TW202402914A - 塑化劑組成物及包括彼之樹脂組成物 - Google Patents
塑化劑組成物及包括彼之樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202402914A TW202402914A TW112107110A TW112107110A TW202402914A TW 202402914 A TW202402914 A TW 202402914A TW 112107110 A TW112107110 A TW 112107110A TW 112107110 A TW112107110 A TW 112107110A TW 202402914 A TW202402914 A TW 202402914A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- terephthalate
- ethylhexyl
- butyl
- composition
- plasticizer composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 title claims abstract description 138
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims description 14
- -1 2-ethylhexyl(2-hydroxyethyl) terephthalate Chemical compound 0.000 claims abstract description 110
- RWPICVVBGZBXNA-BGYRXZFFSA-N Bis(2-ethylhexyl) terephthalate Natural products CCCC[C@H](CC)COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC[C@H](CC)CCCC)C=C1 RWPICVVBGZBXNA-BGYRXZFFSA-N 0.000 claims abstract description 44
- RWPICVVBGZBXNA-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC(CC)CCCC)C=C1 RWPICVVBGZBXNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000004807 Di(2-ethylhexyl)terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 29
- LQLQDKBJAIILIQ-UHFFFAOYSA-N Dibutyl terephthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCCCC)C=C1 LQLQDKBJAIILIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- YWDLRGHDGWFMGC-UHFFFAOYSA-N 4-(6-ethyldecan-5-yloxycarbonyl)benzoic acid Chemical compound CCCCC(CC)C(CCCC)OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 YWDLRGHDGWFMGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 53
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 49
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 46
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 41
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims description 32
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 27
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 26
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- KPWZIBLNIHZJLB-UHFFFAOYSA-N 1-o-butyl 4-o-(2-ethylhexyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC(CC)CCCC)C=C1 KPWZIBLNIHZJLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 8
- KQRCTKXIOKDTMC-UHFFFAOYSA-N 1-o-butyl 4-o-(2-hydroxyethyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCCO)C=C1 KQRCTKXIOKDTMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 3
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims description 3
- QAUWEQLSJDMROQ-UHFFFAOYSA-N C(C)C(CC=1C(=C(C(=O)O)C=CC1C(=O)O)CC(CCCC)CC)CCCC.C(C1=CC=C(C(=O)OCC(CCCC)CC)C=C1)(=O)OCC(CCCC)CC Chemical compound C(C)C(CC=1C(=C(C(=O)O)C=CC1C(=O)O)CC(CCCC)CC)CCCC.C(C1=CC=C(C(=O)OCC(CCCC)CC)C=C1)(=O)OCC(CCCC)CC QAUWEQLSJDMROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SLFXDWHIZJXZNC-UHFFFAOYSA-N C(CCC)C=1C(=C(C(=O)O)C=CC1C(=O)O)CCCC.C(C1=CC=C(C(=O)OCCCC)C=C1)(=O)OCCCC Chemical compound C(CCC)C=1C(=C(C(=O)O)C=CC1C(=O)O)CCCC.C(C1=CC=C(C(=O)OCCCC)C=C1)(=O)OCCCC SLFXDWHIZJXZNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract description 24
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 34
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 23
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-L isophthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC(C([O-])=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 229920001944 Plastisol Polymers 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000004999 plastisol Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- AVSAYZXBUYNVQZ-UHFFFAOYSA-N 3-(6-ethyldecan-5-yloxycarbonyl)benzoic acid Chemical compound CCCCC(CC)C(CCCC)OC(=O)C1=CC=CC(=C1)C(=O)O AVSAYZXBUYNVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 4
- QPKOBORKPHRBPS-UHFFFAOYSA-N bis(2-hydroxyethyl) terephthalate Chemical compound OCCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCCO)C=C1 QPKOBORKPHRBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GOPWOUQJIMLDDM-UHFFFAOYSA-N dibutyl benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OCCCC)=C1 GOPWOUQJIMLDDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 4
