改善的稳定型柔性PVC组合物及由其制成的物品制造技术

技术编号:11294183 阅读:115 留言:0更新日期:2015-04-15 08:55
描述了增塑的、未染色的和染色的PVC膜,这些膜使用一种生物基邻苯二甲酸酯替代物主增塑剂。这些膜示出与那些邻苯二甲酸酯-增塑的未染色的或染色的PVC膜可比的颜色性能,甚至其中与纯净的邻苯二甲酸酯增塑剂相比,该纯净的生物基增塑剂具有如根据DIN-6271(ASTM D1209)测量的高得多的Pt-Co颜色。呈呋喃-2,5-二甲酸的二酯形式的生物基主增塑剂是尤其考虑的,并且作为一个增加的益处对这些PVC膜提供了增加的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】描述了增塑的、未染色的和染色的PVC膜,这些膜使用一种生物基邻苯二甲酸酯替代物主增塑剂。这些膜示出与那些邻苯二甲酸酯-增塑的未染色的或染色的PVC膜可比的颜色性能,甚至其中与纯净的邻苯二甲酸酯增塑剂相比,该纯净的生物基增塑剂具有如根据DIN-6271(ASTM D1209)测量的高得多的Pt-Co颜色。呈呋喃-2,5-二甲酸的二酯形式的生物基主增塑剂是尤其考虑的,并且作为一个增加的益处对这些PVC膜提供了增加的热稳定性。【专利说明】改善的稳定型柔性PVC组合物及由其制成的物品 背景 本专利技术涉及增塑的聚氯乙烯(PVC)组合物以及由其制成的物品,并且更具体地涉 及含有一种或多种已经作为热稳定剂加入这些组合物中的材料的那些PVC组合物。 PVC是一种常见的商品塑料,其全球生产量仅次于聚乙烯和聚丙烯。PVC是有成本 效益的、高度通用的并且以刚性、半柔性和柔性的形式用于很多应用中。刚性PVC经常用于 风管、管路以及类似物,例如用于水、污水和排污管,其中需要耐化学性但是不需要柔性或 可挠性。增塑的PVC,另一方面,在膜、薄片、线材和电缆覆盖物、模制品、传送带、玩具和软管 中找到了应用,除了用作一种皮革代用品和用作布罩用于装软垫的家具、汽车座椅和其他 物品之外。 广义地说,增塑剂是与聚合物如聚氯乙烯(在下文中,PVC)结合以便给予该聚合 物柔性、可延展性和可加工性或这些属性中的一些组合(根据具体的最终用途的需要)的 材料。时常,使用主和次增塑剂的组合,其中这些次增塑剂不承担以及它们自身给予该PVC 所希望的属性而是用于改善该一种或多种主增塑剂的有效性并且任选地对一种其中结合 了这些材料的PVC组合物提供其他特性。 历史上,大多数主PVC增塑剂已经是石油衍生的邻苯二甲酸酯类和苯甲酸酯类化 合物,邻苯二甲酸二辛酯以及邻苯二甲酸二异壬酯是值得注意的实例。然而,由于石油的价 格波动和可用性,生产和使用此类石油衍生的增塑剂时常是昂贵的,并且越来越有可能保 持这样,因为石油储量减少了并且新的供应证明是更昂贵的且难以保证的。进一步,某些石 油衍生的邻苯二甲酸酯类增塑剂已经由于它们的破坏人类内分泌活动的可能性引起了关 注,并且已经在多个国家建立了法规控制来着手解决这些担心。 其结果是,近年来已经由多个团体做出了努力来开发生物基邻苯二甲酸酯代替物 增塑剂。未改性的植物/蔬菜油与PVC树脂在很大程度上是不相容的,但是此类油的某些 改性的衍生物,如环氧大豆油(ESO)与PVC树脂是相容的并且针对用作一种较低成本、基于 再生源的对基于石油的增塑剂的替代物(作为主和次增塑剂二者)已经对其积极地进行了 研宄。 还已经研宄了基于碳水化合物的替代物。碳水化合物代表一类熟知的丰富的天然 原料,但是由于大量的羟基和/或酮基官能度的存在总体上是太反应性的/不稳定的以致 不能直接在很多工业化学过程用作可再生的替代物原料。因此,已经开发了具有减少的官 能度和改善的稳定性的碳水化合物的衍生物并且针对多种应用对其进行了研宄,包括用作 PVC的增塑剂或用作用于制造用作增塑剂的材料的原料。一个实例是Polysorb? ID 37异 山梨醇二酯增塑剂产品,其是由罗盖特弗雷尔公司(Roquette Freres)以一种适合的生物 基邻苯二甲酸酯代替物增塑剂提供。 针对用于制造PVC的一种生物基邻苯二甲酸酯替代物增塑剂所考虑的碳水化合 物衍生的材料之一是呋喃-2, 5-二甲酸,在文献中更常见地称为FDCA。