KR102104480B1 - 가소제 조성물 - Google Patents

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KR102104480B1
KR102104480B1 KR1020177036643A KR20177036643A KR102104480B1 KR 102104480 B1 KR102104480 B1 KR 102104480B1 KR 1020177036643 A KR1020177036643 A KR 1020177036643A KR 20177036643 A KR20177036643 A KR 20177036643A KR 102104480 B1 KR102104480 B1 KR 102104480B1
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츄랏 티야피분차이야
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에스씨지 케미컬스 컴퍼니, 리미티드.
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Abstract

본 발명은 테레프탈산 디에스테르 및 하기 화학식 (I)의 에스테르를 포함하는 가소제 조성물에 관한 것이다 :
Figure 112017126789397-pct00011

여기서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타낸다. 화학식 (I)에서 R1 및 R2는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는다. 본 발명은 또한 테레프탈산 디에스테르 및 화학식 (I)을 갖는 에스테르를 포함하는 가소제 조성물을 포함하는 폴리머 조성물에 관한 것이다.

Description

가소제 조성물
본 발명은 비닐 폴리머, 할로겐 함유 폴리머, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스테르, 아크릴 폴리머, 폴리아세탈 또는 이들의 혼합물과 같은 폴리머를 가소화하는데 적합한 테레프탈산 디에스테르 및 모노에스테르를 포함하는 가소제 조성물에 관한 것이다.
가소제는 폴리머 수지의 부드러움, 유연성, 작업성, 또는 팽창성을 증가시키기 위해 폴리머 수지에 혼입되는 화합물 또는 화합물들의 혼합물이다. 통상적인 가소제는 프탈레이트, 특히, 오르토-프탈레이트를 포함한다. 최근에, 디-2-에틸헥실 프탈레이트(DEHP 또는 DOP) 및 더 짧은 알킬 사슬 길이 프탈레이트 에스테르는 특정 용도에 제한되고 있거나, 그것들의 독성학적 특성 및 세계적 환경 규제로 인해 증가된 정밀 조사의 대상이 되고 있다. 따라서, 대안적인 가소제들이 필요할 것이라는 것이 적어도 고려되어야 한다. 가소화된 폴리머 시스템의 이러한 그리고 대부분의 다른 용도들을 위해, 고분자량 프탈레이트(예를 들어, 디이소데실 프탈레이트(DIDP)), 및 또한 오르토-프탈레이트(예를 들어, 테레프탈산 에스테르)가 없는 가소제(예를 들어, 디옥틸 테레프탈레이트(DOTP)), 시클로헥산 산 에스테르(예를 들어, 디이소노닐 1,2-시클로헥산디카르복실레이트(DINCH))가 개발된 바 있다.
US 2,628,207은 약 95 %의 비닐 클로라이드 및 약 5 %의 비닐 아세테이트의 수지성 코폴리머 100 부, 및 5 내지 100 부의 DOTP를 포함하는 조성물을 개시한다.
US 2010/0305250은, 폴리비닐 클로라이드(PVC) 및 다른 가소성 폴리머를 위한 가소제로서, 시클로헥산카르복실산의 C7-C12 2급 알코올 에스테르를 개시한다.
WO 2008/140177은 적어도 3종의 상이한 테레프탈산 화합물을 포함하는 가소제 조성물을 개시한다.
US 2013/0310472A1은 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 부티레이트, 폴리알킬(메트)아크릴레이트 및 이들의 코폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리머, 폼 형성제(foam former) 및/또는 폼 안정제(foam stabilizer), 및 가소제로서 디-2-에틸헥실 테레프탈레이트를 함유하는 발포성 조성물을 개시한다.
US 2003/0014948A1은 가소화된 폴리비닐 클로라이드(PVC)를 기술하고 있는데, 여기서 가소제는 디옥틸 테레프탈레이트 및 디옥틸 아디페이트를 포함한다.
US 2014/0162045A1은 폴리비닐 클로라이드(PVC) 수지, 1차 가소제 및 금속-카르복실레이트 산 제거제를 포함하는 폴리비닐 클로라이드(PVC) 물품을 기술한다. PVC 물품은 2차 가소제를 더 포함한다. 1차 및 2차 가소제는 프탈레이트, 테레프탈레이트, 에폭시화 식물성 오일, 트리멜리테이트, 폴리에스테르, 포스페이트, 시트레이트, 벤조에이트, 술포네이트, 및 아디페이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.
