RO128212B1 - Oligoester plasticizers for pvc and process for preparing the same from wastes of polyethyleneterephthalate - Google Patents

Oligoester plasticizers for pvc and process for preparing the same from wastes of polyethyleneterephthalate Download PDF

Info

Publication number
RO128212B1
RO128212B1 ROA201100819A RO201100819A RO128212B1 RO 128212 B1 RO128212 B1 RO 128212B1 RO A201100819 A ROA201100819 A RO A201100819A RO 201100819 A RO201100819 A RO 201100819A RO 128212 B1 RO128212 B1 RO 128212B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
plasticizers
esterification
pvc
aliphatic
pet
Prior art date
Application number
ROA201100819A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO128212A2 (en
Inventor
Monica-Mirela Duldner
Stela Iancu
Original Assignee
Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim filed Critical Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim
Priority to ROA201100819A priority Critical patent/RO128212B1/en
Publication of RO128212A2 publication Critical patent/RO128212A2/en
Publication of RO128212B1 publication Critical patent/RO128212B1/en

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to plasticizers for PVC and to a process for preparing the same. According to the invention, the plasticizers comprise, in molar percentage as compared with the acid component, 50...75% terephthalic structural units, 25...50% structural units as derivatives of dicarboxylic or polycarboxylic acids, aliphatic or aromatic acids, and 20...52% ethylene glycol structural units as compared with the diol component, and 48...80% structural units of linear or branched aliphatic monohydroxyl alcohol, as compared with the total alcoholic component. The process claimed by the invention consists, in a first stage, in the alcoholysis of PET wastes with monohydroxyl alcohols, in the presence of esterification-transesterification catalysts, at 180...220°C and atmospheric pressure, for 2...4 h, esterification of some dicarboxylic or polycarboxylic acids, aliphatic or aromatic acids or anhydrides with the product resulting from the first stage, at 140...180°C and atmospheric pressure, for 2 h, esterification of the resulting products with monohydroxyl alcohols, at temperatures of 180...250°C, for 4 h, and distillation of free alcohols with increase of molecular mass, by applying a vacuum of 50 mmHg for 1...2 h, at a temperature of 250°C.

Description

Invenția se refera la plastifianți oligoesterici pentru policlorură de vinii, PVC, și la un procedeu flexibil de obținere a acestora, pornind de la deșeuri de polietilentereftalat, PET, ca materie primă.The invention relates to oligoesteric plasticizers for vinyl polychloride, PVC, and to a flexible process for obtaining them, starting from polyethylene terephthalate waste, PET, as a raw material.

Polietilentereftâlatul este un poliester aromatic cu excelente proprietăți termice și mecanice, și remarcabile proprietăți chimice, folosit în cantități de milioane de tone pe an, între altele, la fabricarea de ambalaje, în special, butelii pentru lichide alimentare și nealimentare. Utilizarea pe scară largă a acestui polimer și faptul că nu este biodegradabil creează cantități imense de deșeuri. De aceea, o problemă cheie în ultimii ani o constituie conversia deșeurilor de PET în materiale re util izabil e. Reciclarea PET-ului este de asemenea importantă pentru conservarea resurselor de petrol. Sunt cunoscute numeroase metode de reciclare a PET. Printre acestea, reciclarea chimică este intens investigată în ultimii ani , fiind, în cea mai mare măsură, în concordanță cu principiile sustenabilității. Structura chimică a catenei de PET poate fi modificată utilizând comonomeri adecvați, astfel încât să rezulte oligomeri cu structură chimică și proprietăți dirijate.Polyethylene terephthalate is an aromatic polyester with excellent thermal and mechanical properties, and remarkable chemical properties, used in quantities of millions of tonnes per year, among others, in the manufacture of packaging, in particular, bottles for food and non-food liquids. The widespread use of this polymer and the fact that it is not biodegradable creates huge amounts of waste. Therefore, a key problem in recent years is the conversion of PET waste into reusable materials. PET recycling is also important for the conservation of oil resources. Numerous methods of PET recycling are known. Among them, chemical recycling has been intensively investigated in recent years, being, to a large extent, consistent with the principles of sustainability. The chemical structure of the PET chain can be modified using suitable comonomers so as to result in oligomers with chemical structure and directed properties.

în contextul interacțiunii prietenoase cu mediul înconjurător, un mare interes este prezent, de asemenea, în fabricarea de materiale ecologice, lipsite de toxicitate. în acest sens, reglementările Parlamentului European și ale Consiliului Europei interzic deja utilizarea a șase ftălâți monomeri (diesteri ai acidului ftalic), și anume: di-(2-etilhexi I) ftalat, di butii ftalat, benzii butii ftalat, di-n-octil ftalat, di- izodecil ftalat, di- izononil ftalat, ca plastifianți pentru PVC, în concentrații mai mari de 0,1%, la fabricarea de jucării și alte articole pentru îngrijirea copiilor, ca și la fabricarea de articole de uz medical, existând, în continuare, preocupări pentru restricționarea utilizării acestora. S-a creat astfel necesitatea sporirii eforturilor pentru înlocuirea acestora cu alți compuși, care să aibă proprietăți de performanță similare, să nu migreze în mediul înconjurător și să fie ieftini.In the context of friendly interaction with the environment, a great interest is also present in the manufacture of environmentally friendly, non-toxic materials. In this respect, the regulations of the European Parliament and of the Council of Europe already prohibit the use of six monomer phthalates (phthalic acid diesters), namely: di- (2-ethylhexy I) phthalate, di butyl phthalate, benzyl butyl phthalate, di-n- octyl phthalate, di-isodecyl phthalate, di-isononyl phthalate, as plasticizers for PVC, in concentrations greater than 0.1%, in the manufacture of toys and other articles for the care of children, as well as in the manufacture of medical articles, existing , further, concerns about restricting their use. This created the need to increase efforts to replace them with other compounds, which have similar performance properties, do not migrate to the environment and are cheap.

în acest context, s-a constatat că este posibil ca, prin destrucția chimică a deșeurilor de PET, să se obțină compuși cu structură bis-esterică, utilizabili ca plastifianți la prelucrarea PVC.In this context, it has been found that, through the chemical destruction of PET waste, it is possible to obtain compounds with bis-ester structure, which can be used as plasticizers for PVC processing.

Obținerea de plastifianți prin destrucția chimică a PET este citată în brevetele US 5101064 și US 5319128 (Dupont, și colab.), care descriu obținerea de diesteri ai acidului tereftalic prin alcooliza PET, în prezența diferiților alcooli cu masa moleculară mare.The obtaining of plasticizers by the chemical destruction of PET is cited in US 5101064 and US 5319128 (Dupont, et al.), Which describe the obtaining of terephthalic acid diesters by PET alcoholization, in the presence of various alcohols with high molecular weight.

Deși acești compuși nu conțin acidul o-ftalic încriminat, capacitatea de migrare a acestoraîn mediu este oarecum similară cu cea a diesterilor o-ftalici, fiind esteri monomerici, de aceeași masă moleculară cu aceea a diesterilor o-ftalici corespunzători.Although these compounds do not contain crimped o-phthalic acid, their ability to migrate into the environment is somewhat similar to that of o-phthalic diesters, being monomeric esters of the same molecular mass as that of the corresponding o-phthalic diesters.

Brevetul US 5068395 (Bathe) prezintă un procedeu de preparare a unor plastifianți poliesterici prin destrucția chimică a deșeurilor de PET, în prezența unor esteri ai anhidridei trimelitice cu un poliol cu masa moleculară 60-650 și un alcool liniar cu 8-10 atomi de carbon, obținuți anterior.US Patent 5068395 (Bathe) discloses a process for the preparation of polyester plasticizers by chemical destruction of PET waste, in the presence of trimelitic anhydride esters with a polyol with molecular weight 60-650 and a linear alcohol with 8-10 carbon atoms. , previously obtained.

Copolimerul rezultat, cu conținut de grupări hidroxilice terminale, este apoi pus în reacție cu un acid gras cu 12-18 atomi de carbon.The resulting copolymer, containing terminal hydroxyl groups, is then reacted with a 12-18 carbon atom.

Procedeul descris este însă destul de complicat (implică utilizarea unui număr mare de materii prime și etape de sinteză) și costisitor.However, the process described is quite complicated (involves the use of a large number of raw materials and synthesis stages) and expensive.

