BRPI0705621B1 - Composição plastificte de pvc - Google Patents

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Jacyr Vianna De Quadros
José Augusto De Carvalho
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Nexoleum Bioderivados Ltda.
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Abstract

plastificantes primários de pvc derivados de óleos vegetais, processo de obtenção de plastificantes primários de pvc derivados de óleos vegetais e composição de pvc plastificado. o presente relatório descritivo refere-se a uma patente de invenção de plastificantes primários de pvc compostos por bioésteres epoxidados de ácidos graxos de óleos vegetais obtidos por transesterificação parcial de óleos vegetais com álcool etílico ou glicerina, seguida de acetilação e posterior epoxidação e composição de pvc plastificado com bioésteres epoxidados resultantes de transesterificação parcial, acetilação e epoxidação, pertencentes ao campo técnico de aditivos para polímeros e que foram desenvolvidos para aperfeiçoar as propriedades dos polímeros à base de resina de pvc, além de propiciar um menor custo e uso de compostos obtidos de fonte renovável, tais como os óleos vegetais. os plastificantes da presente invenção são compostos por mono, di e trigliceril ésteres e etil ésteres epoxidados, ditos plastifícantes apresentam índice oxirânico igual ou menor que 8. estes plastificantes conferem ao pvc a melhora de suas propriedades, melhoras estas que não estão previstas no estado da técnica, tais como maior resistência à degradação por luz ultravioleta, melhores características físicas a baixas temperaturas, maior eficiência de mistura da resina.

Description

“COMPOSIÇÃO PLASTIFICANTE DE PVC” [001] O presente relatório descritivo refere-se a uma patente de invenção de plastificantes primários de PVC compostos por bioésteres epoxidados de ácidos graxos de óleos vegetais obtidos por transesterificação parcial de óleos vegetais com álcool etílico ou glicerina, seguida de acetilação e posterior epoxidação e composição de PVC plastificado com bioésteres epoxidados resultantes de transesterificação parcial, acetilação e epoxidação, pertencentes ao campo técnico de aditivos para polímeros e que foram desenvolvidos para aperfeiçoar as propriedades dos polímeros à base de resina de PVC, além de propiciar um menor custo e uso de compostos obtidos de fonte renovável, tais COMO os óleos vegetais.
[002] O policloreto de vinila (PVC) é um dos polímeros que encontram grande aplicação industrial, porém, este polímero apresenta rigidez elevada que é característica de sua estrutura molecular, de forma que para ampliar sua utilização na indústria é necessária a inclusão de alguns aditivos, produzindo o que é comumente chamado de compostos de PVC.
[003] Dentre os compostos conhecidos, o PVC plastificado é o que apresenta baixa rigidez e é usado em filmes, isolamento de fios e cabos, embalagens, mangueiras, brinquedos, etc. O composto de PVC plastificado é obtido através da inclusão, em diferentes níveis, de aditivos do tipo plastificantes, que conferem a flexibilidade desejada.
[004] Os plastificantes são, de maneira geral, líquidos de alto ponto de ebulição e peso molecular média que varia de aproximadamente 300 a 600, de cadeias lineares ou cíclicas curtas ou médias (14 a 40 carbonos) que, adicionados à cadeia molecular da resina de PVC permite o movimento entre as mesmas conferindo flexibilidade ao polímero final.
[005] Atualmente, são empregados principalmente como plastificantes primários os ftalatos, que são derivados de petróleo e apresentam como principal desvantagem, o fato de serem originários de fonte
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 16/28 / 11 não renovável, além de serem suspeitos de afetar negativamente a saúde humana e serem dependentes da flutuação do preço do petróleo.
[006] Desta forma, iniciou-se uma busca por alternativas que sejam técnica e economicamente viáveis, frente aos plastificantes feitos a base de petróleo. Inicialmente foi proposto o óleo de soja epoxidado como plastificante primário, porém sua menor compatibilidade com o PVC limitou seu uso a quantidades reduzidas, impedindo a substituição total dos ftalatos.
[007] Uma alternativa estudada foi a utilização do óleo de linhaça epoxidado, que apesar de ter um peso molecular similar ao da soja, apresenta índice oxirânico superior (8 a 12) possibilitando maior compatibilidade com o PVC. No entanto, seu uso é bastante restrito devido ao elevado custo do óleo.
