KR20210053942A

KR20210053942A - 염화비닐 수지용 가소제, 염화비닐 수지 조성물, 전선, 및 차량 내장재

Info

Publication number: KR20210053942A
Application number: KR1020217009541A
Authority: KR
Inventors: 다카후미 노구치; 데츠로 우메모토; 히로키 도코로
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2021-05-12
Also published as: TWI778152B; TW202014460A; CN112888732A; CN112888732B; KR102532017B1; WO2020074945A1

Abstract

본 발명은, 염화비닐 수지와의 상용성이 우수하며, 또한 우수한 내한성 및 내열성을 갖는 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 제공하는데 사용될 수 있는 염화비닐 수지용 가소제를 제공한다. 본 발명은, a1) 2가 내지 4가의 방향족 카르복시산, 및 이들의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물과, a2) 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 함유하는 알코올 혼합물의 반응에 의해 제조된 에스테르 화합물 A1)을 포함하는 염화비닐 수지용 가소제에 관한 것이다.

Description

염화비닐 수지용 가소제, 염화비닐 수지 조성물, 전선, 및 차량 내장재

본 발명은, 염화비닐 수지와의 상용성이 우수하며, 또한 우수한 내한성 및 내열성을 갖는 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 제공하는데 사용될 수 있는 염화비닐 수지용 가소제에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 염화비닐 수지용 가소제를 포함하는 염화비닐 수지 조성물, 상기 염화비닐 수지 조성물로부터 성형된 전선, 및 상기 염화비닐 수지 조성물로부터 성형된 차량 내장재에 관한 것이다.

염화비닐 수지는, 유연성과 같은 다양한 특성을 부여할 뿐만 아니라, 압출 및 캘린더링 등의 다양한 성형 공정에서 가공 온도를 낮춤에 의해, 성형 공정을 용이하게 하기 위해서, 가소제가 첨가된 염화비닐 수지 조성물로서 사용되는 경우가 많다.

이러한 염화비닐 수지 조성물에 사용되는 가소제는 염화비닐 수지와의 상용성이 우수하고, 염화비닐 수지 조성물로부터 성형된 물품이 우수한 내열성 및 내한성을 가지게 하는 등의 유리한 특성을 갖는 것이 바람직하다(참조: WO 2017/030000).

상기 염화비닐 수지 조성물에 사용되는 가소제의 대표적인 예는, 프탈산에스테르, 아디프산에스테르, 및 트리멜리트산에스테르와 같은 다염기산의 알킬에스테르를 포함하며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 종래 기술에서는, 내열성과 내한성과 같은 특성의 균형이 우수한 디-2-에틸헥실프탈레이트(DOP) 또는 디이소노닐프탈레이트(DINP)와 같은 범용 프탈산에스테르가, 전선(예: 차량용 와이어 하니스(harness)), 차량 내장재(예: 차량 내부 가죽), 및 유사한 응용 분야에 사용하기 위한 염화비닐 수지 조성물에 사용되는 경우가 많다. 그러나, 최근에는 내한성이나 내열성에 대한 요구가 점점 더 강해지고 있으며, 상기 가소제로는, 현재 이같은 요구가 충족될 수 없다.

상기 가소제보다 탄소수가 많은 C10 이상의 알코올, 특히 직쇄 알코올을 사용하여, 내한성 또는 내열성을 향상시킬 수 있다는 것이 일반적으로 알려져있다.

그러나, C10 이상의 직쇄 알코올을 사용하면, 염화비닐 수지와의 상용성이 감소하여, 내한성 또는 내열성과 같은 원하는 특성을 제공할 수 없다. 따라서, 유연성, 상용성, 내열성, 내한성이 우수한 염화비닐 수지용 가소제의 개발이 현재 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 염화비닐 수지와의 상용성이 우수하며, 또한 내한성 및 내열성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 제공하는데 사용될 수 있는 염화비닐 수지용 가소제를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 염화비닐 수지 조성물을 포함하는 전선(예를 들면, 와이어 하니스), 및 차량 내장재(예를 들면, 차량 내부 가죽)를 제공하는 것이다.

본 발명자들이 예의 검토한 결과, 특정 알코올 혼합물로부터 제조된 에스테르 화합물이 염화비닐 수지용 가소제로 사용될 수 있음과, 상기 에스테르 화합물 및 염화비닐 수지를 함유하는 조성물을 사용하여, 내열성 및 내한성을 갖는, 즉 고온 또는 저온 환경에 노출된 경우에도 가소성을 유지할 수 있는 물품을 성형할 수 있음과, 상기 에스테르 화합물은 염화비닐 수지와의 상용성이 우수하고, 염화비닐 수지가 장시간 고온 또는 저온 환경에 노출된 경우에도 가소성을 유지하게 함과, 상기 조성물은 바람직하게는, 차량 내장재(예를 들면, 차량 내부 가죽) 또는 전선용 피복(예를 들면, 와이어 하니스) 등을 제공하기 위한 성형 재료로 적용될 수 있음을 알아냈다. 이와 같은 지견에 의해 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

구체적으로, 본 발명에 따른 염화비닐 수지용 가소제는,

a1) 2가 내지 4가의 방향족 카르복시산, 및 이들의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물과,

a2) 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 함유하는 알코올 혼합물

의 반응에 의해 제조된 에스테르 화합물 A1)을 포함한다.

상기 화합물 a1)은 바람직하게는, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 이들의 알킬에스테르, 및 프탈산 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이다.

상기 알코올 혼합물 a2)는 바람직하게는, 혼합물 100mol%를 기준으로 하여, 2-프로필헵탄올 20~70mol%, n-데칸올 10~60mol%, 및 n-도데칸올 20~70mol%를 함유한다.

상기 알코올 혼합물 a2)는 바람직하게는, 혼합물 100mol%를 기준으로 하여, 2-프로필헵탄올 20~50mol%, n-데칸올 10~60mol%, 및 n-도데칸올 20~50mol%를 함유한다.

상기 알코올 혼합물 a2)는 바람직하게는, 평균 탄소수가 10.4~11.4, 보다 바람직하게는, 10.4~11.0이다.

상기 알코올 혼합물 a2)는 바람직하게는, 평균 직쇄율이 50~95%, 보다 바람직하게는, 60~85%이다.

또한, 본 발명에 따른 염화비닐 수지 조성물은,

염화비닐 수지용 가소제 X) 및 염화비닐 수지 Y)를 포함한다.

