BR112020006374A2

BR112020006374A2 - composição de plastificante e composição de resina que inclui a mesma

Info

Publication number: BR112020006374A2
Application number: BR112020006374-6A
Authority: BR
Inventors: Hyun kyu KIM; Seok Ho JEONG; Yun Ki Cho; Jeong Ju MOON; Joo Ho Kim
Original assignee: Lg Chem, Ltd.
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2020-09-24
Also published as: TWI758569B; JP6972484B2; EP3663344A4; US10851220B2; EP3663344A1; CN110832019A; MX2020002959A; WO2019112293A1; JP2020533448A; US20200190282A1; KR102236923B1; CN110832019B; KR20190065772A; TW201936871A

Abstract

A presente invenção refere-se a uma composição de plastificante e uma composição de resina que inclui a mesma. A composição de plastificante é caracterizada por incluir um material à base de tereftalato incluindo dibutil tereftalato, butil(2-etil-hexil) tereftalato e di(2-etil-hexil) tereftalato; e um material à base de diéster de trietilenoglicol que inclui trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato), (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato e trietilenoglicol dibenzoato. As propriedades mecânicas como resistência à tração, taxa de alongamento e módulo podem ser mantidas a graus excelentes, e a eficácia de transmitância, transparência e plastificação pode ser excelente.

Description

“COMPOSIÇÃO DE PLASTIFICANTE E COMPOSIÇÃO DE RESINA QUE INCLUI A MESMA” CAMPO DA TÉCNICA REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade com base no pedido de patente coreano no 10-2017-0165272, depositado em 4 de dezembro de 2017, estando o conteúdo integral do mesmo incorporado ao presente documento a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] A presente invenção refere-se a uma composição de plastificante e uma composição de resina que inclui a mesma.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[003] Em geral, os plastificantes formam ésteres correspondentes pela reação de álcoois com ácidos policarboxílicos como ácido ftálico e ácido adípico. Além disso, considerando os regulamentos internos e externos sobre plastificantes à base de ftalato nocivos para o corpo humano, continuam os estudos sobre composições de plastificante que podem substituir plastificantes à base de ftalato como plastificantes à base de tereftalato, à base de adipato e outros plastificantes à base de polímero.

[004] Em geral, os plastificantes são usados como matérias-primas de produtos diversos que incluem fiações, tubulações, materiais para pavimento, papéis de parede, folhas, couros artificiais, lonas, fitas e materiais de envoltório de alimento conferindo diversas propriedades de processamento mediante a adição adequada de diversos aditivos como uma carga, um estabilizante, um pigmento, e um agente anti-embaçamento com uma resina como cloreto de polivinila (PVC) por meio de métodos de processamento que incluem moldagem por extrusão, moldagem por injeção e calandragem.

[005] Recentemente, de acordo com a situação de mercado de plastificantes, devido a problemas ambientais em plastificantes de ftalato, o desenvolvimento de plastificantes ecologicamente corretos é competitivamente conduzido na técnica, e recentemente, o desenvolvimento de produtos inovadores para superar a inferioridade de qualidade que inclui a eficiência de plastificação e migração de di(2-etil- hexil)tereftalato (DEHTP) que é um produto amplamente usado entre plastificantes ecologicamente corretos, está sendo conduzido.

[006] Consequentemente, são necessários estudos sobre técnica para desenvolver produtos melhores que di(2-etil-hexil)tereftalato ou produtos de composição inovadora que incluem di(2-etil-hexil)tereftalato para se aplicar idealmente como plastificantes para resinas à base de cloreto de vinila.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA

[007] A presente invenção fornece um plastificante que pode ser aplicado em uma composição de plastificante, que pode manter propriedades mecânicas como resistência à tração, taxa de alongamento e módulo a graus excelentes, e tem transmitância e transparência excelente e eficiência de plastificação aprimorada, e uma composição de resina que inclui a mesma.

SOLUÇÃO DA TÉCNICA

[008] Para solucionar as tarefas, é fornecida, em uma modalidade da presente invenção, uma composição de plastificante que inclui um material à base de tereftalato que inclui dibutil tereftalato, butil(2-etil-hexil) tereftalato e di(2-etil-hexil) tereftalato; e um material à base de diéster de trietilenoglicol que inclui trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato), (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato e trietilenoglicol dibenzoato.

[009] Com a finalidade de solucionar as tarefas, é fornecida, em uma modalidade da presente invenção, uma composição de resina que inclui 100 partes em peso de uma resina; e 5 a 150 partes em peso da composição de plastificante.

