[发明专利]包含环烷基烷基二羧酸二酯作为增塑剂的聚合物组合物

说明书

本发明涉及一种包含环烷基烷基二羧酸二酯作为增塑剂的聚合物组合物，在每种情况下包含该聚合物组合物的模塑配混物和增塑溶胶，以及所述聚合物组合物的用途。

发明背景

本发明涉及一种包含环烷基烷基二羧酸二酯作为增塑剂的聚合物组合物，各自包含该聚合物组合物的模塑组合物和增塑溶胶，以及这些聚合物组合物的用途。

现有技术

通过添加称为增塑剂的物质以使得塑料更软、更柔韧和/或更具延展性而在许多塑料中获得所需的加工性质或所需的性能。增塑剂的使用通常用于使塑料的热塑性区域偏移至较低温度，从而在较低加工温度和较低使用温度下获得所需的弹性性能。

聚氯乙烯(PVC)的产量是任何塑料中最高的。由于该材料用途广泛，因此其现在可见于日常生活中所用的宽范围的产品中。因此，PVC具有极大的经济重要性。PVC本质上为在至多约80℃下坚硬且脆性的塑料，且通过添加热稳定剂和其他添加剂而以硬质PVC(PVC-U)的形式使用。柔性PVC(PVC-P)仅通过添加适合的增塑剂而获得，且可用于硬质PVC不适用的许多应用。

任何物质用作特定聚合物的增塑剂的适合性基本上取决于待增塑聚合物的性质。所需的增塑剂通常为具有与待增塑聚合物的高相容性、赋予其以良好的热塑性且对由蒸发和/或渗出引起的损失仅具有低敏感性(具有高耐久性)的增塑剂。

存在许多不同的用于增塑PVC和其他塑料的市售化合物。在过去，通常使用与不同化学结构的醇形成的邻苯二甲酸二酯作为增塑剂，这是因为其具有与PVC的良好相容性和有利性能，实例为邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)和邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)。还使用短链邻苯二甲酸酯如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸苄基丁基酯(BBP)或邻苯二甲酸二异庚酯(DIHP)作为快速融合剂，例如用于制备所谓的增塑溶胶。除短链邻苯二甲酸酯之外，还可使用二苯甲酸酯如二丙二醇二苯甲酸酯来用于相同目的。烷基磺酸的苯基和甲苯基酯是具有良好胶凝性质的另一类增塑剂的实例，并且可以以商标获得。

增塑溶胶最初是处于液体增塑剂中的细粉状塑料的悬浮液。此处，在环境温度下，聚合物在增塑剂中的溶剂化速率非常低。只有在加热至较高温度时，聚合物才明显溶剂化在增塑剂中。此时，各分立的聚合物聚集体溶胀并融合，从而得到三维高粘度凝胶。该程序称为胶凝，并且在称为凝胶点或溶剂化温度的特定最低温度下开始。胶凝步骤是不可逆的。

由于增塑溶胶呈液体形式，因此它们经常用于极宽范围材料(例如纺织品、玻璃无纺布等)的涂层。这种涂层通常由多个子层组成。

因此，在通常用于工业加工增塑溶胶产品的程序中，施加增塑溶胶层，随后直接使塑料(特别是PVC)与增塑剂在溶剂化温度以上进行初胶凝，由此产生由胶凝、部分胶凝和未胶凝的聚合物颗粒的混合物组成的固体层。然后将下一子层施加至该初胶凝层上，且一旦施加最后层，则通过加热至较高温度而将整个结构整体加工，从而得到完全胶凝的塑料产品。

除制备增塑溶胶外，另一种可能性是制备增塑剂和塑料的干粉状混合物。然后，可将这些干混物(特别是基于PVC)在升高的温度下进一步加工，例如通过挤出成粒，或通过常规成型方法如注射成型、挤出或压延来加工，从而得到完全胶凝的塑料产品。

由于对热塑性聚合物和弹性体加工的技术和经济要求越来越高，因此额外需要具有良好胶凝性质的增塑剂。

特别是在PVC增塑溶胶的制备和加工中(例如制备PVC涂料)，尤其希望提供具有低胶凝点的增塑剂作为快速融合剂。此外，增塑溶胶的高储存稳定性也是希望的，即意欲使未凝胶增塑溶胶在环境温度下随时间变化不显示出或仅显示出轻微的粘度增大。尽可能地，意欲通过添加具有快速胶凝性质的合适增塑剂来实现这些性质，而不需要使用其他降低粘度的添加剂和/或溶剂。