KR20100123743A

KR20100123743A - 내후성이 개선된 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체

Info

Publication number: KR20100123743A
Application number: KR1020107021571A
Authority: KR
Inventors: 미쓰루 후쿠시마; 시게오 미조카와; 마스미 미즈
Original assignee: 가부시키가이샤 아데카
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2010-11-24
Also published as: CN101959962B; CN101959962A; EP2272918A4; KR101516688B1; US20110015307A1; JP5361217B2; EP2272918B1; US8557898B2; JP2009209205A; WO2009107502A1; EP2272918A1

Abstract

본 발명은 우수한 내후성을 가지는 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체를 제공한다.
합성 수지 100 질량부에 대하여, 목분 5∼200 질량부와, 하기 일반식 (1),

(식 중, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R은 탄소 원자수 1∼18의 알킬기, 하이드록시기로 치환된 알킬기 또는 탄소 원자수 5∼8의 시클로알킬기를 나타냄)로 표시되는 부분 구조를 가지는 힌더드 아민 화합물 0.01∼5 질량부를 배합하여 이루어지는 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체이다.

Description

내후성이 개선된 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체{WOODY SYNTHETIC RESIN COMPOSITION HAVING IMPROVED WEATHER RESISTANCE AND MOLDED BODY THEREOF}

본 발명은, 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체에 관한 것이며, 상세하게는, 고도로 내후성(耐候性)이 개선된 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체에 관한 것이다.

종래, 합성 수지에 목분(木粉)을 첨가하여 성형되어, 천연목에 가까운 질감을 가지는 목질계 합성 수지가, 건재용 내외장재나 자동차용 내장재 등에 사용되고 있다. 천연 목재는 마모성 및 부식성 등이 뒤떨어지기 때문에, 이러한 성능이 우수한 목질계 합성 수지가 주목받고 있다.

그러나, 합성 수지에 목분을 첨가하면, 극단적으로 내후성이 저하되는 문제가 있었다. 그래서, 성형품에 내후성이 양호한 수지를 피복하거나, 도장한 것이 제안되고, 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 투명한 내후성 수지를 피복한 나뭇결 패턴 성형품이 개시되고, 특허 문헌 2에는, 표층부의 표면을 샌딩(sanding) 가공 또는 엠보싱(embossing) 가공한 목질감을 주는 재료가 개시되어 있다.

또한, 내후성을 향상시키기 위하여, 무기(無機) 충전제, 자외선 흡수제 및 광 안정제 등의 내후제를 첨가하는 것이 제안되어, 예를 들면, 특허 문헌 3에는, 무기 충전제를 배합한 목분을 가지는 수지 조성물이 개시되어 있고, 특허 문헌 4에는, 피복층에 대한 내후제의 첨가가 개시되어 있다. 또한, 특허 문헌 5에는, 내후성을 개선하기 위해 수산화 철 및 황산 철 등의 철계 화합물을 배합하는 것이 개시되어 있다.

일본 특허출원 공개번호 2000-239432호 공보 일본 특허출원 공개번호 2000-301670호 공보 일본 특허출원 공개번호 2001-098114호 공보 일본 특허출원 공개번호 2004-174721호 공보 일본 특허출원 공개번호 2002-038018호 공보

그러나, 상기 특허 문헌 1 및 2에 기재된 방법에서는, 성형품의 내후성은 개선될 수 있지만, 제조 공정이 번잡하고, 금형 구조의 복잡화 등의 문제가 지적되고 있다.

또한, 특허 문헌 3∼5에 기재된 방법에서는, 내후성을 향상시키기 위하여, 무기 충전제, 자외선 흡수제 및 광 안정제 등의 내후제의 첨가가 행해지고 있지만, 그 효과를 얻기 위해서는 대량의 첨가제를 필요로 하는 등의 문제가 있으므로, 전술한 어느 방법도 충분히 만족할 만한 것은 아니었다. 또한, 특허 문헌 4에 기재된 방법에서는, 피복층에 대한 내후제의 첨가가 제안되어 있지만, 목분으로부터 발생하는 목산(木酸)에 의한 광 안정제의 길항 작용에 의해, 내후성의 효과가 충분하지 않았다.

