聚氯乙烯塑料的共聚酯增塑剂及含其的聚氯乙烯组合物制造技术

技术编号:1613309 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是有关一种聚氯乙烯(PVC)塑料的共聚酯增塑剂,其可显示改良的迁移抵抗性及耐热挥发性而可使用在电器电线、汽车零件、垫圈等。本发明专利技术的共聚酯增塑剂是由C↓[4]-C↓[12]脂肪族饱和二羧酸与直链或支链C↓[2]-C↓[10]脂肪族饱和二醇作为起始物并利用C↓[6]-C↓[16]脂肪族饱和单羧酸与C↓[6]-C↓[14]脂肪族饱和单元醇的混合物做为反应终止剂经聚酯化而得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种聚氯乙烯(PVC)塑料的共聚酯增塑剂,其可赋予聚氯乙烯塑 料优异的耐迁移性以及耐热挥发性而可用作为电线外皮、汽车零件、塑料皮等。
技术介绍
增塑剂使用于聚氯乙烯或其共聚物,以赋予此一聚氯乙烯塑料所需的柔软、可挠、强韧的物理性质为众所周知。但使用于此聚氯乙烯塑料的增塑剂组合物若未妥为控制,在与聚氯乙烯加工成电器电线或汽车零件时,与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)或聚苯乙烯(PS)产品接触时,因PVC的增塑剂迁移至ABS或PS表面而产生污染与损伤,进而造成PVC电线劣化,严重时甚至发生电线外皮崩解。再者,PVC塑料电线因电流通过而使电线发热,若增塑剂耐热性差或挥发性高的状况下,久而久的有引起电线走火等灾害的问题。据此,市面上有许多聚酯化合物被开发出以克服对ABS、PS耐迁移性的问题,如台湾专利号143634号(美国专利申请号863634)专利描述使用脂肪饱和单羧酸或脂肪饱和单元醇为链终止剂的耐迁移聚酯增塑剂,供使用于PVC,该聚酯增塑剂是衍生自苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯及脂肪族C5-C12饱和二羧酸与二元醇反应,可得到对ABS及PS良好耐迁移性的聚酯可塑剂。 日本特开昭64-062345号专利说明书则述及使用一种以上带有支(侧)链的二元醇与脂肪族二元酸在单元酸或单元醇做为反应终止剂存在下所得的共聚酯化合物,具有良好的耐迁移性与低温特性。 日本特开平1-158060号专利说明书则描述带有支(侧)链的二元醇与内酯类化合物与脂肪族二元酸,在存在有单元酸或单元醇作为反应终止剂情况下所得的共聚酯化合物,具有良好的耐迁移性与柔软特性。 如果适用于PVC树脂的聚酯增塑剂能展现出其单一特性进而加以应用产出特殊产品且能以低成本易取得的反应物为原料自是有利的事。倘若这些增塑剂兼具二种以上良好特性而能赋予PVC树脂应用上愈趋广泛,那当是我们所企求的。本专利技术改良的共聚酯增塑剂可实现这些利益。 但上述专利技术或藉由脂肪二羧酸,或带支链的二元醇或内酯类虽可达成对ABS、PS等塑料的耐迁移效果,但仍不足以显现出耐热特性。因此,本专利技术在提供共聚酯化合物的增塑剂,能与PVC拥有良好的兼容性,尤其此增塑剂与PVC加工后能展现对其他塑料的低迁移性。
技术实现思路
本专利技术有关一种共聚酯增塑剂,其数平均分子量在1200-4000的范围,粘度在1500-10000厘泊(25℃)的范围且以下式I所表示 式中,R1表示C4-C12二价脂肪族烃基,更好为C4-C10二价脂肪族烃基;R2表示C2-C10二价脂肪族烃基,更好为C4-C8二价脂肪族烃基;S1为C5-C15烷基,更好为C7-C13烷基;S2为C6-C14烷基,更好为C8-C12烷基;n为自1-10的整数。 本专利技术的共聚酯增塑剂是由C4-C12饱和脂肪族二羧酸与之直链或支链C2-C10脂肪族二元醇作为起始剂并利用C6-C16饱和脂肪单羧酸与C6-C14饱和脂肪单醇的混合物做为反应终止剂经聚酯化而得。 本专利技术又有关一种制造如上述式I所示的共聚酯增塑剂的方法,该方法包括使下式II的脂肪族二羧酸 HOOC-R1-COOHII 其中R1如前述定义; 与下式III的脂肪族二醇 HCO-R2-OH III 其中R2如前述定义; 在以S1-COOH(其中S1如前述定义)表示的单元酸及以S2-OH(其中S2如前述定义)表示的单元醇作为链终止剂存在下进行聚酯化反应。 本专利技术的方法中,该C4-C12脂肪族二羧酸与该C6-C16脂肪饱和二元醇的摩尔比为40/60至50/50;C4-C12饱和脂肪族二羧酸与C6-C16饱和脂肪单羧酸的摩尔比自约70/30-95/5;直链或支链C2-C10脂肪饱和二元醇与饱和单功能醇的摩尔比自约70/30-95/5。