包含聚（三亚甲基醚）二醇酯的增塑剂制造技术

本发明专利技术提供了包含聚（三亚甲基醚）二醇单酯和／或二酯的增塑剂，所述增塑剂可用于塑化多种基体聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含聚(三亚甲基醚)二醇一元羧酸酯(单酯和/或二酯)的增塑 剂，以及它们塑化多种基体聚合物的用途。
技术介绍
增塑剂是指当被加入到另一种材料中时使得该材料更加柔软并且更加柔韧的物 质。一般来讲，这意味着柔韧性和可加工性提高。在一些情况下，其是由聚合物玻璃化 转变温度Tg的降低而造成的。向其加入增塑剂的聚合物一般被称为“基体聚合物”。 通常被增塑的一种基体聚合物是聚(氯乙烯)(PVC)，另一种聚合物是聚(乙烯醇缩丁醛) (PVB)。常用的增塑剂包括邻苯二甲酸酯，包括例如邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸 二丁酯和邻苯二甲酸苄基丁酯；己二酸酯，包括己二酸二-2-乙基己酯；1，2，4-苯三 酸酯，包括1，2，4-苯三酸三-2-乙基己酯；和磷酸酯，包括磷酸三-e_乙基己酯。 然而，由于潜在的毒性问题，已限制使用这些中的一部分。还使用聚酯增塑剂，但是 那些一般是基于丙二醇或丁二醇与己二酸或邻苯二甲酸酐的缩合产物，因此可能表现出 非常高的粘度，继而在与其它聚合物共混时引发加工问题。聚合物的增塑公开于例如 D.F.Cadogan 禾口 C.J.Howick 的Kirk-Othmer Encylclopedia of Chemical Technology” (John Wiley and Sons, Inc., New York, 2000 年 12 月 4 日，DOI 10.1002/0471238961.161201 1903010415.a01)。聚三亚甲基醚二醇的各种一元羧酸单酯和二酯具有使得它们可用于多种领域 (包括用作润滑剂)的特性。美国专利申请11/593954公开了这些酯的制备方法以及它们 在多种官能流体中的用途。环氧化植物油也是广泛使用的PVC和其它聚合物基体的增塑剂。这些材料可使 塑化聚合物材料具有对邻近材料的低迁移性、协同稳定性以及更好的低温柔韧性。某些 环氧化植物油已被允许用于食品包装应用中。在环氧化处理中，大豆油和妥尔油脂肪酸 用于在催化剂的存在下与过氧化氢和乙酸反应，并且生成过甲酸和其它不可取的杂质。 一般来讲，植物油(如大豆油，或精制级妥尔油脂肪酸)是不同的饱和/不饱和脂肪酸的 混合物；因此，非常难以制得具有可控结构和分子量的酯。仍需要可塑化聚合物，同时最大程度减少杂质并且改善聚合物特性的方法和组 合物。专利技术概述本专利技术的一个方面是聚合物组合物，所述组合物包含有效量的含于基体聚合物 中的增塑剂，其中所述增塑剂包含聚(三亚甲基醚)二醇的酯。本专利技术的另一方面是制备塑化聚合物的方法，所述方法包括a.提供基体聚合物；b.向所述基体聚合物中加入有效量的增塑剂，其中所述增塑剂包含聚(三亚甲基 醚)二醇的酯；C.加工所述基体聚合物和增塑剂以形成混合物；以及d.冷却所述混合物。在一些实施方案中，所述基体聚合物和增塑剂的加工包括在比所述基体聚合物的熔融温度高20至40°C的温度下熔融加工。在一些实施方案中，所述基体聚合物和增塑剂的加工包括形成含水浆液或溶剂 (即包含非水性溶剂)浆液。可将加工和冷却后的混合物研磨以形成颗粒。专利技术详述除非另外规定，本文所用的所有技术和科学术语的含义与本专利技术所属领域的普 通技术人员通常理解的一样。如发生矛盾，以本说明书及其所包括的定义为准。除非另行指出，所有百分比、份数、比率等均按重量计。当数量、浓度或其他数值或参数以范围、优选范围或一系列优选上限数值和优 选下限数值给出时，其应被理解为具体地公开由任何范围上限或优选数值和任何范围下 限或优选数值的任何一对所构成的所有范围，而无论所述范围是否被单独地公开。凡在 本文中给出某一数值范围之处，该范围均旨在包含其端点，以及位于该范围内的所有整 数和分数，除非另行指出。当定义一个范围时，不旨在将本专利技术的范围限定于所列举的 具体数值。当术语“约”用于描述值或范围的端点时，公开内容应被理解为包括具体的值 或所涉及的端点。如本文所用，术语“包含”、“包括”、“涵盖”、“具有”、“含有”或其任何其他变型旨在包括非排他性的包括。例如，包括要素列表的工艺、方法、制品或设备 不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的或该工艺、方法、制品或设备所固有 的其他要素。