EFEITOS VANTAJOSOS

[010] A composição de plastificante de acordo com uma modalidade da presente invenção pode manter propriedades mecânicas excelentes como resistência à tração, taxa de alongamento e módulo, e pode fornecer um plastificante que tem eficiência excelente de transmitância, transparência e plastificação.

MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[011] Mais adiante neste documento, a presente invenção será explicada em detalhes para auxiliar no entendimento da presente invenção.

[012] Será entendido que termos ou palavras usadas na presente revelação e reivindicações não devem ser interpretadas como tendo um significado que é definido em comum ou em dicionários, no entanto, devem ser interpretadas em consistência com o escopo da técnica da presente invenção com base no princípio de que os inventores podem adequadamente definir o conceito dos termos para explicar a invenção em seu melhor método.

[013] O termo “butila” usado na descrição pode significar uma n-butila comumente denominada, e pode significar “isobutila”. Mais adiante neste documento, o termo butila não se limita a n-butila, mas pode ser usado como um termo que se refere tanto à n-butila como isobutila.

COMPOSIÇÃO DE PLASTIFICANTE

[014] De acordo com uma modalidade da presente invenção, é fornecida uma composição de plastificante de mistura que inclui três tipos de materiais à base de tereftalato e três tipos de materiais à base de diéster de trietilenoglicol. Particularmente, o material à base de tereftalato é caracterizado por incluir dibutil tereftalato, butil(2-etil-

hexil) tereftalato e di(2-etil-hexil) tereftalato, e o material à base de diéster de trietilenoglicol é caracterizado por incluir trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato), (2-etil- hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato e trietilenoglicol dibenzoato.

[015] Os três tipos dos materiais à base de tereftalato têm excelente transmitância ou transparência e excelentes propriedades mecânicas, e podem ser vantajosamente aplicados a produtos que entram em contato com alimentos ou produtos que entram em contato com o corpo humano, mas têm defeitos de terem eficiência de plastificação relativamente inferior. Além disso, uma etapa de processo é adicionada devido ao fato de que o processo de fabricação e o custo de unidade de um produto podem ser um pouco aumentados e esse processo precisa de aprimoramento.

[016] Entretanto, o material à base de diéster de trietilenoglicol é um material ecologicamente correto típico e tem eficiência de plastificação excelente, mas tem transmitância e transparência um pouco insatisfatória, que pode agir como defeitos fatais em produtos que entram em contato com alimentos e produtos que entram em contato com o corpo humano, e as propriedades mecânicas do mesmo são significativamente inferiores.

[017] A composição de plastificante, de acordo com uma modalidade da presente invenção, é uma composição de plastificação que pode solucionar os defeitos mencionados acima, e usa materiais como o material à base de diéster de trietilenoglicol que não tem problemas ambientais como uma mistura, aprimorando, assim, de maneira considerável a eficiência de plastificação e mantendo as propriedades mecânicas, transmitância e transparência em graus equivalentes ou melhores.

[018] A razão de peso entre o material à base de tereftalato e o material à base de diéster de trietilenoglicol incluídos na composição de plastificante pode ser de 90:10 a 10:90, em que o limite superior da mesma pode ser de 90:10, 85:15, 80:20, 70:30 ou

60:40 e o limite inferior da mesma pode ser de 10:90, 15:85, 20:80, 30:70 ou 40:60. De preferência, a razão de peso pode ser de 90:10 a 20:80, com mais preferência, 90:10 a 30:70, com a máxima preferência, 90:10 a 50:50.

[019] Se tal razão de peso for satisfeita, as propriedades físicas específicas podem ser mantidas em níveis excelentes de cada composto conforme descrito acima e as propriedades físicas específicas podem ser adicionalmente aprimoradas.

[020] O material à base de tereftalato é um material em que um grupo diéster é ligado a posições para de um anel de benzeno, em que um grupo 2-etil-hexila e um grupo butila são ligados ao grupo diéster, e é uma mistura de compostos em que dois grupos butila, um grupo 2-etil-hexila e um grupo butila, ou dois grupos 2-etil-hexila são ligados.

[021] A composição dos três compostos pode ser, de preferência, de 0,5 a 50% em peso do dibutil tereftalato; 3,0 a 70% em peso do butil(2-etil-hexil) tereftalato; e 0,5 a 85% em peso do di(2-etil-hexil) tereftalato, e a razão de peso pode ser controlada mediante o ajuste das quantidades de injeção de matérias-primas durante a realização da reação. Adicionalmente, com mais preferência, a composição dos três compostos pode ser de 0,5% em peso a 50% em peso, 10% em peso a 50% em peso, e 35% em peso a 80% em peso.