Kilinc, S.; lyim, T. B.; Emik, S.; Ozgumuș, S. Polimer, Plastics Technology and Engineering. 2005, Volume 44, Numbers 8-9, descriu obținerea unui plastifiant poliesteric pentru PVC, prin depolimerizarea polietilentereftalatului cu etilenglicol în prezență de catalizator, acetat de zinc. Produsul de reacție, cu conținut mare de grupe hidroxil terminale, a fost pus în reacție cu acid adipicîn cantitate echivalentă. Procedeul conduce la obținerea de plastifianți secundari, utilizabili, în amestec cu diOctilftalâtul, la plâstifiereâ PVC-ului.Kilinc, S.; lyim, T. B.; Emik, S.; Ozgumuș, S. Polimer, Plastics Technology and Engineering. 2005, Volume 44, Numbers 8-9, describe the obtaining of a polyester plasticizer for PVC, by depolymerizing polyethylene terephthalate with ethylene glycol in the presence of catalyst, zinc acetate. The reaction product, with high content of terminal hydroxyl groups, was reacted with adipic acid in equivalent amount. The process leads to the obtaining of secondary plasticizers, usable, in combination with di-octylphthalate, to the PVC laminating.

RO 128212 Β1RO 128212 Β1

Produsul obținut este un polimer (copoliester alifatic-aromatic), cu grupări terminale 1 hidroxil sau carboxil, care nu conține în structura chimică unități structurale al chil Ice cu masă moleculară mare (C8-C10), în poziții capăt de lanț sau catene laterale, care pot imprima 3 plastifiantului anumite proprietăți specifice.The product obtained is a polymer (aliphatic-aromatic copolyester), with terminal groups 1 hydroxyl or carboxyl, which does not contain in the chemical structure structural units of Chil Ice with high molecular weight (C8-C10), in end-chain or side-chain positions, which can print 3 plasticizer to certain specific properties.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în: obținerea unor oligoesteri 5 utilizabili capiastifianți la prelucrarea PVC, prezentând structura chimică și masa moleculară dirijate în funcție de proprietățile de performanță, urmărite pentru aplicațiile specifice ale 7 compoundului de PVC, asigură PVC-ului care-l încorporează proprietăți fizico-mecanice similare cu cele imprimate de plastifianții consacrați și au tendința redusă de migrare față de 9 dioctiIftalat, în contextul internațional al restricțiilor impuse acestuia din urmă; realizarea unui procedeu flexibil de sinteză, destinat să asigure respectivilor oligoesteri rezultați o structură 11 chimică controlată și o masă moleculară estimată, în funcție de caracteristicile de performanță urmărite la înglobare în PVC, și care constituie, în același timp, un procedeu de 13 reciclare chimică a deșeurilor de polietilentereftalat.The technical problem that the invention solves consists of: obtaining oligoesters 5 usable capiastifiers in PVC processing, presenting the chemical structure and molecular mass directed according to the performance properties, followed for the specific applications of the 7 PVC compound, assures the PVC which- l incorporates physical-mechanical properties similar to those printed by the consecrated plasticizers and has the reduced tendency of migration compared to 9 diphtyl phthalates, in the international context of the restrictions imposed on the latter; performing a flexible synthesis process, designed to provide the respective oligoesters with a controlled chemical structure and estimated molecular mass, depending on the performance characteristics of the PVC embedding, and which, at the same time, constitute a process of 13 chemical recycling of polyethylene terephthalate waste.

Plastifianții oligoesterici, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate mai 15 sus, prin aceea că aceștia sunt constituiți din: 50...75%, procente molare față de total componentă acidă, unități structurale tereftalice, provenind din polietilentereftalat, PET; 17The oligoester plasticizers, according to the invention, remove the disadvantages mentioned above 15, in that they consist of: 50 ... 75%, molar percentage of total acid component, terephthalic structural units, coming from polyethylene terephthalate, PET; 17

25.. .50%, procente molare față de total componentă acida, unități structurale derivând de la alți acizi dicarboxilici sau policarboxllici, alifatici sau aromatici; 20...52%, procente molare față 19 de total componentă diolică, unități structurale de etilenglicol provenind din polietilentereftalat, PET; 48...80%. procente molare față de total componentă alcoolică, 21 unități structurale de alcooli monohidroxilici, alifatici, liniari sau ramificați. Aceștia au o structură chimică și o masă moleculară dirijate, în funcție de proprietățile de performanță, 23 urmărite pentru aplicațiile specifice, prezintă un indice de hidroxil <12 mg KOH/g și un indice de aciditate < 5 mg KOH/g și imprimă compoundului de policlorură de vinii, PVC, proprietăți 25 fizico-mecanice specifice, cum sunt duritatea Shore A, alungire la rupere, rezistența la rupere la tracțiune, rezistența la alungire la rupere comparabile sau superioare comparativ cu 27 plastifianții consacrați, în aceleași condiții de prelucrare, au tendință de migrare redusă și provin din deșeuri de polietilentereftalat, PET. 2925 .. .50%, molar percentage of total acid component, structural units derived from other dicarboxylic or polycarboxylic acids, aliphatic or aromatic; 20 ... 52%, molar percentage compared to 19 of total diol component, ethylene glycol structural units from polyethylene terephthalate, PET; 48 ... 80%. molar percent of total alcohol component, 21 structural units of monohydroxyl, aliphatic, linear or branched alcohols. They have a directed chemical structure and molecular mass, depending on the performance properties, 23 tracked for specific applications, have a hydroxyl index <12 mg KOH / g and an acidity index <5 mg KOH / g and print to the compound. vinyl polychloride, PVC, 25 specific physical-mechanical properties, such as Shore A hardness, elongation at break, tensile strength at break, elongation at tear comparable or higher compared to 27 consecrated plasticizers, under the same processing conditions, have tendency of reduced migration and come from polyethylene terephthalate waste, PET. 29

Procedeul de obținere a unor plastifianți oligoesterici pentru policlorură de vinii, PVC, conform invenției, se realizează în mai multe etape constând din: (1) alcooliza deșeurilor de 31 butelii alimentare din polietilentereftalat, PET, cu alcooli monohidroxilici alifatici cu masă moleculară mare, cu catenă liniară sau ramificată, la un raport molar alcool: PET de 33The process of obtaining oligoesteric plasticizers for vinyl polychloride, PVC, according to the invention, is carried out in several stages consisting of: (1) the alcoholization of waste 31 bottles of polyethylene terephthalate, PET, with high molecular weight aliphatic monohydroxyl alcohols, with linear or branched chain, at an alcohol: PET 33 molar ratio

1.. .1.2 : 1, în funcție de gradul de scindare urmărit al polietilentereftalatului, în prezență de catalizatori de esterificare-transesterificare în proporție de 0,05...0,3% molar față de total 35 acizi, la temperaturi de 18O...22O°C și presiune atmosferică, un timp de 2...4 h; (2) esterificarea unor acizi di- sau policarboxilici alifatici sau aromatici, adăugați sau derivați ai 37 acestora selectați dintre anhidride, cu produși! obținuți în etapa (1), la un raport molar acid:1 .. .1.2: 1, depending on the degree of cleavage of polyethylene terephthalate, in the presence of esterification-transesterification catalysts in the proportion of 0.05 ... 0.3% molar compared to the total 35 acids, at 18O temperatures ... 22 ° C and atmospheric pressure, a time of 2 ... 4 h; (2) esterification of aliphatic or aromatic di- or polycarboxylic acids, added or derived thereof, 37 selected from anhydrides, with products! obtained in step (1), at an acid molar ratio:

PET de 0,4...1 :1, la temperaturi de 140...180°C și presiune atmosferică, timp de două ore, 39 până la atingerea unui indice de aciditate corespunzător esterificării complete a unei grupări funcționale carboxil; (3) esterificarea produșilor obținuți în etapa (2) cu alcooli monohidroxilici 41 alifatici cu catena liniară său ramificată, la un raport molar alcool monohidroxilic: acid di- sau policarboxilic de 0...1,7 : 1, la temperaturi de 180...250Ό, timp de patru ore, până la43 distilarea cantității stoichiometrice de apă rezultată din reacțiile de esterificare, și (4) distilarea alcoolilor liberi neesterificați și creșterea masei moleculare prin aplicarea unui vid45 maxim de 50 mm Hg, timp de 1...2 h, la temperatura de250°C, până la atingerea unui indice de hidroxil < 12 mg KOH/g și un indice de aciditate < 5 mg KOH/g.47PET of 0.4 ... 1: 1, at temperatures of 140 ... 180 ° C and atmospheric pressure, for two hours, 39 until an acidity index corresponding to complete esterification of a carboxyl functional group is reached; (3) esterification of the products obtained in step (2) with 41 aliphatic monohydroxyl alcohols with its branched linear chain, at a molar ratio of monohydroxyl alcohol: di- or polycarboxylic acid of 0 ... 1,7: 1, at temperatures of 180. ..250Ό, for four hours, up to 43 distillation of the stoichiometric quantity of water resulting from the esterification reactions, and (4) distillation of the non-esterified free alcohols and increasing the molecular mass by applying a maximum vacuum45 of 50 mm Hg, for 1 ... 2 h, at 250 ° C, until a hydroxyl index <12 mg KOH / g is reached and an acidity index <5 mg KOH / g.47

RO 128212 BlRO 128212 Bl

Procedeul de obținere a unor plastifianți oligoesterici, conform invenției, are alcoolii monohidroxilici, alifatici, utilizați pentru alcooliza deșeurilor de polietilentereftalat și, opțional, pentru esterificarea completă a acizilor di- sau policarboxiIici modificatori, care sunt selectați dintre: n-hexanol, n-octanol, n- decanol, 2-etilhexanol, izononanol, izodecanol sau amestecuri ale acestora; catalizatorii de esterificare - transesterificare sunt selectați, de preferință, dintre tetraizopropil sau tetrabutil titanat sau octoat stanos; acizii di- sau pol icarboxi li ci sunt selectați dintre acid adipic, anhidridă italică, anhidrida trimelitică sau amestecuri ale acestora.The process for obtaining oligoesteric plasticizers according to the invention has monohydroxyl, aliphatic alcohols, used for the alcoholization of polyethylene terephthalate waste and, optionally, for the complete esterification of di- or polycarboxylic acid modifiers, which are selected from: n-hexaneol , n-decanol, 2-ethylhexanol, isononanol, isodecanol or mixtures thereof; esterification - transesterification catalysts are preferably selected from tetraisopropyl or tetrabutyl titanate or tin oxide; the di- or polycarboxylic acids are selected from adipic acid, italic anhydride, trimelitic anhydride or mixtures thereof.

Avantajele aplicării invenției în raport cu stadiul tehnicii constau din realizarea următoarelor;The advantages of applying the invention in relation to the prior art consist in the achievement of the following;

- diversificarea producției de plastifianți pentru prelucrarea PVC;- diversification of the production of plasticizers for PVC processing;

- reducerea costurilor cu materiile prime, prin utilizarea unei cantități semnificative (25...50% gravimetric din compoziția finala a plastifiantului oligoesteric) de deșeu polimeric (PET);- the reduction of the costs with the raw materials, by using a significant quantity (25 ... 50% gravimetric from the final composition of the oligoesteric plasticizer) of polymeric waste (PET);

- realizarea unei tehnologii flexibile, care permite obținerea unor produși cu structură chimică dirijată, conducând astfel la obținerea anumitor proprietăți urmărite ale produșilor finali, în funcție de caracteristicile de performanță necesare aplicației specifice a compoundului de PVC;- the development of a flexible technology, which allows to obtain products with a controlled chemical structure, thus leading to obtaining certain properties of the final products, depending on the performance characteristics required for the specific application of the PVC compound;

- realizarea unei tehnologii de reciclare a unui deșeu polimeric (PET) care se acumulează în cantități foarte mari și nu este biodegradabil;- developing a technology for recycling a polymeric waste (PET) that accumulates in very large quantities and is not biodegradable;

- reducerea consumului de materii prime provenind din prelucrarea petrolului.- reducing the consumption of raw materials from petroleum processing.

Se prezintă, în continuare, în detaliu, conținutul invenției.The content of the invention is described in detail below.

în termeni de consum, PVC-ui este unul dintre cele mai importante materiale plastice disponibile, care poate dobândi, prin amestecarea cu diferiți aditivi, o gamă largă de proprietăți fizice, chimice și mecanice, utile în numeroase aplicații, care variază de la ambalaje la dispozitive medicale, jucării, materiale de construcție, izolații pentru cabluri electrice, îmbrăcăminte sau mobilier.In terms of consumption, PVC is one of the most important plastics available, which can acquire, by mixing with different additives, a wide range of physical, chemical and mechanical properties, useful in many applications, ranging from packaging to medical devices, toys, building materials, electrical cable insulation, clothing or furniture.

Selecția plastifiantului optim pentru a putea fi folosit într-o anumită aplicație este orientată de criterii economice, reglementări toxicologice, ușurința prelucrării și performanța în produsul finit.The selection of the optimal plasticizer for use in a particular application is guided by economic criteria, toxicological regulations, ease of processing and performance in the finished product.

Proprietățile cheie de performanță ale plastifianților suntîn funcție de concentrația de plastifiant (%) și structura chimică.The key performance properties of the plasticizers are depending on the plasticizer concentration (%) and the chemical structure.

Structura chimică, masa moleculară și arhitectura moleculară a plastifiantului afectează proprietățile amestecului; astfel, modificările în estimarea structurii plastifiantului pot fi utilizate pentru modificarea performanțelor materialului final.The chemical structure, molecular mass and molecular architecture of the plasticizer affect the properties of the mixture; thus, changes in the estimation of the plasticizer structure can be used to modify the performance of the final material.

Diferiții plastifianți vor prezenta caracteristici diferite atâtîn ușurința cu care formează materialul plastifiat, cât și în caracteristicile mecanice și fizice rezultate ale produsului flexibil, datorită diferențelor în forța interacțiilor plastifiant-polimer sau plastifiant-plastifiant.The different plasticizers will have different characteristics both in the ease with which they form the plasticized material, as well as in the mechanical and physical characteristics resulting from the flexible product, due to the differences in the strength of the plasticizer-polymer or plasticizer-plasticizer interactions.

Astfel de efecte pot fi ilustrate în următoarele exemple:Such effects can be illustrated in the following examples:

- în garniturile de PVC pentru frigidere, se folosesc plastifianți adecvați pentru temperatură joasă și care prezintă o migrație controlată, pentru evitarea microfisurării părții interioare (căptușelii) a ușilor de PVC;- In PVC seals for refrigerators, plasticizers suitable for low temperature and which have a controlled migration are used, to avoid microfissuring the inner part (the lining) of the PVC doors;

- pentru cablurile electrice, selecția plastifiantului depinde de performanțele pe care trebuie să le prezinte materialul izolator, astfel produsele care se utilizează la temperatură mai înaltă necesită utilizarea unui plastifiant cu proprietăți mai bune de permanență;- for electric cables, the plasticizer selection depends on the performance of the insulating material, so the products used at higher temperatures require the use of a plasticizer with better permanence properties;

- plastifianții care se topesc la temperatură joasă îmbunătățesc procesabiiitatea și rezistența la pătare a foliilor vinilice de acoperire a pardoselelor sau protejează fibrele care compun anumite tipuri de covoare sau mochete, datorită volatilizării;- Plasticizers that melt at low temperatures improve the processability and stain resistance of vinyl floor coverings or protect the fibers that make up certain types of carpets or carpets, due to volatilization;

RO 128212 Β1RO 128212 Β1

- produsele proiectate pentru utilizări exterioare vor necesita plastifianți cu mai bună 1 permanență;- products designed for outdoor use will require plasticizers with a better 1 permanence;

- produsele turnate utilizate pentru interioarele auto vor utiliza plastifianți rezistenți la 3 extracția în apă, datorită performanțelor de rezistență la aburire, cerute de producători;- the molded products used for the car interiors will use plasticizers resistant to 3 extraction in water, due to the performances of resistance to steam, required by the manufacturers;

- adezivii și agenții de etanșare folosesc, în general, plastifianți cu solvabilitate 5 îmbunătățită și temperatură mai mică de topire.- Adhesives and sealing agents generally use plasticizers with improved solvency 5 and lower melting temperature.