상기 염화비닐 수지용 가소제 X)는, 상기 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 10~100질량부의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상기 염화비닐 수지 조성물로 피복된 도선을 포함하는 전선에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 염화비닐 수지 조성물로부터 성형된 차량 내장재에 관한 것이다.

본 발명의 염화비닐 수지용 가소제는 염화비닐 수지와의 상용성이 우수하며, 고온 또는 저온 환경에 노출된 경우에도, 가소성을 유지할 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 제공하는데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 염화비닐 수지 조성물은 전선 피복재, 차량 부품, 가죽, 부츠, 가스켓, 및 호스와 같은 다양한 용도에 사용될 수 있다. 본 발명의 염화비닐 수지 조성물은 특히, 와이어 하니스를 제조하기 위한 전선 피복 재료, 및 차량 내부 가죽과 같은 차량 내장재를 제조하기 위한 성형 재료에 특히 적합하다.

본 발명의 염화비닐 수지용 가소제는,

의 반응에 의해 제조된 에스테르 화합물 A1)을 포함한다.

알코올 혼합물 a2)로부터 제조된 에스테르 화합물 A1)은 에스테르 화합물의 혼합물이다.

2가 방향족 카르복시산(방향족 디카르복시산), 방향족 디카르복시산의 알킬에스테르, 및 방향족 디카르복시산 무수물의 예는, 프탈산, 4-메틸프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 이들의 알킬에스테르, 및 프탈산 또는 4-메틸프탈산의 무수물을 포함한다. 이들 중 바람직한 것은, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 이들의 알킬에스테르, 및 프탈산 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물이고, 프탈산 무수물 또는 이소프탈산의 알킬에스테르가 더욱 바람직하며, 그 이유는, 이들이 염화비닐 수지와의 우수한 상용성을 제공하는데 기여하며, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻는데 기여하기 때문이다. 방향족 디카르복시산, 방향족 디카르복시산의 알킬에스테르, 및 방향족 디카르복시산 무수물은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.

3가 방향족 카르복시산(방향족 트리카르복시산), 방향족 트리카르복시산의 알킬에스테르, 및 방향족 트리카르복시산 무수물의 예는, 1,3,5-벤젠트리카르복시산, 1,2,4-벤젠트리카르복시산, 1,2,3-벤젠트리카르복시산, 3-메틸-1,2,4-벤젠트리카르복시산, 3,5-디메틸-1,2,4-벤젠트리카르복시산, 3,5,6-트리메틸-1,2,4-벤젠트리카르복시산, 및 이들의 알킬에스테르 및 무수물을 포함한다. 이들 중 바람직한 것은, 1,2,4-벤젠트리카르복시산, 및 이것의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물이며, 그 이유는, 이들이 염화비닐 수지와의 우수한 상용성을 제공하는데 기여하며, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻는데 기여하기 때문이다. 방향족 트리카르복시산, 방향족 트리카르복시산의 알킬에스테르, 및 방향족 트리카르복시산 무수물은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.

4가 방향족 카르복시산(방향족 테트라카르복시산), 및 방향족 테트라카르복시산의 알킬에스테르, 및 방향족 테트라카르복시산 무수물의 예는, 1,2,4,5-벤젠테트라카르복시산, 1,2,3,5-벤젠테트라카르복시산, 1,2,3,4-벤젠테트라카르복시산, 3-메틸-1,2,4,5-벤젠테트라카르복시산, 및 3,6-디메틸-1,2,4,5-벤젠테트라카르복시산을 포함한다. 이들 중 바람직한 것은, 1,2,4,5-벤젠테트라카르복시산, 및 이것의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물이며, 그 이유는, 이들이 염화비닐 수지와의 우수한 상용성을 제공하는데 기여하며, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻는데 기여하기 때문이다. 방향족 테트라카르복시산, 방향족 테트라카르복시산의 알킬에스테르, 및 방향족 테트라카르복시산 무수물은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.

상기 화합물 a1)은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 화합물 a1) 중 바람직한 것은, 2가 방향족 카르복시산(방향족 디카르복시산), 방향족 디카르복시산의 알킬에스테르, 및 방향족 디카르복시산 무수물이며, 그 이유는, 이들이 염화비닐 수지와의 우수한 상용성을 제공하는데 기여하며, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻는데 기여하기 때문이다.

알코올 혼합물 a2)는 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 함유한다.

알코올 혼합물 a2) 100mol%를 기준으로 한, 2-프로필헵탄올의 양은 20mol% 이상이 바람직하고, 30mol% 이상이 보다 바람직하고, 40mol% 이상이 더욱 바람직하고, 70mol% 이하가 바람직하고, 60mol% 이하가 보다 바람직하고, 50mol% 이하가 더욱 바람직하다. 상술한 범위 내에 있는 경우, 보다 적합한 효과가 얻어질 수 있다.

알코올 혼합물 a2) 100mol%를 기준으로 한, n-데칸올의 양은 10mol% 이상이 바람직하고, 60mol% 이하가 바람직하고, 40mol% 이하가 보다 바람직하고, 20mol% 이하가 더욱 바람직하다. 상술한 범위 내에 있는 경우, 보다 적합한 효과가 얻어질 수 있다.

알코올 혼합물 a2) 100mol%를 기준으로 한, n-도데칸올의 양은 20mol% 이상이 바람직하고, 30mol% 이상이 보다 바람직하고, 40mol% 이상이 더욱 바람직하고, 70mol% 이하가 바람직하고, 60mol% 이하가 보다 바람직하고, 50mol% 이하가 더욱 바람직하다. 상술한 범위 내에 있는 경우, 보다 적합한 효과가 얻어질 수 있다.

알코올 혼합물 a2) 100mol%를 기준으로 한, 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올의 조합된 양은 80mol% 이상이 바람직하고, 90mol% 이상이 보다 바람직하고, 95mol% 이상이 더욱 바람직하고, 98mol% 이상이 특히 바람직하고, 100mol%가 가장 바람직하다. 상술한 범위 내에 있는 경우, 보다 적합한 효과가 얻어질 수 있다.

알코올 혼합물 a2)의 평균 탄소수는 10.4 이상이 바람직하고, 10.6 이상이 보다 바람직하고, 10.8 이상이 더욱 바람직하고, 11.4 이하가 바람직하고, 11.2 이하가 보다 바람직하고, 11.0 이하가 더욱 바람직하다. 상술한 범위 내에 있는 경우, 보다 적합한 효과가 얻어질 수 있다.

본원에서 사용된 알코올 혼합물 a2)의 평균 탄소수는 mol을 기준으로 한다.