[008] Assim sendo, foi estudada a produção de plastificantes para
PVC baseados em ésteres obtidos através de processos de transesterificação ou interesterificação completos de óleos vegetais combinados com a posterior expoxidação destes. A patente GB934689 descreve a preparação de ésteres de altos índices oxirânicos (8,5 a 12,33) a partir de óleos vegetais com altos teores de ácido linolênicos (como o óleo de linhaça) e altos índices de iodo (175 a 200) que são transesterificados com álcoois leves e posterioriormente epoxidados. Já as patentes US 4.421.886, US 5.886.072 propõem o uso de ésteres de óleo de soja transesterificados com pentaeritriol, sendo que a última patente propõe que estes ésteres sejam usados em uma mistura de outros plastificantes. A patente US 4.605.694 descreve o uso de ésteres de ácido trimelítico e pentaeritritol, enquanto a patente US 5.430.108 propõe o uso de ésteres de pentaeritritol e ácido alcanóico. Finalmente, a PI0111905-2, descreve o uso de ésters de óleo de soja transesterificado com metanol, etileno glicol, propileno glicol, pentaeritritol, sacarose e óleo linhaça interesterificado.
[009] O uso destes ésteres (obtidos a partir de pentaeritrirol, ácido trimelítico, etileno glicol, propileno glicol e óleo linhaça interesterificado)
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 17/28 / 11 como plastificantes apresenta como inconvenientes o maior peso molecular e custos incompatíveis em relação aos ftalatos. Já os obtidos a partir do metanol são, principalmente, obtidos industrialmente a partir do petróleo e dependem da flutuação do seu preço. Além disso, estes plastificantes são compostos por mistura de ésteres com índice oxirânico maior que 8. Finalmente, excetuandose os ésteres de metanol, os outros tipos de ésteres têm sido empregados como plastificantes primários para PVC, apenas em escala laboratorial, o que demonstra a dificuldade de se obter um aditivo que seja, ao mesmo tempo, técnica, economicamente e ambientalmente viável.
[0010] Assim, o objetivo do presente invento é prover alternativas economicamente viáveis para composições de plastificantes primários derivados exclusivamente de fontes renováveis (óleos vegetais, cana-deaçúcar) que sejam completamente compatíveis com a resina de PVC.
[0011] Tendo em vista os problemas referidos e no propósito de superá-los, visando atender aos objetivos acima descritos, foram desenvolvidas composições de plastificantes obtidas a partir da transesterificação parcial de óleos vegetais com etanol ou glicerina, posterior acetilação e epoxidação dos bioésteres resultantes, então chamados de bioésteres transesterificados epoxidados. Esta invenção diferencia-se do estado da técnica, por prover plastificantes parcialmente transesterificados, acetilados e epoxidados compostos por uma mistura contendo triglicérides, diglicérides e monoglicérides e ésteres de ácidos graxos de óleos vegetais, com teores reduzidos de ácido linolênico e índice oxirânico abaixo de 8.
[0012] Os óleos vegetais são compostos por moléculas de triglicerídeos que contém aleatoriamente, moléculas de glicerina ligadas a três ácidos graxos saturados, monoinsaturados, di-insaturados e tri-insaturados tais como o ácido palmítico, oléico, linoléico e linolênico, respectivamente. Estes ácidos graxos variam ainda no comprimento da cadeia carbônica, podendo apresentar de 14 a 18 átomos de carbono, para os referidos óleos deste
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 18/28 / 11 invento.
[0013] A reação de transesterificação parcial de óleos vegetais é empregada para desligar parte destes ácidos graxos da glicerina e ligá-los as moléculas de álcool, resultando numa mistura de mono, di e triglicérides e ésteres do óleo vegetal parcialmente transesterificado. Tais misturas apresentam propriedades superiores às do triglicerídeo.
[0014] É importante ressaltar que as reações de transesterificação parcial são indesejadas quando se objetiva a produção de biodiesel e o estado da técnica revela que a produção de plastificantes a partir de óleos vegetais é baseada em reações de transesterificação completas.
[0015] A ampla variedade de bioésteres formados aumenta a possibilidade de compatibilidade com a resina de PVC, além de poder proporcionar diferentes propriedades ao PVC plastificado.
[0016] A reação de transesterificação parcial resulta na substituição dos ácidos graxos do glicerídeo por um ou dois radicais OH, que são fontes de instabilidade térmica e química do bioéster. Consequentemente, o composto de PVC plastificado com o bioéster contendo estes radicais OH carregaria consigo esta instabilidade, tornando evidente a necessidade de remoção destes radicais, para aferir ao plastificante melhores propriedades físicas e químicas.
