ES2883245T3

ES2883245T3 - Composición plastificante, composición de resina y procedimientos de preparación de la misma

Info

Publication number: ES2883245T3
Application number: ES16860240T
Authority: ES
Inventors: Hyun Kyu Kim; Mi Yeon Lee; Yun Ki Cho; Jeong Ju Moon; Joo Ho Kim; Seok Ho Jeong
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: EP3369771A1; KR20170049445A; CN107614585A; EP3369771A4; WO2017074057A1; KR101899655B1; US10407560B2; US20180118920A1; EP3369771B1; CN107614585B

Abstract

Una composición plastificante que comprende un aceite epoxidado y un material a base de ftalato, donde el aceite epoxidado y el material a base de ftalato se incluyen en una relación de peso de 70:30 a 30:70, donde el material a base de ftalato comprende uno o más seleccionados del grupo que consiste en ftalato de diisodecilo (DIDP), ftalato de diisononilo (DINP) y ftalato de dipropilheptilo (DPHP).

Description

DESCRIPCIÓN

Composición plastificante, composición de resina y procedimientos de preparación de la misma

Campo técnico

La presente invención se refiere a una composición plastificante, una composición de resina, y a procedimientos de preparación de la misma.

[Técnica antecedente]

Generalmente, un plastificante forma un éster correspondiente al plastificante a través de una reacción entre un alcohol y un ácido policarboxílico, tal como el ácido ftálico o el ácido adípico. Además, se han realizado investigaciones continuas sobre las composiciones de plastificantes que pueden reemplazar a los plastificantes a base de ftalato, tales como los plastificantes a base de tereftalato, a base de adipato y otros plastificantes a base de polímeros, teniendo en cuenta las regulaciones nacionales e internacionales sobre plastificantes a base de ftalato que son perjudiciales para cuerpos humanos.

Mientras tanto, en las industrias de compuestos que requieren alta resistencia al calor y baja pérdida de volátiles como principales propiedades físicas deseadas, se deben utilizar generalmente plastificantes adecuados teniendo en cuenta las propiedades físicas deseadas. En el caso de los compuestos de PVC utilizados para alambres y cables eléctricos, se mezclan aditivos tales como un plastificante, un estabilizante y un pigmento con una resina de PVC según las características de los compuestos de PVC requeridos para las especificaciones correspondientes, tales como resistencia a la tracción, tasa de alargamiento, eficacia plastificante, pérdida de volátiles, retención de tensión/alargamiento, etc.

Recientemente, debido a que el ftalato de diisodecilo (DIDP), que en la actualidad se utiliza típicamente como compuesto para cables eléctricos y telas para automóviles, es un químico de observación como hormona ambiental, y su uso está siendo regulado debido a problemas ambientales, existe una demanda creciente de el desarrollo de productos ecológicos que sustituyan al DIDP. Por lo tanto, es necesario desarrollar productos novedosos que tengan un nivel de calidad equivalente o superior para reemplazar al DIDP.

En consecuencia, se han realizado investigaciones para asegurar una composición de resina a base de cloruro de vinilo que esté libre de problemas ambientales y sea excelente en términos de calidad mediante el desarrollo de productos hechos de una nueva composición plastificante que tenga propiedades físicas superiores al ftalato de diisodecilo (DIDP) y sea respetuosa con el medio ambiente.

El documento US 2012/085568 A1 describe un sistema plastificante de sustitución para formulaciones plastificadas con tereftalato.

El documento US 2015/203660 A1 describe una formulación fungicida para PVC plastificado.

El documento JPH 061901 A describe una composición de resina de cloruro de vinilo para el interior de automóviles.

[Descripción]

[Problema técnico]

Por lo tanto, los presentes inventores han continuado investigando sobre plastificantes y han descubierto una composición plastificante capaz de mejorar notablemente las propiedades físicas de una composición de resina de PVC. Por lo tanto, la presente invención se ha completado sobre la base de estos hechos.

Es decir, un objeto de la presente invención es proporcionar un plastificante capaz de mejorar propiedades físicas, tales como dureza, retención de tensión/alargamiento, resistencia a la migración y pérdida de volátiles, que se requieren cuando el plastificante se usa como plastificante de una composición de resina, un procedimiento de preparación de la misma y una composición de resina que incluye el plastificante.

[Solución técnica]

Los problemas anteriores se resuelven conforme al objeto de las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas de la invención son el resultado de las sub-reivindicaciones.

