ES2868197T3 - Composición de resina que comprende una composición plastificante y procedimiento de preparación para la misma - Google Patents

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Abstract

Una composición de resina que comprende: 100 partes en peso de una resina; y 1 parte en peso a 80 partes en peso de una composición plastificante, en la que la composición plastificante incluye un material a base de isoftalato y un ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP); el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tienen una relación en peso de 99:1 a 1:99, y en la que el material a base de isoftalato incluye isoftalato de diisononilo (DINIP), isoftalato de dietilhexilo (DEHIP o DOIP) o una mezcla de los mismos.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de resina que comprende una composición plastificante y procedimiento de preparación para la misma
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una composición de resina y a un procedimiento para preparar la composición de resina.
Descripción de la técnica relacionada
En los plastificantes comunes, los alcoholes reaccionan con ácidos policarboxílicos, tal como el ácido ftálico y el ácido adípico para formar los ésteres correspondientes a los mismos. Además, los estudios sobre composiciones plastificantes capaces de reemplazar plastificantes a base de ftalatos, tales como los basados en tereftalatos, a base de adipatos y a base de otros polímeros se han continuado considerando las restricciones nacionales y extranjeras sobre plastificantes a base de ftalatos dañinos para el cuerpo humano.
Mientras tanto, se deben usar plastificantes adecuados considerando no solo la alta resistencia al calor y la baja pérdida de volátiles, las principales propiedades físicas requeridas en las industrias de compuestos, sino también una propiedad de migración, pérdida de volátiles, eficacia de plastificación y similares, propiedades físicas requeridas en las industrias de materiales para suelos, láminas para uso de agua y películas y similares. En los compuestos de PCV usados para materiales para suelos, películas, láminas de calandrado, alambres o cables, se mezclan aditivos, tales como un plastificante, un estabilizador y un pigmento con una resina de PVC dependiendo de la resistencia a la tracción, la tasa de elongación, la eficacia de plastificación, la pérdida de volátiles, una propiedad de migración, la retención de tracción y elongación y similares, propiedades requeridas en el estándar correspondiente.
Varios productos de ftalato representados como ftalato de dioctilo entre los productos plastificantes se encuentran actualmente bajo restricciones ambientales en varios grupos de productos debido a su nocividad para el cuerpo humano, y tal tendencia ha expandido el desarrollo y el uso de plastificantes ecológicos y los dominios de mercado de plastificantes cíclicamente ecológicos se expanden en productos e industrias más diversos. Para cumplir con esta tendencia del mercado, se ha requerido el desarrollo de nuevos productos ecológicos con calidades iguales o superiores capaces de reemplazar al ftalato.
Sin embargo, a pesar de tales restricciones ambientales, los productos, tales como el ftalato de di-2-propilheptilo, no están sujetos a restricciones ambientales y se utilizan de manera diversa en los campos industriales. En consecuencia, con el fin de desarrollar productos óptimos considerando tanto los aspectos de calidad como los aspectos de precio junto con el desarrollo de tales nuevos productos ecológicos, se han avanzado los estudios para asegurar las composiciones de resinas a base de cloruro de vinilo capaces de ser utilizadas centrándose en productos e industrias sin restricciones.
El documento US 3440213 A describe una composición de resina que comprende una resina de haluro de vinilo e isoftalato de plomo tribásico como estabilizador, estando presente dicho estabilizador en una cantidad del 0,05 % al 20 %, basado en el peso de la resina.
El documento GB 1021388 A describe plastisoles y organosoles que contienen un polímero de vinilo en polvo que contiene halógeno, un plastificante polimerizable, un catalizador de polimerización y, además, un estabilizador para el polímero de vinilo, en el que el plastificante es bis(2-cloralil)ftalato, (2-etil- n-hexil) (2-cloralil)-ftalato o bis(2-cloroalil)isoftalato, y en el que el polímero de vinilo que contiene halógeno es un polímero o copolímero de cloruro de vinilo.
El documento CN 103820042 A describe un adhesivo de fusión térmica ópticamente transparente utilizado para unir una pantalla táctil, dicha película está formada por 40-99 partes en peso de caucho natural o elastómero termoplástico, 0-50 partes de plastificante, 0-30 partes de diluyente reactivo, 0-2 partes de antioxidante, 0,2-10 partes de iniciador de radicales y 0-10 partes de un agente de acoplamiento.