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QLUQHFODHZKSDT-UHFFFAOYSA-N 4-butoxycarbonylbenzoic acid Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 QLUQHFODHZKSDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HRUJAEJKCNCOGW-UHFFFAOYSA-N Mono-(2-ethylhexyl) terephthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 HRUJAEJKCNCOGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- WXZOXVVKILCOPG-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OCC(CC)CCCC)=C1 WXZOXVVKILCOPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Zn] Chemical class [Ca].[Zn] IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- HOQGHOMLEVKTBY-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) cyclohexane-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1CCC(C(=O)OCC(CC)CCCC)CC1 HOQGHOMLEVKTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 210000004994 reproductive system Anatomy 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N (3S)-octan-3-ol Natural products CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEPSFYBDYXIRGR-UHFFFAOYSA-N 1-o-butyl 3-o-(2-ethylhexyl) benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OCC(CC)CCCC)=C1 IEPSFYBDYXIRGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMBHAQMOBKLWRX-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydro-1,4-benzodioxine-3-carboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2OC(C(=O)O)COC2=C1 HMBHAQMOBKLWRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001763 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium Substances 0.000 description 1
- JFEDRWLCTWKFJC-UHFFFAOYSA-N 2-o-(2-ethylhexyl) 1-o-(2-hydroxyethyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCO JFEDRWLCTWKFJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZSXRDLXTFEHJM-UHFFFAOYSA-N 5-(trifluoromethyl)benzene-1,3-diamine Chemical compound NC1=CC(N)=CC(C(F)(F)F)=C1 KZSXRDLXTFEHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019743 Choline chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- SHLNMHIRQGRGOL-UHFFFAOYSA-N barium zinc Chemical class [Zn].[Ba] SHLNMHIRQGRGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- QDHFHIQKOVNCNC-UHFFFAOYSA-N butane-1-sulfonic acid Chemical class CCCCS(O)(=O)=O QDHFHIQKOVNCNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 1
- SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M choline chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCO SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960003178 choline chloride Drugs 0.000 description 1
- 229940075419 choline hydroxide Drugs 0.000 description 1
- WXCQAWGXWVRCGP-UHFFFAOYSA-N choline sulfate Chemical compound C[N+](C)(C)CCOS([O-])(=O)=O WXCQAWGXWVRCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- JLVWYWVLMFVCDI-UHFFFAOYSA-N diethyl benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OCC)=C1 JLVWYWVLMFVCDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONIHPYYWNBVMID-UHFFFAOYSA-N diethyl benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC)C=C1 ONIHPYYWNBVMID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M ethanesulfonate Chemical compound CCS([O-])(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- DQKGOGJIOHUEGK-UHFFFAOYSA-M hydron;2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;carbonate Chemical compound OC([O-])=O.C[N+](C)(C)CCO DQKGOGJIOHUEGK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000002531 isophthalic acids Chemical class 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N propane-1-sulfonic acid Chemical compound CCCS(O)(=O)=O KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229940071182 stannate Drugs 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000033772 system development Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- VXYADVIJALMOEQ-UHFFFAOYSA-K tris(lactato)aluminium Chemical compound CC(O)C(=O)O[Al](OC(=O)C(C)O)OC(=O)C(C)O VXYADVIJALMOEQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0016—Plasticisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本發明係關於包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯、對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯之塑化劑組成物，其中，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量以總塑化劑組成物為基準計為20 wt%或更少，並且當塑化劑組成物應用於樹脂時，可改善機械性質、抗遷移性、及損失性質。