이에, 본 발명의 목적은, 전술한 문제를 해결하고, 우수한 내후성을 가지는 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 전술한 과제를 해결하기 위해 검토를 거듭한 결과, 특정한 힌더드 아민 화합물을 사용함으로써 우수한 내후성을 나타내는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 목질계 합성 수지 조성물은, 합성 수지 100 질량부에 대하여, 목분 5∼200 질량부와, 하기 일반식 (1),

(식 중, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R은 탄소 원자수 1∼18의 알킬기, 하이드록시기로 치환된 알킬기 또는 탄소 원자수 5∼8의 시클로 알킬기를 나타냄)로 표시되는 부분 구조를 가지는 힌더드 아민 화합물 0.01∼5 질량부를 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목질계 합성 수지 조성물은, 상기 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 가지는 힌더드 아민 화합물이, 하기 일반식 (2),

(식 중, R⁵는 탄소 원자수 1∼18의 알킬기, 하이드록시기로 치환된 알킬기 또는 탄소 원자수 5∼8의 시클로 알킬기를 나타냄)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 목질계 합성 수지 조성물은, 상기 합성 수지가, 폴리올레핀계 수지인 것이 바람직하고, 상기 폴리올레핀계 수지가, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 또는 에틸렌-프로필렌 공중합 수지인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 목질계 합성 수지 성형체는, 상기 목질계 합성 수지 조성물을 성형하여 이루어지고, 내후성이 개선된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 우수한 내후성을 가지는 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체를 제공할 수 있다.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 사용되는 합성 수지로서는, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 폴리부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐 등의 α-올레핀 중합체 또는 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 및 이들의 공중합체, 폴리 염화 비닐, 폴리 염화 비닐리덴, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리 불화 비닐리덴, 염화 고무, 염화 비닐-아세트산 비닐 공중합체, 염화 비닐-에틸렌 공중합체, 염화 비닐-염화 비닐리덴 공중합체, 염화 비닐-염화 비닐리덴-아세트산 비닐 3원 공중합체, 염화 비닐-아크릴산 에스테르 공중합체, 염화 비닐-말레인산 에스테르 공중합체, 염화 비닐시클로헥실말레이미드 공중합체 등의 할로겐 함유 수지, 석유 수지, 큐마론 수지, 폴리스티렌, 폴리아세트산 비닐, 아크릴 수지, 스티렌 및/또는α-메틸스틸렌과 다른 단량체(예를 들면, 무수 말레인산, 페닐말레이미드, 메타크릴산 메틸, 부타디엔, 아크릴로니트릴 등)와의 공중합체(예를 들면, AS 수지, ABS 수지, MBS 수지, 내열 ABS 수지 등), 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트 등의 직쇄 폴리에스테르, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리카프로락탐 및 폴리헥사메틸렌아디프아미드 등의 폴리아미드, 폴리카보네이트, 분지 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 폴리페닐렌설파이드, 폴리우레탄, 섬유소계 수지 등의 열가소성 수지, 및 이들의 혼합물, 또는 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등의 열경화성 수지를 예로 들 수 있다. 또한, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합 고무, 스티렌-부타디엔 공중합 고무 등의 엘라스토머라도 된다. 전술한 합성 수지 중, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 본 발명의 합성 수지 조성물로 하는 것이 바람직하다.

상기 합성 수지는, 비중, 평균 분자량, 용융 점도, 모노머 조성, 용매로의 불용분 비율, 입체 규칙성의 유무나 종류, 중합 종료 시점에서의 형상이나 크기, 중합에 사용된 촉매의 종류, 촉매 잔사(殘渣)의 실활 처리·제거 처리의 유무나 방법, 촉매 유래의 수지 중에 잔존하는 금속 종류나 산 성분의 유무·종류·농도 등에 관계없이 사용된다.

