CN107250099A - 基于酯的化合物、包含其的组合物、其制备方法和包含其的树脂组合物 - Google Patents

基于酯的化合物、包含其的组合物、其制备方法和包含其的树脂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基于酯的增塑剂组合物、其制备方法和包含其的树脂组合物。根据本发明一个实施方式的基于酯的增塑剂组合物是通过酯交换反应制备的用于增塑剂的新型基于对苯二甲酸酯的酯复合物。当所述基于酯的增塑剂组合物用在树脂组合物中时,能够提供优异的性能,例如耐迁移性和耐挥发性,以及优异的耐应力性、拉伸强度和伸长率。

Description

基于酯的化合物、包含其的组合物、其制备方法和包含其的树 脂组合物
技术领域
本申请要求于2015年5月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0067549号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及基于酯的化合物、包含其的组合物、制备其的方法和包含其的树脂组合物,并且特别地,涉及包含具有三种成分的基于对苯二甲酸酯的化合物的基于酯的增塑剂组合物、其制备方法和包含其的树脂组合物。
背景技术
在常见的增塑剂中,醇与多元羧酸(如邻苯二甲酸和己二酸)反应以制得与其对应的酯。其商业上其重要的实例包括C8、C9和C10醇的己二酸酯,例如己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二异壬基酯和己二酸二异癸基酯;和C8、C9和C10醇的邻苯二甲酸酯,例如邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异壬基酯和邻苯二甲酸二异癸基酯。
具体来说,通过增塑溶胶和干混,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯被用于制备玩具、膜、鞋、涂料、地板材料、手套、壁纸、合成革、密封剂、防水布、机动车地板涂层材料、家具、泡沫垫和隔音板,也可用于生产PVC电缆外层和绝缘层以及其他压延增塑PVC产品。
作为目前用作增塑剂的酯化合物,主要使用邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异壬基酯(DINP)、邻苯二甲酸二-2-丙基庚基酯(DPHP)或邻苯二甲酸二异癸基酯(DIDP)等,然而,这些产品由于环境激素破坏内分泌系统而对人体有害,并且根据应用,在树脂的加工性、吸收速率、挥发减量、迁移损失、热稳定性等方面在改善产品物理性能上具有局限。
因此,需要开发环保型或非基于邻苯二甲酸酯的、并且能够在例如挥发减量、迁移损失和热稳定性以及与树脂的加工性、吸收速率、硬度、拉伸强度和伸长率等各种物理性能方面充分改善现有产品的物理性能的酯化合物,以及其制备方法。
同时,对苯二甲酸二异壬酯与PVC树脂的相容性差,因此尽管其具有优异的成本竞争力,但在使用上有限制,虽然已经进行了弥补这一弱点的研究,但到目前为止还没有太多进展。然而,只要从新的角度改进对苯二甲酸二异壬酯的物理性质,预期将全面使用,并且需要开发其通用技术。
发明内容
技术问题
考虑到上述情况,本发明提供了一种新型基于酯的化合物。
本发明提供了一种基于酯的增塑剂组合物,其在片材配制和线材、机动车内饰材料、膜、片材、管材、壁纸、玩具、地板材料等的混合料配制中作为增塑剂提供优异的性能,并且具有优异的耐应力性。
本发明提供了一种制备所述基于酯的增塑剂组合物的方法。
本发明提供了一种含有所述基于酯的增塑剂组合物的树脂组合物。
技术方案
本发明的一个实施方式提供了由以下化学式1表示的基于酯的化合物:
[化学式1]
在化学式1中,R是丁基或异丁基。
本发明的另一个实施方式提供了一种增塑剂组合物,其包含由以下化学式1表示的基于酯的化合物。
[化学式1]
在化学式1中,R是丁基或异丁基。
本发明的另一个实施方式提供了一种基于酯的增塑剂组合物,其包含:由以下化学式1表示的基于酯的化合物,由以下化学式2表示的基于酯的化合物和由以下化学式3表示的基于酯的化合物。
[化学式1]
在化学式1中,R是丁基或异丁基。
[化学式2]
在化学式2中,R各自是丁基或异丁基。
[化学式3]
本发明的另一个实施方式提供了一种制备上述基于酯的增塑剂组合物的方法,该方法包括:进行由以下化学式3表示的基于酯的化合物和由以下化学式4表示的醇的酯交换反应。
