PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60118976T2 12.04.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001353988
Titel WEICHMACHERZUSAMMENSETZUNG AUF BASIS VON TRIMETHYLOLPROPANESTER FÜR POLYVINYLCHLORIDHARZ
Anmelder LG Chem, Ltd., Seoul/Soul, KR
Erfinder LEE, Kye-Seok LG Chemical Apt. 8-406, 305-340 Daejeon-city, KR;
LEE, Kyu-Il, 305-752 Daejeon-city, KR;
KIM, Hyun-Kyu, 305-340 Daejeon-city, KR
Vertreter Brandenburg, T., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 53113 Bonn
DE-Aktenzeichen 60118976
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 07.12.2001
EP-Aktenzeichen 012729398
WO-Anmeldetag 07.12.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/KR01/02127
WO-Veröffentlichungsnummer 2002053635
WO-Veröffentlichungsdatum 11.07.2002
EP-Offenlegungsdatum 22.10.2003
EP date of grant 19.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse C08K 5/103(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung (a) Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Trimethylolpropanester-basierte Weichmacher-Zusammensetzung und im Besonderen auf eine Trimethylolpropanester-basierte Weichmacher-Zusammensetzung, verwendet als Weichmacher bei der Herstellung von Polyvinylchloridharz.

(b) Beschreibung des Standes der Technik

Polyvinylchlorid (PVC) ist ein allgemeines Harz, das verschiedene physikalische Verarbeitungseigenschaften annehmen kann durch geeignetes Mischen mit Additiven wie z.B. Stabilisatoren, Füllstoffen, Pigmenten und Weichmachern. Polyvinylchlorid mit den unterschiedlichen physikalischen Verarbeitungseigenschaften wird vielfältig verwendet z.B. als Material für Güter wie z.B. Tapeten, Handschuhe und Spielzeuge, als auch für Leitungen, elektrische Kabelisolation und künstliches Leder. Der Weichmacher ist ein essentielles Additiv für die Herstellung von Polyvinylchloridharzen, um diesen verschiedene physikalische Eigenschaften wie Verarbeitbarkeit, Flexibilität, Fähigkeit zur elektrischen Isolation etc. zu verleihen.

Die typischen Weichmacher, verwendet in der Herstellung von Polyvinylchloridharzen, beinhalten phtalatbasierte Weichmacher, adipatbasierte Weichmacher und trimellitatbasierte Weichmacher, etc. Der im Allgemeinen am häufigsten verwendete Weichmacher Di-2-Ethyl-Hexyl-Phtalat (DEHP) ist phtalatbasiert und wird als Standardweichmacher zur Bewertung der Leistungsfähigkeit anderer Weichmacher verwendet.

Andererseits ist Trimethylolpropanester ein im Wesentlichen gut mischbares Gleitmittel für Kühlschränke (US-Patent Nr. 5,470,497) und es wird des Weiteren als Additiv für Gleitöle in Automobilmotoren verwendet (US-Patent Nr. 4,061,581). Darüber hinaus kann Trimethylolpropanester effizient abgeschiedene Materialien von Metalloberflächen in Motorteilen von Automobilen entfernen (Japanisches Patent, Veröffentlichungsnummer Heisei 5093191 A2) und ein Ester, hergestellt durch Synthese aus Trimethylolpropan und Fettsäuren, verbessert den Reibungswiderstand einer Strassenoberfläche ohne Verminderung des Reibungswiderstandes einer nassen Strasse (Japanisches Patent, Veröffentlichungsnummer Heisei 1113444 A2).

Obwohl der Trimethylolpropanester als Additiv für Gleitmittel wie oben beschrieben verwendet wird, hat er strukturell schwache physikalische Eigenschaften, verglichen mit phtalatbasierten und trimellitatbasierten Weichmachern, wie sie in verwandtem technischen Gebiet breit angewendet werden und er wird daher nicht bei der Verarbeitung von Polyvinylchlorid als Weichmacher verwendet.