Pentru ca un plastifiant să fie eficace și util în PVC, trebuie să conțină două tipuri de 7 unități structurale, polare șl nepolare. Porțiunea polară a moleculei trebuie să fie capabilă să se lege reversibil cu PVC-ul, înmuindu-l, în timp ce porțiunea nepolară a moleculei permite 9 controlarea interacțiilor, astfel încât plastifiantul să nu fie un solvent atât de puternic, încât să distrugă cristalinitatea polimerului. Echilibrul între porțiunile polare și nepolare ale 11 moleculei este critic pentru controlul efectului de solubilizare.For a plasticizer to be effective and useful in PVC, it must contain two types of 7 structural units, polar and non-polar. The polar portion of the molecule must be capable of reversibly binding to the PVC by softening it, while the nonpolar portion of the molecule allows the control of the interactions so that the plasticizer is not such a strong solvent that it destroys the crystallinity of the polymer. . The balance between the polar and nonpolar portions of the 11 molecule is critical for controlling the solubilization effect.

Exemple de componente polare pot fi grupările carbonil ale funcțiunilor esterice și, 13 într-o măsură mai mică, nucleele aromatice; porțiunea nepolară poate fi o catenă laterală alifaticâ a unui ester sau poliester. 15Examples of polar components may be carbonyl groups of ester functions and, to a lesser extent, aromatic nuclei; the nonpolar portion may be an aliphatic side chain of an ester or polyester. 15

Plastifianții puternic solvatanți au polaritate și/sau aromaticitate mai mare.Highly solvent plasticizers have higher polarity and / or aromaticity.

Plastifianții care prezintă proprietăți îmbunătățite la temperatura joasă sunt mai puțin 17 solvatanți și au difuzivitate mai mare, au o structură chimică cu polaritate slabă (raport mic unități structurale polare/nepolare, sunt, în general, alifatici) 19Plasticizers with improved low temperature properties are less than 17 solvents and have higher diffusivity, have a low polarity chemical structure (small polar / nonpolar structural units, are generally aliphatic) 19

Esterii dibazici alifatici prezintă proprietăți excepționale la temperatură joasă. Alcooli cu masa moleculară mai mică sunt utilizați cu acizi cu masa moleculară mai mare, și invers, 21 astfel încât conținutul total de carbon/moleculă să fie cuprins în intervalul C18 - C26. Acest interval menține raportul nepolar/polar necesar pentru asigurarea compatibilității cu 23 PVC-ul, alături de proprietățile ia temperatură joasă. Structurile liniar alchilice conduc la performanțe la temperatură joasă ca și la volatilitate scăzută, în timp ce structurile alchilice 25 ramificate sunt utilizate în aplicații la temperatură joasă care necesită o difuzivitate mai slabă.Aliphatic dibasic esters have exceptional low temperature properties. Alcohol with a lower molecular weight is used with acids with a higher molecular weight, and vice versa, 21 so that the total carbon / molecule content is in the range C 18 - C 26 . This range maintains the non-polar / polar ratio required to ensure compatibility with 23 PVC, along with its properties at low temperature. Linear alkyl structures lead to low temperature performances as well as low volatility, while branched 25 alkyl structures are used in low temperature applications that require lower diffusivity.

Sub aspectul negativ, plastifianții pentru temperaturi joase au o compatibilitate slabă 27 pentru PVC și o pierdere mare, datorată difuziei în produsele finite.On the negative side, low temperature plasticizers have a low compatibility 27 for PVC and a high loss due to diffusion in the finished products.

Plastifianții cu volatilitate mică, au, în general, mase moleculare mari, care se 29 reflectă de asemenea în presiunea de vapori mică. Dimpotrivă, plastifianții cu masa moleculară mică sunt mai volatili. în unele cazuri, de exemplu, în cazul ftalaților, creșterea 31 masei moleculare crește raportul funcționalităților nepolare/polare, până la apariția scăderii compatibilității la mase moleculare mai mari. 33Plasticizers with low volatility generally have large molecular masses, which is also reflected in the low vapor pressure. On the contrary, plasticizers with low molecular weight are more volatile. In some cases, for example, in the case of phthalates, the increase of 31 molecular mass increases the ratio of nonpolar / polar functionalities, until the appearance of compatibility with higher molecular masses decreases. 33

Două familii chimice sunt utilizate ca plastifianți cu volatilitate mică: trimelitații și poliesterii. 35Two chemical families are used as plasticizers with low volatility: trimels and polyesters. 35

Plastifianții puternic solvatanți prezintă o difuzivitate slabă, datorită interacțiilor puternice cu matricea poiimerică. Difuzivitatea slabă este de asemenea determinată de 37 masa moleculară mare și structura izomerică puternic ramificată.Highly solvent plasticizers have poor diffusivity, due to the strong interactions with the polymer matrix. Poor diffusivity is also determined by the 37 large molecular mass and the strongly branched isomeric structure.

Cu Cât viscozitatea plastifiantuIui este mai mare, cu atât permanența acestuia este 39 mai mare.The higher the viscosity of the plasticizer, the higher its permanence is 39.

Polaritatea sau raportul O/C are influență și asupra rezistenței la extracție a 41 compoundurilorpolimerice. Materialele cu polaritate mai mică prezintă o rezistență mai bună față de fluidele polare, cum ar fi apa cu săpun. 43The polarity or O / C ratio also influences the extraction resistance of 41 compoundurilorpolymerics. The materials with lower polarity have a better resistance to polar fluids, such as soap water. 43

Plaștfianții poiiesterici conferă, pe lângă volatilitate slabă, difuzivitate slabă și stabilitate. 45The polyester blenders confer, in addition to low volatility, low diffusivity and stability. 45

Procedeul de sinteză din deșeuri de polietilentereftaiat a unor plastifianți oligoesterici pentru PVC, descris de prezenta invenției este un procedeu de alcooliză - esterificare în 47 topitură.The process of synthesis from polyethylene wastes made of oligoester plasticizers for PVC, described by the present invention is an alcohol-esterification process in 47 melts.

RO 128212 BlRO 128212 Bl

Pentru caracterizarea fizico-chimică și structurală a oligoesterilor obținuți conform invenției, au fost utilizate următoarele metode:For the physico-chemical and structural characterization of the oligoesters obtained according to the invention, the following methods were used:

- indicele de aciditate (lA) al oligoesterilor s-a determinat conform ASTMD-4662 -98;- the acidity index (l A ) of the oligoesters was determined according to ASTMD-4662 -98;

- indicele de hidroxil (loh) al oligoesterilor s-a determinat conform ASTM-D4274;- the hydroxyl index (1 oh ) of the oligoesters was determined according to ASTM-D4274;

- conținutul de apă (%) s-a determinat prin metoda Karl - Fischer, conform ASTMD4672-05.- the water content (%) was determined by the Karl - Fischer method, according to ASTMD4672-05.

Viscozitatea dinamică a oligoesterilor s-a determinat pe un viscozîmetru rotativ cu cilindri coaxiali, tip Rheotest 2, la temperatura de 25°C și, după caz, la temperatura de 50°C, la diferiți gradienți de forfecare; din valorile determinate, s-a calculat viscozitatea dinamică medie (n).The dynamic viscosity of the oligoesters was determined on a rotary viscometer with coaxial cylinders, type Rheotest 2, at 25 ° C and, if necessary, at 50 ° C, at different shear gradients; from the determined values, the average dynamic viscosity (n) was calculated.

Spectrele 1H-RMN și ale probelor au fost înregistrate pe un spectrofotometru Varian Gemini 300 cu magnet supraconductor.The 1 H-NMR and sample spectra were recorded on a Varian Gemini 300 spectrophotometer with superconductor magnet.

Cromatografia pe coloanăColumn chromatography

Probele de plastifiant obținute au fost separate prin cromatografiere pe coloană de silicagel, eluenți eter de petrol: clorură de metilen = 4:1, eter etilic: clorură de metilen= 1:1.The plasticizer samples obtained were separated by silica gel column chromatography, eluents petroleum ether: methylene chloride = 4: 1, ethyl ether: methylene chloride = 1: 1.

