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원주 반
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1 한국섬유공학회지, Vol. 53, No. 6, ISSN (Print) ISSN (Online) 이온성액체첨가를통한폴리카보네이트의난연성향상연구 이홍찬 1 이시춘 2 1 중원대학교신재생에너지자원학과, 2 중원대학교항공재료공학과 Improvement of Flame Retardancy of Polycarbonate with Ionic Liquid Addition Hong Chan Lee 1 and Shichoon Lee 2 1 Department of Renewable Energy and Resources Engineering, Jungwon University, Goesan 28024, Korea 2 Department of Aero-Materials Engineering, Jungwon University, Goesan 28024, Korea Corresponding Author: Shichoon Lee tonygren@jwu.ac.kr Received November 28, 2016 Revised December 18, 2016 Accepted December 20, 2016 c 2016 The Korean Fiber Society Abstract: Flame-retardant polycarbonates have been produced by addition of metal sulfonate compounds. However, the process is to be validated for thin-walled products. In this study, to improve flame retardancy of polycarbonate, an ionic liquid was additionally added. With a decrease in the second combustion time, a small quantity of the ionic liquid as less as 0.05 phr was enough to effectively meet the UL94 V0 protocol. Thermogravimetric experiments showed that the maximum weight loss rate increased with addition of the ionic liquid, indicating the sudden decomposition of polycarbonate. This sudden decomposition increased the rate of formation of char components during flaming, resulting in improvement of flame retardancy of polycarbonate. Keywords: polycarbonate, flame retardancy, ionic liquid, char, thermogravimetric analysis 1. 서론 폴리카보네이트 (bisphenol A polycarbonate, PC) 고분자는우수한투명성과함께기계적물성과내열성을가지는엔지니어링플라스틱이다. 광학재료용도, 자동차용도, 건축용도의시트및디스플레이산업의필름등에많이이용된다. 전자제품의하우징재료는난연성을요구하고있으며, 자동차나건축자재로도난연성을요구하는용도가늘어가고있다. 오랫동안할로겐계난연제를사용하여고분자를난연화를하였으나할로겐난연제의유해성으로사용이금지되고있다. 근래에는 PC 수지도비할로겐난연제를이용하여난연화한제품이상용화되어있다. Resourcinol diphosphate(rdp) 와 bisphenol A bis(diphenol)phosphate(bdp) 로대표되는방향족인산에스테르 (aromatic phosphate) 난연제가많이사용되고있다 [1]. 이들난연제는 PC 수지에 ABS(acrylronitrile-butadiene-styrene) 와같은열가소성수지와의블렌드하여전기전자제품의하우징재료로널리사용 되어지고있다. 이외에도멜라민 (melamine), 포스파젠 (phosphazene) 화합물이할로겐프리난연제 (halogen free flame retardant) 로개발되어있다 [2]. 