[0017] A eliminação dos radicais hidroxila é feita com a reação do mono ou do diglicerídeo com ácido acético, criando uma pequena ramificação de 2 carbonos, num processo conhecido como acetilação. A acetilação elimina o radical OH da molécula, o que elimina o problema da estabilidade térmica do PVC.
[0018] Finalmente, o processo de epoxidação introduz oxigênio nas duplas ligações da cadeia molecular do ácido graxo, formando o chamado anel oxirânico e tornando o éster mais polar e, portanto, mais compatível com a resina de PVC. Quanto mais duplas ligações estiverem presentes na molécula do éster mais anéis oxirânicos poderão se formar no processo de
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 19/28 / 11 epoxidação e, portanto mais compatível será o produto final com a resina de PVC. Além disso, a epoxidação substitui as duplas ligações da cadeia, aumentando a estabilidade química da molécula.
[0019] A compatibilidade dos bioésteres epoxidados com a resina de
PVC depende do teor de insaturação do éster original e do nível de epoxidação das mesmas. Desta forma, os bioésteres deste invento apresentam compatibilidade com a resina de PVC mesmo quando o índice oxirânico é igual ou menor que 8, o que não é previsto pelo estado da técnica.
[0020] Em uma realização os bioésteres são obtidos a partir da reação de transesterificação parcial entre uma mistura de óleos vegetais ou um óleo vegetal, tal como óleo de soja, com o etanol, numa proporção óleo/álcool menor que a empregada para realizar a transesterificação completa. Depois de formados, os monoglicérides e os diglicérides são acetilados, para reduzir ou eliminar o radical OH da molécula. Os glicérides acetilados, bem como os etil ésteres e os triglicérides são epoxidados. Os óleos vegetais são escolhidos entre os óleos com intervalo do índice de iodo de 120 a 170, tais como o óleo de soja, de milho, de linhaça, de girassol, ou mistura deles.
[0021] Assim, a composição de plastificantes obtidos pela transesterificação parcial de óleos vegetais com etanol, acetilação e epoxidação apresenta os seguintes componentes:
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 20/28 / 11 ο
II
Hz--C-O--C-R
I θ
I ιι
Η--C--0 - C-R
I Ο
I ιι
H2 -C--0 - C -R (I) ο
II
Η2-C-Ο - C -R
I θ ί ίί
H-C-0 - C-R
I ο
I ιι
H2-C“O-C--CH3 (II) ο
II
Η2—C —Ο -- C-R
Iθ
III
H-C-0- C -CII3
IΟ ι ιι
H2-C--0 --C-R (III) ο
II Η2-Ο-0 - C-R
I ο
I ιι
H-C-0-C-CH3 I ο
I ιι h2-c-o-c-ch3 (IV) ο
II
Η2—C —ο - c-ch3
I ο
I ιι
H-C-0-C-R
I ο ι ιι
Η2—C— ο - c -ch3 ο
II ch3-ch2-o-c-r (VI) (V) [0022]
Sendo R preferencialmente selecionado aleatoriamente do grupo dos ácidos oléico, linoléico e linolênico epoxidados.
[0023] Esta reação possibilita uma variação interminável da proporção destes componentes, através da variação dos parâmetros da reação, tais como quantidade de catalisador, temperatura, tempo de reação, proporção molar óleo:álcool ou pela combinação desses fatores. A variação destes parâmetros pode ser escolhida de forma que resulte na formação de plastificantes com diferentes teares destes componentes, de acorda com as propriedades plastificantes desejadas.
[0024] Em uma realização preferencial a reação de transesterificação parcial é obtida através da utilização de 50% da quantidade ideal de catalisador, bem como uma proporção óleo de soja:etanol entre 1:10 e 1:20. Depois de formados, os monoglicérides e os diglicérides são reagidos com ácido acético na presença de piridina, para substituir o radical OH da molécula por terminações acéticas. Os mono e diglicérides acetilados, bem como os etil ésteres e os triglicérides são então submetidos ao processo de epoxidação, que consiste na reação onde as duplas ligações dos ésteres são quebradas na presença de oxigênio livre, sob determinadas condições de temperatura e agitação e formam o anel oxirânico. A composição deste
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 21/28 / 11 plastificante apresenta uma mistura de bioésteres com proporções de 10% do triglicéride epoxidado, 50% de etil soiato epoxidado e 40% da mistura de mono e diglicérides acetilados e epoxidados.