본 발명에 사용되는 목분으로서는, 식물 섬유의 분쇄물이면 그 종류는 특별히 한정되지 않고, 삼나무, 솔송나무, 노송나무, 소나무, 계수나무, 밤나무, 너도밤나무, 벚나무, 졸참나무, 전나무, 나왕 등의 목분을 사용할 수 있다. 목분의 형상으로서는 분쇄품이 바람직하고, 입경 5∼600 ㎛의 것이 양호한 목질감을 얻을 수 있으므로 매우 적합하다. 목분의 배합량은, 합성 수지 100 질량부에 대하여, 5∼200 질량부이며, 20∼150 질량부인 것이 바람직하다. 5질량부 미만이면 양호한 목질감을 얻지 못하고, 200질량부를 초과하면 내충격성 등의 기계적 물성이 뒤떨어지는 경향이 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명에 사용되는 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 가지는 힌더드 아민 화합물에서 R¹, R², R³ 및 R⁴로 표시되는 탄소 원자수 1∼4의 알킬기로서는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸 등을 예로 들 수 있다.

상기 일반식 (1)에서의 R 및 상기 일반식 (2)에서의 R⁵로 표시되는 탄소 원자수 1∼18의 알킬기로서는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 노닐, 이소노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실 등을 예로 들 수 있다. 또한, 하이드록실기로 치환된 알킬기로서는, 2-하이드록시에틸, 2-하이드록시프로필, 3-하이드록시프로필, 2-하이드록시-2-메틸프로필 등 상기 알킬기에 대응하는 기를 예로 들 수 있다.

상기 일반식 (1)에서의 R 및 상기 일반식 (2)에서의 R⁵로 표시되는 탄소 원자수 5∼8의 시클로알킬기로서는, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등을 예로 들 수 있다.

상기 일반식 (1)로 표시되는 기를 가지는 힌더드 아민 화합물로서는, 보다 구체적으로는, 이하의 No.1∼6의 화합물을 예로 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이하의 화합물에 의해 아무런 제한도 받지 않는다.

상기 구체적으로 나타낸 화합물 중에서, No.1의 화합물은, 특히 내후성의 부여 효과가 크기 때문에 바람직하다.

본 발명에 사용되는 일반식 (1)로 표시되는 힌더드 아민 화합물의 배합량은, 합성 수지 100 질량부에 대하여, 0.01∼5 질량부이며, 0.05∼3.5 질량부인 것이 바람직하며, 비용면을 고려하면 0.1∼1 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 힌더드 아민 화합물은 0.01 질량부보다 적으면, 초기의 안정화 효과가 충분하지 않으며, 한편, 5 질량부보다 많이 사용하면 블루밍(blooming)에 의해 수지 조성물의 미관을 해치고, 안정화 효과는 거의 향상되지 않는다.

본 발명의 목질계 합성 수지 조성물에는, 합성 수지와 목분을 혼합할 때 상용성(相溶性)을 양호하게 할 목적으로 상용화제를 배합하는 것이 바람직하다. 상용화제로서는, 말레인산 변성 폴리프로필렌 수지 등이 있으며, 예를 들면, 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌 수지의 폴리올레핀을 불포화 카르복시산으로 변성시킨 수지 등이 있다. 상용화제의 배합량은, 상기 목질계 합성 수지 조성물 중의 함유량으로서 0.1∼10 질량%인 것이 바람직하고, 1∼5 질량%인 것이 더욱 바람직하다. 0.1질량% 미만에서는 상용화의 효과를 얻을 수 없는 경우가 있고, 한편, 10질량%를 초과하면 성형체의 휨 강도(flexural strength) 등의 기계적 물성이 저하되는 경우가 있어서 바람직하지 않다.

본 발명의 목질계 합성 수지 조성물에는, 필요에 따라 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 유황계 산화 방지제, 자외선 흡수제, 그 외의 힌더드 아민 화합물, 조핵제, 난연제, 난연조제, 에틸렌비스스테아린산 아미드나 에루크산 아미드 등의 가공성 개량제, 안료, 충전제, 가소제, 금속 비누, 하이드로탈사이트류, 대전 방지제 등의 첨가제를 병용할 수 있다.