이들난연제들은불이타는과정에서 char가만들어지게하여더이상불이재료의내부로들어가지않아불이타지않게하는고상난연화 (condensed phase flame retardancy) 원리로난연성을향상시킨다 [3]. 그러나이난연제를 4% 이상비교적많은양을사용하게되면표면으로난연제가표출되거나 (bleeding), 내열도가저하되고기계적물성이떨어지므로내열도를필요로하는용도의난연제로는사용하기는어렵다. 최근에는전기전자기기의부품용으로얇은제품에도높은난연도와함께블리딩문제나물성저하가적은 PC 난연수지도개발되고있다 [4]. 이방법으로는소량의금속설포네이트 (metal sulfonate) 를첨가하여난연화하는기술이널리이용되고있다. 금속설포네이트화합물로는 potassium sulfone sulfonate(kss) 나 potassium perfluoro butane sulfonate (KFBS) 가대표적이고유사한구조를가지는난연제들도개 442

2 이온성액체첨가를통한폴리카보네이트의난연성향상연구 443 발되어있다. 이난연제들을 0.1% 이하로소량사용하여도 UL94 V0 급난연성을부여할수있음을보고되었다 [5,6]. KSS나 KFBS을혼용하여사용하거나여기에아인산 (phosphorus, H 3 PO 3 ) 을사용하거나실록산화합물 (siloxane compounds)[7,8] 이나무기물을첨가 [9] 하여난연도를올리는처방이개발되어보고되었다. 금속설포네이트난연제를소량사용하여난연도를올릴수있지만, 얇은두께에서는이난연제만으로온전하게난연도를달성하기는어렵다. 그러므로소량첨가하여얇은두께에서도난연성을향상시킬수있는보조적인첨가제가필요하다. 난연성이우수한 PC 수지를제조하기위해서는난연도를향상시키는것못지않게드립방지성능 (antidripping characteristics) 의개선도중요하다. 얇은두께에서는드립이더쉽게일어나고저분자량유기화합물의첨가는드립발생을심화시키기도하므로이들문제를고려하여난연성향상보조제를선정하여야한다. 드립방지를위하여오래전부터폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE) 수지를소량사용하는것이일반적이다. 이외의 talc와같은무기물을첨가하기도한다 [9]. 본연구에서는이온성액체 (ionic liquid) 를난연성향상보조제로적용하는연구를하였다. 이온성액체는이차전지의전해질에사용되거나 [10], 그래핀나노플레이트렛 (nanoplatelets) 을만드는나노화학제품의용매로서사용되고있다 [11,12]. 고온에서도휘발성이없고인화성이없는환경에안정적인용매로알려져있다. 이온성액체를난연제로적용한연구는아직보고되지않았다. 본연구에서는이온성액체를소량첨가하여난연성을향상시키는연구를하고자한다. Figure 1. Chemical structure of additives for flame retardancy; (a) KFBS and (b) IL. Table 1. Designations and their compositions Sample PC KFBS IL Talc PTFE dispersed polymer KFBS IL IL Neat PC 실험 2.1. 시약및재료이실험에사용된 PC는 LG화학의 Lupoy 1201이고, 용융지수 (melt flow index, MFI) 는 14 g/10 min이었다. 3M사제품 KFBS를금속설포네이트화합물난연제로첨가하였다. 이온성액체는씨트리 ( 주 ) 의 ILI14E(1-butyl-3- methylimidazolium bis(trifluoromethanesufonyl) imide, IL) 으로몰질량은 433 g/mol이다. 소수성질을가지며상온에서뿐만아니라넓은온도범위에서증기압이매우낮은액체이다. Figure 1에서는난연제로실험한 KFBS와 IL의화학구조식을나타내었다. 드립방지제로는 PTFE가분산된고분자 (PTFE dispersed polymer) 인한나노텍 사의 Polyb FS- 100을사용하였다 압출가공 SM Platek사의직경 57 mm의이축압출기를사용하여 250 rpm, 270 o C 조건에서용융압출하여펠렛을만들었다. 산화방지제와가공조제 (processing aids) 로 Clariant 사의 Hostavin B-CAP와 Montan wax를각각 0.1 phr(parts per hundred resin) 를공통적으로첨가하여 PC 조성물을만들었다. 또한기계적강도 (mechanical strength) 보완을위하여코츠 사의 talc를 5 phr 첨가되었다. Table 1에서는 KFBS 를 0.5, 0.7 phr 사용한조성과 KFBS가 0.5 phr 들어가있는조성에서 IL을 0.02, 0.05 phr 추가로첨가한조성으로실험하였다. PC 수지와이들첨가제들을리본믹서에넣고 30분간혼합한후이축압출기에투입하여용융가공하였다 UL94 난연도분석난연시편은 1.6 mm 두께로사출성형되었으며 UL94 수직연소 (vertical burning, VB) 규정에의해난연도가측정되었다. 5개의시편을 UL94 VB 규정으로테스트하였고각각의연소시간 (burning time) 을재고평균을내었다. 1차점화에서 10초동안불을가하고불을제거한후 1차연소시

