KR20130119947A - 열가소성 물질 응용물을 위한 가소제로서의 디이소노닐 테레프탈레이트 (ｄｉｎｔ) - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 열가소성 물질 응용물을 위한 중합체 조성물에서의 저온 가요성 증진 및/또는 영구성 증진을 위한 가소제로서의 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)의 용도이다.

Description

열가소성 물질 응용물을 위한 가소제로서의 디이소노닐 테레프탈레이트 (ＤＩＮＴ) {DIISONONYL TEREPHTHALATE (DINT) AS SOFTENER FOR THERMOPLASTIC APPLICATIONS}

본 발명은, 열가소성 물질 응용물을 위한 중합체 조성물에서의 저온 가요성 증진 및/또는 영구성 증진을 위한 가소제로서의 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)의 용도에 관한 것이다.

폴리비닐 클로라이드 (PVC)는 경제적 관점에서 가장 중요한 중합체 중 하나이고, 이는 가소화된 PVC 뿐만 아니라 비-가소화된 PVC로서 다양한 용도로 사용된다. 중요한 응용 분야의 예는, 플로어 커버링, 벽 커버링 및 또한 인조 가죽이다. 증진된 탄성을 위해 PVC에 가소제가 첨가된다. 이들 통상의 가소제는, 예를 들어 프탈산 에스테르, 예컨대 디-2-에틸헥실 프탈레이트 (DEHP), 디이소노닐 프탈레이트 (DINP) 및 디이소데실 프탈레이트 (DIDP)를 포함한다. 시클로헥산디카르복실산 에스테르가 최근에 추가의 가소제로서 공지되었고, 그 예는 디이소노닐 시클로헥산카르복실레이트 (DINCH)이다. 예를 들어 디-2-에틸헥실 테레프탈레이트 (DEHT) 등의 특정 테레프탈레이트 또한 추가의 대안으로서 사용된다.

가소제의 선택을 결정할 때 고려되어야 하는 중요한 요인은, 특정 최종 용도에서, 예를 들어 특정 플라스틱 성형물 또는 물품에서의 가소제의 영구성이다. 가소제의 영구성은 특히 그의 이동 경향성 및 특정 중합체 매트릭스 내로의/매트릭스로부터의 그의 휘발성에 의해 결정된다. 증발에 의해 플라스틱 물품으로부터 방출되는 가소제의 분율을 최소화하기 위해 매우 낮은 휘발성이 일반적으로 바람직하다. 구성 재료에 대한 이로부터의 결론은, 특히 구성 재료가 증가된 열적 응력에 노출되는 경우 (즉, 사용 온도가 실온보다 더 높음)에도, 기계적 특성이 일정하게 유지되는 것이다.

가소제 휘발성은 가소제 자체의 비점으로부터, 또한 이 가소제를 사용하여 제조된 PVC 물품의 승온에서의 저장 후 질량 손실을 측정함으로써 측정될 수 있다.

전선용 절연 또는 피복 물질로서의 응용에서는, 가소화된 PVC를 함유하는 배합물을 사용한다. 해당 배합물은 휘발성과 관련된 높은 안전성 요건, 기계적 및 전기적 특성, 및 또한 예를 들어 열적 안정성을 충족하여야 한다. 이들 요건은 대부분 국내 또는 국제 표준, 예컨대 DIN EN 50363-4-1 (VDE 0207-363-4-1), DIN EN 50363-3 (VDE 0207-363-3)에 의해, 또는 예를 들어 보험업자 연구소 (Underwriters Laboratories; UL) 기준에 의해 규정된다. 이들 요건은 또한, 케이블 코팅 및 케이블 피복이 우수한 저온 가요성을 나타내고, 즉 저온에서도 굴곡가능하게 유지되고 취성이 되지 않아야 한다는 요건을 포함한다.

높은 영구성 및 우수한 저온 가요성은, 예를 들어 PVC 튜브 및 PVC 막 (예를 들어 루핑 막), 및 또한 PVC 플로어 커버링을 위한, 열가소성 화합물의 다른 응용 분야에서도 매우 중요하다.

