DE1296799B

DE1296799B - Weichmacher fuer Vinylchloridpolymerisate

Info

Publication number: DE1296799B
Application number: DEM55401A
Authority: DE
Inventors: Darby Joseph Raymond We Groves
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1962-01-11
Filing date: 1963-01-10
Publication date: 1969-06-04
Also published as: US3152096A; GB970596A

Description

Harte Fußbodenbeläge sind heute mehr denn je Allgemein gesprochen, besteht die als Bindemittel

weitverbreitet im Gebrauch. Insbesondere finden ■ zu verwendende Masse zu etwa 50 bis etwa25 Geplastische Fußbodenbeläge, die ein thermoplastisches wichtsprozent aus der Grundoberflächenmasse des Polymerisat als Bindemittel an Stelle von Linoleum- Fußbodenbelags. Dem Bindemittel werden Füllmittel Bindemittel enthalten, überall mehr und mehr An- 5 sowie Pigment in solchen Anteilen zugemischt, daß Wendung. Die weitverbreitete Verwendung plastischer das Füllmittel etwa 50 bis 75 Gewichtsprozent der Fußbodenbeläge machte es erforderlich, Beläge in Masse ausmacht. Wenn der Anteil an Füllmittel unter einer großen Vielzahl von Farben und Mustern herzu- 50% liegt, wird die Erzielung eines einwandfreien stellen, von denen viele in Pastelltönen oder anderen Musters schwierig. Sind mehr als 75 Gewichtsprozent lichten Farben geliefert werden; sogar weiße Fuß- io Füllmittel zugegen, entsprechen die physikalischen bodenbeläge und solche, die einen großen Anteil an Eigenschaften der Oberflächenbedeckungsmaterialien Weiß enthalten, sind im Gebrauch. nicht den an Fußbodenbelägen gestellten Anforderun-

Der Gebrauch dieser lichteingefärbten plastischen gen. Das Füllmittel kann organisch oder anorganisch Fußbodenbeläge warf in der Industrie ein unerwartetes oder ein Gemisch solcher Stoffe sein. Oft enthält das Problem auf. Diejenigen Stellen der lichteingefärbten 15 Füllmaterial einen Hauptvolumenanteil faserigen Füllplastischen Fußbodenbeläge, die häufig begangen mittels, wie Holzmehl, Korkteilchen, Asbest oder werden, bekommen sehr schnell braune oder gelbe andere mineralische Fasern. Der Rest der Füllmittel-Flecken. Dieses Phänomen, bekannt als »Trittflecken«, komponente besteht aus feinteiligen Teilchen, wie stellt heutzutage eines der Hauptprobleme bei der Schlämmkreide, Ton, Kieselgel, Schiefermehl und Verwendung von lichteingefärbten Plastikbelägen an ao ähnlichen nichtfaserigen Füllmaterialien. Wenn der häufig begangenen Stellen dar. Die Industrie hat viel Fußbodenbelag unter Niveau verlegt werden soll, ist Zeit und Mühe aufgewendet, um dieses Problem zu es vorzuziehen, ein Füllmittel aus anorganischen, lösen, ohne daß bis jetzt eine befriedigende Lösung ge- faserigen oder nichtfaserigen oder beiden Stoffen zu funden worden wäre. Man war der Meinung, daß das verwenden. Ein solches Füllmittel ist gegen alkalische Trittflecken-Problem offenbar mit dem im Vinylchlo- 35 Feuchtigkeit, wie sie beim Verlegen unter Niveau oder ridpolymerisat verwendeten Plastifizierungsmittel im auf Niveau auftritt, unempfindlich. Außerdem enthält Fußbodenbelag in Beziehung steht. Aber bis jetzt waren das Füllmaterial geringe, doch wirksame Mengen an alle Anstrengungen, ein geeignetes Plastifizierungs- Schmiermitteln und die Klebrigkeit aufhebenden Mitmittel zu finden, das das Auftreten von Trittflecken teln, wie z. B. Stearinsäure, Paraffinwachs, Ceresinverhindert oder vermindert, erfolglos. 30 wachs, Ölsäure und Laurinsäure. Auch kann synthe-Erfindungsgemäß wird die Verwendung einer Ver- tischer Kautschuk, wie Butadien-Styrol-Mischpolybindung der Formel merisate oder Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate,

zugesetzt werden. Die Zugabe dieser Kautschukarten macht die Masse schwefelhärtbar, wobei dann VuI-

_r / v^ 35 kanisiermittel und Härtungsbeschleuniger der mit

Füllmittel versehenen Masse zugesetzt werden können.

C₆H₆ CH₂O C _x .; So können Schwefel oder Schwefel enthaltende Verbindungen neben vielen anderen Härrungsbeschleunigern, wie z. B. Zinkphenyläthyldithiocarbamat, Di-40 äthyldithiocarbamat, Zinkisopropyldithiocarbamat, Zinkdiäthyldithiocarbamat, Diphenylguanidin, Tetrain der R einen Furfuryl-, Tetrahydrofurfuryl- oder äthylthiuramdisulfid und Tetramethylthiuramdisulfid, X(OCH₂CH₂)OT-ReSt bedeutet, wobei X eine Methyl-, zugesetzt werden. Es können Stabilisierungsmittel und Äthyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe ist und m eine Antioxydantien, wie Hydrochinon, N-Phenyl-a-naph-Zahl von 1 bis 3 bedeutet, als Weichmacher für Vinyl- 45 thylamin, N-Phenyl-jS-naphthylamm, N,N'-Exomethychloridpolymerisate bei der Herstellung von Fuß- len-bis-o-hydroxy-benzamid, saures Natriumphosphat, bodenbelägen vorgeschlagen. Diese Verbindungen Dibutylzinndilaurat und andere bekannte Verbinwerden im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 100 düngen, verwendet werden. Die Gesamtmenge der und vorzugsweise etwa 30 bis 50 Gewichtsteilen je Zusatzstoffe ausschließlich der faserigen und nicht-100 Gewichtsteile Vinylchloridpolymerisat verwendet. 50 faserigen Füllmittel macht im allgemeinen bis zu etwa Die in den Massen der vorliegenden Erfindung ver- 10 Gewichtsprozent des Füllmaterials aus. Die bisher wendbaren Vinylchloridpolymerisate können handeis- üblichen, in derartige Massen eingearbeiteten Plastiübliche Polymerisate mit niedrigem bis mittlerem fizierungsmittel sind Dioctylphthalate, Dicaprylphtha-Molekulargewicht sein. Beispiele für solche Polymeri- lat, Dibutylsebacat, Dibutoxyäthylphthalat, Trikresylsate sind Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisate, 55 phosphat, Dibutylphthalat und N-Alkyltoluolsulf amid, die etwa 3 bis 5°/₀ Vinylacetat enthalten. Auch sind Es können auch epoxydierte Plastifizierungsmittel, Mischpolymerisate, die etwa 13°/₀ Vinylacetat ent- wie epoxydierte Sojabohnenöl-Fettsäuren, verwendet halten, verwendbar. Unverzweigte Vinylchloridpoly- werden. Auch können viele polymere Plastifizierungsmerisate sind gleichsfalls geeignet. Häufig werden auch mittel verwendet werden.

Mischungen von unverzweigten Polymerisaten mit 60 .,„..,»..„,., , ..„ , ,-, ,, ,

Mischpolymerisaten verwendet. Die hervorstechendste ^{Als Beis}P^{iele fur} Weichmacher gemäß der Erfindung Eigenschaft dieser für die Verwendung in Massen der ^seien S^enannt:
vorliegenden Erfindung geeigneten Vinylchloridpoly- Furfuryl-benzyl-phthalat,

merisate ist die, daß sie einen harten, zähen, festen und Tetrahydrofurfuryl-benzyl-phthalat,
in anderer Weise geeigneten Oberflächenbelag ergeben, 65 Methoxyäthyl-benzyl-phthalat,
nachdem sie plastifiziert, mit entsprechenden Füllma- Äthoxyäthyl-benzyl-phthalat,

terialien und anderen Mitteln vermischt und zu Be- Phenoxyäthyl-benzyl-phthalat,

lägen geformt worden sind. Benzyloxyäthyl-benzyl-phthalat,

Methoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat,

Äthoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat,

Phenoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat,

Benzyloxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat,

Methoxyäthoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat,

Äthoxyäthoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat,

Phenoxyäthoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat und

Benzyloxyäthoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Plastifizierungsmittel werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß Phthalsäureanhydrid mit einem geringen molaren Überschuß des entsprechenden Ätheralkohols, Triäthylamin und Benzylchlorid umgesetzt wird. Die ersten beiden Umsetzungsteilnehmer werden erwärmt und langsam Triäthylamin zugefügt. Wenn ein Teil des Amins zugesetzt ist, wird die Temperatur erhöht und das Benzylchlorid und der Rest des Amins zugegeben. Chlorwasserstoff wird zugefügt, um das Aminhydrochlorid zu bilden, und das Phthalsäureester-Produkt durch mehrmaliges Waschen mit Wasser und alkalischen Lösungen aufgearbeitet.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Plastifizierungsmittel und deren Verwendung in Vinylchloridpolymerisaten.

Für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Weichmacher wird hier kein Schutz beansprucht.

Beispiel I

Ein geeignetes Reaktionsgefäß wird mit 222,3 g (1,5 Mol) Phthalsäureanhydrid und 181,8 g (1,51 Mol) Methoxyäthoxyäthanol beschickt. Das Gemisch wird gerührt und auf etwa 130 bis 14O⁰C erwärmt. Innerhalb von etwa 30 Minuten werden langsam 159,5 g (1,575MoI) Triäthylamin und 203,2 g (1,61 Mol) Benzylchlorid zugefügt. Nachdem alle Materialien in dem Gefäß sind, werden 180 ecm Wasser und 5 ecm Chlorwasserstoff zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird dann mit Wasser, mit 20 %iger Natriumhydroxydlösung und nochmals mit Wasser gewaschen. Es wird sodann bei 125 bis 130° C bei 90 mm mit Wasserdampf destilliert, wobei 495,9 g Methoxyäthoxyäthyl-benzylphthalat erhalten werden. Dieses Produkt wird mit Peressigsäure behandelt, anschließend mit Wasser und 20⁰/oiger Natriumhydroxydlösung gewaschen und getrocknet. Es werden 491,7 g (91,4 % der Theorie) Methoxyäthoxyäthyl-benzyl-phthalat erhalten.

Es wird dann bei 130⁰C und 80 bis 90 mm mit Wasserdampf destilliert, wobei 868,9 g Tetrahydrofurfurylbenzyl-phthalat erhalten werden. Dieses Produkt wird mit Peressigsäure behandelt und anschließend mit Wasser und 2O°/oiger Natriumhydroxydlösung gewaschen und getrocknet. Es werden 856,5 g (91,5 °/₀ der Theorie) Tetrahydrofurfuryl-benzyl-phthalat erhalten.

Beispiel III

Zwei Fußbodenbelagmassen wurden in der üblichen Weise hergestellt. Eine dieser Massen diente als Kontrolle, wohingegen die andere Masse eines der erfindungsgemäß zu verwendenden Plastifizierungsmittel enthielt. Die Massen enthielten folgende Bestandteile:

Bestandteile	Kontroll *masse)**	Andere *Masse)**
⁸⁰ Polyvinylchlorid Di-(2-äthylhexyl>phthalat Methoxyäthoxyäthyl-benzyl- phthalat ^a5 Kalkstein	100 30 180 15 0,5 0,5 5	100 37,5 180 15 0,5 0,5 5
Titandioxyd Stearinsäure Paraffinwachs 30 Barium-Zinksalz von Fettsäuren als Stabilisierungsmittel

40

50

Beispiel II

Ein geeigneter Reaktionskessel wird mit 408,0 g (2,75 Mol) Phthalsäureanhydrid und 282,6 g (2,76 Mol) Tetrahydrofurfurylalkohol beschickt. Das Gemisch wird gerührt und auf etwa 130 bis 140° C erwärmt. Innerhalb einer halben Stunde werden 293,0 g (2,89MoI) Triäthylamin und 373,0 g (2,95 Mol) Benzylchlorid langsam zugegeben. Nachdem alle Materialien im Kessel sind, werden 330 ecm Wasser und 16 ecm Chlorwasserstoff zugefügt. Das Reaktionsgemisch wird mit Wasser, 20°/₀iger Natriumhydroxydlösung und nochmals mit Wasser gewaschen.

Nach dem üblichen Vermischen und Auswalzen zu Bahnen wurden Testverlegungen durchgeführt, indem weiße Fußbodenbeläge in Form von Bahnen der obigen Zusammensetzung an stark begangenen Stellen verlegt wurden. Nach einer Dauer von 4 Monaten waren die Kontrollbahnen merklich dunkler und wiesen permanente, stärkere gelbe Flecken auf als die anderen Bahnen.

Claims

Patentansprüche:
1. Verwendung einer Verbindung der Formel

RO-C
C₈H₅-CH₂OC

X)

in der R einen Furfuryl-, Tetrahydrofurfuryl- oder X(OCH₂CH₂)TO-ReSt bedeutet, wobei X eine Methyl-, Äthyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe ist und« eine Zahl von 1 bis 3 bedeutet, als Weichmacher für Vinylchloridpolymerisate bei der Herstellung von Fußbodenbelägen.
2. Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1 in einer Menge von 5 bis 100 und vorzugsweise etwa 30 bis 50 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Polymerisat.