폴리카보네이트와 술폰산염 난연제 블랜드의 난연성 및 기계적 물성 연구

Abstract

세계 시장에서 사용하고 있는 할로겐계와 인계 난연제는 각각 환경적인 유해성과 난연성을 얻기 위한 고함량 적용으로 고분자 물성 저하의 문제점을 가지고 있다.

본 연구에서는 폴리카보네이트에 술폰산염 난연제 HES-FR을 각 0.0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 wt%을 적용한 후 용융압출하여 난연 폴리카보네이트의 열적 특성, 기계적 물성, 난연성에 대한 연구를 진행하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.

1. 난연 폴리카보네이트의 난연성을 측정하기 위하여 폴리카보네이트에 HES-FR을 0.3 wt%를 적용하였을 때 UL94 V-0의 결과가 도출되었고, 0.0, 0.1, 0.5, 0.7 wt%를 적용하였을 때는 UL94 V-2의 결과가 도출되었다.

2. 난연 폴리카보네이트의 열적 특성을 측정하기 위하여 폴리카보네이트에 HES-FR을 0.1 ~ 0.7 wt% 적용하였을 때 순수 폴리카보네이트와 비교하여 유리전이온도가 5 ~ 7K 정도 감소함을 확인하였다.

3. HES-FR의 첨가에 따른 기계적 물성의 변화는 폴리카보네이트에 HES-FR을 0.1, 0.3 wt% 적용하였을 때 순수PC와 비교하여 굴곡강도가 2.5 ~ 5% 정도 증가하였고, 굴곡 탄성율도 2 ~ 3% 정도 증가하였다. HES-FR을 0.3 wt% 초과하여 적용하였을 때 굴곡강도 및 탄성율이 감소함을 확인하였다. 4. 위와 같은 측정결과를 통해 폴리카보네이트에 적용되는 난연제 HES-FR의 중량비가 0.3 wt%일 때 가장 적합함을 확인하였으며, 폴리카보네이트에 UL94 V-0의 난연성을 부여하였으므로 난연제 HES-FR이 산업적으로 우수한 소재임을 확인하였다.