KR102520662B1 - Composite plasticizer composition and polyvinyl chloride resin composition using the same. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복합 가소제 조성물 및 이를 이용한 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로 펜타에리쓰리톨, 벤조산 및 2-에틸헥사노익산을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 에스테르 혼합물을 포함함으로써, 점도, 전단강도 및 제진 성능이 우수한 복합 가소제 조성물 및 이를 이용한 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composite plasticizer composition and a polyvinyl chloride resin composition using the same, and specifically, by including an ester mixture obtained by esterification of pentaerythritol, benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid, the viscosity, shear strength and It relates to a composite plasticizer composition with excellent damping performance and a polyvinyl chloride resin composition using the same.
Description
본 발명은 폴리염화비닐 수지에 적용되는 복합 가소제 조성물 및 이를 이용한 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composite plasticizer composition applied to a polyvinyl chloride resin and a polyvinyl chloride resin composition using the same.
폴리염화비닐 수지는 경질 또는 연질 특성을 가지며, 성형 가공성이 뛰어나고, 가격 경쟁력이 우수하여 범용적인 효용성으로 여러 응용분야에 적용되고 있다. 하지만, 폴리염화비닐 수지는 단독으로 사용되지 못하고, 다양한 물성 구현을 위하여 가소제와 혼합되어 사용되고 있다.Polyvinyl chloride resin has hard or soft characteristics, excellent molding processability, and excellent price competitiveness, so it is applied to various application fields due to its general-purpose utility. However, polyvinyl chloride resin cannot be used alone, and is used in combination with a plasticizer to realize various physical properties.
가소제는 폴리염화비닐 수지에 유연성을 부여하고, 가공성 등의 물성을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 가소제는 폴리염화비닐 수지를 포함하여 다양한 고분자 수지에 적용됨에 있어서, 수지와의 상용성이 좋고, 가소화 효율이 우수하며, 낮은 휘발성을 가지는 등 다양한 물성을 충족시킬 수 있어야 하며, 그 적용 분야에 요구되는 특성에 따라 다양하게 되었다.The plasticizer serves to impart flexibility to the polyvinyl chloride resin and improve physical properties such as processability. When these plasticizers are applied to various polymer resins, including polyvinyl chloride resins, they must be able to satisfy various physical properties such as good compatibility with resins, excellent plasticization efficiency, and low volatility. varied according to the characteristics required.
일반적으로 가소제는 분자량이 클수록 우수한 내노화성을 가지나 수지와의 상용성이 저하되는 것과 같이 다양한 요구 물성을 균형 있게 구현하는 것이 쉽지 않은 경향이 있다. 이에 가소제를 사용하는데 제한적이거나 각종 물성을 충족시키기 위하여 다양한 가소제를 적용함으로써 가소화 효율을 높이는 방향으로 기술 연구개발이 진행되고 있다.In general, plasticizers have excellent aging resistance as their molecular weight increases, but it tends to be difficult to realize various required physical properties in a balanced manner, such as lower compatibility with resins. Therefore, research and development of plasticizers are being conducted in the direction of increasing plasticization efficiency by applying various plasticizers in order to limit the use of plasticizers or to satisfy various physical properties.
한편, 가소제를 수지에 적용하는 제조공정이나 상기 수지를 이용하여 제조된 최종 제품을 사용함에 있어서 가소제는 상온에서는 물론 고온 혹은 저온에서 우수한 물성 구현을 유지할 수 있어야 한다. 즉, 내열성, 내한성을 비롯하여 다양한 온도 영역에서 우수한 내노화성을 구현할 수 있음으로써 장기 내구성, 품질 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있어야 한다.On the other hand, in the manufacturing process of applying the plasticizer to the resin or the use of the final product manufactured using the resin, the plasticizer must be able to maintain excellent physical properties at high or low temperatures as well as at room temperature. That is, it should be possible to secure long-term durability, quality stability and reliability by implementing excellent aging resistance in various temperature ranges including heat resistance and cold resistance.