알코올 혼합물 a2)의 평균 직쇄율은 50% 이상이 바람직하고, 55% 이상이 보다 바람직하고, 60% 이상이 더욱 바람직하고, 95% 이하가 바람직하고, 90% 이하가 보다 바람직하고, 85% 이하가 더욱 바람직하고, 80% 이하가 특히 바람직하고, 75% 이하가 더 바람직하고, 70% 이하가 더 바람직하고, 65% 이하가 가장 바람직하다. 상술한 범위 내에 있는 경우, 보다 적합한 효과가 얻어질 수 있다.

본원에서 사용된 알코올 혼합물 a2)의 평균 직쇄율은 mol을 기준으로 한다.

의 반응은 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다.

구체적으로, 에스테르 화합물 A1)은, 선택적으로 에스테르화 촉매의 존재하에, 예를 들어 100℃~250℃ 범위의 온도에서, 2~25시간 동안, 성분 a1) 및 a2)의 에스테르화 반응을 일으킴에 의해 제조될 수 있다. 에스테르화 반응의 조건(예: 온도, 시간)은 특별히 제한되지 않고 적절히 선택될 수 있다.

에스테르화 촉매의 예는, 테트라이소프로필티타네이트 및 테트라부틸티타네이트와 같은 티타늄계 촉매, 디부틸주석옥사이드와 같은 주석계 촉매, 및 p-톨루엔술폰산과 같은 유기 설폰산 촉매를 포함한다.

사용되는 에스테르화 촉매의 양은 적절하게 선택될 수 있으며, 일반적으로 원료 총량 100질량부 당, 0.001~0.1질량부의 범위가 바람직하다.

염화비닐 수지와의 우수한 상용성을 제공하고, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻기 위해서, 성분 a1)에 대해 사용되는 성분 a2)의 양은, 성분 a1)의 카르복시기 1mol당, 1.00~1.30mol이 바람직하고, 1.03~1.10mol이 보다 바람직하다. 보다 구체적으로, 성분 a1)이 방향족 디카르복시기산, 및 이들의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 경우, 성분 a1)에 대해 사용되는 성분 a2)의 양은, 성분 a1) 1mol당, 2.00~2.60mol이 바람직하고, 2.06~2.20mol이 보다 바람직하다. 성분 a1)이 방향족 트리카르복시산, 및 이들의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 경우, 성분 a1)에 대해 사용되는 성분 a2)의 양은, 성분 a1) 1mol당, 3.00~3.90mol이 바람직하고, 3.09~3.30mol이 보다 바람직하다. 성분 a1)이 방향족 테트라카르복시산, 이들의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 경우, 성분 a1)에 대해 사용되는 성분 a2)의 양은, 성분 a1) 1mol당, 4.00~5.20mol이 바람직하고, 4.12~4.40mol이 보다 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 염화비닐 수지용 가소제는 에스테르 화합물 A1)을 포함한다. 제조를 보다 용이하게 하고, 본 발명의 유리한 효과(염화비닐 수지와의 우수한 상용성을 제공하고, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻음)를 달성하기 위해서, 본 발명의 염화비닐 수지용 가소제 100질량%를 기준으로 한, 에스테르 화합물 A1)의 양은, 10질량% 이상이 바람직하고, 30질량% 이상이 보다 바람직하고, 50질량% 이상이 더욱 바람직하고, 70질량% 이상이 특히 바람직하고, 80질량% 이상이 더 바람직하고, 90질량% 이상이 더 바람직하고, 95질량% 이상이 더 바람직하고, 100질량%가 가장 바람직하다.

본 발명의 염화비닐 수지용 가소제는, 본 발명의 유리한 효과가 손상되지 않는 한, 에스테르 화합물 A1)에 더하여, 염화비닐 수지용 가소제로서 추가 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 추가 화합물의 예는, 디에틸렌글리콜디벤조에이트와 같은 벤조산에스테르; 디부틸프탈레이트(DBP), 디-2-에틸헥실프탈레이트(DOP), 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디이소데실프탈레이트(DIDP), 디운데실프탈레이트(DUP), 및 디트리데실프탈레이트(DTDP)와 같은 프탈산에스테르; 비스(2-에틸헥실)테레프탈레이트(DOTP)와 같은 테레프탈산에스테르; 비스(2-에틸헥실)이소프탈레이트(DOIP)와 같은 이소프탈산에스테르; 디-2-에틸헥실아디페이트(DOA), 디이소노닐아디페이트(DINA), 디이소데실아디페이트(DIDA), 디-2-에틸헥실세바케이트(DOS), 및 디이소노닐세바케이트(DINS)와 같은 지방족 이염기산에스테르; 트리-2-에틸헥실트리멜리테이트(TOTM), 트리이소노닐트리멜리테이트(TINTM), 및 트리이소데실트리멜리테이트(TIDTM)와 같은 트리멜리트산에스테르; 테트라-2-에틸헥실피로멜리테이트(TOPM)와 같은 피로멜리트산에스테르; 트리-2-에틸헥실포스페이트(TOP) 및 트리크레실포스페이트(TCP)와 같은 인산에스테르; 펜타에리트리톨과 같은 다가 알코올의 알킬에스테르; 아디프산과 같은 이염기산을 글리콜과 폴리에스테르화하여 합성한 분자량 800~4,000의 폴리에스테르; 에폭시화 대두유 및 에폭시화 아마인유와 같은 에폭시화에스테르; 디이소노닐헥사히드로프탈레이트와 같은 지환식 이염기산; 1,4-부탄디올디카프레이트와 같은 지방산 글리콜에스테르; 트리부틸아세틸시트레이트(ATBC); 파라핀 왁스 또는 n-파라핀의 염화에 의해 얻어지는 염화 파라핀; 염화스테아르산에스테르와 같은 염화 지방산 에스테르; 및 부틸올레에이트와 같은 고급 지방산 에스테르를 들 수 있다.

본 발명의 염화비닐 수지 조성물은, 본 발명의 염화비닐 수지용 가소제 X), 및 염화비닐 수지 Y)를 함유한다.