[022] Além disso, o material à base de diéster de trietilenoglicol pode ser uma mistura de três tipos do composto representado pela seguinte Fórmula A: [Fórmula A] na Fórmula A, Ra e Rb são, cada um, independentemente ou

.

[023] O material à base de diéster de trietilenoglicol pode ser, em geral, uma mistura de compostos produzida pela esterificação de trietilenoglicol e ácido benzoico, e ácido 2-etil-hexanonico. Consequentemente, cada um dentre Ra e Rb pode ser um grupo hidrocarboneto derivado de ácido benzoico ou um grupo hidrocarboneto derivado de ácido 2-etil-hexanonico e três tipos dos compostos podem ser; um composto em que tanto Ra como Rb são grupos hidrocarboneto derivados de ácido benzoico, um composto em que tanto Ra como Rb são grupos hidrocarboneto derivados de ácido 2-etil- hexanoico, e um composto em que Ra e Rb são um grupo hidrocarboneto derivado de ácido 2-etil-hexanoico e um grupo hidrocarboneto derivado de ácido benzoico.

[024] Particularmente, três tipos dos compostos incluídos nos materiais à base de diéster de trietilenoglicol podem ser as seguintes Fórmulas A-1 a A-3: [Fórmula A-1] [Fórmula A-2]

O O O O O

O [Fórmula A-3]

[025] A composição dos três compostos do material à base de diéster de trietilenoglicol pode incluir 0,5 a 85% em peso do trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato); 3,0 a 70% em peso do (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato; e 0,5 a 50% em peso do trietilenoglicol dibenzoato. Adicionalmente, com mais preferência, as quantidades podem ser de 20% em peso a 70% em peso, 20% em peso a 70% em peso e 1% em peso a 40% em peso.

[026] No caso da mistura do tereftalato misturado de três tipos como o material à base de tereftalato e o trietilenoglicol diéster misturado de três tipos como o material à base de diéster de trietilenoglicol, e com o uso da mistura como um plastificante, as propriedades excelentes de cada material podem ser tomadas e efeitos de aprimoramento de eficiência de plastificação podem ser alcançados. Se a razão de peso de mistura dos materiais for controlada para a razão mencionada acima, o efeito de aprimoramento de propriedades físicas pode ser otimizado.

[027] A composição de plastificante de acordo com uma outra modalidade da presente invenção é caracterizada por incluir um material à base de tereftalato que inclui dibutil tereftalato, butil(2-etil-hexil) tereftalato, di(2-etil-hexil) tereftalato e tereftalato representado pela seguinte Fórmula 1; e um material à base de diéster de trietilenoglicol que inclui trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato), (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato e trietilenoglicol dibenzoato, e, com base em 100 partes em peso de um peso de mistura do di(2-etil-hexil) tereftalato e do tereftalato representado pela seguinte Fórmula 1, o di(2- etil-hexil) tereftalato é de 99,0 partes em peso ou mais, e o tereftalato representado pela seguinte Fórmula 1 é menor que 1,0 parte em peso: [Fórmula 1] na Formula 1, R1 é um grupo alquila linear ou ramificada que tem 1 a 13 átomos de carbono, em que R1 não é um grupo 2-etil-hexila.

[028] Com base em 100 partes em peso do peso de mistura do di(2-etil-hexil) tereftalato e do tereftalato representado pela Fórmula 1, o di(2-etil-hexil) tereftalato pode ser de 99,0 partes em peso ou mais, e o tereftalato representado pela Fórmula 1 pode ser menor que 1,0 parte em peso, de preferência, 99,2 partes em peso ou mais e menor que 0,8 partes em peso, respectivamente, com mais preferência, 99,5 partes em peso ou mais e menor que 0,5 partes em peso, respectivamente, de maneira ideal, 99,9 partes em peso ou mais e menor que 0,1 parte em peso, ou 99,95 partes em peso ou mais e menor que 0,05 partes em peso.

[Método de preparação]

[029] Uma método para preparar a composição de plastificante na presente invenção pode ser um método de mesclar, e a composição de plastificante pode ser preparada mediante a preparação de cada um dentre o material à base de tereftalato e o material à base de diéster de trietilenoglicol e, então, a mistura.

[030] O material à base de tereftalato pode ser preparado por meio de esterificação direta de ácido tereftálico e dois tipos de álcoois, ou por meio da transesterificação de di(2-etil-hexil) tereftalato e álcool butílico.

[031] Na esterificação direta, o álcool pode ser álcool 2-etil-hexílico e butanol, e o álcool de mistura dos mesmos pode ser aplicado à esterificação direta.

