A Study on the Synthesis of Organic/Inorganic Flame Retardant and Its Application

유ㆍ무기계 난연제의 합성 및 그 응용에 관한 연구

본 연구의 목표는 난연화를 위한 기존 공법의 단점 보완과 환경 친화적인 난연제를 사용한 비 난연 XLPE 케이블의 난연화 방법과 최적의 난연 코팅액 배합에 있다. 전력용, 통신용 둥과 같이 고난연성이 요구되는 경우 기존 컴파운드 방법으로는 난연제를 다량으로 첨가하여 사용하며, base polymer와의 혼합성, 기계적인 물성에도 영향을 끼쳐서는 안 되는 등 여러 가지 요구 조건을 만족시켜야 하는 문제점을 가지고 있다. 각 난연 코팅액에 따른 코팅 표면을 고찰한 결과 모든 코팅의 표면은 깨끗하였으며, 코팅층의 두께는 약 10-20㎛로 일정하게 코팅이 되었다. TBBA/Sb₂O₃, TBBA/Zinc Borate의 무게비(wt%)가 1:0.7 이상부터 난연 효과를 보였다. 또한 Mg(OH)₂/Zinc Borate의 경우는 무게비(wt％)가 1:0.5, 1:0.6에서 난연효과를 보였으나, 1:0.7 이상에서는 난연 효과가 떨어지는 현상을 보였다. Mg(OH)₂/AF100 S/Zinc Borate의 경우는 AF100 S의 첨가량이 증가할수록 난연성이 향상되었다. 난연 코팅액의 열 분해 거동을 비교한 결과, Mg(OH)₂/Zinc Borate의 경우 초기 분해 온도가 유기계 난연제를 사용하였을 경우보다 늦어졌으며, 최종 잔류 탄화물 양도 많이 생성되었다. Mg(OH)₂/AF100 S/Zinc Borate의 경우 난연 효과를 상승을 위해 인계 난연제(AF100 S)를 첨가하였으나. 오히려 초기 분해온도가 빨라졌으며 잔류 탄화물의 양도 적게 나타났다. 그러나 연소 테스트 결과 가장 우수한 난연 효과를 보였다.