So umfasst zum Beispiel ein Trimethylolpropanester, verwendet als Weichmacher in der Verarbeitung von Polyvinylchloridharzen, einkomponentige Ester, jeweils hergestellt durch Zugabe von Hexan oder 2-Ethylhexansäure als eine Säure aus der Reihe der aliphatischen Gruppen oder Benzoesäure als eine Säure aus der Reihe der aromatischen Gruppen zu Trimethylolpropan als dreifach geladenem Alkohol.

Zusätzlich ist Triethanolmethanester ein Weichmacher, aufweisend physikalische Eigenschaften, welche denen von Trimethylolpropanestern oder anderen Weichmachern überlegen sind. Der Trimethylolpropanester war wie erwähnt minderwertig in seinen physikalischen Eigenschaften, da der einkomponentige Ester zu viele schwache Bindungen aufweist, um eine wesentliche Rolle als Weichmacher zu spielen, insbesondere in dem Fall, wenn eine Kompatibilität mit Polyvinylchloridharzen nicht existiert (US-Patent Nr. 3,939,201).

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trimethylolpropanester-basierte Mehr-Komponenten-Zusammensetzung bereitzustellen, hergestellt durch Zugabe von Benzoesäure als aromatischer Säure sowie 2-Ethylhexansäure zu Trimethylolpropan als dreifach geladenem Alkohol, so dass ein Polyvinylchloridharzkörper, aufweisend überlegene Bruchfestigkeit, Dehnung, Migrationswiderstand und Folien-Erwärmungs-Verlust etc. hergestellt werden kann, mittels dessen Verwendung als Weichmacher während der Verarbeitung von Polyvinylchloridharzen.

Um die Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Weichmacher-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bereit.

Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung einen Polyvinylchlorid-Harzkörper umfassend die Weichmacher-Zusammensetzung bereit.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung wird im Detail wie folgt beschrieben.

Die Mischung der Trimethylolpropan (TMP)-Ester der vorliegenden Erfindung umfasst a) Trimethylolpropan-Tri-(2-Ethylhexanoat), b) Benzoesäure-2,2-bis-(2-Ethyl-Hexanoyloxymethyl)-Butylester, c) 2-Ethylhexansäure-2,2-bis-(Benzoyloxymethyl)-Butylester und d) Trimethylol-Propan-Tri-Benzoat.

Die Trimethylolpropanester Weichmacherzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, verwendet in der Verarbeitung von Polyvinylchloridharzen und aufweisend überlegene physikalische Verarbeitungseigenschaften wie Kompatibilität, Migrationswiderstand etc., wird hergestellt durch Zugabe von Benzoesäure und 2-Ethylhexansäure als Rohmaterial zu Trimethylolpropan.

Die Mischung umfasst 5 bis 60 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-(2-Ethylhexanoat), 20 bis 70 Gew.-% von Benzoesäure-2,2-bis(2-Ethylhexanoyloxymethyl)-Butylester, 5 bis 50 Gew.-% von 2-Ethylhexansäure-2,2-bis-(Benzoyloxymethyl)-Butylester und 1 bis 30 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-Benzoat; bevorzugt umfasst sie 15 bis 40 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-(2-Ethylhexanoat), 40 bis 50 Gew.-% von Benzoesäure-2,2-bis(2-Ethylhexanoyloxymethyl)-Butylester, 15 bis 35 Gew.-% von 2-Ethylhexansäure-2,2-bis-(Benzoyloxymethyl)-Butylester und 1 bis 10 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-Benzoat.

Wenn die Mischung von Trimethylolpropanestern der vorliegenden Erfindung mit Polyvinylchlorid verarbeitet wird, sind die physikalischen Eigenschaften dieser den physikalischen Eigenschaften des Standes der Technik zumindest gleichwertig und insbesondere die Dampfverluste bei Folienbahnen sowie der Migrationswiderstand sind im Vergleich mit DEHP, verwendet als Standardweichmacher, überlegen.