[032] A esterificação direta pode ser preparada por uma etapa de injetar ácido tereftálico a um ácido, adicionar um catalisador e reagir sob uma atmosfera de nitrogênio; uma etapa de remover álcool não reagido e neutralizar ácido não reagido; e uma etapa de desidratar por meio de destilação em uma pressão reduzida e filtrar.

[033] Além disso, o álcool pode ser usado em uma faixa de 150 a 500% em mol, 200 a 400% em mol, 200 a 350% em mol, 250 a 400% em mol ou 270 a 330% em mol com base em 100% em mol do ácido tereftálico.

[034] Entretanto, o catalisador da esterificação pode ser, por exemplo, pelo menos um selecionado a partir de um catalisador ácido como ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido paratoluenossulfônico, ácido metanossulfônico, ácido etanossulfônico, ácido propanossulfônico, ácido butanossulfônico e sulfato de alquila, um sal de metal como lactato de alumínio, fluoreto de lítio, cloreto de potássio, cloreto de césio, cloreto de cálcio, cloreto de ferro e fosfato de alumínio, um óxido de metal como heteropoli ácidos, e um organometal como zeólitos naturais/sintéticos, resinas de troca de cátions e de ânions, e tetralquil titanato e o polímero dos mesmos. Em uma modalidade particular, o catalisador pode usar tetralquil titanato.

[035] A quantidade usada do catalisador pode ser diferente de acordo com o tipo do mesmo, e, por exemplo, um catalisador homogêneo pode ser usado em uma quantidade de 0,01 a 5% em peso, 0,01 a 3% em peso, 1 a 5% em peso ou 2 a 4% em peso com base em 100% em peso total de reagentes, e um catalisador não homogêneo pode ser usado em uma quantidade de 5 a 200% em peso, 5 a 100% em peso, 20 a 200% em peso ou 20 a 150% em peso com base em 100% em peso total de reagentes.

[036] Nesse caso, a temperatura de reação pode ser dentro de uma faixa de 180 a 280 °C, 200 a 250 °C ou 210 a 230 °C.

[037] Além disso, o material à base de tereftalato pode ser preparado mediante a realização de transesterificação. No caso da reação de transesterificação, di(2-etil- hexil)tereftalato e álcool butílico podem reagir.

[038] Entretanto, a “transesterificação” usada na presente invenção significa a reação de um álcool e um éster, conforme mostrado na Reação 1 abaixo para intercambiar R” do éster com R’ do álcool, conforme mostrado na Reação 1 abaixo.

[Reação 1]

[039] De acordo com uma modalidade da presente invenção, se a transesterificação for realizada, três tipos de composições de éster podem ser produzidos de acordo com três casos: um caso em que o alcóxido do álcool ataca o carbono de dois grupos éster (RCOOR”) que estão presentes no composto à base de éster; um caso em que o alcóxido do álcool ataca o carbono de um grupo éster (RCOOR”) que está presente no composto à base de éster; e um caso não reagido, em que nenhuma reação é realizada.

[040] Além disso, a transesterificação tem vantagens de não gerar problema de água servida quando comparada com a esterificação entre ácido-álcool, ser realizada sem um catalisador e solucionar defeitos que ocorrem mediante o uso de um catalisador ácido.

[041] A razão de composição do material à base de tereftalato que é preparado através da transesterificação é a mesma conforme descrito acima, e essa razão de composição da mistura pode ser controlada de acordo com a quantidade de adição do álcool.

[042] A quantidade adicionada do álcool pode ser de 0,1 a 89,9 partes em peso, particularmente, 3 a 50 partes em peso, mais particularmente, 5 a 40 partes em peso com base em 100 partes em peso do composto de tereftalato.

[043] Em relação ao tereftalato, uma vez que a fração molar do composto de tereftalato que participa da transesterificação pode aumentar de acordo com o aumento da quantidade adicionada do álcool, as quantidades de dois compostos de tereftalato que são produtos na mistura podem aumentar. De modo correspondente, a quantidade do composto de tereftalato que está presente em um estado não reagido, tende a diminuir.

[044] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a razão molar dos reagentes, tereftalato e álcool pode ser, por exemplo, de 1:0,005 a 5,0, 1:0,05 a 2.5 ou 1:0,1 a 1,0, e dentro dessa faixa, e uma composição de plastificante à base de éster que tem alta eficiência de processamento e excelente efeito de aprimoramento de processabilidade pode ser obtida.

