KR101837123B1 - 식물성 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물성 가소제 조성물 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 환경 규제와 더불어 종래의 석유계 가소제 화합물이 가지는 내이행성, 내유출성, 내휘발성 등의 가공성 문제를 획기적으로 개선하고, 특히 가소제의 흡수 속도를 용이하게 조절함으로 가소제에 의한 블리딩 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 친환경 가소제 조성물 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.

Description

식물성 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물{Bio plasticizer composition and resin composition comprising the same}

본 발명은 식물성 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물에 관한 것이다.

고분자 수지들은 특성에 따라 생활용품, 가전용품, 의류, 자동차, 건설자재, 포장재 등의 다양한 분야에 사용되고 있다. 특히, PVC 수지는 경질, 연질 특성으로 쉽게 다양한 성형이 가능하고 가격 경쟁력이 우수하여 범용적인 효용성을 갖추고 있어 생활용품에서 산업자재에 이르기까지 여러 응용분야에 적용되고 있다. 이러한 PVC 수지는 단독으로 사용되지 못하며, 다양한 물성 구현을 위하여 가소제를 첨가하여 사용한다. 가소제는 PVC 수지에 유연성을 부여하고, 가공성 및 상용성을 향상시키는 역할을 하지만 산업이 발전하면서 가소제는 유연성뿐만 아니라 내노화성, 내한성, 내유성, 내수성, 내이행성, 내열성 등 그 적용 분야에 따라 요구되는 특성에 따라 다양하게 변모되고 있다.

일반적으로 가소제는 분자량이 클수록 내노화성은 우수하나, PVC 수지와의 상용성이 저하되는 경향을 가져, 응용 분야에 따라 내노화성과 상용성에 맞는 가소제를 선택하여 활용하여야 한다. 이중 PVC 수지 등과 같은 고분자 수지의 가소제로써 가장 범용적으로 사용되는 화합물로는 프탈레이트계인 디옥틸프탈레이트(DOP)와 디노닐프탈레이트(DINP) 등을 들 수 있다. 또한, 특허문헌 1(한국등록특허 제0540828호) 및 특허문헌 2(한국등록특허 제0455692호)에는 에스테르계 가소제를 개시하고 있으며, 특허문헌 3(한국등록특허 제0675815호)에는 아크릴계 중합체를 개시하고 있다. 상술한 가소제 화합물 중 환경 규제를 만족하는 가소제는 상온 및/또는 노화 물성 등은 우수하다. 그러나 상술한 가소제 화합물은 일반적으로 건조 후 및/또는 열을 받게 되는 경우 가소제가 용출되는 현상, 소위 가소제에 의한 블리딩(bleeding) 현상이 나타나서 도막 중에서 가소제 성분이 용출되거나 흐르는 현상이 발생하는 등의 문제점을 가진다. 그리고, 최근 소비자는 환경규제를 만족하는 가소제를 넘어 식물성 원료를 사용하면서도 상기와 같은 문제점을 해결한 가소제를 요구하고 있다.

이에, 본 발명자는 환경 규제와 더불어 종래의 가소제 화합물이 가지는 내이행성, 내유출성, 내휘발성 등의 가공성 문제를 개선하고, 수지 조성물에 적용시, 우수한 내열성, 내노화성 및 내후성 등의 물성 구현과 동시에 블리딩 현상을 현저히 개선할 수 있는 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공하고자 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래 석유계 가소제 화합물 대비 현저하게 개선된 블리딩 특성의 구현이 가능한 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 PVC 수지 등과 같은 열가소성 수지와 혼합되어 인장강도, 신장률, 100% 모듈러스, 신장 잔율, 휘발 감량 등의 물성이 탁월하고, 가공시 생산성이 뛰어나 작업시간 단축 및 유틸리티가 감소되어 제조원가를 절감할 수 있는 내열성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 에폭시화 오일 및 시트레이트계 화합물을 포함하는 가소제 조성물을 제공한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 가소제 조성물은 상술된 조합을 가짐에 따라, 종래 석유계 가소제 화합물로 사용되는 프탈레이트계, 트리멜리테이트계, 아디페이트계 에스테르 화합물 등의 가소제 화합물을 포함하지 않음에도 불구하고, 동등 이상의 가소화 효율의 구현이 가능함과 동시에 상술된 종래 석유계 가소제 화합물에서 발생하는 블리딩(bleeding) 현상을 최소화 할 수 있다.