Trimethanolpropanester des einkomponentigen Typs, nicht mehrkomponentig, zum Beispiel im Falle eines Esters hergestellt durch die Zugabe von ausschließlich Laurinsäure als aliphatische Säure mit 12 Kohlenstoffatomen zu Trimethylolpropan, ist schwierig als Weichmacher zu verwenden aufgrund seiner Inkompatibilität mit Polyvinylchlorid. Im Falle eines Esters, hergestellt durch Zugabe von ausschließlich 2-Ethylhexansäure zu Trimethylolpropan, weist dieser Kompatibilität auf, aber der Migrationswiderstand ist schlecht und das Ausfließen der verarbeiteten Folienoberfläche ist problematisch.

Andererseits, im Falle eines mehrkomponentigen Trimethylolpropanesters, werden abweichende physikalische Eigenschaften gezeigt, in Abhängigkeit der Arten des verwendeten Alkohols und der Carboxylsäuren. So ist ein mehrkomponentiger Ester, hergestellt durch Verwendung von Trimethylolpropan und Laurinsäure und 2-Ethylhexansäure als Ausgangsstoffe, nicht in gleicher Weise mit Polyvinylchloridharz kompatibel wie im Falle der ausschließlichen Zugabe von Laurinsäure zu Trimethylolpropan zur Herstellung. Entsteht der Ester durch gleichzeitige Zugabe von 2-Ethylhexansäure und Essigsäure zu Trimethylolpropan, so wird 24 Stunden nach Herstellung der Probe das Ausfließen des Weichmachers aus der Probe problematisch, da die Kompatibilität zwar überlegen, aber der Migrationswiderstand gesunken ist.

Wie erwähnt ist mit beiden, den mehrkomponentigen Trimethylolpropanestern und einkomponentigen Trimethylolpropanestern die selektive Herstellung von Säure und Alkohol sehr wichtig, weil das Einstellen aller gewünschten physikalischen Eigenschaften wie z.B. Kompatibilität, Migrationswiderstand etc. im Polyvinylchloridharz schwierig ist.

Des Weiteren, im Falle des Migrationswiderstandes, liegt allgemein eine Auswirkung auf die Struktur des Estermaterials oder der äußeren Umgebung vor. Ein Weichmacher aufweisend ein hohes Molekulargewicht besitzt einen außergewöhnlichen Migrationswiderstand, welcher den eines Weichmachers aufweisend ein niedriges Molekulargewicht innerhalb der Struktur der Estermaterialien übertrifft.

Daher bietet die mehrkomponentige Trimethylolpropanester-Mischung gemäß der vorliegenden Erfindung wie zuvor beschrieben eine geeignete Zusammensetzung mittels Zugabe geeigneter Säuren und Alkohole als Ausgangsmaterialien, nämlich 2-Ethylhexansäure als aliphatische Säure und Benzoesäure als aromatische Säure, zu Trimethylolpropan.

Die Weichmacherzusammensetzung umfassend Trimethylolpropanester der vorliegenden Erfindung wird durch die folgende Methode hergestellt.

Genau gesagt wird, um eine Weichmacherzusammensetzung, enthaltend Trimethylolpropanester enthaltend a) 5 bis 60 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-2-Ethylhexanoat, b) 20 bis 70 Gew.-% von Benzoesäure-2,2-bis-2-Ethylhexanoyloxymethyl-Butylester, c) 5 bis 50 Gew.-% von 2-Ethylhexansäure 2,2-bis-Benzoyloxymethyl-Butylester und d) 1 bis 30 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-Benzoat, herzustellen, i) 10 bis 30 Gew.-% von Trimethylolpropan, II) 20 bis 70 Gew.-% von 2-Ethylhexansäure, IIi) 10 bis 60 Gew.-% von Benzoesäure, iv) 1 bis 10 Gew.-% von Xylol und v) 0,05 bis 1 Gew.-% von Tetraisopropyltitanat in einen Behälter, ausgerüstet mit einem RühreR und einem Dampfkondensator, gegeben und die Mischung 4 bis 20 Stunden bei 220°C umgesetzt und nicht abreagierte Säure durch Dekompression mit einer Vakuumpumpe entfernt. Das Produkt wird mit 5 bis 15 Gew.-% Natriumhydroxid neutralisiert und gewaschen und anschließend wird ein Adsorbens zugegeben, um dem Produkt durch Hydration unter Vakuum Wasser zu entziehen, gefolgt von Filtration.