此外，除非有相反的明确说明，“或”是指包含性的“或”，而不是指排 他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件A或B: A是真实的(或存在的) 且B是虚假的(或不存在的)，A是虚假的(或不存在的)且B是真实的(或存在的)， 以及A和B都是真实的(或存在的)。使用“一个”或“一种”来描述本专利技术的成分和组分。这仅仅是为了方便并 且给出本专利技术的一般含义。这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且该单数也包 括复数，除非很明显地另指他意。本文的材料、方法和实施例仅仅是例证性的，并非旨在进行限制，除非具体指 明。尽管与本文所述方法和材料类似或等同的方法和材料也可用于本专利技术的实践或测 试，但是本文描述了合适的方法和材料。根据本专利技术的实施方案，提供了包含一种或多种聚三亚甲基醚二醇酯(单酯、 二酯或它们的混合物)的增塑剂。在优选的实施方案中，所述增塑剂由源自可再生资源 的成分制得。除非另外指明，如本文所用，与一系列组分例如聚合物相关的“它们的混 合物”旨在包括任何两种或更多种所列组分的混合物。所述增塑剂是包含一种或多种具有式⑴结构的化合物的组合物O,IlR1-C-O-Q-O-R2( J )其中Q代表除去羟基之后的聚(三亚甲基醚)二醇残基，R2为H或R3CO,并 且R1和R3各自独立地为包含2至40个碳原子的取代或未取代的芳族、饱和脂族、不饱 和脂族、或脂环族有机基团。聚(三亚甲基醚)二醇酯优选通过主要包含1，3-丙二醇的含羟基单体(包含2 个或更多个羟基的单体)缩聚形成聚(三亚甲基醚)二醇，然后与一元羧酸酯化制得。酯 组合物优选地包含按酯的总重量计约50至100重量％，更优选约75至100重量％的二酯 和O至约50重量％，更优选O至约25重量％的单酯。聚(三亚甲基醚)二醇(P03G)用于本公开目的的聚(三亚甲基醚)二醇是低聚或聚合的醚二醇，其中至少50% 的重复单元为三亚甲基醚单元。更优选约75%至100%，还更优选约90%至100%，甚 至更优选约99%至100%的重复单元为三亚甲基醚单元。聚(三亚甲基醚)二醇优选通过包含1，3-丙二醇的单体的缩聚反应制得，从而 获得包含-(CH2CH2CH2O)-连接基(例如三亚甲基醚重复单元)的聚合物或共聚物。如 上文所述，至少50%的重复单元是三亚甲基醚单元。除了三亚甲基醚单元外，还可存在较少量的其它单元，如其它聚亚烷基醚重复 单元。在本公开上下文中，术语“聚(三亚甲基醚)二醇”包括由基本上纯的1，3-丙 二醇制得的P03G，以及包含按重量计至多约50%共聚单体的那些低聚物和聚合物(包括 下述那些)。用于制备聚(三亚甲基醚)二醇的1，3-丙二醇可由各种熟知的化学途径中的任 一个制得，或由生物化学转化途径获得。优选的途径描述于例如US20050069997A1中。优选地，1，3-丙二醇以生化方式由可再生来源(“生物衍生的” 1，3-丙二醇)获得。尤其优选的1，3-丙二醇来源是经由使用可再生生物来源的发酵方法获得。作 为得自可再生资源的原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物组合物，所述组合物包含有效量的含于基体聚合物中的增塑剂，其中所述增塑剂包含聚（三亚甲基醚）二醇的酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-7 61/0511361.聚合物组合物，所述组合物包含有效量的含于基体聚合物中的增塑剂，其中所述 增塑剂包含聚(三亚甲基醚)二醇的酯。2.权利要求1的组合物，其中所述有效量的增塑剂按所述基体聚合物和增塑剂的总合 并重量计为1重量％至40重量％。3.权利要求1的组合物，其中所述基体聚合物选自聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、 聚氯乙烯和聚乙烯基丁缩醛、以及它们的混合物。4.权利要求1的组合物，其中所述增塑剂选自聚(三亚甲基醚)二醇2-乙基己酸酯、 聚(三亚甲基醚)二醇月桂酸酯、聚(三亚甲基醚)二醇油酸酯、和聚(三亚甲基醚)二 醇硬脂酸酯。5.权利要求1的组合物，所述组合物还包含一种或多种附加的天然酯或合成酯。6 权利要求5的组合物，其中所述一种或多种附加的天然酯选自大豆油、向日葵油、 油菜籽油、棕榈油、芥花籽油、蓖麻油、高油酸大豆油和高油酸向日葵油。7.用于制备塑化聚合物的方法，所述方法包括a.提供基体聚合物；b.向所述基体聚合物中加入有效量的增塑剂，其中所述增塑剂包含聚(三亚甲基醚) 二醇的酯；...

【专利技术属性】
技术研发人员：G芬尼韦西，RB卡萨特，MA佩奇，RH波拉迪，HB森卡拉，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US