이는 시트레이트계 화합물의 하이드록시(Hydroxy)기의 강한 극성으로부터 기인한 것으로, 에폭시화 오일의 에폭시기와 시트레이트계 화합물의 하이드록시기가 강한 인력을 형성하여 종래 가소제 화합물을 포함하지 않음에도 불구하고 블리딩 현상을 최소화할 수 있었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가소제 조성물은 조성물 전체 중량에 대하여, 상기 에폭시화 오일은 50 내지 95 중량% 및 상기 시트레이트계 화합물을 1 내지 30 중량%로 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 가소제 조성물은 시트레이트계 화합물 대비 최소 3배수 이상의 에폭시화 오일을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상술된 특정의 조성비로 혼합될 경우, 비약적으로 향상된 열안정성을 보여, 목적하는 효과에 있어 현저함을 가진다.

또한, 본 발명은 에폭시화 오일 및 시트레이트계 화합물을 포함하는 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물을 포함하는 수지 조성물을 제공한다. 본 발명에 따르면, 내이행성, 내유출성, 내휘발성 등의 물성을 개선하여 제품 생산 시 생산성을 극대화할 수 있을 뿐 아니라 특히, PVC 수지 등과 같은 열가소성 수지와의 조합에서 블리딩 현상을 최소화할 수 있다.

본 발명에 따르면 인체에 무해한 친환경 식물성 가소제 조성물로 사용되어, PVC 수지 등과 같은 고분자 수지와의 높은 상용성으로 우수한 가소화 효율 및 인장강도와 신장율에 있어 종래 석유계 가소제 화합물 대비 동등 이상의 효과를 나타낼 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따르면, 졸의 초기 점도 및 열 안정성을 획기적으로 향상시키고, 겔링 특성, 이행 특성 등의 물성을 개선할 수 있는 장점이 있다. 특히, 가소제의 흡수 속도를 용이하게 조절하여 가소제에 의한 블리딩 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, PVC 수지 등과 같은 고분자 수지에서의 우수한 가소제 흡수 속도 및 가소화 효율로 우수한 물성을 구현할 수 있으며, 가공 시 생산속도 및 생산량을 증대시켜 작업시간 단축 및 유틸리티가 감소되어 제조원가의 절감과 동시에 고품질의 성형품을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 3 및 비교예 1 내지 2의 블리딩 현상을 확인한 사진이다.

이하 본 발명의 식물성 가소제 조성물 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.

본 발명자는 종래 PVC 수지 등과 같은 고분자 수지의 석유계 가소제 화합물로서 사용되어 온 프탈레이트계, 트리멜리테이트계, 아디페이트계 에스테르 화합물 등의 가소제 화합물을 포함하지 않는 친환경 식물성 가소제 조성물에 대한 연구를 거듭한 결과, 가공성, 가소화 효율에 있어 상술된 석유계 가소제 화합물을 포함하는 가소제 조성물 대비 동등 이상의 효과를 보이는 조합을 발견하여 본 발명을 완성하였다. 더욱이, 본 발명에 따른 식물성 가소제 조성물은 가소제 흡수 속도를 용이하게 조절할 수 있을 뿐 아니라 이에 따른 가소제의 블리딩 현상을 획기적으로 개선시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 가소제 조성물은 에폭시화 오일 및 시트레이트계 화합물을 포함하는 것으로, 조성물 전체 중량에 대하여, 상기 에폭시화 오일은 50 내지 95 중량% 및 상기 시트레이트계 화합물을 1 내지 30 중량%로 포함하는 것일 수 있다.