El documento CN 104327513 A se refiere a una composición de caucho de silicona termoconductora que contiene 60­ 80 partes en peso de adhesivo de caucho de silicona de metilvinilo, 50-70 partes de alúmina, 5-10 partes de carbonato de magnesio, 20-30 partes de sílice pirógena, 2-4 partes de dimetilclorosilano, 3-5 partes de óxido nano férrico, 0,5-1 partes de ácido acético glacial, 1-2 partes de aceite de silicona vinílico, 2-2,5 partes de fibras cortas de carburo de silicona, 2-2,5 partes de fibras cortas de borato de magnesio, 1-1,5 partes de tereftalato de dibutilo, 1-1,5 partes de isoftalato de dibutilo y 1-1,5 partes de adipato de dimetilo.
El documento GB 851753 A describe composiciones de resina de cloruro de vinilo que comprenden plastificantes, por ejemplo, un plastificante que comprende isoftalato de di-2-etilhexilo y ftalato de di-2-etilhexilo.
El documento JP S 61243845 A describe una composición de resina de cloruro de polivinilo que comprende un plastificante que contiene un éster que contiene al menos más del 25 por ciento en peso de éster de ácido isoftálico y una mezcla de alcohol C9 que contiene alcohol n-nonílico, octanol monometílico y heptanol dimetílico.
El documento CN 102995451 A describe una composición de resina que comprende una resina y una composición plastificante, en la que la composición plastificante incluye un material a base de isoftalato y un material a base de ftalato en una relación en peso de 99:1 a 1:99.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMA TÉCNICO
En vista de lo anterior, mientras se realizan continuamente investigaciones sobre plastificantes, los inventores de la presente invención han identificado una composición plastificante capaz de mejorar las propiedades físicas de una composición de resina a base de cloruro de vinilo, y completaron la presente invención.
En otras palabras, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición plastificante capaz de mejorar propiedades físicas, tales como dureza, retención de tracción y elongación, resistencia a la migración y pérdida de volátiles cuando la composición se usa como plastificante de una composición de resina, un procedimiento de preparación de la misma y una composición de resina que incluye la misma.
SOLUCIÓN TÉCNICA
La presente invención proporciona una composición de resina que comprende:
100 partes en peso de una resina; y
1 parte en peso a 80 partes en peso de una composición plastificante,
en la que la composición plastificante incluye un material a base de isoftalato y un ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP);
el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tienen una relación en peso de 99:1 a 70:30, y
en la que el material a base de isoftalato incluye isoftalato de diisononilo (DINIP), isoftalato de dietilhexilo (DEHIP o DOIP) o una mezcla de los mismos.
El material a base de
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isoftalato y el DPHP pueden tener una relación en peso de 99:1 a 20:80. El material a base de
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isoftalato y el DPHP pueden tener una relación en peso de 99:1 a 40:60. El material a base de
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isoftalato y el DPHP pueden tener una relación en peso de 99:1 a 70:30. La composición plastificante puede incluir además un aditivo, y el aditivo puede incluirse en 1 parte en peso hasta 100 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de un peso mixto del material a base de isoftalato y el DPHP.
El aditivo puede incluir cualquiera seleccionado del grupo que consiste en compuestos a base de citrato, compuestos a base de trimelitato y compuestos de éster de alquilo de ácidos grasos epoxidados.
El aditivo puede incluir uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en éster metílico de ácido graso epoxi (eFAME), citrato de acetil tributilo (ATBC), citrato de tributilo (TBC), citrato de acetiltrietilhexilo (ATEHC), citrato de trietilhexilo (TEHC), citrato de triisononilo acetilo (ATINC), citrato de triisononilo (TINC), trimelitato de triisobutilo (TiBTM), trimelitato de trinormalbutilo (TnBTM), trimelitato de trietilhexilo (TEHTM) y trimelitato de triisononilo (TINTM). La resina puede incluir uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en etileno acetato de vinilo, polietileno, policetona, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliuretano y elastómeros termoplásticos.
La composición de resina se puede usar en la fabricación de uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en alambres, materiales para suelo, materiales para interiores de automóviles, películas, láminas, papel tapiz y tubos. La presente invención proporciona un procedimiento para preparar una composición de resina que comprende: preparar un material a base de isoftalato y un ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP);
obtener una composición plastificante mezclando el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) para tener una relación en peso de 99:1 a 70:30;
mezclar 100 partes en peso de una resina; y 1 parte en peso a 80 partes en peso de la composición plastificante, y
en la que el material a base de isoftalato incluye isoftalato de diisononilo (DINIP), isoftalato de dietilhexilo (DEHIP o DOIP) o una mezcla de los mismos.
