 난연성을 구현하기가 매우 어렵기 때문에 난연성과 내후성을 동시에 만족시키지는 못하고 있다.

일반적으로 브롬화 디페닐에탄계 난연제는 난연성이 우수하고 열안성성이 좋아　고온에서 가공되는 열가소성 수지 조성물이나 열경화성 수지 조성물 등에 적합한 난연제로 알려져 왔다. 특히 브롬화 디페닐에탄계 난연제는 높은 브롬 함량으로 인해 적은 양을 첨가할 수 있어 여러 가지 제품에 사용되고 있다.

디페닐에탄계 난연제 중 브롬의 치환갯수가 10개인 데카브로모디페닐에탄에 대해서는 미국특허 제5,008,477호, 제5302,768호, 제5,324,874호, 제5,401,890호, 제5,457,248호 및 제7,129,384호 등에 개시되어 있다. 그러나 데카브로모디페닐에탄은 높은 융해온도 및 낮은 상용성으로 인하여 사용된 열가소성 수지 조성물의 충격 강도를 낮추고, 흐름성을 감소시겨 적용 가능한 고분자가 한정된다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명은　내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소 성 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하는 것이다.

본　발명의　상기　및　기타의　목적들은　상세히　설명되는　본　발명에　의하여　모두　달성될　수　있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지 50∼90 중량%; 및 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지 5∼40 중량%;로 이루어지는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) 브롬화 디페닐에탄 혼합물 5 내지 40 중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물을 제공한다.

상기 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물은 기초수지 100 중량부 대비 (D) 삼산화 안티몬 1 내지 6 중량부를 더 포함할 수 있다.

상기 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지는, 구체적으로, 디엔계 고무 10∼20 중량부, 방향족 비닐 화합물 40∼60 중량부와 시안화 비닐 화합물 20∼30 중량부를 포함할 수 있다.

상기 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지의 염소 함량이, 바람직하게는, 10∼20 중량%이다.

바람직하게는, 상기　브롬화 디페닐에탄 혼합물 중　펜타 브로모 디페닐 에탄, 헵타 브로모 디페닐 에탄 및 노나 브로모 디페닐 에탄 화합물의 총합이 10∼25 중량%이고, 헥사 브로모 디페닐 에탄의 함량이 55∼85 중량%인 브롬화 디페닐 에탄 화합물이다.

또한, 바람직하게는, 상기　브롬화 디페닐에탄 혼합물의 평균 브롬화수가 5.5 내지 7.7개이다.

상기 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물은 열안정제, 염료, 안료, 활제, 내후안정제, 이형제, 적하방지제, 분산제, 무기 충진제 및　무기 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

상기 다른 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은　내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.

상기 본　발명에 따른 난연 열가소성 수지 조성물은 우수한 내후성과 브롬화 디페닐 에탄과 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지와의 높은 상용성, 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지 내의 염소화 폴리에틸렌으로 인해 우수한 내충격 특성을 나타낸다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지 50∼90 중량%; 및 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지 5∼40 중량%;로 이루어지는 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) 브롬화 디페닐에탄 혼합물 5 내지 40 중량부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물을 제공한다.

ABS 수지의 경우 내후성이 떨어지고, ACS 수지의 경우 난연성을 구현하기 어렵다는 문제점을 해결하고자 연구하던 중, (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지 및 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지를 기초수지로 하면서 여기에 (C) 브롬화 디페닐에탄 혼합물을 최적 함량비로 블렌딩으로써, 내후성 및 난연성을 동시에 만족시키면서 충격 특성까지 우수한 열가소성 수지 조성물을 얻을 수 있다는 것을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.

특히, (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지에 내후성과 난연성을 위해 이중 결합이 없는 (B) 아크릴로니트릴-염소화 폴리에틸렌-스티렌계 수지를 적용하였고, 또한, 디페닐 에탄을 브롬화하여 생성되는 혼합물로서 디페닐 에탄 내 5.5∼7.7개의 브롬을 첨가하는 반응을 진행한 후 반응물로부터 브롬화 디페닐 에탄을 회수하는 과정을 통하여 얻어진 반응 수득물인 브롬화 디페닐 에탄 화합물 중 브롬화 디페닐 에탄에 홀수개로 브롬이 치환된 펜타 브로모 디페닐 에탄, 헵타 브로모 디페닐 에탄, 노나 브로모 디페닐 에탄 화합물의 총합이 10∼25 중량%이며 헥사 브로모 디페닐 에탄의 함량이 55∼85 중량%인 브롬화 디페닐 에탄 화합물을 난연제로 상기 ABS/ACS 혼합 수지에 적용함으로써, 우수한 내후성과 내충격 특성을 동시에 지닌 난연 열가소성 수지 조성물을 제조할 수 있다.