상기 페놀계 항산화제로서는, 예를 들면, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, 2,6-디페닐-4-옥타데실옥시, 스테아릴(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 디스테아릴(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)포스포네이트, 트리데실·3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질티오아세테이트, 티오디에틸렌비스[(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 4,4'-티오비스(6-tert-부틸-m-크레졸), 2-옥틸티오-4,6-디(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페녹시)-s-트리아진, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 비스[3,3-비스(4-하이드록시-3-tert-부틸페닐)부티르산]글리콜에스테르, 4,4'-부틸리덴비스(4,6-디-tert-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스(6-tert-부틸-3-메틸페놀), 2,2'-에틸리덴비스(4,6-디-tert-부틸페놀), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-하이드록시-5-tert-부틸페닐)부탄, 비스[2-tert-부틸-4-메틸-6-(2-하이드록시-3-tert-부틸-5-메틸벤질)페닐]테레프탈레이트, 1,3,5-트리스(2,6-디메틸-3-하이드록시-4-tert-부틸벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)-2,4,6-트리메틸벤젠, 1,3,5-트리스[(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시에틸]이소시아누레이트, 테트라키스[메틸렌-3-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 2-tert-부틸-4-메틸-6-(2-아크릴로일옥시-3-tert-부틸-5-메틸벤질)페놀, 3,9-비스[2-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸하이드로신나모일옥시)-1,1-디메틸에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸, 트리에틸렌글리콜비스[β-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트], 토코페롤 등이 있으며, 배합량은 합성수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부인 것이 바람지하고, 0.05∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 인계 항산화제로서는, 예를 들면, 트리페닐포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,5-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(디노닐페닐)포스파이트, 트리스(모노-, 디-혼합 노닐페닐)포스파이트, 디페닐애시드포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트, 디페닐데실포스파이트, 디페닐옥틸포스파이트, 디(노닐페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 트리부틸포스파이트, 트리스(2-에틸헥실)포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리라우릴포스파이트, 디부틸애시드포스파이트, 디라우릴애시드포스파이트, 트리라우릴트리티오포스파이트, 비스(네오펜틸글리콜)·1,4-시클로헥산디메틸디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,5-디-tert-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디큐밀페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 디스테아릴펜타에리스리톨디포스파이트, 테트라(C12-15 혼합 알킬)-4,4'-이소프로필리덴디페닐포스파이트, 비스[2,2'-메틸렌비스(4,6-디아밀페닐)]·이소프로필리덴디페닐포스파이트, 테트라트리데실·4,4'-부틸리덴비스(2-tert-부틸-5-메틸페놀)디포스파이트, 헥사(트리데실)·1,1,3-트리스(2-메틸-5-tert-부틸-4-하이드록시페닐)부탄·트리포스파이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)비페닐렌디포스포나이트, 트리스(2-[(2,4,7,9-테트라키스-tert-부틸디벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀-6-일)옥시]에틸)아민, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난스렌-10-옥사이드, 트리스(2-[(2,4,8,10-테트라키스-tert-부틸디벤조[d,f][1,3,2)]디옥사포스페핀-6-일)옥시]에틸)아민, 2-(1,1-디메틸에틸)-6-메틸-4-[3-[[2,4,8,10-테트라키스(1,1-디메틸에틸)디벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀-6-일]옥시]프로필]페놀 및 2-부틸-2-에틸프로판디올·2,4,6-트리-tert-부틸페놀모노포스파이트 등이 있으며, 배합량은 합성 수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부가 바람직하고, 0.05∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 유황계 산화 방지제로서는, 예를 들면, 티오디프로피온산의 디라우릴, 디미리스틸, 미리스틸스테아릴, 디스테아릴에스테르 등의 디알킬티오디프로피오네이트류 및 펜타에리스리톨테트라(β-도데실머캅토프로피오네이트) 등의 폴리올의 β-알킬머캅토프로피온산 에스테르류가 있고, 배합량은 합성수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부이며, 0.05∼5 질량부가 바람직하다.