Description
本發明係關於包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯、對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯之塑化劑組成物，以及包含該塑化劑組成物之樹脂組成物。
相關申請案之交互參照
本案主張2022年2月25日於韓國智慧財產局(Korean Intellectual Property Office)提出申請之韓國專利申請案10-2022-0024956號的利益，該案揭露係以全文引用方式併入本文中。
通常，於塑化劑中，醇係與多羧酸諸如酞酸及己二酸反應以形成對應之酯。此外，考慮到關於對人體有害之酞酸酯系塑化劑的國內及國際法規，已持續進行關於可替代酞酸酯系塑化劑的塑化劑組成物，諸如對酞酸酯系、己二酸酯系及其他聚合物系塑化劑之研究。
同時，在所有塑料溶膠產業、汽車演色產業(car-rendering industry)、或製造諸如地板、壁紙、軟薄片及硬薄片、手套、纜線、軟管、膜等成品之擠出/射出化合物產業中，對於此類環保產品之需求漸增，以及為了加強各成品之品質特徵、加工性及生產力，應考慮褪色、遷移、機械性質等而使用適當的塑化劑。
在該等不同使用領域中，根據各產業所需之特徵，諸如抗張強度、伸長率、耐光性、遷移、膠化、或吸收速率等，將輔助原料之類諸如塑化劑、填料、安定劑、黏度降低劑、分散劑、消泡劑、發泡劑等混入PVC樹脂。
例如，在可應用於PVC之塑化劑組成物當中，當應用相對便宜且最普遍使用的對酞酸二(2-乙基己基)酯(DEHTP)時，硬度或溶膠黏度高，塑化劑之吸收速率相對緩慢，以及遷移及應力劣化不佳。
為了對其進行改善，作為含DEHTP之組成物，可考慮應用與丁醇轉酯化反應之產物作為塑化劑，但是雖然塑化效率改善，機械性質卻稍微降低，以及具有塑化劑因熱或物理力而滲漏的區域性問題。
此外，近來確保環保變得非常重要，而且不只確保最終產品本身之環保，確保原料之供應及需求和方法環保在產業中也非常重要，但因與產業之首要任務確保成本競爭力利益衝突，需要發展在原料、製備程序及最終產品方面環保，且亦具有成本競爭力之產品。
技術問題
本發明係藉由將在聚對酞酸乙二酯之分解程序期間可獲得的對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及對酞酸二(2-乙基己基)酯與正丁醇之間的轉酯化反應所獲得之組成物應用至塑化劑而提供對於生殖系統發育無毒性且同時具有等於或高於典型酞酸酯系塑化劑之性能的環保塑化劑組成物。
此外，本發明係提供製備塑化劑組成物之方法，該方法藉由使用廢棄聚對酞酸乙二酯作為原料而能經濟且環保地製備具有優異的物理性質之塑化劑組成物。
技術方案
為了解決上述問題，本發明提供塑化劑組成物、用於製備塑化劑組成物之方法、及包含塑化劑組成物之樹脂組成物。
(1)本發明提供包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯、對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯之塑化劑組成物，其中，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量以總塑化劑組成物為基準計為20 wt%或更少。
(2)於上述(1)中，本發明提供塑化劑組成物，其中，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量為0.01 wt%至15 wt%。
(3)於上述(1)或(2)中，本發明提供塑化劑組成物，其中，該塑化劑組成物進一步包含對酞酸正丁基(2-羥乙基)酯。
(4)於上述(1)至(3)之任一項中，本發明提供塑化劑組成物，其中該塑化劑組成物進一步包含異酞酸二(正丁基)酯、異酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及異酞酸二(2-乙基己基)酯。
(5)於上述(1)至(4)之任一項中，本發明提供塑化劑組成物，其中該塑化劑組成物進一步包含包括以下式1至5表示之二聚物化合物當中之任一或多者的副產物。
(6)於上述(5)中，本發明提供塑化劑組成物，其中，該組成物中之該副產物的總含量為0.1 wt%至5.0 wt%。
(7)於上述(5)或(6)中，本發明提供塑化劑組成物，其中，該組成物中之該副產物與對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之間的重量比為1:1至10。
(8)在上述(5)至(7)中，本發明提供塑化劑組成物，其中，該組成物中之該副產物與對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯的總含量之間的重量比為1:20.0至150.0。
(9)本發明提供用於製備根據(1)至(8)當中任一項之塑化劑組成物之方法，其中，該方法包含於觸媒之存在下混合聚對酞酸乙二酯與2-乙基己醇以進行酯化反應之步驟，其中，該酯化反應之產物包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及對酞酸二(2-乙基己基)酯。
(10)於上述(9)中，本發明提供用於製備塑化劑組成物之方法，其中，聚對酞酸乙二酯係以相對於聚對酞酸乙二酯及2-乙基己醇之含量的總和為80 wt%或更少之量混合。
(11)於上述(9)或(10)中，本發明提供用於製備塑化劑組成物之方法，其中，聚對酞酸乙二酯係以相對於聚對酞酸乙二酯及2-乙基己醇之含量的總和為60 wt%或更少之量混合。
(12)於上述(9)至(11)之任一項中，本發明提供用於製備塑化劑組成物之方法，其中，聚對酞酸乙二酯包含廢棄且再循環之聚對酞酸乙二酯。
(13)本發明提供樹脂組成物，其包含100重量份之樹脂、及5重量份至150重量份之根據(1)至(8)當中任一項之塑化劑組成物。
(14)於上述(13)中，本發明提供樹脂組成物，其中，該樹脂為選自由下列所組成之群組中之一或多者：直鏈氯乙烯聚合物、糊狀氯乙烯聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯聚合物、丙烯聚合物、多酮、聚苯乙烯、聚胺甲酸酯、聚乳酸、天然橡膠、及合成橡膠。
有利效果
根據本發明之一實施態樣之塑化劑組成物為對於生殖系統發育無毒性之環保材料，以及用於樹脂組成物時可比典型塑化劑改善機械性質、抗遷移性、應力遷移、及吸收速率，以及此由上而下製備方法利用廢棄物，因而為環保製備方法，且同時，可具有極優異的成本競爭力。
將暸解本發明之說明書及請求項所使用之文字或術語不應解釋為受限於常用字典中所界定的意思。基於發明人可適當界定最佳地解釋本發明之文字或術語的原則，將進一步暸解該等文字或術語應解釋為具有與其在相關技術內容及本發明技術觀念中一致之意思。
術語定義
本文所使用之術語「組成物」不只包含由對應組成物之材料所形成的反應產物及分解產物，亦包含包括對應組成物之材料的混合物。
如本文所使用之「直鏈氯乙烯聚合物」為氯乙烯聚合物的種類之一，其係透過懸浮聚合、整體聚合或諸如此類而聚合。該聚合物為具有許多孔之多孔粒子，並且具有數十至數百微米之大小、無內聚性、以及具有優異的流動性。
如本文所使用之「糊狀氯乙烯聚合物」為氯乙烯聚合物的種類之一，其係透過微懸浮聚合(micro-suspension polymerization)、微晶種聚合(micro-seed polymerization)或乳化聚合或諸如此類而聚合。該聚合物為無孔之細微而緻密粒子，且具有數十至數千奈米之大小、具有內聚性及具有不良流動性。
術語「包含」及「具有」、及其衍生字，不論其是否明確揭露，均無意排除任何額外組分、步驟或製程的存在。為了避免任何不確定性，除非另外陳述，否則透過使用術語「包含」所主張之全部組成物可包含任何額外的添加劑、補充物、或化合物，不論其是為聚合物或其他。反之，術語「基本上由…組成」將任何其他組分、步驟、或製程排除於任何後續說明的範圍外，除非其對操作性是非必要的。術語「由…組成」排除任何未明確陳述或列出之任何組分、步驟或製程。
測量方法
於本說明書中，組成物中之組分的含量分析係透過氣相層析測量進行，且該分析係使用Agilent之氣相層析裝置(產品名：Agilent 7890 GC，管柱：HP-5，載體氣體：氦(流率2.4 mL/min)，偵測器：F.I.D，注入體積：1 uL，初始值：70℃/4.2 min，終值：280℃/7.8 min，計畫速率：15℃/min)進行。
於本說明書中，「硬度」意指使用ASTM D2240在3T 10s之條件下於25℃測量之蕭氏硬度(Shore hardness) (蕭氏「A」及/或蕭氏「D」)，其可為評估塑化效率之指標，硬度愈低，塑化效率愈優異。
