[发明专利]二苯甲酸酯类塑化剂的混合物

说明书

技术领域

本发明是关于包含二苯甲酸酯类塑化剂的非酞酸酯类塑化剂三混合物，在特定比例中，其彼此兼容且可用于各种传统上需要塑化剂的聚合物应用，其包含但不限于塑料溶胶、粘合剂、填缝剂、建筑涂料、工业涂料、OEM涂料、油墨、上光剂、其它涂料、抛光剂等。本发明的塑化剂混合物改良聚合物的工作性能，例如加工性和耐污及耐抽出性等。本发明也针对包含塑化剂三混合物的聚合组合物，例如塑料溶胶及粘合剂。

背景技术

塑化剂，如聚合物添加剂，被作为主线添加剂(main line additives)并已为人所知超过一个世纪。过去七十年间已开发出多数大容量塑化剂，主要用来与乙烯及其它聚合物质一起使用。销售出令人注目的量，且相比任何种类的聚合物添加剂，塑化剂被更多的使用，特别是聚氯乙烯(PVC)的应用。聚氯乙烯可被制成大量的产品且可用于无数的应用中。塑化剂提供聚氯乙烯多功能性且对于乙烯的配制是关键原料及工具。当在包含但不限于可弯曲的乙烯的应用的多种应用中需要时，其被用来调整硬度(或柔软度)、给予耐污性、改变拉伸性能(例如强度、伸长度或可弯曲度)及加工性。虽然已生产出许多塑化剂，当与乙烯或其它聚合材料结合时，只有一些仍具有可接受的工作性能。

存在一些不同种类的塑化剂：1)一般用途，2)特殊类型(如高溶剂化剂)，3)二次型(油)和稀释剂的类型(例如苯甲酸异癸酯)。塑化剂添加剂可广泛地用于替代化学品。

除了化学形式，塑化剂是以其溶解分散固体聚合物的能力及/或其在塑料溶胶中的凝胶化与熔化的温度来分类与辨别。胶凝化与融合温度决定了生产速度且受塑化剂的溶剂化力所影响。举例来说，包含二苯甲酸酯类塑化剂的塑料溶胶的胶凝化与熔化温度会比包含通用酞酸酯的塑料溶胶低，从而在特定应用程序中能够加速工艺过程。

塑化剂用作分散树脂(聚合物)粒子，例如聚氯乙烯的媒介。分散从两相开始，非匀相系统。聚合的分散中塑化剂的使用促进匀相系统的形成且在加热时产生聚合物融合。溶剂化力越高，在匀相系统融合时的温度越低，其相反地在聚合组成物可被制成终端产品时减少滞留时间并增加速度，导致更快、更有效率且经济的工艺过程。

通用塑化剂。

通用塑化剂在多数的应用上于工作性能和经济间提供良好的折衷。一些示例包含：酞酸二(2-乙基己基)酯(bis(2-ethylhexyl phthalate)(DEHP或DOP))、酞酸二异壬酯(diisononyl phthalate(DINP))、酞酸二正辛酯(dioctyl phthalate(DNOP))、酞酸二异癸酯(diisodecyl phthalate(DIDP))、酞酸二(2-丙基庚基)酯(dipropylheptyl phthalate(DPHP))、对苯二甲酸二(2-乙基己)酯(di-2-ethylhexyl terephthalate(DOTP或DEHT))和1,2-环已烷二羧酸二异壬基酯(diisononyl-1,2 cyclohexane dicarboxylate(DIDC或))(如美国专利第7855430号中所述)。通用酞酸酯类在每年购买的塑化剂中占主要的量且最常被选择用于合成可弯曲的乙烯。

每年领域中塑化剂的产量在120亿磅的范围，而且尽管通用酞酸酯遭遇了来自健康与环境问题的压力，通用酞酸酯DOP仍占了约一半的塑化剂消耗量。

考虑到持续对酞酸酯使用的控管，发展出对酞酸酯替代物的需求。DOTP与DIDC在通用市场上都是取代酞酸酯的竞争者。该两种塑化剂被认为是“新世代”的通用“非酞酸酯”塑化剂。纵然DOTP化学上是酞酸酯，而不是邻酞酸酯，(orthophthalate)其使用也受到日益严重的控管。这些“新世代”的酞酸酯替代物是可行的；然而在乙烯组合物中其不是总能给予所需的性能，特别是在塑料溶胶(即其具有低兼容性、速度慢、高凝胶温度、低凝胶强度)。虽然对该方法有一些限制，塑化剂的混合物可用来调整性能。

除了DOTP及DIDC外，可持续发展的“绿色”类型的塑化剂也在争夺通用塑化剂市场。例子包含以蓖麻油(castor oil)及大豆油(soybean oil)为基础的塑化剂。

然而，一些应用需要无法通过通用塑化剂的单独使用所达到的性能。需要更好的耐油及溶剂的应用就是其中一例，通用酞酸酯通过利用如己烷的非极性溶液而易于萃取，使之替代塑化剂将会是更好的选择。也有相对聚氯乙烯及其它聚合物的应用更高的溶剂化剂的塑化剂需求。

特殊类型塑化剂。