Después de obtener una composición plastificante mediante mezcla, el procedimiento puede incluir además mezclar un aditivo en 1 parte en peso hasta 100 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de un peso mezclado del material a base de isoftalato y el material a base de ftalato.
El aditivo puede incluir uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en compuestos a base de citrato, compuestos a base de trimelitato y coronas de éster de alquilo de ácido graso epoxidado.
EFECTOS VENTAJOSOS
Una composición plastificante utilizada según la presente invención es capaz de proporcionar excelentes propiedades de resistencia a la migración y pérdida de volátiles y similares, así como de mejorar propiedades tales como la eficacia plastificante, resistencia a la tracción y tasa de elongación cuando se utiliza en una composición de resina.
En lo sucesivo, la presente invención se describirá en detalle.
La presente invención proporciona una composición de resina que comprende:
100 partes en peso de una resina; y
1 parte en peso a 80 partes en peso de una composición plastificante,
en la que la composición plastificante incluye un material a base de isoftalato y un ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP); el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tienen una relación en peso de 99:1 a 70:30, y en la que el material a base de isoftalato incluye isoftalato de diisononilo (DINIP), isoftalato de dietilhexilo (DEHIP o DOIP) o una mezcla de los mismos.
Cuando la composición plastificante se incluye en la composición de resina en más de 80 partes en peso, el contenido del plastificante introducido para asegurar la flexibilidad de la resina es demasiado alto, lo que puede afectar a las propiedades físicas de la resina en sí, y un efecto de mejora de las propiedades físicas de la resina obtenida a través del plastificante puede no ser alta cuando la cantidad de plastificante excede cierta cantidad, lo que puede ocasionar pérdidas económicas. Por consiguiente, la composición plastificante se añade en 1 parte en peso a 80 partes en peso y preferentemente en 5 partes en peso a 70 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de la resina.
El material a base de isoftalato se usa en un contenido seleccionado de un intervalo del 1 % en peso al 99 % en peso, del 10 % en peso al 99 % en peso, del 20 % en peso al 99 % en peso, del 30 % en peso al 95 % en peso, del 40 % en peso al 90 % en peso o similar basado en el peso total de la composición. Además, el contenido también se puede seleccionar de un intervalo del 1 % en peso al 50 % en peso, del 10 % en peso al 50 % en peso, del 10 % en peso al 40 % en peso, del 25 % en peso al 50 % en peso, del 25 % en peso al 40 % en peso o similar.
El material a base de isoftalato es isoftalato de diisononilo (DINIP), isoftalato de dietilhexilo (DEHIP o DOIP) o una mezcla de los mismos. Se puede usar preferiblemente isoftalato de diisononilo, pero el material no se limita al mismo, y cuando se mezcla con otros compuestos, el uso puede variar dependiendo de la cantidad añadida.
La composición plastificante incluye un material a base de isoftalato y además incluye DPHP. Como anteriormente, la resina preparada con una composición plastificante, en la que se mezclan el material a base de isoftalato y el DPHP puede tener propiedades físicas más superiores, tales como la resistencia a la tracción o una tasa de elongación, y puede tener una excelente resistencia a la pérdida y migración de volátiles en comparación con una resina preparada con una composición plastificante que incluye el material a base de isoftalato solo.
En esta invención, el material a base de isoftalato y el DPHP se incluye en la composición plastificante en una relación en peso de 99:1 a 1:99.
Cuando el material a base de isoftalato es isoftalato de diisononilo, la mezcla con el DPHP es menos restringida y, por ejemplo, la relación puede ser de 99:1 a 1:99, 99:1 a 10:90 o 99:1 a 20:80 y puede ser de 99:1 a 40:60. Preferiblemente, puede usarse una relación de 99:1 a 60:40 o 99:1 a 70:30. En tales intervalos, las propiedades físicas, tales como la resistencia a la tracción o la tasa de elongación pueden ser excelentes.
El ftalato de di(2-propilheptilo) tiene el potencial de utilizarse de manera más ventajosa de muchas formas, y el ftalato de di(2-propilheptilo) que es relativamente respetuoso con el medio ambiente en comparación con otros materiales a base de ftalato puede considerarse como una ventaja.
La composición plastificante puede incluir además un aditivo, y el aditivo puede estar incluido en 1 parte en peso a 100 partes en peso y preferentemente de 1 parte en peso a 80 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de un peso mezclado del material a base de isoftalato y el DPHP. El aditivo se puede incluir con el material a base de tereftalato en solitario y mejorar las propiedades físicas tales como la propiedad de tensión de una composición de resina, sin embargo, incluso cuando tal cantidad pequeña del aditivo se incluye en la composición plastificante mezclada, se pueden preparar compuestos y similares, que tengan excelentes propiedades físicas. Cuando se incluye una cantidad mayor del aditivo, las propiedades físicas de la composición plastificante pueden estar fuera de control para controlar las propiedades físicas adecuadas para la aplicación, y pueden surgir problemas, tales como mejorar excesivamente las propiedades físicas no deseadas o disminuir las propiedades físicas no deseadas.
El aditivo puede incluir cualquiera seleccionado del grupo que consiste en compuestos a base de citrato, compuestos a base de trimelitato y compuestos de éster de alquilo de ácidos grasos epoxidados.
El éster metílico de ácido graso epoxi (eFAME) es más común que el éster de alquilo de ácido graso epoxidado, y el compuesto a base de citrato puede usar varios compuestos a base de citrato. Ejemplos de los mismos pueden incluir citrato de acetil tributilo (ATBC), citrato de tributilo (TBC), citrato de acetiltrietilhexilo (ATEHC), citrato de trietilhexilo (TEHC), citrato de acetil triisononilo (ATINC), citrato de triisononilo (TINC) y similares. Además, el compuesto a base de trimelitato se puede usar también de forma diversa en una forma similar a la del compuesto a base de citrato, y ejemplos del mismo pueden incluir trimelitato de triisobutilo (TiBTM), trimelitato de trinormalbutilo (TnBTM), trimelitato de trietilhexilo (TEHTM), trimelitato de triisononilo (TINTM) y similares.
Cuando se usa el compuesto a base de citrato, el compuesto a base de trimelitato o el compuesto de éster de alquilo de ácido graso epoxidado como aditivo, se puede mejorar la eficacia de plastificación, se puede mejorar la resistencia a la tracción o la tasa de elongación, o la resistencia a la migración por tensión puede aumentar dependiendo de los compuestos añadidos. Por ejemplo, dependiendo del peso molecular, los materiales que tienen un peso molecular bajo son capaces de mejorar efectos, tales como la eficacia de plastificación, y los materiales que tienen un peso molecular relativamente grande son capaces de mejorar la resistencia a la tracción o la propiedad de migración.
La resina puede usar acetato de vinilo etileno, polietileno, policetona, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliuretano, elastómeros termoplásticos, una mezcla de los mismos o similares, y mediante la adición de la composición plastificante, se pueden proporcionar composiciones de resina efectivas tanto en la formulación de compuestos como en la formulación de láminas.
La composición de resina puede incluir además una carga. La carga puede estar incluida en 0 partes en peso a 300 partes en peso, preferentemente en 50 partes en peso a 200 partes en peso y, más preferentemente, en 100 partes en peso a 200 partes en peso basado en 100 partes en peso de la resina.
La carga puede usar cargas conocidas en la técnica y no está particularmente limitada. Los ejemplos de las mismas pueden incluir uno más tipos seleccionados del grupo que consiste en sílice, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, carbón duro, talco, hidróxido de magnesio, dióxido de titanio, óxido de magnesio, hidróxido de calcio, hidróxido de aluminio, silicato de aluminio, silicato de magnesio y sulfato de bario.
Además, según una realización de la presente invención, la composición de resina puede incluir además otros aditivos, tales como un estabilizador según sea necesario.
Los otros aditivos, tales como un estabilizador, pueden incluirse cada uno, por ejemplo, en 0 partes en peso a 20 partes en peso y, preferentemente, en 1 parte en peso a 15 partes en peso basado en 100 partes en peso de la resina.
Los ejemplos del estabilizador que pueden usarse según una realización de la presente invención pueden incluir un estabilizador a base de calcio-zinc (a base de Ca-Zn) tal como una sal compleja de ácido esteárico de calcio-zinc, pero no están limitados a los mismos.
La composición de resina se puede usar en varios campos y, como ejemplos no limitativos, se puede usar en la fabricación de cables, materiales para suelos, materiales para interiores de automóviles, películas, láminas, papeles pintados o tubos.
Como medio para preparar la composición plastificante en la presente invención, se puede usar un procedimiento de mezcla, y un ejemplo del procedimiento de preparación de mezcla es el siguiente.
Se preparan un material a base de isoftalato y DPHP.
La composición plastificante se preparó mezclando el material a base de isoftalato y el DPHP en 99:1 a 1:99 como una relación en peso.