於本說明書中，「抗張強度」係在藉由ASTM D638方法，使用試驗裝置U.T.M (製造商：Instron，型號：4466)，測量以十字頭速度為200 mm/min 拉伸試樣(1T)之後該試樣斷裂的時間點之後，藉由以下方程式1計算。
[方程式1]
抗張強度(kgf/cm
2)=負重值(kgf)/厚度(cm)x寬度(cm)
於本說明書中，「伸長率」係在藉由ASTM D638方法，使用U.T.M測量以十字頭速度為200 mm/min 拉伸試樣(1T)之後該試樣斷裂的時間點之後，藉由以下方程式2計算。
[方程式2]
伸長率(%)=伸長後之長度/初始長度x100
於本說明書中，「遷移損失」可根據KSM-3156測量。具體而言，獲得具有1 mm厚度之測試件，以及添加能移動至測試件兩側從而吸收排出至測試件之表面的有機材料之吸收片，然後將能覆蓋整個測試體之板附接於其上以施加1 kgf/cm
2之負荷。使測試件於熱空氣循環型烘箱(80℃)中靜置72小時，然後自烘箱取出且於室溫冷卻4小時。之後，移除板及附接至測試件兩側之吸收片，然後在試樣留於烘箱中之前及之後測量試樣的重量，以藉由以下方程式3計算遷移損失量。
[方程式3]
遷移損失量(%)={[(初始試樣重量)-(於烘箱中靜置之後的試樣重量)]/(初始試樣重量)}x100
於本說明書中，「揮發損失」係藉由在80℃處理試樣72小時，然後測量試樣之重量而獲得。
[方程式4]
揮發損失(%)={[(初始試樣重量)-(處理後之試樣重量)]/(初始試樣重量)}x100
在各種測量條件之情況下，詳細條件諸如溫度、旋轉速度、時間等等可視情況稍微不同，並且當詳細條件不同時，測量方法及其條件係分別指明。
於本說明書中，「吸收速率」係在77℃及60 rpm之條件下，藉由測量使用行星式混合機(Brabender，P600)使樹脂及塑化劑彼此混合直到混合機之轉矩穩定時所花費的時間而評估。
在上述各種測量條件之情況下，詳細條件諸如溫度、旋轉速度、時間等等可視情況稍微不同，並且當詳細條件不同時，測量方法及其條件係分別指明。
下文將更詳細說明本發明以助暸解本發明。
塑化劑組成物
本發明提供包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯、對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯之塑化劑組成物，其中，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量以總塑化劑組成物為基準計為20 wt%或更少。
包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及對酞酸二(2-乙基己基)酯之塑化劑組成物可藉由使藉由聚對酞酸乙二酯(下文稱為PET)及2-乙基己醇與正丁醇之間的轉酯化反應所製造之產物轉酯化而獲得。
通常，作為獲得用作典型通用塑化劑之對酞酸二(2-乙基己基)酯的手段，有PET係與2-乙基己醇彼此反應的實例，但存在產生大量副產物，以及不容易使反應程序期間所產生之對酞酸雙(2-羥乙基)酯或對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯與對酞酸二(2-乙基己基)酯分離的問題。此外，對酞酸雙(2-羥乙基)酯及對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯為其分子內結構中包含羥基之醇系化合物，因此會有甚至可能發生與目標產物對酞酸二(2-乙基己基)酯之副反應的其他問題。因此，作為用於製備對酞酸二(2-乙基己基)酯之方法，幾乎每一製造商均使用對酞酸與2-乙基己醇之直接酯化反應或對酞酸二甲酯與2-乙基己醇之轉酯化反應，而不使用利用PET作為原料之方法。
然而，在本發明中，已確認藉由將焦點放在通常被視為雜質因此為待移除之目標的對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之功能，以及容許在塑化劑組成物中包含預定量之對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯代替移除彼，可提供具有比典型塑化劑產品改善之性能的塑化劑組成物。對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯不容易與對酞酸二(2-乙基己基)酯分離，但可用於解決對酞酸二(2-乙基己基)酯之壓縮遷移，即，塑化劑因熱或壓力而排出的問題。詳言之，因分子內結構中存在羥基，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯可與待混合之樹脂更牢固地鍵結，以及可扮演保留塑化劑組成物中之主要組分對酞酸二(2-乙基己基)酯以免被排出樹脂外的角色。
此外，本發明之塑化劑組成物係藉由以正丁醇對由於PET及2-乙基己醇之間的反應所獲得之產物進行另外的轉酯化反應而獲得，以及包含其中對酞酸二(2-乙基己基)酯之至少一個2-乙基己基係經正丁基取代的化合物，更具體而言，包含對酞酸二(正丁基)酯及對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯。這兩種組分補充塑化劑組成物中之對酞酸二(2-乙基己基)酯及對酞酸乙基己基(2-羥乙基)酯的塑化效率，因而可進一步改善塑化劑組成物之整體塑化效率。
以塑化劑組成物中之對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯的組合重量為基準計，可包含0.1 wt%至20 wt%之量的對酞酸二(正丁基)酯、可包含5 wt%至50 wt%之量的對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯，以及可包含30 wt%至90 wt%之量的對酞酸二(2-乙基己基)酯，並且當各組分之wt%係在上述範圍內時，整體物理性質可為優異的，以及物理性質之間的平衡亦可為優異的。
根據本發明之一實施態樣，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量以總塑化劑組成物為基準計可為20 wt%或更少。舉例來說，以總塑化劑組成物為基準計，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量可為0.01 wt%或更多、0.05 wt%或更多、0.06 wt%或更多、0.08 wt%或更多、0.10 wt%或更多、0.50 wt%或更多、0.90 wt%或更多、1.0 wt%或更多、2.0 wt%或更多、3.0 wt%或更多、4.0 wt%或更多、4.5 wt%或更多、4.9 wt%或更多、5.0 wt%或更多、5.5 wt%或更多、7.5 wt%或更多、8.0 wt%或更多、20.0 wt%或更少、19.5 wt%或更少、19.0 wt%或更少、18.0 wt%或更少、17.0 wt%或更少、16.0 wt%或更少、15.0 wt%或更少、14.9 wt%或更少、14.5 wt%或更少、13.0 wt%或更少、12.8 wt%或更少、12.5 wt%或更少、12.4 wt%或更少、12.0 wt%或更少、11.7 wt%或更少、11.5 wt%或更少、11.3 wt%或更少、11.0 wt%或更少、10.5 wt%或更少、10.0 wt%或更少、9.5 wt%或更少、9.3 wt%或更少、8.0 wt%或更少、8.6 wt%或更少、8.5 wt%或更少、8.0 wt%或更少、7.5 wt%或更少、7.2 wt%或更少、7.0 wt%或更少、6.5 wt%或更少、6.0 wt%或更少、5.5 wt%或更少、5.0 wt%或更少、4.5 wt%或更少、4.0 wt%或更少、3.5 wt%或更少、3.0 wt%或更少、2.5 wt%或更少、或2.0 wt%或更少。較佳的，對酞酸酯之含量以總塑化劑組成物為基準計可為1.0 wt%至20 wt%。此外，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯與對酞酸二(2-乙基己基)酯之間的重量比可為1:3.5至10000、較佳為1:3.5至1000、及更佳為1:3.5至100。當塑化劑組成物中的對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量太小時，上述改善對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之抗遷移性的效果會微不足道，反之，當對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量過大時，對酞酸二(2-乙基己基)酯之含量變得相較小，因此揮發損失變差，以及吸收速率過度提高，此會造成與樹脂之摻合及成品之製程條件不穩定，因此，樹脂組成物或由該樹脂組成物所獲得之成品的整體耐熱性會劣化。詳言之，當包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯作為塑化劑組成物中之主要組分時，會因相對低之對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯的分子量而難以與樹脂摻合，以及摻合後之輥壓程序或諸如此類無法平順進行。當對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量滿足上述較佳範圍時，可實現適當揮發損失及適當吸收速率，因此可提供具有優異的耐熱性及可與樹脂組成物穩定摻合之塑化劑組成物。