Pentru caracterizarea fizico-mecanică a probelor de PVC cu conținut de plastifianți obținuți conform invenției, s-au utilizat următoarele determinări:For the physico-mechanical characterization of the PVC samples containing plasticizers obtained according to the invention, the following determinations were used:

- duritate Shore A, pe epruvete decupate din plăci de minimum 6 mm grosime, cu durometrul Shore A, conform STAS 868/1995;- Shore A hardness, on specimens cut from plates of at least 6 mm thick, with Shore A durometer, according to STAS 868/1995;

- stabilitate termică la 180°C, cu Roșu Congo, conform STAS 182-1/1998;- thermal stability at 180 ° C, with Congo Red, according to STAS 182-1 / 1998;

- pierdere de plastifiant prin volatilizare la 70°C cu cărbune activ, pe epruvete sub formă de disc, cu diametrul de 50 mm ± 1 mm și grosime de 1,0 mm ± 1 mm, conform STAS 176/2000;- loss of plasticizer by volatilization at 70 ° C with activated carbon, on disc-shaped specimens, with a diameter of 50 mm ± 1 mm and a thickness of 1.0 mm ± 1 mm, according to STAS 176/2000;

- extensia la rupere, rezistența la rupere la tracțiune și rezistența la alungire la rupere s-au determinat cu ajutorul aparatului de încercări fizico-mecanice INSTRON, viteza de încercare de 200 mm/min, pe epruvete de tip II, conform STAS 527-1/2000 și 527-2/2000.- breaking extension, tensile strength and tensile strength were determined using the INSTRON physical-mechanical test apparatus, the test speed of 200 mm / min, on type II tests, according to STAS 527-1 / 2000 and 527-2 / 2000.

Se dau, în continuare, șase exemple de realizare a plastifianților oligoesterici obținuți prin procedeul conform invenției.The following are six examples of the realization of the oligoesteric plasticizers obtained by the process according to the invention.

Exemplul 1. într-o autoclavă de policondensare din oțel inoxidabil, cu capacitate de 1000 cm, prevăzută cu manta cu difil încălzit cu rezistențe electrice, cu regulator de temperatură, agitator ancoră cu turația 60...70 rot/min, racord la atmosferă inertă, înregistrator de temperatură, manometru, sistem de refrigerent ascendent- descendent de reflux parțial, din oțel inoxidabil, legat la un vas de colectare a distilatului, racordat la pompa de vid, s-au încărcat: 156 g (1,2 moli) 2-etilhexanol (2-EH) - produs comercial și 0,81 g - 0,65 ml (0,1% molar față de total acizi) octoat stanos -produs comercial, catalizator. S-a pornit încălzirea în mantaua refrigerentului ascendent, până la o temperatură de 100...120°C și, sub atmosferă inertă (azot), s-a încălzit masa de reacție la 100°C, când s-au încărcat 192 g (1 mol) pol îetilentereftalat (PET) deșeu provenit din butelii post consum tăiate, cu granulație ~ 5/5 mm, cu următoarele caracteristici fizico-chimice principale: masa moleculară ~ 40.000, interval de topire 254...260°C, l.0H, 2,5...3 mg KOH/g și umiditate < 0,2 %.Example 1. In a polycondensation autoclave made of stainless steel, with a capacity of 1000 cm, provided with a heated defilter jacket with electric resistors, with a temperature regulator, a stirring anchor with a speed of 60 ... 70 rpm, connection to the atmosphere inert, temperature recorder, pressure gauge, upstream / downstream refrigerant system partially reflux, stainless steel, connected to a distillate collection vessel, connected to the vacuum pump, loaded: 156 g (1.2 moles) 2-ethylhexanol (2-EH) - commercial product and 0.81 g - 0.65 ml (0.1% molar to total acids) octane tin - commercial product, catalyst. The heating was started in the bottom refrigerant mantle, up to a temperature of 100 ... 120 ° C and, under an inert atmosphere (nitrogen), the reaction mass was heated to 100 ° C, when 192 g (1 mol) was charged ethylene terephthalate (PET) pole waste from cut-off cylinders, with grain size ~ 5/5 mm, with the following main physico-chemical characteristics: molecular mass ~ 40,000, melting range 254 ... 260 ° C, l. 0H , 2 , 5 ... 3 mg KOH / g and humidity <0.2%.

Sub atmosferă inertă (N2), s-a ridicat temperatura și s-a menținut timp de trei ore laUnder an inert atmosphere (N 2 ), the temperature was raised and kept for three hours at

180.. .200’C, la reflux total. După coborârea temperaturii la 140’C, s-au introdus 148 g (1 mol) anhidridă ftalică (AF) - produs comercial. S-a menținut o temperatură de 140... 180’0, timp de două ore, până la atingerea unui indice de aciditate al masei de reacție de 115 mg KOH/g. Se adaugă 156 g (1,2 moli) 2-etilhexanol (2-EH) și se continuă încălzirea la180 .. .200'C, total reflux. After lowering the temperature to 140 ° C, 148 g (1 mol) phthalic anhydride (AF) - commercial product was introduced. A temperature of 140 ... 180'0 was maintained for two hours until an acid mass index of 115 mg KOH / g was reached. Add 156 g (1.2 moles) 2-ethylhexanol (2-EH) and continue heating to

180.. .250’0, timp de trei ore, când distilează aproximativ 15 ml apă și 4 ml 2-etilhexanol antrenat, indicele de aciditate al produșilor de reacție fiind de aproximativ 15 mg KOH/g. S-a aplicat apoi un vid progresiv de maximum 50 mm Hg, timp de o oră, menținând temperatura la 250°C. S-au distilat sub vid 12,5 ml amestec apă și etilenglicol și 33 ml 2-etilhexanol.180 .. .250'0, for three hours, when about 15 ml of water and 4 ml of distilled 2-ethylhexanol are distilled, the acidity index of the reaction products being about 15 mg KOH / g. A progressive vacuum of up to 50 mm Hg was then applied for one hour, maintaining the temperature at 250 ° C. 12.5 ml of water and ethylene glycol were mixed in vacuo and 33 ml of 2-ethylhexanol.

RO 128212 Β1RO 128212 Β1

S-au obținut aproximativ 570 g oligoester final PI, lichid de culoare brun-verzui des- 1 chis. După evacuare, oligoesterul a fost filtrat pe o sită metalică de 0,75 mm. Proprietățile fizico-chimice ale oligoesterului sunt prezentate în tabelul 1. Prin coroborarea informațiilor 3 obținute în urma separării prin cromatografie pe coloană și spectroscopie RMN a probei de oligoester, s-a evidențiat următoarea compoziție a acesteia: alcoolii liberi: 1,5% molar față 5 de total alcooli (raport EG/2-EH =1/1,1, monomeri: 18% molar față de total acizi (raport aproximativ dioctilftalat/dioctiltereftalat=1/1,5, dimeri: 79%molarfațădetotal acizi, oligomeri 7 superiori: 3% față de total acizi.Approximately 570 g of final PI oligoester, a light brown-green liquid, was obtained. After evacuation, the oligoester was filtered through a 0.75 mm metal screen. The physico-chemical properties of the oligoester are presented in table 1. By corroborating the information 3 obtained by column chromatography and NMR spectroscopy separation of the oligoester sample, the following composition was highlighted: free alcohols: 1.5% molar compared to 5 total alcohols (ratio EG / 2-EH = 1 / 1,1, monomers: 18% molar to total acids (ratio approximately dioctyl phthalate / dioctylterephthalate = 1 / 1.5, dimers: 79% molarfetal acid, oligomers 7 higher: 3 % of total acids.

