난연컴파운드는 난연제(難燃劑) 첨가량에 따라 난연성과 물성이 반비례적인 상관관계가 있으므로 난연첨가량이 과다할 경우, 산소지수, UL 난연성은 우수하지만 내후변색성, 내한성, 물성저하, 가공시 용해도 또는 상용성(Solubility or Miscibility)이 저하되고 비용상승 문제가 발생하며 이와 반대로 난연첨가량이 부족할 경우, 수지자체의 물리적 특성에는 큰 변화가 없으나 난연성 요구규격을 만족하지 못하는 문제가 발생한다. 따라서 Base Resin 에 대한 난연제 첨가에 따른 난연성과 물성을 만족하는 최적 처방연구를 목적으로 하였다. 본 연구내용은 EEA+ MAH Grafted PE+ Mg(...
난연컴파운드는 난연제(難燃劑) 첨가량에 따라 난연성과 물성이 반비례적인 상관관계가 있으므로 난연첨가량이 과다할 경우, 산소지수, UL 난연성은 우수하지만 내후변색성, 내한성, 물성저하, 가공시 용해도 또는 상용성(Solubility or Miscibility)이 저하되고 비용상승 문제가 발생하며 이와 반대로 난연첨가량이 부족할 경우, 수지자체의 물리적 특성에는 큰 변화가 없으나 난연성 요구규격을 만족하지 못하는 문제가 발생한다. 따라서 Base Resin 에 대한 난연제 첨가에 따른 난연성과 물성을 만족하는 최적 처방연구를 목적으로 하였다. 본 연구내용은 EEA+ MAH Grafted PE+ Mg(OH)_(2)+ 적인(P_4) + 산화방지제(A/O) + 활제(Lubricant) + 카본블랙(C/B) formulation에서 저연무독성 수산화마그네슘 난연제 첨가량을 55, 70, 85, 100, 115 phr 비율로 증가시키고, 적인 난연제 첨가량 또한 1, 2, 3, 4, 5 phr 비율로 증가시켜 컴파운드를 블랜딩하여 KT 및 국제 난연규격을 만족하는 최적함량 처방연구를 목적으로 하였다. 적인을 제외한 EVA+ MAH Grafted PE+ Al(OH)_(3)+ 산화방지제(A/O)+ 활제(Lubricant) + 카본블랙(C/B) formulation 에서 저연무독성 수산화알루미늄(ATH) 난연제 첨가량을 85, 120, 150, 180 phr 비율로 증가시켜 컴파운드를 블랜딩하여 KT 및 국제 난연규격을 만족하는 최적함량 처방연구로 기존에 사용되고 있는 고가의 수산화마그네슘 난연컴파운드를 대체할 수 있는 ATH 난연컴파운드 개발을 연구목적으로 하였다. 기존 ATH formulation 컴파운드에 적인 2 phr 을 첨가하여 블랜딩함으로써 비불꽃모드 연기밀도시험에서 연기지수가 향상되었고, 또한 ATH 난연제를 변경함으로써 Base resin 에 관계없이 제논 인공내후성(Artificial Weathering) 시험 후에 발생하는 Blooming 현상은 제거되고, 내후변색성 및 물성이 향상되었다. EEA+ Mg(OH)_(2), EVA+ ATH, EEA+ ATH, EEA+Mg(OH)_(2), 각각 85 phr 비할로겐난연제가 첨가된 컴파운드와 PVC 할로겐컴파운드 총 5종류 컴파운드 formulation 을 블랜딩하여 난연특성 비교와 Base Resin 과 무기난연제 계면에 MAH Grafted PE 상용화제가 작용함으로써 난연특성이 향상됨을 보여주었다.