En el procedimiento de preparación de mezcla, el material a base de isoftalato puede prepararse usando una reacción de esterificación directa a través de la introducción de ácido isoftálico a un alcohol, a continuación añadiendo un catalizador, y haciendo reaccionar el resultado en una atmósfera de nitrógeno; eliminando el alcohol sin reaccionar, y neutralizando el ácido sin reaccionar; y deshidratando y filtrando mediante destilación al vacío.
Además, los ejemplos del alcohol usado en el procedimiento de preparación de mezcla pueden incluir alcohol isononílico, alcohol etilhexílico y similares, y el alcohol se puede usar en un intervalo de 150 % en moles a 500 % en moles, 200 % en moles a 400 % en moles, 200 % en moles a 350 % en moles, 250 % en moles a 400 % en moles o 27C % en moles a 330 mcl % basado en 100 % en moles del ácido isoftálico.
Mientras tanto, el catalizador usado en el procedimiento de preparación de mezcla no está particularmente limitado, siempre que se pueda utilizar en una reacción de esterificación, y los ejemplos del mismo pueden incluir uno o más tipos seleccionados de entre catalizadores ácidos, tales como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido paratoluenosulfónico, ácido metanosulfónico, etanosulfónico ácido, ácido propanosulfónico, ácido butanosulfónico y ácido alquilsulfúrico, sales metálicas tales como sulfato de aluminio, fluoruro de litio, cloruro de potasio, cloruro de cesio, cloruro de calcio, cloruro de hierro y fosfato de aluminio, óxidos metálicos tales como heteropoliácido, zeolita natural/sintética, resinas de intercambio catiónico y aniónico, y metales orgánicos, tales como titanato de tetraalquilo y polímeros de los mismos. Como ejemplos específicos del mismo, se puede usar titanato de tetraalquilo como catalizador.
La cantidad de catalizador utilizado puede ser diferente dependiendo de los tipos y, como ejemplo, se puede utilizar un catalizador homogéneo en un intervalo de 0,01 % en peso a 5 % en peso, 0,01 % en peso a 3 % en peso, 1 % en peso a 5 % en peso o 2 % en peso a 4 % en peso con respecto al 100 % en peso de los reactivos totales, y se puede utilizar un catalizador heterogéneo en un intervalo de 5 % en peso a 200 % en peso, 5 % en peso a 100 % en peso, 20 % en peso a 200 % en peso o 20 % en peso a 150 % en peso con respecto al peso total de los reactivos.
En esta invención, la temperatura de reacción puede estar en un intervalo de 180 °C a 280 °C, 200 °C a 250 °C o 210 °C a 230 °C.
MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN
Ejemplo
En lo sucesivo, la presente invención se describirá en detalle con referencia a ejemplos. Los ejemplos de la presente invención se proporcionan para describir más completamente la presente invención para aquellos que tienen un conocimiento medio en la técnica.
Ejemplo de preparación 1: Preparación de isoftalato de diisononilo (DINIP)
A un reactor de 4 bocas y 3 litros provisto de un refrigerador, un extractor de agua, un condensador, un decantador, una bomba de reflujo, un controlador de temperatura, un agitador y similares, se añadieron 498,0 g de ácido isoftálico purificado (PIA), 1298,3 g de alcohol isononílico (INA) (la relación molar de PIA:INA fue 1.0:3.0) y 1,54 g de un catalizador a base de titanio (TIPT, titanato de tetraisopropilo) como catalizador (0,31 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del PIA), y la temperatura se elevó lentamente hasta aproximadamente 170 °C. Se comenzó a generar agua cerca de aproximadamente 170 °C, y se llevó a cabo una reacción de éster durante aproximadamente 4,5 horas mientras se añadía continuamente nitrógeno gaseoso a una temperatura de reacción de aproximadamente 220 °C y bajo presión atmosférica, y la reacción terminó cuando un valor ácido alcanzó 0,01.
Una vez completada la reacción, se realizó una extracción por destilación durante 0,5 horas a 4 horas a presión reducida para eliminar las materias primas sin reaccionar. La destilación con vapor se realizó durante 0,5 horas a 3 horas a presión reducida usando vapor para eliminar las materias primas sin reaccionar a un nivel de contenido específico o inferior, y se realizó un tratamiento de neutralización usando una solución alcalina después de enfriar la solución de reacción a aproximadamente 90 °C. Puede realizarse adicionalmente un lavado con agua y, a continuación, la solución de reacción se deshidrató para eliminar la humedad. Se añadió un medio de filtro a la solución de reacción sin humedad, y el resultado se agitó durante un determinado período de tiempo y, a continuación, se filtró para obtener finalmente 1243,3 g de isoftalato de diisononilo (rendimiento: 99,0 %).
Ejemplo de preparación 2: Preparación de isoftalato de dietilhexilo (DOIP)
La preparación se llevó a cabo de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, excepto que se utilizó alcohol etilhexílico en lugar de alcohol isononílico y 1148,1 g de isoftalato de dietilhexilo (rendimiento: 98 %).
Ejemplo de preparación 3: Preparación de DPHP
Se utilizaron 444 g de ácido ftálico y 1240 g de alcohol propilheptílico como materias de reacción para obtener finalmente 1320 g de ftalato de dipropilheptilo (rendimiento: 98 %).
T l 1
Figure imgf000007_0001
T l 2
Figure imgf000007_0002
<Elementos de prueba>
Las condiciones de medición para los siguientes elementos de prueba pueden ser con fines ilustrativos para describir procedimientos de medición, y en cada uno de los ejemplos de prueba se puede hacer referencia a condiciones de medición y evaluación específicas para los ejemplos de prueba que utilizan otras condiciones.
Medición de la dureza
Se midió la dureza Shore a 25 °C, 3T 10 s, según la norma ASTM D2240.
Medición de la resistencia a la tracción
Después de tirar de una velocidad de cruceta a 200 mm/min (1T) utilizando U.T.M (fabricante; Instron, nombre del modelo; 4466), un dispositivo de prueba, según el procedimiento ASTM D638, se midió el punto en el que se cortó la muestra. La resistencia a la tracción se calculó de la siguiente manera:
Resistencia a la tracción (kgf/mm2) = valor de carga (kgf)/espesor (mm) x anchura (mm)
Medición de la tasa de elongación
Después de arrastrar de una velocidad de cruceta de 200 mm/min (1T) utilizando el U.T.M según el procedimiento de la norma ASTM D638, se midió el punto en el que se cortó la muestra y, a continuación, se calculó la tasa de elongación de la siguiente manera:
Tasa de elongación (%) = [longitud después de la elongación/longitud inicial] x 100.
Medición de la retención de tracción y de elongación
La medición de la retención de tracción y de elongación mide las propiedades de tasa de tracción y de elongación que quedan en la muestra después de aplicar calor durante un cierto periodo de tiempo a una temperatura específica, y los procedimientos de medición son los mismos que los procedimientos que miden la resistencia a la tracción y la tasa de elongación.
Medición de la pérdida por migración
Se obtuvo una muestra que tenía un espesor de 2 mm o más según la norma KSM-3156, y se aplicó una carga de 1 kgf/cm2 después de unir placas de PS en ambas superficies de la muestra. La muestra se dejó desatendida durante 72 horas en un horno de convección forzada (80 °C) y a continuación se sacó y se enfrió durante 4 horas a temperatura ambiente. Después de eso, se retiraron las placas de PS unidas en ambas superficies de la muestra, se midieron los pesos antes y después de dejar la muestra desatendida en el horno, y se calculó la cantidad de pérdida por migración a través de la ecuación que se muestra a continuación.
Cantidad de pérdida por migración (%) = [(peso inicial de la muestra a temperatura ambiente-peso de la muestra después de ser dejada desatendida en el horno)/peso inicial de la muestra a temperatura ambiente] x 100
Medición de la pérdida de volátiles
Después de trabajar en la muestra preparada durante 72 horas a 80 °C, se midió el peso de la muestra.
Pérdida de volátiles (%) = [(peso de la muestra inicial-peso de la muestra después del trabajo)/peso de la muestra inicial]x100
Medición de la tasa de absorción
Se evaluó una tasa de absorción de modo que la resina y el compuesto de éster se mezclaran entre sí en una condición de 77 y 60 rpm usando un mezclador Planatary (Brabender, P600), y se midió el tiempo que tardó el par del mezclador en estabilizarse.
Prueba de tensión
En cuanto a la prueba de tensión, la muestra se dejó desatendida durante un cierto periodo de tiempo mientras se doblaba, y se observó el grado de migración (el grado de exudación) y se expresó como un número. El número más cercano a 0 representa excelentes propiedades.
Medición de la resistencia al frío
Se dejaron desatendidas 5 muestras preparadas durante 3 minutos a una temperatura específica y, a continuación, se golpearon, y se midió una temperatura a la que se destruyeron 3 de las 5 muestras.