상술된 조합의 식물성 가소제 조성물은 기존의 프탈레이트계, 트리멜리테이트계, 아디페이트계 에스테르 화합물 등의 석유계 가소제 화합물 없이도 상술된 목적을 달성하기에 충분하였다. 일반적으로 상기 에폭시화 오일은 기존 석유계 가소제 화합물의 안정화제로 사용되는 경우가 있으나, 본 발명에 따른 식물성 가소제 조성물은 상기 에폭시화 오일을 주성분으로 한다는 점에서 차별된다. 이때, 상기 에폭시화 오일은 가소제 조성물 전체 중량에 대하여, 최소 50 중량%이상 포함되는 것을 특징으로하며, 바람직하게는 60 내지 95 중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90 중량%로 포함되는 것이 좋다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가소제 조성물은 상술된 에폭시화 오일을 과량 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 따른 졸의 초기 점도 및 열 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있었으며, 우수한 겔링 특성 및/또는 이행 특성을 구현할 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 가소제 조성물은 50 중량% 이상의 에폭시화 오일을 포함하기 때문에 가소효율이 다소 저하될 수 있으나 상기 시트레이트계 화합물과 유기 첨가제을 동시에 포함함으로써, 이의 문제를 해결하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가소제 조성물에 있어서, 상기 시트레이트계 화합물은 트리부틸시트레이트(TBC), 트리펜틸시트레이트(TPC), 트리헥실시트레이트(THC), 트리헵틸시트레이트(THC), 트리옥틸시트레이트(TOC), 트리노닐시트레이트(TNC), 트리(부틸옥틸) 시트레이트(TBOC), 아세틸트리부틸시트레이트(ATBC), 아세틸트리헥실시트레이트(ATHC) 및 아세틸트리옥틸시트레이트(ATOC) 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 특히 트리부틸시트레이트(TBC), 트리펜틸시트레이트(TPC), 트리헥실시트레이트(THC), 트리헵틸시트레이트(THC), 트리옥틸시트레이트(TOC), 트리노닐시트레이트(TNC) 등의 직쇄 알킬기를 포함하는 시트레이트계 화합물 단독 또는 둘 이상의 혼합된 시트레이트계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가소제 조성물에 있어서, 상기 에폭시 오일은 에폭시화 대두유(epoxidized soybean oil), 에폭시화 피마자유(epoxidized castor oil), 에폭시화 아마인유(epoxidized linseed oil), 에폭시화 팜유(epoxidized palm oil), 에폭시화 스테아르산(epoxidized stearic acid), 에폭시화 올레산(epoxidized oleic acid), 에폭시화 톨유(epoxidized tall oil) 및 에폭시화 리놀산(epoxidized linoleic acid) 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 에폭시화 대두유(epoxidized soybean oil), 에폭시화 피마자유(epoxidized castor oil), 에폭시화 아마인유(epoxidized linseed oil) 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 에폭시화 대두유(epoxidized soybean oil), 에폭시화 피마자유(epoxidized castor oil) 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가소제 조성물은 유기 첨가제를 더 포함하여 가소화 효율의 상승효과와 더불어 블리딩 현상의 억제에 있어 탁월함을 보인다. 이때, 상기 유기 첨가제는 (3,5-디-t-부틸-4-하이드로시하이드로신나메이트)메탄, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 디벤조일메탄, 3-메틸-2,4-펜타디온, 3-아세틸-2-펜타논, 3-아세틸-2-헥사논, 3-아세틸-2-헵타논, 3-아세틸-5-메틸-2-헥사논, 스테아로일 벤조일 메탄, 옥타노일 벤조일 메탄, 4-t-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄, 4,4'-디메톡시디벤조일메탄, 4,4'-디-tert-부틸디벤조일메탄, 폴리(1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린), 2,6-디-터트-부틸-4-메틸페놀, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-터트-부틸-4-히드로옥시-히드로시나메이트)]메탄, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-터트-부틸-4-히드로옥시페닐)프로피오네이트]메탄 및 트리스(2,4-디-터트-부틸-페닐)포스파이트 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 화합물은 종래 PVC 수지 등과 같은 고분자 수지의 가소제로써 사용되어 온 DOTP(dioctyl terephthalate) 등과 같은 석유계 가소제 화합물은 고분자 수지에 매우 우수한 특성을 부여할 수 있음에도 불구하고, 블리딩(bleeding) 현상으로 이의 사용이 제한되는 문제점을 해결 할 수 있을 뿐 아니라 이들 고분자 수지의 석유계 가소제 화합물과 견주어도 손색이 없는 동등 이상의 물성을 제공할 수 있다. 게다가, 가소제의 흡수 속도를 용이하게 조절함으로써, 빠른 가소제 흡수에 따른 가소제 성분의 블리딩 현상을 효과적으로 억제한다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 가소제 조성물은 인체에 무해하며, 이를 고분자 수지 특히, PVC 수지에 혼합함으로써 인장강도, 신장률, 100% 모듈러스, 신장 잔율, 휘발 감량 등에 있어 종래의 가소제 조성물 대비 우수하며, 특히 블리딩 현상을 효과적으로 억제하여 고품질의 성형품을 제공할 수 있다.