[045] A razão de composição pode ser a razão de uma composição de mistura obtida por meio da esterificação, e pode ser uma razão de composição desejada por meio da mistura adicional de um composto específico. A razão de composição de mistura pode ser adequadamente controlada a fim de obter as propriedades físicas desejadas. No entanto, a razão de composição de mistura dos três tipos dos materiais à base de tereftalato não se limita à faixa. A razão de composição pode ser alterada por meio da injeção adicional de qualquer um dentre os três tipos do tereftalato, e a razão de composição de mistura disponível é igual conforme descrito acima.

[046] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a transesterificação pode ser realizada a 120 a 190 °C, de preferência, 135 a 180 °C, com mais preferência, 141 a 179 °C durante 10 minutos a 10 horas, de preferência, 30 minutos a 8 horas, com mais preferência, 1 a 6 horas. Dentro das faixas de tempo e temperatura, uma mistura que é um material à base de tereftalato que tem uma razão de composição desejada pode ser obtida de modo eficaz. Nesse caso, o tempo de reação pode ser calculado a partir de um ponto quando a temperatura de reação é atingida após a elevação da temperatura dos reagentes.

[047] A transesterificação pode ser realizada sob um catalisador ácido ou um catalisador metálico, e nesse caso, os efeitos de diminuição de tempo de reação podem ser alcançados.

[048] O catalisador ácido pode incluir, por exemplo, ácido sulfúrico, ácido metanossulfônico ou ácido p-toluenossulfônico, e o catalisador metálico pode incluir, por exemplo, um catalisador de organometal, um catalisador de óxido de metal, um catalisador de sal de metal ou um próprio metal.

[049] O componente de metal pode ser, por exemplo, qualquer um selecionado a partir do grupo que consiste em estanho, titânio e zircônio, ou uma misturas de dois ou mais dos mesmos,

[050] A esterificação direta e a transesterificação podem ser usadas para preparar o material à base de diéster de trietilenoglicol descrito acima. Isto é, as condições de reação particulares, razão molar, etc. podem ser similares.

[051] No entanto, o material à base de diéster de trietilenoglicol pode ser, de modo geral, preparado por meio de transesterificação e pode ser preparado com o uso de ácido benzoico, ácido 2-etil-hexanoico e trietilenoglicol como matérias-primas. O material à base de diéster de trietilenoglicol pode ter diferença no uso não de um ácido dicarboxílico como o material à base de tereftalato, mas de um diálcool.

[052] O método para preparar o material à base de diéster de trietilenoglicol não é especificamente limitado e não há limitação no método de preparação do mesmo, apenas se o material misturado de três tipos de diésteres de trietilenoglicol pode ser fornecido.

[053] O material à base de tereftalato e o material à base de diéster de trietilenoglicol assim preparados podem ser mesclados por meio de um método comum, e o método de mesclar não é especificamente limitado.

COMPOSIÇÃO DE RESINA

[054] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a composição de plastificante pode ser incluída em uma quantidade de 5 a 150 partes em peso, 10 a 100 partes em peso ou 30 a 60 partes em peso e 70 a 130 partes em peso de acordo com o uso aplicado, com base em 100 partes em peso de uma resina que inclui etileno acetato de vinila, polietileno, policetona, polipropileno, cloreto de polivinila, poliestireno, poliuretano, elastômero termoplástico ou uma misturas dos mesmos.

[055] A composição de resina pode ser processada através de diversos métodos como processamento de plastissol, processamento por extrusão ou injeção, e processamento por calandragem, e pode ser aplicada a cabos, materiais para interior de veículo, filmes, folhas, tubos, papéis de parede, brinquedos, materiais para pavimento, fiações ou materiais de revestimento de fibras ópticas.

[056] Além disso, a composição de resina pode incluir produtos projetados para uso em uma indústria alimentícia ou médica, por exemplo, bolsas de sangue, bolsas de injeção intravenosa, bolsas de solução salina, tubos de injeção intravenosa, tubos para estômago, tubos de cateter, tubos de drenagem, luvas médicas, máscaras de oxigênio, aparelhos de correção-apoio, peles artificiais e material de envoltório de alimentos (por exemplo, materiais de envoltório para diversas bebidas, carnes e vegetais congelados).

[057] De preferência, a composição de resina pode ser aplicada a uma resina ecologicamente correta para envolver alimentos ou resinas médicas e pode ser avaliada como tendo excelentes funcionalidades que incluem transparência e cor, a fim de ser aplicada às resinas, e pode mostrar excelente adesão e propriedades mecânicas básicas similares ou melhores como eficiência de plastificação e perda volátil em relação ao plastificante convencional.

[058] À composição de resina, um estabilizante, um agente anti-embaçamento, etc. podem ser adicionalmente adicionados e outros aditivos podem ser ainda adicionados.

EXEMPLOS

[059] Mais adiante neste documento, as modalidades serão explicadas em detalhes para particularmente explicar a presente invenção. A presente invenção pode, no entanto, ser incorporada em formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades apresentadas no presente documento. De preferência, essas modalidades são fornecidas de modo que esta revelação seja minuciosa e completa, e transmita completamente o escopo do conceito da invenção para aqueles versados na técnica.

Exemplo de Preparação 1: Preparação de material à base de tereftalato

[060] A um reator equipado com um agitador, um condensador e um decantador,

2.000 g de di(2-etil-hexil) tereftalato (LG Chem,) e 340 g de n-butanol (17 partes em peso com base em 100 partes em peso de DEHTP) foram injetados, e a transesterificação foi realizada sob uma atmosfera de nitrogênio em uma temperatura de reação de 160 °C durante 2 horas para obter uma composição que inclui dibutil tereftalato (DBTP), butil(2- etil-hexil) tereftalato (BEHTP) e di(2-etil-hexil) tereftalato (DEHTP) em quantidades de 4,0% em peso, 35,0% em peso e 61,0% em peso, respectivamente.

[061] O produto de reação foi destilado para remover butanol e álcool 2-etil- hexílico para finalmente preparar uma composição de mistura.

Exemplo de Preparação 2: Preparação de material à base de diéster de trietilenoglicol

[062] A um reator equipado com um agitador, um condensador e um decantador, 450,5 g de trietilenoglicol, 778,7 g de ácido 2-etil-hexanoico, 293,0 g de ácido benzoico e 2,0 g de titanato de tetranormalbutila como um catalisador foram injetados, a temperatura foi elevada até 220 °C sob uma atmosfera de nitrogênio, e a esterificação foi realizada durante 10 horas. Então, através de um processo de purificação, uma composição que inclui trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato), (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato e trietilenoglicol dibenzoato em quantidades de 42,4% em peso, 45,4% em peso e 12,2%

em peso, respectivamente, foi obtida.

[063] Os materiais preparados nos Exemplos de Preparação 1 e 2 foram misturados para preparar as composições de plastificante dos exemplos, e as particularidades são resumidas na Tabela 1 abaixo. A avaliação das propriedades físicas das composições de plastificante foi realizada de acordo com os itens de teste abaixo.

[Tabela 1] Material de Exemplo de Material de Exemplo de Preparação 1 Preparação 2 Exemplo 1 90 10 Exemplo 2 70 30 Exemplo 3 50 50 Exemplo 4 30 70 Exemplo 5 10 90 Exemplo 100 0 comparativo 1 Exemplo 0 100 comparativo 2 <Itens de teste> Medição de dureza

[064] A dureza Shore (Shore A e D) a 25 °C, 3T 10s foi medida de acordo com ASTM D2240. Quanto menor foi o valor, melhor.

Medição de resistência à tração

[065] Por meio do método ASTM D638, uma espécime foi retirada em uma velocidade de cabeça angular de 100 mm/min (0,25 T) com o uso de um aparelho de teste de U.T.M (fabricante: Instron, nome do modelo: 4466), e um ponto em que a espécime foi cortada foi medido. A resistência à tração foi medida em uma direção TD e uma direção MD e foi calculada conforme exposto a seguir. Quanto maior foi o valor, melhor.

Resistência à tração (kgf/mm2) = valor de carga (kgf)/espessura (mm) x largura

(mm) Medição de taxa de alongamento

[066] Por meio do método ASTM D638, uma espécime foi retirada em uma velocidade de cabeça angular de 100 mm/min (0,25 T) com o uso de um aparelho de teste de U.T.M, e um ponto em que a espécime foi cortada foi medido. A taxa de alongamento foi medida em uma direção TD e uma direção MD e foi calculada conforme exposto a seguir. Quanto maior foi o valor, melhor.

Taxa de alongamento (%) = [comprimento após alongamento/comprimento inicial] x 100 Medição de perda de migração

[067] De acordo com KSM-3156, uma espécime (1 T) com uma espessura de 2 mm ou mais foi obtida, placas PS foram fixadas em ambos os lados da espécime e uma carga de 1 kgf/cm2 foi aplicada. A espécime foi deixada em um forno do tipo circulação de ar quente (80 °C) durante 72 horas e, então, tomada e resfriada à temperatura ambiente durante 4 horas. Então, as placas PS fixadas em ambos os lados da espécime foram removidas, os pesos antes e depois da permanência no forno foram medidos e a perda de migração foi calculada conforme exposto a seguir. Quanto menor foi o valor, melhor.