따라서, 본 발명에서 다루어지는 기술적 문제는, 특정 최종 용도에서의 높은 영구성 및 그에 따라 낮은 이동 경향성 및 휘발성을 가질 뿐만 아니라 열가소성 물질 응용 분야에서의 기계적 및 전기적 요구사항을 충분히 충족하는 열가소성 물질 응용물을 위한 조성물에서의 가소제로서 사용하기 위한 화학 물질을 제공하는 것이다.

테레프탈레이트의 성능 특징은 하나의 탄소 원자가 더 긴 측쇄를 갖는 상응하는 테레프탈레이트의 경우와 유사하다는 것이 문헌 [Beeler in Soc. Plast. Eng., Tech. Pap. (1976), 22, 613-615]으로부터 공지되어 있다. 예를 들어, 디-2-에틸헥실 테레프탈레이트 (DEHT,C8 테레프탈레이트) 및 DINP (C9 프탈레이트)는 비교적 유사하게 거동한다.

WO 2009/095126에는 특정 분지화도를 갖는 테레프탈산의 디이소노닐 에스테르가 기재되어 있다. 이들은 플라스틱 또는 플라스틱 성분에서 가소제, 또는 가소제 조성물의 일부로서 유용하다고 언급되어 있는데, 이는 특히 이들 생성물이 낮은 유리 전이 온도를 갖고 소정의 온도 범위 내에서 액체이기 때문이다. 그러나, 용이하게 가공가능한 플라스티졸이 그로부터 수득가능하다는 것을 보이는 데 단지 하나의 단일 예만이 사용되었다. 또한, 플라스티졸은 단지 가소제 및 중합체 (및 임의로는 다른 첨가제)의 유동성 혼합물이고; 이들은 "완전 겔화"된 것이 아니고, 따라서 가소화된 플라스틱이 아니다. 따라서, 특정 용도에 대한 적합성에 대해서는 추정될 수 있는 것이 없다.

원칙적으로, 가소제의 휘발성은 동족 계열 내에서 분자량 증가에 따라 감소하고, 즉 일반적 유용성은 증가된 사용 온도에서 증가한다. 따라서, 상이한 사용 온도를 포함하는 응용에서는 상이한 가소제의 선택을 필요로 할 수 있다.

PVC 물품 (예를 들어 PVC 호일)의 질량 손실에 의해 측정된, 디에틸헥실 테레프탈레이트 (DEHT)의 휘발성은 가소제로서 디이소노닐 (오르토)프탈레이트 (DINP)를 함유하는 상응하는 물품의 경우에 비해 더 높다는 것이 수많은 공개문헌으로부터 공지되어 있다.

따라서, 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)와, 상승된 사용 온도에서의 응용에 사용하기 위한 표준 선택물인 C10 (오르토)프탈레이트, 예컨대 디프로필헵틸 (오르토)프탈레이트 (DPHP) 또는 디이소데실 (오르토)프탈레이트 (DIDP)의 비교로부터, C9 테레프탈레이트가 보다 높은 휘발성을 갖는 것으로 나타날 것이 예상되었다.

그러나, 본 발명자들은, 가소제로서 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)를 함유하는 플라스틱 물품, 특히 PVC 물품, 예컨대 PVC 호일, PVC 케이블 코팅, PVC 케이블 피복 등은 가소제로서 동일한 질량 분율의 DIDP 또는 DPHP를 함유하는 상응하는 플라스틱 물품에 비해 비교적 고온에서 저장 후 보다 낮은 질량 손실을 나타낸다는 것을 발견하였다.

이는, 디이소노닐 테레프탈레이트를 고부피로 산업적으로 이용가능한 알콜을 사용하여 제조하면서, 재료로서 탁월한 특성 (상승된 사용 온도에서의 명백하게 더 낮은 질량 손실)을 가지며 동시에 오르토-프탈레이트를 함유하지 않는 플라스틱 물품이 제공될 수 있게 한다. 따라서, 이소노닐 알콜의 에스테르가, 고가의 C10 알콜의 에스테르에 대해 지정된 현재까지의 응용에서 사용될 수 있다.