3 444 이홍찬 이시춘 Textile Science and Engineering, 2016, 53, 간 (combustion time) 을측정하고, 불이꺼지면바로 2차점화를하여 2차연소시간을측정하는방법이다. 1차나 2차에서각각의연소시간이 10초를초과하지않아야 UL94 V0 등급을받을수있다. 또한테스트하는샘플의 300 mm 아래에솜을깔아서드립이발생하는지와이에의해솜이발화되는지여부를관찰하였다. 드립이생겨솜이발화 (drip flaming) 되는경우는 UL 94 V2 등급으로평가된다 열중량분석 (Thermogravimetric analysis, TGA) TGA 기기는 TA Instruments사의 TGA2950 기기를사용하였다. 분석은 20 o C/min의승온속도와 130 ml/min의유량으로질소를흘리면서실험하였다 적외선분광분석 (Fourier Transform Infrared Radiation Spectroscopy, FT- IR) 시료들은 UL94 난연도테스트를한후표면에만들어진숯검정과 650 o C까지 TGA 실험을한후남은잔량샘플을채취하였다. 이들시료들을 KBr과혼합하여압착하여시편을만들었다. FT-IR은 Thermo Scientific사의 Nicolet IR-200 FT-IR 기기를사용하여 8 cm -1 해상도로 16회반복스캔으로측정하였다 기계적물성및용융지수측정인장강도및신율은 ASTM D638 규정에의해 50 mm/ min의크로스헤드속도로측정되었다. 굴곡강도는 ASTM D790에의해 10 mm/min 속도로시험되었다. 충격강도는 ASTM D256에의하여 6.4 mm 두께시편에노치를낸충격강도시편으로테스트하였다. 용융지수는 ASTM D1238 에의해 300 o C, 1.2 kgf의조건에서시험되었다. 3. 결과및고찰 3.1. 난연도측정난연도는 UL94 VB 방법에의해측정되었는바, 이방법은수지의난연성의측정에가장신뢰성있는방법으로널리사용되고있다. Figure 2에서는 PC에서 KFBS의함량을 0.5에서 0.7 phr로높이는경우와, phr에 IL을소량첨가할경우의난연성변화를보여준다. KFBS를 0.5 phr 에서추가첨가 (KFBS 0.7) 하여도난연성의향상은볼수없 음을알수있다. 특히 2차점화에서한두개의시편이 10초이상연소시간을초과하는것이난연도저하의주요원인인데, KFBS를더사용하더라도줄어들지않은것을볼수있었다. IL을소량을첨가한경우를보면 (+IL 0.02) 2차점화에서 error bar가상당히줄어들었으며, 연소시간이 10초를초과하는경우는없음을볼수있다. 이정 도의연소시간감소로최소한의 UL94 V0 를맞출수는있 Figure 2. Burning times of UL94 test at different PC compositions. Table 2. UL94 VB test at different PC compositions Sample Average 1st burning time (s) Average 2nd burning time (s) Drip flaming UL94, 1.6 mm rating no V1 KFBS no V1 + IL no V0 + IL no V0 Neat PC yes V2 었으나안정적이지는않다. 여기에 IL를 0.05 phr로증량시킬경우 (+IL 0.05) 2차점화에서의연소시간이대폭줄었음을볼수있다. 이조성에서 1차점화에서의평균연소시간이 2초이하이고, 2차점화에서의평균연소시간이 5초이하로매우안정적인난연도를보여주었다. Table 2에는각각의 PC 조성에서 UL94 등급을보여준다. PC 자체의 V2 난연등급은 KFBS의첨가에따라 V1 등급으로향상되었다. 그러나 KFBS의추가첨가 (KFBS 0.7) 로뚜렸하게난연성등급향상을보이지않았다. 여기에소량의 IL을넣어도난연도가 V0 수준으로향상되었고, IL을 0.05 phr 추가로첨가할경우 (+IL 0.05) 에는안정적인 V0 등급을받을수있었다. 선행논문에서는 KFBS의함량이 0.1% 정도에서가장높은산소지수 (limiting oxygen index, LOI) 를보이는것으로보고하였다 [4]. 또여기에더많은양을첨가하여도산소지수는높아지지않음을보여주었다. 이들실험들은 3.2 mm 두께에서실험되었으며, 두께가더얇아지는경우에는 KFBS 0.5 phr의함량에서안정적인 UL94 V0 난연성을나타내는것으로알려져있다 [9]. 또한 KFBS와 KSS를동시에사용하는경우난연성의시너지효과를보고한경우도있으나향상효과는크지않는것으로알려져있다 [6,9]. 그래서본연

