CN111989362A - 增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增塑剂组合物,包含:由式1表示的环己烷‑1,2‑二酯类物质;和由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质,本发明提供一种环境友好且安全性和基本物理性能优异的增塑剂组合物。

Description

增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年6月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0067653的权益,该专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
本发明涉及一种增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物,并且涉及一种生态友好并且安全性和基本物理性能优异的增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物。
背景技术
在要求高耐热性和低挥发损失作为主要期望的物理性能的聚氯乙烯复合工业中,需要根据应用合适地使用增塑剂。例如,在用于电线和电缆的聚氯乙烯化合物的情况下,根据拉伸强度、伸长率、增塑效率、挥发损失、拉伸强度、伸长率、拉伸保留和伸长保留,可以将选自增塑剂、填料、稳定剂、润滑剂和阻燃剂中的一种或多种作为添加剂与聚氯乙烯混合。
近来,邻苯二甲酸二异癸酯是在电线复合物和汽车材料工业中常用的增塑剂,它是一种关于环境激素的观察材料,并且正在对其进行管制。因此,需要开发一种可以代替邻苯二甲酸二异癸酯的生态友好的增塑剂。
然而,迄今为止,对具有与邻苯二甲酸二异癸酯相当或更好的物理性能的生态友好的增塑剂的开发不够。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)KR10-0957134B
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提供一种生态友好并且安全性优异的增塑剂组合物。
另外,本发明的另一方面提供一种具有优异的基本物理性能如增塑效率、抗迁移性、挥发损失、拉伸强度、拉伸保留、伸长率、伸长保留、吸收速率和抗应力性的增塑剂组合物。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种增塑剂组合物,包含:由下面式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质;和由下面式2表示的偏苯三甲酸酯类物质:
[式1]
Figure BDA0002728561230000021
[式2]
Figure BDA0002728561230000022
在式1和式2中,
R1至R5各自独立地是8至10个碳原子的烷基。
另外,本发明提供一种树脂组合物,包含:100重量份的树脂和5重量份至150重量份的所述增塑剂组合物。
有益效果
本发明的增塑剂组合物生态友好并且具有优异的安全性和基本物理性能。
因此,如果本发明的增塑剂组合物包含在树脂组合物中,则该树脂组合物变得生态友好并且表现出优异的安全性,并且当与邻苯二甲酸二异癸酯相比时,可以得到相当或更好的增塑效率、抗迁移性、挥发损失、拉伸强度、拉伸保留、伸长率、伸长保留、吸收速率和抗应力性。
具体实施方式
下文中,将更详细地描述本发明以帮助理解本发明。
应当理解的是,本说明书和权利要求书中使用的词语或术语不应理解为在常用字典中所定义的含义。还应当理解的是,词语或术语应当基于发明人可以适当地定义词语或术语的概念以最好地说明发明的原则,理解为具有与它们在相关技术的背景中和本发明的技术构思中一致的含义。
在本发明中,烷基可以是直链或支链烷基,并且可以是正辛基、异辛基、叔辛基、新辛基、正壬基、异壬基、叔壬基、新壬基、正癸基、异癸基、叔癸基、新癸基、2-丙基戊基、1-甲基辛基、2-甲基辛基、4-甲基辛基、5-甲基辛基、6-甲基辛基、7-甲基辛基等,但是不限于此。