본 발명은 에폭시화 오일 및 시트레이트계 화합물을 포함하는 가소제 조성물을 포함하는 수지 조성물을 제공한다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 우수한 가소화 효율로 기존의 석유계 가소제 화합물을 포함하는 가소제 조성물 대비 동등 이상의 인장강도, 신장률, 100% 모듈러스, 신장 잔율, 휘발 감량 등의 물성의 구현이 가능하며, 가소제의 흡수 속도를 조절하여 가소제 성분이 배어나오는 블리딩 현상을 최적으로 억제한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 이때, 상기 열가소성 수지는 당업계에서 사용되는 물질이라면 제한되지 않으며, 이의 구체적인 일예로는 폴리염화비닐 수지(PVC 수지), 폴리스티렌 수지(PS 수지), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지(ABS 수지), 고무변성 폴리스티렌 수지(HIPS 수지), 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 수지(ASA 수지), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지(SAN 수지), 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체 수지(MBS 수지), 아크릴로니트릴-에틸아크릴레이트-스티렌 공중합체 수지(AES 수지), 폴리카보네이트 수지(PC 수지), 폴리페닐렌에테르 수지(PPE 수지), 폴리에틸렌 수지(PE 수지), 폴리프로필렌 수지(PP 수지), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET 수지), 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT 수지), 폴리메틸메타아크릴레이트 수지(PMMA 수지) 및 폴리아미드 수지(PA 수지) 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 폴리염화비닐 수지(PVC 수지) 단독 또는 이를 주성분으로 하는 열가소성 수지 혼합물일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물에서 상기 식물성 가소제 조성물의 사용량은 제한되지 않으나, 바람직하게는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 가소제 조성물을 10 내지 150 중량부로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 30 내지 100 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우, 종래 PVC 수지 등과 같은 열가소성 수지의 가소제로써 사용되어 온 프탈레이트계 에스테르로부터 예상하지 못했던 물성 및 가소화 효율에 있어 우수한 물성의 구현이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 적하 방지제, 가소제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 안료 및 무기 충진제 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 수지 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 적절하게 포함될 수 있음은 물론이나 상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여 1 내지 50 중량부로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 30 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 20 중량부로 포함되는 것이 좋다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수지 조성물은 제한되지는 않지만 컴파운드 처방 또는 시트 처방으로 적용될 수 있으며, 믹서(mixer), 이축 압출기 (twin-screw extruder), 일축 압출기 (single-screw extruder), 롤밀 (roll-mills), 니더 (kneader), 반바리 믹서 (banbury mixer) 등 다양한 배합 가공기기 중 하나를 이용하여 80 내지 300 ℃의 온도구간에서 용융 혼련될 수 있으며, 바람직하게는 롤밀 또는 반바리 믹서 등을 이용하여 100 내지 200 ℃의 온도구간에서 1 내지 30 분 동안 혼련될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 혼련 후 제습 건조기, 열풍 건조기 등을 이용하여 충분히 건조시켜 제조될 수 있다. 이때, 상기 성형은 압출성형(extrusion molding), 사출성형(injection molding), 압축성형(compression molding), 칼렌더링(calendering), 프레스성형(press molding), 열프레스성형(Heating Press molding) 및 블로우 성형(blow molding) 등에서 선택되는 성형방법으로 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 상기 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다. 이때, 상기 성형품은 벽지, 컴파운드, 전선 컴파운드, 시트, 필름, 타포린, 호스, 신발, 실란트, 사무용품, 장갑, 병마개, 매트, 가스켓, 식품포장재, 의료용품, 자동차용품, 장난감, 유아용품, 바닥재 및 전기기계 부품 등 다양한 제품에 사용될 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.

또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.

먼저, 제조된 시편의 물성은 하기와 같은 방법으로 측정하였다.

1) 인장강도 (kfg/㎟) : KS M 3156에 준하여 시행하였다.

2) 신장율 (%) : KS M 3156에 준하여 시행하였다.

3) 100% 모듈러스 (kfg/㎟) : 시편이 인장에 의해 100% 신장될 때의 인장강도이며, 이는 가소화 효율을 의미하고, 100% 모듈러스 값이 낮을수록 재료의 가소화 효율이 우수하다고 판단한다.

4) 신장 잔율 (%) : 시편을 Geer Oven에서 100 ℃, 168 시간의 노화 조건으로 방치한 후, (노화 후 시편 신장강도/노화 전 시편 신장강도)×100으로서 산출하였다. 이 수치가 100%에 가까울수록 노화 전과 유사한 기계적 물성을 나타낸다. 이러한 물성은 전선용 컴파운드가 얼마나 오랫동안 초기 물성을 유지하고 사용될 수 있는 정도의 내구성을 의미한다. 시편의 신장강도는 KS M 3156 준하여 시행하였다.

5) 휘발 감량 (중량%) : 시편을 Geer Oven에서 100 ℃, 168 시간의 노화 조건으로 방치한 후, (노화 후 시편 무게/노화 전 시편 무게)×100으로서 산출하였다.

6) 졸(Sol)의 점도 (단위:cP) : Brookfield 점도계의 63 spindle을를 사용하여 30℃의 온도 조건에서 측정하였다.

7) 블리딩:각 시트별 동일한 크기(사각, 2*4cm)로 제작하고, 시트의 양면에 기름종이를 붙여 샌드위치 형태로 겹친후 70 ℃ 오븐에 투입하여 1kg 하중으로 24 시간동안 누른 후 시트 표면으로부터 기름종이 내로 이행된 양을 상대적으로 측정하여 비교하였다. 이때, 상기 이행된 양은 하기 식으로 계산되었다.

[식 1]

가소제의 이행된 양(△E) = 초기 시편의 무게 - 1kg 하중으로 24 시간동안 누른 후의 시편의 무게

(실시예 1-12 및 비교예 1-3)

PVC 수지(한화케미칼, 제품명 : P-1000, PVC(Straight resin), 중합도 1000) 100 중량부에 대하여, 안정제(송원산업, 제품명 ; CZ-400, 물질명 : Ca-Zn Complex) 2.5 중량부를 첨가하고, 하기 표 1의 조성비를 가지는 식물성 가소제 조성물을 투입하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다(실시예 1-12; 탄소동위원소 분석 결과, 모던카본 함량이 80% 이상 임). 이때, 상기 모던카본 함량은 석유가 아닌 식물에서 유래한 원료의 함량을 나타내는 지표이다.

또한, 상기 방법으로 제조된 열가소성 수지 조성물을 Two-Roll Mill을 이용하여 175℃에서 5분 동안 혼련한 후 열프레스(Heating Press)를 이용하여 175℃에서 3분 동안 15 MPa을 가하고, 90℃ 이하로 냉각한 후, 1 mm 두께의 각각의 시편(사각, 2*4cm)을 제작하였다.

상기 방법으로 제조된 각 시편의 물성은 상기와 같은 방법으로 측정되어 하기 표 2에 나타내었다.

(실시예 13-14 및 비교예 4-5)

PVC 수지(엘지화학, 제품명 : LP090, PVC(paste resin), 중합도 900) 100 중량부에 대하여, 충진제(오미아, 제품명 : OMYA 5, 물질명 : Calcium carbonate) 90 중량부, 안정제(송원산업, 제품명 ; CZ-400, 물질명 : Ca-Zn Complex) 3 중량부를 첨가하고, 하기 표 3의 조성비를 가지는 식물성 가소제 조성물을 투입하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.

또한, 상기 방법으로 제조된 열가소성 수지 조성물을 믹싱하여 졸(Sol)을 제조한 다음 30℃ 오븐에 보관하였다. 보관 시간은 졸 점도 측정시간에 따라 각각 1시간, 1일, 3일, 5일 동안 보관하였다.