[化学式3]
[化学式4]
R-OH
在化学式4中,R是丁基或异丁基。
本发明的另一个实施方式提供了一种树脂组合物,基于100重量份的树脂,所述树脂组合物包含5重量份至150重量份的上述基于酯的增塑剂组合物,所述树脂包含选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、热塑性弹性体和聚乳酸中的至少一种。
有益效果
根据本发明一个实施方式的基于酯的增塑剂组合物是通过酯交换反应制备的用作增塑剂的新型基于对苯二甲酸酯的酯复合物,当用于树脂组合物时,所述基于酯的增塑剂组合物可以提供优异的性质如耐迁移性和耐挥发性,以及优异的拉伸强度和伸长率,并且能够提供具有优异的耐应力性的树脂产品。
具体实施方式
实施例
以下,将参考实施例更详细地描述本发明。但是,根据本发明的实施例可以被修改成多种其他方式,并且本发明的范围不应被理解为限于下述的实施例。提供本发明的实施例是为了向本领域中具有普通知识的人员更完整地描述本发明。
制备实施例1:对苯二甲酸二异壬基酯的制备
向设置有冷却器、水汽提装置、冷凝器、倾析器、回流泵、温度控制器、搅拌器等的4颈3升反应器中,加入498.4g精制对苯二甲酸(PIA)、1172.1g异壬醇(KH Neochem)(对苯二甲酸:异壬醇的摩尔比为1:3)和1.54g作为催化剂的基于钛的催化剂(TIPT,钛酸四异丙基酯)(基于100重量份的对苯二甲酸为0.3重量份),并将温度缓慢上升至约170℃。在约170℃附近开始产生水,在大约220℃的反应温度和大气压下进行约4.5小时的酯反应,同时连续通入氮气,并且当酸值达到0.01时,停止反应。
停止反应后,进行减压萃取蒸馏0.5小时至4小时,以除去未反应的原料。冷却反应溶液后,使用碱溶液进行中和。之后,通过使反应溶液脱水除去水分。向去除水分的反应溶液中加入过滤介质,将所得物搅拌一定时间后过滤,最终制备1162g对苯二甲酸二异壬基酯(产率:99.0%)。
实施例1
向设置有搅拌器,冷凝器和倾析器的反应器中,加入2000g在制备实施例1中获得的对苯二甲酸二异壬基酯和340g正丁醇(基于100重量份DINIP为17重量份),然后将所得物在氮气氛下在160℃的反应温度下进行酯交换反应2小时,从而制备含有4.0重量%对苯二甲酸二丁基酯(DBTP)、35.0重量%对苯二甲酸丁基异壬基酯(BINTP)和61.0重量%对苯二甲酸二异壬基酯(DINTP)的基于酯的增塑剂组合物。
反应产物通过混合蒸馏除去丁醇和2-乙基己醇,并制备最终的基于酯的增塑剂组合物。
实施例2
除了使用2000g对苯二甲酸二异壬酯和340g异丁醇以最终制备包含5.0重量%对苯二甲酸二异丁基酯、37.0重量%对苯二甲酸异丁基异壬基酯和58.0重量%的对苯二甲酸二异壬基酯的基于酯的增塑剂组合物以外,以与实施例1相同的方式进行酯交换反应。
实施例3
除了使用2000g对苯二甲酸二异壬酯和160g正丁醇以最终制备包含2.0重量%对苯二甲酸二丁基酯、25.0重量%对苯二甲酸丁基异壬基酯和73.0重量%的对苯二甲酸二异壬基酯的基于酯的增塑剂组合物以外,以与实施例1相同的方式进行酯交换反应。
比较实施例1
单独使用对苯二甲酸二异壬基酯(DINTP)作为增塑剂组合物。
试验实施例1:片材配制和性能评估
基于100重量份的聚氯乙烯树脂(PVC(LS100S)),将40重量份的实施例1至3和比较实施例1和2中制备的每种基于酯的增塑剂组合物分别作为增塑剂与作为添加剂的2.5重量份环氧化大豆油(ESO)和3重量份BZ稳定剂(BZ153T)在98℃下以700rpm混合。通过使用辊磨机在160℃下对所得物进行4分钟的加工,然后使用压机在180℃下对所得物进行2.5分钟(低压)和2分钟(高压))的加工来制备混合料。
对于该片材,如下测量硬度、拉伸强度、伸长率、迁移损失和挥发减量,结果示于下表1中。还进行了应力试验,结果如下表2所示。
<物理性质评价项目>
硬度的测量
根据ASTM D2240测量25℃的肖氏硬度(肖氏“A”)。
拉伸强度的测量
根据ASTM D638的方法,使用测试仪U.T.M(制造商:英斯特朗(Instron),型号:4466)以200mm/min的十字头速度拉伸之后,测量样品断裂的点。
如下计算拉伸强度:
拉伸强度(kgf/mm2)=负荷值(kgf)/厚度(mm)×宽度(mm)
伸长率的测量