在本发明中,醇可以是直链醇或支链醇,并且可以是正辛醇、异辛醇、叔辛醇、新辛醇、正壬醇、异壬醇、叔壬醇、新壬醇、正癸醇、异癸醇、叔癸醇、新癸醇、2-乙基己醇、1-甲基庚醇、1-乙基庚醇、2-乙基庚醇、2,2-二甲基庚醇、2-丙基庚醇、2-丙基戊醇、1-甲基辛醇、2-甲基辛醇、4-甲基辛醇、5-甲基辛醇、6-甲基辛醇、7-甲基辛醇等,但是不限于此。
1.增塑剂组合物
根据本发明的一个实施方案的增塑剂组合物包含:1)由下面式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质;和2)由下面式2表示的偏苯三甲酸酯类物质:
[式1]
Figure BDA0002728561230000031
[式2]
Figure BDA0002728561230000041
在式1和式2中,
R1至R5各自独立地是8至10个碳原子的烷基。
另外,根据本发明的一个实施方案的增塑剂组合物还可以包含3)环氧化油。
另外,根据本发明的一个实施方案的增塑剂组合物还可以包含4)由下面式3表示的化合物:
[式3]
R6-O-C(=O)-X-C(=O)-O-R7
在式3中,
X是2至8个碳原子的直链或支链亚烷基,或包含至少一个双键的2至8个碳原子的直链或支链亚烯基,
R6和R7各自独立地是3至5个碳原子的烷基。
下文中,将详细说明根据本发明的实施方案的构成要素。
1)环己烷-1,2-二酯类物质
所述环己烷-1,2-二酯类物质由式1表示,并且通过不包含邻苯二甲酸酯组分而可以赋予增塑剂组合物生态友好性能。此外,可以进一步改善增塑剂组合物的性能如增塑效率、伸长率等。
如果环己烷中二酯基的键合位置不是1位和2位,则会引起压缩迁移性和应力迁移性劣化的缺陷。
在所述环己烷-1,2-二酯类物质中,与二酯基结合的两个基团R1和R2各自独立地是8至10个碳原子的烷基。如果结合具有少于8个碳原子的烷基,则担心诸如挥发损失、迁移损失和拉伸强度的机械性能劣化,并且吸收速率或胶凝变得太快,由此,会不利地影响加工性能,而如果结合具有大于10个碳原子的烷基,则会不利地影响吸收速率、加工性能和增塑效率。为了优化这些效果,优选地,可以选择8至10个碳原子的烷基或8至9个碳原子的烷基。
R1和R2可以相同或不同,并且可以各自独立地是选自正辛基、异辛基、2-乙基己基、正壬基、异壬基、2-丙基庚基和异癸基中的一种,其中,优选是选自2-乙基己基、异壬基、2-丙基庚基和异癸基中的一种。
在直接制备由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质的情况下,可以进行环己烷-1,2-二甲酸或其衍生物与醇的直接酯化反应或酯交换反应来制备。
环己烷-1,2-二甲酸的衍生物可以是选自环己烷-1,2-二甲酸酸酐和/或环己烷-1,2-二甲酸的烷基酯中的一种或多种。在这种情况下,所述烷基酯可以是1至12个碳原子的烷基酯。
最终制备的环己烷-1,2-二甲酸二酯的烷基优选具有8至10个碳原子或8至9个碳原子。
在通过直接酯化反应制备由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质的情况下,相对于1摩尔的环己烷-1,2-二甲酸或其衍生物,醇的用量可以为2摩尔至10摩尔、2摩尔至8摩尔、2摩尔至6摩尔或2摩尔至5摩尔,其中,优选使用2摩尔至5摩尔。
直接酯化反应可以在催化剂的存在下进行,并且所述催化剂可以是选自无机酸、有机酸和路易斯酸中的一种或多种,其中,可以使用选自有机酸和路易斯酸中的一种或多种。
所述无机酸可以是选自硫酸、盐酸和磷酸中的一种或多种。
所述有机酸可以是选自对甲苯磺酸、甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸和烷基硫酸中的一种或多种。
所述路易斯酸可以是选自铝衍生物(氧化铝、氢氧化铝);锡衍生物(C3至C12脂肪酸锡、二氧化锡、氢氧化锡);钛衍生物(C3至C8钛酸四烷基酯、二氧化钛、氢氧化钛);铅衍生物(氧化铅、氢氧化铅);和锌衍生物(氧化锌、氢氧化锌)中的一种或多种。
如果所述催化剂是均相催化剂,则相对于100重量份的环己烷-1,2-二甲酸或其衍生物与醇的总和,催化剂的用量可以为0.01重量份至5重量份或0.01重量份至3重量份,其中,优选地,为0.01重量份至3重量份。
如果所述催化剂是非均相催化剂,则相对于100重量份的环己烷-1,2-二甲酸或其衍生物与醇的总和,催化剂的用量可以为0.5重量份至200重量份或0.5重量份至100重量份,其中,优选地,为0.5重量份至200重量份。
直接酯化反应可以在100℃至280℃、130℃至250℃或150℃至230℃下进行,其中,优选地,在150℃至230℃下进行。
直接酯化反应可以进行3小时至30小时或3小时至25小时,其中,优选地,进行3小时至25小时。
同时,在通过酯交换反应制备环己烷-1,2-二酯类物质的情况下,可以通过环己烷-1,2-二甲酸的衍生物与醇之间的酯交换反应来进行制备。
所述环己烷-1,2-二甲酸的衍生物可以是环己烷-1,2-二甲酸的烷基酯,优选地,是环己烷-1,2-二甲酸的甲基酯,以便容易分离反应产物。
相对于1摩尔的环己烷-1,2-二甲酸的衍生物,醇的用量可以为2摩尔至10摩尔、2摩尔至8摩尔、2摩尔至6摩尔或2摩尔至5摩尔,其中,优选地,为2摩尔至5摩尔。
所述酯交换反应可以在催化剂的存在下进行,在这种情况下,可以缩短反应时间。
所述催化剂可以是选自路易斯酸和碱金属中的一种或多种。
所述路易斯酸可以是选自铝衍生物(氧化铝、氢氧化铝);锡衍生物(C3至C12脂肪酸锡、二氧化锡、氢氧化锡);钛衍生物(C3至C8钛酸四烷基酯、二氧化钛、氢氧化钛);铅衍生物(氧化铅、氢氧化铅);和锌衍生物(氧化锌、氢氧化锌)中的一种或多种。
另外,所述碱金属可以是选自醇钠、醇钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种,并且可以单独使用金属催化剂,或者可以使用它们中的两种或更多种的混合物催化剂。
相对于100重量份的环己烷-1,2-二甲酸的衍生物与醇的总和,催化剂的用量可以为0.01重量份至5重量份或0.01重量份至3重量份,优选地,为0.01重量份至3重量份。
所述酯交换反应可以在120℃至250℃、135℃至230℃或140℃至220℃下进行,其中,优选地,在140℃至220℃下进行。
所述酯交换反应可以进行0.5小时至10小时或0.5小时至8小时,其中,优选地,进行0.5小时至8小时。
为了促进由直接酯化反应或酯交换反应生成的水或低级醇如甲醇等的排出,可以另外加入选自苯、甲苯、二甲苯和环己烷中的一种或多种,并且出于相同的目的,可以通过夹带使用市售氮气等。
通过直接酯化反应或酯交换反应制备的由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质可以通过进行单独的后处理来纯化。所述后处理可以是选自灭活处理(中和处理、碱处理);洗涤处理;蒸馏(在减压下或为了脱水处理);和吸附纯化处理中的一种或多种。
与上述制备方法不同,可以采用包括在金属催化剂的存在下通过进行氢化反应将邻苯二甲酸二烷基酯类物质转化为环己烷-1,2-二酯类物质的步骤的制备方法。
氢化反应步骤是通过在金属催化剂的存在下加入氢来消除邻苯二甲酸酯的苯环的芳香性的反应,并且可以是一种还原反应。
氢化反应通过在金属催化剂的存在下使邻苯二甲酸酯类物质与氢反应来合成环己烷-1,2-二酯类物质,并且其反应条件可以包括仅可以使苯环氢化而不影响在苯中取代的羰基的全部常规反应条件。
氢化反应可以通过还包含有机溶剂如乙醇来进行,但是不限于此。所述金属催化剂可以使用通常用于使苯环氢化的Rh/C催化剂、Pt催化剂、Pd催化剂等,但是可以使用能够进行氢化反应的任意催化剂,没有限制。
2)偏苯三甲酸酯类物质
所述偏苯三甲酸酯类物质由式2表示,并且可以赋予增塑剂组合物生态友好性能和优异的安全性。此外,可以进一步改善诸如抗迁移性、挥发损失、拉伸保留、伸长保留和耐油性的性能。
R3至R5可以相同或不同,并且可以各自独立地是8至10个碳原子的烷基或8至9个碳原子的烷基,其中,优选地,是8至9个碳原子的烷基。
如果满足上述条件,则可以进一步改善抗迁移性、挥发损失、拉伸保留、耐油性和应力迁移性。
R3至R5可以相同或不同,并且可以各自独立地是选自正辛基、异辛基、2-乙基己基、正壬基、异壬基、2-丙基庚基和异癸基中的一种,其中,优选是2-乙基己基或异壬基。同时,如果烷基是直链型,则耐寒性会变得优异,如果烷基是支链型,则经济可行性会变得优异。
同时,由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质与由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的重量比可以为90:10至10:90、80:20至20:80或70:30至30:50,其中,优选地,为70:30至30:70。
如果满足上述量,当与邻苯二甲酸二异癸酯相比时,可以确保相等或更好程度的增塑效率、抗迁移性、挥发损失、拉伸保留、伸长保留和耐油性。
在直接制备由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的情况下,可以通过偏苯三甲酸或其衍生物与醇的直接酯化反应或酯交换反应来进行制备。
所述偏苯三甲酸的衍生物可以是选自偏苯三甲酸酐和偏苯三甲酸的烷基酯中的一种或多种,并且在这种情况下,所述烷基酯可以是1至12个碳原子的烷基酯。
最终制备的偏苯三甲酸酯的烷基可以具有8至10个碳原子,优选地,8至9个碳原子。
在通过直接酯化反应制备由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的情况下,相对于1摩尔的偏苯三甲酸或其衍生物,醇的用量可以为3摩尔至15摩尔、3摩尔至12摩尔、3摩尔至10摩尔、3摩尔至8摩尔或3摩尔至6摩尔,其中,优选地,为3摩尔至6摩尔。
直接酯化反应的其余说明与对环己烷-1,2-二酯类物质的制备方法的说明相同。
同时,在通过酯交换反应制备由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的情况下,可以通过偏苯三甲酸的衍生物与醇的酯交换反应来进行制备。此处,偏苯三甲酸的衍生物可以是偏苯三甲酸的烷基酯。
相对于1摩尔的偏苯三甲酸的衍生物,醇的用量可以为3摩尔至15摩尔、3摩尔至12摩尔或3摩尔至10摩尔,其中,优选地,为3摩尔至10摩尔。
酯交换反应的其余说明与对环己烷-1,2-二酯类物质的制备方法的说明相同。
3)环氧化油
环氧化油可以进一步改善增塑剂组合物的热稳定性、挥发损失、耐油性和吸收速率。此外,环氧化油可以改善增塑剂组合物的机械性能如拉伸强度和伸长率,此外,可以预期耐热性的改善。
所述环氧化油可以是选自环氧大豆油、环氧蓖麻油、环氧亚麻籽油、环氧棕榈油、环氧硬脂酸酯、环氧油酸酯、环氧妥尔油和环氧亚油酸酯中的一种或多种,其中,优选是选自环氧大豆油和环氧亚麻籽油中的一种或多种。
相对于100重量份的由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质和由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的总和,环氧化油的含量可以为1重量份至150重量份、5重量份至125重量份、10重量份至100重量份、10重量份至80重量份或20重量份至70重量份,其中,优选地,为20重量份至70重量份。此外,在将环氧化油另外加入到上述两种物质中的情况下,当与使用上述两种物质的组合物相比时,实现效果的限制会小,因此,如果加入环氧化油,则环己烷-1,2-二酯类物质与偏苯三甲酸酯类物质的量的比例的控制会变得更容易。
如果满足上述量,则增塑剂组合物的抗迁移性和吸收速率可以显著改善,并且基本物理性能如拉伸强度和伸长率可以保持与常规增塑剂或增塑剂组合物相同的程度。
所述环氧化油可以直接制备或使用市售物质。
4)由式3表示的化合物
由式3表示的化合物可以与由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质协同作用,来改善成型材料中包含的聚合物的加工性能,即,可以降低加工温度或改善迁移性能。此外,由式3表示的化合物具有优异的与待增塑的聚合物的相容性和高的耐久性,并且生态友好。
R6和R7可以各自独立地是3至5个碳原子的烷基,并且该烷基可以是直链或支链烷基。
R6和R7可以各自独立地是正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基或1-乙基丙基,其中,优选是正丁基、异丁基、正戊基、2-甲基丁基或3-甲基丁基,并且更有选是正丁基。
X是2至8个碳原子的直链或支链亚烷基,或包含至少一个双键的2至8个碳原子的直链或支链亚烯基。
在X是2至8个碳原子的直链或支链亚烷基的情况下,优选是2至5个碳原子的直链亚烷基,并且更优选是3至4个碳原子的直链亚烷基。
在X是包含至少一个双键的2至8个碳原子的直链或支链亚烯基的情况下,优选是2至6个碳原子的直链或支链亚烯基,并且更优选是2至4个碳原子的亚烯基。
由式3表示的化合物可以选自二(正丁基)戊二酸酯、二异丁基戊二酸酯、二(正戊基)戊二酸酯、二(2-甲基丁基)戊二酸酯、二(3-甲基丁基)戊二酸酯、二(正丁基)己二酸酯、二(正丁基)己二酸酯、二异丁基己二酸酯、二(正戊基)己二酸酯、二(2-甲基丁基)己二酸酯和二(3-甲基丁基)己二酸酯。其中,优选二(正丁基)己二酸酯。
由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质与由式3表示的化合物的重量比可以为1:1至20:1,优选地,为1.5:1至10:1,更优选地,为2:1至7:1。
如果满足上述量,则由于环己烷-1,2-二酯类物质与由式3表示的化合物的协同作用,可以改善成型材料中包括的迁移性能和抗应力性。
由式3表示的化合物可以直接制备或使用市售材料,例如,可以使用Cetiol B(产品名称,制造商:BASF SE)。
2.树脂组合物
根据本发明的另一实施方案的树脂组合物包含:100重量份的树脂,和5重量份至150重量份的根据本发明的一个实施方案的增塑剂组合物。
所述树脂可以包括选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚酮、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯和热塑性弹性体中的一种或多种,其中,优选为聚氯乙烯。
相对于100重量份的树脂,所述树脂组合物可以包含5重量份至150重量份、10重量份至130重量份、10重量份至100重量份、20重量份至100重量份、20重量份至80重量份、20重量份至70重量份或20重量份至60重量份的增塑剂组合物,其中,优选为20重量份至70重量份或20重量份至60重量份。
如果满足上述量,可以提供对复合加工产品、压延加工产品以及挤出和注射加工均有效的树脂组合物。
所述树脂组合物可以用于制造电线、地板材料、汽车内饰材料、膜、片材或管。
下文中,将详细描述本发明的实施例,使得本领域技术人员可以容易地实施。然而,根据本发明的实施例可以改变为各种其它类型,并且不应理解为限制本文中说明的实施例。
<环己烷-1,2-二酯类物质的制备>
制备实施例1
向配备有冷却器、冷凝器、倾析器、回流泵、温度控制器和搅拌器的3升的四颈反应器中加入516.5g的环己烷-1,2-二甲酸、1,296g的异壬醇和1.55g的作为催化剂的钛酸四异丙酯,并将反应温度设定为230℃。在连续加入氮气的同时进行直接酯化反应约6小时,当酸值达到0.1时结束反应。
结束反应之后,为了除去未反应的原料,在减压下进行蒸馏萃取。进行蒸馏萃取之后,进行中和工艺、脱水工艺和过滤工艺,制备1,240g的环己烷-1,2-二甲酸二异壬酯(收率:97%)。
<偏苯三甲酸酯类物质的制备>
制备实施例2
除了将384g的偏苯三甲酸酐和1,170g的2-乙基己醇加入到反应器中之外,进行与制备实施例1中相同的方法,制备1,060g的偏苯三甲酸三(2-乙基己基)酯(TEHTM)(收率:97%)。
制备实施例3
除了将384g的偏苯三甲酸酐和1,296g的异壬醇加入到反应器中之外,进行与制备实施例1中相同的方法,制备1,140g的偏苯三甲酸三异壬酯(TINTM)(收率:97%)。
将选自在制备实施例1中制备的环己烷-1,2-二酯类物质、在制备实施例2中制备的偏苯三甲酸三(2-乙基己基)酯、在制备实施例3中制备的偏苯三甲酸三异壬酯、环氧化油、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和烷基磺酸苯基酯(ASPE,CAS No.91082-17-6)中的一种或多种混合,来制备实施例和比较例的增塑剂组合物,详细情况总结在下面表1中。根据以下试验项目进行增塑剂组合物的物理性能的评价。对于除了在制备实施例中制备的物质之外的物质,使用市售产品。
[表1]