상기 방법으로 제조된 각 시편의 물성은 상기와 같은 방법으로 측정되어 하기 표 4에 나타내었다.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르면 가소화 효율을 나타내는 100% 모듈러스가 종래 프탈레이트계 가소제 화합물을 포함하는 비교예 2 대비 동등 이상의 수치를 가짐을 확인 할 수 있었다. 즉, 본 발명에 따른 조합의 가소제 조성물을 사용할 경우, 종래 가소제 화합물을 포함하지 않음에도 열가소성 수지와의 높은 상용성으로 우수한 가소화 효율을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 향상된 열안정성을 가짐과 동시에 신장 잔율에 있어서, 노화 전후에 따른 기계적 물성 변화가 거의 없어 우수한 내구성을 가지는 물성 밸런스의 구현이 가능함을 확인하였다.

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르면 초기 점도(1hr 경과)가 낮아 가공성이 우수할 뿐 아니라, 시간 변화에 따른 점도 안정성도 뛰어남을 확인할 수 있었다. 반면, 비교예 5는 초기 점도가 매우 높아 가공성이 현저히 떨어지고, 비교예 4은 초기 점도는 낮아 가공성이 우수하나, 이들 모두 시간에 따른 점도 안정성이 현저히 저하됨을 알 수 있었다.

상기 표 5에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르면 블리딩 현상에 있어 DOTP 또는 DEHP를 포함하는 가소제 조성물을 사용한 비교예와 비교시, 이의 효과가 탁월함을 확인할 수 있었다(도 1 참조).

이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 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)

1. 에폭시화 오일 60 내지 95 중량% 및 시트레이트계 화합물 1 내지 30 중량%를 포함하는 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   유기 첨가제를 더 포함하는 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 유기 첨가제는 (3,5-디-t-부틸-4-하이드로시하이드로신나메이트)메탄, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 디벤조일메탄, 3-메틸-2,4-펜타디온, 3-아세틸-2-펜타논, 3-아세틸-2-헥사논, 3-아세틸-2-헵타논, 3-아세틸-5-메틸-2-헥사논, 스테아로일 벤조일 메탄, 옥타노일 벤조일 메탄, 4-t-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄, 4,4'-디메톡시디벤조일메탄, 4,4'-디-tert-부틸디벤조일메탄, 폴리(1,2-디히드로-2,2,4-트리메틸퀴놀린), 2,6-디-터트-부틸-4-메틸페놀, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-터트-부틸-4-히드로옥시-히드로시나메이트)]메탄, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-터트-부틸-4-히드로옥시페닐)프로피오네이트]메탄 및 트리스(2,4-디-터트-부틸-페닐)포스파이트에서 선택되는 하나 이상인 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물.
5. 제 3항에 있어서,
   조성물 전체 중량에 대하여, 상기 유기 첨가제는 0.1 내지 10 중량%로 포함하는 것인 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 시트레이트계 화합물은 트리부틸시트레이트, 트리펜틸시트레이트, 트리헥실시트레이트, 트리헵틸시트레이트, 트리옥틸시트레이트, 트리노닐시트레이트, 트리(부틸옥틸) 시트레이트, 아세틸트리부틸시트레이트, 아세틸트리헥실시트레이트 및 아세틸트리옥틸시트레이트에서 선택되는 하나 이상인 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 에폭시화 오일은 에폭시화 대두유, 에폭시화 피마자유, 에폭시화 아마인유, 에폭시화 팜유, 에폭시화 스테아르산, 에폭시화 올레산, 에폭시화 톨유 및 에폭시화 리놀산에서 선택되는 하나 이상인 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물.
8. 제 1항에 따른 비프탈레이트계 식물성 가소제 조성물을 포함하는 열가소성 수지 조성물.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 고무변성 폴리스티렌 수지, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 공중합체 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 수지, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 아크릴로니트릴-에틸아크릴레이트-스티렌 공중합체 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 및 폴리아미드 수지에서 선택되는 하나 이상의 고분자 수지를 더 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
10. 제 8항에 있어서,
    적하 방지제, 가소제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 안료 및 무기 충진제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
11. 제 8항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 컴파운드, 전선 컴파운드, 벽지, 시트,필름, 타포린, 호스, 신발, 실란트, 사무용품, 장갑, 병마개, 매트, 가스켓, 식품포장재, 의료용품, 자동차용품, 장난감, 유아용품, 바닥재 및 전기기계 부품으로 이루어진 군에서 선택된 제품의 소재인 열가소성 수지 조성물.

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