KR102135408B1 - Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same - Google Patents

Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same Download PDF

Info

Publication number
KR102135408B1
KR102135408B1 KR1020190130883A KR20190130883A KR102135408B1 KR 102135408 B1 KR102135408 B1 KR 102135408B1 KR 1020190130883 A KR1020190130883 A KR 1020190130883A KR 20190130883 A KR20190130883 A KR 20190130883A KR 102135408 B1 KR102135408 B1 KR 102135408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
resin
plasticizer
acrylate oligomer
butyl acrylate
Prior art date
Application number
KR1020190130883A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190124179A (en
Inventor
박상규
배진영
Original Assignee
(주)한빛상사
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 (주)한빛상사 filed Critical (주)한빛상사
Priority to KR1020190130883A priority Critical patent/KR102135408B1/en
Publication of KR20190124179A publication Critical patent/KR20190124179A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102135408B1 publication Critical patent/KR102135408B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0016Plasticisers
    • 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
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/11Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters

Abstract

본 발명은 수지, 가소제 및 알킬 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 수지 조성물과 이로부터 제조된 수지 성형품을 제공한다. 본 발명이 제공하는 수지 조성물은 투명도, 경도, 연신율, 유동성 등의 물성을 우수하게 유지하면서 내열성은 물론이고 내이행성이 개선된 효과가 있다. 따라서 본 발명이 제공하는 수지 조성물은 필름, 튜브, 파이프, 케이블 절연재, 인조가죽, 벽지, 장갑, 장난감, 의료용기 등 각종 성형용 소재로 유용할 수 있다.The present invention provides a resin composition comprising a resin, a plasticizer, and an alkyl acrylate oligomer and a resin molded article prepared therefrom. The resin composition provided by the present invention has an effect of improving heat resistance as well as heat resistance while maintaining excellent properties such as transparency, hardness, elongation, and fluidity. Therefore, the resin composition provided by the present invention may be useful as various molding materials such as films, tubes, pipes, cable insulation, artificial leather, wallpaper, gloves, toys, and medical containers.

Description

내이행성이 개선된 수지 조성물 및 이로부터 제조된 수지 성형품 {RESIN COMPOSITION HAVING MIGRATION-RESISTANT PROPERTY AND THE RESIN MOLDED ARTICLE USING THE SAME}Resin composition with improved migration resistance and resin molded article manufactured therefrom {RESIN COMPOSITION HAVING MIGRATION-RESISTANT PROPERTY AND THE RESIN MOLDED ARTICLE USING THE SAME}

본 발명은 수지 조성물 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 수지, 가소제 및 알킬 아크릴레이트 올리고머를 포함하고 있음으로써 투명도, 경도, 연신율, 유동성 등의 물성을 우수하게 유지하면서 내열성은 물론이고 내이행성이 개선된 수지 조성물 및 이로부터 제조된 수지 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to the field of resin compositions. Specifically, the present invention includes resins, plasticizers, and alkyl acrylate oligomers, thereby maintaining excellent physical properties such as transparency, hardness, elongation, and fluidity, while improving heat resistance as well as migration resistance, and resin compositions prepared therefrom. It relates to a resin molded article.

가소제 (plasticizer)는 수지의 용융온도 또는 용융점도를 낮추어 가공성을 향상시키고, 유연성을 부여하기 위해 첨가하는 물질이다. 그러나 가소제는 수지의 유연성 등을 향상시키는 유용한 첨가제임에도 불구하고, 수지에 대한 상용성이 부족하므로 수지 성형품으로 제조되어서는 주변 환경 또는 화학적, 물리적 접촉에 의해 쉽게 외부로 이행되는 단점이 있다. 이러한, 가소제의 이행성은 고분자량을 가지는 가소제에 대비하여 분자량이 낮은 단분자성 가소제에서 보다 심각하다, 이처럼 가소제가 수지로부터 외부로 쉽게 이행되는 경우, 과량의 가소제를 첨가하더라도 수지의 가소화 효능을 충분히 기대할 수 없고, 또한 외부로 방출된 가소제는 인체에 유해한 환경호르몬 물질로 작용하는 등 심각한 환경문제를 유발하게 된다. 통상의 가소화된 수지 조성물에는 수지 100 중량부를 기준으로 가소제가 50 중량부 이상으로 과량 포함되고 있다는 점을 감안한다면, 가소제의 이행성 문제는 해결되어야 할 필수 과제이다.A plasticizer is a material added to improve the processability by lowering the melting temperature or melt viscosity of the resin, and to provide flexibility. However, even though the plasticizer is a useful additive for improving the flexibility and the like of the resin, since it has insufficient compatibility with the resin, there is a disadvantage in that it is easily converted to the outside due to the surrounding environment or chemical or physical contact. Such a plasticizer is more serious in a monomolecular plasticizer having a lower molecular weight than a plasticizer having a high molecular weight. When the plasticizer is easily transferred from the resin to the outside, the plasticizing effect of the resin is improved even if an excess plasticizer is added. Unexpectedly, plasticizers released to the outside cause serious environmental problems such as acting as environmental hormones harmful to the human body. In view of the fact that the plasticizer contains an excess of 50 parts by weight or more of a plasticizer based on 100 parts by weight of the resin, the performance problem of the plasticizer is an essential problem to be solved.

한국공개특허공보 10-2017-0066668호Korean Patent Publication No. 10-2017-0066668

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 수지와 가소제가 포함된 수지 조성물을 제공함에 있어, 수지 본연의 유리한 물성은 그대로 유지하거나 향상시키면서 가소제의 외부 방출을 억제할 수 있는, 내이행성이 개선된 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a resin composition containing a resin and a plasticizer, the resin having an improved migration resistance, which can suppress the external release of the plasticizer while maintaining or improving the favorable physical properties of the resin. It is an object to provide a composition.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 외부로 가소제 방출이 억제되는 내이행성이 개선된 수지 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to provide a resin molded article with improved migration resistance that suppresses plasticizer release to the outside.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 내이행성이 개선된 수지 조성물을 제공할 수 있다. 하나의 실시예에 의하면, 상기한 내이행성이 개선된 수지 조성물은 수지; 가소제; 및 수평균분자량이 500 내지 5,000 g/mol인 알킬 아크릴레이트 올리고머; 를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention for solving the above problems, it is possible to provide a resin composition having improved migration resistance. According to one embodiment, the resin composition having improved migration resistance is a resin; Plasticizers; And an alkyl acrylate oligomer having a number average molecular weight of 500 to 5,000 g/mol; It may include.

하나의 실시예에 의하면, 상기한 내이행성이 개선된 수지 조성물에 있어서, 상기 수지는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 폴리아미드 (PA) 및 폴리염화비닐 (PVC)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에 의하면, 상기 수지는 폴리염화비닐 (PVC)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, in the resin composition having improved migration resistance, the resin is polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyamide (PA), and polyvinyl chloride (PVC). It may include one or two or more thermoplastic resins selected from the group consisting of. According to a specific embodiment, the resin may include polyvinyl chloride (PVC).

하나의 실시예에 의하면, 상기한 내이행성이 개선된 수지 조성물에 있어서, 상기 가소제는 폴리카복실산 화합물과 탄소수가 3 내지 15 개인 선형 또는 분지형 지방족 알콜 화합물이 반응하여 얻어진 에스테르계 가소제를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에 의하면, 상기 가소제는 디부틸 프탈레이트 (DBP), 디(2-에틸헥실)프탈레이트 (DEHP), 디옥틸 프탈레이트 (DOP), 디(이소노닐) 프탈레이트 (DINP), 디(2-프로필헵틸) 프탈레이트 (DPHP) 및 디(이소데실) 프탈레이트 (DIDP)로 이루어진 군으로부터 선택된 프탈레이트계 가소제; 디옥틸 아디페이트 (DOA) 및 디(이소노닐) 아디페이트 (DINA)로 이루어진 군으로부터 선택된 아디페이트계 가소제; 및 트리(2-에틸헥실) 트리멜리테이트, 트리옥틸 트리멜리테이트 및 트리데실 트리멜리테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 트리멜리테이트계 가소제; 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 시클로헥산계열의 가소제를 포함할 수 있다. 보다 구체적인 실시예에 의하면, 상기 가소제로는 프탈레이트계 가소제를 포함할 수 있다.According to one embodiment, in the resin composition having improved migration resistance, the plasticizer may include an ester plasticizer obtained by reacting a polycarboxylic acid compound with a linear or branched aliphatic alcohol compound having 3 to 15 carbon atoms. have. According to a specific embodiment, the plasticizer is dibutyl phthalate (DBP), di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), dioctyl phthalate (DOP), di(isononyl) phthalate (DINP), di(2-propyl) Phthalate plasticizers selected from the group consisting of heptyl) phthalate (DPHP) and di(isodecyl) phthalate (DIDP); An adipate-based plasticizer selected from the group consisting of dioctyl adipate (DOA) and di(isononyl) adipate (DINA); And a trimellitate plasticizer selected from the group consisting of tri(2-ethylhexyl) trimellitate, trioctyl trimellitate and trimdecyl trimellitate; It may include one or two or more selected from the group consisting of. In addition, a cyclohexane-based plasticizer may be included. According to a more specific embodiment, the plasticizer may include a phthalate-based plasticizer.

하나의 실시예에 의하면, 상기한 내이행성이 개선된 수지 조성물에 있어서, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 상기 수지와 상기 가소제 사이의 상용성을 개선하는 상용화제로 작용함으로써, 상기 가소제의 이행 억제제로 작용할 수 있다. 구체적인 실시예에 의하면, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 탄소수가 1 내지 15 개인 알킬 그룹이 결합된 알킬 아크릴레이트 단량체의 중합체이며, 수평균분자량이 500 내지 5,000 g/mol일 수 있다. 보다 구체적인 실시예에 의하면, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 수평균분자량이 1,000 내지 3,000 g/mol인 부틸 아크릴레이트 올리고머일 수 있다.According to one embodiment, in the resin composition having improved migration resistance, the alkyl acrylate oligomer acts as a compatibilizer to improve the compatibility between the resin and the plasticizer, thereby acting as a migration inhibitor of the plasticizer. have. According to a specific embodiment, the alkyl acrylate oligomer is a polymer of alkyl acrylate monomers in which an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is bonded, and the number average molecular weight may be 500 to 5,000 g/mol. According to a more specific embodiment, the alkyl acrylate oligomer may be a butyl acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000 g/mol.