위에서 언급한 모든 연구에도 불구하고, 가공성, 가소제 흡수 속도, 고온에서의 중량 안정성, 전기 체적 저항률을 향상시킬 수 있고, 유사한 강도, 이동 및 열 안정성 특성을 가지면서 가소화 폴리머의 결함점(defect point)을 감소시킬 수 있는 효율적인 가소제가 여전히 탐색되고 있다.
놀랍게도 이러한 목적은 테레프탈산 디에스테르 및 하기 화학식 (I)을 갖는 에스테르를 포함하는 가소제 조성물에 의해 달성될 수 있음이 밝혀졌다:
Figure 112017126789397-pct00001
여기서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타낸다.
본 발명의 제1 구현예는 테레프탈산 디에스테르 및 하기 화학식 (I)의 에스테르를 포함하는 가소제 조성물에 관한 것이다:
Figure 112017126789397-pct00002
여기서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타낸다.
본 발명의 다른 구현예는 비닐 폴리머, 할로겐 함유 폴리머, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스테르, 아크릴 폴리머, 폴리아세탈 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 폴리머; 및 테레프탈산 디에스테르 및 하기 화학식 (I)의 에스테르를 포함하는 가소제 조성물;을 포함하는 폴리머 조성물에 관한 것이다:
Figure 112017126789397-pct00003
여기서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타낸다.
가소제 조성물은 테레프탈산 디에스테르 및 하기 화학식 (1)의 에스테르를 포함한다:
Figure 112017126789397-pct00004
여기서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타내고, 바람직하게는 알킬기를 나타낸다. R1 및 R2는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 바람직하게는, R1은 1 내지 12 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, 더 바람직하게는 2 내지 8 개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 2 내지 7 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다. R2는 바람직하게는 7 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고, 더 바람직하게는 7 내지 14 개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 7 내지 9 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다. 또 다른 바람직한 구현예에서, R2는 7 내지 8 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다.
가장 바람직하게는, 화학식 (I)의 에스테르는 11 내지 23 개의 탄소 원자를 갖는다. 화학식 (I)의 에스테르가 11 개 미만의 탄소 원자를 갖는다면, 그것은 실온에서 더 휘발성을 가질 것이다. 반대로, 화학식 (I)의 에스테르가 23 개 보다 많은 탄소 원자를 갖는다면, 그것은 실온에서 고체 형태일 것이므로, 그 결과, 폴리머 수지의 가공성 및 폴리머 수지와의 상용성(compatibility)이 저하될 수 있다.
테레프탈산 디에스테르는 바람직하게는 하기 화학식 (II)를 갖는다:
Figure 112017126789397-pct00005
여기서, R3 및 R4는 동일하거나 상이하고, 6 내지 15 개의 탄소 원자, 바람직하게는 8 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기를 나타낸다. 탄소 원자 개수가 더 낮은 알킬기를 사용하면, 이동성(migration)이 증가될 것이다. 반대로, 탄소 원자 개수가 더 큰 알킬기를 사용하면, 높은 점도로 인해 폴리머 수지와의 상용성(compatibility)이 저하될 것이다. 가소화된 폴리머 복합재료의 가공성 또한 저하될 것이다.