Para resolver los problemas anteriores, según un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición plastificante que comprende un aceite epoxidado y un material a base de ftalato, donde el aceite epoxidado y el material a base de ftalato se incluyen en una relación de peso de 70:30 a 30:70, donde el material a base de ftalato comprende uno o más seleccionados del grupo que consiste en ftalato de diisodecilo (DIDP), ftalato de diisononilo ( DINP) y ftalato de dipropilheptilo (DPHP).

Para resolver los problemas anteriores, según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento de preparación de una composición plastificante, que comprende: preparar un aceite epoxidado y un material a base de ftalato; y mezclar el aceite epoxidado y el material a base de ftalato en una relación de peso de 70:30 a 30:70 para obtener una composición plastificante, donde el material a base de ftalato comprende uno o más seleccionados del grupo que consiste en ftalato de diisodecilo (DIDP) , ftalato de diisononilo (DINP) y ftalato de dipropilheptilo (DPHP).

Para resolver los problemas anteriores, según otro aspecto más de la presente invención, se proporciona una composición de resina que incluye 100 partes en peso de una resina; y de 5 a 150 partes en peso de la composición plastificante mencionada anteriormente.

[Efectos ventajosos]

La composición plastificante según una realización ejemplar de la presente invención puede proporcionar excelentes propiedades físicas, tales como resistencia a la migración y resistencia a la volatilidad, así como una excelente eficiencia plastificante, resistencia a la tracción y tasa de alargamiento cuando se usa en una composición de resina.

[Mejor modo]

En lo sucesivo, la presente invención se describirá en detalle con referencia a realizaciones de la misma para describir más claramente la presente invención. Sin embargo, debe entenderse que las realizaciones de la presente invención pueden implementarse de diversas formas y no pretenden limitar el alcance de la presente invención. Las realizaciones de la presente invención se proporcionan en esta invención para describir la presente invención de forma más completa a los expertos en la materia.

Ejemplo de preparación 1: Preparación de DPHP

444,0 g de un anhídrido ftálico (PA), 1.425 g de alcohol 2-propilheptílico (2-PH) (una relación molar de 1,0:3,0 de 2 PH a PA) y 1,38 g (0,31 partes en peso basado en 100 partes peso del PA) de un catalizador a base de titanio (titanato de tetraisopropilo (TIPT)) que sirve como catalizador se añadieron a un reactor de 4 bocas de 3 l equipado con un enfriador, un condensador, un decantador, una bomba de reflujo, un controlador de temperatura, un agitador, etc., y se calentó lentamente a aproximadamente 170 °C. La generación de agua se inició a alrededor de aproximadamente 170 °C, y se realizó una reacción de esterificación durante aproximadamente 4,5 horas mientras se añadía continuamente gas nitrógeno a una temperatura de reacción de aproximadamente 220 °C bajo una condición de presión atmosférica. La reacción se terminó cuando un valor de acidez de la misma alcanzó 0,01.

Una vez completada la reacción, se realizó una extracción por destilación durante 0,5 horas a 4 horas a presión reducida para eliminar las materias primas sin reaccionar. Para eliminar las materias primas sin reaccionar de manera que la cantidad de las materias primas sin reaccionar fuera menor que un contenido predeterminado, se realizó extracción con vapor durante 0,5 a 3 horas a presión reducida usando vapor. La solución de reacción se enfrió a una temperatura de aproximadamente 90 °C y a continuación se neutralizó con una solución alcalina. Además, la solución de reacción también se pudo lavar y a continuación deshidratar para eliminar la humedad. Se añadió un medio de filtrado a la solución de reacción exenta de humedad, se agitó durante un tiempo predeterminado y a continuación se filtró para obtener finalmente 1.313 g de ftalato de di(2-propilheptilo) (rendimiento: 98,0 %).

Ejemplo de preparación 2: Preparación de DINP

Finalmente se obtuvieron 1.230 g de ftalato de diisononilo (DINP) (rendimiento: 98 %) utilizando 444 g de ácido ftálico y 1.240 g de alcohol isononílico como materias primas de reacción.

Ejemplo de preparación 3: Preparación de DIDP

Finalmente se obtuvieron 1.315 g de ftalato de diisodecilo (DIDP) (rendimiento: 98 %) de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1 utilizando 444 g de ácido ftálico y 1.425 g de alcohol isodecílico como materias primas de reacción.