4 이온성액체첨가를통한폴리카보네이트의난연성향상연구 445 구에서는 KFBS 만을 0.5 phr를첨가하는것을기준하고, 얇은두께에서도이수준이상으로난연성을개선되는조성물을개발하는것을목적으로삼았다. Figure 2에서보듯이 KFBS의추가첨가로는난연성의향상을기할수없었다 (KFBS 0.7). 그러나소량의 IL 첨가에의해난연성이대폭향상될수있음을알수있었다 열중량분석 Figure 3은 TGA 분석에서난연화되지않은 PC 자체 (neat PC) 와여기에첨가제조성을달리하며온도에따른감량 (weight loss) 실험을보여준다. neat PC에서는 540 o C 온도부근에서급속히감량이되나, KFBS 난연제를첨가하게되면 430 o C 정도로급속한감량이발생하는온도가 100 o C 이상떨어지는것을볼수있다 (Figure 3). TGA 실험에서 650 o C에서의잔류량은조성에관계없이거의유사하였다. 이같은고온에서 TGA 실험에서의가열잔량 (residue) 은 char 발생량과연관성이크다 [4,13]. Char (carbonaceous char) 는흑연과유사한구조를갖는것으로 graphitic structure carbon이라고도한다 [14]. 불이접촉한표면에이런구조의불연막인 char가만들어지게되고더이상이불이내부로번지지않았을것이다. 이렇게하여난연화되는것이고상난연화의원리이다 (condensed phase flame retardancy). 그러나본실험에서는 IL의첨가에의해 char 발생량이증가하지는않았지만난연도가향상되었음을확인하였다. Figure 4는 TGA 온도에따른감량변화율에대한그래프이다. neat PC에서는 543 o C에서최대의감량변화율 (maximum weight loss rate, MWR) 을보였으며, 이온도에서그값은 -1.28% 이였다 (Figure 4(e)). Figure 4(a) (d) 는각각조성에서의가열감량변화율을보여준다. 의경우는 MWR이 -1.8% 로 neat PC에비하여높아졌음을보여준다. KFBS 0.7인경우는 -1.6% 로 PC 자체에비해서는 Figure 3. Thermogravimetric analysis at different PC compositions: weight loss of (a), (b) KFBS 0.7, (c) +IL 0.02, (d) +IL 0.05, and (e) neat PC. Figure 4. Thermogravimetric analysis at different PC compositions: weight loss rate of (a), (b) KFBS 0.7, (c) +IL 0.02, (d) +IL 0.05, and (e) neat PC. 높았으나 KFBS 의추가첨가로인해더이상 MWR 이올라 가지않음을보여준다. 선행논문에서 KFBS 뿐만아니라 KSS와같은금속설포네이트화합물의첨가에의해 MWR 이상승됨이보고되었다 [4,6]. 본연구결과도이와일치하는결과이다 Figure 4(c) (d) 에서는 KFBS에추가로 IL을소량첨가했을때 (+IL 0.02) MWR이 -3.1% 이상으로대폭증가하는것을볼수있고, IL을 0.05 phr 첨가한경우는 MWR 이 -3.7% 이상으로크게높아짐을볼수있다. MWR이 KFBS만쓸때와비교하여 IL의첨가할경우유의미하게증가하였음이확실하다. 그러나 IL의첨가에의해가열감량변화율이최대로되는온도는크게변하지않았다. Table 3에는각각의 PC 조성에서 MWR과최대감량이되는온도 (T max. weight loss ), 초기 5% 가감량되는온도 (T 5% weight loss ) 를보여준다. 아울러 650 o C에서잔량 (residue) 및 UL94 VB 등급을보여준다. KFBS를첨가하면 5% 감량이발생하는온도가대폭낮아짐을볼수있다. 이런현상은 IL을추가첨가하여도크게달라지지않았다. 아울러최대의감량이발생하는온도도 KFBS를첨가하지않을경우와비교하여 100 o C 이상떨어졌다. 이것은 KFBS의첨가에의해 PC 수지의분해가가속되었음을보여주는것이다. 즉 KFBS 첨가는 PC 수지의분해가낮은온도에서시작하게하고, PC 의분해를가속화시킨다는것을의미한다.

