BR112020006480B1 - Composição de plastificante à base de tereftalato e glicerídeo e composição de resina que inclui a mesma - Google Patents

Composição de plastificante à base de tereftalato e glicerídeo e composição de resina que inclui a mesma Download PDF

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Abstract

A presente invenção se refere a uma composição de plastificante e uma composição de resina que inclui a mesma. A composição de plastificante é caracterizada no fato de que inclui um material à base de tereftalato que inclui tereftalato de dibutila, tereftalato de butil(2-etil-hexila) e di(2-etil- hexil)tereftalato; e um material à base de glicerídeo. A composição de plastificante pode possuir propriedades físicas aprimoradas, como resistência à tração, módulo e taxa de alongamento e pode manter excelentes propriedades de um material à base de tereftalato que possui excelentes propriedades de transmitância, transparência e perda de migração.

Description

CAMPO DA TÉCNICA [Referência Cruzada a Pedidos Relacionados]
[001] O pedido reivindica o benefício de prioridade com base no Pedido de Patente coreano no KR 10-2017-0165273, depositado em 4 de dezembro de 2017, cujos todos os conteúdos são incorporados ao presente documento a título de referência.
[Campo Técnico]
[002] A presente invenção se refere a uma composição de plastificante e uma composição de resina que inclui a mesma.
ANTECEDENTES
[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 ao corpo humano, continuam os estudos sobre composições de plastificantes que podem substituir plastificantes à base de ftalato, como plastificantes à base de tereftalato, à base de adipato e outros plastificantes à base de polímeros.
[004] Em geral, os plastificantes são usados como matérias-primas de diversos produtos, incluindo cabos, canos, materiais de pavimento, papéis de parede, folhas, couros artificiais, toldos, fitas e materiais de embalagem de alimentos, conferindo várias propriedades de processamento, pela adição de modo apropriado de diversos aditivos, como uma carga, um estabilizador, um pigmento e um agente antiembaçamento com uma resina, como cloreto de polivinila (PVC), por métodos de processamento, incluindo moldagem por extrusão, moldagem por injeção e calandragem.
[005] Recentemente, de acordo com a situação do mercado de plastificante, devido a questões ambientais dos plastificantes de ftalato, o desenvolvimento de plastificantes ecológicos é conduzido de forma competitiva na técnica e, nesse curso, o desenvolvimento de produtos de composição de plastificantes, incluindo produtos biológicos vegetais com uso de matérias-primas à base de tereftalato, à base de isoftalato, à base de adipato e de óleo vegetal que estão sendo conduzidos. Consequentemente, são necessários estudos sobre a técnica para desenvolver produtos melhores que os produtos comumente usados no mercado ou produtos de composição inovadores que incluem um ou mais dos mesmos, para aplicação de modo ideal, como plastificantes, resinas à base de cloreto de vinila.
REVELAÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA
[006] A presente invenção fornece um plastificante que pode ser aplicado em uma composição de plastificante, que pode aprimorar as propriedades físicas, como resistência à tração, módulo e taxa de alongamento e pode manter as propriedades de um material à base de tereftalato que tem excelentes propriedades de transmitância, transparência e perda de migração e uma composição de resina incluindo as mesmas.
SOLUÇÃO TÉCNICA
[007] Para esclarecer as atribuições, é fornecida, em uma modalidade da presente invenção, uma composição de plastificante que inclui um material à base de tereftalato que inclui tereftalato de dibutila, tereftalato de butil(2-etil-hexila) e di(2-etil- hexil)tereftalato; e um material à base de glicerídeo incluindo pelo menos um composto representado pela seguinte Fórmula 1: [Fórmula 1] na Fórmula 1, R é um grupo de alquila linear ou ramificado de 8 a 20 átomos de carbono.
[008] A fim de esclarecer as atribuições, 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
[009] A composição de plastificante de acordo com uma modalidade da presente invenção pode atender propriedades físicas aprimoradas, como resistência à tração, módulo e taxa de alongamento, e pode manter as propriedades de um material à base de tereftalato que tem excelentes propriedades de transmitância, transparência e migração.
MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[010] Doravante no presente documento, a presente invenção será explicada em detalhes para auxiliar no entendimento da presente invenção.
[011] Será entendido que os termos ou palavras usadas na presente revelação e nas reivindicações não devem ser interpretados como tendo um significado que é definido em comum ou em dicionários, no entanto, deve ser interpretado de acordo com o escopo da técnica da presente invenção com base no princípio de que os inventores podem definir apropriadamente o conceito dos termos para explicar a invenção em seu melhor método.
[012] O termo “butila” usado na descrição pode significar uma n-butila comumente chamada e pode significar “isobutila”. Doravante no presente documento, o termo butila não é limitado a n-butila, mas pode ser usado como um termo que se refere tanto à n-butila quanto à isobutila.
Composição de plastificante
[013] 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 um material à base de glicerídeo. Particularmente, o material à base de tereftalato é caracterizado no fato de que inclui tereftalato de dibutila, tereftalato de butil(2-etil-hexila) e di(2-etil-hexil)tereftalato, e o material à base de glicerídeo é caracterizado no fato de que inclui pelo menos um composto representado pela Fórmula 1.
[014] Os três tipos dos materiais à base de tereftalato têm excelentes propriedades de transmitância ou transparência e perda de migração, e podem ser vantajosamente aplicados a produtos que entram em contato com os alimentos ou produtos que entram em contato com o corpo humano, mas têm defeitos de terem propriedades mecânicas relativamente inferiores e, se aplicados a um tipo de filme, é necessário o aprimoramento em relação ao desenrolamento do filme.
[015] Entretanto, o material à base de glicerídeo é um material ecológico típico e possui excelente eficiência de plastificação, mas possui de certa forma propriedades insatisfatórias de transparência e transmitância, além de propriedades mecânicas inferiores, que podem atuar como defeitos fatais durante a comercialização.
[016] 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 que não possuem problemas ambientais como uma mistura, aprimorando, através disso, propriedades mecânicas e mantendo as propriedades de um material que tem excelentes propriedades de perda de migração e eficiência de plastificação.
[017] A razão em peso entre o material à base de tereftalato e o material à base de glicerídeo incluído na composição de plastificante pode ser 90:10 a 10:90, em que o limite superior da mesma pode ser 90:10, 85:15, 80:20, 70:30 ou 60:40 e o limite inferior da mesma pode ser 10:90, 15:85, 20:80, 30:70 ou 40:60. De preferência, a razão em peso pode ser 90:10 a 20:80, com mais preferência, 90:10 a 30:70, com máxima preferência, 90:10 a 50:50.
[018] Se tal razão em peso for satisfeita, as propriedades físicas específicas podem ser mantidas em excelentes níveis de cada composto como descrito acima e as propriedades físicas específicas podem ser adicionalmente aprimoradas
[019] O material à base de tereftalato é um material em que um grupo de diéster é ligado a posições para de um anel de benzeno, em que um grupo de 2-etil- hexila e um grupo de butila são ligados ao grupo de diéster, e é uma mistura de compostos em que dois grupos de butila, um grupo de 2-etil-hexila e um grupo de butila, ou dois grupos de 2-etil-hexila são ligados.
[020] A composição dos três compostos pode, de preferência, ser 0,5 a 50% em peso do tereftalato de dibutila; 3,0 a 70% em peso do tereftalato de butil(2-etil- hexila); e 0,5 a 85% em peso do di(2-etil-hexil)tereftalato, e a razão em peso pode ser controlada ajustando-se as quantidades de injeção de matérias-primas durante a realização da reação. Além disso, com mais preferência, a composição dos três compostos pode ter 0,5% em peso a 50% em peso, 10% em peso a 50% em peso, e 35% em peso a 80% em peso.
[021] Além disso, o material à base de glicerídeo pode incluir pelo menos um composto representado pela seguinte Fórmula 1: [Fórmula 1] na Fórmula 1, R é um grupo de alquila linear ou ramificado de 8 a 20 átomos de carbono.