상기 자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 2,4-디하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 5,5'-메틸렌비스(2-하이드록시-4-메톡시벤조페논) 등의 2-하이드록시벤조페논류; 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디큐밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-카르복시페닐)벤조트리아졸 등의 2-(2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸류; 페닐살리실레이트, 레조르시놀모노벤조에이트, 2,4-디-tert-부틸페닐-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 2,4-디-tert-아밀페닐-3,5-디-tert-부틸- -하이드록시벤조에이트 등의 벤조에이트류; 2-에틸-2'-에톡시옥사닐리드, 2-에톡시-4'-도데실옥사닐리드 등의 치환 옥사닐리드류; 에틸-α-시아노-β,β-디페닐아크릴레이트, 메틸-2-시아노-3-메틸-3-(p-메톡시페닐)아크릴레이트 등의 시아노아크릴레이트류; 2-(2-하이드록시-4-옥톡시페닐)-4,6-비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-s-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-프로폭시-5-메틸페닐)-4,6-비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-s-트리아진 등의 트리아릴트리아진류가 있고, 배합량은 합성 수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부인 것이 바람직하고, 0.05∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 다른 힌더드 아민 화합물로서는, 예를 들면, 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜스테아레이트, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜스테아레이트, 2,2,6,6-테트라 메틸-4-피페리딜벤조에이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)부탄테트라카르복실레이트, 테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)부탄테트라카르복실레이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)·디(트리데실)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)·디(트리데실)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-2-부틸-2(-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)말로네이트, 1-(2-하이드록시 에틸)-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀/숙신산 디에틸 중축합물, 1,6-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜아미노)헥산/디브로모에탄 중축합물, 1,6-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜아미노)헥산/2,4-디클로로-6-모르폴리노-s-트리아진 중축합물, 1,6-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜아미노)헥산/2,4-디클로로-6-tert-옥틸아미노-s-트리아진 중축합물, 1,5,8,12-테트라키스[2,4-비스(N-부틸-N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)아미노)-s-트리아진-6-일]-1,5,8,12-테트라아자도데칸, 1,5,8,12-테트라키스[2,4-비스(N-부틸-N-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)아미노)-s-트리아진-6-일]-1,5,8,12-테트라아자도데칸, 1,6,11-트리스[2,4-비스(N-부틸-N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)아미노)-s-트리아진-6-일아미노운데칸, 1,6(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)아미노)-s-트리아진-6-일아미노운데칸 등의 힌더드 아민 화합물이 있고, 배합량은 합성 수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부인 것이 바람직하고, 0.05∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 조핵제로서는, p-t-부틸벤조산 알루미늄, 벤조산 나트륨 등의 방향족 카르복시산 금속염; 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)인산 나트륨, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)인산 리튬, 나트륨-2,2'-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)포스페이트 등의 산성 인산 에스테르 금속염; 디벤질리덴소르비톨, 비스(메틸벤질리덴)소르비톨 등의 다가 알코올 유도체 등을 예로 들 수 있고, 배합량은 수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부인 것이 바람직하고, 0.01∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 난연제로서는, 테트라브로모비스페놀 A, 데카브로모디페닐에테르 등의 할로겐계 난연제; 적린, 인산 멜라민 등의 무기 인화합물, 인산 트리페닐, 레조르시놀·페놀·인산 축합물, 비스페놀 A·2,6-자일레놀·인산 축합물 등의 인산 에스테르 화합물로 이루어지는 인계 난연제; 수산화 마그네슘이나 수산화 알루미늄 등의 무기 난연제; 멜라민시아누레이트 등의 질소 함유 화합물 등을 예로 들 수 있고, 산화 안티몬 등의 난연조제나 불소 수지, 실리콘 수지 등의 드립 방지제(drip-preventing agent) 등과 병용하는 것이 바람직하다. 배합량은 수지 100 질량부에 대하여, 0.1∼200 질량부인 것이 바람직하고, 1∼100 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 안료로서는, 유기, 무기 모두 사용할 수 있고, 산화 티탄, 유화 아연 등의 백색 안료; 카본 블랙 등의 흑색 안료; 산화 크롬, 크롬 그린, 징크 그린, 염화 동 프탈로시아닌 그린, 프탈로시아닌 그린, 나프톨 그린, 말라카이트그린레이크 등의 녹색 안료; 군청, 감청, 동 프탈로시아닌 블루, 코발트 블루, 프탈로시아닌 블루, 패스트스카이 블루, 인단트렌 블루 등의 청색 안료; 연단(鉛丹), 적색 산화철, 염기성 크롬산 아연, 크롬 버밀리언, 카드뮴 레드, 로즈 레드, 브릴리언트 카민, 브릴리언트 스칼렛, 퀴나크리돈 레드, 리톨 레드, 버밀리언, 티오인디고 레드, 민가미야 레드(mingamiya red) 등의 적색 안료; 크롬 옐로우, 징크 옐로우, 황색 산화철, 티탄 옐로우, 패스트 옐로우, 한자 옐루우, 오라민 레이크, 벤지딘 옐로우, 인단트렌 옐로우 등의 황색 안료를 예로 들 수 있고, 배합량은 수지 100 질량부에 대하여, 0.5∼20 질량부인 것이 바람직하고, 2∼10 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 충전제로서는, 유리 섬유, 탈크, 실리카, 탄산 칼슘 등이 사용된다. 충전제는 수지와의 친화성을 개선하기 위해 티탄계, 실란계 등의 표면 처리제로 표면 처리된 것이 바람직하다. 배합량은 합성 수지 100 질량부에 대하여, 5∼200 질량부인 것이 바람직하고, 10∼100 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 금속 비누로서는, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연 등의 금속과 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 베헨산, 올레인산 등의 포화 또는 불포화 지방산의 염이 사용된다. 상기 금속 비누는 함수율, 융점, 입경, 지방산의 조성, 제조 방법이 알칼리 금속의 지방산염과 금속 (수)산화물의 반응에 의한 복분해법이든, 지방산과 금속 (수)산화물의 용매 존재 하에서 또는 부존재 하에서 중화 반응시키는 직접법이든 지에 관계없이, 또한, 지방산이나 금속 중 어느 하나가 과잉이더라도 사용할 수 있다. 배합량은 합성 수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부인 것이 바람직하고, 0.01∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 하이드로탈사이트는, 천연물일 수도 있고 합성품일 수도 있으며, 리튬 등의 알칼리 금속으로 변성된 것이나 탄산 음이온의 일부를 과염소산으로 치환한 것일 수도 있다. 특히, 하기 일반식 (3),