열가소성 물질 응용물을 위한 가소제로서의 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)의 사용은, 선행 기술로부터 공지된 다른 가소제에 비해, 특히 낮은 유리 전이 온도를 갖고 그에 따라 우수한 저온 가요성을 나타내는 플라스틱 물품, 특히 PVC 물품, 예컨대 케이블 코팅 및 케이블 피복이 얻어진다는 추가의 이점을 갖는다.

추가의 이점은, 본 발명에 따른 테레프탈산 에스테르의 높은 영구성이 승온에서도 집먼지 및 실내 공기의 가소제 함량을 현저히 감소시킬 것이라는 것이다 . 이는 특히 플로어 커버링 및 PVC 막 (예를 들어, 루핑 호일 및 루핑 웹)에 있어 매우 중요하다.

따라서, 본 발명은, 열가소성 물질 응용물을 위한 중합체 조성물에서의 저온 가요성 증진 및/또는 영구성 증진을 위한 가소제로서의 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)의 용도를 제공한다.

열가소성 물질 응용물은, 성형 단계가 가공 온도 (130 내지 280℃, 바람직하게는 150 내지 250℃)에서 수행되는 임의의 응용물이다. 열가소성 물질 가공 방법의 예는, 캘린더링, 압출, 사출 성형, 슬러쉬 성형 등이다. 모든 경우에, 분말 혼합물 또는 펠릿화 물질이 용융물에서의 가공에 의해 요망되는 형상으로 된다. 이어서, 가공 온도에서 가소화가 수행되고, 이로써 용융된 1차 입자가 미세하게 분산되고, 냉각시 실질적으로 균일한 덩어리가 형성된다.

바람직한 실시양태에서, 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)는 플로어 커버링, 프로파일, 루핑 호일 또는 루핑 웹, 케이블 절연물 및 케이블 피복을 위한 조성물에서 가소제로서 사용된다. DINT는 또한 튜브 및 용기를 위한, 특히 물, 혈액, 주입 용액 뿐만 아니라 음료 등의 액체의 저장 및 수송을 위한 조성물에서 유리하게 사용될 수 있다. 의료 분야로부터의 튜브 및/또는 용기를 위한 적절한 레시피의 예는 DE 202010004386 U1에 언급되어 있다. 수많은 공급 용액 또는 저장 혈액 단위는 용기가 취성이 되지 않으면서 연장된 기간 동안 저온에서 저장되어야 하기 때문에, 여기서 증가된 저온 가요성이 또한 유리하다. 또한, 예를 들어 튜브, 수영장 호일 및 프로파일 등의 수많은 응용물이 야외에서 사용되며, 여기서 이들은 여름철의 고온 및 겨울철의 저온에 노출되고, 따라서 높은 저온 가요성 뿐만 아니라 낮은 휘발성이 유리하다.

가소제로서 본 발명에 따른 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)를 사용하는 열가소성 물질 응용물을 위한 조성물은, 하나 이상의 중합체를 함유하고, 이는 열가소성 물질 가공 전에 특히 바람직하게는 고체 물질 (예를 들어, 건조 블렌드, 분말, 펠릿) 형태이다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따라 사용되는 조성물 중의 중합체는 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드 (PVDC), 폴리비닐 부티레이트 (PVB) 또는 폴리알킬 메타크릴레이트 (PAMA)이다.

추가의 바람직한 실시양태에서, 중합체는 비닐 클로라이드와, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 벤조에이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체의 공중합체일 수 있다.

조성물 중의 디이소노닐 테레프탈레이트의 양은 중합체 100 질량부 당 바람직하게는 5 내지 150 질량부의 범위, 보다 바람직하게는 10 내지 100 질량부의 범위, 훨씬 더 바람직하게는 15 내지 90 질량부의 범위, 또한 가장 바람직하게는 20 내지 80 질량부의 범위이다.

