KR100412400B1 - 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도 - Google Patents

내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR100412400B1
KR100412400B1 KR10-2001-0046845A KR20010046845A KR100412400B1 KR 100412400 B1 KR100412400 B1 KR 100412400B1 KR 20010046845 A KR20010046845 A KR 20010046845A KR 100412400 B1 KR100412400 B1 KR 100412400B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
formula
light stabilizer
tetramethylpiperidine
compound
Prior art date
Application number
KR10-2001-0046845A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030011429A (ko
Inventor
최철규
홍진후
김현경
문명재
Original Assignee
주식회사 큐시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 큐시스 filed Critical 주식회사 큐시스
Priority to KR10-2001-0046845A priority Critical patent/KR100412400B1/ko
Publication of KR20030011429A publication Critical patent/KR20030011429A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100412400B1 publication Critical patent/KR100412400B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/06Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D211/36Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/56Nitrogen atoms
    • C07D211/58Nitrogen atoms attached in position 4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/06Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D211/36Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/40Oxygen atoms
    • C07D211/44Oxygen atoms attached in position 4
    • C07D211/48Oxygen atoms attached in position 4 having an acyclic carbon atom attached in position 4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/30Only oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/12Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 각종 수지 및 도료와의 상용성이 우수하고, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제는 내후성이 우수하고, 종래의 광안정제에 비하여 광안정성이 우수할 뿐만 아니라 경제적인 공정을 통해 제조시간이 단축되어 제조비용 절감 및 생산성 향상을 기대할 수 있다.

Description

내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도{Photostabilizers of high weatherproofness, process for preparing thereof, and their use}
본 발명은 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 우수한 내후성 및 광안정성을 가지며, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등의 고분자 재료는 일반적으로 광에 대하여 민감하고, 그 작용에 의해 열화, 변색 또는 기계적 강도 저하 등이 야기되어, 장기간 사용에 적합치 않은 단점을 가지고 있다. 따라서, 상기와 같은 광에 의한 고분자 재료의 열화를 방지하기 위하여 각종 안정제가 사용되어 왔으며, 특히 2,2,6,6-테트라메틸피페리딜기를 함유하는 안정제에 관심이 집중 되었다.
이들 피페리딘 화합물 중, 시아누레이트 유도체 화합물은 자체의 내열성이 비교적 양호하기 때문에 광안정제로서 적용되어 왔다. 예를 들어, 일본 특개소 제49-21389호는 피페리딘 화합물의 시아투레이트 유도체를 개시하고 있으나, 상기 화합물은 저분자량의 화합물이기 때문에 고분자 재료 가공중에 휘산되기 쉽고, 물,또는 유기용매에 의해 추출되기 쉽다는 단점을 가지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 일본 특개소 제59-122487호, 제61-81441호는 고분자량의 화합물을 개시하고 있으나, 이들 화합물의 안정화 효과는 비교적 불충분하며, 실용상 만족할 수 있는 수준은 아니다.
한편, 광안정제로서 특정 입체장애 아민(HALS)을 사용하여 플라스틱과 코팅물질을 안정화시키는 방법은 여러가지 문헌에 개시되어 있다. 특히, 질소원자가 헤테로시클릭 고리의 일부를 차지하며, 또한 산소원자를 함유하는 유기치환체를 더욱 포함하는 입체 장애를 가진 아민 광안정제가 주목받고 있다(NOR-HALS; 구루마다 등, J. Polym. Sci. Poly. Chem. Ed. 22, 227-81; US-A-5204473).
미국 특허 제3,480,635호, 미국 특허 제4,065,743호 및 유럽 특허 공개공보 제302,020호는 백금, 팔라듐 또는 니켈과 같은 수소화 촉매의 존재하에서 유기 용매중 또는 용매없이, 또는 물 또는 물/알코올 혼합물 중에서 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘을 환원성 아미노화 반응시켜 피페리딘 유도체를 얻는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 방법에 따른 피페리딘 유도체는 그 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라, 이의 용도 또한 매우 제한적인 단점이 있다.