하나의 실시예에 의하면, 상기한 내이행성이 개선된 수지 조성물에 있어서, 안정제 (stabilizer), 충전제 (filler) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, in the above-described resin composition having improved migration resistance, an additive selected from the group consisting of a stabilizer, a filler, and the like may be further included.

하나의 실시예에 의하면, 상기한 내이행성이 개선된 수지 조성물에 있어서, 상기 수지 100 중량부에 상기 가소제 30 내지 50 중량부 및 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머 0.1 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, in the resin composition having improved migration resistance, the plasticizer may include 30 to 50 parts by weight of the plasticizer and 0.1 to 20 parts by weight of the alkyl acrylate oligomer.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 내이행성이 개선된 수지 성형품을 제공할 수 있다. 하나의 실시예에 의하면, 상기한 내이행성이 개선된 수지 성형품은 수지 조성물을 소재로 사용하여 성형될 수 있다. 구체적인 실시예에 의하면, 상기 성형품은 필름, 튜브, 파이프, 케이블 절연재, 인조가죽, 벽지, 장갑, 장난감 및 의료용기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 보다 구체적인 실시예에 의하면, 상기 성형품은 주사액을 주입하기 위한 의료용 튜브일 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is possible to provide a resin molded article with improved migration resistance. According to one embodiment, the resin molded article with improved migration resistance may be molded using a resin composition as a material. According to a specific embodiment, the molded article may be selected from the group consisting of film, tube, pipe, cable insulation, artificial leather, wallpaper, gloves, toys and medical containers. According to a more specific embodiment, the molded article may be a medical tube for injecting an injection solution.

본 발명의 실시예에 따르면, 통상의 수지와 통상의 가소제를 포함하는 수지 조성물에 소정의 분자량을 가지는 알킬 아크릴레이트 올리고머가 포함되어서는, 가소제가 가지는 최대 단점인 이행성 문제를 해결하는 효과가 각별하다. 특히 상기한 알킬 아크릴레이트 올리고머는 당업계에서 광범위하게 사용되고 있는 프탈레이트계 가소제가 포함된 조성물에 포함되어, 프탈레이트계 가소제의 이행을 억제하는 효과가 아주 각별하다.According to an embodiment of the present invention, when an alkyl acrylate oligomer having a predetermined molecular weight is included in a resin composition containing a conventional resin and a conventional plasticizer, the effect of solving the problem of migration, which is the greatest disadvantage of the plasticizer, is exceptional. Do. Particularly, the above-described alkyl acrylate oligomer is included in a composition containing a phthalate plasticizer widely used in the art, so the effect of suppressing the migration of a phthalate plasticizer is very special.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 통상의 수지 또는 통상의 가소제 각각에 대하여 상용성이 우수하므로, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 수지와 가소제 사이의 상용성을 개선하는 상용화제로서의 역할을 기대할 수 있다. 따라서, 통상의 수지와 통상의 가소제를 포함하는 수지 조성물에 소정의 분자량을 가지는 알킬 아크릴레이트 올리고머가 포함되어서는, 수지 본연의 유리한 물성을 유지 또는 개선시키면서 가소제의 내이행성을 개선하는 효과를 기대할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the alkyl acrylate oligomer is excellent in compatibility with each of a common resin or a conventional plasticizer, the alkyl acrylate oligomer serves as a compatibilizer to improve the compatibility between the resin and the plasticizer Can be expected. Therefore, when an alkyl acrylate oligomer having a predetermined molecular weight is included in a resin composition containing a conventional resin and a conventional plasticizer, the effect of improving the plastic agent's migration resistance while maintaining or improving the natural properties of the resin can be expected. have.

본 발명의 실시예에 따르면, 수지, 가소제 및 소정의 분자량을 가지는 알킬 아크릴레이트 올리고머가 포함된 수지 조성물은 수지 본연이 가지는 투명도, 경도, 연신율, 유동성 등의 물성을 우수하게 유지하면서 내열성과 내이행성을 동시에 개선한 효과를 얻을 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a resin composition containing a resin, a plasticizer, and an alkyl acrylate oligomer having a predetermined molecular weight, while maintaining excellent properties such as transparency, hardness, elongation, and fluidity of the resin, heat resistance and transfer resistance Can improve the effect at the same time.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명이 제공하는 수지 조성물은 필름, 튜브, 파이프, 케이블 절연재, 인조가죽, 벽지, 장갑, 장난감 및 의료용기로 이루어진 군으로부터 선택된 성형품의 성형용 소재로 유용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the resin composition provided by the present invention may be useful as a molding material for molded products selected from the group consisting of films, tubes, pipes, cable insulation, artificial leather, wallpaper, gloves, toys, and medical containers. have.

도 1은 합성예 1 내지 3에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA)에 대해 GPC 분석한 도면이다.
도 2는 합성예 1 내지 3에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA)에 대한 FT-IR 스펙트럼이다.
도 3은 합성예 1에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1000)에 대한 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 4는 합성예 2에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1800)에 대한 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 5는 합성예 3에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA2500)에 대한 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 6은 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가된 PVC 필름에 대해 투과율을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가된 PVC 필름에 대해 동적역학분석(DMA)한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가된 PVC 필름에 대해 열중량분석기(TGA)를 이용하여 열적 성질을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가된 PVC 시편에 대해 가소화도를 평가하기 위하여 쇼어 A 경도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가된 PVC 시편에 대해 연신율을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가된 PVC 시편에 대해 내이행성(70℃ 탈이온수 용매 시스템)을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가된 PVC 시편에 대해 내이행성(25℃ 에탄올 수용액 용매 시스템)을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
1 is a diagram of GPC analysis for the butyl acrylate oligomer (pBA) obtained in Synthesis Examples 1-3.
Figure 2 is a FT-IR spectrum for the butyl acrylate oligomer (pBA) obtained in Synthesis Examples 1-3.
3 is a 1 H-NMR spectrum for the butyl acrylate oligomer (pBA1000) obtained in Synthesis Example 1.
4 is a 1 H-NMR spectrum for the butyl acrylate oligomer (pBA1800) obtained in Synthesis Example 2.
5 is a 1 H-NMR spectrum for the butyl acrylate oligomer (pBA2500) obtained in Synthesis Example 3.
6 is a graph showing the results of evaluating the transmittance of the PVC film to which the butyl acrylate oligomer is added.
7 is a graph showing the results of dynamic dynamic analysis (DMA) for a PVC film to which butyl acrylate oligomer is added.
8 is a graph showing the results of evaluating thermal properties using a thermogravimetric analyzer (TGA) for a PVC film to which butyl acrylate oligomer is added.
9 is a graph showing the results of measuring Shore A hardness to evaluate the degree of plasticity for a PVC specimen to which a butyl acrylate oligomer is added.
10 is a graph showing the results of measuring the elongation with respect to the PVC specimen to which the butyl acrylate oligomer is added.
11 is a graph showing the results of evaluating migration resistance (70°C deionized water solvent system) for a PVC specimen to which a butyl acrylate oligomer is added.
12 is a graph showing the results of evaluating migration resistance (25° C. ethanol aqueous solvent system) for a PVC specimen to which butyl acrylate oligomer is added.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 더욱 자세히 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples, but the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the Examples. Rather, these examples are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어 "지방족"은 원자가 방향족 고리를 형성하기 위하여 함께 연결되어 있지 않은 유기 클래스에 속하는 화합물을 나타낸다. 유기 분자의 주요 구조적 그룹 중 하나로, 상기 지방족 화합물은 선형, 분지형, 환형, 및 1개 또는 그 이상의 수소 원자가 다른 원소 또는 원자 그룹에 의해 실제로 또는 이론적으로 치환된 것들로부터 유래된 물질을 포함하는 알칸, 알켄, 및 알킨을 포함할 수 있다.In addition, the term "aliphatic" as used herein refers to a compound belonging to an organic class in which atoms are not linked together to form an aromatic ring. As one of the major structural groups of organic molecules, the aliphatic compounds include alkanes comprising substances derived from linear, branched, cyclic, and those in which one or more hydrogen atoms are actually or theoretically substituted by other elements or groups of atoms. , Alkenes, and alkynes.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어 "방향족"은 공유 결합에 의해 결합된 1개 또는 그 이상의 평면 고리를 특징으로 하는 거대 클래스의 불포화 화학 화합물 중 하나인 화합물을 나타내고, 일부는 교대 단일 또는 이중 결합을 이루고 있으며, 이러한 화합물의 특징적 특성은 방향성(aromatic)을 나타낸다. 방향성은 강하게 열린 분자 내에 π(pi) 전자를 함유하도록 하는 특정 결합 배열로부터 초래된다. 벤젠, 톨루엔, 나프탈렌은 가장 잘 알려진 방향족 화합물이고, 다른 방향족 화합물의 모체를 구성하게 된다.In addition, the term "aromatic" as used herein refers to a compound that is one of a large class of unsaturated chemical compounds characterized by one or more planar rings joined by covalent bonds, some of which are alternating single or double bonds. And the characteristic properties of these compounds are aromatic. The directionality results from a specific binding arrangement that allows the π(pi) electrons to be contained in a strongly open molecule. Benzene, toluene, and naphthalene are the most well-known aromatic compounds and constitute the matrix of other aromatic compounds.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수로 기재되어 있다 하더라도, 문맥상 단수를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"이란 용어는 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.In addition, the terms used in this specification are used to describe the embodiments, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition, even if it is described in the singular in this specification, unless the context clearly indicates the singular, it may include a plurality of forms. Also, as used herein, the terms “comprise” and/or “comprising” specify the shapes, numbers, steps, actions, elements, elements and/or the presence of these groups. Does not exclude the presence or addition of other shapes, numbers, actions, elements, elements and/or groups.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어 “중량부(phr)"는 수지 조성물의 함량을 나타내는 단위로서, 수지 100 중량부를 기준으로 포함되는 각 성분의 중량을 나타낸다. 본 실시예의 수지 조성물을 제조함에 있어서는, 수지가 100 중량부 사용되고, 상기 수지 100 중량부를 기준으로 DEHP 가소제는 50 중량부 사용되고, 알킬 아크릴레이트 올리고머는 5 중량부 또는 10 중량부 사용하여 제조될 수 있다. In addition, the term “parts by weight (phr)” used in this specification is a unit indicating the content of the resin composition, and indicates the weight of each component included based on 100 parts by weight of the resin. In preparing the resin composition of the present embodiment, 100 parts by weight of the resin is used, and 50 parts by weight of the DEHP plasticizer is used based on 100 parts by weight of the resin, and the alkyl acrylate oligomer may be prepared by using 5 parts by weight or 10 parts by weight.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다.The present invention will be described in more detail as follows.