5 446 이홍찬 이시춘 Textile Science and Engineering, 2016, 53, Table 3. Results of TGA under N 2 atmosphere at different PC compositions Sample T 5% weight loss ( o C) T max. weight loss ( o C) Max. weight loss rate (%) Residue at 650 o C (%) UL94, 1.6 mm rating V1 KFBS V1 + IL V0 + IL V0 Neat PC V2 위의실험들에서 IL의첨가에의해 char 발생량이증가하지는않았지만난연도가향상되었음을확인하였다. IL의첨가가감량이시작하는온도에는크게영향을미치지않으나, MWR 값을크게향상시키는것을알수있다. 이것은 IL의첨가하면 PC 수지의분해가더급속하게일어남을말해준다. MWR은 LOI와거의직선으로비례할정도로연관성이있음이보고되었다 [4 6]. 그러므로 IL의첨가에의해수지의급속한감량이발생하는메커니즘에의해난연성이향상된것으로연결되어질수있다. 이와같은결과로부터 IL의첨가는 PC 수지를분해속도를높이게되고표면에 char를빨리만들어수지의난연성을향상시키는것으로해석된다 적외선분광분석 UL94 VB 시험후의표면검댕에대해 IR 분광분석을하였다 (Figure 5(a)). UL94 시험한숯검정시료들의 IR 피크들은거의유사하였다. UL94 실험을하지않은 PC( 콘트롤 PC) 와비교해보면 3500 cm -1 주위에서나타나는 phenol O-H 스트레칭피크가크게나타남을볼수있다. 또한숯검정시료들에서 3050 cm -1 의피크가 3000 cm -1 피크대비상대적으로더커지는것을볼수있다. 이것은지방족 C-H 보다방향족 C-H stretch 피크가늘어난것으로불에의하여 char가만들어지면서방향족 C-H 성분이상대적으로늘어난다는것을의미한다 cm -1 위치는 C=O stretch 피크로콘트롤 PC의스펙트럼과비교하여큰차이가없이강하게나타났다 cm -1 과 1650 cm -1 의밴드가강하게나타났다. 이들피크들은 PC를 o C에서열분해시험 (pyrolysis) 을하고남은숯검정시료를적외선분광분석을하였을때나타나는밴드의형태와거의유사하다 [15]. 이들은 quadrant ring stretch 밴드로지정되는데, C=O나 C=C 이중결합을갖는성분들이이온도구간에서증가하게되며, 이들이연결되어벤젠링구조가만들어져간다는것으로해석된다 cm -1 에서는 semicircle ring stretch 밴 Figure 5. FT-IR spectra of (a) the UL VB tested and non-tested samples and (b) the TGA tested sample (up to 600 o C). 드가강하게나타났다 cm -1 의밴드는방향족 C- H in-plane bend와 ring bend를나타내는것으로이영역에서는콘트롤 PC와크게차이가없었다 cm -1 의피크는 C-C in-plane bend로숯검정에서도강하게나타나는것을볼수있다. 830 cm -1 주위의방향족 C-H out-of-plane stretch 가강하게나타남을보여준다. 이결과들을바탕으로 UL94 VB 실험에서 500 o C 정도이거나그아래온도에서불이꺼졌고숯검정이만들어졌음을추정할수있다. Figure 5(b) 에는질소분위기에서 600 o C 온도까지 TGA 실험을한후남은회분 (ash) 에대한적외선분광스펙트럼을보여준다. 두개모두유사한스펙트럼을보여주었다. UL94 실험한숯검정과마찬가지로 3500 cm -1 phenol O-H stretch 가강하게나타났다 cm -1 주위의강한피크가나타나는데이것은 quadrant ring stretch에의한밴드로지정된다 cm -1 사이의분리되지않는밴드 (unresolved absorption) 는 char 성분에의한것으로확인된다. 적외선분광실험에서 IL을첨가했을때와하지않았을때의회분의스펙트럼차이는거의없었다. 그런데 UL94 실험을한후의숯검정과 TGA 실험을한후의회분에대한스펙트럼간에는차이가많은데 TGA 실험을한후는고

이온성액체첨가를통한폴리카보네이트의난연성향상연구 447 Figure 6. Properties at the different PC compositions; (a) yield strength and flexural strength, (b) izod impact strength, (c) elongation, and (d) melt flow index.