본 발명은 펜타에리쓰리톨, 벤조산 및 2-에틸헥사노익산을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 에스테르 혼합물을 포함하여 점도, 전단강도 및 제진 성능이 우수한 복합 가소제 조성물 및 이를 이용한 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는데 목적이 있다.The present invention provides a composite plasticizer composition containing an ester mixture obtained by esterification of pentaerythritol, benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid, and having excellent viscosity, shear strength and damping performance, and a polyvinyl chloride resin composition using the same. There is a purpose.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 펜타에리쓰리톨, 벤조산 및 2-에틸헥사노익산을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 에스테르 혼합물을 포함하는 복합 가소제 조성물 을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a composite plasticizer composition comprising an ester mixture obtained by esterifying pentaerythritol, benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르 혼합물은 하기 화합물 1 내지 화합물 5를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ester mixture may include the following compounds 1 to 5.
[화합물 1][Compound 1]
[화합물 2][Compound 2]
[화합물 3][Compound 3]
[화합물 4][Compound 4]
[화합물 5][Compound 5]
이 때, 상기 에스테르 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대하여 화합물 1은 1 내지 10 중량%; 화합물 2는 10 내지 30 중량%; 화합물 3은 30 내지 40 중량%; 화합물 4는 20 내지 40 중량%; 및 화합물 5는 3 내지 15 중량%에 해당할 수 있다.At this time, the ester mixture is 1 to 10% by weight of compound 1 based on the total weight of the mixture; 10 to 30% by weight of compound 2; 30 to 40% by weight of compound 3; 20 to 40% by weight of compound 4; and compound 5 may correspond to 3 to 15% by weight.
또한 본 발명은 상기 복합 가소제 조성물을 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a polyvinyl chloride resin composition comprising the composite plasticizer composition.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 폴리염화비닐 수지 조성물 기준으로 10내지 60중량%의 상기 복합 가소제 조성물을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polyvinyl chloride resin composition may include 10 to 60% by weight of the composite plasticizer composition based on the polyvinyl chloride resin composition.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 선형 구조의 아디프산계 가소제 또는 선형 구조의 디벤조에이트계 가소제 중 하나 이상의 가소제를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the polyvinyl chloride resin composition may further include at least one plasticizer selected from the group consisting of a linear adipic acid plasticizer and a linear dibenzoate plasticizer.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 선형 구조의 아디프산계 가소제는 디부틸아디페이트, 비스(2-에틸헥실)아디페이트 및 디이소노닐아디페이트 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the linear adipic acid-based plasticizer may be at least one selected from dibutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, and diisononyl adipate.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 선형 구조의 디벤조에이트계 가소제는 디에틸렌글리콜디벤조에이트, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 트리에틸렌글리콜디벤조에이트 및 네오펜틸글리콜디벤조에이트 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the linear dibenzoate-based plasticizer is any one selected from diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate, and neopentyl glycol dibenzoate. There can be more than one.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 폴리염화비닐 수지에 필러, 열안정제, 자외선안정제 및 가공조제에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, one or more additives selected from fillers, heat stabilizers, UV stabilizers, and processing aids may be further included in the polyvinyl chloride resin.
또한 본 발명은 상기 폴리염화비닐 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공한다.In addition, the present invention provides a molded article prepared from the polyvinyl chloride resin composition.
본 발명에 따른 복합 가소제 조성물 및 이를 이용한 폴리염화비닐 수지 조성물은 펜타에리쓰리톨, 벤조산 및 2-에틸헥사노익산을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 에스테르 혼합물을 포함하여 점도, 전단강도 및 제진 성능이 우수한 효과가 있다.The composite plasticizer composition according to the present invention and the polyvinyl chloride resin composition using the same have excellent effects in viscosity, shear strength and damping performance, including an ester mixture obtained by esterification of pentaerythritol, benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid there is
이하 첨부된 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. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through the accompanying specific examples or examples. However, the following specific examples or examples are only one reference for explaining the present invention in detail, but the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms.
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 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms used in the description in the present invention are merely to effectively describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the unit of additives not specifically described in the specification may be % by weight.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context dictates otherwise.