조성물은 임의로 디이소노닐 테레프탈레이트 이외의 또한 추가의 가소제를 함유할 수 있고, 이를 사용하여 예를 들어 가공 특성 또는 최종 생성물의 특성을 특정 방식으로 조정할 수 있다.

이들 가소제는 예를 들어 하기 목록으로부터 선택될 수 있다: 디알킬 (오르토)프탈레이트, 바람직하게는 알킬 사슬 내에 4 내지 13개의 탄소 원자를 갖는 것; 트리알킬 트리멜리테이트, 바람직하게는 측쇄 내에 4 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 것; 디알킬 아디페이트, 바람직하게는 4 내지 13개의 탄소 원자를 갖는 것; 디알킬 테레프탈레이트, 바람직하게는 각각 측쇄 내에 4 내지 8개의 탄소 원자, 보다 특히 4 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 것; 알킬 1,2-시클로헥산디카르복실레이트, 알킬 1,3-시클로헥산디카르복실레이트 및 알킬 1,4-시클로헥산디카르복실레이트, 또한 여기서 바람직하게는 알킬 1,2-시클로헥산디카르복실레이트 (바람직하게는 각각 측쇄 내에 4 내지 13개의 탄소 원자를 가짐); 글리콜의 디벤조산 에스테르; 바람직하게는 8 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 하나의 알킬 라디칼과 페놀의 알킬술폰산 에스테르; 중합체 가소제 (특히 폴리에스테르 기재의 것), 글리세릴 에스테르, 유리 또는 카르복실화 OH 기 및 예를 들어 4 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼을 갖는 시트르산 트리에스테르, 4 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼을 갖는 알킬피롤리돈 유도체, 및 또한 알킬 벤조에이트, 바람직하게는 알킬 사슬 내에 7 내지 13개의 탄소 원자를 갖는 것. 모든 경우에, 알킬 라디칼은 선형 또는 분지형일 수 있고, 동일하거나 상이할 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 혼합물에서는 추가의 가소제로서 임의의 오르토-프탈레이트를 사용하지 않는 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 테레프탈산 에스테르에 추가로 사용되는 가소제 및/또는 가소제 혼합물의 휘발성은 본 발명의 테레프탈산 에스테르와 동일한 수준 (즉, 예를 들어 본 발명의 테레프탈산 에스테르에서 검출되는 질량 손실의 ± 20%)에 있거나 그보다 더 낮은 것이 또한 특히 바람직하다.

추가의 가소제가 사용되는 경우, 사용되는 추가의 가소제 및 디이소노닐 테레프탈레이트의 비율은 바람직하게는 1:20 내지 2:1이다.

본 발명에 따라 사용되는 조성물이 하나 이상의 PVC 유형을 함유하는 것이 또한 바람직하다. 본 발명에 따라 사용되는 조성물이 K-값 (피켄쳐(Fikentscher) 상수)으로서 특정시 분자량이 60 내지 90, 또한 보다 바람직하게는 65 내지 85인 하나 이상의 현탁액 PVC를 포함하는 것이 매우 특히 바람직하다.

본 발명에 따라 사용되는 조성물은 화학적, 기계적 또는 가공 특성을 최적화하기 위해 첨가제를 추가로 함유할 수 있고, 여기서 상기 첨가제는 보다 특별하게는 충전제, 안료, 열 안정화제, 항산화제, UV 안정화제, 윤활제 또는 슬립제, 난연제, 정전기방지제, 살생물제, 충격 개질제, 발포제, (중합체) 가공 보조제, 형광 증백제 등으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

열 안정화제는 특히 염산을 중화시키고 (이는 PVC의 가공 동안 및/또는 가공 후에 제거됨), 중합체의 임의의 열 분해를 억제한다. 유용한 열 안정화제는 모든 통상의 중합체 안정화제, 특히 고체 또는 액체 형태의 PVC 안정화제, 예를 들어 Ca/Zn, Ba/Zn, Pb, Sn 또는 유기 화합물 기재의 것 (OBS), 및 또한 산-결합 층상실리케이트, 예컨대 히드로탈사이트를 포함한다. 본 발명에 따라 사용되는 혼합물은, 중합체 100 질량부 당 0.5 내지 10, 바람직하게는 0.8 내지 5, 또한 보다 바람직하게는 1.0 내지 4 질량부의 열 안정화제 함량을 가질 수 있다.