Figure BDA0002728561230000121
1)表1中的全部量均为重量%。
2)ESO:环氧大豆油(CAS No:8013-07-8)
<试验项目>
硬度的测量(肖氏“A”)
基于ASTM D2240,测量厚度为3mm的试样的硬度10秒。
迁移损失(%)的测量
基于KSM-3156,将PS板粘附到厚度为1mm的试样的两面,并且施加2kgf/cm2的负载。将试样在热风对流烘箱(80℃)中放置72小时,然后取出并在室温下冷却。之后,除去粘附在试样两面的PS板,并且测量在烘箱中放置之前和放置之后的试样的重量。通过代入下面等式1中来计算迁移损失值。
<等式1>
迁移损失(%)=[(试验之前试样的初始重量)-(试验之后试样的重量)]/(试验之前试样的初始重量)×100
应力评价
将厚度为2mm的试样在弯曲状态下放置168小时,观察迁移程度(渗出程度),并且记录结果。数值越接近0,表示性能越好。
挥发损失(%)的测量
将厚度为1mm的试样在113℃下暴露168小时,并且测量试样的重量,通过代入下面等式2中来计算挥发损失值。
<等式2>
挥发损失(%)=[(试样的初始重量)-(处理之后试样的重量)]/(在烘箱中放置之前试样的初始重量)×100
拉伸强度(kgf/cm2)的测量
基于ASTM D638,使用U.T.M(产品名称:4466,制造商:Instron)在200mm/min的十字头速度下拉伸厚度为1mm的试样。测量试样断裂时的时间点。
伸长率(%)的测量
基于D638,使用U.T.M(产品名称:4466,制造商:Instron)在200mm/min的十字头速度下拉伸厚度为1mm的试样。测量试样断裂时的点。通过代入下面等式3中来计算伸长率。
<等式3>
伸长率(%):[(试样断裂时的长度)/(初始长度)]×100
拉伸保留和伸长保留的测量
为了测量拉伸和伸长保留,在100℃下加热168小时,并且测量试样中保留的拉伸强度和伸长率。测量方法与拉伸强度和伸长率的测量方法相同。
实验例:物理性能的评价
使用表1中所示的实施例和比较例的增塑剂组合物制造试样,并且对各个试样分别评价试验项目。结果示于下面表2和表3中。
基于ASTM D638,对于试样的制备,将100重量份的聚氯乙烯(产品名称:LS100,制造商:LG Chem)、50重量份的在各个实施例和比较例中制备的增塑剂组合物、40重量份的填料(产品名称:Omyacrab
Figure BDA0002728561230000141
制造商:OMYA)、5重量份的稳定剂(产品名称:RUP-144,制造商:ADEKA)和0.3重量份的润滑剂(产品名称:ST-A,制造商:Isu Chemical Co.)混合,并在98℃下以700rpm的速度搅拌,在160℃下辊磨4分钟,并且使用压制机在180℃下压制3分钟(低压)和2.5分钟(高压),分别制造厚度为1mm的试样和厚度为3mm的试样。
[表2]
Figure BDA0002728561230000151
[表3]
Figure BDA0002728561230000161
参照表2和表3,仅包含环己烷-1,2-二酯类物质和偏苯三甲酸酯类物质的实施例1至实施例5,以及包含环己烷-1,2-二酯类物质、偏苯三甲酸酯类物质和环氧化油的实施例6至实施例11得到与使用DIDP的比较例1相等程度的硬度(增塑效率),以及显著优异的迁移损失、应力迁移性、挥发损失、拉伸强度、拉伸保留、伸长率和伸长保留,而在增塑效率方面不损失。另外,当与实施例相比时,发现仅包含环己烷-1,2-二酯类物质的比较例2表现出显著劣化的物理性能。发现包含环己烷-1,2-二酯类物质和环氧化油的比较例3表现出与实施例相等程度的硬度、拉伸保留和伸长率,但是除了这些之外的物理性能显著劣化。
另外,当与实施例相比时,包含环己烷-1,2-二酯类物质和烷基磺酸苯基酯的比较例4表现出更高的拉伸保留,但是这仅仅是由于挥发损失高而导致试样中剩余的增塑剂减少,试样硬化,从而使柔软性能消失(老化)。
发现仅包含偏苯三甲酸酯类物质的比较例5表现出相等程度的拉伸强度、迁移损失、应力迁移性和挥发损失,但是硬度(增塑效率)显著差并且拉伸保留劣化,因此,在高温环境下机械性能消失,并且发现由于高温环境,尽管伸长率低,但是表现出显著劣化的拉伸保留和更大幅度劣化的拉伸保留,从而表现出差的柔软性能。
