[发明专利]在塑溶胶组合物中可用作塑化剂的单苯甲酸酯类似物

说明书

在聚合物分散体，如塑溶胶、熔融混合物和粘结剂等等应用中可用作塑化剂的独特的3‑PPB单苯甲酸酯类似物。所述类似物与3‑苯基苯甲酸丙酯结构上相似和/或衍生自3‑苯基苯甲酸丙酯，且在此之前不知道其用于工业应用中，尤其是不作为塑化剂用于聚合物应用中。基于应用，相比传统塑化剂，通过采用本发明的单苯甲酸酯类似物所带来的益处包括：优异的溶合性能和流变、低粘度和显著改善的随时间的粘度稳定性，可比的或改善的Tg抑制、固化和开放时间，以及健康、安全和环保益处等等。

技术领域

本发明涉及在各种聚合物应用中用作塑化剂的非邻苯二甲酸酯型单苯甲酸酯类似物。所述聚合物应用包括但不限于塑溶胶、粘结剂、填缝剂、建筑涂料、工业涂料、OEM涂料、油漆、油墨、罩光涂料(“OPV’s”)、其它涂料、抛光剂等等。具体地，本发明涉及采用单苯甲酸酯，即3-苯基苯甲酸丙酯(3-phenyl propyl benzoate)的类似物来改善塑溶胶应用中聚合物的使用性能。本发明的类似物相对于在塑溶胶中使用的传统的高溶合(solvating)或特殊塑化剂除其它优点外，具有如由它们的可比的(comparable)或更好的流变以及溶合性能和粘度稳定性证实的良好加工性。它们在类似应用中还相比3-苯基苯甲酸丙酯)表现出意想不到的改进性能，特别是在粘度稳定性方面。本发明还涉及包含本发明的单苯甲酸酯类似物的塑溶胶组合物以及用于塑溶胶组合物的本发明的单苯甲酸酯类似物和其它塑化剂的混合物。

背景技术

塑化剂作为聚合物添加剂已知超过一个世纪。大多数高容量塑化剂开发于过去的七十年中，主要与乙烯树脂(vinyl)或其它聚合物质使用。特别是在聚氯乙烯(PVC)应用如塑溶胶中，塑化剂比任何其它类型的聚合物添加剂应用得都多。采用塑化剂的种类众多的应用是众所周知的。已生产出了数百种塑化剂，但仅有少数几种与乙烯树脂或其它聚合材料结合时具有可接受使用性能的留下来。

通用的邻苯二甲酸酯占每年采购塑化剂量的大多数且大多时候被选用于复合软质乙烯树脂。

典型的塑化剂被定义为一种有机液体，其使聚合物软化并更可用，只要该聚合物和塑化剂至少部分相容。塑化剂针对众多应用根据需要用于调整聚合物的硬度(或柔软性)、改变拉伸性能(如强度、伸长率或柔性)以及促进可加工性，包括但不限于软质乙烯树脂应用。

塑化剂也用作树脂(聚合物)颗粒，如PVC散布的媒介。该散布起初为两相非匀质系统。塑化剂促进均相系统的形成且在加热时发生聚合物融合(fusion)。溶合能力(solvating power)越高，系统融合的温度越低，从而减少了驻留时间并且提高了聚合物组合物可加工成最终产品的速度，结果是获得一种更快、更有效且更经济的工艺。

在粘结剂中，塑化剂被用作添加剂来改变粘结剂以及由干燥的粘结剂形成的膜的物理性质。塑化剂促进粘结结合的形成并在老化后防止结合的失效，而不会不利地影响粘合度，降低粘合剂膜的玻璃转化温度，使聚合物更柔韧，胶更有效，以及通过降低最低成膜温度(MFFT)来增强成膜。塑化剂还作为聚合物成分的流体载体。

在所有应用中，塑化剂与基础聚合物必须至少部分相容。相容性是选择塑化剂的一个重要的要求。塑化剂还应具有化学稳定性，低毒性和低挥发性。最后，塑化剂还应是经济可行的。

塑化剂可得自多种备选的化学物质中，且包括本申请中将更充分地进行描述的：1)通用型；2)特制型和3)次级稀释型。塑化剂还可基于其溶合散布固体聚合物的能力和/或其在塑溶胶中的凝胶和融合温度进行区分。凝胶和融合温度决定生产速度并受塑化剂溶合能力的影响。仅为举例，包含二苯甲酸酯塑化剂的塑溶胶的凝胶和融合温度将低于包含通用邻苯二甲酸酯的塑溶胶，从而在该特定应用中实现加工速度。