本發明之塑化劑組成物除上述組分以外可進一步包含對酞酸正丁基(2-羥乙基)酯。如同對酞酸二(2-乙基己基)酯，因PET與2-乙基己醇之間的轉酯化反應所形成之對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯亦可與隨後添加之正丁醇反應，以及因對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之2-乙基己基係經正丁基取代，對酞酸正丁基(2-羥乙基)酯可包含在塑化劑組成物中。對酞酸正丁基(2-羥乙基)酯可實現與上述對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯相似的功能，以及可包含之量以總塑化劑組成物之含量為基準計為20 wt%或更少、15 wt%或更少、10 wt%或更少、或5 wt%或更少。
此外，本發明之塑化劑組成物除上述組分以外可進一步包含異酞酸二(正丁基)酯、異酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及異酞酸二(2-乙基己基)酯。
聚對酞酸乙二酯的分子結構中包含微量之異酞酸酯，其為對酞酸酯的異構物，此種異酞酸酯結構可透過上述系列轉酯化反應程序形成異酞酸二(正丁基)酯、異酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及異酞酸二(2-乙基己基)酯。於用於從PET回收對酞酸二(2-乙基己基)酯之典型反應程序中，此等異酞酸酯系組分被視為雜質，因此從最終組成物移除所有異酞酸酯系組分，但於本發明中，當上述異酞酸酯系組分部分包含在塑化劑組成物中時，可實現比僅單獨使用對酞酸酯時更佳之物理性質，且同時維持物理性質之平衡。因此，本發明之塑化劑組成物可進一步包含異酞酸二(正丁基)酯、異酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及異酞酸二(2-乙基己基)酯。
由於反應原料PET中之異酞酸酯含量低，由PET所獲得之本發明之塑化劑組成物中的異酞酸酯系組分之含量亦低，具體而言，這三種組分之組合含量以總組成物為基準計可為5 wt%或更少、較佳為0.3 wt%至3 wt%。因反應原料PET的結構之故，異酞酸酯系組分之含量不容易增加到高於上述範圍，並且當異酞酸酯系組分之含量低於上述範圍時，藉由包含異酞酸酯系組分所獲得之改善效果微不足道。
同時，塑化劑組成物進一步包含異酞酸二(正丁基)酯、異酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及異酞酸二(2-乙基己基)酯時，作為其間之含量%，同樣可應用上述對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯之含量%。
根據本發明之一實施態樣，本發明之塑化劑組成物可進一步包含包括以下式1至5表示之二聚物化合物當中之任一或多者的副產物。
於本發明中，如上述之具有(對酞酸酯或異酞酸酯)-(乙二醇)-(對酞酸酯或異酞酸酯)結構的對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯(二聚物化合物，其為副產物之一)係經控制而以預定含量包含在塑化劑組成物中，因此已確認可提供相較於典型塑化劑產品具有改良之性能的塑化劑組成物。聚對酞酸乙二酯之分子結構中包含微量之異酞酸酯，其為對酞酸酯的異構物，此種異酞酸酯結構可透過上述系列轉酯化反應程序產生作為包含異酞酸酯之二聚物化合物。
包含在副產物中之二聚物化合物可視所使用之醇的種類或PET之解聚合程序中之反應條件而製備成各種不同形式及含量，由於具有此種結構之化合物與對酞酸酯系塑化劑一起包含在塑化劑組成物中，可補充典型對酞酸酯系塑化劑之壓縮遷移。
例如，於藉由2-乙基己醇與PET之間的反應合成單體對酞酸二(2-乙基己基)酯之程序中，可產生2-乙基己醇係鍵結至兩種對酞酸之各末端的二聚物化合物，並且該二聚物化合物可包含於最終塑化劑組成物中。
上述形成二聚物化合物之程序可為實例，以及除上述形成程序之外，可藉由在對酞酸二(2-羥乙基)酯、對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯、及異酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯當中之各種不同反應形成各種不同組合的二聚物化合物。
此外，對酞酸二(2-乙基己基)酯、2-乙基己基(2-羥乙基)、及二聚物化合物之含量可藉由刻意控制上述製備方法中之轉酯化反應而控制。同時，副產物除二聚物化合物以外可進一步包含三聚物及/或四聚物化合物。當控制轉酯化反應期間之反應時間時，視反應時間而定可能產生相對大量之副產物諸如三聚物及/或四聚物化合物以及二聚物化合物，以及因副產物使對酞酸二(2-乙基己基)酯與對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之整體塑化劑組成物的最終加工物理性質之性能維持在可用水準而不使性能劣化，包含上述副產物之反應產物可原樣用作塑化劑組成物。
此外，副產物之含量可根據製備方法中所使用之觸媒的量、待添加之2-乙基己醇及正丁醇的量、反應壓力及時間、反應進展時間之類而決定，詳言之，因所添加之正丁醇的量增加，正丁醇使副產物當中之二聚物化合物的鍵結分解且使二聚物化合物轉化成對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯及對酞酸二(正丁基)酯，因此對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯及對酞酸二(正丁基)酯的含量會增加，然而二聚物化合物及包含彼之副產物的含量會減少。於本發明所提供之塑化劑組成物中，組成物中包含二聚物化合物之副產物的總含量可為0.1 wt%至5.0 wt%，舉例來說，組成物中之二聚物化合物的總含量可為0.1 wt%或更多、0.2 wt%或更多、0.3 wt%或更多、0.5 wt%或更多、0.8 wt%或更多、1.0 wt%或更多、1.2 wt%或更多、1.5 wt%或更多、5.0 wt%或更少、4.5 wt%或更少、4.0 wt%或更少、3.5 wt%或更少、3.2 wt%或更少、3.1 wt%或更少、3.0 wt%或更少、2.7 wt%或更少、2.5 wt%或更少、2.3 wt%或更少、2.0 wt%或更少、或1.7 wt%或更少。較佳的，組成物中之副產物的總含量可為0.5 wt%至3.5 wt%。當副產物之含量控制在上述範圍內時，可提供具有等於或高於典型塑化劑產品之塑化效率性質以及具有優異的機械性質諸如抗張強度及張力殘留率、遷移損失、吸收速率、及抗應力性之塑化劑組成物。
此外，組成物中之副產物與對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之間的重量比可為1:1至10，舉例來說，1:1.0或更大、1.2或更大、1.5或更大、1.7或更大、2.0或更大、2.5或更大、2.7或更大、3.0或更大、3.5或更大、4.0或更大、4.5或更大、4.7或更大、5.0或更大、10.0或更小、9.7或更小、9.5或更小、9.2或更小、9.0或更小、8.5或更小、8.3或更小、8.0或更小、7.5或更小、7.0或更小、6.5或更小、6.0或更小、5.7或更小、或5.5或更小。較佳的，組成物中之副產物與對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之間的重量比可為1:5至8。當塑化劑組成物中之副產物與對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之間的重量比滿足上述範圍時，改善抗遷移性之效果可為優異的，以及揮發損失及吸收速率可為優異的以平順地進行與樹脂之摻合及摻合後之輥壓程序，因此加工安定性可提高。
此外，組成物中之副產物與對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯的總含量之間的重量比可為1:20至150，舉例來說，1:20或更大、25或更大、30或更大、35或更大、40或更大、45或更大、50或更大、55或更大、60或更大、65或更大、70或更大、150或更小、145或更小、140或更小、135或更小、130或更小、125或更小、120或更小、115或更小、110或更小、105或更小、100或更小、95或更小、90或更小、85或更小、80或更小、或75或更小。較佳的，組成物中之副產物與對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯的總含量之間的重量比可為1:20.0至80。當副產物與對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯的總含量之間的比率係在上述範圍內時，藉由在塑化劑組成物中包含具有二聚物化合物之副產物所實現的改善抗遷移性之效果可最大化。