ZnxMgyAl₂(OH)₂(x＋y+2)CO₃·nH₂O …(3)

(식 중, x는 0∼3을 나타내고, y는 1∼6을 나타내며, 또한, x＋y는 4∼6을 나타내고, n은 0∼10을 나타냄)으로 나타내는 조성의 것이 바람직하고, 결정수의 유무나 표면 처리의 유무에 관계없이 사용할 수 있다. 또한, 입경은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 하이드로탈사이트로서의 특성을 잃지 않는 범위 내에서 작은 것이 바람직하다. 입경이 크면 분산성이 저하되어 안정화 효과가 적어지고, 또한 얻어지는 수지 조성물의 기계적 강도나 투명성 등의 물성을 저하시키게 된다. 배합량은 합성 수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부인 것이 바람직하고, 0.005∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 가소제로서는, 적용되는 수지에 따라 공지의 각종 가소제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 에스테르계 가소제로서는, 프탈산, 나프탈렌디카르복시산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 말레인산 등의 2염기산과 옥탄올, 이소노닐알코올, 라우릴알코올, 스테아릴알코올 등의 알킬알코올이나 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에테르알코올 등의 디에스테르 화합물이 있다. 폴리에스테르계 가소제로서는, 상기 2염기산과 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 헥산디올 등의 글리콜로 이루어지는 폴리에스테르 및 그 말단을 상기 모노알코올이나 프로피온산, 옥틸산, 벤조산 등의 모노카르복시산 화합물로 봉지(封止)한 폴리에스테르를 예로 들 수 있고, 폴리에테르 가소제로서는, 폴리에틸렌글리콜이나 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리에테르를 예로 들 수 있고, 폴리에테르에스테르계 가소제로서는 폴리에틸렌글리콜이나 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리에테르와 상기 2염기산의 폴리에스테르를 예로 들 수 있으며, 배합량은, 수지 100 질량부에 대하여, 0∼20 질량부인 것이 바람직하고, 1∼15 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