본 발명은 통상의 수지와 통상의 가소제를 포함하는 수지 조성물에 있어, 상기 가소제가 수지로부터 침출되어 외부로 방출되는 일명, '이행성 (migration property)' 문제를 해결하는 것과 더불어 수지 조성물에 요구되는 기계적 물성과 열적 안정성을 동시에 향상시키는 수지 조성물 및 이로부터 제조된 수지 성형품에 관한 것이다.The present invention is a resin composition comprising a conventional resin and a conventional plasticizer, the plasticizer is leached from the resin and released to the outside, so as to solve the problem of'migration property', and is required for the resin composition The present invention relates to a resin composition that simultaneously improves mechanical properties and thermal stability, and a resin molded article produced therefrom.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이행성이 개선된 수지 조성물이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a resin composition with improved performance can be provided.

본 발명이 제공하는 수지 조성물은 수지, 가소제 및 수평균분자량이 500 내지 5,000 g/mol인 알킬 아크릴레이트 올리고머를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 수지 조성물은 수지 100 중량부와 가소제 30 내지 80 중량부 및 알킬 아크릴레이트 올리고머 0.1 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.The resin composition provided by the present invention may include a resin, a plasticizer, and an alkyl acrylate oligomer having a number average molecular weight of 500 to 5,000 g/mol. Specifically, the resin composition of the present invention may include 100 parts by weight of a resin, 30 to 80 parts by weight of a plasticizer, and 0.1 to 20 parts by weight of an alkyl acrylate oligomer.

본 발명의 수지 조성물에 포함되는 수지는 구체적으로, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 폴리아미드 (PA) 및 폴리염화비닐 (PVC)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지가 범용적으로 사용될 수 있다. The resin contained in the resin composition of the present invention is specifically, one or two selected from the group consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC). More than one type of thermoplastic resin can be used universally.

보다 구체적으로, 상기 수지는 폴리염화비닐 (PVC)일 수 있다. 상기 폴리염화비닐 (PVC)은 단일중합체, 공중합체, 폴리비닐 디클로라이드 (PVDC) 또는 이의 유사 중합체일 수 있다. 또한, 상기 폴리염화비닐 (PVC)은 중합방법에 의거하여 현탁 PVC, 벌크 PVC, 미세현탁 PVC 또는 에멀젼 PVC 일 수 있다. More specifically, the resin may be polyvinyl chloride (PVC). The polyvinyl chloride (PVC) may be a homopolymer, a copolymer, polyvinyl dichloride (PVDC), or a similar polymer thereof. Further, the polyvinyl chloride (PVC) may be suspended PVC, bulk PVC, microsuspension PVC or emulsion PVC based on the polymerization method.

본 발명의 수지 조성물에 포함되는 가소제는 에스테르계 가소제가 범용적으로 사용될 수 있다. 상기 에스테르계 가소제는 폴리카복실산 화합물과 알콜 화합물의 에스테르화 반응을 통해 얻을 수 있다. 상기 폴리카복실산 화합물은 카르복시산 그룹이 2개 이상 포함된 지방족 또는 방향족 화합물로서, 구체적으로, 아디프산, 프탈산, 트리멜리트산 등이 포함될 수 있다. 상기 알콜 화합물은 탄소수가 3 내지 15개인 알콜로서, 구체적으로, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 3-에틸헥산올, 2-프로필헵탄올, 이소노닐알콜, 이소데실알콜 등이 포함될 수 있다. The plasticizer included in the resin composition of the present invention can be used universally as an ester plasticizer. The ester plasticizer can be obtained through an esterification reaction of a polycarboxylic acid compound and an alcohol compound. The polycarboxylic acid compound is an aliphatic or aromatic compound containing two or more carboxylic acid groups, and specifically, adipic acid, phthalic acid, trimellitic acid, and the like may be included. The alcohol compound is an alcohol having 3 to 15 carbon atoms, specifically, propanol, butanol, hexanol, octanol, 2-ethylhexanol, 3-ethylhexanol, 2-propylheptanol, isononyl alcohol, and isodecyl Alcohol, and the like.

상기 에스테르계 가소제는 구체적으로, 디옥틸 아디페이트 (DOA), 디(이소노닐) 아디페이트 (DINA) 등의 아디페이트계 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 또한, 상기 에스테르계 가소제는 구체적으로, 디부틸 프탈레이트 (DBP), 디(2-에틸헥실)프탈레이트 (DEHP), 디옥틸 프탈레이트 (DOP), 디(이소노닐) 프탈레이트 (DINP), 디(2-프로필헵틸) 프탈레이트 (DPHP) 또는 디(이소데실) 프탈레이트 (DIDP) 등의 프탈레이트계 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 또한, 상기 에스테르계 가소제는 구체적으로, 트리(2-에틸헥실) 트리멜리테이트, 트리옥틸 트리멜리테이트, 트리데실 트리멜리테이트 등의 트리멜리테이트계 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다. Specifically, the ester plasticizer may be one or two or more selected from the group consisting of adipate plasticizers such as dioctyl adipate (DOA) and di(isononyl) adipate (DINA). In addition, the ester plasticizer is specifically, dibutyl phthalate (DBP), di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), dioctyl phthalate (DOP), di(isononyl) phthalate (DINP), di(2- Propylheptyl) phthalate (DPHP) or di(isodecyl) phthalate (DIDP). In addition, the ester plasticizer is specifically, one or two or more selected from the group consisting of trimellitate plasticizers such as tri(2-ethylhexyl) trimellitate, trioctyl trimellitate, trimdecyl trimellitate. Can.

또한, 상기 에스테르계 가소제는 상기한 아디페이트계 가소제, 프탈레이트계 가소제 및 트리멜리테이트계 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 또한, 시클로헥산계열의 가소제를 포함할 수 있다.Further, the ester plasticizer may be one or two or more selected from the group consisting of the above-mentioned adipate plasticizer, phthalate plasticizer, and trimellitate plasticizer. In addition, a cyclohexane-based plasticizer may be included.

상기 가소제는 수지 조성물을 구성하는 수지 100 중량부를 기준으로 30 내지 80 중량부, 보다 구체적으로는 30 내지 50 중량부 범위로 포함될 수 있다. 통상의 가소화된 수지 조성물의 경우, 가소제가 수지로부터 외부로 쉽게 이행되는 문제로 인하여 수지 100 중량부를 기준으로 가소제는 50 중량부를 초과하여 과량 포함하고 있다. 하지만, 본 발명에서는 가소제의 내이행성을 개선함으로써 수지 100 중량부를 기준으로 가소제의 함량을 50 중량부 이하로 소량 사용하는 것이 가능한 효과가 있다. 즉, 본 발명에 의하면 수지 조성물 중에 적은 양의 가소제를 함유시키더라도 충분한 가소화 효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.The plasticizer may be included in the range of 30 to 80 parts by weight, more specifically 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin constituting the resin composition. In the case of a conventional plasticized resin composition, the plasticizer contains an excess of 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin, due to the problem that the plasticizer is easily transferred from the resin to the outside. However, in the present invention, it is possible to use a small amount of the plasticizer content of 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the resin by improving the migration resistance of the plasticizer. That is, according to the present invention, even if a small amount of a plasticizer is contained in the resin composition, there is an advantage that a sufficient plasticizing effect can be expected.

본 발명의 수지 조성물에 포함되는 알킬 아크릴레이트 올리고머는 상기 수지와 상기 가소제 사이의 상용성을 개선하는 상용화제로 작용하고, 이로써 상기 가소제의 이행 억제제로 작용할 수 있다. 또한, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 용해도 계수(Solubility Parameters)가 16 내지 20 범위를 유지한다. 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머 용해도 계수는 통상의 수지 또는 가소제가 가지는 이론적 용해도 계수에 대비하여 근사치를 가지고 있으므로, 이들 수지 또는 가소제에 대하여 상용성이 우수한 것으로 판단된다. 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머가 가지는 내이행성은 당업계에서 광범위하게 사용되고 있는 프탈레이트계 가소제가 포함된 수지 조성물에 포함되어서는 그 효과가 아주 각별하다.The alkyl acrylate oligomer included in the resin composition of the present invention acts as a compatibilizer that improves the compatibility between the resin and the plasticizer, and thus can act as a migration inhibitor of the plasticizer. In addition, the alkyl acrylate oligomer has a solubility parameter of 16 to 20. The alkyl acrylate oligomer solubility coefficient has an approximate value compared to the theoretical solubility coefficient of a conventional resin or plasticizer, and thus, it is judged that compatibility with these resins or plasticizers is excellent. The transfer resistance of the alkyl acrylate oligomer is very effective when it is included in a resin composition containing a phthalate plasticizer widely used in the art.

상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 탄소수가 1 내지 15개인 알킬 그룹이 결합된 알킬 아크릴레이트 단량체의 중합체일 수 있으며, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 수평균분자량이 500 내지 5,000 g/mol일 수 있다. 구체적으로, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 수평균분자량이 1,000 내지 3000 g/mol인 부틸 아크릴레이트 올리고머일 수 있다.The alkyl acrylate oligomer may be a polymer of an alkyl acrylate monomer in which an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is bonded, and the alkyl acrylate oligomer may have a number average molecular weight of 500 to 5,000 g/mol. Specifically, the alkyl acrylate oligomer may be a butyl acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1,000 to 3000 g/mol.