[022] O material à base de glicerídeo pode ser selecionado a partir dos compostos em que R é um grupo de alquila que tem um número par de átomos de carbono dentre os grupos de alquila que têm 8 a 20 átomos de carbono e pode, de preferência, ser linear. Além disso, o material à base de glicerídeo pode incluir pelo menos um composto representado pela Fórmula 1 e, nesse caso, R de cada composto pode ser diferente entre si. O material à base de glicerídeo pode incluir principalmente os compostos que têm 12 átomos de carbono, 14 átomos de carbono e 18 átomos de carbono.
[023] Em geral, no caso de mistura de dois materiais, as propriedades físicas exibidas podem mostrar alterações lineares em relação às propriedades físicas de cada material de acordo com a razão de mistura de cada material. No entanto, como na composição de plastificante de acordo com a presente invenção, se o material à base de tereftalato e o material à base de glicerídeo forem misturados, excelentes propriedades de cada material podem ser fixadas e melhores propriedades mecânicas quando comparadas às propriedades mecânicas de dois materiais, podem ser alcançadas.
[024] A composição de plastificante de acordo com uma outra modalidade da presente invenção é caracterizada no fato de que inclui um material à base de tereftalato que inclui tereftalato de dibutila, tereftalato de butil(2-etil-hexila), di(2-etil- hexil)tereftalato e tereftalato representado pela seguinte fórmula 2; e um material à base de glicerídeo incluindo pelo menos um composto representado pela seguinte fórmula 1, e, 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 2, o di(2-etil- hexil)tereftalato é 99,0 partes em peso ou mais e o tereftalato representado pela seguinte Fórmula 2 é menor que 1,0 parte em peso: [Fórmula 2] na Fórmula 2, R1 é um grupo de alquila linear ou ramificado que tem 1 a 13 átomos de carbono, em que R1 não é um grupo de 2-etil-hexila.
[025] Com base em 100 partes em peso do peso de mistura do di(2-etil- hexil)tereftalato e do tereftalato representado pela Fórmula 2, o di(2-etil- hexil)tereftalato pode ser 99,0 partes em peso ou mais, e o tereftalato representado pela seguinte Fórmula 2 pode ser menor que 1,0 parte em peso, de preferência, 99,2 partes em peso ou mais e menos que 0,8 partes em peso, respectivamente, com mais preferência, 99,5 partes em peso ou mais e menos que 0,5 partes em peso, respectivamente, de maneira ideal, 99,9 partes em peso ou mais e menor que 0,1 partes em peso, ou 99,95 partes em peso ou mais e menos que 0,05 partes em peso.
Método de preparação
[026] Um método para preparar a composição de plastificante na presente invenção pode ser um método de mescla, e a composição de plastificante pode ser preparada preparando-se cada um dentre o material à base de tereftalato e o material à base de glicerídeo e, então, misturando os mesmos.
[027] O material à base de tereftalato pode ser preparado por esterificação direta de ácido tereftálico e dois tipos de álcoois ou pela transesterificação de di(2-etil- hexil)tereftalato e álcool butílico.
[028] Na esterificação direta, o álcool pode ser álcool 2-etil-hexílico e butanol, e a mistura dos mesmos podem ser aplicada à esterificação direta.
[029] A esterificação direta pode ser preparada por uma etapa de injeção de ácido tereftálico em um álcool, adição de um catalisador e reação sob uma atmosfera de nitrogênio; uma etapa de remoção de álcool não reagido e neutralização de ácido não reagido; e uma etapa de desidratação por destilação em uma pressão reduzida e filtragem.
[030] 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.
[031] Entretanto, o catalisador da esterificação pode ser, por exemplo, pelo menos um selecionado a partir de um catalisador de 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 metálico, 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 ácidos heteropolíticos, e um organometal, como zeólitos naturais/sintéticos, resinas de troca de cátion e de ânion e titanato de tetra-alquila e o polímero do mesmo. Em uma modalidade particular, o catalisador pode usar titanato de tetra-alquila.
[032] A quantidade usada do catalisador pode ser diferente de acordo com um tipo da mesma 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 no total de 100% em peso 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 no total de 100% em peso de reagentes.
[033] Nesse caso, a temperatura de reação pode estar em uma faixa de 180 a 280°C, 200 a 250°C ou 210 a 230°C.