在根据ASTM D638的方法,使用U.T.M以200mm/min的十字头速度拉伸之后,测量样品断裂的点,然后如下计算伸长率:
伸长率(%)=[伸长后的长度/初始长度]×100。
迁移损失的测量
根据KSM-3156制得厚度为2mm以上的样品,在将ABS(Natural Color)附着于所述样品的两侧表面之后,施加1kgf/cm2的负荷。将所述样品在强制对流烘箱(80℃)中静置72小时,取出并在室温下冷却4小时。在这之后,将附着于所述样品的两侧表面上的ABS移除,测量将所述样品静置于烘箱中之前和之后的重量,并通过如下公式计算迁移损失的量。
迁移损失的量(%)=[(室温下样品的初始重量–被静置于烘箱中之后的样品的重量)/室温下样品的初始重量]×100
挥发减量的测量
在80℃下将制得的样品加工72小时之后,测量所述样品的重量。
挥发减量(%)=初始样品的重量-(在80℃下加工72小时后的样品的重量)/初始样品的重量×100。
耐热性的测量
测量在挥发减量测量中描述的初始样品和在进行挥发减量测试之后的样品之间的变色程度。使用色度计通过对于L、a和b值的E值的变化来确定测量值。
应力试验
对于应力试验,将样品在弯曲状态下于室温下静置24小时、72小时和168小时,然后观察迁移程度(渗出程度)并表示为数字。越接近于0的数字表示优异的性能。
【表1】
【表2】
24小时后 72小时后 168小时后
实施例1 1.0 2.0 2.0
实施例2 1.0 2.0 2.0
实施例3 1.0 2.5 2.0
比较实施例1 1.5 3.0 3.0
如表1所示,确认了与比较实施例1的使用现有技术的DINTP作为增塑剂的片材相比,使用实施例1至3的包含i-BINTP或n-BINTP的增塑剂组合物的片材显示出增强的伸长率和拉伸强度,并且如列出应力试验结果的表2所示,确认了,如数字所示,比较实施例1中的片材中的增塑剂随着时间推移持续渗出,并且与实施例1至3相比具有不太优异的迁移和转化程度。
考虑到比较实施例1的DINTP具有相当差的加工性并且没有市场性,以及比较实施例2的DINP尽管性能优异,但由于环境问题而不能使用,可以看出在片材配制中使用的实施例1至3的增塑剂组合物和现有技术中使用的比较实施例1的增塑剂组合物之间的性能差异是显著的。
以下,将更详细地描述本发明以阐明本发明。
在本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被局限性地解释为常见或字典定义,并且应当基于发明人可以适当定义术语概念以最好的可能方式描述发明的原则,被解释为与本发明的技术思想相对应的含义和概念。
本发明的一个实施方式提供了由以下化学式1表示的基于酯的化合物:
[化学式1]
在化学式1中,R是丁基或异丁基。
本发明的另一个实施方式提供了一种增塑剂组合物,其包含由化学式1表示的基于酯的化合物。
当使用包含由化学式1表示的基于酯的化合物的增塑剂组合物时,与现有的增塑剂如对苯二甲酸二异壬基酯相比,由于与现有的包含对苯二甲酸二异壬基酯的增塑剂组合物不同的具有丁基或异丁基作为苯的取代基的结构特征,可以确保加工稳定性,并且可以提供具有优异性能(如硬度和拉伸强度)、具有优异的耐应力性并且可以用于与现有应用完全不同的应用中的增塑剂。
此外,本发明的一个实施方式提供一种基于酯的增塑剂组合物,其包含:由以下化学式1表示的基于酯的化合物,由以下化学式2表示的基于酯的化合物和由以下化学式3表示的基于酯的化合物:
[化学式1]
在化学式1中,R是丁基或异丁基。
[化学式2]
在化学式2中,R各自是丁基或异丁基。
[化学式3]
同时,化学式1和2中的取代基R彼此相同,当化学式1中的R为丁基时,化学式2中的R也为丁基,以及当化学式1中的R为异丁基时,化学式2中的R也是异丁基。
根据本发明的一个实施方式的由化学式1表示的基于对苯二甲酸酯的化合物是在1,4位(即在苯环中的对位)具有酯(-COO-)基的基于对苯二甲酸酯的化合物,并且与在其它位置(例如邻位(在苯环的1,2位)或间位(在苯环的1,3位))处具有酯(-COO-)基的基于苯二甲酸酯的酯化合物相比,可以提供优异的物理性质,如耐迁移性和耐挥发性以及拉伸强度和伸长率,并且还可以提供强的耐应力性。
当使用根据本发明的一个实施方式的基于酯的增塑剂组合物作为树脂组合物的增塑剂时,可以确保与通常用于现有的增塑剂中的基于邻苯二甲酸酯的化合物相比水平相当的硬度、拉伸强度和伸长率,并且除了上述之外,挥发减量会降低,耐迁移性会显著优异,并且耐应力性会优异。
根据本发明的一个实施方式,基于所述基于酯的增塑剂组合物的总重量,由化学式1表示的基于酯的化合物、由化学式2表示的基于酯的化合物和由化学式3表示的基于酯的化合物的含量可以分别为0.5%重量至70重量%、0.5重量%至50重量%和0.5重量%至85重量%,并且特别是可以分别为10重量%至50重量%、0.5重量%至50重量%和35重量%至80重量%。
根据本发明的一个实施方式,化学式2和3的非混杂化合物的总量和化学式1的混杂化合物的混合重量比可以为95:5至30:70,优选为90:10至40:60。
根据本发明的一个实施方式,通过以上述特定重量比范围包含化学式1至3的基于对苯二甲酸酯的化合物,所述基于酯的增塑剂组合物能够通过具有对树脂的吸收率和短熔融时间而进一步提高树脂的加工性,同时是环保型的,并且能够进一步改善例如硬度、拉伸强度、伸长率、迁移损失、片材挥发减量、热稳定性和加速耐候性(QUV)的物理性能。
本发明的一个实施方式可提供了一种制备所述基于酯的增塑剂组合物的方法,包括:进行由以下化学式3表示的基于酯的化合物和由以下化学式4表示的醇的酯交换反应:
[化学式3]
[化学式4]
R-OH
在化学式4中,R是丁基或异丁基。
本发明中使用的“酯交换反应”是指如下反应式1所示,其中醇和酯反应以使酯的R"与醇的R'交换的反应。
[反应式1]
根据本发明的一个实施方式,当进行酯交换反应时,当由化学式4表示的醇的烷氧根攻击存在于由化学式3表示的基于酯的化合物中的两个酯(RCOOR”)基的碳时,可以制备由化学式2表示的基于酯的化合物;当化学式4表示的醇的烷氧根攻击存在于由化学式3表示的基于酯的化合物中的一个酯(RCOOR”)基的碳时,可以制备由化学式1表示的基于酯的化合物;以及化学式3表示的化合物可以保留为未反应的未反应部分。
此外,酯交换反应与酸-醇之间的酯化反应相比具有不引起废水问题的优点,并且不用催化剂也可以进行,因此能够解决使用酸催化剂所引起的问题。
根据本发明的一个实施方式,基于所述基于酯的增塑剂组合物的总重量,可以分别以0.5%重量至70重量%、0.5重量%至50重量%和0.5重量%至85重量%的量,并且特别是分别以10重量%至50重量%、0.5重量%至50重量%和35重量%至80重量%的量通过酯交换反应制备由化学式1表示的基于酯的化合物、由化学式2表示的基于酯的化合物和由化学式3表示的基于酯的化合物。
在上述范围内可有效制备具有高工艺效率和优异的加工性和吸收速率的基于酯的增塑剂组合物。
根据本发明的一个实施方式,通过酯交换反应制备的基于酯的增塑剂组合物可以包括所有由化学式1表示的基于酯的化合物、由化学式2表示的基于酯的化合物和由化学式3表示的基于酯的化合物,并且可以根据由化学式4表示的醇的添加量来控制所述基于酯的增塑剂组合物的组成比。
根据本发明的一个实施方式,基于100重量份的化学式3的化合物,由化学式4表示的醇的添加量可以为0.1重量份至89.9重量份,特别是3重量份至50重量份,以及更特别是5重量份至40重量份。
根据本发明的一个实施方式,在基于酯的增塑剂组合物中,随着由化学式4表示的醇的添加量增加,参与酯交换反应的化学式3的化合物的摩尔分数会增加,因此,由化学式1表示的基于酯的化合物的含量和由化学式2表示的基于酯的化合物的含量会在基于酯的增塑剂组合物中增加。
与此相应地,未反应存在的化学式3表示的化合物的含量倾向于降低。
根据本发明的一个实施方式,由化学式3表示的基于酯的化合物和由化学式4表示的醇的摩尔比例如为1:0.005至5.0,1:0.05至2.5,或1:0.1至1.0,并且在该范围内可有效制备工艺效率高且加工性提高效果优异的基于酯的增塑剂组合物。
根据本发明的一个实施方式,酯交换反应可以在120℃至190℃,优选135℃至180℃且更优选141℃至179℃的反应温度下进行10分钟至10小时,优选30分钟至8小时且更优选1小时至6小时。在上述温度和时间范围内,可以有效地获得具有目标组成比的基于酯的增塑剂组合物。这里,可以从提高反应物的温度后的温度达到反应温度的时刻算出反应时间。
根据本发明的一个实施方式,酯交换反应可以在酸催化剂或金属催化剂下进行,并且这在减少反应时间方面是有效的。
酸催化剂的一个实例可以包括硫酸、甲磺酸、对甲苯磺酸等,并且金属催化剂的一个实例可以包括有机金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属盐催化剂或金属本身。