[0025] O produto final obtido é um líquido viscoso transparente amarelado, com uma mistura de cadeias lineares curtas e quase lineares longas (entre 20 e 41 carbonos), peso molecular médio (entre 450 e 500), quando comparado ao óleo de soja epoxidado e com cheiro levemente semelhante ao etil soiato epoxidado, apresentando índice oxirânico entre 4 e
8.
[0026] Uma outra realização é a obtenção de plastificantes a partir da reação de transesterificação parcial de uma mistura de óleos vegetais ou um óleo vegetal, tal como óleo de soja, com a glicerina. Os óleos vegetais empregados são escolhidos entre os óleos com intervalo do índice de iodo de 120 a 170, tais como óleo de soja, de milho, de linhaça, de girassol, ou mistura deles.
[0027] Assim, a composição de plastificantes obtida pela transesterificação parcial de óleos vegetais com glicerina, acetilação e epoxidação apresentam as seguintes componentes:
Figure BRPI0705621B1_D0001
[0028] Sendo R preferencialmente selecionado aleatoriamente do grupo dos ácidos oléico, linoléico e linolênico epoxidados.
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 22/28 / 11 [0029] Cabe ressaltar que a glicerina é obtida a partir da reação completa de transesterificação de óleos vegetais com álcoois, por exemplo, ou pelas reações de transesterificação de gordura animal, portanto a glicerina também provém de fonte renovável.
[0030] Numa realização preferencial, é feita a reação do óleo de soja com o glicerol puro, em proporções óleo:glicerol que variam de 1:0,2 a 1:0,4 a pressão atmosférica e temperaturas entre 170°C e 220°C, utilizando como catalisador sultanato de alquil benzeno, etilato de sódio ou soda, resultando na formação de mono e triglicérides e de pelo menos 50% de diglicerídes, cujas cadeias de ácidos graxos se localizam nas extremidades da molécula de glicerina e a hidroxila no átomo central. Finalmente, o produto da reação é acetilado e epoxidado.
[0031] O produto final obtido, composto por no mínimo 50% de diglicerídeos de uma mistura de ácidos do óleo de soja acetilado e epoxidado, é um líquido viscoso transparente levemente amarelado e com odor característico similar ao odor do óleo de soja. Apresenta índice oxirânico entre 4 e 8 e sua molécula tem, predominantemente, uma cadeia linear longa (41 carbonos) e peso molecular médio (700), se comparado ao óleo de soja epoxidado.
[0032] Em uma outra realização, é obtido o PVC plastificado, que é preparado a partir da mistura de i) 100 partes (massa/massa) de pelo menos uma resina de PVC; ii) 1 a 200 partes (massa/massa) de plastificante, que é composto por bioésteres epoxidados e cujo índice oxirânico é menor que 8; a mistura é então homogeneizada e depois extrudada.
[0033] Em uma realização preferencial, os plastificantes são formados de ésteres de ácidos graxos e de gliceril ésteres derivados de óleos vegetais, os quais foram parcialmente transesterificados com etanol, cujos mono e diglicerídeos são acetilados e estes, juntamente com os ésteres de etanol e o triglicéride são epoxidados. Assim, o plastificante compreende uma mistura
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 23/28 / 11 de gliceril ésteres epoxidados e ésteres etílicos epoxidados. Quando derivados de óleo de soja são empregados, após a sua transesterificação parcial com etanol, acetilação de mono e diglicerídeos e epoxidação destes juntamente com os ésteres de etanol e o triglicéride, o plastificante compreende uma mistura do tipo etil soiatos epoxidados e mono, di e trigliceril soiatos epoxidados.
[0034] Em uma outra realização preferencial, os plastificantes são formados por uma mistura de mono, di e triglicerídeos derivados de óleo vegetal parcialmente transesterificados com glicerina, que são acetilados e posteriormente epoxidados, resultando em plastificantes compreendendo gliceril ésteres epoxidados. Quando o óleo vegetal empregado é o óleo de soja, o plastificante obtido compreende gliceril soiatos epoxidados. Em uma modalidade preferencial, os gliceril soiatos epoxidados compreendem teores de digliceril soiatos de pelo menos 50%.