作为反应终止剂的单羧酸对单元醇的摩尔比介于25/75-75/25之间。 本专利技术的另一目的在提供一种PVC塑料组合物,包括本专利技术的共聚酯增塑剂与PVC塑料,其可对PVC塑料提供良好的耐热性与低挥发性。此耐热性及低挥发性对于使用该PVC塑料组合物作为电线或电器电线或汽车内装的材料时,不致因热挥发或劣化崩解而引起电线走火等的危险性。 具体实施例方式 本专利技术的共聚酯增塑剂,其数平均分子量在1200-4000的范围,粘度在1500-10000厘泊(25℃)的范围且以下式I所表示 式中,R1表示C4-C12二价脂肪族烃基,更好为C4-C10二价脂肪族烃基;R2表示C2-C10二价脂肪族烃基,更好为C4-C8二价脂肪族烃基;S1为C5-C15烷基,更好为C7-C13烷基;S2为C6-C14烷基,更好为C8-C12烷基;n为自1-10的整数。 本专利技术的共聚酯增塑剂的酸价不大于在1且羟价不大于15。若酸价过高可能造成耐热不佳的缺点;羟价过高则会使电气绝缘性与耐水解性能变差。 本专利技术的制造如上述式I所示的共聚酯增塑剂的方法,包括使下式II的脂肪族二羧酸 HOOC-R1-COOHII 其中R1如前述定义; 与下式III的脂肪族二醇 HO-R2-OHIII 其中R2如前述定义; 在以S1-COOH(其中S1如前述定义)表示的单元酸及以S2-OH(其中S2如前述定义)表示的单元醇作为链终止剂存在下进行聚酯化反应。 为促进反应顺利进行,较好使用过量的二元醇及/或单元醇。其中该脂肪族二羧酸与该脂肪饱和二元醇的摩尔比为40/60至50/50;脂肪族二羧酸与脂肪饱和单羧酸的摩尔分比自约70/30至95/5;脂肪饱和二元醇与脂肪族饱和单元醇摩尔分比自约70/30至95/5;做为此共聚酯化合物的反应末端基中,脂防族单羧酸与脂肪族饱和单元醇的摩尔比自25/75至75/25,较佳为40/60-60/40。 用于制备本专利技术的共聚酯化合物的C4-C12脂肪饱和二羧酸可为直链或支链,其代表性的脂肪族饱和二羧酸包含例如丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸及其混合物。 制备本专利技术的共聚酯增塑剂的方法中,使用混合型反应终止剂,藉控制其添加量得以控制本专利技术共聚酯增塑剂的分子量,使得此共聚酯增塑剂的分子量可介于所需的数平均分子量的1200至4000的间。此混合型反应终止剂包括脂肪族单羧酸与脂肪族饱和单元醇的混合物,其中脂肪族单羧酸对脂肪族饱和单元醇的摩尔比介于25/75至75/25间,更好为40/60至60/40的间。此混合型反应终止剂中的单羧酸为总计包含6-18个碳原子,更好为总计含8-14个碳原子的脂肪族支链或直链单羧酸,其实例包含丁酸、戊酸、己酸、异庚酸、辛酸、异辛酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸或其混合物。且混合型反应终止剂中的单元醇为包含6-14个碳原子,更好为8-12个碳原子的脂肪族支链或直链的单元醇,其实例包含戊醇、正-己醇、正-辛醇、2-乙基己醇、2,2-二甲基戊醇、异壬醇、正-癸醇、异癸醇、2,2,4-三甲基戊醇、月桂醇或其混合物。 制备本专利技术的共聚酯增塑剂的反应为本技术所熟知,使用已知的酯化及酯交换技术进行。制备本专利技术的共聚酯增塑剂的二羧酸较好为己二酸或癸二酸单独或其混合物的脂肪族二羧酸;脂肪族饱和二醇较好为新戊二醇、1,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种共聚酯增塑剂,其平均分子量在1200-4000的范围,及在25℃所测得的粘度为自1500-10000厘泊的范围,且以下式Ⅰ所表示:S↓[1]-*-O-R↓[2]-(-O*-R↓[1]-*O-R↓[2]-O-)↓[n]-*-R↓[ 1]-*O-S↓[2]Ⅰ式中,R↓[1]表示C↓[4]-C↓[12]二价脂肪族烃基;R↓[2]表示C↓[2]-C↓[10]二价脂肪族烃基;S↓[1]表示C↓[5]-C↓[15]烷基;S↓[2]表示C↓[6]-C↓[14]烷基;n 为自1-10的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王慈仁林专志杨崇基
申请(专利权)人:长春人造树脂厂股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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