[034] Além disso, o material à base de tereftalato pode ser preparado pela realização de transesterificação. No caso da reação de transesterificação, di(2-etil- hexil)tereftalato e álcool butílico podem reagir.
[035] Entretanto, a “transesterificação” usada na presente invenção significa a reação de um álcool e um éster como mostrado na Reação 1 abaixo para troca de R” do éster por R’ do álcool como mostrado na Reação 1 abaixo. [Reação 1]
[036] De acordo com uma modalidade da presente invenção, se a transesterificação for executada, 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 de 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 de éster (RCOOR”) que está presente no composto à base de éster; e um caso não reagido, em que nenhuma reação é realizada.
[037] Além disso, a transesterificação tem vantagens de não gerar problema de água residual quando comparado à esterificação entre ácido-álcool, que é realizada sem um catalisador e soluciona os defeitos que ocorrem ao usar um catalisador de ácido.
[038] A razão de composição do material à base de tereftalato que é preparado através a transesterificação é igual como descrito acima, e essa razão de composição da mistura pode ser controlada de acordo com a quantidade de adição do álcool.
[039] A quantidade adicionada do álcool pode ser 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.
[040] Em relação ao tereftalato, visto 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 pode aumentar. Correspondentemente, a quantidade do composto de tereftalato que está presente em um estado não reagido, tende a diminuir.
[041] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a razão molar dos reagentes, tereftalato e álcool, pode ser, por exemplo, 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 possui alta eficiência de processamento e excelente capacidade de processamento aprimorando o efeito pode ser obtida.
[042] A razão de composição pode ser a razão de uma composição de mistura obtida pela esterificação, e pode ser uma razão de composição desejada pela mistura adicional de um composto específico. A razão de composição de mistura pode ser controlada de modo apropriado de modo a alcançar as propriedades físicas desejadas. No entanto, a razão de composição de mistura dos três tipos dos materiais à base de tereftalato não é limitada à faixa. A razão de composição pode ser alterada pela injeção de modo adicional de qualquer um dentre os três tipos do tereftalato, e a razão de composição de mistura disponível é igual como descrito acima.
[043] 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 por 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 possui 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 alcançada após elevar a temperatura dos reagentes.
[044] A transesterificação pode ser realizada sob um catalisador de ácido ou um catalisador metálico e, nesse caso, os efeitos da diminuição do tempo de reação podem ser alcançados.
[045] O catalisador de ácido pode incluir, por exemplo, ácido sulfúrico, ácido metanossulfônico ou ácido p-toluenossulfônico, e o catalisador metálico pode incluir, por exemplo, um catalisador organometálico, um catalisador de óxido metálico, um catalizador de sal metálico ou um próprio metal.
[046] O componente de metal pode ser, por exemplo, qualquer um selecionado a partir do grupo que consiste em estanho, titânio e zircônio, ou uma mistura de dois ou mais dos mesmos.
[047] A esterificação direta e a transesterificação podem ser usadas para preparar o material de glicerídeo descrito acima. Isto é, as condições de reação particulares, razão molar, etc. podem ser similares.
[048] O material à base de glicerídeo pode ser, em geral, preparado com uso de um óleo vegetal como uma matéria-prima e pode ser usado juntamente com glicerina, ácido acético (ou anidrido acético) e materiais de triacetina como materiais suplementares.
[049] Por exemplo, como um primeiro método, o composto representado pela Fórmula 1 pode ser preparado por; uma etapa de esterificação direta para reagir glicerina e ácido acético na presença de um catalisador para produzir triacetina; e uma etapa de transesterificação para reagir um óleo vegetal e a triacetina na presença de um catalisador. Isto é, o composto representado pela Fórmula 1 pode ser preparado, em primeiro lugar, através da acetilação e transesterificação de triacetina que é obtida pela acetilação de glicerina com óleo vegetal.
[050] Além disso, como um segundo método, o composto representado pela Fórmula 1 pode ser preparado por; uma etapa de esterificação de óleo vegetal e glicerina; e uma etapa de reação do produto de transesterificação e ácido acético. Diferentes do primeiro método, a esterificação e a acetilação no segundo método podem ser realizada em uma ordem inversa.