En los Ejemplos 1 a 7, se prepararon composiciones plastificantes utilizando un aceite epoxidado y los compuestos preparados en los Ejemplos de preparación. Las composiciones plastificantes se resumen en las siguientes Tablas 1 a 7. A continuación, las propiedades físicas de las composiciones plastificantes se evaluaron según los siguientes elementos de prueba.

T l 11

T l 21

T l 1

T l 1

Medición de la dureza

La dureza Shore A a 25 °C, 3T 10 s se midió usando la norma ASTM D2240.

Medición de la resistencia a la tracción

Mediante el procedimiento ASTM D638, se extrajo una muestra a una velocidad de cruceta de 200 mm/min (1T) con un aparato de prueba, U.T.M (fabricante: Instron, nombre del modelo: 4466), y, a continuación, se midió un punto en el que se rompió la muestra. La resistencia a la tracción se calculó de la siguiente manera.

Resistencia a la tracción (kgf/mm2) = valor de carga (kgf)/espesor (mm) x anchura (mm) Medición de la tasa de alargamiento

Mediante el procedimiento ASTM D638, se extrajo una muestra a una velocidad de cruceta de 200 mm/min (1T) con el U.T.M., y a continuación se midió un punto en el que se rompió la muestra. La tasa de alargamiento se calculó de la siguiente manera.

Tasa de alargamiento (%) = [longitud después del alargamiento/longitud inicial] x 100 Medición de la pérdida por migración

Una muestra que tiene un espesor de 2 mm o más se obtuvo según la norma KSM-3156, se fijaron placas de PS a ambos lados de la muestra, y, a continuación. se le aplicó una carga de 2 kgf/cm2 La muestra se colocó en un horno de convección forzada (80 °C) durante 72 horas, se sacó y a continuación se enfrió a temperatura ambiente durante 4 horas. Posteriormente, se retiraron las placas de PS fijadas a ambos de los lados de la muestra y se midieron los pesos de las muestras antes y después de colocar las muestras en el horno. A continuación, se calculó la pérdida por migración mediante la siguiente ecuación.

Pérdida por migración (%) = [(Peso inicial de la muestra a temperatura ambiente - Peso de la muestra después de colocarla en el horno)/Peso inicial de la muestra a temperatura ambiente] * 100 Medición de la pérdida de compuestos volátiles

La muestra así preparada se almacenó durante 168 horas a una temperatura que cumple con las normas UL para cada formulación, y a continuación se midió el peso de la muestra.

Pérdida de compuestos volátiles (%) = [(Peso inicial de la muestra - Peso de la muestra después de procesada)/peso inicial de la muestra] x 100

Medición de la velocidad de absorción

Se mezclaron una resina y un compuesto de éster en condiciones de temperatura constante y revoluciones por minuto (rpm) constantes usando un mezclador planetario (Brabender, P600), y se midió el tiempo transcurrido hasta que el par del mezclador estaba en un estado estabilizado para determinar una velocidad de absorción.

Prueba de esfuerzo

Se llevó a cabo una prueba de estrés manteniendo la muestra en un estado doblado a temperatura ambiente durante un tiempo predeterminado, y a continuación observando un grado de migración (un grado de fuga) que a continuación fue indicado por un valor numérico. En este caso, cuanto más cercano a 0 está un valor numérico, mejores son las características de la muestra.

Medición de la retención de tensión/alargamiento

Se llevó a cabo una medición de la retención de tensión/alargamiento aplicando calor a una muestra a una temperatura constante durante un tiempo predeterminado y midiendo las características de tensión y alargamiento retenidas en la muestra. Se realizó un procedimiento para medir la retención de tensión/alargamiento de la misma manera que en la medición de la resistencia a la tracción y la tasa de alargamiento.

Medición de la resistencia al frío

Cinco muestras preparadas de este modo se mantuvieron a una determinada temperatura durante 3 minutos y a continuación se golpearon para medir la temperatura a la que se rompieron 3 de las cinco muestras.

Ejemplo experimental 1: Composición plastificante a base de DPHP

1. Composición plastificante mezclada de DPHP y ESO

En los Ejemplos 1-1 a 1-4 (donde el Ejemplo 1-1 es no conforme a la invención), se mezclaron DPHP y ESO en las relaciones de mezcla enumeradas en la Tabla 1 para obtener composiciones plastificantes mezcladas, que a continuación se usaron como muestras de prueba.