In diesem Prozess ist Xylol ein Schleppmittel und Tetraisopropyltitanat spielt die Rolle eines Katalysators.

Die vorliegende Erfindung stellt einen Polyvinylchlorid-Harzkörper bereit, aufweisend eine ausgezeichnete Reißfestigkeit, Dehnbarkeit, Migrationswiderstand und Folien-Erwärmungs-Verlust etc. unter Verwendung der Trimethylolpropanester-Zusammensetzung als Weichmacher.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung genauer im Detail anhand der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert. Jedoch dienen die folgenden Beispiele nur zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und die vorliegenden Erfindung ist nicht auf die folgenden Beispiele zu beschränken.

Beispiele Beispiel 1 (Herstellung einer Weichmacher-Zusammensetzung umfassend Trimethylolpropanester)

In einen 2-Liter-4-Hals-Rundkolben, ausgerüstet mit einem Rühren und einem Rückflusskühler, wurden 268,36 g von Trimethylolpropan, 576,84 g von 2-Ethylhexansäure, 366,39 g von Benzoesäure, 50 g Xylol als Schleppmittel und 2,83 g Tetraisopropyltitanat als Katalysator gegeben und die Reaktion wurde für 10 Stunden bei Erhöhen der Temperatur der Mischung auf 220°C durchgeführt.

Nach der Reaktion wurde nicht abreagierte Säure durch Evakuieren des Kolbens auf 2 mm Hg mit einer Vakuumpumpe bei 200°C entfernt und der Kolbeninhalt wurde mit 5 Gew.-% Natriumhydroxid neutralisiert, ein Verfahren zum Waschen und Trocknen ausgeführt und die Trimethylolpropanester-Mischung wurde durch Zugabe eines Adsorbens zu dem Resultierenden und anschließende Filtration erhalten.

Das Verhältnis der Zusammensetzung war 18,21 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-2-Ethylhaxate, 42,82 Gew.-% von Benzoesäure-2,2-bis-2-Ethylhexanoyloxymethyl- Butylester, 31,23 Gew.-% von 2-Ethylhexansäure-2,2-bis Benzoyloxymethyl-Butylester, 6,49 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-Benzoat und 1,25 Gew.-% anderer Komponenten.

(Verfahren zur Verarbeitung von Polyvinylchlorid)

Um die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Trimethylolpropanester-Mischung zu messen, wurde eine Probe gemäß des Standards ASTM D638 hergestellt. Das heißt 60 phr der erhaltenen Trimethylolpropanester-Weichmacher-Mischung, 3 phr eines Kalzium-Zink Stabilisators (LTX-620S, Produkt der KOREA DAEHYUP CHEMICAL CO., LTD), und 0,2 phr Stearinsäure wurden gemischt mit Polyvinylchloridharz (LS100, Produkt der LG.CHEMICAL CO., LTD) und eine 5 mm Folie wurde hergestellt mit einer Arbeitswalzenmühle innerhalb von 3 Minuten bei 165°C. Danach wurde eine Druckbeaufschlagung mit 3 Minuten Vorheizen, 3 Minuten Heizen und 3 Minuten Abkühlen bei 185°C ausgeführt und dann eine 1 mm dicke Folie hergestellt, um eine Vielzahl hantelförmiger Typ C Proben herzustellen.