FDCA已经主要地考 虑为一种对苯二甲酸(目前以数百万吨的规模从石油化学原料生产)的生物基替代物,但 是,虽然FDCA的结构与邻苯二甲酸酯的相似,总体上还已经做了一些工作以对这些FDCA二 酯在柔性PVC组合物中作为潜在的邻苯二甲酸酯代替物进行评估。 申请人:已知的描述使用基于FDCA的二酯作为PVC的增塑剂的最早的公开物是桑 德森(Sanderson)等人的1994年的文章(桑德森等人,"二烷基呋喃-2, 5-二甲酸酯作为 PVC的增塑剂的合成和评估",应用聚合物科学杂志,第53卷,第1785-1793页(Sanderson et al., "Synthesis and Evaluation of Dialkyl Furan-2, 5-Dicarboxylates as Plasticizers for PVC",Journal of Applied Polymer Science,vol.53, pp 1785-1793) (1994)),其中由糠醛合成2-乙基己基酯、2-辛基酯、正己基酯、正丁基酯最初通过一个六 步合成完成。然后通过FDCA的二甲酯的酯交换反应制成所希望的FDCA二酯。通过PVC/增 塑剂共混物的压缩模制获得了增塑PVC的小样品,并且随后通过动态力学热分析(DMTA)对 其进行分析。将这些作为增塑剂的FDCA二酯性能与二-2-乙基己基邻苯二甲酸酯(DEHP,又 称D0P)的性能进行比较。虽然该2-辛基-FDCA酯的增塑性能与使用已知的邻苯二甲酸酯 增塑剂看到的结果非常类似,并且虽然注意到了相容性的改善,但是作者确实观察到FDCA 二酯-增塑的PVC组合物在暴露于光和空气时随时间的推移的变色。 最近,格拉斯(Grass)等人在公开的申请W0 2011/023491和W0 2011/023590中 描述了来自异壬基醇和异癸基醇的FDCA二酯的合成和增塑性能。发现这两种二酯都具有 有益的特性和优点(与对应的邻苯二甲酸酯相比),并且被描述为单独地或与其他增塑剂 结合在"塑料组合物、粘合剂、密封剂、漆、颜料、塑料溶胶、人造革、地板覆盖物、地板覆盖 物、底部涂层、涂层织物、壁纸、或墨水"以及"在型材、封条、食品包装、膜、玩具、药用物品、 屋顶材料...电缆、和电线涂层...食品封装...用于灌输、透析、以及排水的袋和管材"中 是有用的。然而,出人意外地,虽然桑德森等人的较早的工作是明确公认的,但是这些申请 中均没有提及桑德森等人观察到的变色、描述由其制成的增塑的PVC组合物或由其产生的 物品中存在或不存在颜色、或进行或报道与颜色有关的任何测量。 专利技术概述 在这个背景下,本专利技术的工作在一个方面中,对于提供增塑PVC中的商业上可接 受的邻苯二甲酸酯代替物并且使得增塑的PVC成为商业物品,考虑了相对于FDCA二酯的适 用性(如桑德森等人和格拉斯等人所教导的)桑德森等人观察到的变色。 初步地,尽管格拉斯等人没有谈及这个问题,但是必须承认,颜色-或,更确切地 说,不存在颜色-对于很多柔性PVC应用来说都是一个关键的参数。在许多常见应用或使用 环境中,增塑的PVC组合物在一种完全成品的形式下令人希望地是同时是无色的并且是透 明的。一个实例将在于制作用于医用和其他用途的透明的塑料管。在非常多的其他应用中, 其中使用了一种染色的组合物(并且所希望的最终颜色是除了黑色之外的其他颜色),同 样需要一种浅颜色的、缺少该颜料的柔性PVC组合物以便使得能够实现所希望的真颜色。 实例将包括玩具、汽车内部和外部装饰、印花墨水、乙烯基地面(要求一个非黄色的耐磨层 和干净的白色底部)以及无数的其他消费品和工业品,其中颜色是一个重要的差异点和营 销工具。 因此,本文档来自技高网...
改善的稳定型柔性PVC组合物及由其制成的物品

【技术保护点】
一种增塑的未染色PVC膜,其中根据DIN‑6174测量的a*或b*色值中没有一个远离0值大于3个单位,但是其中用于形成该膜的主增塑剂具有根据DIN‑6271的大于500的Pt‑Co颜色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:丹尼尔·斯蒂芬·凡埃斯雅各布斯·凡哈弗伦奥古斯蒂努斯·伊曼纽尔·弗里森约翰尼斯·科内利斯·凡德科尔克
申请(专利权)人:基础服务农业研究院阿彻丹尼尔斯米德兰德公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1