상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물은 디페닐에탄에 브롬 첨가반응을 하여 제조된다. 예를 들면, 상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물은 디페닐에탄, 용매 및 촉매로 채운 반응기에 브롬을 투입하고 반응기 온도를 -10 내지 35 ℃로 유지하여 0.5 내지 3 시간 동안 반응시켜 제조할 수 있다.

상기 촉매로는 알루미늄이나 안티몬 등의 금속, 브롬화물 혹은 염화물, 또는 그 혼합물을 들 수 있다. 이들의 예로는 Al, Sb, Fe, Ti, Sn, Be, Cd, Zn, B, Bi, Zr, AlCl₃, SbCl₃, SbCl₅, SbBr₃, SbClBr₄, SbBrCl₄, FeCl₃, FeBr₃, TiCl₄, TiBr₄, SnCl₂, SnBr₃, SnCl₄, AlBr₃, BeCl₂, CdCl₂, ZnCl₂, BF₄, BCl₃, BBr₃, BiCl₃, ZrCl₄등이 사용될 수 있으며, 디페닐에탄 1 몰당 0.01 내지 3 몰로 사용할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서는 디페닐에탄 1 몰당 0.01 내지 1.5 몰로 사용할 수 있다.

상기 용매로는 디페닐에탄을 잘 녹이고, 금속, 금속염 루이스산, 브롬 및 염화브롬에 불활성인 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 용매로는 염화메틸렌(methylene chloride), 클로로폼(chloroform), 사염화탄소, 1-2-디클로로에탄(dichloroethane), 1,1,1-트리클로로에탄(trichloroethane), 1,1,2,2-테트라 클로로 에탄(tetra chloro ethane), 메틸렌 브로마이드(methylene Bromide), 메틸브로마이드(Methyl Bromide), 테트라브로모메탄(Tetrabromomethane), 1-2-디브로모에탄(dibromoethane), 1,1,1-트리브로모에탄(tribromoethane), 1,1,2,2-테트라 브로모 에탄(tetra bromo ethane) 등을 들 수 있다. 상기 염소계 유기 용매는 단독 혹은 혼합하여 사용하여도 좋다. 염소계 또는 브롬계 유기 용매라도 클로로벤젠(chlorobenzene), o,m,p-디클로로벤젠(o,m,p-dichlorobenzene), 브로모벤젠(bromobenzene), o,m,p-디브로모벤젠(o,m,p-dibromobenzene) 등의 방향족계 용매 는 방향핵에 브롬이 치환되기 때문에 바람직하지 않다.

상기 브롬의 투입비율은 디페닐에탄 내 6.5 내지 8.5개의 수소가 Br으로 치환되도록 디페닐에탄 1 몰당 5∼9 몰, 바람직하게는 6.0∼8.5 몰, 가장 바람직하게는 6.2∼8.3 몰 투입할 수 있다.

반응이 종료된 뒤, 유기상 중에 잔류하는 금속염 루이스산 촉매, 브롬 또는 염화브롬을 제거하기 위하여 유기상을 알칼리수용액으로 세척하거나, 알칼리 설페이트로 세척할 수 있다. 금속을 촉매로 사용하는 경우 산성수용액으로 세척하여 제거할 수 있다. 또한 미량으로 잔류하는 할로겐이 문제가 되는 경우, 세척 후의 유기상을 활성탄층을 통과시키거나 유기상 중에 입상 활성탄을 첨가하여 미반응의 할로겐을 흡착 제거할 수 있다. 그 다음 반응물을 걸러내거나 원심분리 등의 방법을 통하여 침전물과 유기상을 분리하고, 분리된 유기상을 메탄올 등과 같은 대량의 비상용 용매 중에 투입하여 침전물을 분리하고, 각각의 단계에서 분리된 침전물을 건조하여 브롬화 디메틸에탄을 회수한다. 이 회수하는 방법이 상기의 방법으로 한정되는 것은 아니며, 공지의 다른 방법으로도 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물은 보조 난연제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 기초수지 100 중량부 대비 (D) 삼산화 안티몬 1 내지 6 중량부를 더 포함한다.

상기 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지는, 보다 구체적으로, 디엔계 고무 10∼20 중량부, 방향족 비닐 화합물 40∼60 중량부와 시안화 비닐 화합물 20∼30 중량부를 포함하는 것을 사용할 수 있다.

상기 고무는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔) 등과 같은 디엔계 고무; 상기 디엔계 고무에 수소 첨가된 포화 고무; 이소프렌 고무; 알킬아크릴레이트계 고무; 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체(EPDM), 에틸렌-프로필렌 고무 등이 사용될 수 있다. 이 중 바람직하게는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 이소프렌, 알킬아크릴레이트계 고무이다. 상기 고무는 단독 또는 이들의 2종 이상 혼합물이 사용될 수 있다.

상기 방향족 비닐 화합물은　스티렌계 단량체가 바람직하게 사용될 수 있다. 예컨대, 스티렌, α-메틸 스티렌, o-, m-, p-메틸 스티렌, 에틸스티렌, 이소부틸스티렌, tert-부틸스티렌 등을 포함하며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이 중 스티렌이 가장 바람직하다.

상기 시안화 비닐 화합물은 아크릴로니트릴일 수 있다.

상기 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지는 괴상중합, 현탁중합, 유화중합 또는 이들의 혼합방법을 사용하여 통상의 방법으로 제조될 수 있으며, 이러한 중합방법들 중 괴상중합방법이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 방향족 비닐계 수지(A)는 개시제를 사용하지 않고 열중합에 의해 중합되거나, 개시제의 존재 하에 중합될 수 있다. 사용될 수 있는 중합개시제는 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 큐멘하이드로 퍼옥사이드 등의 과산화물계 개시제와 아조비스 이소부티로니트릴 같은 아조계 개시제 중 1종 이상이 선택되어 이용될 수 있다.

본 발명의 다른 구체예에서, 상기 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스 티렌계 수지는 아크릴로니트릴 단량체 20∼30 중량부, 스티렌 단량체 20∼30 중량부 및 염소화폴리에틸렌 단량체 40∼60 중량부의 함량비로 중합한 공중합체이다.

바람직하게는, 상기 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지의 염소 함량이 10∼20 중량%이다. 염소 함량이 10 중량% 미만이면 충격 강도 보강 효과가 제한적일 수 있고, 20 중량% 초과하면 열안정성이 떨어질 수 있다.

상기 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지는 기본적으로는 Tg가 낮아 고무와 같은 역할을 할 수 있다.

본 발명에 따른 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물은 최종 구조재의 용도에 따라서 열안정제, 염료, 안료, 활제, 내후안정제, 이형제, 적하방지제, 분산제, 무기 충진제 및　무기 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 그라프트 공중합체 수지(g-ABS) 10∼20 중량부와 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체 수지(SAN) 60∼70 중량부, 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지(ACS) 10∼30 중량부에, 난연제로 브롬 함량이 55∼85 %인 브롬화 디페닐 에탄이 10 내지 30 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.

상기 본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물의 제조방법은 디페닐에탄에 브롬을 반응시켜 브롬화 디페닐 에탄 혼합물을 합성하고; 그리고 상기 브롬화 디페닐 에탄 혼합물에 열가소성 수지를 혼합하여 압출하는 단계로 이루어진다.

본 발명의 수지 조성물은 상기 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 상기 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품으로 제조될 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 본 발명의 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.　상기 성형품은 내충격성, 내후성, 난연성 등이 모두 우수하여 자동차 내장 부품이나 전자 제품 케이스 등에 광범위하게 적용 가능하다.

본　발명은　하기의　실시예에　의하여　보다　더　잘　이해될　수　있으며,　하기의　실시예는　본　발명의　예시　목적을　위한　것이며　첨부된　특허청구범위에　의하여　한정되는　보호범위를　제한하고자　하는　것은　아니다.

실시예

이하,　실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분 및 첨가제의 사양은 다음과 같다.

(A) 수지

(A1) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지

그라프트 공중합체 수지(g-ABS)와 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체 수지(SAN)를 각각 다음과 같이 제조하여 사용하였다.

부타디엔 고무 라텍스의 고형분 50 중량부, 스티렌 36 중량부, 그라프트 공중합 가능한 단량체인 아크릴로니트릴 14 중량부, 및 탈이온수 150 중량부의 혼합물에 이 혼합물의 총 고형분에 대하여 올레인산칼륨 1.0 중량부, 큐멘하이드로퍼옥사이드 0.4 중량부, 머캅탄계 연쇄이동제 0.2 중량부, 포도당 0.4 중량부, 황산철 수화물 0.01 중량부, 및 피로포스페이트 나트륨염 0.3 중량부를 첨가하여 5 시간 동안 75 ℃를 유지해서 반응을 완료하여, 그라프트 공중합체(g-ABS) 라텍스를 제조하였다. 이 결과의 수지 조성물 고형분에 대해 황산을 0.4 중량부를 부가하고 응고시켜서 그라프트 공중합체 수지(g-ABS)를 분말상태로 제조하였다.

스티렌 75 중량부, 아크릴로니트릴 25 중량부, 탈이온수 120 중량부의 혼합물에 필요한 첨가제인 아조비스이소부티로니트릴 0.2 중량부와 트리칼슘 포스페이트 0.4 중량부, 및 머캅탄계 연쇄이동제 0.2 중량부를 첨가하여 실온에서 80 ℃ 온도까지 90 분 동안 승온시킨 후 이 온도에서 180 분을 유지하여 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체 수지(SAN)를 제조　후,　이를 수세, 탈수 및 건조하여 분말상태로 취득하였다.

(A2) 아크릴로니트릴-염소화 폴리에틸렌-스티렌(ACS) 수지

Hangzhou KELI社의 염소 함량이 15 %(염소함량은 이온크로마토그래피법으로 측정가능함)인 ACS 수지를 사용하였다.

(A3) 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA) 수지

제일모직의 WR-9100을 사용하였다.

(B) 난연제

브롬 함량이 74.7 wt%인 브롬화 디페닐 에탄 화합물을 사용하였다.

합성된 난연제의 GC/MS를 이용한 조성분석은 주어진 시료를 Dilution Factor=2000 (0.5 mg/mL)로 톨루엔에 희석하여 완전히 용해시킨 후 진행하였다. 측정기기는 Agilent 7683 injector-GC Agilent 7890N - MSD agilent 5975C를 사용하였다. 측정 조건은 Inlet temperature 320 ℃, split ratio는 splitless, column은 DB-5HT, Column flow는 1.0 ml/min, Oven temperature program은 40 ℃ (2 min) - 40 ℃/min → 200 ℃ - 10 ℃/min → 260 ℃-20 ℃/min → 340 ℃(2 min)이며 MS interface temperature는 280 ℃로 정하였다. autosampler를 이용하여 GC/MSD에 1 ㎕를 주입하여 정성분석을 진행하였다. 각각의 측정된 조성은 면적(area)을 기준으로 사용하였다. Br 함량 분석은 IC를 이용하였으며, 시료를 과량의 산소를 주입하여 연소시킨 뒤 IC-500을 사용하여 검량선을 작성한 후 측정하였다.　

조성	면적비(%)
조성	난연제 B
Br5	0.8
Br6	66.2
Br7	14.8
Br8	13.1
Br9	5.2
Br 함량	74.7%

(C) 난연 보조제

일성 안티몬社의 삼산화 안티몬 ANTIS-W를 사용하였다.

(D) 자외선 안정제

(D1) CIBA-GEIGY社의 TINUVIN 770DF를 사용하였다.

(D2) CIBA-GEIGY社의 TINUVIN P를 사용하였다.

(E) 산화티타늄

Millennium Inorganic Chemical社의 Tiona RCL 188을 사용하였다.

실시예 1∼8

상기 구성성분을 하기 표 1의 함량에 따라 첨가한 후, 헨셀 믹서기에서 3∼10 분간 균일하게 혼합하였다. 상기의 혼합물을 통상의 이축 압출기에서 압출온도 180∼210 ℃, 스크류 회전속도 150∼300 rpm, 조성물 공급속도 30∼60 kg/hr로　압출하여 펠렛을 제조하였다.　제조된 펠렛은 100 ℃에서 4　시간 건조 후 6 Oz 사출기에서 성형온도 180∼210 ℃, 금형온도 40∼80 ℃의 조건으로 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편은 하기의 방법에 의해 물성과 난연 및 유동성을 측정하였다.

(1) Melt Flow Index : ASTM D-1238에 따라 200 ℃/5kg 조건으로 측정하였다.

(2) 충격강도 : ASTM D-256에 따라 아이조드 충격강도(1/8″ 노치, kgf·cm/cm)를 측정하였다.

(3) 난연성 : UL 94 난연규정에 따라 2.5 mm 두께에서 난연성을 측정하였다.

(4) 내후성: ASTM D4459에 따라 Xenon-Arc lamp에 300 시간 노광 후, CCM 기기로 3.2 mm 두께의 시편의 색상 차이(dE)를 측정하였다.

비교예 1∼6

하기 표 2에 나타낸 바와 같은 조성에 따라 시편을 제조한 것 이외에는 상기 실시예와 모든 과정이 동일하며, 그 결과들을 표 2에 함께 나타내었다.

성분명	제품명 및 단위	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8
ABS 수지	g-ABS	10	10	10	10	10	20	20	20
ABS 수지	SAN	80	75	70	65	60	70	60	50
ACS 수지	ACS	10	15	20	25	30	10	20	30
난연제	B	15	15	15	15	15	20	20	20
난연 보조제	Sb2O3	4	4	4	4	4	4	4	4
산화티타늄	TIONA	5	5	5	5	5	5	5	5
충격강도	(kg·cm/cm)	5.9	8.4	12.8	15.3	16.9	14.7	16.8	18.4
난연성	2.5mm	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0
내후성	dE	12.4	10.1	9.9	8.5	7.8	15.4	13.8	11.7

단위: 중량부

성분명	제품명 및 단위	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5	비교예 6
ABS 수지	g-ABS	20	20	30	30	30	-
ABS 수지	SAN	80	80	70	70	70	-
ASA 수지	WR-9100	-	-	-	-	-	100
난연제	B	15	15	15	15	15	15
난연 보조제	Sb₂O₃	4	4	4	4	4	4
산화티타늄	TIONA	5	5	5	5	5	5
자외선 안정제	D1	-	0.4	0.4	-	0.4	-
자외선 안정제	D2	-	-	-	0.4	0.4	-
충격강도	(kg·cm/cm)	13.7	13.6	23.4	22.6	22.8	20.1
난연성	2.5mm	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	Fail
내후성	dE	23.4	21.7	23.1	18.9	19.7	0.9

단위: 중량부

ABS 수지만을 사용하는 경우인 비교예 1, ABS 수지에 자외선 차단제를 사용하는 경우인 비교예 2 내지 5의 경우를 ABS 수지에 ACS 수지를 함께 사용한 실시예 1 내지 8과 대비해 보면, 비교예 1은 내후성이 두드러지게 저하된 것을 보여주고, 비교예 2 내지 5에서 자외선 차단제를 보강하여 내후성이 비교예 1에 비해 개선되나 실시예 1 내지 8 수준의 내후성과 충격강도 밸런스를 얻을 수 없었다.

또한, ACS 수지와 ABS 수지가 함께 사용하는 경우 ASA만을 사용하는 비교예 6보다 기본적으로 내후성이 크게 떨어질 것이 예상되나, 실시예 1 내지 8은 비교예 6에 비하여 어느 정도 만족할 만한 내후성을 유지하면서도 난연성 또한 우수하게 확보할 수 있음을 보여준다.

Claims

(A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지 60∼90 중량%; 및

(B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지 10∼40 중량%;로 이루어지는 기초수지 100 중량부에 대하여,

(C) 브롬화 디페닐에탄 혼합물 5 내지 40 중량부를 포함하고,

상기　브롬화 디페닐에탄 혼합물(C) 중　펜타 브로모 디페닐 에탄, 헵타 브로모 디페닐 에탄 및 노나 브로모 디페닐 에탄 화합물의 총합이 10∼25 중량%이고, 헥사 브로모 디페닐 에탄의 함량이 55∼85 중량%인 브롬화 디페닐 에탄 혼합물인 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 기초수지 100 중량부 대비 (D) 삼산화 안티몬 1 내지 6 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 (A) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지는 디엔계 고무 10∼20 중량부, 방향족 비닐 화합물 40∼60 중량부와 시안화 비닐 화합물 20∼30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지의 염소 함량이 이온 크로마토그래피법에 의해 측정하여 10∼20 중량%인 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 (B) 아크릴로니트릴-염소화폴리에틸렌-스티렌계 수지는 아크릴로니트릴 단량체 20∼30 중량부, 스티렌 단량체 20∼30 중량부 및 염소화폴리에틸렌 단량체 40∼60 중량부의 함량비로 공중합된 공중합체인 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기　브롬화 디페닐에탄 혼합물의 평균 브롬화수가 5.5 내 지 7.7개인 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 열안정제, 염료, 안료, 활제, 내후안정제, 이형제, 적하방지제, 분산제, 무기 충진제 및　무기 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물.
제1항 내지 제4항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 내후성과 내충격성이 우수한 난연 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품.