[051] Como o óleo vegetal, por exemplo, óleo de amêndoa, óleo de abacate, óleo de mamona, óleo de milho, óleo de semente de algodão, azeite de oliva, óleo de amendoim, óleo de farelo de arroz, óleo de cártamo, óleo de gergelim, óleo de feijão- soja, óleo de girassol, óleo de palma refinado, óleo de caroço de palma, óleo de coco, óleo de canola, etc. podem ser usados.
[052] As condições particulares da esterificação e tipos do catalisador não podem ser muito diferentes da explicação acima. O ácido pode ser substituído por um anidrido ácido e após o acabamento da reação, os processos gerais para comercialização incluindo a purificação podem ser realizados.
[053] O material à base de tereftalato e o material à base de glicerídeo assim preparado podem ser mesclados por um método comum, e o método de mescla não é especificamente limitado.
Composição de resina
[054] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a composição de plastificante pode estar 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 vinil acetato de etileno, polietileno, policetona, polipropileno, cloreto de polivinila, poliestireno, poliuretano, elastômero termoplástico ou uma mistura dos mesmos.
[055] A composição de resina pode ser processada por vários métodos, como processamento de plastisol, processamento por extrusão ou injeção e processamento de calandragem e pode ser aplicada a cabos, materiais internos de carro, filmes, folhas, tubos, papéis de parede, brinquedos, materiais de pavimento, materiais de revestimento ou fiação ou fibras ópticas.
[056] Além disso, a composição de resina pode incluir produtos projetados para utilizar em uma indústria de alimentos ou médica, por exemplo, bolsas de sangue, bolsas de injeção intravenosa, bolsas salinas, tubos de injeção intravenosa, tubos no estômago, tubos de cateter, tubos de drenagem, luvas médicas, máscaras de oxigênio, aparelhos de apoio à correção, peles artificiais e materiais para embalagem de alimentos (por exemplo, materiais de embalagem para várias bebidas, carnes e vegetais congelados).
[057] De preferência, a composição de resina pode ser aplicada a uma resina ecológica para embalagem de alimentos ou resinas médicas e pode ser avaliada para ter excelentes funcionalidades que incluem transparência e cor de modo a serem aplicadas a resinas e pode mostrar excelente adesão e propriedades mecânicas similares ou básicas melhores, como eficiência de plastificação e perda de volátil como o plastificante convencional.
[058] À composição de resina, um estabilizador, um agente antiembaçamento, etc. podem ser adicionalmente adicionados, e outros aditivos podem ser adicionalmente adicionados.
Exemplos
[059] Doravante no presente documento, as modalidades serão explicadas em detalhes para explicar particularmente a presente invenção. A presente invenção pode, no entanto, ser incorporada em formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades apresentadas na mesma. Em vez disso, essas modalidades são fornecidas de modo que essa revelação seja minuciosa e completa e convença completamente o escopo do conceito inventivo àqueles 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, 2000 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 executada sob uma atmosfera de nitrogênio a uma temperatura de reação de 160°C por 2 horas para obter uma composição que inclui tereftalato de dibutila (DBTP), tereftalato de butil(2-etil-hexila) (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 preparar finalmente uma composição de mistura.
Exemplo de preparação 2: Preparação de material à base de glicerídeo
[062] Ao mesmo aparelho como no Exemplo de Preparação 1, 1000 g de óleo de coco e 300 g de glicerina foram injetados, e a transesterificação foi realizada a uma temperatura de reação de 100°C por 4 horas e o produto de reação foi purificado para obter monoglicerídeo. Desse modo, a acetilação foi realizada a 120°C com uso de uma quantidade excessiva de anidrido acético, e os processos de extração e purificação foram realizados para obter 1510 g de um produto final.
[063] Os materiais preparados nos Exemplos de Preparação 1 e 2 foram misturados para preparar as composições de plastificante dos exemplos, e os particulares são resumidos 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]
<Item de teste> Medição de dureza
[064] Dureza Shore (Shore A e D) a 25°C, 3T por 10 s foi medido de acordo com ASTM D2240. Quanto menor o valor, melhor será.