난연컴파운드는 난연제(難燃劑) 첨가량에 따라 난연성과 물성이 반비례적인 상관관계가 있으므로 난연첨가량이 과다할 경우, 산소지수, UL 난연성은 우수하지만 내후변색성, 내한성, 물성저하, 가공시 용해도 또는 상용성(Solubility or Miscibility)이 저하되고 비용상승 문제가 발생하며 이와 반대로 난연첨가량이 부족할 경우, 수지자체의 물리적 특성에는 큰 변화가 없으나 난연성 요구규격을 만족하지 못하는 문제가 발생한다. 따라서 Base Resin 에 대한 난연제 첨가에 따른 난연성과 물성을 만족하는 최적 처방연구를 목적으로 하였다. 본 연구내용은 EEA+ MAH Grafted PE+ Mg(OH)_(2)+ 적인(P_4) + 산화방지제(A/O) + 활제(Lubricant) + 카본블랙(C/B) formulation에서 저연무독성 수산화마그네슘 난연제 첨가량을 55, 70, 85, 100, 115 phr 비율로 증가시키고, 적인 난연제 첨가량 또한 1, 2, 3, 4, 5 phr 비율로 증가시켜 컴파운드를 블랜딩하여 KT 및 국제 난연규격을 만족하는 최적함량 처방연구를 목적으로 하였다. 적인을 제외한 EVA+ MAH Grafted PE+ Al(OH)_(3)+ 산화방지제(A/O)+ 활제(Lubricant) + 카본블랙(C/B) formulation 에서 저연무독성 수산화알루미늄(ATH) 난연제 첨가량을 85, 120, 150, 180 phr 비율로 증가시켜 컴파운드를 블랜딩하여 KT 및 국제 난연규격을 만족하는 최적함량 처방연구로 기존에 사용되고 있는 고가의 수산화마그네슘 난연컴파운드를 대체할 수 있는 ATH 난연컴파운드 개발을 연구목적으로 하였다. 기존 ATH formulation 컴파운드에 적인 2 phr 을 첨가하여 블랜딩함으로써 비불꽃모드 연기밀도시험에서 연기지수가 향상되었고, 또한 ATH 난연제를 변경함으로써 Base resin 에 관계없이 제논 인공내후성(Artificial Weathering) 시험 후에 발생하는 Blooming 현상은 제거되고, 내후변색성 및 물성이 향상되었다. EEA+ Mg(OH)_(2), EVA+ ATH, EEA+ ATH, EEA+Mg(OH)_(2), 각각 85 phr 비할로겐난연제가 첨가된 컴파운드와 PVC 할로겐컴파운드 총 5종류 컴파운드 formulation 을 블랜딩하여 난연특성 비교와 Base Resin 과 무기난연제 계면에 MAH Grafted PE 상용화제가 작용함으로써 난연특성이 향상됨을 보여주었다.
FR Compounds show inverse proportional relationship between flame retardancy and physical properties as the added amount of the flame retardant(FR) varies. When the quantity of FR is in excess, the compounds indicate excellence in oxygen index as well as in UL flame retardancy, meanwhile the various...
FR Compounds show inverse proportional relationship between flame retardancy and physical properties as the added amount of the flame retardant(FR) varies. When the quantity of FR is in excess, the compounds indicate excellence in oxygen index as well as in UL flame retardancy, meanwhile the various problems including the weathering discoloration, property and solubility deterioration, or lack of miscibility in processing and the rising production cost. And when the quantity of FR is low, while resin itself shows no change in basic physical properties, the compounds do not satisfy the required specification with FR. This study has been done to research the optimum formulation that would satisfy the with flame retardancy and property specification as the amount of FR varies. For the general FR formulation prepared by blending Ethylene Ethyl Acrylate(EEA), Maleic anhydride Grafted PE, Mg(OH)_(2), Red Phosphorus(P_(4)), Anti Oxidant, Lubricant and Carbon Black, the amount of Magnesium Hydroxide FR used as Low Smoke Zero Halogen(LSZH) increases by 15 to 55, 70, 85, 100 and 115 phr while that of Red phosphorus FR also increases by 1 to 1, 2 ,3, 4, 5 phr, blended with compounds. With each compound blending, the research has been done on the optimum formulation to satisfy the KT and International FR specification. For the general FR formulation prepared by blending Ethylene Vinyl Acetate(EVA), Maleic anhydride Grafted PE, Aluminum TriHydrate(ATH), Anti Oxidant, Lubricant, and Carbon Black with Red Phosphorus(P_(4)) excluded. the amount of ATH FR used as Low Smoke Zero Halogen(LSZH) increases to 85, 120, 150 and 180 phr, blended with the compounds. For the optimum formulation to satisfy the KT and International FR specification, the research and development have been done on ATH FR compounds aimed to replace the high-priced Magnesium Hydroxide that has been used for many years. When Red Phosphorus is added and blended with the traditional ATH formulation compounds, Smoke Index indicates improvement in smoldering mode smoke density test. And when changing the manufacture and grade of ATH FR, the blooming which occurs after the Xenon artificial weathering test shows no existence regardless of base resin while the weathering discoloration and physical properties improve. With 5 types of FR compound formulation(EEA+ Mg(OH)_(2), EVA+ ATH, EEA+ ATH, EEA+Mg(OH)_(2) with 85 phr nonhalogen FR added to each and PVC halogen compound), flame retardancy and physical properties in each compound blending have been compared. And it is also shown that Maleic anhydride polyethylene compactibilizer acting on the interface between base resin and inorganic flame retardant improves FR properties.