테레프탈산 디에스테르 및 화학식 (I)의 에스테르의 혼합물은 임의의 비율의 테레프탈산 디에스테르 및 화학식 (I)의 에스테르를 포함할 수 있다. 적합한 혼합물은 테레프탈산 디에스테르를, 가소제 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 80 내지 99.7 wt%, 바람직하게는 85 내지 99.5 wt%, 더 바람직하게는 92 내지 98.5 wt%, 가장 바람직하게는 92 내지 97 wt%의 양으로 포함할 수 있다. 유사하게, 적합한 혼합물은 화학식 (I)의 에스테르를, 가소제 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.3 내지 20 wt%, 바람직하게는 0.5 내지 15 wt%, 더 바람직하게는 1.5 내지 8 wt%, 가장 바람직하게는 3 내지 8 wt%의 양으로 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 가소제 조성물은 전술한 구현예들 중 임의의 구현예에 따른 테레프탈산 디에스테르 및 화학식 (I)의 에스테르의 혼합물로 이루어진다.
본 발명의 가소제 조성물의 가능한 용도는, 예를 들어, 비닐 폴리머, 할로겐 함유 폴리머, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스테르, 아크릴 폴리머, 폴리아세탈 또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 아크릴레이트 엘라스토머, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 클로라이드, 에피클로로히드린, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스-아세테이트 부티레이트, 가장 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드와 같은 다양한 폴리머 수지를 위한 가소제로서의 용도이다.
본 발명의 가소제 조성물은 폴리머, 특히 폴리비닐 클로라이드와 우수한 상용성을 갖는다. 이것은 상기 가소제 조성물의 낮은 점도 때문인데, 거기에서, 화학식 (I)의 에스테르는 점도 저하제로서, 그리고 테레프탈산 디에스테르를 위한 흡수 속도 향상제로서 작용한다.
본 발명의 다른 구현예는, 적어도 하나의 폴리머; 및 테레프탈산 디에스테르 및 화학식 (I)의 에스테르를 포함하는 가소제 조성물;을 포함하는 폴리머 조성물에 관한 것이다.
이 구현예의 폴리머는 비닐 폴리머, 할로겐 함유 폴리머, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스테르, 아크릴 폴리머, 폴리아세탈 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 아크릴레이트 엘라스토머, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 클로라이드, 에피클로로히린, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스-아세테이트 부티레이트로 이루어진 군으로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드이다.
이 구현예의 폴리머 조성물에 있어서, 테레프탈산 디에스테르 및 화학식 (I)의 에스테르를 포함하는 가소제 조성물은 본 명세서에서 앞서 기재된 구현예들 중 임의의 구현예에서 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리머 조성물은 바람직하게는 폴리머 100 중량부 당 10 내지 100 중량부의 가소제 조성물을 포함하고, 더 바람직하게는 폴리머 100 중량부 당 40 내지 60 중량부의 가소제 조성물을 포함한다.
본 발명의 폴리머 조성물은 쉽게 가공, 혼합 또는 성형되는데, 이것은 상기 가소제 조성물은 점도가 낮고 폴리머와의 상용성이 양호하며, 따라서, 상기 폴리머 조성물을 가공, 혼합 또는 성형하는 동안 폴리머 점도를 낮추는 것을 도와준다는 사실에 기인한다. 그러면, 혼합 시간 및 냉각 시간이 또한 단축될 수 있고, 그러면서도 여전히 균질한 분산물을 얻을 수 있으며, 그 결과, 향상된 에너지 절감 및 더 높은 생산성을 가져온다. 또한, 이 폴리머 조성물은 더 낮은 분해 중량, 결함점(defect point), 및 더 높은 전기 체적 저항률(electrical volume resistivity)을 갖는다.
본 발명의 폴리머 조성물은 충전제, 증량제, 안료, 열 안정제, UV 안정제, 점도 조절제, 유변학적 첨가제, 폼 형성제, 폼 안정제, 대전 방지제, 충격 개질제 및 윤활제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 폴리머 조성물은 콤파운드(compound), 전기 와이어/케이블 콤파운드, 와이어링 하니스, 시트, 테이프, 필름, 식품 포장, 호스, 자동차 부품, 실링 라이너, 가스켓, 의료용품, 건축자재, 가정용품, 신발, 바닥재, 합성피혁, 방수포, 벽지, 장난감, 등의 제조에 사용할 수 있다.
이하에서, 본 발명을 예시의 목적으로 추가적으로 설명한다.
방법 및 정의
1. 가소제 조성물의 점도 측정
가소제 조성물의 점도는 ASTM D2196(Brookfield 점도계)에 따라 측정하고, 25 ℃에서 스핀들 번호 0을 사용하여 시험한다.
2. 가소제 흡수 시간의 측정
가소제 흡수 시간은 ASTM D2396-88의 절차에 따라 측정된다. 가소제 첨가로부터 유성식 혼합기(planetary mixer)의 반죽 토크(kneading torque)가 최소에 도달할 때까지 걸린 시간을 가소제 흡수 시간으로 측정한다.
3. 폴리머 복합재료의 물리적 특성의 측정
a) 경도
두께가 3 mm인 시험편을 사용하여, ASTM D2240에 따라, 시험편의 5 개의 상이한 위치에서, 경도 시험기(hardness tester) 또는 경도계(durometer)(A 형)로 측정하고, 평균값을 보고하였다.
b) 이동성(migration)은 가소제 이동량의 척도이다.
두께가 1 mm인 시험편을 70 ℃의 오븐에서 10 일 동안 가열하고, % 이동성(% migration)을 하기 식에 의해 계산한다:
Figure 112017126789397-pct00006
c) 체적 저항률(volume resistivity: VR)은 폴리머 조성물의 전기 체적 저항의 척도이다.
체적 저항률은 ASTM D257에 따라 측정된다. 두께가 2 mm인 시험편을 2개의 전극 사이에 놓는다. 60 초 동안 전압이 가해지고 저항이 측정된다. 표면 또는 체적 저항률이 계산되고, 겉보기 값이 주어진다(60 초의 대전(electrification) 시간).
d) 열 안정성은 열에 대한 폴리머 복합재료의 내구성의 척도이다.
열 안정성은 메타스탯(Metastat) 기계에 의해 200 ℃ 및 200 분에서 측정된다. 1 mm 두께의 시험편을, 변색 및 기타 열화(degradation)의 징후에 대해, 육안으로 검사한다. 시험편의 색상이 변하기 시작한 시간(초기 변색) 및 시험편이 연소하기 시작한 시간(연소 변색)이 기록된다.
e) 중량 안정성(% 중량 손실)은 가열 후 폴리머 조성물의 분해의 척도이다.
1 mm 두께의 시험편을 덤벨 형태로 펀칭한 다음 100 ℃에서 168 시간 동안 가열하고 % 중량 손실을 다음과 같이 계산한다.
Figure 112017126789397-pct00007
f) 황변 지수(yellowness index)는 표본의 황색 변색의 척도이다.
두께가 1 mm인 시편을 ASTM D9125에 따라 데이타 컬러 머신 600TM(Data color machine 600TM)으로 측정한다.
g) 인장 강도 및 % 신장률
인장 강도 및 신장률은 JIS K6723에 따라 측정된다. 덤벨 형태의 시험편이 시험기 U.T.M을 사용하여 200 mm/분의 교차 헤드 스피드(cross head speed)로 인장된다. 파단점을 측정한다. 인장 강도 및 신장률은 다음 식에 의해 계산된다.
Figure 112017126789397-pct00008
h) 취성 온도(Brittleness temperature)는 취성이 발견되기 전에 폴리머 조성물이 견딘 저온의 온도를 측정한다. 취성 온도가 낮을수록, 저온에 대한 폴리머 복합재료의 내구성이 높아진다.
두께가 2 mm인 시험편을, 2 ℃/분의 온도 변화에 의해 -30 내지 -50 ℃의 온도 범위에서 클래쉬-버그(Clash and Berg) 시험(ASTM D746 취성 시험)을 사용하여 측정한다.
i) 피쉬 아이(fish eye)는 성형 부품의 표면에 나타나는 비용융 재료로부터 발생하는 표면 결함이다.
피쉬 아이는 ASTM D3596-09에 따라 측정된다. PVC 수지, 가소제, 열 안정제 및 카본 블랙을 별도로 핸드믹스(hand mix)하고, 이 콤파운드를 145 ℃에서 5 분 동안, 가장자리를 1 분 간격으로 한 번씩만 접어, 밀링한다. 1 mm 두께의 밀링된 시트를 꺼내, 냉각시키고 흑광 표면(black lighted surface) 위에 놓는다. 확대하여, 단위 면적당 겔(gel) 또는 경질(hard) 입자의 개수를 센다.
하기 표에 사용된 약어는 다음과 같은 의미를 갖는다:
PVC: 폴리비닐 클로라이드 수지
DOTP: 디(2-에틸헥실) 테레프탈레이트
DIDP: 디-이소데실 프탈레이트
DINCH: 디-이소노닐 1,2-시클로헥산디카르복실레이트
2EHP: 2-에틸헥실 프로피오네이트
2EHNN: 2-에틸헥실 이소노나노에이트
DOA: 디(2에틸헥실) 아디페이트
ATBC: 아세틸 트리-부틸 시트레이트
EPO: 에폭시화 대두유
이하에서는, 하기의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
제1 구현예
본 발명의 가소제 조성물 및 비교 가소제는, 혼합물을 40 rpm 및 주위 온도에서 5 분 동안 교반하여 제조하였다. 그런 다음, 특성을 표 1에 나타낸 바와 같이 평가하였다.

 실시예(가소제 조성물 총 중량을 기준으로 한 wt%)
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
DOTP 98.1 96.2 94.4 92.7 89.5 96.2 100.0 - - 96.2 96.2
2EHP 1.9 3.8 5.6 7.3 10.5 - - - - - -
2EHNN - - - - - 3.8 - - - - -
DIDP - - - - - - - 100.0 - - -
DINCH - - - - - - - - 100.0 - -
DOA 3.8 -
ATBC - 3.8
점도
(cP)
59
44
42
40
40
50
62
93
55
55
54
가소제 흡수 시간
(초)

260

235

233

218

209

286

290

302

371

264
309
표 1로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, DOTP(실시예 1 내지 6)와 함께 화학식 (I)의 에스테르의 존재는 DOTP 단독(비교예 1), 고 분자량 프탈레이트 가소제 DIDP(비교예 2) 및 DINCH(비교예 3)보다 낮은 점도를 가져온다. 화학식 (I)의 에스테르의 양이 많을수록, 가소제 조성물의 점도가 더 낮아지는 것으로 나타났다. 제2 가소제의 동일한 양에서, DOTP 및 화학식 (I)의 에스테르를 포함하는 가소제 조성물(실시예 2 및 실시예 6)은, DOTP 및 DOA를 포함하는 가소제 조성물(비교예 4) 및 DOTP 및 ATBC를 포함하는 가소제 조성물(비교예 5)보다 더 낮은 점도를 갖는다. 그에 따라, 비교예 가소제와 비교하여, 본 발명의 가소제 조성물에 기초한 가소화된 폴리머의 가공이 더욱 용이해지며, 게다가, 화학식 (I)의 에스테르의 더 낮은 분자량이 이러한 효과를 촉진시킨다.
또한, 표 1은, DOTP 및 화학식 (I)의 에스테르를 포함하는 가소제 조성물의 가소제 흡수 시간(실시예 1 내지 6)이, 특히 화학식 (I)의 에스테르의 분자량이 더 낮은 경우일수록, DOTP(비교예 1), 고 분자량 프탈레이트 가소제 DIDP(비교예 2) 및 DINCH(비교예 3)의 가소제 흡수 시간보다 상당히 짧다는 것을 보여준다. DOTP 및 2EHP를 포함하는 가소제 조성물(실시예 1 내지 5)은 또한, DOTP 및 DOA를 포함하는 가소제 조성물(비교예 4) 및 DOTP 및 ATBC를 포함하는 가소제 조성물(비교예 5)보다 더 짧은 가소제 흡수 시간을 보여준다.
DOTP 및 화학식 (I)의 에스테르(특히, 화학식 (I)의 저 분자량 에스테르)를 포함하는 가소제 조성물을 사용하여, 점도가 낮아지고 가소제 흡수 시간이 짧아지면, 가공 시간이 더 빨라지게 된다.
제2 구현예
케이블 콤파운드용 폴리머 조성물을 표 2에 나타낸 재료 및 양에 따라 제조하였다. 각 성분을 드라이 블렌드한 후, 혼합 롤(mixing roll)로 160 ℃에서 4 분간 혼합하여 열 안정성 시험용 폴리비닐 클로라이드 조성물 시트를 제조하였다. 경도, 인장 강도, 신장률, 가소제 이동 함량(plasticizer migration content), 전기 체적 저항률 및 중량 안정성의 특성을 시험하기 위해, 조성물 시트를 180 ℃에서 5 분 동안의 압축 성형에 의해 소정의 크기로 압축하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
폴리머 조성물 번호
1 2 3 4 5 6 7 8 9
성분( phr )
PVC 100 100 100 100 100 100 100 100 100
칼슘 카보네이트 30 30 30 30 30 30 30 30 30
칼슘 아연 안정제 4 4 4 4 4 4 4 4 4
실시예 1 52
실시예 2 53 - - -
실시예 3 54
실시예 4 55
실시예 5 57
비교예 1 - 54 - -
비교예 3 - - 54 -
