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인산 에스터계 난연제의 개발 경향과 환경 안전성

전문가 제언: ○ 난연제는 연소를 지연하거나 방지하는 데 사용되는 물질이다. 사무기기에 사용되고 있는 수지재료에는 화재 예방을 위해서 난연재료가 첨가된다. 안전면에서 할로겐계 난연제의 사용이 규제되고 있으며 난연화 하기 위해서 첨가하는 비할로겐계 난연제로는 축합형태의 인산 에스테르가 많이 사용되고 있다.

○ 인산 에스터 난연제는 고체상효과에 의해 난연작용을 발휘한다. 연소가 계속되는 데 필요한 산소를 차단하고 중합체의 열분해로 생성하는 연소가스의 발생을 차단한다. 열분해에 의해 생성되는 인산은 수지 중의 산소를 받아 수지의 탄화를 촉진한다. 따라서 인산 에스터계 난연제는 수지 중에 산소를 가진 PC와 폴리페닐렌 에터 수지에는 효과가 있다.

○ 현재 개발된 인산 에스터 난연제의 난연성과 내충격강도에는 별 문제점이 없다. 혼합할 때나 성형할 때 온도에 의한 비산으로 금형 오염 등이 발생한다. 또한 인산 에스터 난연제는 PC/ABS수지 배합상태에서 가수분해하여 인산이 되고 중합체가 분해되어 저분자로 된다. 내열성과 내가수분해성 때문에 문제가 발생한다.

○ 인산 에스터의 P-O축합 위치에 입체장애가 큰 기와 경직한 결합기를 도입하면 내열성과 내가수분해성을 큰 폭으로 개선할 수 있다. 새로 개발된 인산 에스터 내연제들에 대해 300℃에서 시차열 측정으로 인산 에스터의 열분해 휘발량을 큰 폭으로 개선되었고 내가수분해성도 기존의 내연제와 비교해서 약 1/2까지 개선할 수 있다. 난연성은 기존의 난연제와 비교해서 약간 떨어지기는 하지만, 내충격성과 HDT는 개선되었다.

○ 인산 에스터류는 흡입에 의한 인간 건강에는 악영향을 미치지는 않는다. 신경독성을 유발하는 효소에도 인산 에스터계 난연제는 친화성을 나타나지 않으므로 신경독성에 관해서, 인산 에스터계 난연제는 안전성이 높은 화합물이다. 현재 시판되고 있는 인산 에스터류의 거의 대부분이 저농축성이다. 따라서 생태 축적성의 위험은 거의 없다고 생각된다.

저자: Miyano, N,
자료유형: 학술정보