Perda de migração (%) = [(peso inicial de espécime à temperatura ambiente - peso de espécime após a permanência no forno)/peso inicial de espécime à temperatura ambiente] x 100 Medição de perda volátil

[068] A espécime fabricada foi processada a 80 °C durante 72 horas, o peso da espécime foi medido e o cálculo foi conduzido conforme exposto a seguir. Quanto menor foi o valor, melhor.

Perda volátil (%) = [(peso inicial de espécime - peso de espécime após processamento)/peso inicial de espécime] x 100 Medição de módulo de 100%

[069] Por meio do método ASTM D638, uma espécime foi retirada em uma velocidade de cabeça angular de 100 mm/min (0,25 T) com o uso de um aparelho de teste de U.T.M, e a tensão sob alongamento (módulo de 100%) quando alongada em 100% foi medida em uma direção TD e uma direção MD. Quanto menor foi o valor, melhor.

Medição de opacidade e transparência

[070] Com o uso do medidor de opacidade NDH 7000, a opacidade e transparência foram medidas. Quanto menor foi o valor de opacidade, melhor, e quando maior foi o valor de transparência, melhor.

Medição de capacidade de desenrolamento e adesão

[071] Por meio do contato de mão direto, o grau de adesão foi avaliado em 5 escalas, em que 1 foi considerado excelente e 5 foi considerado inferior, e o grau de capacidade de desenrolamento foi avaliado em 5 escalas, em que 1 foi considerado excelente e 5 foi considerado inferior.

Exemplo Experimental 1: Avaliação de propriedades físicas de espécime de resina

[072] Uma espécime foi fabricada com o uso de cada uma das composições de plastificante de mistura dos Exemplos e dos Exemplos comparativos, conforme listado na Tabela 1.

[073] Cada espécime foi fabricada com referência a ASTM D638. Em relação a 100 partes em peso de uma resina de cloreto de polivinila (PVC (LS100), 40 partes em peso de cada composição de plastificante preparada nos Exemplos e nos Exemplos comparativos, 10 partes em peso de óleo de soja epoxidizado (ESO), 1,5 partes em peso de LTX-630P como um estabilizante, e 2 partes em peso de Almax-9280 como um agente anti-embaçamento foram mesclados e misturados em 700 rpm a 98 °C. Com o uso de um moinho de cilindro, o trabalho foi conduzido a 160 °C durante 4 minutos e o processamento com o uso de uma prensa foi conduzido a 180 °C durante 2,5 minutos (baixa pressão) e 2 minutos (alta pressão) para fabricar uma espécime.

[074] Com o uso de cada espécime, os itens de teste foram avaliados e os resultados são listados na Tabela 2 abaixo.

[Tabela 2] Exempl Exempl Exempl Exempl Exempl Exemplo Exemplo o1 o2 o3 o4 o5 comparati comparati vo 1 vo 2 Shor 81,5 81,3 81,1 80,6 80,3 83,0 80,3 eA Dureza Shor 36,2 36,2 36,1 36,1 36,0 37,3 36,0 eD Resistênci TD 211,5 210,3 208,9 206,8 207,0 210,0 198,2 a à tração 230,1 223,8 222,7 226,8 227,7 228,7 210,5 (kg/cm2) MD Taxa de TD 295,0 292,4 293,0 294,5 291,2 293,2 280,4 alongamen 292,1 290,3 287,9 284,6 285,9 294,0 267,4 to (%) MD 100% TD 92,0 91,7 91,7 91,3 91,3 94,0 91,0 Módulo MD 98,8 98,8 98,5 98,5 98,5 101,1 94,9 Perda de 1,37 1,35 1,42 1,43 1,48 1,33 1,78 migração (%) Perda volátil (%) 1,88 2,10 2,14 2,38 2,64 1,90 3,71 Opacidade (%) 3,21 3,20 3,26 3,44 3,58 3,18 5,21 Transparência (%) 91,0 90,2 89,9 90,7 89,5 91,1 86,2 Adesão 2 2 1 1 1 4 1 Capacidade de 3 2 2 2 2 5 2 desenrolamento

[075] Com referência à Tabela 2, os valores de dureza dos Exemplos 1 a 4 foram avaliados como estando em um grau equivalente ao valor de dureza excelente do material à base de diéster de trietilenoglicol do Exemplo comparativo 2 e, dessa forma, a eficiência de plastificação foi constatada como obtendo as melhores propriedades secundárias. Mediante a comparação de propriedades mecânicas que incluem valores de resistência à tração, taxa de alongamento e módulo dos Exemplos com o Exemplo comparativo 1, os valores foram graus equivalentes e, dessa forma, as propriedades mecânicas foram constatadas como obtendo as melhores propriedades secundárias.