비교예 4 - - - 53
비교예 5 53
특성
경도1 86 85 85 85 85 85 85 84 84
인장 강도(kgf/cm2)** 220 227 225 227 222 225 175 228 231
신장률 (%)** 312 308 310 315 304 316 317 328 343
이동성 (%)* 8.0 7.6 8.2 8.2 8.1 9.4 13.5 9.1 7.4
체적 저항률**
(x 1013 ohm.cm)		 4 4 4 4 3 3 1 2 3
열 안정성**
- 초기 색상 (분) 45 48 45 45 45 45 36 46 50
- 연소 색상 (분) 140 140 140 140 140 140 120 150 150
중량 손실(%)* 1.2 1.6 2.0 2.0 2.0 2.8 3.1 2.9 3.8
1경도는 85 ± 2 값에서의 제어 파라미터임.
*값이 낮을수록, 더 바람직한 조성물이 생성됨.
**값이 클수록, 더 바람직한 조성물이 생성됨.
표 2는, DOTP 및 2EHP를 함유하는 폴리머 조성물(폴리머 조성물 1 내지 5)의 체적 저항률 및 중량 안정성 특성이, 비교예의 DOTP 기반 가소제 조성물(폴리머 조성물 6, 8 및 9)을 함유하는 폴리머 조성물보다 더 우수하며, 한편, 가소제 이동성, 인장 강도, % 신장률, 등의 특성은 비슷한 수준으로 유지됨을 보여준다. 또한, DINCH를 함유하는 폴리머 조성물(폴리머 조성물 7)은, DOTP 및 2EHP를 함유하는 폴리머 조성물보다 대부분의 특성이 더 나빠지는 것으로 나타났다.
제3 구현예
표 3에 나타낸 재료 및 양을 사용하여 연질 시트 및 호스 콤파운드용 폴리머 조성물을 제조하였다. 성분들을 드라이 블렌드한 후, 혼합롤(mixing roll)로 160 ℃에서 4 분간 혼합하여 열 안정성 시험용 폴리비닐 클로라이드 조성물 시트를 제조하였다. 경도, 황변 지수, 인장 강도, % 신장률, 가소제 이동 함량, 및 취성을 시험하기 위해, 조성물 시트를 180 ℃에서 5 분간 압축 성형하여 시험을 위한 소정의 크기로 압축하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.
폴리머 조성물 번호
10 11 12
성분( phr )
PVC 100 100 100
EPO 5 5 5
칼슘 아연 안정제 0.75 0.75 0.75
스테아린산 0.15 0.15 0.15
파라핀 왁스 0.2 0.2 0.2
실시예 2 46 - -
비교예 1 - 48 -
비교예 3 - - 48
특성
경도1 83 83 83
황변 지수* 2.7 2.9 2.8
인장 강도(kg/cm2)** 258 251 237
신장률(%)** 350 349 356
이동성(%)* 7.9 8.6 14.0
취성 온도(℃)* -48 -48 -49
열 안정성**
초기 색상 (분) 44 42 41
연소 색상 (분) 100 90 80
피쉬 아이(점의 개수)* 5 15 45
1경도는 83 ± 2 값에서의 제어 파라미터임.
*값이 낮을수록, 더 바람직한 조성물이 생성됨.
**값이 높을수록, 더 바람직한 조성물이 생성됨.
표 3은 DOTP 및 2EHP를 포함하는 가소제 조성물(폴리머 조성물 10)로 비슷한 경도가 얻어짐을 보여주는데, 이때, 이 조성물에는, 가소제로서 단지 DOTP 또는 DINCH를 포함하는 폴리머 조성물(폴리머 조성물 11 및 12)에서보다 더 적은 양의 가소제가 존재한다. DOTP 및 2EHP를 포함하는 가소제 조성물(폴리머 조성물 10)은, 가소제로서 단지 DOTP 또는 DINCH만을 함유하는 가소제 조성물(폴리머 조성물 11 및 12)보다 결함점이 적고, 연소 전 시간이 더 길다는 것을 보여준다.
또한, DOTP 및 2EHP를 포함하는 가소제 조성물(폴리머 조성물 10)은 가소제 로서 DINCH를 포함하는 가소제 조성물(폴리머 조성물 12)보다 현저히 낮은 이동성을 갖는다.