金属组分的一个实例可以是选自锡、钛和锆中的任意一种,或者它们两种或更多种的混合物。
另外,根据本发明的一个实施方式,所述方法可进一步包括,在酯交换反应之后,通过蒸馏去除未反应的醇和反应副产物(如化学式3所表示的基于酯的化合物)。
所述蒸馏的一个实例可包括利用沸点差异来进行所述由化学式4表示醇和反应副产物的分离的两步蒸馏。
作为另一个实例,所述蒸馏可以是混合蒸馏。这在相对稳定地确保目标组成比的基于酯的增塑剂组合物方面是有效的。所述混合蒸馏意指同时蒸馏丁醇和反应副产物。
同时,在本发明的酯交换反应中使用的化学式3所示的基于酯的化合物可以在催化剂的存在下通过下列化学式5表示的化合物与下述化学式6表示的醇或该醇的至少一种异构体的酯化反应制备:
[化学式3]
[化学式5]
[化学式6]
所述酯化反应可以在80℃至270℃,优选150℃至250℃的温度下进行10分钟至10小时,优选30分钟至8小时,更优选1小时至6小时。在上述温度和时间范围内可以有效制备化学式3的化合物。
根据本发明的一个实施方式,酯化反应中的催化剂可以是包含基于Sn的催化剂或基于Ti的催化剂的有机金属催化剂,包含基于磺酸的催化剂或基于硫酸的催化剂的酸催化剂,或它们的混合催化剂,并且催化剂的种类不受限制。
根据本发明的一个实施方式,由化学式5表示的化合物和由化学式6表示的醇(或该醇与其至少一种异构体的混合物)可以以1:1至7,优选1:2至5的摩尔比使用。
根据本发明的一个实施方式,由化学式6表示的醇可以使用常规方法制备,或可购买市售产品。当使用市售产品时,由化学式6表示的醇可以以带有至少一种醇异构体的混合物的形式被包含,并且由化学式6表示的醇:其异构体的包含量可以为,例如,50重量份至100重量份:0重量份至50重量份,优选70重量份至100重量份:0重量份至30重量份。
根据本发明的一个实施方式,使用包含异构体的由化学式6表示的醇可以制备其中混合了由化学式3表示的基于酯的化合物和其异构体的混合物。因此,在根据本发明的一个实施方式的基于酯的增塑剂组合物中,由化学式2和3表示的化合物,优选由化学式1和3表示的化合物可以各自进一步包括其异构体。
通过根据本发明一个实施方式的制备由化学式3表示的基于酯的化合物的酯化反应,可以以约80%或更高的产率制备由化学式3表示的基于酯的化合物,并通过进行上述制备的由化学式3表示的基于酯的化合物和由化学式4表示的醇的酯交换反应,可以容易地制备具有目标组成的基于酯的增塑剂组合物。
此外,直接酯化反应,即用于制备由化学式3表示的基于酯的化合物的酯化反应,也可以用于制备由化学式1表示的混合的基于酯的化合物。换句话说,由化学式1表示的基于酯的化合物可以通过酯交换反应制造,或者也可以通过用于制备化学式3所示的基于酯的化合物的直接酯化反应来制备。
例如,为了使用直接酯化反应制备由化学式1表示的基于酯的化合物,可以使用对苯二甲酸(化学式5表示的化合物)、异丁醇或丁醇(由化学式4表示的醇)和异壬醇(由化学式6表示的醇)作为反应物来制备由化学式1表示的基于酯的化合物。
此外,本发明提供一种树脂组合物,其包含所述基于酯的增塑剂组合物和树脂。
根据本发明的一个实施方式,可以使用本领域已知的树脂作为所述树脂。
其实例可以包括选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、热塑性弹性体和聚乳酸中的至少一种,但不限于此。
根据本发明的一个实施方式,基于100重量份的树脂,所述基于酯的增塑剂组合物的含量可以为5重量份至100重量份。
根据本发明的一个实施方式,所述树脂组合物还可以包含填料。
基于100重量份的树脂,所述填料的含量可以为0重量份至300重量份,优选为50重量份至200重量份,更优选为100重量份至200重量份。
根据本发明的一个实施方式,所述填料可以使用本领域已知的填料,并且没有特别限制。其实例可以包括选自二氧化硅、碳酸镁、碳酸钙、白炭、滑石、氢氧化镁、二氧化钛、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铝、硅酸铝、硅酸镁和硫酸钡的至少一种。
此外,根据本发明的一个实施方式,所述树脂组合物还可以根据需要进一步包含其它添加剂,如稳定剂。
基于100重量份的树脂,所述其它添加剂(例如稳定剂)的含量可以各自为,例如,0重量份至20重量份,并且优选1重量份至15重量份。
根据本发明的一个实施方式可以使用的稳定剂的实例可以包括基于钙-锌的(基于Ca-Zn的)稳定剂,例如钙-锌的复合硬脂酸盐,但不限于此。
此外,根据本发明的一个实施方式,所述树脂组合物还可以包括选自邻苯二甲酸二辛基酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁基酯(DBP)、对苯二甲酸二辛基酯(DOTP)、邻苯二甲酸二异壬基酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸基酯(DIDP)和对苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHTP)的一种或多种增塑剂。基于100重量份的树脂,所述增塑剂的含量可以为0重量份至150重量份,并且优选5重量份至100重量份。
根据本发明的一个实施方式,所述树脂组合物的溶胶粘度为4000cp至15000cp,5000cp至11000cp,或6000cp至9000cp,并且在该范围内能有效确保稳定的加工性。
本说明书的溶胶粘度使用布氏(LV型)粘度计测量,并且使用的转子为#4,以6rpm和12rpm进行测量。对于样品,例如,通过将PVC(PB900,LG Chem.)100phr、基于酯的增塑剂组合物75phr、稳定剂(KSZ111XF)4phr、发泡剂(W1039)3phr、TiO2(TMCA100)13phr、CaCO3(OMYA 10)130phr、降粘剂(Exa-sol)10phr和分散剂(BYK3160)1phr混合制备增塑溶胶,并且在25℃下将该增塑溶胶存放1小时后可以进行测量。
所述树脂组合物可以是,例如,与现有产品相比降低了降粘剂加入量的树脂组合物,或者没有降粘剂的树脂组合物,即不含降粘剂的树脂组合物。
本发明的不含降粘剂的组合物意味着根本不包含用于控制树脂组合物的粘度的降粘剂。
根据本发明的一个实施方式的基于酯的增塑剂组合物具有用于树脂的吸收速率和短熔融时间,从而改善了树脂的加工性,并且能够在片材配制和线材、机动车内饰材料、膜、片材、管材、壁纸、玩具、地板材料等的混合料配制期间提供优异的物理性能。

Claims (21)

1.由下面化学式1表示的基于酯的化合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,R是丁基或异丁基。
2.包含由下面化学式1表示的基于酯的化合物的增塑剂组合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,R是丁基或异丁基。
3.一种基于酯的增塑剂组合物,其包含:由以下化学式1表示的基于酯的化合物,由以下化学式2表示的基于酯的化合物和由以下化学式3表示的基于酯的化合物,其中,在以下化学式1和2中的各个R彼此相同:
[化学式1]
其中,在化学式1中,R是丁基或异丁基;
[化学式2]
其中,在化学式2中,R是丁基或异丁基;
[化学式3]
4.权利要求3所述的基于酯的增塑剂组合物,其中,基于所述基于酯的增塑剂组合物的总重,所述基于酯的增塑剂组合物包含:0.5重量%至70重量%的由化学式1表示的基于酯的化合物,0.5重量%至50重量%的由化学式2表示的基于酯的化合物和0.5重量%至85重量%的由化学式3表示的基于酯的化合物。
5.权利要求3所述的基于酯的增塑剂组合物,其中,基于所述基于酯的增塑剂组合物的总重,所述基于酯的增塑剂组合物包含:10重量%至50重量%的由化学式1表示的基于酯的化合物,0.5重量%至50重量%的由化学式2表示的基于酯的化合物和35重量%至80重量%的由化学式3表示的基于酯的化合物。
6.权利要求3所述的基于酯的增塑剂组合物,其中,由化学式2表示的基于酯的化合物和由化学式3表示的基于酯的化合物的总重与由化学式1表示的基于酯的化合物的混合重量比为95:5至30:70。
7.权利要求3所述的基于酯的增塑剂组合物,其为无醚型增塑剂。
8.一种制备权利要求3的基于酯的增塑剂组合物的方法,该方法包括:进行由以下化学式3表示的基于酯的化合物和由以下化学式4表示的醇的酯交换反应:
[化学式3]
[化学式4]
R-OH
其中,在化学式4中,R是丁基或异丁基。
9.权利要求8所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,由化学式3表示的化合物和由化学式4表示的醇的摩尔比为1:0.005至1:5。
10.权利要求8所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,基于100重量份的由化学式3表示的化合物,由化学式4表示的醇的加入量为0.1重量份至89.9重量份。
11.权利要求8所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,所述酯交换反应在120℃至190℃的温度下进行。
12.权利要求8所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,所述酯交换反应为非催化反应。
13.权利要求8所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,所述方法还包括,在进行酯交换反应之后,通过蒸馏去除未反应的由化学式4表示的醇和反应副产物。
14.权利要求8所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,通过酯交换反应将部分由化学式3表示的化合物转化成由以下化学式1表示的化合物和由以下化学式2表示的化合物:
[化学式1]
其中,在化学式1中,R是丁基或异丁基;
[化学式2]
其中,在化学式2中,R是丁基或异丁基。
15.权利要求8所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,在催化剂存在下通过进行由以下化学式5表示的化合物和由以下化学式6表示的醇的酯化反应制备由化学式3表示的化合物:
[化学式5]
[化学式6]
16.权利要求15所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,所述酯化反应在80℃至270℃的温度下进行。
17.权利要求15所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,所述催化剂是包含基于Sn的催化剂或基于Ti的催化剂的有机金属催化剂,包含基于磺酸的催化剂或基于硫酸的催化剂的酸催化剂,或它们的混合催化剂,
18.权利要求15所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,由化学式5表示的化合物和由化学式6表示的醇的摩尔比为1:1至1:7。
19.权利要求15所述的制备基于酯的增塑剂组合物的方法,其中,由化学式6表示的醇包含至少一种异构体。
20.一种树脂组合物,基于100重量份的树脂,所述树脂组合物包含:5重量份至100重量份的权利要求3的基于酯的增塑剂组合物,所述树脂包含选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、热塑性弹性体和聚乳酸中的至少一种。
21.权利要求20所述的树脂组合物,其应用于制造选自线材、地板材料、机动车内饰材料、膜、片材、壁纸和管材的至少一种。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112566891A (zh) * 2018-11-28 2021-03-26 株式会社Lg化学 包括加压的对苯二甲酸酯类组合物的制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130067513A (ko) * 2011-12-14 2013-06-25 주식회사 엘지화학 에스터 가소제를 포함하는 염화비닐 수지 조성물
CN104284933A (zh) * 2013-05-08 2015-01-14 Lg化学株式会社 酯类增塑剂的制备方法以及通过该方法制备的酯类增塑剂
CN104284917A (zh) * 2013-05-08 2015-01-14 Lg化学株式会社 酯组合物的制备方法和树脂组合物
CN104603193A (zh) * 2013-05-08 2015-05-06 Lg化学株式会社 酯组合物、其制备方法和包含该酯组合物的树脂组合物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620026A (en) 1984-08-10 1986-10-28 The Dow Chemical Company Monomeric plasticizers for halogen-containing resins