Las muestras se fabricaron como sigue con referencia al procedimiento ASTM D638. 50 partes en peso de cada una de las composiciones plastificantes mezcladas, 40 partes en peso de un relleno (OMYY A1T), 5 partes en peso de un estabilizante (RUP-144) y 0,3 partes en peso de un lubricante (St-A) se mezclaron con 100 partes en peso de PVC a 98 °C y 700 rpm en un supermezclador de 3 l. Posteriormente, la mezcla resultante se procesó a 160 °C durante 4 minutos en un molino de rodillos para preparar láminas de 5 mm de espesor, y las láminas se procesaron a 180 °C durante 2,5 minutos a baja presión y 2 minutos a alta presión usando una prensa para preparar láminas de 1 a 3 mm de espesor para fabricar muestras. Las propiedades físicas se evaluaron para cada una de las muestras sobre la base de los elementos de prueba mencionados anteriormente. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 6.

T l 1

Como se enumera en la Tabla 6, se puede ver que las muestras de resina en las que se usó la mezcla de DPHP y aceite epoxidado como plastificante tenían propiedades mecánicas mejoradas tales como resistencia a la tracción, retención de tensión/alargamiento, tasa de alargamiento y similares, en comparación a los productos basados en un solo ftalato, y también tenían procesabilidad mejorada debido a una disminución en la dureza. Además, se puede ver que las muestras de resina en las que se utilizó la mezcla de DPHP y aceite epoxidado como plastificante tenían características de pérdida mejoradas debido a una reducción en la pérdida de volátiles o pérdida por migración, y también tenían una resistencia mejorada al esfuerzo.

2. Composición plastificante mezclada de DPHP y ELO

En los Ejemplos 2-1 a 2-4 (donde el ejemplo 2-1 es no conforme a la invención), se mezclaron DPHP y ELO en las relaciones de mezcla enumeradas en la Tabla 1 para obtener composiciones plastificantes mezcladas, que a continuación se usaron como muestras de prueba. Las muestras se fabricaron de la misma manera que en [1. Composición plastificante mezclada de DPHP y ESO] Los resultados se muestran en la siguiente tabla 7.

T l 7

(continuación)

Como se enumera en la Tabla 7, se puede ver que las muestras de resina en las que se usó la mezcla de DPHP y aceite epoxidado como plastificante tenían propiedades mecánicas mejoradas tales como resistencia a la tracción, retención de tensión/alargamiento, tasa de alargamiento y similares, en comparación a los productos basados en un solo ftalato, y también tenían procesabilidad mejorada debido a una disminución en la dureza. Además, se puede ver que las muestras de resina en las que se utilizó la mezcla de DPHP y aceite epoxidado como plastificante tenían características de pérdida mejoradas debido a una reducción en la pérdida de volátiles o pérdida por migración, y también tenían una resistencia mejorada al esfuerzo.

Ejemplo experimental 2: Composición plastificante a base de DINP

1. Composición plastificante mezclada de DINP y ESO

En los Ejemplos 3-1 a 3-4 (donde el Ejemplo 3-1 es no conforme a la invención), se mezclaron DINP y ESO en las relaciones de mezcla enumeradas en la Tabla 2 para obtener composiciones plastificantes mezcladas, que a continuación se usaron como muestras de prueba. Las muestras se fabricaron y evaluaron de la misma manera que en [1. Composición plastificante mezclada de DPHP y ESO] Los resultados se muestran en la siguiente tabla 8.

(continuación)

Como se enumera en la Tabla 8, se puede ver que las muestras de resina en las que se usó la mezcla de DINP y aceite epoxidado como plastificante tenían propiedades mecánicas mejoradas tales como resistencia a la tracción, retención de tensión/alargamiento, tasa de alargamiento y similares, en comparación a los productos basados en un solo ftalato, y también tenían características de pérdida mejoradas debido a una reducción en la pérdida de volátiles o pérdida por migración.

2. Composición plastificante mezclada de DINP y ELO

En los Ejemplos 4-1 a 4-4 (donde el ejemplo 4-1 es no conforme a la invención), se mezclaron DINP y ELO en las relaciones de mezcla enumeradas en la Tabla 2 para obtener composiciones plastificantes mezcladas, que a continuación se usaron como muestras de prueba. Las muestras se fabricaron de la misma manera que en [1. Composición plastificante mezclada de DPHP y ESO] Los resultados se muestran en la siguiente tabla 9.