Exemplul 2. S-a repetat procedura descrisă în exemplul 1, cu deosebirea că alcoolul 9 utilizat la alcooliza PET a fost n-decilalcoolul, în cantitate de 237,42 g (1,5 moli), reacția de alcooliza a avut loc latemperatura de 19O...22O°C, timp de patru ore, catalizatorulde alcooliză 11 a fost octoatul stanos, în cantitate de 1,62 g -1,3 ml (0,2% molar față de total acizi), acidul carboxilic modificator a fost anhidrida trimelitică în cantitate de 192 g (1 mol), alcoolul 13 suplimentar adăugat pentru esterificarea totală a anhidridei trimelitice a fost n-decilalcoolul, în cantitate de 269 g (1,7 moli), în cursul reacției de esterificare la presiune atmosferică, s-au 15 distilat aproximativ 32 ml apă și 7 ml alcool n-decilic, iar în etapa de aplicare a vidului, s-au distilat 13,5 ml amestec apă și etilenglicol și 19 ml alcool n-decilic, 17Example 2. The procedure described in Example 1 was repeated, with the exception that the alcohol 9 used for the PET alcoholization was n-decylalcohol, in the amount of 237.42 g (1.5 moles), the alcohol reaction was held at a temperature of 19O. At 22 ° C, for four hours, the catalyst for alcohololysis 11 was stannous octane, in the amount of 1.62 g -1.3 ml (0.2 molar% of total acids), the carboxylic acid modifier was trimellitic anhydride In the amount of 192 g (1 mol), the additional alcohol 13 added for the total esterification of the trimelitic anhydride was n-decylalcohol, in the amount of 269 g (1.7 moles), during the esterification reaction at atmospheric pressure. 15 distilled approximately 32 ml water and 7 ml n-decyl alcohol, and in the vacuum application stage, 13.5 ml of water and ethylene glycol were distilled and 19 ml n-decyl alcohol, 17

S-au obținut aproximativ 780 g oligoester final P2, solid, de culoare brun deschis.Approximately 780 g of final P2 oligoester, solid, light brown were obtained.

Proprietățile fizico-chimice ale oligoesterului sunt prezentate în tabelul 1. 19The physico-chemical properties of the oligoester are shown in table 1. 19

Exemplul 3. S-a repetat procedura descrisă în exemplul 1, cu deosebirea că s-a utilizat tetraizopropoxid de titan, drept catalizator în alcooliză, în cantitate de 0,5 g, 0,55 ml (0,1 % 21 molar față de total acizi), acidul carboxilic modificator a fost acidul adipic în cantitate de 146 g (1 mol). în cursul reacției de esterificare a primei grupări carboxil a acidului modificator, s-au 23 distilat 17,5 ml de apă și 4,5 ml 2 - etilhexanol. 2-Etilhexanolul suplimentar adăugat pentru esterificarea totală a acidului adipic a fost în cantitate de 130 g (1 mol). în cursul reacției de 25 esterificare la presiune atmosferică a celei de-a doua grupări carboxilice a acidului adipic, s-au distilat aproximativ 15,5 ml apă și 3,5 ml 2-etilhexanol, iar în etapa de aplicare a vidului, 27 s-au distilat 12,5 ml amestec de apă și etilenglicol și 17 ml 2-etilhexanol.Example 3. The procedure described in Example 1 was repeated, with the exception that titanium tetraisopropoxide was used as catalyst in alcoholization in the amount of 0.5 g, 0.55 ml (0.1% 21 molar to total acids), the modifying carboxylic acid was adipic acid in the amount of 146 g (1 mol). During the esterification reaction of the first carboxyl group of the modifying acid, 17.5 ml of water and 4.5 ml of 2 - ethylhexanol were distilled. Additional 2-ethylhexanol added for the total esterification of adipic acid was 130 g (1 mol). During the atmospheric pressure esterification reaction of the second carboxylic group of adipic acid, about 15.5 ml of water and 3.5 ml of 2-ethylhexanol were distilled, and in the vacuum application stage, 27 s 12.5 ml of water and ethylene glycol and 17 ml 2-ethylhexanol were distilled.

S-au obținut aproximativ 535 g oligoester final P3, lichid de culoare brun deschis. 29 Proprietățile fizico-chimice ale oligoesterului sunt prezentate în tabelul 1.Approximately 535 g of final P3 oligoester, a light brown liquid, was obtained. 29 The physico-chemical properties of the oligoester are presented in table 1.

Exemplul 4. S-a repetat procedura descrisă în exemplul 1, cu deosebirea că acidul 31 carboxilic modificator a fost anhidrida italică, în cantitate de 59,2 g (0,4 moli), nu s-a mai adăugat 2-etilhexanol suplimentar, iar reacția de esterificare a celei de-a doua grupări carboxil 33 a acidului ftalic la presiune atmosferică a condus la distilarea a 6,5 ml apa și a 1,5 ml 2etilhexanol antrenat, iar în etapa de aplicare a vidului, s-au distilat 12 ml amestec de apă și 35 etilenglicol și 32 ml 2-etilhexanol.Example 4. The procedure described in Example 1 was repeated, except that the carboxylic acid modifying 31 was italic anhydride, in the amount of 59.2 g (0.4 mol), no additional 2-ethylhexanol was added, and the esterification reaction of the second carboxyl group 33 of phthalic acid at atmospheric pressure led to the distillation of 6.5 ml of water and 1.5 ml of ethylated 2-ethylene hexane, and in the vacuum application step, 12 ml of distillate were distilled. water and 35 ethylene glycol and 32 ml 2-ethylhexanol.

S-au obținut aproximativ 318 g oligoester final P4, solid, de culoare gri-brun deschis. 37 Proprietățile fizico-chimice ale oligoesterului sunt prezentate în tabelul 1.Approximately 318 g of final P4 oligoester, solid, light gray-brown, were obtained. 37 The physico-chemical properties of the oligoester are shown in table 1.

Exemplul 5. S-a repetat procedura descrisă în exemplul 1, cu deosebirea că, la 39 alcooliza PET, s-au utilizat 143 g (1,1 moli) 2-etilhexanol, catalizatorul utilizat a fost tetraizopropoxidul de titan, în cantitate de 1,19 g, 1,28 ml (0,3% molar față de total acizi), 41 acidul carboxilic modificator a fost acidul adipic, în cantitate de 58,4 g (0,4 moli), reacția de esterificare a acidului adipic la presiune atmosferică a decurs într-o singură etapă, întrucât 43 nu s-a mai adăugat 2-etilhexanol suplimentar și a condus la distilarea a 13 ml apă și a 4 mlExample 5. The procedure described in Example 1 was repeated, with the exception that, at 39 PET alcoholization, 143 g (1.1 moles) of 2-ethylhexanol was used, the catalyst used was titanium tetraisopropoxide in an amount of 1.19 g, 1.28 ml (0.3 molar% of total acids), 41 carboxylic acid modifier was adipic acid, in amount of 58.4 g (0.4 mol), the esterification reaction of adipic acid at atmospheric pressure proceeded in a single step, as 43 additional 2-ethylhexanol was no longer added and distilled 13 ml of water and 4 ml

2-etilhexanol antrenat, iar în etapa de aplicare a vidului, s-au distilat 11 ml apă și 24 ml 2- 45 etilhexanol.Trained 2-ethylhexanol, and in the vacuum application step, 11 ml of water and 24 ml of 2- 45 ethylhexanol were distilled.

S-au obținut aproximativ 312 g oligoester final P5, lichid vâscos, de culoare brun 47 deschis.Approximately 312 g of final P5 oligoester, viscous liquid, light brown 47 were obtained.

RO 128212 BlRO 128212 Bl

Proprietățile fizico-chimice ale oligoesterului sunt prezentate în tabelul 1.The physico-chemical properties of the oligoester are presented in table 1.