본 발명자는 종래 폴리염화비닐 수지 등의 고분자 수지에 적용되는 것으로 증대되고 있는 다양한 물성 요구를 충족시킬 수 있는 가소제에 대한 연구를 심화하던 중, 점도, 전단 강도 및 제진 성능에 있어서 우수한 성능을 나타내는 가소제를 개발하게 되었다. 구체적으로, 펜타에리쓰리톨, 벤조산 및 2-에틸헥사노익산을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 에스테르 혼합물을 포함하는 복합 가소제 조성물이 종래의 가소제에 비하여 점성, 전단 강도 및 제진 성능을 포함한 다양한 물성에서 우수한 성능을 보이는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have been intensifying their research on plasticizers that can meet the increasing demand for various physical properties that are applied to polymer resins such as polyvinyl chloride resins in the prior art, and plasticizers that exhibit excellent performance in viscosity, shear strength and damping performance came to develop Specifically, the composite plasticizer composition comprising an ester mixture obtained by esterification of pentaerythritol, benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid has excellent performance in various physical properties including viscosity, shear strength and damping performance compared to conventional plasticizers. It was found that the present invention was completed.
즉, 본 발명의 일 양태는 펜타에리쓰리톨, 벤조산 및 2-에틸헥사노익산을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 에스테르 혼합물을 포함하는 복합 가소제 조성물에 관한 것으로, 이를 사용함으로써 우수한 점도, 전단 강도 및 제진 성능을 포함한 다양한 물성을 향상시킬 수 있는 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는 것이다. That is, one aspect of the present invention relates to a composite plasticizer composition comprising an ester mixture obtained by esterifying pentaerythritol, benzoic acid, and 2-ethylhexanoic acid, and excellent viscosity, shear strength and damping performance by using the same It is to provide a polyvinyl chloride resin composition capable of improving various physical properties including.
이 때, 상기 에스테르 혼합물은 하기 화합물 1 내지 5를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the ester mixture is characterized in that it includes the following compounds 1 to 5.
[화합물 1][Compound 1]
[화합물 2][Compound 2]
[화합물 3][Compound 3]
[화합물 4][Compound 4]
[화합물 5][Compound 5]
본 발명에 따르면, 상기 에스테르 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대하여 상기 화합물 1은 1 ~ 10중량%, 화합물 2는 10~30중량%, 화합물 3은 30~40중량%, 화합물 4는 20~40중량%, 화합물 5는 3~15중량%를 포함하는 것일 수 있으나, 이는 비한정적인 일 예일 뿐 상기 수치범위에 제한받지 않는다. According to the present invention, the ester mixture is 1 to 10% by weight of compound 1, 10 to 30% by weight of compound 2, 30 to 40% by weight of compound 3, and 20 to 40% by weight of compound 4, based on the total weight of the mixture. %, Compound 5 may include 3 to 15% by weight, but this is only a non-limiting example and is not limited to the above numerical range.
이 때, 상기 에스테르 혼합물은 단독으로 사용 가능하며, 점성이 다소 높아 가공을 용이하게 하기 위해서 선형 구조의 아디프산계 가소제 또는 디벤조에이트계 가소제 중 어느 하나 이상의 가소제와 혼합하여 사용할 수 있다.At this time, the ester mixture may be used alone, or may be mixed with one or more plasticizers of linear adipic acid-based plasticizers or dibenzoate-based plasticizers in order to facilitate processing due to its rather high viscosity.
상기 선형 구조의 아디프산계 가소제는 비한정적인 일예로서, 디부틸아디페이트(Dibutyl adipate), 비스(2-에틸헥실)아디페이트(Bis(2-ethylhexyl) adipate), 및 이소노닐아디페이트(Diisononyl adipate)로부터 선택되는 어느 하나 이상을 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. As a non-limiting example of the linear adipic acid-based plasticizer, dibutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, and isononyl adipate (Diisononyl adipate), but is not limited thereto.
상기 선형 구조의 디벤조에이트계 가소제는 비한정적인 일예로서, 디에틸렌글리콜디벤조에이트(Diethylene glycol dibenzoate), 디프로필렌글리콜디벤조에이트(Dipropylene glycol dibenzoate), 트리에틸렌글리콜디벤조에이트(Triethylene glycol dibenzoate) 및 네오펜틸글리콜디벤조에이트(Neopentyl glycol dibenzoate) 로부터 선택되는 어느 하나 이상을 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.As a non-limiting example of the linear dibenzoate-based plasticizer, diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate ) And at least one selected from neopentyl glycol dibenzoate, but is not limited thereto.