염화비닐 수지 Y)의 예는, 염화비닐의 단독 중합체, 염화비닐리덴의 단독 중합체, 염화비닐을 필수로 하여 유도된 공중합체, 및 염화비닐리덴을 필수로 하여 유도된 공중합체를 포함한다. 염화비닐 수지 Y)는 공지의 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 이러한 제조 방법은 예를 들면, 유용성(油溶性) 중합 촉매 존재 하의 현탁 중합, 또는 수성 매체 중에서 수용성 중합 촉매 존재 하의 유화 중합을 포함한다. 염화비닐 수지 Y)의 중합도는 통상, 300~5,000이고, 400~3,500이 바람직하다. 가공성이 우수하고, 내열성이 높은 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻기 위해서, 중합도가 700~3,000이 바람직하다.

염화비닐 수지 Y) 중에서도 공중합체로는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센 및 1-테트라데센과 같은 C2-30의 α-올레핀, 아크릴산 및 이것의 에스테르, 메타크릴산 및 이것의 에스테르, 말레산 및 이것의 에스테르, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 및 알킬비닐에테르와 같은 비닐 화합물, 디알릴프탈레이트와 같은 다관능성 단량체, 또는 이들의 혼합물과, 염화비닐 단량체와의 공중합체; 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체와 같은 에틸렌-아크릴레이트 공중합체; 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체; 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA); 및 부틸 고무, 가교 아크릴 고무, 폴리우레탄, 부타디엔-스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(MBS), 부타디엔-아크릴로니트릴-(α-메틸)스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 또는 이들의 혼합물에 염화비닐 단량체를 그래프트하여 얻은 그래프트 공중합체 등이 있다.

염화비닐 수지와의 우수한 상용성을 제공하고, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 얻기 위해서, 본 발명의 염화비닐 수지 조성물에 있어서의 염화비닐 수지용 가소제 X)의 양은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 10질량부 이상이 바람직하고, 40질량부 이상이 보다 바람직하고, 100질량부 이하가 바람직하고, 80질량부 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 염화비닐 수지용 조성물은, 본 발명의 유리한 효과가 손상되지 않는 한, 다양한 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 첨가제의 예는, 난연제, 안정화제, 안정화 조제, 착색제, 가공 조제, 충전제, 산화방지제(노화방지제), 자외선 흡수제, 광안정화제, 활제, 대전방지제, 및 가교 활성화제를 들 수 있다.

에스테르 화합물 A1) 이외의 추가적인 가소제, 및 첨가제는 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.

난연제의 예는, 수산화알루미늄, 삼산화안티몬, 수산화마그네슘, 및 붕산아연과 같은 무기 화합물; 크레실디페닐포스페이트, 트리스클로로에틸포스페이트, 트리스클로로프로필포스페이트, 및 트리스디클로로프로필포스페이트와 같은 인계 화합물; 및 염화 파라핀과 같은 할로겐화 화합물을 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 난연제를 함유하는 경우, 그 난연제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~20질량부이다.

안정화제의 예는, 리튬스테아레이트, 마그네슘스테아레이트, 마그네슘라우레이트, 칼슘리시놀레이트, 칼슘스테아레이트, 바륨라우레이트, 바륨리시놀레이트, 바륨스테아레이트, 아연옥토에이트, 아연라우레이트, 아연리시놀레이트, 및 아연스테아레이트와 같은 금속 비누 화합물; 디메틸주석비스-2-에틸헥실티오글리콜레이트, 디부틸주석말레에이트, 디부틸주석비스부틸말레에이트, 및 디부틸주석디라우레이트와 같은 유기주석계 화합물; 및 안티몬메르캅타이드 화합물을 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 안정화제를 함유하는 경우, 그 안정화제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~20질량부이다.

안정화 조제의 예는, 트리페닐포스파이트, 모노옥틸디페닐포스파이트, 및 트리데실포스파이트와 같은 포스파이트 화합물; 아세틸아세톤 및 벤조일아세톤과 같은 β-디케톤 화합물; 글리세린, 소르비톨, 펜타에리트리톨, 및 폴리에틸렌글리콜과 같은 폴리올 화합물; 과염소산바륨 및 과염소산나트륨과 같은 과염소산염 화합물; 하이드로탈사이트 화합물; 및 제올라이트를 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 안정화 조제를 함유하는 경우, 그 안정화 조제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~20질량부이다.

착색제의 예는, 카본 블랙, 황화납, 화이트 카본, 티타늄 화이트, 리토폰(lithopone), 콜코타르(colcothar), 황화안티몬, 크롬 옐로우, 크롬 그린, 코발트 블루, 및 몰리브덴 오렌지를 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 착색제를 함유하는 경우, 그 착색제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 1~100질량부이다.

가공 조제의 예는, 액체 파라핀, 폴리에틸렌 왁스, 스테아르산, 스테아르산아미드, 에틸렌비스스테아르산아미드, 부틸스테아레이트, 및 칼슘스테아레이트를 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 가공 조제를 함유하는 경우, 그 가공 조제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~20질량부이다.

충전제의 예는, 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 클레이, 탈크, 규조토, 및 페라이트와 같은 금속 산화물; 유리, 탄소, 금속, 또는 다른 재료의 섬유 및 분말; 유리 구체, 그라파이트, 수산화알루미늄, 황산바륨, 산화마그네슘, 탄산마그네슘, 규산마그네슘, 및 규산칼슘을 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 충전제를 함유하는 경우, 그 충전제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 1~100질량부이다.

산화방지제의 예는, 2,6-디-tert-부틸페놀, 테트라키스[메틸렌-3 -(3,5-tert-부틸-4-히드록시페놀)프로피오네이트]메탄, 및 2-히드록시-4-메톡시벤조페논과 같은 페놀 화합물; 알킬디설파이드, 티오디프로피오네이트에스테르, 및 벤조티아졸과 같은 황계 화합물; 트리스노닐페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 트리페닐포스파이트, 및 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트와 같은 포스페이트 화합물; 및 아연디알킬디티오포스페이트 및 아연디아릴디티오포스페이트와 같은 유기 금속 화합물을 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 산화방지제를 함유하는 경우, 그 산화방지제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.2~20질량부이다.

자외선 흡수제의 예는, 페닐살리실레이트 및 p-tert-부틸페닐살리실레이트와 같은 살리실레이트 화합물; 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논 및 2-히드록시-4-n-메톡시벤조페논과 같은 벤조페논 화합물; 5-메틸-1H-벤조트리아졸 및 1-디옥틸아미노메틸벤조트리아졸과 같은 벤조트리아졸 화합물; 및 시아노아크릴레이트 화합물을 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 자외선 흡수제를 함유하는 경우, 그 자외선 흡수제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~10질량부이다.