(Untersuchung der physikalischen Eigenschaften)

Die gemäß der Methode hergestellte Proben wurden gemäß ASTM D638 mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 500 mm pro Minute gezogen (Das heißt, U.T.M als ein Testinstrument), und dann wurden Reißfestigkeit sowie Dehnung am Ort des Schneidens der Probe bestimmt. Reißfestigkeit (kgf/m2) wurde berechnet als Belastungswert (kgf)/Dicke (mm) × Breite (mm), und Dehnung (%) wurde berechnet als Streckung/ursprüngliche Länge × 100.

Die Vorrichtung zur Bestimmung der Nadelhärte (C Typ) wurde fehlerfrei aufgesetzt und anschließend wurde der angezeigte Härtegrad nach 10 Sekunden aufgenommen. Die Härte wurde bestimmt als Durchschnittswert aus 5 Werten, bestimmt an 5 Orten einer jeden Probe.

Folien-Erwärmungs-Verlust wurde berechnet durch Bestimmen des ursprünglichen Gewichts (Wi) bis zur vierten Dezimalstelle für jede Probe und anschließendes Anbringen der Probe in einem Ofen bei 130°C unter Verwendung einer Klammer. Danach wurden die Proben für 4 Stunden oder mehr in einem Thermostat gelagert, nachdem sie nach 3 Stunden entnommen worden waren und das Probengewicht (Wo) wurde bestimmt und dann der Folienerwärmungsverlust gemäß der nachfolgenden Gleichung 1 berechnet.

Der Migrationswiderstand wurde berechnet durch Bestimmen des ursprünglichen Gewichts (Wi) bis zur vierten Dezimalstelle für jede einzelne Probe und jede Probenfolie (3 cm × 3 cm) wurde zwischen Polystyrolplatten (PS) in einem Ofen bei 80°C gelagert und für 48 Stunden einem Druck von 1 kg ausgesetzt. Anschließend wurden die Proben für 4 Stunden oder mehr in einem Thermostat gelagert, nachdem sie dem Ofen entnommen worden waren und das jeweilige Gewicht (Wo) wurde bestimmt und der Migrationswiderstand wurde gemäß der nachfolgenden Gleichung 2 berechnet.

Die statische Hitzebeständigkeit wurde unter Verwendung eines Mathis-Ofens bestimmt. Eine Probe von 40 cm × 2 cm wurde in den Ofen bei 195°C eingeführt, sie wurde in 30 mm Segmenten in 3 Minuten Intervallen entnommen und Veränderungen im Aussehen wie zum Beispiel in der Farbe wurden für jeden Intervall gegenüber DEHP als Standardweichmacher bewertet. Die Ergebnisse der physikalischen Eigenschaften die mit dieser Methode bestimmt wurden, sind in Tabelle 2 wiedergegeben.

Beispiel 2

Der Trimethylolpropanester und die Proben wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Materialien und Mengen wie in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt verwendet wurden und die Ergebnisse der Bestimmungen der physikalischen Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt.

Das Mischungsverhältnis der Estermischung war 25,65 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-2-Ethylhexanoat, 44,72 Gew.-% von Benzoesäure-2,2-bis-2-Ethylhexanoyloxymethyl-Butylester, 24,05 Gew.-% von 2-Ethylhaxansäure-2,2-bis Benzoyloxymethyl-Butylester, 3,47 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-Benzoat und 2,11 Gew.-% anderer Verbindungen.

Beispiel 3

Der Trimethylolpropanester und die Proben wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, dass Materialien und Mengen wie in der nachfolgenden Tabelle 1 verwendet wurden und die Ergebnisse der Bestimmung der physikalischen Eigenschaften in der nachfolgenden Tabelle 2 gezeigt werden.