Medição de resistência à tração
[065] Através do método ASTM D638, um espécime foi retirado em um velocidade do travessão de 100 mm/min (0,25 T) com uso de um aparelho de teste de U.T.M (fabricante: Instron, nome do modelo: 4466), e um ponto em que o espécime foi cortado foi medido. A resistência à tração foi medida em uma direção TD e uma direção MD e foi calculada da seguinte forma. Quanto maior o valor, melhor será.
[066] Resistência à tração (kgf/mm2) = valor de carga (kgf)/espessura (mm) x largura (mm)
Medição de taxa de alongamento
[067] Através do método ASTM D638, um espécime foi retirado em um velocidade do travessão de 100 mm/min (0,25 T) com uso de um aparelho de teste de U.T.M, e um ponto em que o espécime foi cortado foi medido. A taxa de alongamento foi medida em uma direção TD e uma direção MD e foi calculada da seguinte forma. Quanto maior o valor, melhor será.
[068] Taxa de alongamento (%) = [comprimento após alongamento/comprimento inicial] x 100
Medição de perda de migração
[069] De acordo com KSM-3156, um espécime (1 T) com uma espessura de 2 mm ou mais foi obtido, as placas de PS foram fixadas em ambos os lados do espécime e uma carga de 1 kgf/cm2 foi aplicada. A espécime foi mantida em um forno do tipo de circulação de ar quente (80°C) por 72 horas e, então, retirada e resfriada à temperatura ambiente por 4 horas. Então, as placas de PS ficadas a ambos os lados do espécime foram removidas, os pesos antes e após o tempo de permanência no forno foram medidos e a perda de migração foi calculada da seguinte forma. Quanto menor o valor, melhor será.
[070] Perda de migração (%) = [(peso inicial de espécime à temperatura ambiente - peso de espécime após o tempo de permanência no forno)/peso inicial de espécime à temperatura ambiente] x 100
Medição de perda de volátil
[071] O espécime fabricado foi processado a 80°C por 72 horas, o peso do espécime foi medido, e o cálculo foi conduzido da seguinte forma. Quanto menor o valor, melhor será.
[072] Perda de volátil (%) = [(peso inicial de espécime - peso de espécime após o processamento)/peso inicial de espécime] x 100 100% de medição de módulo
[073] Através do método ASTM D638, um espécime foi coletado em uma velocidade do travessão de 100 mm/min (0,25 T) com uso de um aparelho de teste de U.T.M, e a tração por alongamento (100% de módulo) quando alongada por 100% foi medida em uma direção TD e uma direção MD. Quanto menor o valor, melhor será.
Medição de turbidez e transparência
[074] Através do uso do medidor NDH 7000 Haze, a turbidez e a transparência foram medidas. Quanto menor os valores de turbidez, melhor e mais alto for o valor de transparência, melhor será.
Exemplo Experimental 1: Avaliação de propriedades físicas de espécime de resina
[075] Um espécime foi fabricado com uso de cada uma das composições de plastificante de mistura dos Exemplos e dos Exemplos Comparativos como listado na Tabela 1.
[076] Cada espécime foi fabricado em relação 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 feijão-soja epoxidado (ESO), 1,5 partes em peso de LTX-630P como um estabilizador, e 2 partes em peso de Almax- 9280 como um agente antiembaçamento foram mescladas e misturadas em 700 rpm a 98°C usando um moinho de cilindros, o funcionamento foi conduzido a 160°C por 4 minutos e o processamento com uso de uma prensa foi conduzido a 180°C por 2,5 minutos (baixa pressão) e 2 minutos (alta pressão) para a fabricação de um espécime.