이 때, 상기 에스테르 혼합물과 상기 선형 구조의 아디프산계 가소제 또는 선형 구조의 디벤조에이트계 가소제는 각각 상기 에스테르 혼합물 50~70중량%, 상기 선형구조 가소제 30~50중량%로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하나, 이는 비한정적인 일 예일 뿐 상기 수치범위에 제한받지 않는다. At this time, the ester mixture and the linear adipic acid-based plasticizer or the linear-structure dibenzoate-based plasticizer are mixed and used at 50 to 70% by weight of the ester mixture and 30 to 50% by weight of the linear plasticizer, respectively. However, this is only a non-limiting example and is not limited to the numerical range.
본 발명에 따른 복합 가소제 조성물은 폴리염화비닐 수지에 적용될 수 있으며, 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여 복합 가소제 조성물이 10~60중량%, 바람직하게는 20~50중량%, 더 바람직하게는 30~40중량%로 포함될 수 있다. 이때, 상기 폴리염화비닐 수지로는 스트레이트 또는 페이스트 수지를 모두 포함할 수 있다.The composite plasticizer composition according to the present invention can be applied to polyvinyl chloride resin, and the composite plasticizer composition is 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight, more preferably 30% by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin. ~40% by weight. At this time, the polyvinyl chloride resin may include both straight and paste resins.
또한, 상기 폴리염화비닐 수지는 2차 가소제, 안정제, 충진제, 활제, 난연제, 점도조절제, 발포제, 증진제 및 안료로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.In addition, the polyvinyl chloride resin may further include any one or two or more additives selected from the group consisting of a secondary plasticizer, a stabilizer, a filler, a lubricant, a flame retardant, a viscosity modifier, a foaming agent, an enhancer, and a pigment.
본 발명의 일 양태에서, 상기 복합 가소제 조성물은 폴리염화비닐 수지 이외에도 다양한 고분자 수지와 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 상기 고분자 수지는 크게 제한되는 것은 아니지만, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, ABS 수지 및 아크릴 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, the composite plasticizer composition may be used in combination with various polymer resins in addition to polyvinyl chloride resin. Specifically, for example, the polymer resin is not particularly limited, but may include at least one selected from the group consisting of a polyolefin resin, a polyester resin, an ABS resin, and an acrylic resin.
또한, 본 발명의 또 다른 양태는 상술한 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하는 것이다. 구체적으로, 상기 성형품은 식품포장재, 벽지, 바닥재, 컴파운드, 전선 컴파운드, 시트, 필름, 타포린, 호스, 신발, 실란트, 사무용품, 장갑, 병마개, 매트, 가스켓, 의료용품, 자동차용품, 장난감, 유아용품, 전기기계 부품 등 다양하게 사용될 수 있다.Further, another aspect of the present invention is to provide a molded article manufactured from the above-described resin composition. Specifically, the molded article is food packaging material, wallpaper, flooring material, compound, wire compound, sheet, film, tarpaulin, hose, shoes, sealant, office supplies, gloves, bottle caps, mats, gaskets, medical supplies, automobile supplies, toys, baby products , electromechanical parts, etc. can be used in a variety of ways.
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.The present invention will be described in more detail based on the following Examples and Comparative Examples. However, the following Examples and Comparative Examples are only one example for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following Examples and Comparative Examples.
[물성측정방법][Physical property measurement method]
(1) 점도(1) Viscosity
PVC 및 탄산칼슘, 안정제, 가소제 투입하여 PVC 졸을 배합 후 20℃ 온도에서 점도를 측정하였다. 점도계는 점성 저항에 의해 측정하는 직독식 회전 점도계의 BH 형을 사용하였고, 로타 No.7, 회전수 20 rpm으로 측정하였다.PVC and calcium carbonate, a stabilizer, and a plasticizer were added to the PVC sol, and then the viscosity was measured at 20°C. As the viscometer, a BH-type direct-reading rotational viscometer measured by viscous resistance was used, and the measurement was performed at a rotor No. 7 and a rotational speed of 20 rpm.
(2) 경화성(2) curability
PVC 졸을 철판(가로*세로*두께=25*150*1mm)에 도포(3mm)하여 가열형 오븐에서 140℃, 30분간 경화 시킨 뒤, 경화 정도를 경화 후의 두께로 측정 하였다.PVC sol was applied (3 mm) to an iron plate (width * length * thickness = 25 * 150 * 1 mm) and cured in a heating oven at 140 ° C for 30 minutes, and then the degree of curing was measured by the thickness after curing.
(3) 전단강도(3) Shear strength
시편에 7kg/cm2 힘을 가하여 완전히 전단되는데 필요한 최대 하중을 측정하였다. A force of 7 kg/cm 2 was applied to the specimen to measure the maximum load required to fully shear.
(4) 저온굴곡성(4) Low-temperature flexibility
PVC 졸이 도포된 철판을 135°로 구부려 영하 20℃ 온도에서 3시간 동안 방치 후 휘어진 부분의 Crack 정도를 육안으로 확인하였다.The steel plate coated with PVC sol was bent at 135° and left at -20 ° C for 3 hours, and then the degree of cracking of the bent part was visually checked.
(5) 제진성(5) Vibration damping
제진 성능은 오버스트법에 준하여 평가 하였으며, 2차 공진점에서 측정한 손실계수 값은 한국공업규격 KS F2808에 의거하여 실시하였다.The damping performance was evaluated according to the Overst method, and the loss factor value measured at the secondary resonance point was conducted in accordance with the Korean Industrial Standard KS F2808.
[가소제 제조예][Plasticizer Production Example]
펜타에릴트리톨 1mol, 벤조산 2~2.5mol, 2-에틸헥사노익산 1.5~2mol을 반응기에 넣고 촉매인 TnBT(테트라노말부틸티타네이트) 또는 DBTDL(디부틸틴디라우레이트) 촉매 0.001~0.003mol 존재 하에 200~230℃에서 32시간 동안 에스테르화 반응시켰다. 반응 종료 후 정제 과정을 통해 에스테르 혼합물을 수득하였다. 수득된 에스테르 혼합물을 GC-Mass 분석기로 분석한 결과, 하기 화합물 1: 화합물 2: 화합물 3: 화합물 4: 화합물 5의 중량%가 1~10: 10~30: 30~40: 20~40: 3~15인 것을 확인하였다.1 mol of pentaerythritol, 2 to 2.5 mol of benzoic acid, and 1.5 to 2 mol of 2-ethylhexanoic acid were added to the reactor, and 0.001 to 0.003 mol of TnBT (tetra-normal butyl titanate) or DBTDL (dibutyl tin dilaurate) catalyst was added to the reactor. Esterification was carried out for 32 hours at 200 ~ 230 ℃ in the presence. After completion of the reaction, an ester mixture was obtained through a purification process. As a result of analyzing the obtained ester mixture with a GC-Mass analyzer, the weight % of the following compound 1: compound 2: compound 3: compound 4: compound 5 was 1-10: 10-30: 30-40: 20-40: 3 It was confirmed that it was ~15.
[화합물 1][Compound 1]
[화합물 2][Compound 2]
[화합물 3][Compound 3]
[화합물 4][Compound 4]
[화합물 5][Compound 5]
[실시예 1] [Example 1]
펜타에리트리톨 1mol에 대하여 벤조산과 2-에틸헥사노익산을 2.5mol: 1.5mol의 비로 혼합한 유기산을 상기 가소제 제조예와 같은 방법으로 에스테르화 반응시켜 수득한 에스테르 혼합물을 가소제로 하여 폴리염화비닐 수지(한화케미칼 P-1000) 100중량부에 대하여 탄산칼슘 20중량부, 상기 가소제 33중량부, 안정제(CZ-400, Complex of Ca-Zn organics, 송원산업) 3.3중량부를 혼합하여 PVC 졸 형태로 배합한 뒤 점도를 측정하고, PVC 졸을 철판(가로*세로*두께=25*150*1mm)에 도포(3mm)하여 가열형 오븐에서 140℃ 온도에서 30분간 경화시켜 경화성 및 부착성, 저온 굴곡성, 제진 성능을 측정하여 하기 표1에 나타내었다. An organic acid obtained by mixing benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid at a ratio of 2.5 mol: 1.5 mol with respect to 1 mol of pentaerythritol was esterified in the same manner as in the plasticizer production example, and the obtained ester mixture was used as a plasticizer to obtain a polyvinyl chloride resin (Hanwha Chemical P-1000) 20 parts by weight of calcium carbonate, 33 parts by weight of the plasticizer, and 3.3 parts by weight of a stabilizer (CZ-400, Complex of Ca-Zn organics, Songwon Industry) were mixed with respect to 100 parts by weight to form a PVC sol. After that, the viscosity is measured, and the PVC sol is applied (3 mm) to an iron plate (width * length * thickness = 25 * 150 * 1 mm) and cured in a heating oven at 140 ° C for 30 minutes to improve curability and adhesion, low-temperature flexibility, The damping performance was measured and shown in Table 1 below.
이 때 상기 가소제를 GC-Mass 분석기로 분석한 결과, 상기 가소제 총 중량에 대하여 하기 화합물 1: 화합물 2: 화합물 3: 화합물 4: 화합물 5의 중량%가 1.7: 12.9: 33.9: 37.2: 14.3 인 것을 확인하였다. At this time, as a result of analyzing the plasticizer with a GC-Mass analyzer, the weight% of the following compound 1: compound 2: compound 3: compound 4: compound 5 with respect to the total weight of the plasticizer was 1.7: 12.9: 33.9: 37.2: 14.3 Confirmed.
[화합물 1][Compound 1]
[화합물 2][Compound 2]
[화합물 3][Compound 3]
[화합물 4][Compound 4]
[화합물 5][Compound 5]
[실시예 2] [Example 2]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 1에서 사용한 가소제와 디프로필렌글리콜디벤조에이트(Dipropyleneglycol dibenzoate)를 7:3의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.It is the same as in Example 1 except for using a plasticizer obtained by mixing the plasticizer used in Example 1 and dipropylene glycol dibenzoate in a ratio of 7:3 with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin.
[실시예 3] [Example 3]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 1에서 사용한 가소제와 디프로필렌글리콜디벤조에이트(Dipropyleneglycol dibenzoate)를 5:5의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. It is the same as in Example 1 except for using a plasticizer obtained by mixing the plasticizer used in Example 1 and dipropylene glycol dibenzoate in a ratio of 5:5 with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin.
[실시예 4] [Example 4]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 1에서 사용한 가소제와 디이소노닐아디페이트(Diisononyl adipate)를 7:3의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.It is the same as in Example 1 except for using a plasticizer obtained by mixing the plasticizer used in Example 1 and diisononyl adipate in a ratio of 7:3 with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin.
[실시예 5] [Example 5]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 1에서 사용한 가소제, 디프로필렌글리콜디벤조에이트(Dipropyleneglycol dibenzoate) 및 디이소노닐아디페이트(Diisononyl adipate)를 6:3:1의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.The plasticizer used in Example 1 with respect to 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin, dipropylene glycol dibenzoate and diisononyl adipate (Diisononyl adipate) 6: 3: Using a plasticizer mixed at a ratio of 1 Except for that, it is the same as Example 1.
[비교예 1 내지 비교예 5][Comparative Examples 1 to 5]
하기 표 1과 같이 가소제의 종류를 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.As shown in Table 1 below, the physical properties were measured in the same manner as in Example 1, except for changing the type of plasticizer, and are shown in Table 1 below.
(조건)standard
(condition)
7 : 3PETBEH: DPGDB
7:3
5 : 5PETBEH: DPGDB
5:5
7 : 3PETBEH: DINA
7:3
6 : 3 : 1PETBEH: DPGDB: DINA
6:3:1
(20℃ 20rpm)70,000~100,000 CP
(20℃ 20rpm)
(140℃x 30min)3±0.1mm
(140℃x 30min)
강도shear
robbery
(7kg/cm2)17~20Ksi
(7 kg/cm 2 )
굴곡성low temperature
flexibility
없음
(-20℃x 3Hr)X: Crack
doesn't exist
(-20℃x 3Hr)
(23℃)5.5% or more
(23℃)
[실시예 6] [Example 6]
펜타에리트리톨 1mol에 대하여 벤조산과 2-에틸헥사노익산을 2.0mol: 2.0mol의 비로 혼합한 유기산을 상기 가소제 제조예와 같은 방법으로 에스테르화 반응시켜 수득한 에스테르 혼합물을 가소제로 하여 폴리염화비닐 수지(한화케미칼 P-1000) 100중량부에 대하여 탄산칼슘 20중량부, 상기 제조한 가소제 33중량부, 안정제(CZ-400, Complex of Ca-Zn organics, 송원산업) 3.3중량부를 혼합하여 PVC 졸 형태로 배합한 뒤 점도를 측정하고, PVC 졸을 철판(가로*세로*두께=25*150*1mm)에 도포(3mm)하여 가열형 오븐에서 140℃ 온도에서 30분간 경화시켜 경화성 및 부착성, 저온 굴곡성, 제진 성능을 측정하여 하기 표2에 나타내었다. A polyvinyl chloride resin obtained by esterifying an organic acid obtained by mixing benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid at a ratio of 2.0 mol: 2.0 mol with respect to 1 mol of pentaerythritol in the same manner as in the plasticizer production example, using the ester mixture as a plasticizer. (Hanwha Chemical P-1000) 20 parts by weight of calcium carbonate, 33 parts by weight of the plasticizer prepared above, and 3.3 parts by weight of a stabilizer (CZ-400, Complex of Ca-Zn organics, Songwon Industry) were mixed with respect to 100 parts by weight of PVC sol After mixing, the viscosity is measured, and the PVC sol is applied (3 mm) to an iron plate (width * length * thickness = 25 * 150 * 1 mm) and cured in a heating oven at 140 ° C for 30 minutes to improve curability and adhesion, low temperature Flexibility and damping performance were measured and shown in Table 2 below.
이 때 상기 가소제를 GC-Mass 분석기로 분석한 결과, 상기 가소제 총 중량에 대하여 하기 화합물 1: 화합물 2: 화합물 3: 화합물 4: 화합물 5의 중량%가 5.8: 25.5: 38.8: 24.5: 5.4 인 것을 확인하였다. At this time, as a result of analyzing the plasticizer with a GC-Mass analyzer, the weight % of the following compound 1: compound 2: compound 3: compound 4: compound 5 with respect to the total weight of the plasticizer was 5.8: 25.5: 38.8: 24.5: 5.4 Confirmed.
[화합물 1][Compound 1]
[화합물 2][Compound 2]
[화합물 3][Compound 3]
[화합물 4][Compound 4]
[화합물 5][Compound 5]
[실시예 7] [Example 7]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 6에서 사용한 가소제와 디프로필렌글리콜디벤조에이트(Dipropyleneglycol dibenzoate)를 7:3의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하다.It is the same as in Example 6 except for using a plasticizer obtained by mixing the plasticizer used in Example 6 and dipropylene glycol dibenzoate in a ratio of 7:3 with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin.
[실시예 8] [Example 8]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 6에서 사용한 가소제와 디프로필렌글리콜디벤조에이트(Dipropyleneglycol dibenzoate)를 5:5의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하다. It is the same as in Example 6 except for using a plasticizer obtained by mixing the plasticizer used in Example 6 and dipropylene glycol dibenzoate in a ratio of 5:5 with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin.
[실시예 9] [Example 9]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 6에서 사용한 가소제와 디이소노닐아디페이트(Diisononyl adipate)를 7:3의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하다.The same as in Example 6 except for using a plasticizer obtained by mixing the plasticizer used in Example 6 and diisononyl adipate in a ratio of 7:3 with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl chloride resin.
[실시예 10] [Example 10]
폴리염화비닐 수지 100중량부에 대하여 실시예 6에서 사용한 가소제, 디프로필렌글리콜디벤조에이트(Dipropyleneglycol dibenzoate) 및 디이소노닐아디페이트(Diisononyl adipate)를 6:3:1의 비율로 혼합한 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하다.The plasticizer used in Example 6 with respect to 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin, dipropylene glycol dibenzoate and diisononyl adipate (Diisononyl adipate) 6: 3: Using a plasticizer mixed at a ratio of 1 Except for that, it is the same as Example 6.
(조건)standard
(condition)
(2.0:2.0)PETBEH
(2.0:2.0)
7 : 3PETBEH: DPGDB
7:3
5 : 5PETBEH: DPGDB
5:5
7 : 3PETBEH: DINA
7:3
6 : 3 : 1PETBEH: DPGDB: DINA
6:3:1
(20℃,20rpm)70,000~100,000 CP
(20℃,20rpm)
(140℃x 30min)3±0.1mm
(140℃x 30min)
강도shear
robbery
(7kg/cm2)17~20Ksi
(7 kg/cm 2 )
굴곡성low temperature
flexibility
(-20℃x 3Hr)X : No Crack
(-20℃x 3Hr)
(23℃)5.5% or more
(23℃)
상기 표 1과 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 10은 비교예 1 내지 5와 대비하여 점도, 전단강도, 및 제진 성능에 있어서 우수한 특성을 구현함을 확인할 수 있었다. As shown in Tables 1 and 2, it was confirmed that Examples 1 to 10 implemented superior properties in viscosity, shear strength, and damping performance compared to Comparative Examples 1 to 5.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예에 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. As described above, the present invention has been described with specific details and limited examples, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above examples, and the field to which the present invention belongs Those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions.
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.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and it will be said that not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims belong to the scope of the present invention. .
Claims (10)
상기 복합 가소제 조성물은 선형 구조의 아디프산계 가소제 및 선형 구조의 디벤조에이트계 가소제 중 하나 이상의 가소제를 더 포함하는 것인 복합 가소제 조성물. A composite plasticizer composition comprising an ester mixture obtained by esterification of pentaerythritol, benzoic acid and 2-ethylhexanoic acid,
The composite plasticizer composition further comprises at least one plasticizer of a linear structure adipic acid-based plasticizer and a linear-structure dibenzoate-based plasticizer.
상기 에스테르 혼합물은 하기 화합물 1 내지 5를 포함하는 복합 가소제 조성물.
[화합물 1]
[화합물 2]
[화합물 3]
[화합물 4]
[화합물 5]
The ester mixture is a composite plasticizer composition comprising the following compounds 1 to 5.
[Compound 1]
[Compound 2]
[Compound 3]
[Compound 4]
[Compound 5]
상기 에스테르 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대하여 화합물 1은 1 내지 10 중량%; 화합물 2는 10 내지 30 중량%; 화합물 3은 30 내지 40 중량%; 화합물 4는 20 내지 40 중량%; 및 화합물 5는 3 내지 15 중량%인 복합 가소제 조성물.According to claim 2,
The ester mixture is 1 to 10% by weight of compound 1 based on the total weight of the mixture; 10 to 30% by weight of compound 2; 30 to 40% by weight of compound 3; 20 to 40% by weight of compound 4; and compound 5 is 3 to 15% by weight of the composite plasticizer composition.
상기 복합 가소제 조성물은 폴리염화비닐 수지 조성물 기준으로 10 내지 60 중량%로 포함되는 폴리염화비닐 수지 조성물.According to claim 4,
The composite plasticizer composition is a polyvinyl chloride resin composition contained in 10 to 60% by weight based on the polyvinyl chloride resin composition.
상기 선형 구조의 아디프산계 가소제는 디부틸아디페이트, 비스(2-에틸헥실)아디페이트 및 디이소노닐아디페이트 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 폴리염화비닐 수지 조성물.According to claim 4,
The linear structure of the adipic acid-based plasticizer is at least one selected from dibutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate and diisononyl adipate polyvinyl chloride resin composition.
상기 선형 구조의 디벤조에이트계 가소제는 디에틸렌글리콜디벤조에이트, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 트리에틸렌글리콜디벤조에이트 및 네오펜틸글리콜디벤조에이트 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 폴리염화비닐 수지 조성물.According to claim 4,
The dibenzoate-based plasticizer of the linear structure is at least one selected from diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate and neopentyl glycol dibenzoate polyvinyl chloride resin composition.
상기 폴리염화비닐 수지 조성물은 필러, 열안정제, 자외선안정제 및 가공조제에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 폴리염화비닐 수지 조성물.According to claim 4,
The polyvinyl chloride resin composition further comprises one or more additives selected from fillers, heat stabilizers, UV stabilizers and processing aids.
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US20140228494A1 (en) * | 2008-03-28 | 2014-08-14 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polyol Ester Plasticizers and Process of Making the Same |
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| KR20220108908A (en) | 2022-08-04 |
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