가소화 효과를 갖는 보조안정화제로서 공지된 것, 특히 에폭시드화 식물성 오일을 사용하는 것 또한 가능하다. 에폭시드화 아마인 오일 또는 에폭시드화 대두 오일을 사용하는 것이 매우 특히 바람직하다.

항산화제는 일반적으로, 예를 들어 생성된 자유 라디칼과 안정한 착물을 형성함으로써, 예를 들어 고에너지 방사선에 의해 유발되는 자유-라디칼 중합체 분해를 특정하게 억제하는 물질이다. 보다 특히, 입체 장애 아민 (HALS 안정화제로서 공지됨), 입체 장애 페놀, 포스파이트, UV 흡수제, 예를 들어 히드록시벤조페논, 히드록시페닐벤조트리아졸 및/또는 방향족 아민이 포함되는 경우이다. 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 항산화제는 또한, 예를 들어 문헌 ["Handbook of Vinyl Formulating" (editor: R.F.Grossman; J.Wiley & Sons; New Jersey (US) 2008)]에 기재되어 있다. 본 발명의 발포성 혼합물 중의 항산화제의 수준은 중합체 100 질량부 당 보다 특별하게는 10 질량부 이하, 바람직하게는 8 질량부 이하, 보다 바람직하게는 6 질량부 이하, 또한 훨씬 더 바람직하게는 0.01 내지 5 질량부이다.

슬립제는 PVC 입자 사이에서 효과적이 되고 혼합, 가소화 및 성형시 마찰력에 저항하도록 의도된다. 이들은 열가소성 물질이 사용되는 가공 기계의 (예를 들어 금속성) 표면에 점착되는 거동을 조정하기 위해 사용될 수도 있다.

유기 및 무기 안료가 사용될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 조성물 중의 안료의 수준은 중합체 100 질량부 당 10 질량% 이하, 바람직하게는 0.01 질량% 내지 5 질량%의 범위, 또한 보다 바람직하게는 0.1 질량% 내지 3 질량%의 범위이다. 무기 안료의 예는 TiO₂, CdS, CoO/Al₂O₃, Cr₂O₃이다. 공지된 유기 안료는 예를 들어 아조 염료, 프탈로시아닌 안료, 디옥사진 안료 및 또한 아닐린 안료이다.