Das Mischungsverhältnis der Estermischung war 34,51 Gew.-% von Trimethylolpropan-Tri-2-Ethylhexanoat, 44.56 Gew.-% von Benzoesäure-2,2-bis 2-Ethylhexanyloximethylbutylester, 17.52 Gew.-% von 2-Ethyl-Hexansäure 2,2-bis Benzoyloximethyl-Butylester, 1.38 Gew.-% von Trimethylylpropan-Tri-Benzoat und 2.03 Gew.-% anderer Verbindungen.

Vergleichsbeispiel 1

Der Trimethylolpropanester und die Proben wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, daß ein weit verbreiteter Weichmacher, Di-2-Ethylhexylphthalat (DEHP, Produkt von LG Chemical Company Ltd.) verwendet wurde, wobei die bestimmten physikalischen Eigenschaften in Tabelle 2 veranschaulicht sind.

Vergleichsbeispiel 2

Der Trimethylolpropan-Tri-2-Ethylhexanoatester und die Proben wurden hergestellt gemäß der Methode in Beispiel 1, ausgenommen, dass Materialien und Mengen wie in Tabelle 1 gezeigt verwendet wurden, wobei die Ergebnisse der Bestimmung der physikalischen Eigenschaften in Tabelle 2 wiedergegeben sind.

Vergleichsbeispiel 3

Das Trimethylolpropantrilaurat und die Proben wurden hergestellt gemäß der Methoden im Beispiel 1, ausgenommen, dass Materialien und Mengen wie in Tabelle 1 gezeigt verwendet wurden, wobei die Ergebnisse der Bestimmung der physikalischen Eigenschaften in Tabelle 2 wiedergegeben sind.

Vergleichsbeispiel 4

Die Trimethylolpropanestermischung und die Proben wurden hergestellt gemäß der Methoden in Beispiel 1, ausgenommen, dass Materialien und Mengen wie in Tabelle 1 veranschaulicht verwendet wurden, wobei die Ergebnisse der Bestimmung der physikalischen Eigenschaften in Tabelle 2 wiedergegeben sind.

Vergleichsbeispiel 5

Die Trimethylolpropanestermischung und die Proben wurden gemäß der Vorgehensweise in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen dass Materialien und Mengen wie in Tabelle 1 veranschaulicht verwendet wurden, wobei die Ergebnisse der Bestimmung der physikalischen Eigenschaften in Tabelle 2 wiedergeben sind.

Vergleichsbeispiel 1 verwendete Di-2-ethylhexylphthalat (DHEP, Produkt der LG. CHEMICAL CO. LTD) als Weichmacher.

Wie in Tabellen 1 und 2 verdeutlicht wird, sind Beispiele 1 bis 3, welche unter Verwendung von Trimethylolpropan, 2-Ethylhexansäure und Benzoesäure als Ausgangsstoffe hergestellt worden sind, in ihrer statischen Hitzebeständigkeit gleich und zeigen überlegene physikalische Eigenschaften in Bezug auf Reißfestigkeit, Migrationswiderstand und Folienerwärmungsverlust etc. im Vergleich mit Di-2-Ethylhexylphthalat (Vergleichsbeispiel 1), verwendet als Standardweichmacher.

Zusätzlich zeigten die einkomponentigen Ester, hergestellt durch Zugabe von ausschließlich 2-Ethylhexansäure zu Trimethylolpropan (Vergleichsbeispiele 1 und 2) und der einkomponentige Ester hergestellt durch Zugabe von ausschließlich Laurinsäure zu Trimethylolpropan (Vergleichsbeispiel 3) zwar Kompatibilität, wiesen jedoch ein Problem mit schlechtem Migrationswiderstand etc. auf.

Des Weiteren waren die Ester hergestellt durch Zugabe von 2-Ethylhexansäure und Laurinsäure mit 12 Kohlenstoffatomen als aliphatische Säure zu Trimethylolpropan (Vergleichsbeispiel 4) und der Ester hergestellt durch Zugabe von Laurinsäure mit 12 Kohlenstoffatomen als aliphatische Säure und Essigsäure zu Trimethylolpropan (Vergleichsbeispiel 5) schwierig als Weichmacher zu verwenden wegen eines Mangels an Kompatibilität mit Polyvinylchlorid.