Claims (15)

  1. 테레프탈산 디에스테르 및 하기 화학식 (I)을 갖는 에스테르를 포함하는 가소제 조성물:
    Figure 112017126789397-pct00009

    여기서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 R1 및 R2는 동일하거나 상이하고, 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기를 나타내는, 가소제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 R1 및 R2는 서로 독립적으로, 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는, 가소제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 R1은 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬기인, 가소제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 R2는 7 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬기인, 가소제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 테레프탈산 디에스테르는 하기 화학식 (II)를 갖는, 가소제 조성물:
    Figure 112020014563803-pct00010

    여기서, R3 및 R4는 동일하거나 상이하고 6 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기를 나타낸다.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 테레프탈산 디에스테르는, 상기 가소제 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 80 내지 99.7 wt%의 양으로 존재하는, 가소제 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 테레프탈산 디에스테르는, 상기 가소제 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 85 내지 99.5 wt%의 양으로 존재하는, 가소제 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 에스테르는, 상기 가소제 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.3 내지 20 wt%의 양으로 존재하는, 가소제 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 에스테르는, 상기 가소제 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.5 내지 15 wt%의 양으로 존재하는, 가소제 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 가소제 조성물은 비닐 폴리머, 할로겐 함유 폴리머, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스테르, 아크릴 폴리머, 폴리아세탈 또는 이들의 혼합물의 제조을 위한 것인, 가소제 조성물.
  12. 비닐 폴리머, 할로겐 함유 폴리머, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스테르, 아크릴 폴리머, 폴리아세탈 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 폴리머, 및 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 가소제 조성물을 포함하는 폴리머 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 폴리머는 폴리비닐 클로라이드인, 폴리머 조성물.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 가소제 조성물은, 폴리머 100 중량 부당 10 내지 100 중량부로 존재하는, 폴리머 조성물.
  15. 제 12 항에 있어서, 충전제, 증량제, 안료, 열 안정제, 자외선 안정제, 점도 조절제, 유변학적 첨가제(rheological additives), 폼 형성제(foam former), 폼 안정제(foam stabilizer), 대전 방지제, 충격 개질제 및 윤활제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 폴리머 조성물.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101742923B1 (ko) * 2016-11-01 2017-06-01 주식회사 엘지화학 에스테르계 조성물의 제조방법
BR112020013839B1 (pt) * 2018-07-12 2023-10-03 Lg Chem, Ltd Composição plastificante compreendendo substância à base de poliéster cicloexano, composição de resina compreendendo a mesma e método para preparar a referida composição plastificante
EP4273191A1 (en) * 2020-12-29 2023-11-08 Hanwha Solutions Corporation Plasticizer composition
CN115725144B (zh) * 2022-12-21 2023-08-18 江南大学 一种耐变形的家用游泳池聚氯乙烯膜材料

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011110350A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Emery Oleochemicals Gmbh Use of 2-propylheptyl esters as plasticizers or viscosity modifiers for polymers

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2628207A (en) 1949-09-14 1953-02-10 Standard Oil Dev Co Terephthalate esters as plasticizers for polyvinyl resins
US6675560B2 (en) 2001-06-29 2004-01-13 Eastman Chemical Company PVC food wrap formed from dioctyl terphthalate plasticizer, method of forming same and method of wrapping food therewith
DE10305562A1 (de) * 2003-02-10 2004-08-26 Sasol Germany Gmbh Estermischungen auf Basis verzweigter Alkohole und/oder verzweigter Säuren und deren Verwendung als Polymeradditiv
JP4395591B2 (ja) * 2004-05-27 2010-01-13 リケンテクノス株式会社 熱可塑性樹脂組成物
JP2007031664A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Riken Vitamin Co Ltd 低粘性ペースト樹脂組成物
US8372912B2 (en) * 2005-08-12 2013-02-12 Eastman Chemical Company Polyvinyl chloride compositions
US8444758B2 (en) * 2006-10-19 2013-05-21 Eastman Chemical Company Low voc additives for extending the wet edge and open time of aqueous coatings
KR100868194B1 (ko) 2007-05-11 2008-11-10 주식회사 엘지화학 고분자 수지용 테레프탈산 에스테르 조성물 및 그의 제조방법
WO2009070398A1 (en) 2007-11-30 2009-06-04 Exxonmobil Chemical Patents Inc. C7-c12 secondary alcohol esters of cyclohexanoic acid
CN102272215A (zh) * 2008-12-18 2011-12-07 埃克森美孚化学专利公司 包含对苯二甲酸酯的聚合物组合物
DE102010061871A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Evonik Oxeno Gmbh Polymer-Zusammensetzung enthaltend DINT als Weichmacher
DE102010061866A1 (de) 2010-11-24 2012-05-24 Evonik Oxeno Gmbh Verwendung von Di(2-ethylhexyl)terephthalat (DEHT) in verschäumbaren PVC-Formulierungen
DE102011004675A1 (de) * 2011-02-24 2012-08-30 Evonik Oxeno Gmbh C11 bis C13 Dialkylester der Furandicarbonsäure
BR112014012943B8 (pt) * 2011-11-30 2020-08-11 Rohm & Haas composição de composto de polímero
WO2014093438A1 (en) 2012-12-11 2014-06-19 Baxter International Inc. Radiation stabilized pvc compositions, and method of making same
EP2810932A1 (en) * 2013-06-06 2014-12-10 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Improvements in or relating to plasticiser esters
IN2015DN01460A (ko) * 2013-06-14 2015-07-03 Lg Chemical Ltd

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011110350A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Emery Oleochemicals Gmbh Use of 2-propylheptyl esters as plasticizers or viscosity modifiers for polymers

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US20180134870A1 (en) 2018-05-17

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