상기 대전 방지제로서는, 예를 들면, 지방산 제4급 암모늄 이온염, 폴리아민 4급염 등의 양이온계 대전 방지제; 고급 알코올 인산 에스테르염, 고급 알코올 EO 부가물, 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르, 음이온형의 알킬설폰산염, 고급 알코올 황산 에스테르염, 고급 알코올에틸렌옥사이드 부가물 황산 에스테르염, 고급 알코올에틸렌옥사이드 부가물 인산 에스테르염 등의 음이온계 대전 방지제; 다가 알코올 지방산 에스테르, 폴리글리콜 인산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬알릴에테르 등의 비이온계 대전 방지제; 알킬디메틸아미노아세트산 베타인 등의 양쪽성 알킬베타인, 이미다졸린형 양쪽성 활성제 등의 양쪽성 대전 방지제가 있다. 이러한 대전 방지제는 단독으로 사용해도 되고, 또한, 2종류 이상의 대전 방지제를 조합하여 사용해도 된다. 배합량은, 수지 100 질량부에 대하여, 0.001∼10 질량부인 것이 바람직하고, 0.01∼5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 목질계 합성 수지 조성물은, 발포제를 부가하여 압출 성형할 수도 있으며, 발포제로서는 열분해형 발포제를 바람직하게 사용할 수 있고, 중탄산 나트륨, 탄산 암모늄 등의 무기계 열분해형 발포제, 아조디카본아미드(ADCA) 등의 유기계 열분해형 발포제 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

전술한 각종 배합물은, 수지의 종류나 가공 조건, 용도에 따라 배합량, 품질 등이 적절하게 선택된다. 또한, 수지로의 첨가 방법으로서는, 각각의 배합물을 별개로 수지에 첨가하여 헨셀 믹서(Henschel mixer) 등으로 혼합한 후 가공기에 공급하는 방법, 수지 이외의 배합물의 임의의 조합을 미리 혼합물로서 분체나 과립형으로 만든 것을 수지에 첨가하는 방법, 수지중에 고농도로 배합하여 마스터 펠릿으로 만든 것을 수지에 첨가하는 방법, 복수의 공급구를 가지는 압출기로 수지와는 다른 공급구로부터 수지에 첨가하는 방법 등 공지의 첨가 방법이 사용된다.

목질계 합성 수지 조성물의 성형 방법은, 특별히 제한되지 않고, 사용되는 수지, 충전제의 유무 등에 의해 압출 성형, 사출 성형, 압축 성형, 적층 성형 등 공지의 각 수단에 의해 성형된다.

본 발명의 목질계 합성 수지 조성물 성형체의 용도는 특별히 제한되지 않지만, 건재용, 자동차 내장용 등에 바람직하게 사용되고, 건재용으로서는 옥외 펜스, 라티스(lattice), 바닥재(발코니, 데크(deck)) 등의 옥외 부재, 내벽재, 천정재, 계단 난간, 가구재 등의 인테리어 부재, 그 외에도 놀이 도구, 산책로 등에 사용된다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 실시예에 의해 본 발명이 어떤 제한을 받는 것은 아니다.