当与实施例相比时,包含偏苯三甲酸酯类物质和环氧化油但是包含过量的环氧化油的比较例6也表现出相等程度的硬度、迁移损失、应力迁移性和挥发损失,但是拉伸强度、拉伸保留、伸长率和伸长保留明显劣化,并且发现基本物理性能不好,同时,即使差的物理性能也不能在高温环境下保持。
另外,当与实施例相比时,包含偏苯三甲酸酯物质和环氧化油但是包含过量的偏苯三甲酸酯类物质的比较例7表现出相等程度或更好的迁移损失、挥发损失、伸长率和拉伸保留,但是硬度、应力迁移性、拉伸强度和拉伸保留劣化。
这样,在应用实施例的增塑剂组合物的情况下,可以确认,当与常规产品相比时,增塑效率基本上相等或是更好的程度,并且可以得到优异的替代,考虑到优异程度的基本拉伸强度和伸长率以及高的拉伸保留和伸长保留,可以在高温环境下保持优异的物理性能,并且迁移性能(迁移损失和应力迁移性)和挥发损失性能优异,并且可以使增塑剂的损失最小化。

Claims (12)

1.一种增塑剂组合物,包含:
由下面式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质;和
由下面式2表示的偏苯三甲酸酯类物质:
[式1]
Figure FDA0002728561220000011
[式2]
Figure FDA0002728561220000012
在式1和式2中,
R1至R5各自独立地是8至10个碳原子的烷基。
2.根据权利要求1所述的增塑剂组合物,其中,所述由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质与所述由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的重量比为90:10至10:90。
3.根据权利要求1所述的增塑剂组合物,其中,所述由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质与所述由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的重量比为80:20至20:80。
4.根据权利要求1所述的增塑剂组合物,其中,R1至R5各自独立地是8至9个碳原子的烷基。
5.根据权利要求1所述的增塑剂组合物,其中,R1至R5各自独立地是选自正辛基、异辛基、2-乙基己基、正壬基、异壬基、2-丙基庚基和异癸基中的一种。
6.根据权利要求1所述的增塑剂组合物,其中,所述增塑剂组合物还包含环氧化油。
7.根据权利要求6所述的增塑剂组合物,其中,所述环氧化油是选自环氧大豆油、环氧蓖麻油、环氧亚麻籽油、环氧棕榈油、环氧硬脂酸酯、环氧油酸酯、环氧妥尔油和环氧亚油酸酯中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的增塑剂组合物,其中,相对于100重量份的所述由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质和所述由式2表示的偏苯三甲酸酯类物质的总和,包含1重量份至150重量份的所述环氧化油。
9.根据权利要求1所述的增塑剂组合物,其中,所述增塑剂组合物还包含由下面式3表示的化合物:
[式3]
R6-O-C(=O)-X-C(=O)-O-R7
在式3中,
X是2至8个碳原子的直链或支链亚烷基,或包含至少一个双键的2至8个碳原子的直链或支链亚烯基,
R6和R7各自独立地是3至5个碳原子的烷基。
10.根据权利要求9所述的增塑剂组合物,其中,所述由式1表示的环己烷-1,2-二酯类物质与所述由式3表示的化合物的重量比为1:1至20:1。
11.一种树脂组合物,包含:
100重量份的树脂;和
5重量份至150重量份的根据权利要求1所述的增塑剂组合物。
12.根据权利要求11所述的树脂组合物,其中,所述树脂包括选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚酮、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯和热塑性弹性体中的一种或多种。
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