난연제로서는, 예를 들어 삼산화안티모니, 인산, 클로로파라핀, 브로민 화합물, 수산화알루미늄, 붕소 화합물, 삼산화몰리브데넘 또는 페로센을 사용할 수 있다. 삼산화안티모니, 수산화알루미늄 또는 인산 에스테르 또는 예를 들어 물을 탈착시키는 다른 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 난연제는 인화성을 감소시키고, 또한 적용가능한 경우, 화재시 연기 발생을 감소시킬 수도 있다. 본 발명의 조성물은 중합체 100 질량부 당 120 질량부 이하, 또한 바람직하게는 중합체 100 질량부 당 0.01 내지 25 질량부의 난연제 함량을 가질 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 혼합물은 선행 기술에 상응하는 임의의 충전제를 함유할 수 있다. 이러한 충전제의 예는, 미네랄 및/또는 합성 및/또는 천연, 유기 및/또는 무기 물질, 예를 들어 산화칼슘, 산화마그네슘, 탄산칼슘, 황산바륨, 이산화규소, 층상실리케이트, 카본 블랙, 비투멘, 목재 (예를 들어 펠릿, 마이크로펠릿, 섬유 등으로서의 미분된 것), 종이, 천연 및/또는 합성 섬유 등이다. 사용되는 충전제 중 적어도 하나가 탄산칼슘 또는 탄산칼슘마그네슘인 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따라 사용되는 조성물은 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 그러나, 일반적으로, 조성물은 승온에서 적합한 혼합 용기 내에서의 모든 성분들의 강력 혼합에 의해 제조된다. 여기서 PVC 분말은 기계적으로, 즉 예를 들어 유체 혼합기, 터보혼합기, 강제 혼합기(trough mixer) 또는 벨트 스크류 혼합기에서 가소제 및 다른 성분과 약 80℃까지의 온도에서 혼합된다. 성분들은 동시에 또는 바람직하게는 연속하여 첨가된다 (또한 문헌 [E. J. Wickson "Handbook of PVC Formulating", John Wiley and Sons, 1993, pp. 747 ff] 참조). 초기에, 가소제는 PVC 과립의 공극 내로 접착 투과한다. 혼합 온도가 진전됨에 따라, 가소제가 PVC 과립을 구성하는 1차 입자의 공극 내로 취출되고, 그 안에 흡착 접합된다. 이 공정의 결과는 PVC 건조 블렌드로서 공지된 건조한, 일반적으로 유동성인 분말이다. 이어서, 건조 블렌드는 완제품 또는 반제품 제조를 위해 적절한 열가소성 물질 성형 공정에 전달되고, 임의로 펠릿화 단계가 개재된다.

본 발명에 따라 사용되는 조성물은 특히, 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리비닐리덴 클로라이드 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 이들의 중합체의 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 함유하는 생성물, 반제품 및/또는 성형물의 제조에 유용하다. 이러한 생성물의 예는, 플로어 커버링, 루핑 호일 또는 루핑 웹, 빌딩 보호 호일, 및 케이블 피복 및 전선 절연물이다.

일반적으로, 그 자체가 낮은 유리 전이 온도를 갖는 가소제를 사용함으로써 및/또는 높은 가소제 함량을 이용함으로써 본 발명의 조성물에서 특히 우수한 (즉, 낮은) 유리 전이 온도가 달성가능하다. PVC와 가소제가 혼합되어 건조 블렌드를 형성하는 경우, 사용된 성분들의 유리 전이 온도는 일반적으로 측정될 수 있지만, 열가소성 물질 가공 후에 최종 가소화된 PVC의 것은 측정될 수 없다. 따라서, 가공된 플라스틱 물품 또는 중간체의 유리 전이 온도를 측정하여 저온 가요성의 정도를 평가하는 것이 중요하다. 가장 적합한 측정 방법은, 비틀림 진동 분석인 것으로 여겨지는데, 이는 결과가 매우 재현가능하고 명확히 한정된 유리 전이점이 확인가능하기 때문이다. 가소화된 PVC의 유리 전이 온도를 열량측정법, 예를 들어 시차 주사 열량측정법 (DSC)을 이용하여 측정하는 경우, 유리 전이는 흔히, 매우 소량의 열이 발생되거나 흡수되는 것으로 인해, 확인되더라도 단지 어렵게만이 확인될 수 있다. 본 발명의 조성물을 가공하여 제조된 시험편은 특히 -70℃ 내지 +10℃ 범위, 바람직하게는 -60℃ 내지 -5℃ 범위, 보다 바람직하게는 -50℃ 내지 -20℃ 범위, 또한 가장 바람직하게는 -45℃ 내지 -30℃ 범위의 유리 전이 온도를 갖는다.

또한, DINT의 사용은, 상응하는 프탈레이트 또는 각각 측쇄 내에 1개의 탄소 원자가 추가된 프탈레이트에서 얻어지는 것에 비해 명백하게 감소된 휘발성, 또한 일부 경우에는 명백하게 더 높은 부피 비저항, 또한 그에 따라 개선된 절연 성능을 제공한다.