Ejemplo de prueba 1: Composición plastificante mixta de DINIP y DPHP
Se obtuvieron composiciones plastificantes mixtas mezclando DINIP y DPHP en las relaciones de mezcla de los Ejemplos 1-1 a 1-5 enumerados en la Tabla 1, y estas se usaron como muestras para las pruebas, y como Ejemplos comparativos 1 a 3, se utilizaron composiciones plastificantes individuales de DINIP, DPHP y DIDP, respectivamente.
En cuanto a la preparación de las muestras, 50 partes en peso de la composición plastificante preparada en los ejemplos y los ejemplos comparativos, 3 partes en peso de RUP-144 (Adeka Korea Corporation) como estabilizador, 40 partes en peso de Omya 1T (Omya Group) como relleno y 0,3 partes en peso de St-A (ISU Chemical) como lubricante se mezclaron con respecto a 100 partes en peso de una resina de cloruro de polivinilo (PVC (LS100)) a 98 °C y 700 rpm con referencia a la ASTM D638. Las muestras se prepararon trabajando en el resultado durante 4 minutos a 160 °C usando un molino de rodillos y, a continuación, trabajando en el resultado durante 2,5 minutos (baja presión) y 2 minutos (alta presión) a 180 °C usando una prensa.
Para las muestras, se evaluó cada uno de los elementos de prueba y los resultados se muestran en la siguiente Tabla 3.
Figure imgf000009_0001
Como se muestra en la Tabla 3, se vio que, al comparar los compuestos de los Ejemplos comparativos 1 y 2 usando una única composición plastificante y los compuestos de los Ejemplos 1-1 a 1-5, los compuestos de los Ejemplos 1-1 a 1-5 mostraron propiedades físicas similares, iguales o mejores en comparación con el compuesto del Ejemplo comparativo 1 o 2. Se identificó que, en los Ejemplos comparativos 1 y 2, controlar las propiedades físicas de los compuestos era difícil ya que, en la resistencia a la tracción o retención de tracción y elongación, y la pérdida de migración y pérdida de volátiles, las propiedades se ponderaron a cualquiera de ellos, pero cuando se mezcló DPHP, un material de ftalato, con DINIP en una cantidad adecuada, se controlaron adecuadamente las propiedades físicas dependiendo del ajuste de la cantidad, y se pudieron asegurar valores superiores.
A través de los resultados descritos anteriormente, se identificó que se puede obtener un efecto de mejora de la propiedad de migración y la migración de tensión mediante la mezcla de manera eficaz de DINIP con un material a base de ftalato tal como DPHP incluso con DINIP que tiene una propiedad de migración deficiente y una migración de tensión a pesar de una excelente eficacia de plastificación, resistencia a la tracción, retención a la tracción, una tasa de elongación, retención de elongación y pérdida volátil. En otras palabras, se identificó que la composición de resina que usa una composición plastificante que mezcla un material a base de isoftalato y un material a base de ftalato puede preparar compuestos capaces de proporcionar propiedades físicas más superiores en comparación con la composición de resina que usa una única composición plastificante.
Simultáneamente, se identificó que la mezcla de un material de ftalato con DINIP que no tiene competitividad de precio a pesar de excelentes propiedades físicas no experimentó una disminución de la propiedad física y, en consecuencia, también se identificó que la competitividad de precio de una composición plastificante que usa DINIP se podía garantizar a través de la misma.
Ejemplo de prueba 2: Composición plastificante mezclada de DOIP y DPHP
Se obtuvieron composiciones plastificantes mezcladas mezclando DOIP y DPHP en las relaciones de mezcla de los Ejemplos 3-1 a 3-4 enumerados en la Tabla 2, y estas se usaron como muestras para las pruebas, y como Ejemplo comparativo 4, se utilizó una composición plastificante única de DIOP.
En cuanto a la preparación de las muestras, 50 partes en peso de la composición plastificante preparada en los ejemplos y los ejemplos comparativos, 3 partes en peso de RUP-144 (Adeka Korea Corporation) como estabilizador y 40 partes en peso de Omya 1T (Omya Group) como carga se mezclaron con respecto a 100 partes en peso de una resina de cloruro de polivinilo (PVC (LS100)) a 98 °C y 700 rpm con referencia a ASTM D638. Las muestras se prepararon trabajando en el resultado durante 4 minutos a 160 °C usando un molino de rodillos y, a continuación, trabajando en el resultado durante 2,5 minutos (baja presión) y 2 minutos (alta presión) a 180 °C usando una prensa.
Para las muestras, se evaluó cada uno de los elementos de prueba y los resultados se muestran en la siguiente Tabla 4.
Figure imgf000011_0001
Como se muestra en la Tabla 4, se identificó que, al comparar los compuestos de los Ejemplos comparativos 2 y 4 usando una única composición plastificante y los compuestos de los Ejemplos 3-1 a 3-4, los compuestos de los Ejemplos 3-1 a 3-4 mostraron propiedades físicas similares, iguales o mejores en comparación con los compuestos de los ejemplos comparativos. Se identificó que, en los Ejemplos comparativos 2 y 4, controlar las propiedades físicas de los compuestos era difícil, ya que particularmente en la migración de tensión, así como en la resistencia a la tracción o en la tasa de elongación, o en la retención de la elongación, y en la pérdida de migración y pérdida de volátiles, las propiedades se pesaron en cualquiera de ellos, pero cuando DPHP, un material de ftalato, se mezcló con DOIP en una cantidad adecuada, las propiedades físicas se controlaron adecuadamente dependiendo del ajuste de la cantidad, y se pudieron asegurar valores superiores.
En otras palabras, se identificó que la composición de resina que usa una composición plastificante que mezcla DOIP y un material a base de ftalato de la presente invención puede preparar compuestos capaces de proporcionar propiedades físicas más superiores en comparación con la composición de resina que usa una única composición plastificante.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de resina que comprende:
100 partes en peso de una resina; y
1 parte en peso a 80 partes en peso de una composición plastificante,
en la que la composición plastificante incluye un material a base de isoftalato y un ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP); el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tienen una relación en peso de 99:1 a 1:99, y en la que el material a base de isoftalato incluye isoftalato de diisononilo (DINIP), isoftalato de dietilhexilo (DEHIP o DOIP) o una mezcla de los mismos.
2. La composición de resina de la reivindicación 1, en la que el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tienen una relación en peso de 99:1 a 10:90.
3. La composición de resina de la reivindicación 1, en la que el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tienen una relación en peso de 99:1 a 30:70.
4. La composición de resina de la reivindicación 3, en la que el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tienen una relación en peso de 99:1 a 70:30.
5. La composición de resina de la reivindicación 1, en la que la composición plastificante incluye además un aditivo, y el aditivo puede incluirse en 1 parte en peso hasta 100 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de un peso mezclado del material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP).
6. La composición de resina de la reivindicación 5, en la que el aditivo incluye cualquiera de los seleccionados del grupo que consiste en compuestos a base de citrato, compuestos a base de trimelitato y compuestos de éster de alquilo de ácido graso epoxidado.
7. La composición de resina de la reivindicación 5, en la que el aditivo incluye uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en éster metílico de ácido graso epoxi (eFAME), citrato de acetil tributilo (ATBC), citrato de tributilo (TBC), citrato de acetiltrietilhexilo (ATEHC), citrato de trietilhexilo (TEHC), citrato de acetil triisononilo (ATINC), citrato de triisononilo (TINC), trimelitato de triisobutilo (TiBTM), trimelitato de trinormalbutilo (TnBTM), trimelitato de trietilhexilo (TEHTM) y trimelitato de triisononilo (TIN).
8. La composición de resina de la reivindicación 1, en la que la resina es una o más de los tipos seleccionados del grupo que consiste en acetato de etilenvinilo, polietileno, policetona, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliuretano y elastómeros termoplásticos.
9. La composición de resina de la reivindicación 1, que se usa en la fabricación de uno o más tipos seleccionados del grupo que consiste en alambres, materiales para suelo, materiales para interiores de automóviles, películas, láminas, papel tapiz y tubos.
10. Un procedimiento de preparación de una composición de resina, que comprende:
preparar un material a base de isoftalato y un ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP);
obtener una composición plastificante mezclando el material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) para tener una relación en peso de 99:1 a 1:99;
mezclar 100 partes en peso de una resina y 1 parte en peso con 80 partes en peso de la composición plastificante, y en el que el material a base de isoftalato incluye isoftalato de diisononilo (DINIP), isoftalato de dietilhexilo (DEHIP o DOIP) o una mezcla de los mismos.
11. El procedimiento para preparar una composición de resina de la reivindicación 10, que comprende, además:
mezclar un aditivo en 1 parte en peso hasta 100 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de un peso mezclado del material a base de isoftalato y el ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP) tras la obtención de una composición plastificante mediante mezcla.
12. El procedimiento para preparar una composición de resina de la reivindicación 11, en el que el aditivo incluye uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en compuestos a base de citrato, compuestos a base de trimelitato y compuestos de éster de alquilo de ácido graso epoxidado.
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