KR20210133576A - 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 폴리염화비닐 수지와 상용성 및 가공성이 좋고, 가소화 효율, 내노화성 및 내구성이 우수하며, 특히 내브리딩성 및 내수성이 현저하게 우수한 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 폴리염화비닐 수지와 상용성 및 가공성이 좋고, 가소화 효율, 내노화성 및 내구성이 우수하며, 특히 내브리딩성 및 내수성이 현저하게 우수한 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리염화비닐 수지(Polyvinyl chloride, PVC)는 기계적 강도, 내후성, 내약품성, 난연성 등이 우수한 특징이 있는 고분자 재료로써, 많은 응용분야에 적용되고 있다. 그러나, 폴리염화비닐 수지는 내열성 및 내충격성 등과 같은 물성이 부족하여 단독으로 사용되지 못하며, 물성을 보완하기 위하여 가소제와 혼합되어 사용되고 있다.
이러한 가소제는 폴리염화비닐 수지에 적용됨에 있어서, 상용성이 좋고, 가소화 효율이 우수하며, 낮은 휘발성을 가지는 등의 물성을 충족시킬 수 있어야 한다. 그러나, 상용성 및 가소화 효율이 우수함과 동시에, 폴리염화비닐 수지에 적용하여 내노화성, 내열성, 내구성, 내브리딩성 및 내수성 등의 원하는 물성을 다양하게 얻기에는 한계가 있다.
따라서, 폴리염화비닐 수지와 상용성이 우수하고, 가소화 효율을 높일 수 있음과 동시에, 목적으로 하는 여러 물성 또한 충족할 수 있는 새로운 가소제를 개발하는 방향으로 연구개발이 진행되고 있다.
본 발명의 일 과제는 폴리염화비닐 수지와 상용성 및 가공성이 좋고, 가소화 효율이 뛰어난 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 과제는 내노화성, 내구성이 우수하고 특히, 내브리딩성 및 내수성이 현저하게 우수한 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는 이소프탈산, 시클로헥산올 및 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올을 에스테르화 반응하여 제조된 화합물을 포함하는 복합 가소제로써,
상기 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 n-부탄올, 2-에틸헥산올, 이소노나놀 및 2-프로필헵탄올으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 복합 가소제를 제공하는 것이다.
일 양태에서, 상기 화합물은 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라 부틸 티타네이트, Tin계 화합물을 포함하는 유기금속 촉매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하여 제조되는 것일 수 있다.
일 양태에서, 상기 에스테르화 반응은 170 내지 220 ℃에서 수행되는 것일 수 있다.
일 양태에서, 상기 이소프탈산, 시클로헥산올 및 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 1 : 0.6 내지 1 : 1 내지 1.4 의 몰비로 반응하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 본 발명의 복합 가소제 및 폴리염화비닐 수지를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는 것이다.
다른 양태에서, 상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 상기 복합 가소제를 10 내지 150 중량부로 포함하는 것일 수 있다.
다른 양태에서, 상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 산화방지제, 대전방지제, 열안정제, 계면활성제, 칙소트로피제, 난연제, 충전제, 활제, 안정제, 발포제, 점도조절제, 증진제 및 안료에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 성분을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 본 발명의 폴리염화비닐 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하는 것이다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 100 % 모듈러스가 0.90 kgf/m2 이하, 신장잔율이 70 %이상인 것일 수 있다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 휘발감량이 10 wt% 이하인 것일 수 있다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 내브리딩성이 1.0 wt% 이하이며, 내수성이 0.15 wt% 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 복합 가소제는 폴리염화비닐 수지와 상용성 및 가공성이 좋고, 가소화 효율이 뛰어나다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 복합 가소제를 포함하는 폴리염화비닐 수지는 내노화성, 내구성이 우수하고 특히, 내브리딩성 및 내수성이 우수하다는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명자들은 종래 폴리염화비닐 수지용 가소제가 상용성 및 가소화 효율이 뛰어남과 동시에, 폴리염화비닐 수지에 사용되었을 때 목적으로 하는 다양한 물성을 충족시키기 어렵다는 문제점을 인식하였다. 이에 따라, 폴리염화비닐 수지와 상용성이 뛰어나고 가소화 효율 또한 우수함과 동시에, 내노화성, 내구성, 내브리딩성 및 내수성과 같은 여러 물성을 향상시킬 수 있는 복합 가소제 및 이를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물을 발견하여 본 발명을 완성하였다. 구체적으로, 본 발명의 복합 가소제는 상용성 및 가공성이 우수하고, 가소화 효율 또한 높일 수 있으며, 또한 내노화성, 내구성이 우수하며, 특히 내브리딩성 및 내수성이 현저하게 우수하다는 장점이 있다. 더욱이, 복합 가소제 제조에 사용되는 1가 알코올의 종류에 따라서 가소화 효율 및 내노화성을 조절할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 본 발명의 일 양태는 이소프탈산, 시클로헥산올 및 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올을 에스테르화 반응하여 제조된 화합물을 포함하는 복합 가소제로써, 상기 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 n-부탄올, 2-에틸헥산올, 이소노나놀 및 2-프로필헵탄올으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 복합 가소제를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 양태는 본 발명의 복합 가소제 및 폴리염화비닐 수지를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 양태는 상기 폴리염화비닐 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하는 것이다.
이하는 본 발명의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 양태는 이소프탈산, 시클로헥산올 및 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올을 에스테르화 반응하여 제조된 화합물을 포함하는 복합 가소제로써, 상기 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 n-부탄올, 2-에틸헥산올, 이소노나놀 및 2-프로필헵탄올으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 복합 가소제를 제공하는 것이다.
일 양태에서, 상기 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 구체적으로 n-부탄올, 2-에틸헥산올, 이소노나놀 및 2-프로필헵탄올으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것으로, 상기 1가 알코올은 이소프탈산, 시클로헥산올과 함께 에스테르화 반응을 통하여 가소제로 제조된다.
일 양태에서, 상기 에스테르화 반응은 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라 부틸 티타네이트, Tin계 화합물을 포함하는 유기금속 촉매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하여 제조되는 것일 수 있다. 상기 촉매는 에스테르화 반응시 투입되어 반응이 효율적으로 일어나며, 시간의 경과에 따른 열화 및 착색 등이 일어나지 않아 선호된다. 상기 촉매는 이소프탈산 1몰에 대하여, 0.1 내지 0.5 몰, 좋게는 0.2 내지 0.4 몰로 포함되는 것일 수 있으며, 상기와 같은 범위로 포함되는 경우, 에스테르화 반응을 촉진시켜 효율적인 반응을 유도할 수 있으므로 더욱 선호된다.
일 양태에서, 상기 에스테르화 반응은 170 내지 220℃, 좋게는 180 내지 210 ℃ 범위에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 범위에서, 에스테르화 반응이 효율적으로 일어나기 때문에 더욱 선호된다.
일 양태에서, 상기 이소프탈산, 시클로헥산올 및 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 1 : 0.6 내지 1 : 1 내지 1.4, 좋게는 1 : 0.6 내지 0.9 : 1.1 내지 1.3 의 몰비로 반응하는 것일 수 있다. 상기와 같은 범위로 반응하는 경우, 에스테르화 반응이 효율적으로 일어나며, 예를 들어, 하기 식 1, 2 및 3과 같은 화합물이 혼합물로서 얻어진다.
[식 1] : 이소프탈산 + 시클로헥산올
[식 2] : 이소프탈산 + 시클로헥산올 + C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상
[식 3] : 이소프탈산 + C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상
상기와 같은 혼합물은 식 1이 5 내지 20 중량%, 식 2가 30 내지 55 중량%, 식 3이 35 내지 65 중량%인 것일 수 있으며, 상기와 같은 혼합물로 제조되어 폴리염화비닐 수지와 상용성, 가공성 및 가소화 효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 폴리염화비닐 수지 조성물로 제조되어 내노화성, 내구성이 우수하고, 특히 내브리딩성 및 내수성을 현저하게 우수하다.
본 발명의 다른 양태는 본 발명의 복합 가소제를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는 것이다.
다른 양태에서, 상기 폴리염화비닐 수지는 염화비닐의 단독 중합체 및 염화비닐을 50 % 이상 함유한 혼성 중합체인 것일 수 있으며, 중합도가 700 내지 1,300인 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 양태에서, 상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 상기 복합 가소제를 10 내지 150 중량부, 좋게는 50 내지 120 중량부로 포함하는 것일 수 있다. 상기와 같은 범위로 상기 폴리염화비닐 수지 조성물을 제조하는 경우, 폴리염화비닐 수지와 상용성 및 가공성이 우수하고, 본 발명이 목적으로 하는 가소화 효율, 내노화성, 내구성을 향상시킬 수 있으며 특히, 내브리딩성 및 내수성을 현저하게 향상시킬 수 있어 선호된다.
상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 폴리염화비닐 수지, 본 발명의 복합 가소제 및 선택적으로 첨가제를 사용하여 당업계에 일반적으로 알려진 방법인 믹서, 혼련기 등에 의하여 제조될 수 있으며, 그 방법에 있어서 특별히 한정되지는 않는다.
다른 양태에서, 상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 산화방지제, 대전방지제, 열안정제, 계면활성제, 칙소트로피제, 난연제, 충전제, 활제, 안정제, 발포제, 점도조절제, 증진제 및 안료에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 성분을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 충전제는 생산성을 향상시키기 위하여 사용하는 것으로, 구체적으로 예를 들면, 탄산칼슘, 탈크, 카올린, 실리카, 알루미나, 수산화 마그네슘 및 점토 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 함량은 제한되는 것은 아니지만 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 30 내지 180 중량부, 더욱 구체적으로 80 내지 150 중량부를 사용할 수 있다.
상기 안정제는 폴리염화비닐 수지에서 HCl이 분리되어 발색단인 폴리엔 구조를 형성하여 주쇄의 절단, 가교 현상을 일으켜 발생하는 여러 가지 물성 변화를 예방하기 위하여 사용하는 것으로, 구체적으로 예를 들면, Ca-Zn계 화합물, K-Zn계 화합물, Ba-Zn계 화합물, 유기 Tin계 화합물; 메탈릭 비누계 화합물, 페놀계 화합물, 인산 에스테르계 화합물 또는 아인산 에스테르계 화합물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로 Ca-Zn계 화합물; K-Zn계 화합물; Ba-Zn계 화합물; 머캡티드 (Mercaptide)계 화합물, 말레인산계 화합물 또는 카르복실산계 화합물과 같은 유기 Tin계 화합물; Mg-스테아레이트, Ca-스테아레이트, Pb-스테아레이트, Cd-스테아레이트, 또는 Ba-스테아레이트 등과 같은 메탈릭 비누계 화합물; 페놀계 화합물; 인산 에스테르계 화합물; 또는 아인산 에스테르계 화합물 등을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 Ca-Zn계 화합물을 사용하는 것일 수 있다. 그 함량은 제한되는 것은 아니지만 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부, 더욱 구체적으로 1 내지 3 중량부를 사용할 수 있다.
상기 발포제는 특정온도 이상에서 분해되어 가스를 생성하는 화합물이면 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로 예를 들면, 화학적 발포제로 아조디카본아미드(azodicarbonamide),아조디이소부티로니트릴(azodiisobutyro-nitrile),벤젠설포닐하이드라지드(benzenesulfonhydrazide),4,4-옥시벤젠설포닐-세미카바자이드(4,4-oxybenzene sulfonyl-semicarbazide), p-톨루엔 설포닐 세미-카바자이드(p-toluene sulfonyl semi-carbazide), 바륨아조디카복실레이트(bariumazodicarboxylate),N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드(N,N'-dimethyl-N,N'-dinitrosoterephthalamide), 트리하이드라지노 트리아진(trihydrazino triazine) 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 물리적 발포제로는 이산화탄소, 질소, 아르곤, 물, 공기, 헬륨 등의 무기발포제 또는 1 내지 9개의 탄소원자를 포함하는 지방족 탄화수소화합물(aliphatic hydrocarbon), 1 내지 3개의 탄소원자를 포함하는 지방족 알코올(aliphatic alcohol), 1 내지 4개의 탄소원자를 포함하는 할로겐화 지방족 탄화수소화합물(halogenated aliphatichydrocarbon) 등의 유기발포제를 들 수 있다. 그 함량은 제한되는 것은 아니지만 상기 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부, 더욱 구체적으로 0.5 내지 5 중량부를 사용할 수 있다.
상기 점도조절제는 비표면적이 150 내지 300 m2/g 이고, 평균 크기가 1 내지 100nm인 흄드실리카, 탄소나노튜브 또는 이들의 혼합물 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 양태는 폴리염화비닐 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하는 것이다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 본 발명의 폴리염화비닐 수지 조성물을 당업계에서 일반적으로 알려진 방법, 예를 들어, 사출, 압출, 진공성형, 압축성형 등 에 의하여 성형될 수 있으며, 그 방법에 있어서 특별히 한정되지는 않는다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 구체적으로, 이에 제한되는 것은 아니나 필름, 시트, 호스, 타포린, 신발, 실란트, 사무용품, 장갑, 병마개, 가스켓, 의료용품, 자동차용품, 장난감, 유아용품, 전자기계 부품 등 에 다양하게 응용될 수 있다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 100 % 모듈러스가 0.90 kgf/m2 이하, 좋게는 0.85 kgf/m2 이하, 더욱 좋게는 0.80 kgf/m2 이하이고, 신장잔율이 70 %이상, 좋게는 75 % 이상, 더욱 좋게는 80 % 이상인 것일 수 있다. 본 발명의 성형품은 가소화 효율이 일반 가소제보다 우수하며, 노화 조건에서 내구성이 뛰어나다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 휘발감량이 10 wt%, 좋게는 9.5 wt%, 좋게는 8.5 wt% 이하인 것일 수 있다. 본 발명의 성형품은 내노화성이 일반가소제보다 우수하다.
또 다른 양태에서, 상기 성형품은 내브리딩성이 1.0 wt%, 좋게는 0.8 wt% , 더욱 좋게는 0.5 wt% 이하이며, 내수성이 0.15 wt%, 좋게는 0.13 wt%, 더욱 좋게는 0.12 wt% 이하인 것일 수 있다. 본 발명의 성형품은 특히, 내브리딩성 및 내수성이 일반 가소제보다 현저하게 우수한 특징이 있다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[물성측정방법]
(1) 신장잔율(%)
가열형 노화시험기(Geer oven)에서 100℃, 168 시간의 노화 조건으로 시편을 방치한 후, KS M 3156의 규격으로 측정한 후, (노화 후 시편 신장율/노화 전 시편 신장율) × 100 의 계산식을 이용하여 신장잔율을 계산하였다. 계산 결과 값이 100 % 에 가까울수록 노화 전과 유사한 기계적 물성을 가지는 것이며, 이는 초기물성의 유지특성인 내구성이 우수하다는 것을 의미한다.
(2) 휘발감량(%)
가열형 노화시험기(Geer oven)에서 100℃, 168 시간의 노화 조건으로 시편을 방치한 후, (노화 후 시편 무게/노화 전 시편 무게) × 100 의 계산식을 이용하여 가열 감량을 계산하여 내노화성을 평가하였다.
(3) 100 % 모듈러스(kgf/mm2)
인장에 의해 시편이 100 % 신장될 때의 인장강도를 측정한 것으로, KS M 3156의 규격에 의거하여 측정하였다. 이는 가소화 효율을 의미하는 것이며, 100% 모듈러스 값이 낮을수록 가소화 효율이 높은 것을 의미한다.
(4) 내브리딩성
시험편(4.0 × 2.2 × 0.1 cm)을 제작하여 기름종이에 부착한 다음 상온에서 1일 동안 2kg의 압력을 가한 후, 시험편의 테스트 전과 후의 무게 감량 정도를 측정하여 이행손실율(wt%)을 계산하였다.
(5) 내수성
시험편(4.0 × 2.2 × 0.1 cm)을 제작하여 증류수에 담근 뒤 70 ℃ 오븐에 넣고 1일 동안 방치 후, 다시 시험편을 100 ℃ 오븐에서 4 시간 건조 한 후, 다시 상온에서 24시간 동안 추가로 건조한 다음 시험편의 테스트 전과 후의 무게 감량 정도를 측정하여 이행손실율(wt%)을 계산하였다.
실시예 1 |
실시예 2 |
실시예 3 |
실시예 4 |
실시예 5 |
실시예 6 |
실시예 7 |
|
IPA | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
시클로헥산올 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
2-에틸헥사놀 | 1.2 | 0.6 | 0.6 | 0.4 | |||
n-부탄올 | 0.6 | 1.2 | 0.6 | 0.4 | |||
이소노나놀 | 1.2 | 0.6 | 0.6 | 0.4 |
|
실시예 8 |
실시예 9 |
실시예 10 |
실시예 11 |
실시예 12 |
실시예 13 |
실시예 14 |
실시예 15 |
IPA | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
시클로헥산올 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
2-에틸헥사놀 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.3 | ||||
n-부탄올 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.3 | ||||
이소노나놀 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.3 | ||||
2-프로필헵타놀 | 1.2 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.3 |
[실시예 1]
이소프탈산 1 mol, 시클로헥산올 0.8 mol, 2-에틸헥사놀 1.2 mol 및 테트라노말부틸티타네이트 촉매 0.3mol을 반응기에 넣고 200 ℃에서 7시간 동안 에스테르화 반응을 진행하였다. 반응 종료 후, 정제하여 복합 가소제 화합물을 수득하였다.
이후, 폴리염화비닐 수지(straight resin, 중합도 1,000) 100 중량부에 대하여 상기 복합 가소제 화합물 70 중량부 및 안정제(CZ-400, Complex of Ca-Zn organics, 송원산업) 2.5 중량부를 첨가하고, 이를 Two-Roll Mill을 이용하여 170℃에서 5분 동안 혼련하였다. 이후, 열프레스(Heating Press)를 이용하여 175℃에서 3분 동안 15 MPa의 압력을 가하고, 90℃ 이하로 냉각한 후, 두께 1mm의 시트를 제작하였다. 시편의 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 2]
상기 표 1에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 3]
상기 표 1에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 4]
상기 표 1에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 5]
상기 표 1에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 6]
상기 표 1에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 7]
상기 표 1에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 8]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[실시예 9]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[실시예 10]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[실시예 11]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[실시예 12]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[실시예 13]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[실시예 14]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[실시예 15]
상기 표 2에 해당하는 화합물을 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[비교예 1]
실시예 1에서 이소프탈산 대신, 테레프탈산을 투입하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[비교예 2]
실시예 2에서 이소프탈산 대신, 테레프탈산을 투입하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[비교예 3]
실시예 1에서 이소프탈산과 시클로헥산올만 투입하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[비교예 4]
실시예 2 에서 시클로헥산올을 투입하지 않는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[비교예 5]
실시예 1에서 복합 가소제 대신 디-2-에틸헥실 테레프탈레이트(DOTP) 70 중량부를 투입하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
실시예 1 |
실시예 2 |
실시예 3 |
실시예 4 |
실시예 5 |
실시예 6 |
실시예 7 |
|
신장잔율(%) | 77 | 75 | 73 | 83 | 78 | 82 | 81 |
휘발감량(%) | 8.6 | 8.7 | 8.9 | 7.2 | 8.5 | 7.6 | 7.9 |
100 % 모듈러스 (kgf/mm2) |
0.82 | 0.78 | 0.72 | 0.85 | 0.81 | 0.84 | 0.83 |
내브리딩성(wt%) | 0.35 | 0.32 | 0.29 | 0.38 | 0.34 | 0.37 | 0.36 |
내수성 (wt%) |
0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.10 | 0.12 | 0.11 | 0.12 |
실시예 8 |
실시예 9 |
실시예 10 |
실시예 11 |
실시예 12 |
실시예 13 |
실시예 14 |
실시예 15 |
|
신장잔율(%) | 86 | 80 | 84 | 83 | 83 | 82 | 83 | 83 |
휘발감량(%) | 6.9 | 8.2 | 7.0 | 7.2 | 7.1 | 7.7 | 7.5 | 7.6 |
100 % 모듈러스 (kgf/mm2) |
0.87 | 0.82 | 0.85 | 0.84 | 0.84 | 0.84 | 0.85 | 0.84 |
내브리딩성 (wt%) |
0.40 | 0.36 | 0.39 | 0.37 | 0.38 | 0.39 | 0.41 | 0.40 |
내수성(wt%) | 0.09 | 0.12 | 0.10 | 0.11 | 0.10 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | |
신장잔율(%) | 78 | 77 | 75 | 79 | 80 |
휘발감량(%) | 8.7 | 8.6 | 8.9 | 8.5 | 8.2 |
100 % 모듈러스(kgf/mm2) | 0.88 | 0.85 | 0.79 | 0.83 | 0.87 |
내브리딩성(wt%) | 1.6 | 1.4 | 0.6 | 2.8 | 3.4 |
내수성(wt%) | 1.0 | 1.1 | 0.75 | 1.5 | 1.8 |
상기 표 3 내지 표 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 15는 100% 모듈러스, 신장잔율, 휘발감량이 비교예 1 내지 5에 비해 우수하여, 가소화 효율 및 노화조건에서 내구성 및 내노화성이 뛰어남을 확인할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예 1 내지 15는 내브리딩성 및 내수성이 비교예 1 내지 5 보다 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (11)
- 이소프탈산, 시클로헥산올 및 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올을 에스테르화 반응하여 제조된 화합물을 포함하는 복합 가소제로써,
상기 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 n-부탄올, 2-에틸헥산올, 이소노나놀 및 2-프로필헵탄올으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 복합 가소제. - 제 1항에 있어서,
상기 화합물은 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라 부틸 티타네이트, Tin계 화합물을 포함하는 유기금속 촉매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하여 제조되는 것인 복합 가소제. - 제 1항에 있어서,
상기 에스테르화 반응은 170 내지 220 ℃에서 수행되는 것인 복합 가소제. - 제 1항에 있어서,
상기 이소프탈산, 시클로헥산올 및 C4 내지 C16의 선형 또는 비선형 1가 알코올은 1 : 0.6 내지 1 : 1 내지 1.4 의 몰비로 반응하는 것인 복합 가소제. - 제 1항 내지 4항에서 선택되는 어느 한 항의 복합 가소제 및 폴리염화비닐 수지를 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물.
- 제 5항에 있어서,
상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 상기 복합 가소제를 10 내지 150 중량부로 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물. - 제 5항에 있어서,
상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 산화방지제, 대전방지제, 열안정제, 계면활성제, 칙소트로피제, 난연제, 충전제, 활제, 안정제, 발포제, 점도조절제, 증진제 및 안료에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 성분을 더 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물. - 제 5항의 폴리염화비닐 수지 조성물로부터 제조된 성형품.
- 제 8항에 있어서,
상기 성형품은 100 % 모듈러스가 0.9 kgf/m2 이하, 신장잔율이 70 %이상인 성형품. - 제 8항에 있어서,
상기 성형품은 휘발감량이 10 wt% 이하인 성형품. - 제 8항에 있어서,
상기 성형품은 내브리딩성이 1.0 wt% 이하이며, 내수성이 0.15 wt% 이하인 성형품.
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-
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