Tabelul 1Table 1

Cod oligoester Oligoester code Structură oligoester Oligoester structure lA (mgKO H/g)l A (mgKO H / g) Iqh (mgKO H/g) Iqh (mgKO H / g) Umiditate % Humidity % Aspect la temperatura ambiantă Appearance at ambient temperature Π (cP) Π (cP) P 1 P 1 1o,s Fo,5E o,29EHo,71 1o, s Fo, 5 E o, 29 EH o , 71 4,8 4.8 10,7 10.7 0,0137 0.0137 Lichid brun verzui deschis Light greenish brown liquid 950/25’C 950/25 ° C P2 P2 T 0.5^ 0,5 E 0,24 DA 0,76 T 0.5 ^ 0.5 0.5 E 0.24 DA 0 , 76 4,9 4.9 9,8 9.8 0,0125 0.0125 solid brun deschis light brown solid 147/ SOC 147 / SOC P3 P3 I Ο,βδΑ 0,3 E 0,31 EH 0,69 I Ο, βδΑ 0.3 E 0.31 EH 0.69 4,7 4.7 10,2 10.2 0,0087 0.0087 lichid brun deschis light brown liquid 750/25°C 750/25 ° C P4 P4 T 0.7|F 0,29^ 0,4sEH 0,55 T 0.7 | F 0.29 ^ 0.4sEH 0.55 4,1 4.1 11,9 11.9 0,0135 0.0135 solid, gri-brun deschis solid, light gray-brown 2350/50’C 2350/50 ° C P5 P5 T 0.71' Ao,2gE 0,4sEH 0,52 T 0.71 'Ao, 2gE 0.4sEH 0.52 3,8 3.8 11,4 11.4 0,0092 0.0092 lichid vâscos, brun deschis viscous liquid, light brown 2560/25’C 2560/25 ° C

T= tereftalic, F=ftalic, Tr= trimelitic, A= adipic, E=etîlenglicol, EH=2-Etilhexanol, DA=n-decil alcool.T = terephthalic, F = phthalic, Tr = trimelitic, A = adipic, E = ethylene glycol, EH = 2-Ethylhexanol, DA = n-decyl alcohol.

Exemplul 6. Oligoesterii obținuți prin procedeele descrise în exemplele 1, 2 și 3 au fost testați ca plastifianți la aditivarea PVC-ului.Example 6. The oligoesters obtained by the procedures described in Examples 1, 2 and 3 were tested as plasticizers for PVC additives.

Pentru testarea plastifianților, s-a utilizat rețeta consacrată pentru obținerea unui produs din PVC plastifiat, produsul YT2, destinat fabricării de încălțăminte utilizată în climat temperat, prezentată în tabelul 2.For testing the plasticizers, the dedicated recipe was used to obtain a plasticized PVC product, the product YT2, intended for the manufacture of footwear used in a temperate climate, presented in table 2.

Tabelul 2Table 2

Nr. crt. Nr. crt. Denumire ingredient Name of ingredient Cantitate (g) Quantity (g) 1. 1. PVC kw 70 PVC kw 70 100 100 2. 2. Dioctilftalat (DOF) Dioctyl phthalate (DOF) 68 68 3. 3. Acid stearic Stearic acid 0,40 0.40 4. 4. Stearat de calciu Calcium stearate 0,60 0.60 5. 5. Sulfat tribazic de plumb Lead tribasic sulphate 2,80 2.80

S-a lucrat cu PVC k-wert 70. S-a urmărit comportarea la prelucrare a noilor recepturi; s-au cântărit pe balanța analitică, cu precizie de 0,001 g, cantitățile de aditivi conform recepturi lor.Work was done with PVC k-wert 70. The behavior of processing new recipes was followed; weighed on the analytical balance, with an accuracy of 0.001 g, the quantities of additives according to their recipes.

Amestecurile, formate din PVC-S, stabilizatori și plastifianți, s-au omogenizat într-o capsulă din porțelan, la temperatura camerei și au fost supuse vălțuirii pe valț de laborator, în următoarele condiții: temperatura cilindrilor: 145...150’0; turația șnecurilor: 30 rot/min; coeficient de fricțiune: 1:1; timp de prelucrare pe valț: 5 min. S-au obținut folii de PVC cu grosimea de 1 mm.The mixtures, consisting of PVC-S, stabilizers and plasticizers, were homogenized in a porcelain capsule, at room temperature and subjected to rolling on the laboratory roll, under the following conditions: cylinder temperature: 145 ... 150'0 ; screw speed: 30 rpm; friction coefficient: 1: 1; roll processing time: 5 min. 1 mm thick PVC film was obtained.

Toate probele de compounduri de PVC aditivat cu plastifianții obținuți conform invenției au prezentat o comportare corespunzătoare la prelucrarea pe valțul de laborator.All the samples of PVC compound additives with the plasticizers obtained according to the invention showed a behavior corresponding to the processing on the laboratory roll.

Foliile obținute au fost caracterizate din punct de vedere al proprietăților fizicomecanice.The films obtained were characterized from the point of view of the physico-mechanical properties.

Epruvetele supuse la încercări s-au confecționat din plăci de diferite grosimi. Aceste plăci au fost obținute, la presa de laborator, din foliile prelucrate anterior pe valțul de laborator, în următoarele condiții: temperatura de presare: 160°C; timp de preîncălzire: 3...5 min; timp de presare, în funcție de grosimea plăcii: 3...5 min; timp de răcire de la 160 la 50°C:The test specimens were made of plates of different thicknesses. These plates were obtained, in the laboratory press, from the previously processed sheets on the laboratory roll, under the following conditions: pressing temperature: 160 ° C; preheating time: 3 ... 5 min; pressing time, depending on the thickness of the plate: 3 ... 5 min; cooling time from 160 to 50 ° C:

15...30 min; presiune de lucru: 250 atm.15 ... 30 min; working pressure: 250 atm.

Din plăcile obținute, s-au decupat epuvetele supuse testării.From the plates obtained, the test specimens were cut.

Rezultatele testării epruvetelor din PVC plastifiat cu oligoesteri conform invenției, comparativ cu epruvete obținute din PVC plastifiat cu DOF, obținute în aceleași condiții și considerate ca etalon, sunt prezentate în tabelul 3.The results of the testing of PVC plastic samples with oligoesters according to the invention, compared with samples obtained from DOF plasticized PVC, obtained under the same conditions and considered as a standard, are presented in table 3.

RO 128212 Β1RO 128212 Β1

Tabelul 3 1Table 3 1

Nr. epruvetă Nr. test tube Determinare (UM) \ Cod probă Determination (UM) \ Sample code Duritate Shore A (grade) Shore hardness A (Degrees) Stabilitate termică la 180“C cu Roșu Congo (min) Thermal stability at 180 "C with Congo Red (min) Pierdere de plastifiant (%) Loss of plasticizer (%) Extensie la rupere (mm) Breaking extension (mm) Rezistență la rupere la tracțiune (N/mm2)Tensile strength (N / mm 2 ) Rezistența la alungire la rupere (%) Stress resistance to breaking (%) 1 1 DOF (etalon) DOF (standard) 36,00 36.00 35 35 0,917 0.917 156,67 156.67 10,25 10.25 195,83 195.83 2 2 P1 P1 31,50 31,50 39 39 0,672 0.672 184,44 184.44 14,95 14.95 230,56 230.56 3 3 P2 P2 36,00 36.00 53 53 0,795 0.795 163,33 163.33 11,33 11.33 204,17 204.17 4 4 P3 P3 32,00 32.00 54 54 0,884 0.884 201,11 201.11 10,43 10.43 251,39 251.39

Oligoesterii conform invenției au prezentat caracteristici fizico-mecanice similare sau superioare dioctilftalatului, iar pierderile de plastifiant au fost inferioare acestuia. 13The oligoesters according to the invention had similar physico-mechanical characteristics similar to or superior to dioctyl phthalate, and the losses of plasticizer were inferior to it. 13

Claims (4)