JP4333471B2 (ja) * 2004-05-11 2009-09-16 新日本理化株式会社 ジカルボン酸ジエステルの製造方法
KR100868194B1 (ko) * 2007-05-11 2008-11-10 주식회사 엘지화학 고분자 수지용 테레프탈산 에스테르 조성물 및 그의 제조방법
KR100812512B1 (ko) 2007-06-25 2008-03-11 주식회사 엘지화학 지우개용 염화비닐계 수지 조성물
DE102008006400A1 (de) * 2008-01-28 2009-07-30 Evonik Oxeno Gmbh Gemische von Diisononylestern der Terephthalsäure, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
KR101536380B1 (ko) * 2011-09-30 2015-07-14 주식회사 엘지화학 에스터 가소제 조성물
US9127141B2 (en) 2013-05-08 2015-09-08 Lg Chem, Ltd. Method of preparing ester plasticizer and ester plasticizer prepared therefrom
US9587087B2 (en) 2013-05-08 2017-03-07 Lg Chem, Ltd. Method for preparing ester composition and resin composition
PL2851392T3 (pl) 2013-06-14 2017-02-28 Lg Chem, Ltd. Sposób wytwarzania plastyfikatora na bazie estru oraz plastyfikator na bazie estru otrzymany tym sposobem
KR101535392B1 (ko) * 2014-02-07 2015-07-08 주식회사 엘지화학 가소제, 수지 조성물 및 이들의 제조 방법
EP3059223B1 (de) * 2015-02-18 2023-06-28 Evonik Operations GmbH Herstellung von Estergemischen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130067513A (ko) * 2011-12-14 2013-06-25 주식회사 엘지화학 에스터 가소제를 포함하는 염화비닐 수지 조성물
CN104284933A (zh) * 2013-05-08 2015-01-14 Lg化学株式会社 酯类增塑剂的制备方法以及通过该方法制备的酯类增塑剂
CN104284917A (zh) * 2013-05-08 2015-01-14 Lg化学株式会社 酯组合物的制备方法和树脂组合物
CN104603193A (zh) * 2013-05-08 2015-05-06 Lg化学株式会社 酯组合物、其制备方法和包含该酯组合物的树脂组合物

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《化工百科全书》编辑委员会: "《化工百科全书》", 30 September 1998, 化学工业出版社 *
丁廷祯编: "《化学原理及应用基础 第3册 应用部分》", 30 April 1998, 高等教育出版社 *
化工部合成材料研究院、金海化工有限公司编: "《聚合物防老化实用手册》", 30 June 1999, 化学工业出版社 *
唐颂超主编: "《高分子材料成型加工》", 31 May 2013, 中国轻工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112566891A (zh) * 2018-11-28 2021-03-26 株式会社Lg化学 包括加压的对苯二甲酸酯类组合物的制造方法
CN112566891B (zh) * 2018-11-28 2023-06-30 株式会社Lg化学 包括加压的对苯二甲酸酯类组合物的制造方法

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