可應用用於氫化本發明之塑化劑組成物之方法。本發明可提供包含2-乙基己基(2-羥乙基)環己烷-1,4-二甲酸酯及二(2-乙基己基)環己烷-1,4-二甲酸酯之塑化劑組成物，其中，2-乙基己基(2-羥乙基)環己烷-1,4-二甲酸酯之含量以總塑化劑組成物為基準計為20 wt%或更少。此外，塑化劑組成物可進一步包含以式1至5表示之二聚物化合物的氫化物。
包含2-乙基己基(2-羥乙基)環己烷-1,4-二甲酸酯及二(2-乙基己基)環己烷-1,4-二甲酸酯之塑化劑組成物可藉由對由聚對酞酸乙二酯(下文稱為PET)及2-乙基己醇之間的轉酯化反應所製造的產物進行氫化反應而獲得，轉酯化反應及氫化反應之順序可顛倒。該產物包含上述對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯及對酞酸二(2-乙基己基)酯，以及可進一步包含式1至5之二聚物化合物。
塑化劑組成物可顯著改善遷移及損失性質且同時去除環境問題，以及可實現具有比典型商業產品顯著改善之耐光性及耐熱性的產品。
用於製備塑化劑組成物之方法
本發明提供製備上述塑化劑組成物之方法。
具體而言，本發明包含用於製備上述塑化劑組成物之方法，該方法包含於觸媒存在下混合聚對酞酸乙二酯及2-乙基己醇以進行轉酯化反應，以及將正丁醇添加至反應物以進行轉酯化反應。透過藉由混合聚對酞酸乙二酯及2-乙基己醇之轉酯化反應所製造的產物包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及對酞酸二(2-乙基己基)酯，以及可進一步包含以上述式1至5所表示之二聚物化合物中之任一或多者的副產物。
透過轉酯化反應將PET及2-乙基己醇轉化成包含這兩種組分之組成物。具體而言，PET係由下式(a)表示。
於PET與2-乙基己醇之轉酯化反應中，2-乙基己醇與存在於PET中之酯基反應，從而釋放PET之聚合鏈，以及視反應之控制而定，可控制對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯與對酞酸二(2-乙基己基)酯兩種組分之比率，以及重要的是不只將兩種組分之比率控制在上述範圍內，亦將包含二聚物化合物之副產物的比率控制在上述範圍內。
以PET及2-乙基己醇之含量的總和為基準計，可包含80 wt%或更少、較佳為60 wt%或更少、更佳為50 wt%、40 wt%、或35 wt%或更少之量的PET。當PET之含量在上述範圍內時，所添加之2-乙基己醇的量充足，因可使此副反應最小化，以及可使PET與2-乙基己醇之間的所需轉酯化反應最大化。詳言之，當PET之含量在上述範圍內時，透過該製備程序所獲得之組成物滿足上述較佳含量條件，因此具有可直接製備具有優異的物理性質之塑化劑組成物且同時最小化製備程序之後的後處理之優點。
同時，PET可包含50 wt%或更多之廢棄PET、較佳為60 wt%或更多、及更佳為70 wt%或更多。即使使用廢棄PET，最終產品中之組分比率未改變，因此，只要可控制顏色或塑化劑之雜質含量，可全部使用廢棄PET。由於如上述使用廢棄PET，相較於由對酞酸或對酞酸二甲酯所製造之對酞酸二(2-乙基己基)酯，成本競爭力極優異，製備對酞酸或對酞酸二甲酯所使用之能源消耗可減少，以及可防止環境污染，從而對於環境改善做出重大貢獻。
於根據本發明之一實施態樣之製備方法中，在反應期間所產生之副產物，例如乙二醇，可回收至系統外部，其中，其一些可留在反應系統中。當一些乙二醇留在反應系統中以參與反應時，可由留在反應系統中之乙二醇形成適當水準的對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及上式1至5之二聚物化合物，以及因對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及式1至5之二聚物化合物有助於改善塑化劑組成物之性能，不需要消耗另外的能源以移除所形成之對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及式1至5之二聚物化合物，因此可經濟地操作製備程序。詳言之，由於使用乙二醇作為形成對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及式1至5之二聚物化合物的反應物，最終組成物中之乙二醇的含量亦自然極度降低，因此具有可簡化分離程序之優點。
觸媒之實例可為選自以下中之一或多者：酸觸媒，諸如硫酸、氫氯酸、磷酸、硝酸、對甲苯磺酸、甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、及烷基硫酸；金屬鹽，諸如乳酸鋁、氟化鋰、氯化鉀、氯化銫、氯化鈣、氯化鐵、及磷酸；金屬氧化物諸如異種多重酸；天然/合成沸石；陽離子及陰離子交換樹脂；包含膽鹼化合物諸如氯化膽鹼、氫氧化膽鹼、碳酸氫膽鹼、錫酸氫膽鹼、檸檬酸二氫膽鹼、及硫酸膽鹼之觸媒；有機金屬，諸如鈦酸烷酯諸如鈦酸四烷酯或其聚合物；以及包含鋯或錫之有機金屬。較佳的，觸媒可為鈦酸四烷酯。
待使用之觸媒的量可視其種類而改變，以及作為實例，均相觸媒可為以100 wt%之反應物為基準計在0.01 wt%至5 wt%、0.01 wt%至3 wt%、1 wt%至5 wt%、或2 wt%至4 wt%之數量範圍，以及異相觸媒可為以反應物之總重為基準計在5 wt%至200 wt%、5 wt%至100 wt%、20 wt%至200 wt%、或20 wt%至150 wt%之數量範圍。
根據本發明之一實施態樣，較佳係轉酯化反應係在120℃至240℃、較佳為135℃至230℃、及更佳為141℃至220℃之反應溫度進行10分鐘至12小時、較佳為30分鐘至10小時、及更佳為1至8小時。在上述溫度及時間範圍內可有效率地控制最終塑化劑組成物之組成比率。此時，反應時間可從使反應物之溫度升高之時計算至達到反應溫度之時。
此外，該方法可進一步包含在轉酯化反應完成之後移除未反應之2-乙基己醇及反應副產物乙二醇的步驟。由於乙二醇對水具有高溶解度，乙二醇可在反應完成之後透過以水中和及洗滌程序而移除，以及殘留之2-乙基己醇可在以水中和及洗滌程序之後透過萃取蒸餾而移除。透過上述步驟，可製備滿足所需組分及組成比率之塑化劑組成物。
在完成上述PET與2-乙基己醇之間的轉酯化反應之後，可進行反應產物與正丁醇之間的轉酯化反應。同樣可應用上述步驟中之條件作為本步驟中包含觸媒、反應溫度及時間之反應條件。於本步驟中，正丁醇之輸入量以先前步驟中所產生之對酞酸二(2-乙基己基)酯的重量為基準計可為5 wt%至40 wt%、較佳為10 wt%至30 wt%。當正丁醇之輸入量適當地控制在上述範圍時，包含適當量之最終塑化劑組成物中的各組分，因此可維持優異的整體物理性質平衡。
根據本發明另一實施態樣，提供包含前述塑化劑組成物及樹脂之樹脂組成物。
可使用本領域中眾所周知之樹脂作為樹脂。例如，可使用選自由下列所組成之群組中之一或多者的混合物：直鏈氯乙烯聚合物、糊狀氯乙烯聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯聚合物、丙烯聚合物、多酮、聚苯乙烯、聚胺甲酸酯、聚乳酸、天然橡膠、合成橡膠及熱塑性彈性體之類作為樹脂。然而，本發明不限於此。
可包含以100重量份之樹脂為基準計為5至150重量份、較佳為5至130重量份、或10至120重量份之量的塑化劑組成物。
通常，使用塑化劑組成物之樹脂可透過熔融加工或塑料溶膠加工製成樹脂產品，以及可視各聚合方法而不同地製造經熔融加工之樹脂及經塑料溶膠加工之樹脂。
例如，當氯乙烯聚合物係用於熔融加工時，使用由懸浮聚合之類所製造從而具有大的平均粒徑之固態樹脂粒子，以及此種氯乙烯聚合物係稱為直鏈氯乙烯聚合物。當用於塑料溶膠加工時，使用由乳化聚合之類所製造之具有細微樹脂粒子的溶膠狀樹脂，以及此種氯乙烯聚合物係稱為糊狀氯乙烯樹脂。
此時，於直鏈氯乙烯聚合物之情況，以100重量份之聚合物為基準計，較佳係包含在5至80重量份之範圍的塑化劑，以及於糊狀氯乙烯聚合物之情況，以100重量份之聚合物為基準計，較佳係包含在40至120重量份之範圍的塑化劑。
樹脂組成物可進一步包含填料。以100重量份之樹脂為基準計，填料可為0至300重量份、較佳為50至200重量份、及更佳為100至200重量份。
填料可為本領域已知的填料且無特別限制。例如，該填料可為選自矽石、碳酸鎂、碳酸鈣、硬煤、滑石、氫氧化鎂、二氧化鈦、氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋁、矽酸鋁、矽酸鎂、及硫酸鋇之中一或多者的混合物。
此外，樹脂組成物可視需要進一步包含其他添加劑，諸如安定劑。以100重量份之樹脂為基準計，其他添加劑諸如安定劑可為0至20重量份、較佳為1至15重量份。
安定劑可為例如鈣-鋅系(Ca-Zn系)安定劑，諸如鈣-鋅之錯合硬脂酸鹽，或鋇-鋅系(Ba-Zn系)安定劑，但不特別限於此。
如上述，樹脂組成物可應用於熔融加工及塑料溶膠加工二者。例如，可應用汽車演色加工、擠出加工、或射出加工作為熔融加工，以及可應用塗布加工或諸如此類作為塑料溶膠加工。
實施例
下文茲參考實施例詳細描述本發明。然而，根據本發明之實施態樣可修改成另外的各種形式，且本發明之範圍不應闡釋為局限於下述實施態樣。提供本發明之實施態樣以對熟習本領域之人士更完整地說明本發明。
實施例
1