보다 구체적으로, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시될 수 있다.More specifically, the alkyl acrylate oligomer may be represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2.

Figure 112019107417677-pat00001
Figure 112019107417677-pat00001

(상기 화학식 1에서, n은 4 내지 40 의 정수이고, R1은 탄소수가 1 내지 15개인 알킬 그룹이다)(In Formula 1, n is an integer of 4 to 40, R 1 is an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms)

Figure 112019107417677-pat00002
Figure 112019107417677-pat00002

(상기 화학식 2에서, n은 4 내지 40 의 정수이고, R1, R2 및 R3은 서로 같거나 다른 것으로서 탄소수가 1 내지 15개인 알킬 그룹이다)(In Formula 2, n is an integer of 4 to 40, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different from each other, and are alkyl groups having 1 to 15 carbon atoms)

상기 알킬 아크릴레이트 올리고머는 수지 조성물을 구성하는 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 20 중량부, 보다 구체적으로는 5 내지 15 중량부 범위로 포함될 수 있다. 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머의 함량이 0.1 중량부 미만으로 소량이면 이의 첨가 효과를 기대할 수 없다. 또한, 상기 알킬 아크릴레이트 올리고머의 함량이 20 중량부를 초과하여 과량이며, 수지 조성물 또는 수지 성형품의 물성을 저하시키는 요인이 될 수도 있다.The alkyl acrylate oligomer may be included in the range of 0.1 to 20 parts by weight, more specifically 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin constituting the resin composition. If the content of the alkyl acrylate oligomer is less than 0.1 part by weight, the effect of its addition cannot be expected. In addition, the content of the alkyl acrylate oligomer exceeds 20 parts by weight, and may be a factor that degrades the physical properties of the resin composition or the resin molded article.

본 발명의 수지 조성물은 추가로 안정제 (stabilizer), 충전제 (filler) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 포함할 수 있다. 이들 첨가제의 선택 및 함량은 당 분야에서 허용되는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있으며, 본 발명은 이들 첨가제의 선택 및 함량에 대해서는 특별히 제한을 두지 않는다.The resin composition of the present invention may further include additives selected from the group consisting of stabilizers, fillers, and the like. The selection and content of these additives can be appropriately adjusted within the range permitted in the art, and the present invention is not particularly limited with respect to the selection and content of these additives.

상기 안정제는 사용 환경 하에서의 열, 빛 또는 공기 중의 산소 등에 의하여 수지 및/또는 가소제가 열화되는 것을 방지하기 위해 첨가될 수 있다. 상기 안정제는 금속계 안정제인 황산납; 스테아린산 납, 스테아린산 카드늄, 스테아린산 마그네슘, 스테아린산 칼슘, 스테아린산 아연, 스테아린산 바륨, 칼슘과 아연의 복합 스테아린산 염 등의 스테아린산 염; 디부틸 주석 라우레이트, 디부틸 주석 설포네이트 등의 주석 화합물; 탄산 알루미늄, 탄산 마그네슘, 알루미늄과 마그네슘의 복합 탄산염 등의 탄산염; 페놀계 화합물; 인산 에스테르계 화합물; 또는 아인산 에스테르계 화합물; 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상이 포함될 수 있다. 상기 안정제는 용도에 맞게 적절히 선택할 수 있다. 상기 안정제는 수지 조성물을 구성하는 수지 100 중량부를 기준으로 10 중량부 미만, 보다 구체적으로는 1 내지 5 중량부 범위로 포함될 수 있다.  상기 안정제의 함량이 10 중량부를 초과하여 과량이 포함되면 필요 이상의 열안정성이 발현될 수도 있다.The stabilizer may be added to prevent deterioration of the resin and/or plasticizer due to heat, light or oxygen in the air under the use environment. The stabilizer is a metal-based stabilizer lead sulfate; Stearic acid salts such as lead stearate, cadmium stearate, magnesium stearate, calcium stearate, zinc stearate, barium stearate, and complex stearic acid salts of calcium and zinc; Tin compounds such as dibutyl tin laurate and dibutyl tin sulfonate; Carbonates such as aluminum carbonate, magnesium carbonate, and complex carbonates of aluminum and magnesium; Phenolic compounds; Phosphoric acid ester-based compounds; Or phosphorous acid ester-based compounds; One or two or more selected from the group consisting of the like may be included. The stabilizer can be appropriately selected according to the application. The stabilizer may be included in a range of less than 10 parts by weight, more specifically 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin constituting the resin composition. When the content of the stabilizer exceeds 10 parts by weight, an excessive amount of heat stability may be exhibited.

상기 충전제는 구체적으로는 탄산칼슘, 규조토, 크레이 및 탈크로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상이 포함될 수 있다. 또한, 상기 충전제는 자연적으로 발생하는 규산염 또는 천연 탄산염을 포함할 수 있다. 상기 충진제는 수지 조성물을 구성하는 수지 100 중량부를 기준으로 50 중량부 미만, 보다 구체적으로는 10 내지 30 중량부 범위로 포함될 수 있다. 상기 충전제의 함량이 50 중량부를 초과하여 과량이 포함되면 오히려 인장강도 및 신장률, 가공성 등이 저하되는 요인이 될 수도 있다.Specifically, the filler may include one or two or more selected from the group consisting of calcium carbonate, diatomaceous earth, clay, and talc. In addition, the filler may include naturally occurring silicate or natural carbonate. The filler may be included in a range of less than 50 parts by weight, more specifically 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin constituting the resin composition. When the content of the filler exceeds 50 parts by weight, an excessive amount may be included, which may be a factor that deteriorates tensile strength, elongation, and workability.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상술한 수지 조성물을 이용하여 제조된 내이행성이 개선된 수지 성형품이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, it is possible to provide a resin molded article with improved migration resistance manufactured using the above-described resin composition.

상기 수지 조성물은 투명도, 경도, 연신율, 유동성 등의 물성을 우수하게 유지하면서, 내열성 및 내이행성이 향상된 우수한 특성을 가지고 있다. 이에 상기 수지 조성물은 필름, 튜브, 파이프, 케이블 절연재, 인조가죽, 벽지, 장갑, 장난감 및 의료용기 등으로 성형하기 위한 성형용 소재로 유용할 수 있다. 특히, 상기 수지 조성물은 내이행성이 우수한 특성을 가지고 있으므로 주사액을 주입하기 위한 의료용 튜브를 성형하기 위한 성형용 소재로 바람직하게 사용될 수 있다.The resin composition has excellent properties such as transparency, hardness, elongation, and fluidity while maintaining excellent properties, while improving heat resistance and transfer resistance. Accordingly, the resin composition may be useful as a molding material for molding into films, tubes, pipes, cable insulation, artificial leather, wallpaper, gloves, toys, and medical containers. In particular, the resin composition has excellent properties of migration resistance, and thus can be preferably used as a molding material for molding a medical tube for injecting an injection solution.

상기 수지 조성물을 이용하여 수지 성형품을 제조하는 방법은 통상의 성형 방법에 의해 실시될 수 있으며, 이러한 성형 방법은 당 분야에서 널리 이용되는 방법을 적용할 수 있다. 본 발명은 상기 수지 조성물을 이용하여 수지 성형품을 제조하는 방법에 대해서는 제한을 두지 않는다.The method for manufacturing a resin molded article using the resin composition may be carried out by a conventional molding method, and such molding method may be applied to a method widely used in the art. The present invention is not limited to a method for producing a resin molded article using the resin composition.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하고 있으나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 결코 아니다. 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely illustrative of the present invention and the scope of the present invention is not limited to the following examples. It is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and it is natural that such modifications and modifications belong to the appended claims.

[실시예][Example]

합성예. 알킬 아크릴레이트 올리고머의 합성Synthetic example. Synthesis of alkyl acrylate oligomer

알킬 아크릴레이트 올리고머는 GTP 중합법 (Group transfer polymerization) 또는 라디칼 중합법 (Radical polymerization)을 이용하여 알킬 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다.The alkyl acrylate oligomer was synthesized by GTP polymerization (Group transfer polymerization) or radical polymerization (Radical polymerization).

합성예 1. 수평균분자량이 1,000 g/mol인 부틸 아크릴레이트 올리고머의 합성Synthesis Example 1. Synthesis of butyl acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1,000 g/mol

Figure 112019107417677-pat00003
Figure 112019107417677-pat00003

GTP 중합법 (Group transfer polymerization)을 이용하여 수평균분자량이 1000 g/mol인 부틸 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다. 구체적인 합성방법은 후술한 바와 같다.A butyl acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1000 g/mol was synthesized using GTP polymerization (Group transfer polymerization). The specific synthesis method is as described below.

플라스크에 드로핑 펀넬과 열 교반기의 온도센서를 연결하고 질소로 퍼징하였다. 상기 플라스크에 테트라부틸암모늄 3-클로로벤조에이트 (TBACB) 촉매 0.04 g, GTP 개시제로서 메틸 트리메틸실릴 디메틸케텐 아세탈 1.74 g, THF 2.49 g 및 아세토니트릴 0. 4 g을 투입한 뒤, 상온에서 700 rpm 교반속도로 30분간 교반하였다. 30분 후 부틸 아크릴레이트 단량체 5 g을 드로핑 펀넬에 위치한 후, 약 1시간에 걸쳐 투입하였다. 반응은 상온에서 700 rpm 교반속도로 5시간 동안 진행하였다. 상기 반응 중에는 겔투과 크로마토그래피 (GPC)를 이용하여 생성된 올리고머의 분자량과 분산도 (PDI)를 모니터링하였으며, 목표 분자량에 근접함을 확인한 후 메탄올을 투입하여 중합반응을 종결시켰다. 중합반응 종결 후에는 50% 에탄올 수용액을 이용하여 세척한 후 건조하여 올리고머 생성물 (전환율: 95% 이상, 수율: 90%)을 얻었다. The dropping funnel and the temperature sensor of the thermal stirrer were connected to the flask and purged with nitrogen. Into the flask, 0.04 g of tetrabutylammonium 3-chlorobenzoate (TBACB) catalyst, 1.74 g of methyl trimethylsilyl dimethylketene acetal, 2.49 g of THF, and 0.4 g of acetonitrile as a GTP initiator were added, followed by stirring at 700 rpm at room temperature. Stir at speed for 30 minutes. After 30 minutes, 5 g of butyl acrylate monomer was placed in the dropping funnel, and then charged over about 1 hour. The reaction was carried out for 5 hours at 700 rpm stirring speed at room temperature. During the reaction, the molecular weight and dispersion degree (PDI) of the oligomer produced by gel permeation chromatography (GPC) were monitored, and after confirming that it was close to the target molecular weight, methanol was added to terminate the polymerization reaction. After completion of the polymerization reaction, washing was performed with a 50% aqueous ethanol solution, followed by drying to obtain an oligomer product (conversion rate: 95% or higher, yield: 90%).