Wie in den experimentellen Ergebnissen deutlich wird, zeigte sich, wenn mehrkomponentige Polyvinylchloridharze verarbeitet wurden, im Fall der mehrkomponentigen Trimethylolpropanestermischung als Weichmacher, nämlich des Esters hergestellt als Mischung aus Trimethylolpropan, 2-Ethylhexansäure und Benzoesäure, dass ein Polyvinylharzkörper hergestellt werden kann, der ausgezeichnete physikalische Eigenschaften aufweist.

Die vorliegende Erfindung erlaubt das Herstellen von Polyvinylchloridharzen aufweisend überlegene Reißfestigkeit, Dehnung, Migration und Folienerwärmungsverlust etc. durch die Verwendung der Weichmacherzusammensetzung.


Anspruch[de]
Verwendung einer Trimethylolpropan-Ester-basierten Mehr-Komponenten-Zusammensetzung als Weichmacher, besagte Zusammensetzung umfassend

a) 5 bis 60 Gewichts% Trimethylolpropan-tri-2-ethyl-hexanoat;

b) 20 bis 70 Gewichts% Benzoesäure2,2-bis-(2-ethyl-hexanoyloxymethyl)butyl ester;

c) 5 bis 50 Gewichts 2-Ethyl-hexansäure 2,2-bis-(benzoyloxymethyl)-butylester; und

d) 1 bis 30 Gewichts Trimethylolpropan-tri-benzoat.
Verwendung einer Trimethylolpropan-Ester-basierten Mehr-Komponenten-Zusammensetzung als Weichmacher nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung umfasst:

a) 15 bis 40 Gewichts% Trimethylolpropan-tri-2-ethyl-hexanoat;

b) 40 bis 50 Gewichts% Benzoesäure 2,2-bis-(2-ethyl-hexanoyloxymethyl)butyl ester;

c) 15 bis 35 Gewichts 2-Ethyl-hexansäure 2,2-bis-(benzoyloxymethyl)butyl ester; und

d) 1 bis 10 Gewichts Trimethylolpropan-tri-benzoat.
Verwendung einer Trimethylolpropan-Ester-basierten Mehr-Komponenten-Zusammensetzung als Weichmacher nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung erhältlich ist über ein Verfahren umfassend die Schritte des Umsetzens von:

i) 10 bis 30 Gewichts% Trimethylolpropan;

ii) 20 bis 70 Gewichts% 2-Ethylhexansäure;

iii) 10 bis 60 Gewichts% Benzoesäure;

iv) 1 bis 10 Gewichts% Xylol; und

v) 0.01 bis 1 Gewichts Tetraisopropyltitanat

für 4 bis 20 Stunden bei 220°C.
Verwendung einer Trimethylolpropan-Ester-basierten Mehr-Komponenten-Zusammensetzung als Weichmacher nach Anspruch 3, wobei die Zusammensetzung erhältlich ist über ein Verfahren umfassend die Schritte des Umsetzens von:

i) 15 bis 25 Gewichts% Trimethylolpropan;

ii) 35 bis 65 Gewichts% 2-Ethylhexansäure;

iii) 10 bis 40 Gewichts% Benzoesäure;

iv) 2 bis 7 Gewichts% Xylol; und

v) 0.01 bis 0.7 Gewichts% Tetraisopropyltitanat

für 4 bis 20 Stunden bei 220°C.
Ein Polyvinyl-Chlorid-Harz-Körper erhalten durch Verwendung als Weichmacher der Zusammensetzung nach Anspruch 1. Ein Polyvinyl-Chlorid-Harz-Körper erhalten durch Verwendung als Weichmacher der Zusammensetzung nach Anspruch 3.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com