[077] Com uso de cada espécime, os itens de teste foram avaliados e os resultados são listados na Tabela 2 abaixo. [Tabela 2]
[078] Em referência à Tabela 2, os valores de dureza dos Exemplos 1 a 4 foram avaliados como um grau equivalente ao valor de dureza exemplificativo do material à base de glicerídeo do Exemplo Comparativo 2 e, assim, a eficiência de plastificação foi obtida a partir de melhores propriedades laterais. Ao comparar as propriedades mecânicas que incluem resistência à tração, os valores de módulo e taxa de alongamento dos Exemplos com os Exemplos Comparativos 1 e 2, os valores eram graus equivalentes como os materiais que possuem excelentes valores. Além disso, a perda de migração e a perda de volátil dos Exemplos eram equivalentes ao Exemplo Comparativo 1 que tinha um menor valor, e constatou-se que excelentes propriedades físicas foram obtidas. O valor de turbidez e a transparência também foram verificados como sendo graus equivalentes aos valores do melhor.
[079] Particularmente, em relação às propriedades de taxa de alongamento, as taxas de alongamento em uma direção TD do material à base de tereftalato e do material à base de glicerídeo eram similares, mas a taxa de alongamento em uma direção MD foi melhor para o material à base de glicerídeo do Exemplo Comparativo 2. Se dois materiais fossem misturados, as taxas de alongamento tanto na direção TD quanto na direção MD foram excelentes e, particularmente, a taxa de alongamento na direção MD mostrou um valor ainda mais aprimorado.
[080] Através disso, pode-se constatar que se um material à base de tereftalato e um material à base de glicerídeo foram misturados, excelentes propriedades físicas de cada material podem ser mantidas nos mesmos ou melhores graus 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 pode manter excelentes graus de perda de volátil, perda de migração, turbidez e transparência.
[081] Isto é, como os efeitos previstos da mistura de dois materiais, a alteração linear das propriedades físicas de cada material não foi mostrada, mas excelentes propriedades físicas de cada material foram mantidas nos mesmos ou melhores graus e algumas propriedades foram ainda mais aprimoradas.

Claims (7)

1. Composição de plastificante CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um material à base de tereftalato que compreende tereftalato de dibutila, tereftalato de butil(2-etil-hexila) e di(2-etil-hexil)tereftalato; e um material à base de glicerídeo que compreende pelo menos um composto representado pela seguinte Fórmula 1: [Fórmula 1] na Fórmula 1, R é um grupo de alquila linear ou ramificado de 8 a 20 átomos de carbono, e em que uma razão em peso do material à base de tereftalato e do material à base de glicerídeo é 90:10 a 10:90.
2. Composição de plastificante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a razão em peso do material à base de tereftalato e do material à base de glicerídeo é 90:10 a 30:70.
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 tereftalato de dibutila; 10 a 50% em peso do tereftalato de butil(2- etil-hexila); e 40 a 89 % em peso do di(2-etil-hexil)tereftalato.
4. Composição de plastificante CARACTERIZADA pelo fato de que: um material à base de tereftalato que compreende tereftalato de dibutila, tereftalato de butil(2-etil-hexila), di(2-etil-hexil)tereftalato, e tereftalato representado pela seguinte Fórmula 2; e um material à base de glicerídeo que compreende pelo menos um composto representado pela seguinte Fórmula 1, em que, 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 2, o di(2-etil- hexil)tereftalato é 99,0 partes em peso ou mais, e o tereftalato representado pela seguinte Fórmula 2 é menor que 1,0 partes em peso: [Fórmula 1] na Fórmula 1, R é um grupo de alquila linear ou ramificado de 8 a 20 átomos de carbono, [Fórmula 2] na Fórmula 2, R1 é um grupo de alquila linear ou ramificado que tem 1 a 13 átomos de carbono, em que R1 não é um grupo de 2-etil-hexila.
5. 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, conforme definida na reivindicação 1 ou 4.
6. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a resina é pelo menos um selecionado dentre o grupo que consiste em vinil acetato de etileno, polietileno, polipropileno, policetona, cloreto de polivinila, poliestireno, poliuretano e elastômero termoplástico.
7. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de resina é um material de pelo menos um produto selecionado dentre o grupo que consiste em cabos, materiais de pavimento, materiais internos de carro, filmes, folhas, papéis de parede e tubos.
BR112020006480-7A 2017-12-04 2018-12-04 Composição de plastificante à base de tereftalato e glicerídeo e composição de resina que inclui a mesma BR112020006480B1 (pt)

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