합성예 2 및 3. 수평균분자량이 1,800 또는 2,500 g/mol인 부틸 아크릴레이트 올리고머의 합성Synthesis Examples 2 and 3. Synthesis of butyl acrylate oligomer having a number average molecular weight of 1,800 or 2,500 g/mol

Figure 112019107417677-pat00004
Figure 112019107417677-pat00004

라디칼 중합법 (Radical polymerization)을 이용하여 수평균분자량이 1,800 g/mol 및 2,500 g/mol인 부틸 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다. 구체적인 합성방법은 후술한 바와 같다.Butyl acrylate oligomers having a number average molecular weight of 1,800 g/mol and 2,500 g/mol were synthesized by using radical polymerization. The specific synthesis method is as described below.

삼구 플라스크에 환류냉각기 및 열교반기의 온도센서를 연결한 후, 부틸 아크릴레이트 단량체 30 g과 라디칼 개시제로서 2,2-아조비스(2-메틸프로피오니트릴) (AIBN) 0.66 g을 투입하고, 연쇄이동제로서 도데탄싸이올 3.4 g(목표 분자량 1,800 g/mol) 또는 2.44 g(목표 분자량 2,500 g/mol)을 각각 투입하였다. 이후, 톨루엔 반응용매를 중량 비로 30% 되도록 맞춰 투입하였다. 반응 혼합물을 115℃ 온도에서 800 rpm 교반속도로 교반하면서 중합 반응을 진행시켰다. 상기 반응 중에는 겔투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 생성된 올리고머의 분자량과 분산도(PDI)를 모니터링하였으며, 목표 분자량에 근접함을 확인한 후 공기(Air)를 주입하여 중합반응을 종결시켰다. 목표하는 수평균분자량이 1,800 g/mol인 반응물은 50% 에탄올 수용액을 이용하여 세척하였고, 목표하는 수평균분자량이 2,500 g/mol인 반응물은 노말헥산을 기반으로 한 용매분획 방법으로 세척하였다. 세척 후에는 건조하여 올리고머 생성물(전환율: 80%, 수율: 65%)을 얻었다. After connecting the reflux cooler and the temperature sensor of the heat stirrer to the three-necked flask, 30 g of butyl acrylate monomer and 0.66 g of 2,2-azobis(2-methylpropionitrile) (AIBN) as a radical initiator were added and chained. As the transfer agent, dodetanthiol 3.4 g (target molecular weight 1,800 g/mol) or 2.44 g (target molecular weight 2,500 g/mol) were added, respectively. Thereafter, the toluene reaction solvent was added at a weight ratio of 30%. The polymerization reaction was carried out while the reaction mixture was stirred at a temperature of 115°C at a stirring speed of 800 rpm. During the reaction, the molecular weight and dispersion degree (PDI) of the oligomer produced by gel permeation chromatography (GPC) were monitored, and after confirming that it was close to the target molecular weight, air was injected to terminate the polymerization reaction. The reactant having a target number average molecular weight of 1,800 g/mol was washed with a 50% aqueous ethanol solution, and the reactant having a target number average molecular weight of 2,500 g/mol was washed with a solvent fractionation method based on normal hexane. After washing, it was dried to obtain an oligomer product (conversion rate: 80%, yield: 65%).

상기 합성예 1 내지 3에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머(pBA) 각각에 대하여 분자량 및 분산도(PDI)를 측정하여 하기 표 1에 정리하여 나타내었고, GPC 분석한 결과는 도 1에 첨부하였다.The molecular weight and dispersion degree (PDI) of each of the butyl acrylate oligomers (pBA) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 were measured and summarized in Table 1 below, and the results of GPC analysis were attached to FIG. 1.

구분division 표기Mark MnMn MwMw PDI(Mw/Mn)PDI (Mw/Mn) 합성예 1Synthesis Example 1 pBA1000pBA1000 1,0111,011 1,4511,451 1.4361.436 합성예 2Synthesis Example 2 pBA1800pBA1800 1,7591,759 3,2573,257 1.8521.852 합성예 3Synthesis Example 3 pBA2500pBA2500 2,5092,509 4,5854,585 1.8271.827

상기 표 1에 의하면, 합성예 1 내지 3에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머(pBA)는 PDI가 2 미만으로 좁은 분자량 분포를 가지고 있음을 알 수 있다. According to Table 1, it can be seen that the butyl acrylate oligomers (pBA) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 have a narrow molecular weight distribution with a PDI of less than 2.

또한, 도 2에는 합성예 1 내지 3에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머(pBA) 각각에 대한 FT-IR 스펙트럼을 첨부하였다. 도 2에 의하면, 1540 내지 1650 cm-1에서 확인되는 아크릴 모노머의 C=C stretch 특성 피크가 사라짐을 확인할 수 있었다. 또한, 아크릴레이트 특성 피크로서 3000 cm-1 이상 영역에서 알킬 C-H stretch 특성 피크와 1650 내지 1800 cm-1에서 C=O stretch 특성 피크를 확인할 수 있었다. 따라서, 합성예 1 내지 3을 통하여 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA)가 합성되었음을 알 수 있다.In addition, FT-IR spectrum for each of the butyl acrylate oligomers (pBA) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 was attached to FIG. 2. According to FIG. 2, it was confirmed that the peak of the C=C stretch characteristic of the acrylic monomer identified at 1540 to 1650 cm −1 disappeared. In addition, as an acrylate characteristic peak, an alkyl CH stretch characteristic peak in a region of 3000 cm -1 or more and a C=O stretch characteristic peak in 1650 to 1800 cm -1 were confirmed. Therefore, it can be seen that butyl acrylate oligomer (pBA) was synthesized through Synthesis Examples 1-3.

또한, 도 3 내지 도 5에는 합성예 1 내지 3에서 수득한 부틸 아크릴레이트 올리고머(pBA) 각각에 대한 1H-NMR 스펙트럼을 첨부하였다.In addition, 1 H-NMR spectrum for each of the butyl acrylate oligomers (pBA) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 was attached to FIGS. 3 to 5.

도 3은 상기 합성예 1에 의해 GTP 중합법으로 합성한 pBA1000의 스펙트럼이다. 도 3에 의하면, 부틸기 말단의 Ha는 0.9 ppm에서 특징적으로 나타났고, 에스터 관능기 옆의 Hh는 4.0 ppm에서, 부틸기의 2, 3번째 알킬기와 고분자 주쇄의 Hc, Hd, He 및 Hf는 1.2 내지 2.5 ppm에서 특징적으로 확인되었다. 그리고, GTP 개시제로부터 기인된 Hb와 Hg는 각각 1.1, 3.6 ppm에서 특징적으로 확인되었다. 3 is a spectrum of pBA1000 synthesized by GTP polymerization by Synthesis Example 1. According to FIG. 3, Ha of the butyl group terminal was characteristically found at 0.9 ppm, Hh next to the ester functional group was 4.0 ppm, and Hc, Hd, He, and Hf of the polymer chain of the second and third alkyl groups of the butyl group were 1.2. To 2.5 ppm. And, Hb and Hg derived from the GTP initiator were found to be characteristically at 1.1 and 3.6 ppm, respectively.

또한, 도 4와 도 5는 라디칼 중합법으로 합성한 pBA1800과 pBA2500 스펙트럼이다. 도 4와 도 5에 의하면, 부틸기 말단의 Ha는 0.9 ppm에서 특징적으로 나타났고, 에스터 관능기 옆의 Hh는 4.0 ppm에서, 부틸기의 2, 3번째 알킬기, 연쇄전달제 (CTA)의 알킬 사슬과 고분자 주쇄의 Hb, Hc, Hd, He 및 Hf는 1.2 내지 2.5 ppm에서 특징적으로 확인되었다.4 and 5 are pBA1800 and pBA2500 spectra synthesized by a radical polymerization method. According to FIGS. 4 and 5, Ha at the end of the butyl group was characteristically found at 0.9 ppm, Hh next to the ester functional group was 4.0 ppm, and the alkyl chain of the second and third alkyl groups of the butyl group and chain transfer agent (CTA). The Hb, Hc, Hd, He and Hf of the main polymer backbone were characterized by 1.2 to 2.5 ppm.

이상의 1H NMR 스펙트럼을 분석한 결과, 상기 합성예 1 내지 3을 통하여 목적하는 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA)가 합성되었음을 확인할 수 있다.As a result of analyzing the above 1 H NMR spectrum, it can be confirmed that the desired butyl acrylate oligomer (pBA) was synthesized through Synthesis Examples 1 to 3.

참고예: PVC 또는 DEHP 가소제에 대한 알킬 아크릴레이트 올리고머의 상용성 판단Reference Example: Determination of the compatibility of alkyl acrylate oligomers to PVC or DEHP plasticizers

상기 합성예 1 내지 3에서 합성한 알킬 아크릴레이트 올리고머 각각에 대하여 폴리염화비닐 (PVC) 또는 디(2-에틸헥실)프탈레이트 (DEHP) 가소제에 대한 상용성을 평가하였다. 구체적으로 상용성은 용해도 계수 [참고문헌: Solubility parameter; Eric A. Grulke, Solubility Parameter Value, University of Kentucky, USA]를 비교함으로써 판단하였다.For each of the alkyl acrylate oligomers synthesized in Synthesis Examples 1 to 3, compatibility with polyvinyl chloride (PVC) or di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) plasticizer was evaluated. Specifically, compatibility is a solubility coefficient [Reference: Solubility parameter; Eric A. Grulke, Solubility Parameter Value , University of Kentucky, USA].

하기 표 2는 폴리염화비닐 (PVC)과 알킬 아크릴레이트 올리고머를 1:1 중량비로 혼합하고, 24시간 후에 상용성을 평가한 결과이다.Table 2 is a result of mixing polyvinyl chloride (PVC) and an alkyl acrylate oligomer in a 1:1 weight ratio, and evaluating compatibility after 24 hours.

PVC에 대한 알킬 아크릴레이트 올리고머의 상용성 평가Evaluation of the compatibility of alkyl acrylate oligomers with PVC 구 분division 이론적 용해도 계수Theoretical Solubility Coefficient PVC에 대한 상용성 판단Judging compatibility with PVC PVCPVC 알킬 아크릴레이트
올리고머
Alkyl acrylate
Oligomer
PVC/pBA1000PVC/pBA1000 19.9519.95 17.6317.63 우수함Excellence PVC/pBA1800PVC/pBA1800 17.1117.11 우수함Excellence PVC/pBA2500PVC/pBA2500 16.7716.77 우수함Excellence

하기 표 3은 디(2-에틸헥실)프탈레이트 (DEHP) 가소제와 알킬 아크릴레이트 올리고머를 1:1 중량비로 혼합하고, 24시간 후에 상용성을 평가한 결과이다.Table 3 below shows the results of mixing the di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) plasticizer and the alkyl acrylate oligomer in a 1:1 weight ratio and evaluating compatibility after 24 hours.

DEHP 가소제에 대한 알킬 아크릴레이트 올리고머의 상용성 평가Evaluation of the compatibility of alkyl acrylate oligomers with DEHP plasticizers 구 분division 이론적 용해도 계수Theoretical Solubility Coefficient DEHP에 대한 상용성 판단Determining compatibility with DEHP DEHP 가소제DEHP plasticizer 알킬 아크릴레이트
올리고머
Alkyl acrylate
Oligomer
DEHP/pBA1000DEHP/pBA1000 18.5118.51 17.6317.63 우수함Excellence DEHP/pBA1800DEHP/pBA1800 17.1117.11 우수함Excellence DEHP/pBA2500DEHP/pBA2500 16.7716.77 우수함Excellence

상기 표 2 및 표 3에 의하면, 합성예 1 내지 3에서 합성한 알킬 아크릴레이트 올리고머는 PVC 또는 DEHP 가소제와 대비하였을 때, 이론적 용해도 계수가 서로 근사하다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 합성예 1 내지 3에서 합성한 알킬 아크릴레이트 올리고머는 열가소성 수지와 가소제에 대한 상용성이 우수한 것으로 판단된다.According to Tables 2 and 3, it can be seen that the alkyl acrylate oligomers synthesized in Synthesis Examples 1 to 3 have approximate theoretical solubility coefficients when compared with PVC or DEHP plasticizers. Therefore, it is determined that the alkyl acrylate oligomers synthesized in Synthesis Examples 1 to 3 have excellent compatibility with thermoplastic resins and plasticizers.

비교예 1 및 실시예 1 내지 6: 수지 조성물의 제조Comparative Example 1 and Examples 1 to 6: Preparation of resin composition

상기 합성예 1 내지 3에서 각각 합성한 부틸 아크릴레이트 올리고머가 포함된 수지 조성물을 제조하였다. 하기 표 4에는 수지 조성물을 구성하는 조성성분과 조성비를 정리하여 나타내었다. Resin compositions containing butyl acrylate oligomers synthesized in Synthesis Examples 1 to 3, respectively, were prepared. Table 4 below shows the composition components and composition ratios constituting the resin composition.

수지로는 열가소성 수지를 대표하여 폴리염화비닐 (PVC; 한화케미칼사 KL-10)을 선택하였고, 가소제로서는 프탈레이트계 가소제를 대표하여 디(2-에틸헥실)프탈레이트 (DEHP; 시그마알드리치사)를 선택하였다. 첨가제로서 송원산업의 열안정제 (SONGSTAB™ BZ-119)를 사용하였다. 본 실시예에서는 열가소성 수지로서 PVC를 사용하고, 가소제로서 DEHP를 사용하고 있지만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.As the resin, polyvinyl chloride (PVC; Hanwha Chemical KL-10) was selected as the representative of the thermoplastic resin, and di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP; Sigma Aldrich) was selected as the phthalate plasticizer as the plasticizer. Did. As an additive, Songwon Industrial's thermal stabilizer (SONGSTAB™ BZ-119) was used. In this embodiment, PVC is used as the thermoplastic resin and DEHP is used as the plasticizer, but the embodiment of the present invention is not limited thereto.

구분division 함량(중량부)Content (parts by weight) PVCPVC DEHPDEHP 열안정제Heat stabilizer 알킬 아크릴레이트 올리고머Alkyl acrylate oligomer 종류Kinds 함량content 비교예 1Comparative Example 1 100100 5050 33 -- -- 실시예 1Example 1 100100 5050 33 pBA1000pBA1000 55 실시예 2Example 2 100100 5050 33 pBA1000pBA1000 1010 실시예 3Example 3 100100 5050 33 pBA1800pBA1800 55 실시예 4Example 4 100100 5050 33 pBA1800pBA1800 1010 실시예 5Example 5 100100 5050 33 pBA2500pBA2500 55 실시예 6Example 6 100100 5050 33 pBA2500pBA2500 1010

[실험예]상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 6에서 준비한 수지조성물의 물성을 확인하기 위하여, 하기의 실험을 실시하였다.[Experimental Example] In order to confirm the physical properties of the resin composition prepared in Comparative Example 1 and Examples 1 to 6, the following experiment was performed.

실험예 1. 수지 조성물의 투과율 평가Experimental Example 1. Evaluation of the transmittance of the resin composition

상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 6에서 준비한 수지 조성물의 투과율을 평가하기 위하여, 캐스팅 방식에 의하여 연질 PVC 필름을 제조하였다. 구체적으로는, 상기 표 4에 나타낸 수지 조성물을 테트라하이드로퓨란 (THF) 용매에 혼합하고 12시간 동안 교반하여 PVC 혼합 용액을 제조하였다. 제조된 PVC 혼합 용액을 유리기판 위에 형성된 격벽 (150*150*15 mm) 안에 부었다. 상온에서 THF 용매 대부분을 제거한 후 75℃에서 30분간 겔화 하여, 평균 두께가 0.15 mm이고 투명한 연질 PVC 필름을 제조하였다.In order to evaluate the transmittance of the resin composition prepared in Comparative Examples 1 and 1 to 6, a soft PVC film was prepared by a casting method. Specifically, the resin composition shown in Table 4 was mixed in a tetrahydrofuran (THF) solvent and stirred for 12 hours to prepare a PVC mixed solution. The prepared PVC mixed solution was poured into a partition wall (150*150*15 mm) formed on a glass substrate. After removing most of the THF solvent at room temperature, gelation was performed at 75°C for 30 minutes to prepare a transparent soft PVC film having an average thickness of 0.15 mm.

부틸 아크릴레이트 올리고머의 도입이 연질 PVC 필름의 투과율에 어떠한 영향을 주는지를 평가하기 위하여, 자외선-가시광선 분광광도계 (UV-Visible Spectrophotometer, V-770, JASCO사)를 이용하여 투과율을 측정하였다. 그 결과는 도 6에 나타내었다.To evaluate how the introduction of the butyl acrylate oligomer affects the transmittance of the soft PVC film, the transmittance was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (UV-Visible Spectrophotometer, V-770, JASCO). The results are shown in FIG. 6.

도 6에는 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가되지 않은 비교예 1의 필름에 대비하여, 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1000, pBA1800, pBA2500)가 각각 10 중량부 포함된 필름의 투과율을 비교하여 그래프로 나타내었다. 도 6에 의하면, 부틸 아크릴레이트 올리고머의 도입은 연질 PVC 필름의 투과도에 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 첨가된 부틸 아크릴레이트 올리고머는 PVC 수지 및 DEHP 가소제에 대한 상용성이 우수하므로, 이의 첨가로 인하여 필름의 투명도를 저하시킬 우려가 없음을 알 수 있다.In FIG. 6, the transmittance of the films containing 10 parts by weight of butyl acrylate oligomers (pBA1000, pBA1800, and pBA2500) was compared and compared with the film of Comparative Example 1 in which butyl acrylate oligomer was not added. According to FIG. 6, it can be confirmed that introduction of butyl acrylate oligomer hardly affects the transmittance of the soft PVC film. That is, since the added butyl acrylate oligomer has excellent compatibility with PVC resin and DEHP plasticizer, it can be seen that there is no fear of lowering the transparency of the film due to the addition.

실험예 2. 수지 조성물의 열적 성질 평가Experimental Example 2. Evaluation of the thermal properties of the resin composition

상기 비교예 1 및 실시예 1 내지 6에서 준비한 수지 조성물의 열적 성질을 평가하기 위하여, 상기 실험예 1에 예시된 캐스팅 방식에 의하여 연질 PVC 필름을 제조하였다.In order to evaluate the thermal properties of the resin composition prepared in Comparative Example 1 and Examples 1 to 6, a soft PVC film was prepared by the casting method illustrated in Experimental Example 1.

부틸 아크릴레이트 올리고머의 도입이 연질 PVC 필름의 열적 성질에 어떠한 영향을 주는지를 평가하기 위하여, 동적역학분석 (DMA, DMA/SS6100, Seiko Exstar사) 및 열중량분석기 (TGA, Q50, TA Analysis사)를 사용하여 유리전이온도를 측정하였다. In order to evaluate how the introduction of butyl acrylate oligomer affects the thermal properties of soft PVC films, dynamic dynamic analysis (DMA, DMA/SS6100, Seiko Exstar) and thermogravimetric analyzer (TGA, Q50, TA Analysis) The glass transition temperature was measured using.

도 7 및 하기 표 5에는 동적역학분석 (DMA)에 의해 연질 PVC 필름의 유리전이온도를 측정한 결과를 나타내었다.7 and Table 5 below show the results of measuring the glass transition temperature of the soft PVC film by dynamic mechanical analysis (DMA).

구분division 조성Furtherance 유리전이온도 (℃)Glass transition temperature (℃) 비교예 1Comparative Example 1 PVC/DEHP
(100/50phr)
PVC/DEHP
(100/50phr)
5.25.2
실시예 2Example 2 PVC/DEHP/pBA1000
(100/50/10phr)
PVC/DEHP/pBA1000
(100/50/10phr)
-5.2-5.2
실시예 4Example 4 PVC/DEHP/pBA1800
(100/50/10phr)
PVC/DEHP/pBA1800
(100/50/10phr)
-5-5
실시예 6Example 6 PVC/DEHP/pBA2500
(100/50/10phr)
PVC/DEHP/pBA2500
(100/50/10phr)
-5.4-5.4

도 7 및 상기 표 5에 의하면, 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가되지 않은 비교예 1의 필름에 대비하여, 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1000, pBA1800, pBA2500)가 각각 10 중량부 포함된 필름은 유리전이온도 (Tg)가 약 10℃ 정도 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 부틸 아크릴레이트 올리고머의 분자량 변화에 따른 Tg의 변화는 미미한 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 부틸 아크릴레이트 올리고머 자체가 PVC에 대한 가소화 효과를 가지고 있으므로, DEHP 단독 사용시 보다 자유부피를 크게 증가시키는 것으로 판단된다.또한, 도 8 및 표 6에는 열중량분석기 (TGA)에 의해 연질 PVC 필름의 10 중량% 무게감소 온도 (Temperature of 10% weight loss, Td10)를 모니터링한 결과를 나타내었다. According to FIG. 7 and Table 5, compared to the film of Comparative Example 1 in which butyl acrylate oligomer was not added, films containing 10 parts by weight of butyl acrylate oligomers (pBA1000, pBA1800, pBA2500) each had a glass transition temperature ( It can be seen that Tg) is lowered by about 10°C. In addition, it was confirmed that the change in Tg according to the molecular weight change of the butyl acrylate oligomer was insignificant. These results show that the butyl acrylate oligomer itself has a plasticizing effect on PVC, and thus it is judged to significantly increase the free volume when using DEHP alone. In addition, FIGS. 8 and 6 show softness by thermogravimetric analysis (TGA). The results of monitoring the temperature of 10% by weight of the PVC film (Temperature of 10% weight loss, Td10) are shown.

구분division 조성Furtherance Td10 (℃)Td10 (℃) 비교예 1Comparative Example 1 PVC/DEHP
(100/50phr)
PVC/DEHP
(100/50phr)
219219
실시예 2Example 2 PVC/DEHP/pBA1000
(100/50/10phr)
PVC/DEHP/pBA1000
(100/50/10phr)
232232
실시예 4Example 4 PVC/DEHP/pBA1800
(100/50/10phr)
PVC/DEHP/pBA1800
(100/50/10phr)
231231
실시예 6Example 6 PVC/DEHP/pBA2500
(100/50/10phr)
PVC/DEHP/pBA2500
(100/50/10phr)
232232

도 8 및 상기 표 6에 의하면, 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가되지 않은 비교예 1의 필름에 대비하여, 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1000, pBA1800, pBA2500)가 각각 10 중량부 포함된 필름은 Td10가 약 10℃ 이상 상승하였음을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 부틸 아크릴레이트 올리고머가 DEHP 가소제와 극성결합을 통해서 PVC 내에서 잘 결착되어 열에 의한 필름 표면으로의 이행성이 감소되고, 후속적인 DEHP의 휘발을 감소시킨데 그 이유가 있는 것으로 판단된다.According to FIG. 8 and Table 6, compared to the film of Comparative Example 1 in which butyl acrylate oligomer was not added, the film containing 10 parts by weight of butyl acrylate oligomer (pBA1000, pBA1800, pBA2500) each had a Td10 of about 10 It can be confirmed that the temperature has risen above ℃. These results show that the butyl acrylate oligomer is well bound in PVC through a polar bond with a DEHP plasticizer, reducing the transferability to the film surface due to heat and reducing the volatilization of subsequent DEHP.

실험예 3. 수지조성물의 쇼어 A 경도 평가Experimental Example 3. Shore A hardness evaluation of resin composition

부틸 아크릴레이트 올리고머의 도입이 PVC 조성물의 가소화도에 어떠한 영향을 주는지를 평가하기 위하여, ASTM D2240에 의거하여 30*30*15 mm 시편을 제작한 후에 쇼어 A 경도 (Shore A hardness)를 측정하였다. 그 결과는 도 9에 나타내었다.In order to evaluate how the introduction of butyl acrylate oligomer affects the plasticity of the PVC composition, Shore A hardness was measured after preparing a 30*30*15 mm specimen according to ASTM D2240. The results are shown in FIG. 9.

도 9에 의하면, 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가되지 않은 시편에 대비하여, 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1000, pBA1800, pBA2500)가 각각 10 중량부 포함된 시편은 쇼어 A 경도 차이가 ± 1 이내로 거의 차이가 없음을 확인할 수 있다. 즉, 첨가되는 부틸 아크릴레이트 올리고머는 PVC 수지 및 DEHP 가소제에 대한 상용성이 우수하므로, 이의 첨가로 인하여 PVC 조성물의 쇼어 A 경도를 저하시킬 우려가 없음을 알 수 있다. According to Figure 9, compared to the specimen without the addition of butyl acrylate oligomer, the specimen containing 10 parts by weight of butyl acrylate oligomer (pBA1000, pBA1800, pBA2500) each has little difference in Shore A hardness difference within ± 1 can confirm. That is, since the added butyl acrylate oligomer has excellent compatibility with PVC resin and DEHP plasticizer, it can be seen that there is no fear of lowering the Shore A hardness of the PVC composition due to the addition thereof.

실험예 4. 수지조성물의 연신율 평가Experimental Example 4. Evaluation of elongation of resin composition

부틸 아크릴레이트 올리고머의 도입이 PVC 조성물의 연신율에 어떠한 영향을 주는지를 평가하기 위하여, ASTM D882에 의거하여 24.5*100*0.150 mm 시편을 제작한 후에 만능시험기 (UTM, LR30K, LLOYD Instruments)를 사용하여 연신율을 측정하였다. 그 결과는 도 10에 나타내었다.To evaluate the effect of the introduction of butyl acrylate oligomer on the elongation of the PVC composition, a 24.5*100*0.150 mm specimen was prepared according to ASTM D882, and then a universal tester (UTM, LR30K, LLOYD Instruments) was used. Elongation was measured. The results are shown in Figure 10.

도 10에 의하면, 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가되지 않은 시편에 대비하여, 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1000, pBA1800, pBA2500)가 각각 10 중량부 포함된 시편은 연신율에 있어 거의 차이가 없음을 확인할 수 있다. 즉, 첨가되는 부틸 아크릴레이트 올리고머는 PVC 수지 및 DEHP 가소제에 대한 상용성이 우수하므로, 이의 첨가로 인하여 PVC 조성물의 연신율을 저하시킬 우려가 없음을 알 수 있다. According to Figure 10, compared to the specimen is not added butyl acrylate oligomer, it can be seen that the specimen containing 10 parts by weight of butyl acrylate oligomer (pBA1000, pBA1800, pBA2500), respectively, has little difference in elongation. That is, since the added butyl acrylate oligomer has excellent compatibility with PVC resin and DEHP plasticizer, it can be seen that there is no fear of lowering the elongation of the PVC composition due to its addition.

실험예 5. 수지 조성물의 내이행 특성 평가Experimental Example 5. Evaluation of migration resistance of resin composition

*부틸 아크릴레이트 올리고머의 도입이 PVC 조성물의 내이행 특성에 어떠한 영향을 주는지를 평가하기 위하여, ASTM D1239에 의거하여 50*50*0.150 mm 시편을 제작하였다. 제작한 시편은 70℃ 탈이온수에 24시간 동안 위치시킨 후에 무게 측정을 통해 이행성을 평가하였다. 또한, 제작한 시편은 25℃ 50% 에탄올 수용액에서 24시간 동안 위치시킨 후에 무게 측정을 통해 이행성을 평가하다. 탈이온수 또는 에탄올 수용액의 두 용매 시스템에서 가소제 이행성 평가한 결과를 토대로, 하기 수학식 1에 의거하여 이행도를 측정하였다. 두 용매 시스템에서 측정한 이행도 (Degree of migration)는 도 11 및 도 12에 각각 나타내었다.* To evaluate how the introduction of butyl acrylate oligomer affects the migration resistance of the PVC composition, a 50*50*0.150 mm specimen was prepared according to ASTM D1239. The prepared specimens were placed in 70°C deionized water for 24 hours, and then the weightability was evaluated through weight measurement. In addition, the prepared specimens were placed in a 50% aqueous ethanol solution at 25° C. for 24 hours, and then the weightability was evaluated through weight measurement. Based on the results of evaluating plasticizer performance in two solvent systems of deionized water or ethanol aqueous solution, the degree of performance was measured according to the following equation (1). The degree of migration measured in the two solvent systems is shown in FIGS. 11 and 12, respectively.

Figure 112019107417677-pat00005
Figure 112019107417677-pat00005

(상기 수학식 1에서, W은 함침 전 시편의 무게를 나타내고, W는 함침 후 시편의 무게를 나타내고, A는 시편 내 가소제의 무게 분율을 나타낸다)(In Equation 1 above, W represents the weight of the specimen before impregnation, W represents the weight of the specimen after impregnation, and A represents the weight fraction of the plasticizer in the specimen)

도 11 및 도 12에 의하면, 부틸 아크릴레이트 올리고머가 첨가되지 않은 시편에 대비하여, 부틸 아크릴레이트 올리고머 (pBA1000, pBA1800, pBA2500)가 각각 5 중량부 또는 10 중량부 포함된 시편은 가소제 이행을 41 내지 45% 저감시켜주는 것으로 확인되었다. 또한, 부틸 아크릴레이트 올리고머의 분자량이 낮아질수록 이행 저감효율은 더 높아지는 것을 확인할 수 있다. 상대적으로 분자량이 더 큰 부틸 아크릴레이트 올리고머의 경우, 자유부피가 증가하게 되어 부틸 아크릴레이트와 DEHP 가소제 간의 극성결합 효과가 부분적으로 상쇄되어 가소제의 이행이 더 많이 진행되는 것으로 판단된다. 또한, 부틸 아크릴레이트 올리고머의 첨가량의 증가는 DEHP 가소제의 이행성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.According to FIGS. 11 and 12, compared to the specimen to which the butyl acrylate oligomer is not added, the specimen containing 5 parts by weight or 10 parts by weight of butyl acrylate oligomers (pBA1000, pBA1800, pBA2500) respectively performs 41 to 41 parts of plasticizer. It was confirmed to reduce by 45%. In addition, it can be seen that the lower the molecular weight of the butyl acrylate oligomer, the higher the transition reduction efficiency. In the case of a butyl acrylate oligomer having a relatively higher molecular weight, it is judged that the free volume increases, and the polarization effect between the butyl acrylate and the DEHP plasticizer is partially offset, leading to more progress of the plasticizer. In addition, it was confirmed that the increase in the addition amount of the butyl acrylate oligomer does not significantly affect the performance of the DEHP plasticizer.

Claims (9)

수지 100 중량부;
프탈레이트계 가소제 30 내지 50 중량부; 및
탄소수가 1 내지 15개인 알킬 그룹이 결합된 알킬 아크릴레이트 단량체의 중합체이며, 수평균분자량이 1,000 내지 3,000 g/mol인 부틸 아크릴레이트 올리고머 상용화제 0.1 내지 20 중량부를 포함하며,
상기 부틸 아크릴레이트 올리고머 상용화제는 상기 수지와 상기 프탈레이트계 가소제 사이의 상용화제로서 작용하는 내이행성이 개선된 수지 조성물.
100 parts by weight of resin;
30 to 50 parts by weight of a phthalate plasticizer; And
It is a polymer of an alkyl acrylate monomer in which an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is bonded, and contains 0.1 to 20 parts by weight of a butyl acrylate oligomer compatibilizer having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000 g/mol,
The butyl acrylate oligomer compatibilizer is a resin composition with improved migration resistance that acts as a compatibilizer between the resin and the phthalate plasticizer.
제 1 항에 있어서,
상기 수지는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 폴리아미드 (PA) 및 폴리염화비닐 (PVC)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지인 내이행성이 개선된 수지 조성물.
According to claim 1,
The resin is one or two or more thermoplastic resins selected from the group consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyamide (PA), and polyvinyl chloride (PVC). Resin composition.
제 1 항에 있어서,
상기 수지는 폴리염화비닐(PVC)인 내이행성이 개선된 수지 조성물.
According to claim 1,
The resin is a polyvinyl chloride (PVC) resin composition with improved migration resistance.
제 1 항에 있어서,
상기 가소제는 폴리카복실산 화합물과 탄소수가 3 내지 15개인 선형 또는 분지형 지방족 알콜 화합물이 반응하여 얻어진 에스테르계 가소제인 내이행성이 개선된 수지 조성물.
According to claim 1,
The plasticizer is an ester plasticizer obtained by reacting a polycarboxylic acid compound with a linear or branched aliphatic alcohol compound having 3 to 15 carbon atoms, and the resin composition having improved migration resistance.
제 1 항에 있어서,
상기 프탈레이트계 가소제는 디부틸 프탈레이트(DBP), 디(2-에틸헥실) 프탈레이트(DEHP), 디옥틸 프탈레이트(DOP), 디(이소노닐) 프탈레이트(DINP), 디(2-프로필헵틴) 프탈레이트(DPHP), 및 디(이소데닐) 프탈레이트(DIDP) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 내이행성이 개선된 수지 조성물.
According to claim 1,
The phthalate-based plasticizer is dibutyl phthalate (DBP), di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), dioctyl phthalate (DOP), di(isononyl) phthalate (DINP), di(2-propylheptin) phthalate ( DPHP), and di(isodenyl) phthalate (DIDP).
제 1 항에 있어서,
상기 부틸 아크릴레이트 올리고머 상용화제의 분산도(PDI)는 2 미만인 내이행성이 개선된 수지 조성물.
According to claim 1,
The dispersibility (PDI) of the butyl acrylate oligomer compatibilizer is less than 2 resin composition with improved migration resistance.
제 1 항에 있어서,
상기 부틸 아크릴레이트 올리고머 상용화제의 용해도 계수(Solubility Parameters)가 16 내지 20인 내이행성이 개선된 수지 조성물.
According to claim 1,
The butyl acrylate oligomer compatibilizer has a solubility parameter (Solubility Parameters) of 16 to 20 resin composition is improved migration resistance.
제 1 항에 있어서,
상기 부틸 아크릴레이트 올리고머 상용화제는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 내이행성이 개선된 수지 조성물.
[화학식 1]
Figure 112020003525090-pat00006

[화학식 2]
Figure 112020003525090-pat00007

상기 화학식 1에서 n 은 4 내지 40 의 정수이고, R1 은 탄소수가 1 내지 15 개인 알킬 그룹이고, 상기 화학식 2 에서, n 은 4 내지 40 의 정수이고, R1, R2 및 R3 은 서로 같거나 다른 것으로서 탄소수가 1 내지 15 개인 알킬 그룹임.
According to claim 1,
The butyl acrylate oligomer compatibilizer is a resin composition having improved migration resistance represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2.
[Formula 1]
Figure 112020003525090-pat00006

[Formula 2]
Figure 112020003525090-pat00007

In Formula 1, n is an integer of 4 to 40, R 1 is an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and in Formula 2, n is an integer of 4 to 40, and R 1 , R 2 and R 3 are each other The same or different, alkyl group having 1 to 15 carbon atoms.
제 1 항에 있어서,
상기 부틸 아크릴레이트 올리고머 상용화제는 GTP 중합법 (Group transfer polymerization) 또는 라디칼 중합법 (Radical polymerization)으로 합성된 내이행성이 개선된 수지 조성물.
According to claim 1,
The butyl acrylate oligomer compatibilizer is a resin composition with improved transfer resistance synthesized by GTP polymerization (Group transfer polymerization) or radical polymerization (Radical polymerization).
KR1020190130883A 2019-10-21 2019-10-21 Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same KR102135408B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190130883A KR102135408B1 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190130883A KR102135408B1 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180038107A Division KR20190115275A (en) 2018-04-02 2018-04-02 Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190124179A KR20190124179A (en) 2019-11-04
KR102135408B1 true KR102135408B1 (en) 2020-07-20

Family

ID=68578512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190130883A KR102135408B1 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102135408B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005126860A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Okamoto Ind Inc Polyvinyl chloride glove
JP2015223700A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 平岡織染株式会社 Soft vinyl chloride resin-made industrial material sheet

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3212703B1 (en) 2014-10-29 2019-05-01 Resinate Materials Group, Inc. Polymeric plasticizer compositions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005126860A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Okamoto Ind Inc Polyvinyl chloride glove
JP2015223700A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 平岡織染株式会社 Soft vinyl chloride resin-made industrial material sheet

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「아크릴레이트 올리고머가 PVC 프탈레이트 가소제의 이행성에 미치는 영향」, Polymer(Korea) 2018, Vol.42, No.4, pp654-661 (2018.02.20.) 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190124179A (en) 2019-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100029978A (en) A plasticizer and the composition of polyvinylchloride resin comprised the same
US8697787B2 (en) Flexible PVC compositions made with plasticizers derived from renewable sources
KR101354141B1 (en) Eco-friendly alternative plasticizer based on nanobrush structure and manufacture method of them using one-pot process
KR20100031391A (en) A plasticizer and the composition of polyvinylchloride resin comprised the same
KR100540828B1 (en) Diethyleneglycol Esters Plasticizer Composition and Polyvinyl Chloride Resin Using the Same
KR101419062B1 (en) New plasticizer for polyvinylchloride resin
JP3986965B2 (en) Trimethylolpropane ester plasticizer composition for polyvinyl chloride resin (TRIMETHYLOLPROPANEESTER-BASEDLASTICIZERCOMPOSITIONFORPOLYVINYLCHLORIDERESIN)
KR20100132253A (en) New plasticizer for polyvinylchloride resin
KR101909434B1 (en) Plasticizers for resin compositions and resin compositions including the same
KR102135408B1 (en) Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same
TWI688578B (en) Ethylene copolymers with improved low-temperature properties and good oil resistance, and vulcanizable mixtures and vulcanizates produced therefrom
KR20190115275A (en) Resin composition having migration-resistant property and the resin molded article using the same
CN111819233B (en) Plasticizer for halogen-based resin
KR20230133030A (en) Antibacterial resin composition with an eco-friendly antibacterial plasticizer and resin molded article manufactured therefrom
KR101679654B1 (en) Plasticizers for resin compositions and resin compositions including the same
KR100768744B1 (en) 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol diester based plasticizer composition and polyvinyl chlorides polymer resin compositions containing the same
KR102506279B1 (en) Plasticizer composition and vinylchloride resin composition comprising the same
KR100560290B1 (en) Polyvinyl Chloride Resin Composition for Environment-Friendly Wrap Film
KR100828725B1 (en) Vinyl chloride based resin plastisol, the method for preparing the same and a molded glove thereof from dipping and showering
KR20190141861A (en) Diakyl Cyclohexanedicarboxylate-based Plasticizer and Method for Preparation of the Same
KR100713101B1 (en) Dipropyleneglycol ester plasticizer composition and process for preparing the same
CN116745352A (en) Plasticizer composition and vinyl chloride resin composition containing the same
KR100872686B1 (en) Chlorinated vinyl resin composition for material sheathing electric wires
JP2017200976A (en) Method for improving thermostable colorability of vinyl chloride resin molding

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant