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폴리카보네이트용 신규 유황계 난연제의 개발

전문가 제언: ○ 플라스틱은 통상 유기재료이며 그 분자골격은 탄소와 수소가 그 주된 구성 원소로서 비교적 불타기 쉬운 재료이다. 이들을 불타기 어려운 즉 난연성 플라스틱으로 하기 위해서는 그 분자골격에 방향족 고리구조, 염소나 질소 등의 이른바 이질원자로 불리는 원소를 도입하거나 또 난연 효과를 가지는 할로겐 화합물, 인 화합물, 혹은 무기 화합물 등을 플라스틱에 첨가하는 것이 유효하다.

○ 가전제품에 사용되는 플라스틱은 제품의 박육화, 경량화에 따른 수지특성에 관련된 요구나 탈할로겐화로 대표되는 환경을 고려하여 근래에 개인용 컴퓨터, 복사기, 게임기 등이 브롬계 난연제를 사용하는 PS(폴리스티렌)수지나 ABS수지로부터 인(P)계 난연제를 사용하는 PC(폴리카보네이트)수지로 이행되고 있다. PC수지용 난연제는 통상 분자량이 낮으며 난연 인자(원소)가 분자 내에 높은 비율로 함유되어 있다.

○ 본고는 필자 회사(Sony 재료연구소)가 독자 개발한 PC수지용 환경 대응형 신형 난연제와 이 난연제를 사용한 난연 PC수지를 소개한 것으로 신형 난연제는 스티렌계 폴리머를 극미량 슬폰화 처리로 슬폰산염이 도입된 화학구조를 가진다. PC수지에 대하여 0.05%-0.3% 정도만 첨가하여도 두께 1.6~3.1mm의 PC수지의 난연성을 V-0 수준까지 향상시킬 수 있다

○ 종래의 난연제(실리콘계, 인계, 브롬계 난연제)에 비하여 PC수지에 대한 첨가량을 대폭 줄일 수 있고 내열성, 내충격성이 향상되고 수지의 리사이클링성, 보존안정성(재료의 장수명화)이 향상되며 탈할로겐화의 달성으로 난연제 제조나 수지가공에서 환경부하 감소 및 원가절감 효과가 기대된다.

○ 난연제 및 난연 수지에 대한 관심은 높아지고 있으며 난연화 기술은 환경유해성과 화재안정성 문제를 동시에 고려해야 한다. 또한 난연제가 다량 사용되는 문제점을 해결하여 소량 첨가로 효율적인 난연화를 이루는 연구가 필요하다. 본고가 이러한 문제를 해결할 수 있는 방향을 제시하고 있어 관련분야에 유용한 자료가 될 것으로 믿는다.

저자: Yasuhito Inagaki
자료유형: 학술정보