광안정화제의 예는, 힌더드아민 광안정화제를 포함하며, 그 구체적인 예는, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 및 메틸1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜세바케이트(혼합물), 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)[[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]메틸]부틸말로네이트, 비스-(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트, 1,1-디메틸에틸히드로퍼옥사이드와 옥탄과의 반응생성물, 4-벤조일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀과 고급 지방산과의 에스테르 혼합물, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 디메틸석시네이트와 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올과의 중축합물, 폴리{(6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일){(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}헥사메틸렌{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}}, 디부틸아민-1,3,5-트리아진-N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜-1,6-헥사메틸렌디아민과 N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)부틸아민과의 중축합물, 및 N,N',N'',N'''- 테트라키스-(4,6-비스-(부틸-(N-메틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아미노)-트리아진-2-일)-4,7-디아자데칸-1,10-디아민을 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 광안정화제를 함유하는 경우, 그 광안정화제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~10질량부이다.

활제의 예는, 실리콘, 액체 파라핀, 파라핀 왁스, 금속 스테아레이트 및 금속 라우레이트와 같은 지방산 금속염, 지방산 아미드, 지방산 왁스, 및 고급 지방산 왁스를 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 활제를 함유하는 경우, 그 활제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~10질량부이다.

대전방지제의 예는, 알킬설포네이트형, 알킬에테르카르복시산형, 및 디알킬설포석시네이트형 음이온성 대전방지제; 폴리에틸렌글리콜 유도체, 소르비탄 유도체, 및 디에탄올아민 유도체와 같은 비이온성 대전방지제; 알킬아미도아민형, 알킬디메틸벤질형, 및 기타 4급 암모늄염, 알킬피리디늄형 유기산염 또는 염산염과 같은 양이온성 대전방지제; 및 알킬베타인형, 알킬이미다졸린형, 및 기타 양성(兩性) 대전방지제를 포함한다. 상기 염화비닐 수지 조성물이 대전방지제를 함유하는 경우, 그 대전방지제의 함량은, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.1~10질량부이다.

가교 활성화제의 예는, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디비닐벤젠, 디알릴프탈레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라메타크릴레이트, 및 트리메톡시에톡시비닐실란과 같은 다관능성 단량체를 포함하며, 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 보통 0.5~30질량부의 범위에서 사용된다. 특히 3~20질량부의 양이 가장 효과적이다.

본 발명의 염화비닐 수지 조성물은, 에스테르 화합물 A1)을 포함하는 염화비닐 수지용 가소제 X) 및 염화비닐 수지 Y), 및 선택적으로 다양한 첨가제를, 모르타르 믹서, 헨셀 믹서, 밴버리 믹서, 또는 리본 블렌더와 같은 교반기를 사용하여 교반 혼합하여, 배합 분말로 제조될 수 있다. 또한, 상기 염화비닐 수지 조성물은, 에스테르 화합물 A1)을 포함하는 염화비닐 수지용 가소제 X) 및 염화비닐 수지 Y), 및 선택적으로 다양한 첨가제를, 원추형 2축 스크류 압출기, 병렬 2축 스크류 압출기, 단축 스크류 압출기, 코니더(co-kneader)형 혼련기, 또는 롤 니더와 같은 혼련기를 사용하여 용융 성형하여, 펠렛의 형태로 제조될 수 있다. 또한, 상기 염화비닐 수지 조성물은, 에스테르 화합물 A1)을 포함하는 염화비닐 수지용 가소제 X) 및 염화비닐 수지 Y), 및 선택적으로 다양한 첨가제를, 포니 믹서, 버터플라이 믹서, 플라네터리 믹서, 리본 블렌더, 니더, 용해기, 2축 믹서, 고속 믹서, 또는 3롤 밀을 사용하여 혼합 혼련하여, 페이스트 형태로 제조될 수 있다.

본 발명의 염화비닐 수지 조성물이 배합 분말 또는 펠렛의 형태인 경우, 진공 성형, 압축 성형, 압출, 사출 성형, 캘린더링, 프레스 성형, 블로우 성형, 또는 분체 성형과 같은, 당업계에서 공지의 방법에 의해 원하는 형상을 갖는 물품으로 용융 성형될 수 있다.

또한, 본 발명의 염화비닐 수지 조성물이 페이스트 형태인 경우, 스프레딩, 딥핑, 그라비아 가공, 슬러쉬 성형 또는 스크리닝과 같은, 당업계에서 공지의 방법에 의해 원하는 형상을 갖는 물품으로 성형될 수 있다.

성형물의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 로드, 시트, 필름, 플레이트, 원통형, 원형, 또는 타원 형상, 또는 완구, 장식품, 또는 기타 용도를 위한 특수 형상(예를 들면, 별 형상 또는 다각형 형상)일 수 있다.

상기에 의해 성형된 물품은, 수도관, 파이프용 조인트와 같은 파이프류, 빗물받이와 같은 거터(gutter)류, 창틀 사이딩, 플레이트, 파형판(波形板), 차량 언더바디 코팅, 대시보드, 인스트루먼트 패널, 콘솔, 도어 시트, 언더카페트 제품, 트렁크 시트, 도어 트림, 차량 내부 가죽, 및 기타 차량 내장재, 다양한 가죽 제품, 장식 시트, 농업용 필름, 식품 포장용 필름, 도선용 피복, 각종 발포 제품, 호스, 의료용 튜브, 식품용 튜브, 냉장고용 가스켓, 팩킹류, 벽지, 바닥재, 부츠, 커튼, 신발 솔(sole), 장갑, 지수판(止水板), 완구, 패널, 혈액 용기, 수액 용기, 타폴린(tarpaulin), 매트류, 불침투성 시트, 토목용 시트, 루핑(roofing) 재료, 방수 시트, 절연 시트, 공업용 테이프, 유리 필름, 지우개, 및 기타 용도 등이 있다.

본 발명의 염화비닐 수지 조성물은, 다른 물품들 중에서도, 도선용 피복을 제조하는데 바람직하게 사용된다. 또한, 본 발명의 염화비닐 수지 조성물로 도선을 피복하여 제조된 전선은, 본 발명의 염화비닐 수지 조성물로 도선을 피복하여 제조된 와이어 하니스인 것이 바람직하다.

본 발명의 염화비닐 수지 조성물은 또한, 다른 물품들 중에서도, 차량 내장재를 제조하기 위해 사용되는 것이 바람직하다. 차량 내장재는 본 발명의 염화비닐 수지 조성물로부터 성형된 차량 내부 가죽인 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 실시예에서, "부" 및 "%" 는 특별히 언급이 없는 한, 질량 기준이다. 또한, 산가, 수산기가, 및 점도는 다음과 같은 방법에 의해 측정되었다.