Revendicăriclaims 1. Plastifianți oligoesterici pentru policlorură de vinii, PVC, caracterizați prin aceea că sunt constituiți din: 50...75%, procente molare față de total componentă acidă, unități structurale tereftalice provenind din polietilentereftalat, PET; 25 ..50%, procente molare față de total componentă acidă, unități structurale derivând de la alți acizi dicarboxilici sau policarboxilici, alifatici sau aromatici; 20...52%, procente molare față de total componentă diolică, unități structurale de etilenglicol provenind din polietilentereftalat, PET; 48...80%, procente molare față de total componentă alcoolică, unități structurale de alcooli monohidroxilici, alifatici, liniari sau ramificați.1. Oligoesteric plasticizers for vinyl polychloride, PVC, characterized in that they consist of: 50 ... 75%, molar percent of total acid component, terephthalic structural units from polyethylene terephthalate, PET; 25 ..50%, molar percentage of total acid component, structural units derived from other dicarboxylic or polycarboxylic, aliphatic or aromatic acids; 20 ... 52%, molar percentage of total diol component, ethylene glycol structural units from polyethylene terephthalate, PET; 48 ... 80%, molar percent of total alcohol component, structural units of monohydroxyl, aliphatic, linear or branched alcohols. 2. Plastifianți oligoesterici pentru policlorură de vinii, PVC, conform revendicării 1, caracterizați prin aceea că prezintă un indice de hidroxil < 12 mg KOH/g și un indice de aciditate < 5 mg KOH/g.The oligoester plasticizers for vinyl polychloride, PVC according to claim 1, characterized in that they have an hydroxyl index <12 mg KOH / g and an acidity index <5 mg KOH / g. 3. Procedeu de obținere a unor plastifianți oligoesterici pentru policlorură de vinii, PVC, caracterizat prin aceea că se realizează în mai multe etape, constând din: (1) alcooliza deșeurilor de butelii alimentare din polietilentereftalat, PET, cu alcooli monohidroxilici alifatici cu masă moleculară mare, cu catenă liniară sau ramificată, la un raport molar alcool: PET de3. Process for obtaining oligoesteric plasticizers for vinyl polychloride, PVC, characterized in that it is carried out in several stages, consisting of: (1) the alcoholization of food-bottle wastes from polyethylene terephthalate, PET, with molecular weight aliphatic monohydroxyl alcohols large, linear or branched chain, at an alcohol molar ratio: PET of 1.,.1,2 : 1, în funcție de gradul de scindare urmărit al polietilentereftalatului, în prezență de catalizatori de esterificare-transesterificare în proporție de 0,05...0,3% procente molare față de total acizi, la temperaturi de 180...220°C și presiune atmosferică, timp de 2...4 h; (2) esterificarea unor acizi di- sau policarboxilici, alifatici sau aromatici sau derivați ai acestora, selectați dintre anhidride, cu produșii obținuți în etapa (1), la un raport molar acid: PET cuprins între 0,4 și 1:1, latemperaturi de 140...180°C și presiune atmosferică, timp de două ore, până la atingerea unui indice de aciditate corespunzător esterificării complete a unei grupări funcționale carboxil; (3) esterificarea produșilor obținuți în etapa (2) cu alcooli monohidroxilici, alifatici, cu catena liniară sau ramificată, la un raport molar alcool monohidroxilic: acid di- sau policarboxil ic de 0... 1,7:1, la temperaturi de 18O...25O0C, timp de patru ore, până la distilarea cantității stoichiometrice de apă rezultată din reacțiile de esterificare, și (4) distilarea alcoolilor liberi neesterificați și creșterea masei moleculare prin aplicarea unui vid maxim de 50 mm Hg, timp de 1...2 h, la temperatura de 250°Ο, până la atingerea unui indice de hidroxil < 12 mg KOH/g și un indice de aciditate < 5 mg KOH/g.1,2: 1, depending on the degree of cleavage of the polyethylene terephthalate, in the presence of esterification-transesterification catalysts in the proportion of 0.05 ... 0.3% molar percentage of total acids, at temperatures 180 ... 220 ° C and atmospheric pressure, for 2 ... 4 h; (2) esterification of di- or polycarboxylic, aliphatic or aromatic acids or derivatives thereof, selected from anhydrides, with the products obtained in step (1), at an acid molar ratio: PET between 0.4 and 1: 1, latemperature from 140 ... 180 ° C and atmospheric pressure, for two hours, until an acidity index corresponding to the complete esterification of a carboxyl functional group is reached; (3) esterification of the products obtained in step (2) with monohydroxyl, aliphatic alcohols, with straight or branched chain, at a molar ratio monohydroxyl alcohol: di- or polycarboxylic acid of 0 ... 1,7: 1, at temperatures of 18O ... 25O 0 C, for four hours, until the stoichiometric amount of water resulting from the esterification reactions is distilled, and (4) the distillation of the non-esterified free alcohols and the increase of the molecular mass by applying a maximum vacuum of 50 mm Hg, during 1 ... 2 h, at a temperature of 250 ° Ο, until a hydroxyl index <12 mg KOH / g and an acidity index <5 mg KOH / g are reached. 4. Procedeu de obținere a unor plastifianți oligoesterici, conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că alcoolii monohidroxilici, alifatici, utilizați pentru alcooliza deșeurilor de polietilentereftalatși»opțional, pentru esterificarea completă a acizilor di- sau policarboxilici modificatori, sunt selectați dintre: n-hexanol, n-octanol, n- decanol, 2-etilhexanol, izononanol , izodecanol sau amestecuri ale acestora; catalizatorii de esterificare - transesterifîcare sunt selectați, de preferință, dintre tetraizopropil sau tetrabutil titanat sau octoat stanos; acizii disau policarboxilici sunt selectați dintre acid adipic, anhidridă ftalică, anhidridă trimelitică sau amestecuri ale acestora.4. Process for obtaining oligoesteric plasticizers according to claim 3, characterized in that the monohydroxyl, aliphatic alcohols, used for the alcoholization of polyethylene terephthalate waste, optionally for the complete esterification of the di- or polycarboxylic acid modifiers, are selected from: n-hexaneol , n-octanol, n-decanol, 2-ethylhexanol, isononanol, isodecanol or mixtures thereof; esterification - transesterification catalysts are preferably selected from tetraisopropyl or tetrabutyl titanate or tin oxide; these polycarboxylic acids are selected from adipic acid, phthalic anhydride, trimelitic anhydride or mixtures thereof.
ROA201100819A 2011-08-16 2011-08-16 Oligoester plasticizers for pvc and process for preparing the same from wastes of polyethyleneterephthalate RO128212B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201100819A RO128212B1 (en) 2011-08-16 2011-08-16 Oligoester plasticizers for pvc and process for preparing the same from wastes of polyethyleneterephthalate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201100819A RO128212B1 (en) 2011-08-16 2011-08-16 Oligoester plasticizers for pvc and process for preparing the same from wastes of polyethyleneterephthalate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO128212A2 RO128212A2 (en) 2013-03-29
RO128212B1 true RO128212B1 (en) 2015-03-30

Family

ID=47998651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201100819A RO128212B1 (en) 2011-08-16 2011-08-16 Oligoester plasticizers for pvc and process for preparing the same from wastes of polyethyleneterephthalate

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO128212B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RO128212A2 (en) 2013-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9464187B2 (en) Biobased modifiers for polyvinylchloride blends
RU2559449C2 (en) Naphthalate plasticiser
CN100384922C (en) Ester compound, plasticizer for biodegradable aliphatic polyester resin, and biodegradable resin composition
Choi et al. Hyperbranched poly (ε-caprolactone) as a nonmigrating alternative plasticizer for phthalates in flexible PVC
US10844193B2 (en) Polymer compositions containing aliphatic esters as plasticisers
TWI826398B (en) Plasticizer composition and resin composition including the same
US9505927B2 (en) Biobased modifiers for polyvinylchloride blends
CN110078971A (en) Three amyl esters of trimellitic acid
WO1999006349A1 (en) Liquid glycol benzoate compositions and polymer compositions containing same
Langer et al. Application of waste poly (ethylene terephthalate) in the synthesis of new oligomeric plasticizers
Vieira et al. Synthesis and application of natural polymeric plasticizer obtained through polyesterification of rice fatty acid
Feng et al. Synthesis and application of high-stability bio-based plasticizer derived from ricinoleic acid
WO2013096373A1 (en) Aliphatic-aromatic copolyetheresters
TW202000765A (en) Plasticizer composition and resin composition comprising the same
EP3090027A1 (en) Polyester plasticizers with benzoic acid end-caps
WO2016061666A1 (en) Formulations from glycerol-based polyesters and their blends with plastics and methods of making those
WO1998044069A1 (en) Polyester-base antistatic agent and polymer composition containing the same
US10400063B2 (en) Chain-terminated polymeric composition, use thereof and method for its preparation
RO128212B1 (en) Oligoester plasticizers for pvc and process for preparing the same from wastes of polyethyleneterephthalate
KR101502796B1 (en) PVC Resin Plasticizer Composition Containing Low Molecular Weight Lactide Oligomer
CN1188489A (en) Polyester resin and process for production thereof
CN114394896A (en) Glyceryl ester plasticizer, preparation method thereof and nontoxic environment-friendly polyvinyl chloride
CN110963984B (en) Furan dicarboxyl-polyhydroxy acid ester plasticizer and application thereof
CN114763426B (en) Polyester composition and use thereof
CN101525412B (en) High-barrier modification naphthalene contained copolyester for film