한편으로는 낮은 유리 전이 온도 및 다른 한편으로는 낮은 휘발성의 조합은, 최종 물품이 저온 및 비교적 고온에 노출되는 응용에서 더욱 특히 중요하다.

특히 야외에 또는 지면에 설치된 케이블은 겨울철 온도에서 취성이 되지 않아야 하고, 또한 유의한 질량 손실 및 그에 따라 절연물에서의 성능 손상 없이 송전시 고온을 견뎌야 하기 때문에, 이들이 특히 여기서 언급되어야 한다.

그러나, DINT로 유리하게 조정될 수 있는 야외용의 다른 기술적/산업적 물품, 예를 들어 튜브, 프로파일, 지오호일(geofoil), HGV 타르폴린(tarpaulin), 패키징 호일이 또한 존재한다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것이다.

실시예:

본 발명의 조성물에 사용하기 위한 디이소노닐 테레프탈레이트를, 에보닉 옥세노 게엠베하(Evonik Oxeno GmbH)로부터의 이소노난올을 사용하여 WO 2009/095126에 따라 제조하였다.

다양한 가소제는 일반적으로 다양한 효율을 갖고, 즉 DIN 53 505의 쇼어(Shore) A 경도에 의해 측정되는 특정 경도를 셋팅하기 위해 다양한 양의 가소제가 필요하다. 보다 나은 유사성을 위해, 예비 시험을 수행하여 대략 동일한 경도를 달성하기 위해 필요한 가소제 양을 결정하였다. 해당 가소제의 양을 표 1에 기재하였다.

1. 시험편의 제조:

먼저, 건조 블렌드 혼합물을 브라벤더 플라스티코더(Brabender Plasticorder)에서 예비혼합하였다. 고체 구성성분을 88℃로 가열한 후, 액체 구성성분 (조성은 표 1 참조)을 첨가한 후, 혼합 용기에서 20분 동안 88℃에서 균질화하였다. 이어서, 혼합물을 오일-가열된 캘린더 (콜린(Collin), 유형 "W 150 AP") 상에서 가소화하고, 밀링 시트로 가공하였다. 2개의 롤의 온도는 두 경우에 모두 165℃였다. 밀링 시간은 5분이었다. 이어서, 냉각된 밀링 시트를 하기와 같이 콜린 실험실 프레스에서 1 mm 두께의 플레이트로 압축 성형하였다: 온도를 170℃로 조정하고, 시트를 초기에 1분 동안 5 bar 프레스 압력으로, 이어서 2분 동안 200 bar로 압축시켰다. 이어서, 압축 플레이트를 5분 동안 200 bar에서 40℃로 냉각시켰다.

쇼어 경도 A를 측정하기 위한 시험편 제조를 위해, 2 mm 두께의 플레이트를 제조하고, 서로의 상부에 3개씩 배치하고, 이어서 실시예 2에서의 항목에 따라 측정하였다.

레시피: (모든 항목은 질량부 단위임)

2. 쇼어 경도 A의 측정

측정 자체를 츠위크-로엘(Zwick-Roell)로부터의 쇼어 A 측정 장치를 사용하여 DIN 53 505에 따라 수행하고, 각 경우에 측정치를 3초 후에 판독하였다. 상이한 위치 (연부 영역은 아님)에서 각각의 시험편에 대해 3회의 상이한 측정을 수행하고, 각 경우에 평균치를 기록하였다.

모든 쇼어 경도는 91±1의 범위에 있었고, 즉 방법의 실험적 오차 범위 내에 있었고, 따라서 실질적으로 동일한 것으로 간주될 수 있다.

3. 시험편에 대한 휘발성의 측정

원형 둥근 시험편을 1 mm 두께의 시험 플레이트로부터 다이-절단하고, 표준 대기 (23℃, 50% 상대 습도)에서 24시간 동안 상태조절하고, 이어서 100℃에서 7일 동안 순환 공기 캐비넷에서 저장하고, 그 후 상기와 같이 다시 상태조절하고 칭량하였다. 이어서, 질량 차이를 저장 개시 전의 질량과 연관지었다.