Tabla 9

Como se enumera en la Tabla 9, se puede ver que las muestras de resina en las que se usó la mezcla de DINP y aceite epoxidado como plastificante tenían propiedades mecánicas mejoradas tales como resistencia a la tracción, retención de tensión/alargamiento, tasa de alargamiento y similares, en comparación a los productos basados en un solo ftalato, y también tenían características de pérdida mejoradas debido a una reducción en la pérdida de volátiles o pérdida por migración.

Ejemplo experimental 3: Composición plastificante mezclada a base de DIDP

En los Ejemplos 5-1 a 5-4, se mezclaron DIDP y ESO o ELO en las relaciones de mezcla enumeradas en la Tabla 3 para obtener composiciones plastificantes mezcladas, que a continuación se usaron como muestras de prueba. Las muestras se fabricaron y evaluaron de la misma manera que en [1. Composición plastificante mezclada de DPHP y ESO] Los resultados se muestran en la siguiente tabla 10.

T l 11

Como se enumera en la Tabla 10, se puede ver que las resinas en las que se utilizaron las composiciones plastificantes de los Ejemplos 5-1 a 5-4 tenían un rendimiento equivalente o superior, en comparación con el DIDP del Ejemplo Comparativo 3 utilizado como plastificante que tiene un rendimiento excelente, y mostraban un rendimiento superior al DPHP del Ejemplo comparativo 1. En particular, se puede ver que las composiciones plastificantes tenían una excelente retención de tensión y retención de alargamiento y tenían una pérdida por migración y una pérdida de volátiles especialmente mejoradas.

Ejemplo experimental 4: Composición plastificante mezclada de tres componentes

1. Composición plastificante mezclada con adición de DEHTP

En los Ejemplos 6-1 a 6-6, se mezclaron DPHP o DINP y ESO en las relaciones de mezcla enumeradas en la Tabla 4, y, a continuación, se mezcló DEHTP con ellos, para obtener composiciones plastificantes mezcladas, que a continuación se usaron como muestras de prueba. Las muestras se fabricaron y evaluaron de la misma manera que en [1. Composición plastificante mezclada de DPHP y ESO] Los resultados se muestran en la siguiente tabla 11.

T l 111

Como se enumera en la Tabla 11, se puede ver que las resinas en las que se utilizaron las composiciones plastificantes de los Ejemplos 6-1 a 6-6 tuvieron un efecto excelente en la mejora de propiedades físicas tales como retención de tensión y retención de alargamiento y tenían características de pérdida por migración mejoradas, en comparación con el DIDP que se ha utilizado para fines similares y se comercializa actualmente. En particular, puede verse que las composiciones plastificantes tenían una ventaja significativa en términos de eficacia plastificante debido a una disminución de la dureza. Además, se puede ver que las composiciones plastificantes pudieron usarse de manera efectiva como productos alternativos porque las composiciones plastificantes también exhibieron propiedades físicas equivalentes o superiores tales como resistencia a la tracción, tasa de alargamiento, velocidad de absorción, etc., además de las propiedades físicas mencionadas anteriormente.

2. Composición plastificante mezclada con adición de DINTP o DPHTP

En los Ejemplos 7-1 a 7-6, se mezclaron DPHP y ESO en las relaciones de mezcla enumeradas en la Tabla 5, y a continuación se mezcló DINTP o DPHTP con ellos, para obtener composiciones plastificantes mezcladas, que, a continuación, se usaron como muestras de prueba. La fabricación de las muestras y la evaluación de propiedades físicas de las mismas se realizaron de la misma manera que en [1. Composición plastificante mezclada de DPHP y ESO] Los resultados se muestran en la siguiente tabla 12.

T l 121

Como se enumera en la Tabla 12, se puede ver que las resinas en las que se utilizaron las composiciones plastificantes de los Ejemplos 7-1 a 7-6 tuvieron un efecto excelente en la mejora de propiedades físicas tales como retención de tensión y retención de alargamiento y tenían características de pérdida mejoradas debido a una disminución significativa en la pérdida de volátiles, en comparación con el DPHP que se ha utilizado para fines similares y se comercializa actualmente. Además, se puede ver que las composiciones plastificantes pudieron usarse de manera efectiva como productos alternativos en el campo de compuestos porque las composiciones plastificantes también exhibieron propiedades físicas equivalentes o superiores tales como resistencia a la tracción, tasa de alargamiento, velocidad de absorción, etc., además de las propiedades físicas mencionadas anteriormente.

[Modo de la invención]

En lo sucesivo, la presente invención se describirá en detalle.

En primer lugar, la presente invención tiene la característica técnica de que se proporciona una composición plastificante capaz de mejorar las propiedades físicas inferiores causadas por limitaciones estructurales.

Según una realización ejemplar de la presente invención, se puede proporcionar una composición plastificante que incluye un aceite epoxidado. Específicamente, el aceite epoxidado se puede usar a un contenido del 1 al 99 % en peso, del 10 al 99 % en peso basado en el peso total de la composición. Preferentemente, el aceite epoxidado se puede usar en un contenido seleccionado del grupo que consiste en del 1 al 50 % en peso, del 5 al 50 % en peso, del 5 al 45 % en peso, del 5 al 40 % en peso, del 10 al 40 % en peso peso y similares.

El aceite epoxidado puede, por ejemplo, incluir uno o más seleccionado del grupo que consiste en aceite de soja epoxidado, aceite de ricino epoxidado, aceite de linaza epoxidado, aceite de palma epoxidado, ácido esteárico epoxidado, ácido oleico epoxidado, aceite de pino epoxidado, ácido linoleico epoxidado, estearato epoxidado, oleato epoxidado y linoleato epoxidado.

Preferentemente, el aceite epoxidado puede incluir uno o más seleccionado del grupo que consiste en aceite de soja epoxidado (ESO) y aceite de linaza epoxidado (ELO).

Cuando se usa dicho aceite epoxidado como plastificante, la composición plastificante puede tener una migración mejorada, en comparación con los productos convencionales, y el aceite epoxidado se puede usar adecuadamente como plastificante para mejorar la migración debido a su viabilidad económica relativamente excelente, en comparación con otros productos capaces de mejorar la migración.

Además, según una realización ejemplar de la presente invención, la composición plastificante puede incluir además un material a base de ftalato. En este caso, se pueden usar ftalato de diisodecilo (DIDP), ftalato de diisononilo (DINP) y ftalato de dipropilheptilo (DPHP) como material a base de ftalato, y se puede usar, de la manera más preferente, ftalato de dipropilheptilo. Además, el ftalato de diisodecilo es un material que tiene problemas medioambientales, pero puede usarse para fines relativamente libres de problemas medioambientales o el contenido del mismo puede ajustarse para hacer frente a los problemas medioambientales cuando sea necesario. Por consiguiente, se usa preferentemente ftalato de di(2-propilheptilo) y en esta invención también se puede usar ftalato de diisononilo. Cuando sea necesario, es probable que se use ftalato de diisononilo.

Sin embargo, a diferencia del ftalato de diisodecilo, es posible que el ftalato de di(2-etilhexilo) no esté disponible comercialmente porque el ftalato de di(2-etilhexilo) es un material designado como material peligroso para el medio ambiente.

La composición plastificante incluye el aceite epoxidado y el material a base de ftalato, y también puede incluir un material a base de tereftalato.

La composición plastificante en la que se mezclan el aceite epoxidado y el material a base de ftalato puede tener características relativamente bajas de eficacia plastificante y resistencia al frío con respecto a diversas propiedades físicas. Estas características de baja eficacia plastificante y resistencia al frío pueden compensarse cuando la composición plastificante incluye además el material a base de tereftalato.

El material a base de tereftalato puede usarse como un solo compuesto o una mezcla de dos o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en tereftalato de di(2-etilhexilo) (DEHTP), tereftalato de diisononilo (DINTP), tereftalato de di(2-propilheptilo) (DPHTP), tereftalato de dibutilo (DbTP), tereftalato de butilisononilo (b INTp ), tereftalato de butil(2-etilhexilo) (BEHTP) y tereftalato de (2-etilhexil)isononilo (EHINTP), pero la presente invención no se limita a los mismos.

El material a base de tereftalato puede incluirse adecuadamente en un contenido de aproximadamente 1 a 300 partes en peso, preferentemente incluirse en un contenido de 10 a 300 partes en peso, y más preferentemente incluirse en un contenido de 20 a 250 partes en peso, basado en 100 partes en peso de la suma de los pesos del aceite epoxidado y el material a base de ftalato.

El material a base de tereftalato añadido en este intervalo de contenido puede mejorar aún más las propiedades físicas del plastificante sin causar problemas tales como migración degradada y pérdida de volátiles. Sin embargo, la cantidad de material a base de tereftalato añadido puede ajustarse según el tipo del mismo. En este caso, es necesario controlar adecuadamente la cantidad de material a base de tereftalato para un fin. Por ejemplo, cuando el material a base de tereftalato se usa para compuestos, puede ser más adecuado añadir el material a base de tereftalato en un contenido de aproximadamente 150 partes en peso o más con respecto a las propiedades físicas. En otros casos, es adecuado añadir el material a base de tereftalato en un contenido de 100 partes en peso o menos con respecto a las propiedades físicas.

Más específicamente, cuando el material a base de tereftalato es un solo compuesto, el material a base de tereftalato puede ser tereftalato de di(2-etilhexilo), tereftalato de di(2-propilheptilo) o tereftalato de diisononilo. Cuando el material a base de tereftalato es una mezcla, el material a base de tereftalato puede ser una mezcla de tres materiales a base de tereftalato. Por ejemplo, el material a base de tereftalato puede ser una primera mezcla en la que se mezclan tereftalato de di(2-etilhexilo), tereftalato de butil(2-etilhexilo) y tereftalato de dibutilo, una segunda mezcla en la que se mezclan tereftalato de diisononilo, tereftalato de butilisononilo y tereftalato de dibutilo, y una tercera mezcla en la que se mezclan tereftalato de di(2-etilhexilo), tereftalato de (2-etilhexil)isononilo y tereftalato de diisononilo.

Específicamente, la primera a la tercera mezcla pueden tener ciertas relaciones de composición. Por ejemplo, la primera mezcla puede incluir del 3,0 al 99,0 % en moles de tereftalato de di(2-etilhexilo); del 0,5 al 96,5 % en moles de tereftalato de butil(2-etilhexilo) y del 0,5 al 96,5 % en moles de tereftalato de dibutilo, la segunda mezcla puede incluir del 3,0 al 99,0 % en moles de tereftalato de diisononilo; del 0,5 al 96,5 % en moles de tereftalato de butilisononilo y del 0,5 al 96,5 % en moles de tereftalato de dibutilo, y la tercera mezcla puede incluir del 3,0 al 99,0 % en moles de tereftalato de di(2-etilhexilo); del 0,5 al 96,5 % en moles de tereftalato de (2-etilhexil)isononilo y del 0,5 al 96,5 % en moles de tereftalato de diisononilo.

Las relaciones de composición pueden ser relaciones de composición de mezcla obtenidas mediante una reacción de esterificación, y también pueden ser relaciones de composición deseadas obtenidas añadiendo adicionalmente un determinado compuesto a la mezcla correspondiente. Por ejemplo, las relaciones de composición de mezcla pueden ajustarse apropiadamente para cumplir con las propiedades físicas deseadas.

En la presente invención, se puede llevar a cabo un procedimiento para preparar la composición plastificante usando un procedimiento de mezcla. Un ejemplo del procedimiento de mezcla es el siguiente.

La composición plastificante puede prepararse preparando un aceite epoxidado y un material a base de ftalato y mezclando el aceite epoxidado y el material a base de ftalato en una relación de peso de 1:99 a 99:1.

El material a base de ftalato se puede preparar mediante una reacción de esterificación directa en la que el ácido ftálico reacciona con uno o más alcoholes seleccionados del grupo que consiste en alcohol 2-etilhexílico, alcohol isononílico, alcohol isodecílico y alcohol propilheptílico.

La reacción de esterificación directa puede incluir añadir ácido ftálico a un alcohol, añadirle un catalizador y permitir que el ácido ftálico reaccione con el alcohol bajo una atmósfera de nitrógeno; eliminar el alcohol sin reaccionar y neutralizar el ácido sin reaccionar; y deshidratar y filtrar la solución de reacción resultante mediante destilación a presión reducida.

Si bien, el catalizador usado en el procedimiento de mezcla puede incluir, por ejemplo, uno o más seleccionados de catalizadores ácidos tales como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido p-toluensulfónico, ácido metanosulfúrico, ácido etanosulfúrico, ácido propanosulfúrico, ácido butanosulfúrico, ácido alquilsulfúrico, etc., sales metálicas tales como lactato de aluminio, fluoruro de litio, cloruro de potasio, cloruro de cesio, cloruro de calcio, cloruro de hierro, fosfato de aluminio, etc., óxidos metálicos tales como heteropoliácido, etc., metales orgánicos tales como zeolita natural/sintética, resinas de intercambio catiónico y aniónico, titanato de tetra-alquilo y polímeros de los mismos. Como un ejemplo específico, puede usarse titanato de tetra-alquilo como catalizador.

La cantidad del catalizador usado puede variar dependiendo del tipo de catalizador. Por ejemplo, se puede utilizar un catalizador homogéneo en un intervalo de contenido del 0,01 al 5 % en peso, del 0,01 al 3 % en peso, del 1 al 5 % en peso o del 2 al 4 % en peso, basado en un total del 100 % en peso de los reactivos, y se puede usar un catalizador heterogéneo en un intervalo de contenido del 5 al 200 % en peso, del 5 al 100 % en peso, del 20 al 200 % en peso o del 20 al 150 % en peso, basado en un total del 100 % en peso de los reactivos.

En este caso, la temperatura de reacción puede estar en un intervalo de 180 a 280 °C, de 200 a 250 °C o de 210 a 230 °C.

La composición plastificante preparada de este modo puede incluirse en un intervalo de contenido de 5 a 150 partes en peso, de 40 a 100 partes en peso o de 40 a 50 partes en peso basado en 100 partes en peso de una resina seleccionada de etileno acetato de vinilo, polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliuretano y un elastómero termoplástico y, por lo tanto, se puede proporcionar una composición de resina efectiva para todas de formulación de compuestos, formulación de láminas y formulación de plastisol.

Por ejemplo, la composición plastificante se puede aplicar para fabricar un cable eléctrico, un material para suelos, un material para el interior de un automóvil, una película, una lámina, papel tapiz o un tubo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición plastificante que comprende un aceite epoxidado y un material a base de ftalato, donde el aceite epoxidado y el material a base de ftalato se incluyen en una relación de peso de 70:30 a 30:70, donde el material a base de ftalato comprende uno o más seleccionados del grupo que consiste en ftalato de diisodecilo (DIDP), ftalato de diisononilo (DINP) y ftalato de dipropilheptilo (DPHP).

2. La composición plastificante de la reivindicación 1, donde el aceite epoxidado comprende uno o más seleccionado del grupo que consiste en aceite de soja epoxidado, aceite de ricino epoxidado, aceite de linaza epoxidado, aceite de palma epoxidado, ácido esteárico epoxidado, ácido oleico epoxidado, aceite de pino epoxidado, ácido linoleico epoxidado, estearato epoxidado, oleato epoxidado y linoleato epoxidado.

3. La composición plastificante de la reivindicación 1, donde el aceite epoxidado comprende uno o más seleccionado del grupo que consiste en aceite de soja epoxidado (ESO) y aceite de linaza epoxidado (ELO).

4. La composición plastificante de la reivindicación 1, que comprende además un material a base de tereftalato.

5. La composición plastificante de la reivindicación 4, donde el material a base de tereftalato se incluye en un contenido de 10 a 300 partes en peso, basado en 100 partes en peso de la suma de pesos del aceite epoxidado y el material a base de ftalato.

6. La composición plastificante de la reivindicación 4, donde el material a base de tereftalato es un solo compuesto o una mezcla de dos o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en tereftalato de di(2-etilhexilo) (DEHTP), tereftalato de diisononilo (D iNTP), tereftalato de di(2-propilheptilo) (DPHTP), tereftalato de dibutilo (DBTP), tereftalato de butilisononilo (BIⁿT^p), tereftalato de butil(2-etilhexilo) (B^eHTP) y tereftalato de (2-etilhexil)isononilo (EHINTP).

7. Un procedimiento de preparación de una composición plastificante, que comprende:

preparar un aceite epoxidado y un material a base de ftalato; y

mezclar el aceite epoxidado y el material a base de ftalato en una relación de peso de 70:30 a 30:70 para obtener una composición plastificante,

donde el material a base de ftalato comprende uno o más seleccionados del grupo que consiste en ftalato de diisodecilo (DIDP), ftalato de diisononilo (DINP) y ftalato de dipropilheptilo (DPHP).

8. El procedimiento de la reivindicación 7, que comprende, además: mezclar adicionalmente un material a base de tereftalato con la composición plastificante después de la mezcla para obtener la composición plastificante.

9. Una composición de resina que comprende 100 partes en peso de una resina; y de 5 a 150 partes en peso de la composición plastificante definida en la reivindicación 1.

10. La composición de resina de la reivindicación 9, donde la resina comprende una o más seleccionadas del grupo que consiste en acetato de etilenvinilo, polietileno, policetona, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliuretano y un elastómero termoplástico.

11. La composición de resina de la reivindicación 9, donde la composición de resina comprende uno o más materiales para productos seleccionados del grupo que consiste en un cable eléctrico, un material para suelos, un material para el interior de un automóvil, una película, una lámina, papel tapiz y un tubo.