將1.5 g之觸媒(其為TnBT)、500 g之廢棄聚對酞酸乙二酯、及1220 g之2-乙基己醇添加至安裝攪拌器、冷凝器及傾析器之反應器，然後於150℃至230℃之反應溫度在氮氣氛下進行轉酯化反應3小時至8小時。在反應完成之後，藉由減壓移除未反應之2-乙基己醇。透過上述程序，獲得包含0.2 wt%之對酞酸2-羥乙基(2-乙基己基)酯及97.5 wt%之對酞酸二(2-乙基己基)酯(DEHTP)的組成物。組成物中不含上述兩種組分之殘留組分包含反應程序期間所產生的副產物及中間物。
之後，添加1000 g之上述獲得的反應物及190 g之正丁醇(以100重量份之反應物為基準計為19重量份)，以及使混合物於160℃之反應溫度在氮氣氛下轉酯化反應2小時，然後，透過純化程序，最終獲得包含0.9 wt%之對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯、5.3 wt%之對酞酸二(正丁基)酯、38.2 wt%之對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及53.9 wt%之對酞酸二(2-乙基己基)酯之酯系塑化劑組成物。組成物中不含上述四種組分之殘留組分諸如二聚物化合物包含於反應程序期間所產生之副產物，以及副產物之含量顯示於下表1。
實施例
2
透過控制2-乙基己醇之輸入量及反應時間，以與實施例1相同方式獲得包含8.6 wt%之對酞酸2-羥乙基(2-乙基己基)酯、3.8 wt%之對酞酸二(正丁基)酯、34.1 wt%之對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及50.2 wt%之對酞酸二(2-乙基己基)酯之酯系塑化劑組成物。組成物中不含上述四種組分之殘留組分諸如二聚物化合物包含於反應程序期間所產生之副產物，以及副產物之含量顯示於下表1。
實施例
3
透過控制2-乙基己醇之輸入量及反應時間，以與實施例1相同方式獲得包含19.4 wt%之對酞酸2-羥乙基(2-乙基己基)酯、1.9 wt%之對酞酸二(正丁基)酯、28.7 wt%之對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及45.3 wt%之對酞酸二(2-乙基己基)酯之酯系塑化劑組成物。組成物中不含上述四種組分之殘留組分諸如二聚物化合物包含於反應程序期間所產生之副產物，以及副產物之含量顯示於下表1。
參考例
將1.5 g之觸媒(其為TnBT)、500 g之廢棄聚對酞酸乙二酯、及1220 g之2-乙基己醇添加至安裝攪拌器、冷凝器及傾析器之反應器，然後於150℃至230℃之反應溫度在氮氣氛下進行轉酯化反應8小時。在反應完成之後，藉由減壓移除未反應之2-乙基己醇。之後，添加100 g之3 wt%氫氧化鈉水溶液以中和觸媒，以及藉由蒸餾移除少量未反應之2-乙基己醇。透過上述程序，從組成物移除所有對酞酸2-羥乙基(2-乙基己基)酯，以及獲得包含99.9 wt%之對酞酸二(2-乙基己基)酯(DEHTP)之組成物。
比較例
1
透過控制2-乙基己醇之輸入量及反應時間，以與實施例1相同方式獲得對酞酸2-羥乙基(2-乙基己基)酯全部從組成物移除且包含5.9 wt%之對酞酸二(正丁基)酯、39.2 wt%之對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及54.9 wt%之對酞酸二(2-乙基己基)酯之酯系塑化劑組成物。
比較例
2
透過控制2-乙基己醇之輸入量及反應時間，以與實施例1相同方式獲得包含22.5 wt%之對酞酸2-羥乙基(2-乙基己基)酯、1.7 wt%之對酞酸二(正丁基)酯、26.7 wt%之對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及41.2 wt%之對酞酸二(2-乙基己基)酯之酯系塑化劑組成物。組成物中不含上述四種組分之殘留組分諸如二聚物化合物包含於反應程序期間所產生之副產物，以及副產物之含量顯示於下表1。
實驗例
1
：薄片性能之評估
使用來自實施例及比較例之塑化劑，試樣係根據ASTM D638在下列配方及製造條件下製造。
(1) 配方：100重量份之直鏈氯乙烯聚合物(LS100)、50重量份之塑化劑及3重量份之安定劑(BZ-153T)
(2) 摻合：以700 rpm於98℃混合
(3) 製造試樣：以輥磨機於160℃處理4分鐘以及以壓機於180℃處理2.5分鐘(低壓力)及2分鐘(高壓力)以製造1T至3T薄片
(4)
評估項目
1) 硬度：使用ASTM D2240，蕭氏硬度(蕭氏「A」及/或蕭氏「D」)係於25℃以3T試樣測量10秒。該數值愈小，塑化效率愈佳。
2) 抗張強度：藉由ASTM D638方法，使用試驗裝置U.T.M (製造商：Instron，型號：4466)以十字頭速度為200 mm/min拉伸1T試樣，以及測量該1T試樣斷裂之時間點。抗張強度係如下計算。
抗張強度(kgf/cm
2)=負重值(kgf)/厚度(cm)x寬度(cm)
3) 伸長率之測量：藉由ASTM D638方法，使用U.T.M以十字頭速度為200 mm/min拉伸1T試樣，以及測量該1T試樣斷裂之時間點，伸長率係如下計算：
伸長率(%)=伸長後之長度/初始長度x100
4) 張力及伸長殘留之測量：張力之測量及伸長殘留之測量係用以測量在施加熱至100℃達168小時之後留在試樣中之抗張強度及伸長率，以及測量方法係與抗張強度及伸長測量方法相同。
5) 遷移損失之測量：該測量係根據KSM-3156進行。具體而言，獲得具有1 mm厚度之測試件，以及添加能移動至測試件兩側從而吸收排出至測試件之表面的有機材料之吸收片，然後將能覆蓋整個測試體之板附接於其上以施加1 kgf/cm
2之負荷。使測試件於熱空氣循環型烘箱(80℃)中靜置72小時，然後自烘箱取出且於室溫冷卻4小時。之後，移除板及附接至測試件兩側之吸收片，然後在試樣留於烘箱中之前及之後測量試樣的重量，以藉由以下方程式3計算遷移損失量。
遷移損失(%)={(於室溫之試樣之初始重量-於烘箱中靜置之後的試樣重量)/於室溫之試樣之初始重量}x100
6) 揮發損失之測量：於80℃處理所製造之試樣72小時之後，測量試樣之重量。
揮發損失(wt%)=初始試樣重量-(80℃，於處理72小時之後的試樣重量)/初始試樣重量x100
7) 應力試驗(抗應力性)：將具有2 mm厚度之試樣彎曲且於23℃靜置168小時，然後於第一天、第三天、及第七天觀察遷移程度(滲漏程度)，以及以數值描述結果。數值愈接近0，抗應力性愈佳。
8) 吸收速率之測量：在73℃及60 rpm之條件下，藉由測量使用行星式混合機(Brabender，P600)使樹脂及塑化劑彼此混合直到混合機之轉矩穩定時所花費的時間來評估加工性。
(5)
評估結果
項目的評估結果顯示於下表2及3。
參考上表2及3，與現成產品對酞酸二(2-乙基己基)酯系塑化劑組成物之參考例相比，實施例1至3使用廢棄PET作為原料，因此環保且降低製造成本，以及即使其中包含副產物，實施例1至3在機械性質、遷移損失、吸收速率、及抗應力性方面仍展現優異的結果。此意指本發明之塑化劑組成物一起應用對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及包含式1至5之中一或多者的副產物，從而展現抗應力性、遷移損失、吸收速率、及機械性質之改善且現有物理性質不劣化。通常，在混合兩種組分之組成物的情況下，混合組成物之效果係在各組分之有效性降低之方向展現出來，但相反的，於本發明中，獲致抗應力性及機械性質之改善且同時維持與現有物理性質相同水準之物理性質，由此可確認本發明獲致現有技術無法預測的效果。
同時，於比較例1中，藉由調整2-乙基己醇之輸入量及反應時間而完全移除最終組成物中之對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯，其中，製造程序之成本高於實施例1至3，但最終獲得之塑化劑組成物的物理性質與實施例1至3之塑化劑組成物的物理性質相似，以及特別是，揮發損失、抗遷移性、抗應力性、及機械性質反而遜於實施例。由上述，可確認本發明之塑化劑組成物具有比包含對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及從聚對酞酸乙二酯回收之對酞酸二(2-乙基己基)酯的典型塑化劑組成物更低之製造成本，以及塑化劑原樣亦具有優異的功能。
同時，比較例2係藉由控制2-乙基己醇之輸入量及反應時間，以與本發明之實施例相似的方式由聚對酞酸乙二酯製備，且為過量包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及/或根據本發明之二聚物化合物的副產物之塑化劑組成物，以及雖然塑化效率與實施例1至3相似，但結果顯示機械性質及抗應力性遜於上述實施例。詳言之，結果顯示在機械性質當中，其伸長殘留明顯遜於實施例1至3。由上述可確認，各化合物之含量受限制以使各種物理性質諸如機械性質、抗應力性、耐熱性、及抗遷移性之改善最大化的本發明之塑化劑組成物與過量包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯及/或二聚物化合物之副產物的比較例2之塑化劑相比，其原樣具有優異的塑化劑功能。
Claims (14)