FR Compounds show inverse proportional relationship between flame retardancy and physical properties as the added amount of the flame retardant(FR) varies. When the quantity of FR is in excess, the compounds indicate excellence in oxygen index as well as in UL flame retardancy, meanwhile the various problems including the weathering discoloration, property and solubility deterioration, or lack of miscibility in processing and the rising production cost. And when the quantity of FR is low, while resin itself shows no change in basic physical properties, the compounds do not satisfy the required specification with FR. This study has been done to research the optimum formulation that would satisfy the with flame retardancy and property specification as the amount of FR varies. For the general FR formulation prepared by blending Ethylene Ethyl Acrylate(EEA), Maleic anhydride Grafted PE, Mg(OH)_(2), Red Phosphorus(P_(4)), Anti Oxidant, Lubricant and Carbon Black, the amount of Magnesium Hydroxide FR used as Low Smoke Zero Halogen(LSZH) increases by 15 to 55, 70, 85, 100 and 115 phr while that of Red phosphorus FR also increases by 1 to 1, 2 ,3, 4, 5 phr, blended with compounds. With each compound blending, the research has been done on the optimum formulation to satisfy the KT and International FR specification. For the general FR formulation prepared by blending Ethylene Vinyl Acetate(EVA), Maleic anhydride Grafted PE, Aluminum TriHydrate(ATH), Anti Oxidant, Lubricant, and Carbon Black with Red Phosphorus(P_(4)) excluded. the amount of ATH FR used as Low Smoke Zero Halogen(LSZH) increases to 85, 120, 150 and 180 phr, blended with the compounds. For the optimum formulation to satisfy the KT and International FR specification, the research and development have been done on ATH FR compounds aimed to replace the high-priced Magnesium Hydroxide that has been used for many years. When Red Phosphorus is added and blended with the traditional ATH formulation compounds, Smoke Index indicates improvement in smoldering mode smoke density test. And when changing the manufacture and grade of ATH FR, the blooming which occurs after the Xenon artificial weathering test shows no existence regardless of base resin while the weathering discoloration and physical properties improve. With 5 types of FR compound formulation(EEA+ Mg(OH)_(2), EVA+ ATH, EEA+ ATH, EEA+Mg(OH)_(2) with 85 phr nonhalogen FR added to each and PVC halogen compound), flame retardancy and physical properties in each compound blending have been compared. And it is also shown that Maleic anhydride polyethylene compactibilizer acting on the interface between base resin and inorganic flame retardant improves FR properties.
주제어
#비할로겐 난연컴파운드 내후변색성 저연무독성 수산화마그네슘 수산화알루미늄 할로겐난연제 비불꽃모드 연기밀도 MAH Grafted PE 상용화제 weathering discolorination LSZH magnesium hydroxide ATH halogen FR smoldering mode smoke density MAH grafted PE compactibilizer
학위논문 정보
저자
장재호
학위수여기관
연세대학교 공학대학원
학위구분
국내석사
학과
화학공학전공
지도교수
설용건
발행연도
2003
총페이지
ix, 110p.
키워드
비할로겐 난연컴파운드 내후변색성 저연무독성 수산화마그네슘 수산화알루미늄 할로겐난연제 비불꽃모드 연기밀도 MAH Grafted PE 상용화제 weathering discolorination LSZH magnesium hydroxide ATH halogen FR smoldering mode smoke density MAH grafted PE compactibilizer
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