6 이온성액체첨가를통한폴리카보네이트의난연성향상연구 447 Figure 6. Properties at the different PC compositions; (a) yield strength and flexural strength, (b) izod impact strength, (c) elongation, and (d) melt flow index. 분자성분이거의 char 성분으로변했음을말해준다. 반면에 UL94 실험을한후에는 char 성분이늘어난것은확실하지만, 아직 PC 고분자자체의체인에서나오는적외선밴드들이많이남아있음을보여준다. 이것은불이타는과정에서 char가만들어진부분과완전히 char가되지않는부분이혼재한다는것을의미한다. 불이타는지점에서 char 가완전하게만들어져불이꺼지게하는것은어렵다는것을의미하는것으로판단된다. 그러므로불이타는위치에서어느정도의두께를갖는 char layer가빨리고르게형성되는것이중요하다는것을의미한다. Figure 6(d) 에서는 IL 0.05 phr 첨가하였을때 IL을첨가하지않을경우와비교하여 2배수준의용융지수의증가를보여준다. IL의첨가에의해유동성이올라갔다는것은 IL 의첨가가 PC의분해를촉진시켰음을말해준다. PC의분해에의하여분자량이낮아져유동성이크게높아진것으로해석된다. 이것은앞에서설명한 IL을첨가하면 MWR 값이최대가된다는 TGA 결과와일치한다. 결국 IL의첨가는 PC의분해를가속화시키며, 표면에급속도로 char 성분이만들어지게하여불이더이상타들어가지않게하는메커니즘으로난연성을향상시키는것으로해석된다 물성측정 Figure 6은각각의 PC 조성에서기계적물성과용융지수의변화를보여준다. 항복점에서인장강도와굴곡강도 (Figure 6(a)) 는조성에관계없이거의유사함을볼수있다. 충격강도 (Figure 6(b)) 는 IL을 0.05 phr 첨가한경우에 2 kgf cm/ cm 정도떨어지는것을보여준다. 연신율물성 (Figure 6(c)) 도 IL의첨가에의해두드러지게감소한것을볼수있었다. 그러나 IL 0.05 phr 이내로첨가하면물성저하로인해부품의구조재료로서사용에는크게문제가되지않는수준으로보인다. 4. 결론 폴리카보네이트수지에이온성액체를첨가하여난연성을향상시키는연구를하였다. 이온성액체를 0.1% 이하소량첨가하여도기존에사용중인금속설포네이트화합물만으로는올릴수없는정도의높은난연성이향상됨을확인하였다. 이온성액체가사용될경우최대감량변화율이첨가하지않을때보다 2배이상증가함을보여주었다. 이것은이온성액체를첨가하면수지가빠르게분해된다는것을의미하며, 이런과정으로표면에 char 구조가급속하게

7 448 이홍찬 이시춘 Textile Science and Engineering, 2016, 53, 만들어져불이더이상내부로타들어가지않는것으로해석된다. 이온성액체의소량첨가에의해용융지수는올라가고충격강도가떨어지는경향이나기계적물성의감소는크게없었다. 이들결과는난연성을필요로하는얇은성형품에이온성액체를난연성향상첨가제로사용될수있음을의미한다. References 1. S. V. Levchik and E. D. Wei, A Review of Recent Progress in Phosphorous-based Flame Retardant, J. Fire Sci., 2006, 24, S.-Y. Lu and I. Hamerton, Recent Developments in the Chemistry of Halogen-free Flame-retardant Polymers, Prog. Polym. Sci., 2002, 27, D. W. van Krevelen, Properties of Polymers, 4th Ed., Elsevier B.V., Amsterdam, 2009, pp A. Nodera and T. Kanai, Thermal Decomposition Behavior and Flame Retardancy of Polycarbonate Containing Organic Metal Salts: Effect of Salt Composition, J. Appl. Polym. Sci., 2004, 94, T. Ishikawa, I. Maki, T. Koshizuka, T. Ohkawa, and K. Takeda, Effect of Perfluoroalkane Sulfonic Acid on the Flame Retardancy of Polycarbonate, J. Macromol. Sci., Part A, Pure Appl. Sci., 2004, A41, Y.-Z. Wang, B. Yi, B. Wu, B. Yang, and Y. Liu, Thermal Behaviors of Flame-retardant Polycarbonates Containing Diphenyl Sulfonate and Poly(sulfonyl phenylene phosphonate), J. Appl. Polym. Sci., 2003, 89, S. Liu, X. Lang, H. Ye, S. Zhang, and J. Zhao, Preparation and Characterization of Copolymerized Aminopropyl/phenylsilsesquioxane Microparticles, Eur. Polym. Sci., 2005, 41, M. Lji and S. Serizawa, Silicone Derivatives as New Flame Retardants for Aromatic Thermoplastics Used in Electronic Devices, Polym. Adv. Thechnol., 1998, 9, L. Ying, X. Yuzhen, R. Niles, Y. Jian, and S. Dake, Flame Retardant Thermoplastic Polycarbonate Compositions and Films Made Therefrom, PCT/US2010/046445, M. V. Fedorov and A. A. Kornyshev, Ionic Liquids at Electrified Interfaces, Chem. Rev., 2014, 114, N. Liu, F. Luo, H. Wu, Y. Liu, C. Zhang, and J. Chen, One-step Ionic-liquid-assisted Electrochemical Synthesis of Ionicliquid-functionalized Graphene Sheets Directly from Graphite, Adv. Funct. Mater., 2008, 18, J. Lu, J.-X. Yang, J. Wang, A. Lim, S. Wang, and K. P. Loh, One-pot Synthesis of Fluorescent Carbon Nanoribbons, Nanoparticles, and Graphene by the Exfoliation of Graphite in Ionic Liquids, ACS Nano, 2009, 3, D. D. Jiang, Q. Yao, M. A. Mckinny, and C. A. Wilkie, TGA/ FTIR Studies on the Thermal Degradation of Some Polymeric Sulfonic and Phosphonic Acids and Their Sodium Salts, Polym. Degrad. Stab., 1999, 63, S. Zhang and A. R. Horrocks, A Review of Flame Retardant Propylene Fibers, Prog. Polym. Sci., 2008, 28, A. S. Politou, C. Morterra, and M. I. D. Low, Infrared Studies of Carbons. XII. The Formation of Char from a Polycarbonate, Carbon, 1990, 28,

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THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. 2018 Oct.; 29(10), 799 804. http://dx.doi.org/10.5515/kjkiees.2018.29.10.799 ISSN 1226-3133 (Print) ISSN 2288-226X (Online) Method