Além disso, a perda de migração e a perda volátil dos Exemplos foram equivalentes ao Exemplo comparativo 1 que teve um valor mais baixo, e constatou-se que os valores excelentes foram mostrados. O valor de opacidade e transparência também foram constatados como sendo graus equivalentes aos valores daquele melhor.

[076] Particularmente, em relação à resistência à tração e à taxa de alongamento, apesar de o material à base de diéster de trietilenoglicol que teve resistência à tração e taxa de alongamento inferiores ser misturado, um caso em que o material à base de diéster de trietilenoglicol foi misturado com o material à base de tereftalato mostrou valores aprimorados quando comparado com um caso de uso do material à base de tereftalato isoladamente.

[077] Além disso, no caso de as composições de plastificante dos Exemplos 1 a 5 serem processadas para envoltório e a adesão e capacidade de desenrolamento de um filme forem avaliadas, seria constatado que as propriedades inferiores do material à base de tereftalato do Exemplo comparativo 1 foram aprimoradas de modo geral.

[078] Ou seja, à medida que os efeitos antecipados da mistura de dois materiais, a alteração linear das propriedades físicas de cada material não foi mostrada, mas as propriedades físicas excelentes de cada material foram mantidas nos graus iguais ou melhores e algumas propriedades foram ainda mais aprimoradas.

[079] Através disso, pode ser constatado que, se um material à base de tereftalato e um material à base de diéster de trietilenoglicol forem misturados, excelentes propriedades físicas de cada material podem ser mantidas em graus iguais ou melhores e as propriedades mecânicas podem mostrar valores ainda mais aprimorados.

Consequentemente, a composição de plastificante de acordo com a presente invenção tem excelente eficiência de plastificação e propriedades mecânicas aprimoradas, e pode fornecer uma resina que tem excelente perda volátil, perda de migração, opacidade e transparência.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição de plastificante CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um material à base de tereftalato que compreende dibutil tereftalato, butil(2-etil- hexil) tereftalato e di(2-etil-hexil) tereftalato; e um material à base de diéster de trietilenoglicol que compreende trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato), (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato e trietilenoglicol dibenzoato.

2. Composição de plastificante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que uma razão de peso entre o material à base de tereftalato e o material à base de diéster de trietilenoglicol é de 90:10 a 10:90.

3. Composição de plastificante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o material à base de tereftalato compreende 0,5 a 30% em peso do dibutil tereftalato; 10 a 50% em peso do butil(2-etil-hexil) tereftalato; e 40 a 89% em peso do di(2-etil-hexil) tereftalato.

4. Composição de plastificante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o material à base de diéster de trietilenoglicol compreende 0,5 a 85% em peso do trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato); 3,0 a 70% em peso do (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato; e 0,5 a 50% em peso do trietilenoglicol dibenzoato.

5. Composição de plastificante CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um material à base de tereftalato que compreende dibutil tereftalato, butil(2-etil- hexil) tereftalato, di(2-etil-hexil) tereftalato e tereftalato representado pela seguinte Fórmula 1; e um material à base de diéster de trietilenoglicol que compreende trietilenoglicol bis(2-etil-hexanoato), (2-etil-hexanoiloxi) trietilenoglicol benzoato e trietilenoglicol dibenzoato, em que, com base em 100 partes em peso de um peso de mistura do di(2-etil- hexil) tereftalato e o tereftalato representado pela seguinte Fórmula 1, o di(2-etil-hexil) tereftalato é de 99,0 partes em peso ou mais, e o tereftalato representado pela seguinte Fórmula 1 é menor que 1,0 parte em peso: [Fórmula 1] na Fórmula 1, R1 é um grupo alquila linear ou ramificada de 1 a 13 átomos de carbono, em que R1 não é um grupo 2-etil-hexila.

6. Composição de resina CARACTERIZADA pelo fato de que compreende 100 partes em peso de uma resina; e 5 a 150 partes em peso da composição de plastificante, de acordo com a reivindicação 1 ou 5.

7. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a resina é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em etileno acetato de vinila, polietileno, polipropileno, policetona, cloreto de polivinila, poliestireno, poliuretano e elastômero termoplástico.

8. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de resina é um material de pelo menos um produto selecionado a partir do grupo que consiste em cabos, materiais para pavimento, materiais de interior de veículo, filmes, folhas, papéis de parede e tubos.