[산가 측정 방법]

산가는 JIS K0070-1992에 따라 측정되었다.

[수산기가 측정 방법]

수산기 값은 JIS K0070-1992에 따라 측정되었다.

[점도 측정 방법]

점도는 JIS K6901-1986에 따라 측정되었다.

실시예 1(염화비닐 수지용 가소제)

반응 용기에, 148g(1.0mol)의 프탈산 무수물, 76g(0.48mol)의 2-프로필헵탄올(BASF제), 179g(1.13mol)의 n-데칸올(Kao Corporation제; KALCOL 1098, 직쇄율: 100mol%), 90g(0.48mol)의 n-도데칸올(New Japan Chemical Co, Ltd제; CONOL 20P, 직쇄율: 100mol%), 및 에스테르화 촉매로서의 0.20g의 테트라이소프로필티타네이트를, 온도계, 교반기, 및 환류 응축기가 장착된 내용적 1리터의 4구 플라스크에 투입하였다. 상기 혼합물을 질소 기류 하에서 교반하면서 230℃까지 서서히 가열하고, 산가가 2 이하로 될 때까지, 생성된 물을 연속적으로 제거하면서 230℃에서 계속 가열하였다. 반응 후, 미반응 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 230~200℃에서 감압 하에 증류 제거하여, 436g의 가소제 A(산가: 0.02, 수산기가: 0.03, 25℃에서의 점도: 54 mPa·s)를 얻었다.

2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올의 양은, 알코올 혼합물 a2) 100mol%를 기준으로, 각각 23mol%, 54mol%, 및 23mol%이었다. 또한, 알코올 혼합물 a2)의 평균 탄소수는 10.5이고, 평균 직쇄율은 77%였다.

실시예 2(상술한 바와 같음)

반응 용기에, 148g(1.0mol)의 프탈산 무수물, 100g(0.63mol)의 2-프로필헵탄올(BASF제), 116g(0.74mol)의 n-데칸올(Kao Corporation제; KALCOL 1098, 직쇄율: 100mol%), 137g(0.74mol)의 n-도데칸올(New Japan Chemical Co, Ltd제; CONOL 20P, 직쇄율: 100mol%), 및 에스테르화 촉매로서의 0.20g의 테트라이소프로필티타네이트를, 온도계, 교반기, 및 환류 응축기가 장착된 내용적 1리터의 4구 플라스크에 투입하였다. 상기 혼합물을 질소 기류 하에서 교반하면서 230℃까지 서서히 가열하고, 산가가 2 이하로 될 때까지, 생성된 물을 연속적으로 제거하면서 230℃에서 계속 가열하였다. 반응 후, 미반응 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 230~200℃에서 감압 하에 증류 제거하여, 440g의 가소제 B(산가: 0.03, 수산기가: 0.04, 25℃에서의 점도: 58mPa·s)를 얻었다.

2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올의 양은, 알코올 혼합물 a2) 100mol%를 기준으로, 각각 30mol%, 35mol%, 및 35mol%이었다. 또한, 알코올 혼합물 a2)의 평균 탄소수는 10.7이고, 평균 직쇄율은 70%였다.

실시예 3(상술한 바와 같음)

반응 용기에, 148g(1.0mol)의 프탈산 무수물, 133g(0.84mol)의 2-프로필헵탄올(BASF제), 46g(0.29mol)의 n-데칸올(Kao Corporation제; KALCOL 1098, 직쇄율: 100mol%), 180g(0.97mol)의 n-도데칸올(New Japan Chemical Co, Ltd제; CONOL 20P, 직쇄율: 100mol%), 및 에스테르화 촉매로서의 0.20g의 테트라이소프로필티타네이트를, 온도계, 교반기, 및 환류 응축기가 장착된 내용적 1리터의 4구 플라스크에 투입하였다. 상기 혼합물을 질소 기류 하에서 교반하면서 230℃까지 서서히 가열하고, 산가가 2 이하로 될 때까지, 생성된 물을 연속적으로 제거하면서 230℃에서 계속 가열하였다. 반응 후, 미반응 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 230~200℃에서 감압 하에 증류 제거하여, 448g의 가소제 C(산가: 0.01, 수산기가: 0.04, 25℃에서의 점도: 58mPa·s)를 얻었다.

2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올의 양은, 알코올 혼합물 a2) 100mol%를 기준으로, 각각 40mol%, 14mol%, 및 46mol%이었다. 또한, 알코올 혼합물 a2)의 평균 탄소수는 10.9이고, 평균 직쇄율은 60%였다.

실시예 4(상술한 바와 같음)

반응 용기에, 194g(1.0mol)의 디메틸이소프탈레이트, 76g(0.48mol)의 2-프로필헵탄올(BASF제), 179g(1.13mol)의 n-데칸올(Kao Corporation제; KALCOL 1098, 직쇄율: 100mol%), 90g(0.48mol)의 n-도데칸올(New Japan Chemical Co, Ltd제; CONOL 20P, 직쇄율: 100mol%), 및 에스테르화 촉매로서의 0.20g의 테트라이소프로필티타네이트를, 온도계, 교반기, 및 환류 응축기가 장착된 내용적 1리터의 4구 플라스크에 투입하였다. 상기 혼합물을 질소 기류 하에서 교반하면서 230℃까지 서서히 가열하고, 생성된 메탄올을 연속적으로 제거하면서 230℃에서 소정 시간 동안 계속 가열하였다. 반응 후, 미반응 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 230~200℃에서 감압 하에 증류 제거하여, 425g의 가소제 D(산가: 0.05, 수산기가: 0.08, 25℃에서의 점도: 63mPa·s)를 얻었다.

비교예 1[비교용 에스테르 화합물 A')의 합성]

반응 용기에, 148g(1.0mol)의 프탈산 무수물, 333g(2.10mol)의 2-프로필헵탄올(BASF제), 및 에스테르화 촉매로서의 0.20g의 테트라이소프로필티타네이트를, 온도계, 교반기, 및 환류 응축기가 장착된 내용적 1리터의 4구 플라스크에 투입하였다. 상기 혼합물을 질소 기류 하에서 교반하면서 230℃까지 서서히 가열하고, 산가가 2 이하로 될 때까지, 생성된 물을 연속적으로 제거하면서 230℃에서 계속 가열하였다. 반응 후, 미반응 2-프로필헵탄올을 230~200℃에서 감압 하에 증류 제거하여, 424g의 가소제 E(산가: 0.04, 수산기가: 0.05, 25℃에서의 점도: 102mPa·s)를 얻었다.

비교예 2(상술한 바와 같음)

반응 용기에, 148g(1.0mol)의 프탈산 무수물, 179g(1.13mol)의 2-프로필헵탄올(BASF제), 181g(0.97mol)의 n-도데칸올(New Japan Chemical Co, Ltd제; CONOL 20P, 직쇄율: 100mol%), 및 에스테르화 촉매로서의 0.20g의 테트라이소프로필티타네이트를, 온도계, 교반기, 및 환류 응축기가 장착된 내용적 1리터의 4구 플라스크에 투입하였다. 상기 혼합물을 질소 기류 하에서 교반하면서 230℃까지 서서히 가열하고, 산가가 2 이하로 될 때까지, 생성된 물을 연속적으로 제거하면서 230℃에서 계속 가열하였다. 반응 후, 미반응 2-프로필헵탄올 및 n-도데칸올을 230~200℃에서 감압 하에 증류 제거하여, 427g의 가소제 F(산가: 0.02, 수산기가: 0.03, 25℃에서의 점도: 68mPa·s)를 얻었다.

비교예 3(상기한 바와 같음)

반응 용기에, 148g(1.0mol)의 프탈산 무수물, 447g(2.4mol)의 n-도데칸올(New Japan Chemical Co, Ltd.제; CONOL 20P, 직쇄율: 100mol%), 및 에스테르화 촉매로서의 0.20g의 테트라이소프로필티타네이트를, 온도계, 교반기, 및 환류 응축기가 장착된 내용적 1리터의 4구 플라스크에 투입하였다. 상기 혼합물을 질소 기류 하에서 교반하면서 230℃까지 서서히 가열하고, 산가가 2 이하로 될 때까지, 생성된 물을 연속적으로 제거하면서 230℃에서 계속 가열하였다. 반응 후, 미반응 n-도데칸올을 230~200℃에서 감압 하에 증류 제거하여, 456g의 가소제 G(산가: 0.06, 수산기가: 0.08, 25℃에서의 점도: 58mPa·s)를 얻었다.

실시예 5(염화비닐 수지 조성물)

50부의 염화비닐 수지용 가소제(실시예 1에서 제조된 가소제 A), 100부의 염화비닐 수지[Shin Dai-Ichi Vinyl Corporation제 ZEST 1000Z, 중합도: 1,000], 및 4부의 충전제(NISSIN TRADING Co., Ltd.제 칼슘/아연 복합 안정화제(제품명: GLECK MP-677D))를 혼합하여, 본 발명의 염화비닐 수지 조성물 1)을 제조하였다. 염화비닐 수지 조성물 1)을 사용하여 물품을 성형한 후, 염화비닐 수지용 가소제의 염화비닐 수지에 대한 가소화 효과, 내열성, 및 내한성을 평가하였다. 또한, 염화비닐 수지용 가소제와 염화비닐 수지와의 상용성을 평가하였다. 평가에 사용된 물품의 제조 방법 및 그 평가 방법은 다음과 같다. 또한, 평가 결과는 표 1에 나타나 있다.

-염화비닐 수지용 가소제의 염화비닐 수지에 대한 가소화 효과의 평가

[물품 성형 조건]

염화비닐 수지 조성물 1)을 170℃로 가열된 2롤 밀에서 10분간 혼련하고, 혼련된 염화비닐 수지 조성물 1)을, 170℃로 가열된 프레스에서 0.5mm 두께의 물품을 성형할 수 있는 다이(0.5mm 두께 다이)를 사용하여 두께 0.5mm의 시트로 성형하였다.

[평가 방법]

가소화 효과는, JIS K6251에 따라, 100% 모듈러스(100% 신장에서의 인장 응력) 및 인장 신도를 측정함에 의해 평가되었다. 구체적으로, 상기 0.5mm 두께의 시트를 하기 조건 하에서 인장 시험하여, 100% 모듈러스, 및 인장 신도를 측정하였다. 인장 신도(%)는, 0.5mm 두께의 시트가 인장 파단되었을 때의 척(chuck)간 거리에서 초기 척간 거리(20mm)를 빼고, 그 차를 척간 거리(20mm)로 나눈 값으로 정하였다.

측정 장치: 오리엔텍 코포레이션제 텐실론 만능 재료시험기

샘플 형상: 덤벨형 3호

척간 거리: 20mm

인장 속도: 200mm/분

측정 분위기: 온도 23℃, 습도 50%

100% 모듈러스가 낮을수록, 염화비닐 수지의 가소화 효과가 더 높아진다. 또한, 인장 신도가 높을수록, 염화비닐 수지의 가소화 효과가 더 높아진다.

-염화비닐 수지 조성물의 성형품의 내열성의 평가

[물품 성형 조건]

염화비닐 수지 조성물 1)을 170℃로 가열된 2롤 밀에서 10분간 혼련하고, 혼련된 염화비닐 수지 조성물 1)을, 170℃로 가열된 프레스에서 0.5mm 두께의 물품을 성형할 수 있는 다이(0.5mm 두께 다이)를 사용하여 두께 0.5mm의 시트로 성형하였다. JIS K6251에 따라 0.5mm 두께의 시트로부터 덤벨형 3호(덤벨형 시편)을 제조하였다.

[평가 방법]

JIS K6257에 따라 열노화 시험을 행하였다. 시험 조건은 168시간 동안 120℃ 조건을 포함한다. 열노화 시험 전후의 각 덤벨형 시편의 질량을 측정하여, 열노화 시험 전후의 질량차(감소율)를 계산하였다(열노화 시험 전의 질량을 기준으로 한 백분율). 값이 작을수록, 염화비닐 수지용 가소제가 열노화 시험 후에도 물품에 잔류하는 경향이 더 큰 것을 나타내고, 따라서 염화비닐 수지용 가소제의 내열성 효과를 기대할 수 있다.

또한, 열노화 시험 전후에 JIS K6251의 조건 하에서 인장 시험을 행하여, 열노화 시험 전후의 덤벨형 시편의 신도를 알아냈다. 그 후, 덤벨형 시편의 열노화 시험 전 신도(=100%)에 대한 열노화 시험 후의 신도(신도 유지율)을 계산하였다. 신도 유지율이 클수록, 열노화 시험 후에도 가소화 효과가 유지되는 경향이 더 큰 것을 나타내고, 또한, 염화비닐 수지 조성물이 더 높은 내열성을 갖는 것이라고 할 수 있다.

-염화비닐 수지 조성물의 성형품의 내한성의 평가

[물품 성형 조건]

염화비닐 수지 조성물 1)을 170℃로 가열된 2롤 밀에서 10분간 혼련하고, 혼련된 염화비닐 수지 조성물 1)을, 170℃로 가열된 프레스에서 1.0mm 두께의 물품을 성형할 수 있는 다이(1.0mm 두께 다이)를 사용하여 두께 1.0mm의 시트로 성형하였다. JIS K6745에 따라 1.0mm 두께의 시트로부터 시편을 제조하였다.

[평가 방법]

내한성은, JIS K6745에 따라, 클래쉬-버그 비틀림 유연성 시험기(Clash-Berg torsion flexibility tester)를 사용하여 평가하였다. 온도가 낮을수록 내한성이 더 큰 것을 나타낸다.

-상용성의 평가

[물품 성형 조건]

염화비닐 수지 조성물 1)을 170℃로 가열된 2롤 밀에서 10분간 혼련하고, 혼련된 염화비닐 수지 조성물 1)을, 170℃로 가열된 프레스에서 1.0mm 두께의 물품을 성형할 수 있는 다이(1.0mm 두께 다이)를 사용하여 두께 1.0mm의 시트로 성형하였다. 상기 시트에서 5cm×5cm 크기의 1.0mm 두께의 시트 2매를 잘라내었다.

[평가 방법]

2매의 시트를 서로 중첩시키고, 70℃ 및 상대습도 95%에서 30일 동안 방치하였다. 그 후, 시트의 외표면과 시트의 중첩된 면을 다음 기준에 따라 평가하였다.

양호: 시트의 외표면과 시트의 중첩된 면을 목시(目視)로 관찰했을 때, 분말상, 점성상, 또는 기타 이물질(블리딩) 없음, 및 시트의 외표면과 시트의 중첩된 면을 손가락으로 만졌을 때에도, 블리딩이 관찰되지 않음

불량: 시트의 외표면과 시트의 중첩된 면을 목시로 관찰했을 때, 또는 시트의 외표면과 시트의 중첩된 면을 손가락으로 만졌을 때, 블리딩이 관찰됨

실시예 6(상술한 바와 같음)

실시예 1에서 제조된 가소제 A 50부 대신에, 실시예 2에서 제조된 가소제 B 50부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 염화비닐 수지 조성물 2)를 제조하였다. 상기 조성물을 실시예 5와 동일한 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 7(상술한 바와 같음)

실시예 1에서 제조된 가소제 A 50부 대신에, 실시예 3에서 제조된 가소제 C 50부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 염화비닐 수지 조성물 3)를 제조하였다. 상기 조성물을 실시예 5와 동일한 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 8(상술한 바와 같음)

실시예 1에서 제조된 가소제 A 50부 대신에, 실시예 4에서 제조된 가소제 D 50부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 염화비닐 수지 조성물 4)를 제조하였다. 상기 조성물을 실시예 5와 동일한 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 4(비교대조용 염화비닐 수지 조성물)

실시예 1에서 제조된 가소제 A 50부 대신에, 비교예 1에서 제조된 가소제 E 50부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 염화비닐 수지 조성물 5)를 제조하였다. 상기 조성물을 실시예 5와 동일한 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

비교예 5(상술한 바와 같음)

실시예 1에서 제조된 가소제 A 50부 대신에, 비교예 2에서 제조된 가소제 F 50부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 염화비닐 수지 조성물 6)를 제조하였다. 상기 조성물을 실시예 5와 동일한 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

비교예 6(상술한 바와 같음)

실시예 1에서 제조된 가소제 A 50부 대신에, 비교예 3에서 제조된 가소제 G 50부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 염화비닐 수지 조성물 7)를 제조하였다. 상기 조성물을 실시예 5와 동일한 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[표 1]

[표 2]

표 1 및 2의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 염화비닐 수지용 가소제는 염화비닐 수지와의 상용성이 우수하며, 내열성 및 내한성이 우수한 물품으로 성형될 수 있는 염화비닐 수지 조성물을 제공하는데 사용되었다. 따라서, 본 발명의 염화비닐 수지용 가소제는 염화 비닐 수지와의 상용성이 우수하고, 고온 또는 저온 환경에 노출된 경우에도 가소성을 유지할 수 있는 염화 비닐 수지 조성물을 제공하는데 사용될 수 있음을 증명하였다. 또한, 본 발명의 염화비닐 수지용 가소제는 염가(廉價)의 입수 용이한 알코올류로 제조되어, 원료의 비용 문제도 해결한다.

Claims

a1) 2가 내지 4가의 방향족 카르복시산, 및 이들의 알킬에스테르 및 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물과,
a2) 2-프로필헵탄올, n-데칸올, 및 n-도데칸올을 함유하는 알코올 혼합물
의 반응에 의해 제조된 에스테르 화합물 A1)을 포함하는, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항에 있어서,
상기 화합물 a1)은 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 이들의 알킬에스테르, 및 프탈산 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 알코올 혼합물 a2)는, 혼합물 100mol%를 기준으로 하여, 2-프로필헵탄올 20~70mol%, n-데칸올 10~60mol%, 및 n-도데칸올 20~70mol%를 함유하는, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 알코올 혼합물 a2)는, 혼합물 100mol%를 기준으로 하여, 2-프로필헵탄올 20~50mol%, n-데칸올 10~60mol%, 및 n-도데칸올 20~50mol%를 함유하는, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알코올 혼합물 a2)는 평균 탄소수가 10.4~11.4인, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알코올 혼합물 a2)는 평균 탄소수가 10.4~11.0인, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알코올 혼합물 a2)는 평균 직쇄율이 50~95%인, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알코올 혼합물 a2)는 평균 직쇄율이 60~85%인, 염화비닐 수지용 가소제.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 염화비닐 수지용 가소제 X) 및 염화비닐 수지 Y)를 포함하는, 염화비닐 수지 조성물.
제9항에 있어서,
상기 염화비닐 수지용 가소제 X)는, 상기 염화비닐 수지 Y) 100질량부 당, 10~100질량부의 양으로 존재하는, 염화비닐 수지 조성물.
제9항 또는 제10항에 기재된 염화비닐 수지 조성물로 피복된 도선을 포함하는, 전선.
제9항 또는 제10항에 기재된 염화비닐 수지 조성물로부터 성형된, 차량 내장재.