[0035] O PVC plastificado com os plastificantes deste invento é livre de plastificantes à base de ftalatos. É importante ressaltar que os plastificantes compostos por bioésteres epoxidados de etanol e/ou glicerídeos epoxidados conferem ao PVC plastificado a melhora de suas propriedades, melhoras estas que não estão previstas no estado da técnica, maior resistência à degradação por luz ultravioleta, melhores características físicas a baixas temperaturas, maior eficiência de mistura (solvatação) da resina e melhor resistência a extração por solventes alifáticos.
[0036] O PVC plastificado com o uso dos plastificantes deste invento apresenta superioridade de todas estas propriedades, se comparado com amostras de PVC plastificado, preparadas com os plastificantes revelados pelo estado da técnica e mantendo-se a mesma proporção plastificaste/resina de PVC.
[0037] Desta forma, os plastificantes desta invenção solucionam os inconvenientes descritos no estado da técnica, apresentando adicionalmente as
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 24/28 / 11 seguintes vantagens:
1. Podem ser produzidos a partir de fontes naturais renováveis e economicamente viáveis (cana-de-açúcar e óleo de soja), além de serem adequados ao contato humano;
2. Totalmente compatíveis com a resina de PVC, quando comparados com o óleo de soja epoxidado;
3. Cor e odor muito menos sensíveis quando comparados ao óleo de soja epoxidado;
4. Custos competitivos em relação a todas as alternativas atuais da indústria de plastificantes primários (trimelitatos, poliméricos, citratos) e inferiores em relação a maioria das alternativas desenvolvidas no estado da técnica atual, que utilizam álcoois ou ácidos mais caros;
5. Conferem solvatação e eficiência de plastificação no composto de PVC similares ou melhores que as alternativas existentes hoje de plastificantes primários para aplicações que exigem maior permanência dos plastificantes no composto (trimelitatos, poliméricos, citratos);
6. Auxiliam na estabilização térmica do PVC, possibilitando maior tolerância no processamento ou barateamento do pacote de aditivos estabilizadores, quando comparado às alternativas atuais de plastificantes primários;
7. Conferem ao composto de PVC melhor resistência à degradação por luz ultravioleta possibilitando utilização do composto de PVC por períodos mais longos ou um barateamento do pacote de aditivos estabilizadores, quando comparados as alternativas atuais de plastificantes primários;
8. Conferem melhores características físicas a baixas temperaturas quando comparados com a maioria das alternativas atuais de plastificantes primários sejam ftálicos ou não;
9. Conferem ao composto de PVC melhor resistência à
Petição 870180168646, de 28/12/2018, pág. 25/28 / 11 extração por solventes alifáticos, quando comparados com as alternativas atuais de plastificantes primários, sobretudo os plastificantes à base de ftalatos.
[0038] Assim sendo, os objetos deste invento são complementares e apresentam vantagens adicionais que não são previstas pelo estado da técnica. [0039] A abrangência desta patente de invenção não deve ser limitada às aplicações descritas, mas sim, aos termos definidos nas reivindicações e seus equivalentes.

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Composição plastificante de PVC, caracterizada por ser obtida por um processo de transesterificação parcial de óleos vegetais com etanol, acetilação e epoxidação, em que a referida composição plastificante apresenta uma mistura dos seguintes compostos:
    o
    II
    Hz--C-O-C-R
    Io
    Iii
    H-C-0 -C-R
    I0
    Iii
    Hz-C-0 - C --R (D
    II
    H2-C-0 - C -R
    I o í II H-C-0 - C-R
    I 0
    I 11
    H2--C“O-C--CH3 (II) o
    II
    Hz-C-0 -- C-R
    Io
    III
    H-C-0- C-CII3
    IO
    1ti
    Hz -C-0 -C-R (III)
    II
    Hz-C-0- C-R
    Io
    I11
    H-C-0-C-CH3 Io l11
    Hz-C-O-C-CH3
    ÍIV) o
    II
    Hz—C —O - C-CH3 I0
    I11
    H-C-0 - C-R
    I
    Hz-C-0 - C -CH3 (V) o
    II
    CH3 —CH2 —o — c - R (VI) em que R é selecionado aleatoriamente dentre ácidos oléico, linoléico e linolênico epoxidados.
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PT80213853T PT2070977E (pt) 2007-12-10 2008-12-09 Plastificantes primários de pvc derivados de óleos vegetais, processo para a obtenção de plastificantes primários de pvc derivados de óleos vegetais e composição de pvc plastificado
ES15002306T ES2726175T3 (es) 2007-12-10 2008-12-09 Composición de plastificante adecuada para composiciones de PVC
TR2019/06236T TR201906236T4 (tr) 2007-12-10 2008-12-09 Pvc bileşimleri için uygun plastikleştirici bileşim.
SI200831529T SI2070977T1 (sl) 2007-12-10 2008-12-09 Epoksidirana rastlinska olja kot mehčala za pvc
ES08021385.3T ES2555781T3 (es) 2007-12-10 2008-12-09 Aceites vegetales epoxidados como plastificantes de PVC
US14/148,312 US9303140B2 (en) 2007-12-10 2014-01-06 Primary PVC plasticizers derived from vegetable oils, process for obtaining primary PVC plasticizers derived from vegetable oils and plasticized PVC composition
US14/223,090 US9388292B2 (en) 2007-12-10 2014-03-24 Primary PVC plasticizers derived from vegetable oils, process for obtaining primary PVC plasticizers derived from vegetable oils and plasticized PVC composition
CY20151100898T CY1116883T1 (el) 2007-12-10 2015-10-07 Εποξειδωμενα φυτικα ελαια ως πλαστικοποιητες pvc

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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102007176A (zh) 2008-02-15 2011-04-06 联合碳化化学及塑料技术有限责任公司 用于邻苯二甲酸酯增塑制剂的替代增塑剂体系
JP5693589B2 (ja) 2009-09-30 2015-04-01 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー １２−ヒドロキシステアリン酸のアセチル化グリセリドおよびエポキシ化脂肪酸エステルとのブレンド
CA2775993C (en) * 2009-09-30 2017-07-18 Dow Global Technologies Llc Acetylated glycerin esters and their blends with epoxidized fatty acid esters
CN102791788B (zh) 2009-09-30 2014-09-24 陶氏环球技术有限责任公司 具有环氧化脂肪酸酯增塑剂的热稳定聚合物组合物
US8552098B2 (en) 2009-09-30 2013-10-08 Dow Global Technologies Llc Purified acetylated derivatives of castor oil and compositions including same
TW201118163A (en) 2009-09-30 2011-06-01 Dow Global Technologies Inc Acetylated derivatives of castor oil and their blends with epoxidized fatty acid esters
EP2526147B1 (en) 2010-01-22 2019-06-19 Archer-Daniels-Midland Company Polyvinyl halide composition containing renewable source-based plasticizers
CA2798296C (en) 2010-05-10 2016-12-13 Dow Global Technologies Llc Flexible pvc compositions made with plasticizers derived from renewable sources
TW201209168A (en) 2010-07-28 2012-03-01 Dow Global Technologies Llc Plasticizers made from oil extracted from microorganisms and polar polymeric compositions comprising the same
CA2807152C (en) * 2010-08-06 2016-11-01 Arkema Inc. Epoxidized composition and methods for making the same
CN103270103A (zh) * 2010-11-05 2013-08-28 陶氏环球技术有限责任公司 具有改善的电学性质的增塑剂体系
WO2013003225A2 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Dow Global Technologies Llc Vegetable-oil derived plasticizer
BR112014018121B1 (pt) 2012-02-08 2021-02-02 Dow Global Technologies Llc método para produzir um plastificante tratado
WO2013191812A1 (en) 2012-06-22 2013-12-27 Dow Global Technologies Llc Acetylated polyol hydroxystearate plasticizers and plasticized polymeric compositions
MX369787B (es) 2012-06-26 2019-11-21 Dow Global Technologies Llc Plastificantes y composiciones polimericas plastificadas.
MX370205B (es) 2012-10-18 2019-12-05 Dow Global Technologies Llc Plastificantes de alquil esteres de acidos grasos epoxidados y metodos para hacer plastificantes de alquil esteres de acidos grasos epoxidados.
BR112015010689B1 (pt) 2012-11-12 2022-01-25 Dow Global Technologies Llc Processo para produzir alquil ésteres de ácido graxo epoxidado, plastificante e composição polimérica
EP2917191B1 (en) 2012-11-12 2018-12-26 Dow Global Technologies LLC Epoxidized fatty acid alkyl ester plasticizers and methods for making epoxidized fatty acid alkyl ester plasticizers
EP2738774A1 (en) 2012-11-30 2014-06-04 Borealis AG A cable construction
CA2902488C (en) * 2013-02-25 2020-03-10 Arkema Inc. Unsaturated fatty acid ester-based plastic additives
US10398625B2 (en) 2013-03-13 2019-09-03 Fenwal, Inc. Medical containers with terephthalate plasticizer for storing red blood cell products
EP3016938A4 (en) * 2013-07-01 2017-05-24 Polymer Additives, Inc. Biobased epoxidized fatty acid ester plasticizers
KR102554521B1 (ko) 2014-02-20 2023-07-11 프레제니우스 카비 도이치란트 게엠베하 적혈구 제품, 혈장 및 혈소판의 보관을 위한 비-ｄｅｈｐ 가소제를 갖는 의료용 컨테이너 및 시스템 구성요소
CN106164164A (zh) * 2014-03-27 2016-11-23 新日本理化株式会社 含有非邻苯二甲酸系酯的氯乙烯类树脂用增塑剂和含有该增塑剂的氯乙烯类树脂组合物
EP2924063A1 (de) * 2014-03-28 2015-09-30 LANXESS Deutschland GmbH Weichmacherzusammensetzung
WO2015173608A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Magink Comércio De Imagem Gráfica Ltda -Me Dispersion of homopolymer of vinyl chloride
SI24879A (sl) 2014-11-06 2016-05-31 Eurel D.O.O. Postopek za izdelavo oplaščenih vodilnih cevi, ki ne bodo vsebovale ftalatov, in oplaščene vodilne cevi narejene po tem postopku
ES2883245T3 (es) * 2015-10-27 2021-12-07 Lg Chemical Ltd Composición plastificante, composición de resina y procedimientos de preparación de la misma
CN106519081B (zh) * 2016-09-22 2018-06-26 深圳立山环保材料有限公司 一种环氧类增塑剂及其制备方法
CN108863987B (zh) * 2018-07-25 2020-10-30 浙江工业大学 一种利用表面活性剂强化油脂环氧化的生产方法
CN110804029B (zh) * 2019-11-08 2022-04-29 浙江工业大学 一种环氧类增塑剂及其制备方法
US20230069469A1 (en) * 2020-01-30 2023-03-02 Cargill, Incorporated Plasticizer composition and process to produce a plasticizer composition
CN111234421B (zh) * 2020-03-31 2021-11-02 安徽和佳医疗用品科技有限公司 一种具有抑菌功能的pvc手套及其制备方法
CN113817226B (zh) * 2021-10-12 2022-05-10 南京工业大学 一种高分子复合材料添加剂及其应用
CN118325196B (zh) * 2024-03-12 2026-03-03 广东联塑科技实业有限公司 一种pvc电线管添加剂及其应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE530324A (pt) * 1953-07-15
US2895966A (en) * 1954-04-12 1959-07-21 Waldo C Ault Monoglyceride diacetates
US3281382A (en) * 1956-08-27 1966-10-25 Swift & Co Halogenated polymers containing complex epoxy fatty esters
US3070608A (en) * 1958-07-07 1962-12-25 Swift & Co Selective alcoholysis of epoxy fatty acid esters
US3377304A (en) * 1959-04-22 1968-04-09 Swift & Co High oxirane fatty esters
GB934689A (en) 1959-04-22 1963-08-21 Swift & Co Epoxy fatty acid esters and polyvinyl resin compositions containing them
DE2652328A1 (de) 1976-11-17 1978-05-18 Neynaber Chemie Gmbh Bleiverbindungen enthaltende stabilisator-gleitmittel-kombination fuer formmassen auf basis von polyvinylchlorid
US4605694A (en) 1985-10-31 1986-08-12 Hercules Incorporated Plasticizing compositions for polyvinylchloride
US5886072A (en) 1993-05-24 1999-03-23 Teknor Apex Company Flame retardant composition
US5430108A (en) 1994-01-14 1995-07-04 Exxon Chemical Patents Inc. Polyol ester PVC plasticizers
US6797753B2 (en) 2000-06-20 2004-09-28 Battelle Memorial Institute Plasticizers derived from vegetable oils
DE10104815A1 (de) * 2001-02-01 2002-08-08 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von epoxidierten Glyceridacetaten
EP2470596B1 (en) * 2009-09-30 2013-07-17 Dow Global Technologies LLC Acetylated polyglycerine fatty acid ester and a pvc insulator plasticised therewith

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