4. 부피 비저항의 측정

하기 측정을 DIN IEC 60093 (VDE 0303 파트 30)에 따라 수행하였다.

DEHT는 부피 비저항에 있어 우수한 결과를 나타내었으나, 휘발성에 있어서는 결점을 나타낸다. 반면, DINT는 부피 비저항 및 휘발성 둘 다에 있어 표준 가소제 DPHP 및 DIDP에 비해 더 우수한 결과를 제공한다.

5. 저온에서의 거동

저온 가요성을 측정하기 위해, 비틀림 진동 분석을 이용하여 시험편을 측정하였다. 1 mm 두께의 호일을 사용하여 길이 60 mm, 폭 80 mm 및 두께 1 mm의 단편의 다이-절단을 수행하고, 이들 단편을 -100℃ 내지 +100℃의 온도 및 1 s^-1의 빈도수에서 유형 마이렌네(MYRENNE) ATM III의 비틀림 진자에서 DIN EN ISO 6721 (파트 2)에 적용하여 각 경우에 저장 모듈러스 G' 및 손실 모듈러스 G"를 측정하였다.

G"의 최대치로부터 유리 전이 온도 T_G를 결정하였다. T_G는 저온에서의 가요성에 대한 척도이다.

시험편의 유리 전이 온도를 표 5에 기재하였다.

본 발명의 DINT-함유 혼합물 사용시 저온 가요성은 DINP 사용시 달성된 것과 실질적으로 동일하다. C10 프탈레이트에 비해 명백한 개선이 인식가능하고, 또한 DEHT에 대한 개선도 달성된다.

열가소성 물질 응용물을 위한 DINT의 사용은, 상응하는 호일의 유리 전이점에 의해 확인되는 바와 같이, 극히 낮은 휘발성, 개선된 부피 비저항 및 탁월한 저온 가요성으로 인해, 선행 기술에 비해 명백한 개선이다.

Claims (12)

1. 열가소성 물질 응용물을 위한 중합체 조성물에서의 저온 가요성 증진 및/또는 영구성 증진을 위한 가소제로서의 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)의 용도.
2. 제1항에 있어서, 조성물이 플로어 커버링, 루핑 호일 또는 루핑 웹 및 케이블 피복의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 용도.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물이 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드 및 이들의 공중합체, 또는 폴리알킬 메타크릴레이트 (PAMA)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 용도.
4. 제3항에 있어서, 중합체가 폴리비닐 클로라이드인 것을 특징으로 하는 용도.
5. 제3항에 있어서, 중합체가 비닐 클로라이드와, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 벤조에이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체의 공중합체인 것을 특징으로 하는 용도.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물 중의 디이소노닐 테레프탈레이트 (DINT)의 양이 중합체 100 질량부 당 5 내지 90 질량부인 것을 특징으로 하는 용도.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 디이소노닐 테레프탈레이트 이외의 추가의 가소제가 조성물 중에 추가로 존재하는 것을 특징으로 하는 용도.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 추가의 가소제를 함유하고, 사용되는 추가의 가소제 및 디이소노닐 테레프탈레이트의 질량비가 1:20 내지 2:1인 것을 특징으로 하는 용도.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 현탁액 PVC를 함유하는 것을 특징으로 하는 용도.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 충전제, 안료, 열 안정화제, 항산화제, 점도 조절제 및 윤활제로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 용도.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물을 함유하고, 열가소성 물질 가공에 의해 수득되는 플라스틱 제품이며, 상기 중합체 조성물은 비틀림 진동 분석 또는 DMTA에 의한 측정시 -30℃ 이하, 바람직하게는 -45 내지 -30℃ 범위의 유리 전이 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 플라스틱 제품.
12. 디이소노닐 테레프탈레이트 대신에 C10 프탈레이트를 함유하는 동일 조성물보다 덜 휘발성인 것을 특징으로 하는, 디이소노닐 테레프탈레이트를 함유하는 중합체 조성물.