- 一種塑化劑組成物，其包含對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯(2-ethylhexyl(2-hydroxyethyl) terephthalate)、對酞酸二(正丁基)酯(di(n-butyl) terephthalate)、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯((n-butyl) (2-ethylhexyl) terephthalate)、及對酞酸二(2-乙基己基)酯(di(2-ethylhexyl) terephthalate)， 其中，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量以總塑化劑組成物為基準計為20 wt%或更少。
- 如請求項1之塑化劑組成物，其中，對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之含量為0.01 wt%至15 wt%。
- 如請求項1之塑化劑組成物，其進一步包含對酞酸正丁基(2-羥乙基)酯。
- 如請求項1之塑化劑組成物，其進一步包含異酞酸二(正丁基)酯(di(n-butyl) isophthalate)、異酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯((n-butyl)(2-ethylhexyl) isophthalate)、及異酞酸二(2-乙基己基)酯(di(2-ethylhexyl) isophthalate)。
- 如請求項1之塑化劑組成物，其進一步包含包括以下式1至5表示之二聚物化合物(dimer compound)當中之任一或多者的副產物： 。
- 如請求項5之塑化劑組成物，其中，該組成物中之該副產物的總含量為0.1 wt%至5.0 wt%。
- 如請求項5之塑化劑組成物，其中，該組成物中之該副產物與對酞酸2-乙基己基(2-羥乙基)酯之間的重量比為1:1至10。
- 如請求項5之塑化劑組成物，其中，該組成物中之該副產物與對酞酸二(正丁基)酯、對酞酸(正丁基)(2-乙基己基)酯、及對酞酸二(2-乙基己基)酯的總含量之間的重量比為1:20.0至150.0。
- 一種用於製備如請求項1之塑化劑組成物之方法，該方法包含下列步驟： 於觸媒之存在下混合聚對酞酸乙二酯與2-乙基己醇以進行轉酯化反應；以及 將正丁醇添加至反應物以進行轉酯化反應。
- 如請求項9之方法，其中，聚對酞酸乙二酯係以相對聚對酞酸乙二酯及2-乙基己醇之含量的總和為80 wt%或更少之量混合。
- 如請求項9之方法，其中，聚對酞酸乙二酯係以相對聚對酞酸乙二酯及2-乙基己醇之含量的總和為60 wt%或更少之量混合。
- 如請求項9之方法，其中，聚對酞酸乙二酯包含廢棄且再循環之聚對酞酸乙二酯。
- 一種樹脂組成物，其包含：100重量份之樹脂；以及5重量份至150重量份之如請求項1之塑化劑組成物。
- 如請求項13之樹脂組成物，其中，該樹脂為選自由下列所組成之群組中之一或多者：直鏈氯乙烯聚合物(straight vinyl chloride polymer)、糊狀氯乙烯聚合物(paste vinyl chloride polymer)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯聚合物、丙烯聚合物、多酮、聚苯乙烯、聚胺甲酸酯(polyurethane)、聚乳酸、天然橡膠、及合成橡膠。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2022-0024956 | 2022-02-25 | ||
| KR20220024956 | 2022-02-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202402914A true TW202402914A (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=87975041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW112107110A TW202402914A (zh) | 2022-02-25 | 2023-02-24 | 塑化劑組成物及包括彼之樹脂組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230127920A (zh) |
| CN (1) | CN118647662A (zh) |
| TW (1) | TW202402914A (zh) |
-
2023
- 2023-02-24 KR KR1020230024776A patent/KR20230127920A/ko not_active Application Discontinuation
- 2023-02-24 TW TW112107110A patent/TW202402914A/zh unknown
- 2023-02-24 CN CN202380019361.8A patent/CN118647662A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118647662A (zh) | 2024-09-13 |
| KR20230127920A (ko) | 2023-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5907311B2 (ja) | エステル系組成物、その製造方法、及びこれを含む樹脂組成物 | |
| CN113661206B (zh) | 环己烷三酯类增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物 | |
| CN113692425B (zh) | 增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物 | |
| CN113785010B (zh) | 柠檬酸酯类增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物 | |
| TWI725196B (zh) | 塑化劑組成物、樹脂組成物及製備彼等之方法 | |
| CN113795542A (zh) | 柠檬酸酯类增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物 | |
| JP2024511500A (ja) | プロパントリカルボキシレート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| JP7483295B2 (ja) | アセチルシトレート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| JP2024513813A (ja) | プロパントリカルボキシレート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| JP2023545090A (ja) | トリエステル系可塑剤組成物およびそれを含む樹脂組成物 | |
| JP2023545116A (ja) | トリエステル系可塑剤組成物およびそれを含む樹脂組成物 | |
| CN113748159B (zh) | 柠檬酸酯类增塑剂组合物和包含该增塑剂组合物的树脂组合物 | |
| TW202402914A (zh) | 塑化劑組成物及包括彼之樹脂組成物 | |
| TW202400703A (zh) | 塑化劑組成物及包含彼之樹脂組成物 | |
| JP7562213B2 (ja) | ジヘキシルベンゼンジカルボキシレート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| JP7566408B2 (ja) | イソフタレート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| JP7566407B2 (ja) | イソフタレート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| KR102625805B1 (ko) | 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 | |
| TW202346453A (zh) | 塑化劑組成物及包含彼之樹脂組成物 | |
| JP7515958B2 (ja) | 可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| JP7515957B2 (ja) | 可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| KR102625806B1 (ko) | 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 | |
| KR102625807B1 (ko) | 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 | |
| JP7483304B2 (ja) | シトレート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 | |
| JP2024513814A (ja) | アコニテート系可塑剤組成物およびこれを含む樹脂組成物 |