[실시예 1∼4 및 비교예 1∼4]

에틸렌-프로필렌 공중합 수지(MFR = 25, 밀도 = 0.90g/cm³, 휨 탄성율 1700MPa) 45질량부, 목분(산쿄세훈(주) 제품, 에코밀스 슈퍼피더 ＃100) 55질량부, 무수 말레인산 변성 폴리프로필렌(산요카세교교(주) 제품, 유멕스 1010) 5.0질량부, 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄 0.1질량부, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트 0.1질량부, 스테아르산 칼슘 0.05질량부 및 표 1에 기재된 광 안정제(힌더드 아민 화합물(HALS), 자외선 흡수제: 표 1에서의 배합량의 단위는 질량부임)룰 드라이블렌딩한 후, 190℃의 2축 압출기로 조립(造粒)한 후, 180℃에서 프레스 성형하여 두께 2mm의 시험편을 얻었다.

시험편의 내후성을, 선샤인·웨더미터(스가시험기가부시키가이샤 제품)로 블랙 패널 온도 83℃, 우수 시험(이온 교환수를 18분/120분 산수(散水)) 조건 하에서, 크랙 발생 시간(hr), 글로스(gloss) 잔존율(%) 및 색차(ΔE)에 의해 평가했다. 결과를 표 1에 병기한다.

글로스에 대해서는, 토쿄덴쇼쿠(주) 제품인 광택계(Gloss Meter), 모델 TC-108D에 의해 측정하였다(단위 없음).

[표 1]

*1: 화합물 No.1은, 앞서 설명한 화합물 No.1이다.

*2: 화합물 No.3은, 앞서 설명한 화합물 No.3이다.

*3: 비교 화합물 1은, 하기 비교 화합물 1(NH형 HALS)이다.

*4: 비교 화합물 2는, 하기 비교 화합물 2(N-Me형 HALS)이다.

*5: 자외선 흡수제는, 하기 화합물 No.7(벤조트리아졸계 자외선 흡수제)이다.

비교 화합물 1

비교 화합물 2

화합물 No.7

표 1의 결과로부터, 특정 힌더드 아민 화합물을 배합한 실시예 1∼4는, 비교 화합물을 배합한 비교예 1 및 2, 및 특정 힌더드 아민 화합물을 배합하지 않은 비교예 3 및 4에 비해, 현격하게 양호한 결과를 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 그 중에서도 힌더드 아민 화합물인 화합물 No.1은, 실시예 1에 나타낸 바와 같이, 보다 적은 첨가량으로도 다른 광 안정제를 능가하고, 특히 현저한 효과를 나타내고 있는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 의해, 우수한 내후성을 가지는 목질계 합성 수지 조성물 및 그 성형체를 제공할 수 있다.

Claims

합성 수지 100 질량부에 대하여, 목분(木粉) 5∼200 질량부와, 하기 일반식 (1),

(식 중, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R은 탄소 원자수 1∼18의 알킬기, 하이드록시기로 치환된 알킬기 또는 탄소 원자수 5∼8의 시클로알킬기를 나타냄)로 표시되는 부분 구조를 가지는 힌더드 아민 화합물 0.01∼5 질량부를 배합하여 이루어지는, 목질계 합성 수지 조성물.
제1항에 있어서,
상기 일반식 (1)로 표시되는 부분 구조를 가지는 힌더드 아민 화합물이, 하기 일반식 (2),

(식 중, R⁵는 탄소 원자수 1∼18의 알킬기, 하이드록시기로 치환된 알킬기 또는 탄소 원자수 5∼8의 시클로 알킬기를 나타냄)로 표시되는 화합물인, 목질계 합성 수지 조성물.
제1항에 있어서,
상기 합성 수지는 폴리올레핀계 수지인, 목질계 합성 수지 조성물.
제3항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 수지는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 또는 에틸렌-프로필렌 공중합 수지인, 목질계 합성 수지 조성물.
제1항에 기재된 목질계 합성 수지 조성물을 성형하여 이루어지고, 내후성이 개선된, 목질계 합성 수지 성형체.