상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명자들이 연구를 거듭한 결과, 각종 수지 및 도료와의 상용성이 뛰어나고, 우수한 내후성 및 광안정성을 갖는 2,2,6,6-테트라메칠피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제를 얻을 수 있었으며, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서 본 발명의 목적은 내후성 및 광안정성이 우수한 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아게 광안정제를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제를 간단하고 경제적인 공정을 통해 얻을 수 있는 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제를 함유하는 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 광경화수지를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시된다:
상기 식에서, R1, R2, R3, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이며, R6는 C2-C18의 알킬렌, 시클로헥실렌, 메틸렌디시클로헥실렌, 시클로헥실디메틸렌, 또는 1∼3의 산소원자 또는 메틸렌을 갖는 C4-C18의 알킬렌이고, R7은 하기 화학식1a 또는 화학식 1b로 표시되는 화합물이며,
상기 식에서, R1, R2, R3, R4및 R5는 전술한 바와 같고;
상기 식에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6및 R7은 전술한 바와 같다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 상기 화학식 1로 표시되는 광안정제의 제조방법은 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 화합물 0.005∼2몰을 유기용매에 넣고 -10∼90℃의 온도로 유지시키면서 이소시아네이트 화합물 0.005∼2몰을 10분 내지 2시간 동안 적가한 다음, 2∼8시간 동안 교반 반응시킨다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 상기 화학식 2로 표시되는 광안정제의 제조방법은 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 화합물 0.005∼2몰을 유기용매에 넣고 -10∼90℃의 온도로 유지시키면서 이소시아누레이트 화합물 0.005∼2몰을 10분 내지 2시간 동안 적가한 다음, 2∼8시간 동안 교반 반응시킨다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 발명에 따른 수지 조성물은 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화형 수지 100중량%에 대하여 본 발명에 따른 광안정제 0.01 내지 5중량%를 포함한다.
이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 우수한 내후성 및 광안정성을 가지며, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시된다:
화학식 1
상기 식에서, R1, R2, R3, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이며, R6는 C2-C18의 알킬렌, 시클로헥실렌, 메틸렌디시클로헥실렌, 시클로헥실디메틸렌, 또는 1∼3의 산소원자 또는 메틸렌을 갖는 C4-C18의 알킬렌이고, R7은 하기 화학식 1a 또는 화학식 1b로 표시되는 화합물이며,
화학식 1a
화학식 1b
상기 식에서, R1, R2, R3, R4및 R5는 전술한 바와 같고;
화학식 2
상기 식에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6및 R7은 전술한 바와 같다.
상기 화학식 1과 2로 표시되는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제의 제조방법은 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 화합물을 유기용매에 용해시킨 후, -10∼90℃의 온도로 유지시키면서 이소시아네이트 또는 이소시아누레이트 화합물을 10분 내지 2시간 동안 적가한 다음, 2∼8시간 동안 교반 반응시킨다. 이때, 상기 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘은 0.005몰∼2몰, 이소시아네이트 또는 이소시아누레이트 화합물은 0.005몰∼2몰, 더욱 바람직하게 0.01몰을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 화합물은 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 또는 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 사용 가능한 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1, 12-디이소시아네이트도데칸 및 4,4-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 반응용매는 테트라하이드로퓨란, 무수에테르, 디에틸 에테르, 헥산, 톨루엔 및 벤젠 등을 비롯한 통상의 유기 용매를 사용하는 것이 바람직하며, 이에 대한 특별한 제한은 없다.
또한, 본 발명에 따른 광안정제는 각종 수지 및 도료와의 상용성이 우수하여 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화형 수지에 함유되어 우수한 광안정제로서 사용될 수 있다.
본 발명에 사용 가능한 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-프로필렌 및 폴리에틸렌 프로필렌-α올레핀 등의 폴리올레핀계, 폴리스틸렌, 스틸렌-아크릴로니트릴공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌공중합체, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리초산비닐, 폴리비닐부틸랄, 에틸렌-초산비닐계 공중합체, 에틸렌-비닐알콜계 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 액정폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리페닐렌설파이드 및 이들로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 폴리머블렌드 또는 폴리머알로이; 및 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리메틸메타아크릴레이트계, 폴리비닐계, 폴리카보네이트 및 이들로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 폴리머블렌드 또는 폴리머알로이 등을 포함한다.
또한, 본 발명에 사용 가능한 열경화성 수지는 에폭시 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 및 우레탄 수지 등을 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 광안정제는 라디칼 광개시제와 양이온계 광개시제에 의해 경화되는 광경화형 수지와 광개시제를 사용하지 않고 전자선에 의해 가교되는 광경화형 수지에도 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 광안정제는 상기 수지 100중량%에 대하여 약 0.01∼5중량%, 바람직하게는 0.1∼3중량%를 첨가하는 것이 좋다. 이때 상기 첨가량이 0.01중량% 미만이면 이의 첨가효과를 얻을 수 없고, 5.0 중량%를 초과하면 수지의 전반적인 물성저하를 초래하므로 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물과 함께 통상적으로 사용되어온 광안정제로서 예를 들면, 히드록시벤조페논, 히드록시페닐 벤조트리아졸, 살리실레이트, 옥사닐라이드, 디케톤 또는 힌더드 아민계를 5.0중량% 미만의 범위내에서 혼용하여 사용할 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
제조예 1
오일배스, 온도계, 환류냉각기, 적가펀넬 및 마그네틱 스터링바가 설치된 100㎖ 3구 플라스크에 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 0.02몰과 톨루엔 40㎖를 넣고 교반하면서 실온에서 헥사메틸렌 디이소시아네이트 0.01몰을 40분 동안 적가한 후 3시간 동안 반응시켜 반응을 종료하였다. 여기에, 헥산 100㎖를 넣고 교반한 후, 여과, 건조시켜 4.7g(수율:99%)의 흰색 분말을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3, 300 MHz, δ, ppm)
1.13-1.63(-(CH2)4-, ((CH3)2C<, 24H), 1.91-1.95(>NH, d, J=6Hz, 2H), 3.10-3.17(-NHCH2-, q, J=6.6 Hz, 4H), 4.61(NH-C(=O)NH-, 4H), 5.04 (>CHN-, 2H)
제조예 2
헥사메틸렌 디이소시아네이트 대신 3관능 이소시아누레이트 0.02몰을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
제조예 3
헥사메틸렌 디이소시아네이트 대신 1, 12-디이소시아네이트도데칸 0.02몰을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
제조예 4
오일배스, 온도계, 환류냉각기, 적가펀넬 및 마그네틱 스터링바가 설치된 100㎖ 3구 플라스크에 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 0.02몰과 톨루엔 40㎖를 넣고 교반하면서 실온에서 헥사메틸렌 디이소시아네이트 0.01몰을 40분 동안 적가하고 4시간 동안 반응시킨 다음, -10 ℃로 냉각하여 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 0.02몰을 투입하고 3시간 동안 반응시켰다.
제조비교예 1
피페리딘 0.9g(0.01몰)과 빙초산 0.6g(0.01몰)을 무수 톨루엔 100㎖ 중의 α-메틸-신남알데히드 14.6g(0.01몰)과 디(2,2,6,6-테트라메틸-피페리딜)말로네이트 38.2g(0.1몰)의 용액에 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 3시간 동안 환류시킨 후, 분리된 반응수를 반응 혼합물로부터 연속하여 제거했다. 이를 냉각시킨 후, 상기 반응 혼합물을 매번 50㎖의 물로 3회 추출하여 유기상을 분리하고, 이를 황산나트륨으로 건조시킨 다음 여과 후 증류를 통해 농축시켰다. 이소프로판올로부터 잔류하는 잔사를 결정화하여 백색분말의 목적생성물을 얻었다.
하기 표 1∼3에 나타낸 바와 같이, 상기 제조예 1∼4 및 제조 비교예에서 합성한 각각의 화합물을 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화형 수지에 함유시켜 시험편을 다음과 같이 제작하였다.
실시예 1∼8 및 비교예 1∼3
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS): 하기 표 1에 나타낸 중량비에 따른 혼합물을 분말 혼합기로 완전 균질화시켜 제조된 혼합물을 레이스트리츠 이축-스크류 압출기를 사용하여 1회 분쇄하였다. 상기 분쇄된 과립을 두께가 1㎜인 사출성형 시트(도시바 이축-스크류 압출기, 가열영역 210℃, 220℃, 230℃, 240℃)로 연이어 통과시켜 시험편 시트를 제작하였다.
열가소성 수지 조성물 (ABS)
구분 열가소성수지조성물(중량%)
폴리프로필렌 광안정제
제조예 제조비교예 힌더드아민 트리아졸계
1 2 3 4
실시예 1 98 2
실시예 2 98 2
실시예 3 98 2
실시예 4 98 2
실시예 5 98 1 1
실시예 6 98 1 1
실시예 7 98 1 1
실시예 8 98 1 1
비교예 1 98 2
비교예 2 98 2
비교예 3 98 1 1
실시예 9∼16 및 비교예 4∼6
열경화성수지 : 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 우레탄수지(폴리에스테르디올:테레프탈산-세바신산-에틸렌글리콜-네오펜틸글리콜의 공축합폴리에스테르디올, 66.7 중량부와 이소포론디이소시아네이트 33.3부를 반응) 중량비에 광안정제를 혼합하여 방청처리 및 안티코트를 한 강판에 도포하고, 건조시킨 후, 이를 140℃의 온도로 30분 동안 경화시켜 시험편을 제작하였다.
열경화성 수지 조성물 (우레탄수지)
구분 열가소성수지조성물(중량%)
우레탄수지 광안정제
제조예 제조비교예 힌더드아민 트리아졸계
1 2 3 4
실시예 9 98 2
실시예 10 98 2
실시예 11 98 2
실시예 12 98 2
실시예 13 98 1 1
실시예 14 98 1 1
실시예 15 98 1 1
실시예 16 98 1 1
비교예 4 98 2
비교예 5 98 2
비교예 6 98 1 1
실시예 17∼24 및 비교예 7∼9
광경화성수지 : 우레탄 아크릴레이트 50중량부, 히드록시 에틸 아크릴레이트 15중량부, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트 30중량부, 시바가이기사의 광개시제 5중량부로 구성된 광경화형 수지 중량비율에 광안정제를 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 첨가하고, 상기 혼합물을 폴리카보네이트 시트상에 약 20㎛ 두께로 코팅한 후 자외선 경화시켜 시험편을 제작하였다.
광경화형 수지 조성물
구분 열가소성수지조성물(중량%)
광경화형 수지 광안정제
제조예 제조비교예 힌더드아민1) 트리아졸계2)
1 2 3 4
실시예 17 98 2
실시예 18 98 2
실시예 19 98 2
실시예 20 98 2
실시예 21 98 1 1
실시예 22 98 1 1
실시예 23 98 1 1
실시예 24 98 1 1
비교예 7 98 2
비교예 8 98 2
비교예 9 98 1 1
1)힌더드아민 광안정제 : Tinnuvin 292, 시바가이기사
2)트리아졸계 광안정제 : Tinnuvin 1130, 시바가이기사
또한, 제작된 각각의 시험편에 대하여 하기 항목 및 방법에 따라 측정한 후, 그 결과를 하기 표 4∼6에 나타내었다.
[측정항목 및 측정방법]
(1) 내후성: 촉진내후성 시험기에서 50℃의 온도에서 313㎚의 파장을 방출하는 UV-B 램프를 사용하여 자외선을 조사한 후 기계적 강도 및 표면외관을 평가하였다.
(2) 인장강도: 시험편의 인장강도를 내후성 시험기의 광으로 조사하기 전과 소정기간 동안 조사한 후를 통상방법(ASTM-D638)에 따라 측정하였다.
(3) 균열형성시간: 촉진내후성 시험기로 자외선이 조사된 시험편의 표면을 10배 확대렌즈로 관찰하여 균열형성을 확인하였다. 균열형성시간은 균열형성이 시작되는 시간이다.
(4) 색조: 촉진내후성 시험기에서 처리한 후 표면색상을 미놀타사의 칼라측정기를 사용하여 하기의 △E 값으로 나타내었다.
여기서, ΔL: 밝기 변화폭, Δa: 적색 변화폭, Δb : 황색 변화폭
(5) 광택도 : 입사각과 수광각이 각각 20。일 때의 반사율을 측정하여, 기준면의 광택도를 100으로 하였을 때의 백분율로 나타내었다.
(6) 연필경도 : JIS D0202로 측정하였다(UNI-PENCIL 사용).
열가소성 수지에 대한 광안정성 평가
구분 균열형성 시간(h) 인장강도 (kg/cm2)
조사전 600시간후 1000시간후 2000시간후
실시예 1 700 650 633 619 595
2 600 649 630 610 570
3 600 651 629 608 567
4 550 650 610 590 560
5 1000 651 646 643 623
6 800 649 643 625 610
7 900 653 650 630 614
8 850 651 648 627 611
비교예 1 400 649 600 543 420
2 450 653 604 555 432
3 550 651 610 567 445
열경화성 수지에 대한 광안정성 평가
구분 연필경도 광택도 △E(1000시간 조사후)
조사전 1000시간 조사후 조사전 1000시간 조사후
실시예 9 1H 1B 62 53 2.7
10 1H 1B 61 52 2.4
11 1H 1B 62 55 2.8
12 1H 1B 60 54 2.9
13 1H F 63 60 1.2
14 1H HB 62 57 1.4
15 1H HB 60 56 1.5
16 1H HB 61 57 1.4
비교예 4 1H 3B 60 48 7.8
5 1H 2B 61 50 5.2
6 1H 1B 62 52 3.2
광경화형 수지에 대한 광안정성 평가
구분 연필경도 광택도 △E(1000시간 조사후)
조사전 1000시간 조사후 조사전 1000시간 조사후
실시예 17 2H HB 81 42 3.7
18 2H HB 80 41 3.4
19 2H HB 81 44 3.8
20 2H HB 79 43 3.9
21 2H 1H 82 55 1.8
22 2H F 81 53 1.9
23 2H F 79 52 2.1
24 2H F 80 50 2.4
비교예 7 2H 2B 79 35 10.8
8 2H 1B 80 40 9.2
9 2H HB 81 41 8.2
상기 표 4, 5 및 6으로 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제 및 이를 함유한 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 광경화형 수지의 광안정성을 기존 제품과 비교평가한 결과, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제를 함유한 수지가 종래의 광안정제를 함유한 수지에 비해 내후성이 매우 우수하게 나타났다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 각종 수지 및 도료와의 상용성이 우수한 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제를 제공한다. 특히, 본 발명에 따른 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘이 도입된 우레아계 광안정제는 종래의 광안정제에 비하여 내후성 및 광안정성이 우수할 뿐만 아니라 제조공정이 간단하며 각종 수지 및 도료와의 상용성이 우수하므로 생산성을 향상시키고, 산업적인 활용도를 높힐 수 있다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 광안정제:
    화학식 1
    상기 식에서, R1, R2, R3, R4및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이고, R6는 C2-C18의 알킬렌, 시클로헥실렌, 메틸렌디시클로헥실렌, 시클로헥실디메틸렌, 또는 1∼3의 산소원자 또는 메틸렌을 갖는 C4-C18의 알킬렌이며, R7은 하기 화학식 1a 또는 화학식 1b 이고;
    화학식 1a
    화학식 1b
    상기 식에서, R1, R2, R3, R4및 R5는 전술한 바와 같다.
  2. 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 화합물 0.005∼2몰을 유기용매에 넣고 -10∼90℃의 온도로 유지시키면서 이소시아네이트 화합물 0.005∼2몰을 10분 내지 2시간 동안 적가한 다음, 2∼8시간 동안 교반 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 광안정제의 제조방법.
  3. 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 광안정제:
    화학식 2
    상기 식에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6및 R7은 전술한 바와 같다.
  4. 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 화합물 0.005∼2몰을 유기용매에 넣고 -10∼90℃의 온도로 유지시키면서 이소시아누레이트 화합물 0.005∼2몰을 10분 내지 2시간 동안 적가한 다음, 2∼8시간 동안 교반 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 광안정제의 제조방법.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 화합물은 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 또는 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 유기용매는 무수에테르, 디에틸 에테르, 헥산, 톨루엔 및 벤젠으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 광안정제의 제조방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1, 12-디이소시아네이트도데칸 및 4,4-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화형 수지; 및 제1항 또는 제3항에 따른 광안정제를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 광안정제는 상기 고분자 수지 100중량%에 대하여 0.01 내지 5중량%가 첨가되는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-프로필렌, 폴리에틸렌 프로필렌-α올레핀, 폴리스틸렌, 스틸렌-아크릴로니트릴공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌공중합체, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리초산비닐, 폴리비닐부틸랄, 에틸렌-초산비닐계 공중합체, 에틸렌-비닐알콜계 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 액정폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리페닐렌설파이드 및 이들로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 폴리머블렌드 또는 폴리머알로이; 및 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리메틸메타아크릴레이트계, 폴리비닐계, 폴리카보네이트 및 이들로부터 선택된 2종 이상의 화합물의 폴리머블렌드 또는 폴리머알로이로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  11. 제8항에 있어서, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 및 우레탄 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  12. 제8항에 있어서, 상기 광경화형 수지는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트, 에폭시 및 비닐 에테르계로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
KR10-2001-0046845A 2001-08-02 2001-08-02 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도 KR100412400B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0046845A KR100412400B1 (ko) 2001-08-02 2001-08-02 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0046845A KR100412400B1 (ko) 2001-08-02 2001-08-02 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030011429A KR20030011429A (ko) 2003-02-11
KR100412400B1 true KR100412400B1 (ko) 2003-12-24

Family

ID=27717842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0046845A KR100412400B1 (ko) 2001-08-02 2001-08-02 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100412400B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6032771A (ja) * 1983-08-01 1985-02-19 Sumitomo Chem Co Ltd 2,2,6,6−テトラメチルピペリジン誘導体およびその製造法
JPH04164074A (ja) * 1990-10-29 1992-06-09 Kyodo Yakuhin Kk イソシアヌル酸誘導体、その製造法および用途
JPH0770065A (ja) * 1993-09-03 1995-03-14 Kyodo Yakuhin Kk ピペリジン化合物、その製法および安定剤としての用途

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6032771A (ja) * 1983-08-01 1985-02-19 Sumitomo Chem Co Ltd 2,2,6,6−テトラメチルピペリジン誘導体およびその製造法
JPH04164074A (ja) * 1990-10-29 1992-06-09 Kyodo Yakuhin Kk イソシアヌル酸誘導体、その製造法および用途
US5182390A (en) * 1990-10-29 1993-01-26 Kyodo Chemical Company Limited Isocyanuric acid derivative useful as a light stabilizer
JPH0770065A (ja) * 1993-09-03 1995-03-14 Kyodo Yakuhin Kk ピペリジン化合物、その製法および安定剤としての用途

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030011429A (ko) 2003-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1013530A5 (fr) Composes stabilisants, compositions les contenant, leur preparation et leur utilisation.
BE1014316A5 (fr) Articles polymeres transparents de faible epaisseur.
US7244776B2 (en) Ultraviolet light absorbers
TWI226362B (en) Preparation of sterically hindered amine ethers
US20040210056A1 (en) Water compatible sterically hindered alkoxyamines and hydroxy substituted alkoxyamines
JP2867026B2 (ja) 立体障害アミン安定剤
EP0427672B1 (en) Polymer stabilizers containing both hindered amine and hydroxylamine moieties
US7419513B2 (en) Benzotriazole/HALS molecular combinations and compositions stabilized therewith
CN1231530C (zh) 高度相容的羟基苯基三嗪紫外线吸收剂
KR100561146B1 (ko) 입체 장애 아민 에테르의 제조
JP2003521538A (ja) ブルーム耐性ベンゾトリアゾール紫外線吸収剤およびそれにより安定化された組成物
JPH02300170A (ja) 重合体用安定剤としての非移行性1―ヒドロカルビロキシ立体障害アミン化合物
JP2001524474A (ja) トリスアリール−1,3,5−トリアジン紫外線吸収剤
EP0413665B1 (en) Polymer stabilizers containing both hindered amine and nitrone moieties
US5338853A (en) Derivatives of N-HALS-substituted amic acid hydrazides
FR2549484A1 (fr) Composes polymeres contenant des radicaux piperidine et triazine, et compositions de polymeres les contenant
EP2430089B1 (de) Hochmolekulare unpolare benztriazole
JP2002518488A (ja) 黄変しない、パラ第三級アルキルフェニル置換トリアジン及びピリミジン紫外線吸収剤
KR100412400B1 (ko) 내후성이 우수한 광안정제, 이의 제조방법 및 이의 용도
BE1012760A3 (fr) Composition stabilisee, compose contenu dans celle-ci comme stabilisant et utilisation de ce compose.
KR100412399B1 (ko) 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 유도체, 이의 제조방법 및이를 함유하는 수지 조성물
JPH03504984A (ja) 反応性ヒンダードアミンによる光安定剤
JPH08109184A (ja) ポリアルキルピペリジン化合物
US4816585A (en) Tetraalkylpiperidinyl substituted uracil derivatives and their use as ultraviolet light stabilizers
US4904714A (en) Synthetic resin composition and its method of use

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20071204

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee