JPH07196579A - ベンゾフェノンテトラカルボン酸テトラエステル及びそれを用いた塩化ビニル系樹脂組成物 - Google Patents
ベンゾフェノンテトラカルボン酸テトラエステル及びそれを用いた塩化ビニル系樹脂組成物Info
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- JPH07196579A JPH07196579A JP19315794A JP19315794A JPH07196579A JP H07196579 A JPH07196579 A JP H07196579A JP 19315794 A JP19315794 A JP 19315794A JP 19315794 A JP19315794 A JP 19315794A JP H07196579 A JPH07196579 A JP H07196579A
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- Japan
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- vinyl chloride
- chloride resin
- resin composition
- carbon atoms
- benzophenone tetracarboxylic
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 下記の一般式〔I〕で表される、ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸テトラエステル (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は水素原子または
炭素数1〜13のアルキル基;A1 、A2 、A3 および
A4 は炭素数2〜4のアルキレン基;k、l、mおよび
nは1〜5の整数)。 【効果】 塩化ビニル系樹脂の可塑剤として使用された
場合、少なくとも120℃で連続使用可能で、耐候性等
に優れた成形加工品を得ることのできる塩化ビニル系樹
脂組成物を提供可能とするものである。
ノンテトラカルボン酸テトラエステル (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は水素原子または
炭素数1〜13のアルキル基;A1 、A2 、A3 および
A4 は炭素数2〜4のアルキレン基;k、l、mおよび
nは1〜5の整数)。 【効果】 塩化ビニル系樹脂の可塑剤として使用された
場合、少なくとも120℃で連続使用可能で、耐候性等
に優れた成形加工品を得ることのできる塩化ビニル系樹
脂組成物を提供可能とするものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、塩化ビニル系
樹脂の可塑剤として使用され、少なくとも120℃で連
続使用可能で、耐候性等に優れた成形加工品を得ること
のできる塩化ビニル系樹脂組成物を提供可能なベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸テトラエステル、及びそれを用
いた塩化ビニル系樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、
優れた帯電防止性能を有するとともに、耐熱(老化)
性、耐候性および耐ブリード性に優れた成形加工品を得
ることのできる塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
樹脂の可塑剤として使用され、少なくとも120℃で連
続使用可能で、耐候性等に優れた成形加工品を得ること
のできる塩化ビニル系樹脂組成物を提供可能なベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸テトラエステル、及びそれを用
いた塩化ビニル系樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、
優れた帯電防止性能を有するとともに、耐熱(老化)
性、耐候性および耐ブリード性に優れた成形加工品を得
ることのできる塩化ビニル系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、塩化ビニル系樹脂は安価な熱可塑
性樹脂であるため、広く使用され、特に、可塑剤が加え
られて可塑化された軟質塩化ビニル系樹脂は、機械的、
電気的および化学的安定性に優れ、さらに可塑性も有す
るので電気絶縁材料として広く使用されている。しか
し、従来の軟質塩化ビニル系樹脂の連続使用温度の上限
は60℃程度であった。この連続使用温度を高めるため
に、可塑剤としてトリメリット酸エステルやピロメリッ
ト酸エステル等の低揮発性のものを用いた塩化ビニル系
樹脂組成物も使用されていたが、この場合でも連続使用
温度は110℃程度が限度であった。
性樹脂であるため、広く使用され、特に、可塑剤が加え
られて可塑化された軟質塩化ビニル系樹脂は、機械的、
電気的および化学的安定性に優れ、さらに可塑性も有す
るので電気絶縁材料として広く使用されている。しか
し、従来の軟質塩化ビニル系樹脂の連続使用温度の上限
は60℃程度であった。この連続使用温度を高めるため
に、可塑剤としてトリメリット酸エステルやピロメリッ
ト酸エステル等の低揮発性のものを用いた塩化ビニル系
樹脂組成物も使用されていたが、この場合でも連続使用
温度は110℃程度が限度であった。
【0003】また、一般に、塩化ビニル系樹脂は電気絶
縁性が高く静電気を帯びやすいので、塵埃を吸着し易
く、成形加工工程において塵埃を吸着して製品品質の低
下を招いたり、塩化ビニル系樹脂の成形加工品を製造し
ている工場などにおいては静電気が発生蓄積して作業に
支障を来したり、火花放電により火災を起こす危険性も
ある。また、塩化ビニル系樹脂の成形加工品に接触した
人体が、接地体に接触して電撃を受け不快感を感じるこ
ともよく起こる。
縁性が高く静電気を帯びやすいので、塵埃を吸着し易
く、成形加工工程において塵埃を吸着して製品品質の低
下を招いたり、塩化ビニル系樹脂の成形加工品を製造し
ている工場などにおいては静電気が発生蓄積して作業に
支障を来したり、火花放電により火災を起こす危険性も
ある。また、塩化ビニル系樹脂の成形加工品に接触した
人体が、接地体に接触して電撃を受け不快感を感じるこ
ともよく起こる。
【0004】このため、従来から、塩化ビニル系樹脂の
帯電防止が種々検討されてきた。例えば、塩化ビニル系
樹脂にカーボンブラックや金属粉を配合する方法がある
が、この場合は成形加工品が不透明になり、所望の美麗
な色を表現できないので使用範囲が制限されるという欠
点があった。
帯電防止が種々検討されてきた。例えば、塩化ビニル系
樹脂にカーボンブラックや金属粉を配合する方法がある
が、この場合は成形加工品が不透明になり、所望の美麗
な色を表現できないので使用範囲が制限されるという欠
点があった。
【0005】そこで、有機化合物からなる帯電防止剤を
配合することが検討され、種々の有機化合物が提案され
てきたが、これらの帯電防止剤を使用して得られた成形
加工品は、帯電防止剤が経時的に表面にブリードアウト
し、べたつきや表面汚染の原因になったり、帯電防止性
の持続性に劣るという欠点があった。
配合することが検討され、種々の有機化合物が提案され
てきたが、これらの帯電防止剤を使用して得られた成形
加工品は、帯電防止剤が経時的に表面にブリードアウト
し、べたつきや表面汚染の原因になったり、帯電防止性
の持続性に劣るという欠点があった。
【0006】また、塩化ビニル系樹脂にアンモニウム
塩、過塩素酸塩および分子中にエーテル結合を有するエ
ステルを配合することにより、帯電防止性能を付与した
組成物が提案されている(特開昭64−90242号公
報)が、この組成物から得られる成形加工品の耐熱(老
化)性は110℃連続使用が限度であり、近年、自動車
用部品などの用途を主とする耐揮発性、耐候性、軽量化
および薄肉化のニーズに対応した耐熱(老化)性、耐候
性および耐ブリード性に優れたものではなかった。
塩、過塩素酸塩および分子中にエーテル結合を有するエ
ステルを配合することにより、帯電防止性能を付与した
組成物が提案されている(特開昭64−90242号公
報)が、この組成物から得られる成形加工品の耐熱(老
化)性は110℃連続使用が限度であり、近年、自動車
用部品などの用途を主とする耐揮発性、耐候性、軽量化
および薄肉化のニーズに対応した耐熱(老化)性、耐候
性および耐ブリード性に優れたものではなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解決するためになされたものであり、その目的は、塩化
ビニル系樹脂の可塑剤として使用され、少なくとも12
0℃で連続使用可能で、耐候性等に優れた成形加工品を
得ることのできる塩化ビニル系樹脂組成物を提供可能な
ベンゾフェノンテトラカルボン酸テトラエステルを提供
すること、及び優れた帯電防止性能を有するとともに、
耐熱(老化)性、耐候性および耐ブリード性に優れた成
形加工品を得ることのできる塩化ビニル系樹脂組成物を
提供することにある。
解決するためになされたものであり、その目的は、塩化
ビニル系樹脂の可塑剤として使用され、少なくとも12
0℃で連続使用可能で、耐候性等に優れた成形加工品を
得ることのできる塩化ビニル系樹脂組成物を提供可能な
ベンゾフェノンテトラカルボン酸テトラエステルを提供
すること、及び優れた帯電防止性能を有するとともに、
耐熱(老化)性、耐候性および耐ブリード性に優れた成
形加工品を得ることのできる塩化ビニル系樹脂組成物を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明1のベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸テトラエステルは、下記の一般式
〔I〕で表される。
ンテトラカルボン酸テトラエステルは、下記の一般式
〔I〕で表される。
【0009】
【化3】
【0010】式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は水素
原子または炭素数1〜13のアルキル基;A1 、A2 、
A3 およびA4 は炭素数2〜4のアルキレン基;k、
l、mおよびnは1〜5の整数に限定される。
原子または炭素数1〜13のアルキル基;A1 、A2 、
A3 およびA4 は炭素数2〜4のアルキレン基;k、
l、mおよびnは1〜5の整数に限定される。
【0011】上記R1 、R2 、R3 およびR4 の炭素数
1〜13のアルキル基としては、例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブ
チル基、ヘキシル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシ
ル基、トリデシル基が挙げられる。
1〜13のアルキル基としては、例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブ
チル基、ヘキシル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシ
ル基、トリデシル基が挙げられる。
【0012】上記A1 、A2 、A3 およびA4 の炭素数
2〜4のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、
プロピレン基、ブチレン基が挙げられる。
2〜4のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、
プロピレン基、ブチレン基が挙げられる。
【0013】上記ベンゾフェノンテトラカルボン酸テト
ラエステルは、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸または3,3’,4,4’−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸2無水物と、例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ジエチレングリコールまたはトリエチレングリコー
ルのモノアルキルエーテルとのエステル化反応によって
得られる。
ラエステルは、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸または3,3’,4,4’−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸2無水物と、例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ジエチレングリコールまたはトリエチレングリコー
ルのモノアルキルエーテルとのエステル化反応によって
得られる。
【0014】上記エチレングリコールまたはプロピレン
グリコールのモノアルキルエーテルとしては、例えば、
エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレング
リコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ
−2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコール−
n−ヘキシルエーテルなどが挙げられ、ジエチレングリ
コールまたはトリエチレングリコールのモノアルキルエ
ーテルとしては、例えばジエチレングリコールモノ−2
−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコール−n
−ヘキシルエーテル 、トリエチレングリコールモノメ
チルエーテルなどが挙げられる。
グリコールのモノアルキルエーテルとしては、例えば、
エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレング
リコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ
−2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコール−
n−ヘキシルエーテルなどが挙げられ、ジエチレングリ
コールまたはトリエチレングリコールのモノアルキルエ
ーテルとしては、例えばジエチレングリコールモノ−2
−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコール−n
−ヘキシルエーテル 、トリエチレングリコールモノメ
チルエーテルなどが挙げられる。
【0015】上記エステル化反応は、通常のエステル化
反応の条件と同様であり、3,3’,4,4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸または3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物に当量または
過剰のアルコールを加え、酸性触媒の共存下に加熱反応
させる。このとき、反応により生成する水を系外へ除去
するため、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シ
クロヘキサンのような水同伴剤を加える。反応温度は、
アルコールに由来する副反応を防ぎ、一方、反応を数時
間内で完結させるように、水同伴剤の使用量を加減して
適当な反応温度、好ましくは、80〜250℃、より好
ましくは160〜230℃を選ぶ。
反応の条件と同様であり、3,3’,4,4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸または3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物に当量または
過剰のアルコールを加え、酸性触媒の共存下に加熱反応
させる。このとき、反応により生成する水を系外へ除去
するため、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シ
クロヘキサンのような水同伴剤を加える。反応温度は、
アルコールに由来する副反応を防ぎ、一方、反応を数時
間内で完結させるように、水同伴剤の使用量を加減して
適当な反応温度、好ましくは、80〜250℃、より好
ましくは160〜230℃を選ぶ。
【0016】反応終了後、稀アルカリ水溶液、次いで水
により洗浄して未反応酸性分を除く。これを蒸留して、
水同伴剤、未反応アルコールを回収し、目的のエステル
を得る。次いで、通常、エステルは若干酸価もあり、着
色している場合もあるので活性炭等を使用して精製処理
をする。
により洗浄して未反応酸性分を除く。これを蒸留して、
水同伴剤、未反応アルコールを回収し、目的のエステル
を得る。次いで、通常、エステルは若干酸価もあり、着
色している場合もあるので活性炭等を使用して精製処理
をする。
【0017】上記エステル化反応触媒としてはアルコー
ルの脱水反応等の副反応を促進せず、エステル化のみを
促進するものが望ましい。触媒としては、触媒効果、取
扱、価格等の点から、硫酸が使用し易いが、硫酸はアル
コールの脱水(エーテル、オレフィンの生成)、着色物
質の生成等を伴い易いので、p−トルエンスルホン酸が
より好ましい。触媒としては、さらに、ベンゼンスルホ
ン酸、ナフタリンスルホン酸、メタンスルホン酸、リン
酸、硫酸塩も使用される。例えば、メタンスルホン酸を
使用すると硫酸に比較し、淡色のエステルが得やすい。
また、淡色のエステルを得るために、弱酸性または中性
の化合物を触媒として使用することもでき、例えば、テ
トライソプロピルチタネート、テトラフェニルチタネー
ト等のチタン酸誘導体;テトラ−2−エチルヘキシルチ
タネートと酢酸亜鉛との併用;酸化チタンを含むクレー
を硫酸で処理したもの;活性アルミナ;アルミナシリケ
ート(ケイソウ土など);アルミナ;3酸化アンチモン
等が挙げられる。これらは、いずれも反応温度は180
〜200℃とし、水同伴剤としてはアルコール自身を用
いる。
ルの脱水反応等の副反応を促進せず、エステル化のみを
促進するものが望ましい。触媒としては、触媒効果、取
扱、価格等の点から、硫酸が使用し易いが、硫酸はアル
コールの脱水(エーテル、オレフィンの生成)、着色物
質の生成等を伴い易いので、p−トルエンスルホン酸が
より好ましい。触媒としては、さらに、ベンゼンスルホ
ン酸、ナフタリンスルホン酸、メタンスルホン酸、リン
酸、硫酸塩も使用される。例えば、メタンスルホン酸を
使用すると硫酸に比較し、淡色のエステルが得やすい。
また、淡色のエステルを得るために、弱酸性または中性
の化合物を触媒として使用することもでき、例えば、テ
トライソプロピルチタネート、テトラフェニルチタネー
ト等のチタン酸誘導体;テトラ−2−エチルヘキシルチ
タネートと酢酸亜鉛との併用;酸化チタンを含むクレー
を硫酸で処理したもの;活性アルミナ;アルミナシリケ
ート(ケイソウ土など);アルミナ;3酸化アンチモン
等が挙げられる。これらは、いずれも反応温度は180
〜200℃とし、水同伴剤としてはアルコール自身を用
いる。
【0018】本発明1の化合物は、赤外線吸収スペクト
ルが、2900cm- 付近にアルキル基、1725cm
- 付近にエステル結合(C=O)、1670cm- 付近
と1610cm- 付近にベンゼン核、1265cm- 付
近にエステル結合(C−O−C)、1130cm- 付近
にエーテル結合(−O−)に由来する特性吸収を示すの
で、これによって同定することができる。
ルが、2900cm- 付近にアルキル基、1725cm
- 付近にエステル結合(C=O)、1670cm- 付近
と1610cm- 付近にベンゼン核、1265cm- 付
近にエステル結合(C−O−C)、1130cm- 付近
にエーテル結合(−O−)に由来する特性吸収を示すの
で、これによって同定することができる。
【0019】本発明1の化合物は、塩化ビニル系樹脂は
勿論のこと、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム)、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン−メチ
レン)、EPR(エチレン−プロピレンゴム)などのゴ
ム系樹脂の可塑剤としても使用し得る。
勿論のこと、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム)、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン−メチ
レン)、EPR(エチレン−プロピレンゴム)などのゴ
ム系樹脂の可塑剤としても使用し得る。
【0020】本発明2の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩
化ビニル系樹脂(a)、本発明1に記載のベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸テトラエステル(b)および特定の
アンモニウム塩(c)からなることを特徴とする。
化ビニル系樹脂(a)、本発明1に記載のベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸テトラエステル(b)および特定の
アンモニウム塩(c)からなることを特徴とする。
【0021】本発明2で使用される塩化ビニル系樹脂
(a)としては、ポリ塩化ビニル、または塩化ビニルと
他の単量体、例えばエチレン、酢酸ビニル、(メタ)ア
クリル酸、(メタ)アクリル酸エステルなどとの共重合
体などが挙げられる。
(a)としては、ポリ塩化ビニル、または塩化ビニルと
他の単量体、例えばエチレン、酢酸ビニル、(メタ)ア
クリル酸、(メタ)アクリル酸エステルなどとの共重合
体などが挙げられる。
【0022】上記塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、好
ましくは700〜1800程度であり、より好ましくは
1000〜1500程度である。平均重合度が低くなる
と、流動性および成形加工性には優れるが、成形加工品
の機械的強度、耐摩耗性、高温使用時における形状保持
力などが低下し、高くなると、流動性および成形加工性
が低下するとともに、成形歪みが大きくなり成形加工品
に収縮が起こるなどの問題が発生する。
ましくは700〜1800程度であり、より好ましくは
1000〜1500程度である。平均重合度が低くなる
と、流動性および成形加工性には優れるが、成形加工品
の機械的強度、耐摩耗性、高温使用時における形状保持
力などが低下し、高くなると、流動性および成形加工性
が低下するとともに、成形歪みが大きくなり成形加工品
に収縮が起こるなどの問題が発生する。
【0023】本発明2においては、上記ベンゾフェノン
テトラカルボン酸テトラエステル(b)は、塩化ビニル
系樹脂(a)100重量部に対して30〜150重量部
の割合で使用される。上記ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸テトラエステル(b)が少なくなると、塩化ビニル
系樹脂組成物から得られる成形加工品の柔軟性がなくな
るとともに帯電防止性も低下し、多くなると、該エステ
ル(b)がブリードアウトし、塩化ビニル系樹脂組成物
から得られる成形加工品の表面を汚染する。
テトラカルボン酸テトラエステル(b)は、塩化ビニル
系樹脂(a)100重量部に対して30〜150重量部
の割合で使用される。上記ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸テトラエステル(b)が少なくなると、塩化ビニル
系樹脂組成物から得られる成形加工品の柔軟性がなくな
るとともに帯電防止性も低下し、多くなると、該エステ
ル(b)がブリードアウトし、塩化ビニル系樹脂組成物
から得られる成形加工品の表面を汚染する。
【0024】本発明2で使用される、アンモニウム塩
(c)は、下記の一般式〔II〕で表される。
(c)は、下記の一般式〔II〕で表される。
【化4】
【0025】式中、R5 、R6 およびR7 のうち1つは
炭素数5〜24のアルキル基であることを必要としてい
るが、なかでも炭素数が8〜18のアルキル基が好適に
用いられる。また、他の2つは炭素数が1〜5のアルキ
ル基であることを必要としているが、なかでも炭素数が
1または2のアルキル基が好適に用いられる。A5 は炭
素数2〜4のアルキレン基であることを必要としている
が、なかでも炭素数が2または3のアルキレン基が好適
に用いられる。pは1〜15の整数であることを必要と
しているが、なかでも1〜5の整数であることが好まし
い。X- は塩酸、塩素酸または過塩素酸のアニオンであ
る必要がある。
炭素数5〜24のアルキル基であることを必要としてい
るが、なかでも炭素数が8〜18のアルキル基が好適に
用いられる。また、他の2つは炭素数が1〜5のアルキ
ル基であることを必要としているが、なかでも炭素数が
1または2のアルキル基が好適に用いられる。A5 は炭
素数2〜4のアルキレン基であることを必要としている
が、なかでも炭素数が2または3のアルキレン基が好適
に用いられる。pは1〜15の整数であることを必要と
しているが、なかでも1〜5の整数であることが好まし
い。X- は塩酸、塩素酸または過塩素酸のアニオンであ
る必要がある。
【0026】上記アンモニウム塩(c)は、塩化ビニル
系樹脂100重量部に対して、0.5〜5重量部の範囲
で用いられる必要があるが、特に好ましい範囲は1〜3
重量部である。アンモニウム塩(c)が少なくなると、
塩化ビニル系樹脂組成物から得られる成形加工品に十分
な帯電防止性を付与できず、多くなると、アンモニウム
塩と塩化ビニル系樹脂の相溶性が悪くなり成形加工品の
表面に浸出して外観を低下させるだけでなく、成形加工
品の耐熱性や耐水性を低下させる。
系樹脂100重量部に対して、0.5〜5重量部の範囲
で用いられる必要があるが、特に好ましい範囲は1〜3
重量部である。アンモニウム塩(c)が少なくなると、
塩化ビニル系樹脂組成物から得られる成形加工品に十分
な帯電防止性を付与できず、多くなると、アンモニウム
塩と塩化ビニル系樹脂の相溶性が悪くなり成形加工品の
表面に浸出して外観を低下させるだけでなく、成形加工
品の耐熱性や耐水性を低下させる。
【0027】本発明2の塩化ビニル系樹脂組成物には、
必要に応じて安定剤、充填剤、着色剤、滑剤などの一般
的に使用される添加剤を配合してもよい。
必要に応じて安定剤、充填剤、着色剤、滑剤などの一般
的に使用される添加剤を配合してもよい。
【0028】上記安定剤としては、例えば、ステアリン
酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの金属石鹸系安定
剤、ジブチル錫ラウレートなどの有機錫系安定剤、紫外
線吸収剤などが1種または必要に応じて2種以上使用さ
れる。安定剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂100重量
部に対して、通常0.5〜5.0重量部程度、好ましく
は、1.0〜3.0重量部程度である。安定剤の使用量
が少なくなると熱安定性に乏しく、成形時の塩化ビニル
系樹脂組成物の熱分解を抑制できず、多くなると、安定
剤のブリードアウトが生じたり、コスト高となる。
酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの金属石鹸系安定
剤、ジブチル錫ラウレートなどの有機錫系安定剤、紫外
線吸収剤などが1種または必要に応じて2種以上使用さ
れる。安定剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂100重量
部に対して、通常0.5〜5.0重量部程度、好ましく
は、1.0〜3.0重量部程度である。安定剤の使用量
が少なくなると熱安定性に乏しく、成形時の塩化ビニル
系樹脂組成物の熱分解を抑制できず、多くなると、安定
剤のブリードアウトが生じたり、コスト高となる。
【0029】上記充填剤としては、例えば、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
ウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
【0030】上記着色剤としては、例えば、酸化チタ
ン、カーボンブラック、フタロシアニングリーン、クロ
ムイエローなどが挙げられる。着色剤の使用量は、塩化
ビニル系樹脂100重量部に対して、通常1.0〜6.
0重量部程度が好ましい。着色剤が少なくなると、着色
効果に乏しくなるとともに着色剤の均一分散性に劣
り、、多くなると、着色効果が比例的に増加せずコスト
高となる。
ン、カーボンブラック、フタロシアニングリーン、クロ
ムイエローなどが挙げられる。着色剤の使用量は、塩化
ビニル系樹脂100重量部に対して、通常1.0〜6.
0重量部程度が好ましい。着色剤が少なくなると、着色
効果に乏しくなるとともに着色剤の均一分散性に劣
り、、多くなると、着色効果が比例的に増加せずコスト
高となる。
【0031】上記滑剤としては、例えば、高級脂肪酸エ
ステル、低分子量ポリエチレンなどが挙げられる。
ステル、低分子量ポリエチレンなどが挙げられる。
【0032】本発明2の塩化ビニル系樹脂組成物は、従
来の塩化ビニル系樹脂組成物と同様に、バンバリーミキ
サー、ヘンシェルミキサー、ミキシングロール、ニーダ
ー、押出機などにより均一に混合、混練され、さらに必
要なら造粒されて、成形加工用材料として使用される。
来の塩化ビニル系樹脂組成物と同様に、バンバリーミキ
サー、ヘンシェルミキサー、ミキシングロール、ニーダ
ー、押出機などにより均一に混合、混練され、さらに必
要なら造粒されて、成形加工用材料として使用される。
【0033】
【作用】本発明2の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化ビ
ニル系樹脂組成物に、本発明1のベンゾフェノンテトラ
カルボン酸テトラエステルおよび特定のアンモニウム塩
が特定量配合されているので、優れた帯電防止性能を有
するとともに、耐熱(老化)性、耐候性および耐ブリー
ド性に優れた成形加工品を得ることができる。従来提案
された帯電防止性の塩化ビニル系樹脂組成物に比較し
て、本発明2の組成物が耐熱(老化)性に優れた成形加
工品を得ることができる理由は、本発明1のベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸テトラエステルの耐揮発性が従来
提案されている可塑剤に比較して優れていることによ
る。
ニル系樹脂組成物に、本発明1のベンゾフェノンテトラ
カルボン酸テトラエステルおよび特定のアンモニウム塩
が特定量配合されているので、優れた帯電防止性能を有
するとともに、耐熱(老化)性、耐候性および耐ブリー
ド性に優れた成形加工品を得ることができる。従来提案
された帯電防止性の塩化ビニル系樹脂組成物に比較し
て、本発明2の組成物が耐熱(老化)性に優れた成形加
工品を得ることができる理由は、本発明1のベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸テトラエステルの耐揮発性が従来
提案されている可塑剤に比較して優れていることによ
る。
【0034】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。なお、以
下において、部は特に断らない限り重量部を意味するも
のとする。
下において、部は特に断らない限り重量部を意味するも
のとする。
【0035】(実施例1)3,3’,4,4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸テトラ−2−ブトキシエチル
の合成 温度調節機、攪拌機および水分離機を備えた四つ口フラ
スコ(容量200ml)に、3,3’,4,4’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸2無水物32.2g(0.
1モル)、2−ブトキシエタノール59.1g(0.5
モル)およびp−トルエンスルホン酸1.0gを仕込
み、内容物を攪拌しながら、160℃に昇温し、常圧で
エステル化反応で生成する水を留出させ、水分離機で分
離除去しながら、6時間、エステル化反応を行った。
フェノンテトラカルボン酸テトラ−2−ブトキシエチル
の合成 温度調節機、攪拌機および水分離機を備えた四つ口フラ
スコ(容量200ml)に、3,3’,4,4’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸2無水物32.2g(0.
1モル)、2−ブトキシエタノール59.1g(0.5
モル)およびp−トルエンスルホン酸1.0gを仕込
み、内容物を攪拌しながら、160℃に昇温し、常圧で
エステル化反応で生成する水を留出させ、水分離機で分
離除去しながら、6時間、エステル化反応を行った。
【0036】エステル化反応終了後、反応液に2重量%
炭酸ナトリウム水溶液100mlを加え、常圧下、90
℃で1時間洗浄し、水層を分離した後、水150mlで
洗浄を行った。この洗浄工程を2回行った後、反応液か
ら未反応の2−ブトキシエタノールを160℃、700
Torrの減圧蒸留によって2時間かけて除去した。
炭酸ナトリウム水溶液100mlを加え、常圧下、90
℃で1時間洗浄し、水層を分離した後、水150mlで
洗浄を行った。この洗浄工程を2回行った後、反応液か
ら未反応の2−ブトキシエタノールを160℃、700
Torrの減圧蒸留によって2時間かけて除去した。
【0037】最後に、蒸留によって得られた生成物に活
性白土0.3gを加え、80℃で1時間かけて脱色精製
し、メンブランフィルターによる濾過後、茶褐色の粘稠
な液体を得た。この粘稠な液体の3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物に対する収率
は83%であった。
性白土0.3gを加え、80℃で1時間かけて脱色精製
し、メンブランフィルターによる濾過後、茶褐色の粘稠
な液体を得た。この粘稠な液体の3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物に対する収率
は83%であった。
【0038】得られた粘稠な液体の赤外線吸収スペクト
ルを、島津製作所社製、FT−IRで測定した結果、図
1に示す赤外線吸収スペクトルが得られた。これより、
特性赤外線吸収は、2900、1725、1670、1
610、1265、1130、870、845cm-1で
あった。
ルを、島津製作所社製、FT−IRで測定した結果、図
1に示す赤外線吸収スペクトルが得られた。これより、
特性赤外線吸収は、2900、1725、1670、1
610、1265、1130、870、845cm-1で
あった。
【0039】また、この粘稠な液体の元素分析を柳本製
作所社製、MT−5で測定した結果、以下のとおりであ
った。 元素分析値(C41H58O13として) 計算値(%) C:64.91 H: 7.65 O:27.44 実測値(%) C:64.64 H: 7.51 O:27.83
作所社製、MT−5で測定した結果、以下のとおりであ
った。 元素分析値(C41H58O13として) 計算値(%) C:64.91 H: 7.65 O:27.44 実測値(%) C:64.64 H: 7.51 O:27.83
【0040】なお、このエステルの化学式は以下に示す
〔III]式の通りである。
〔III]式の通りである。
【0041】
【化5】
【0042】この粘稠な液体をエステル1と呼ぶことに
する。
する。
【0043】(実施例2)3,3’,4,4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸テトラ−2−(2−ヘキシル
オキシ)エチルの合成 温度調節機、攪拌機および水分離機を備えた四つ口フラ
スコ(容量200ml)に、3,3’,4,4’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸2無水物32.2g(0.
1モル)、2−(2−ヘキシルオキシ)エタノール9
5.1g(0.5モル)および触媒としてチタンテトラ
ブトキシド0.2gを仕込み、内容物を攪拌しながら、
200℃に昇温し、300Torr減圧下、エステル化
反応で生成する水を留出させ、水分離機で分離除去しな
がら、6時間、エステル化反応を行った。
フェノンテトラカルボン酸テトラ−2−(2−ヘキシル
オキシ)エチルの合成 温度調節機、攪拌機および水分離機を備えた四つ口フラ
スコ(容量200ml)に、3,3’,4,4’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸2無水物32.2g(0.
1モル)、2−(2−ヘキシルオキシ)エタノール9
5.1g(0.5モル)および触媒としてチタンテトラ
ブトキシド0.2gを仕込み、内容物を攪拌しながら、
200℃に昇温し、300Torr減圧下、エステル化
反応で生成する水を留出させ、水分離機で分離除去しな
がら、6時間、エステル化反応を行った。
【0044】エステル化反応終了後、反応液に2重量%
炭酸ナトリウム水溶液100mlを加え、常圧下、90
℃で1時間洗浄し、水層を分離した後、エステル層に水
150mlを加え、常圧下、90℃で1時間洗浄し、水
層を分離した。この洗浄工程を2回行った後、エステル
層から未反応の2−(2−ヘキシルオキシ)エタノール
を160℃、700Torrの減圧蒸留によって2時間
かけて除去した。
炭酸ナトリウム水溶液100mlを加え、常圧下、90
℃で1時間洗浄し、水層を分離した後、エステル層に水
150mlを加え、常圧下、90℃で1時間洗浄し、水
層を分離した。この洗浄工程を2回行った後、エステル
層から未反応の2−(2−ヘキシルオキシ)エタノール
を160℃、700Torrの減圧蒸留によって2時間
かけて除去した。
【0045】最後に、蒸留によって得られた生成物に活
性白土0.3gを加え、80℃で1時間かけて脱色精製
し、メンブランフィルターによる濾過後、茶褐色の粘稠
な液体を得た。この粘稠な液体の3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物に対する収率
は75%であった。
性白土0.3gを加え、80℃で1時間かけて脱色精製
し、メンブランフィルターによる濾過後、茶褐色の粘稠
な液体を得た。この粘稠な液体の3,3’,4,4’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物に対する収率
は75%であった。
【0046】得られた粘稠な液体の赤外線吸収スペクト
ルを、実施例1と同様に測定した結果、図2に示す赤外
線吸収スペクトルが得られた。これより、特性赤外線吸
収は、2925、1730、1670、1605、12
70、1180、870、845cm-1であった。
ルを、実施例1と同様に測定した結果、図2に示す赤外
線吸収スペクトルが得られた。これより、特性赤外線吸
収は、2925、1730、1670、1605、12
70、1180、870、845cm-1であった。
【0047】また、この粘稠な液体の元素分析を実施例
1と同様に測定した結果、以下のとおりであった。 元素分析値(C49H74O13として) 計算値(%) C:67.59 H: 8.50 O:23.91 実測値(%) C:67.65 H: 8.28 O:24.07
1と同様に測定した結果、以下のとおりであった。 元素分析値(C49H74O13として) 計算値(%) C:67.59 H: 8.50 O:23.91 実測値(%) C:67.65 H: 8.28 O:24.07
【0048】なお、このエステルの化学式は以下に示す
〔IV] 式の通りである。
〔IV] 式の通りである。
【0049】
【化6】
【0050】この粘稠な液体をエステル2と呼ぶことに
する。
する。
【0051】(応用例1、2)上記のようにして合成さ
れたエステル1またはエステル2を、塩化ビニル樹脂の
可塑剤として以下の配合で用いて、塩化ビニル樹脂フィ
ルムを作製し、その耐熱性を以下のようにして評価し
た。 配合 塩化ビニル樹脂(平均重合度1300) 100部 可塑剤(応用例1はエステル1。応用例2は 50部 エステル2) 安定剤(三塩基性硫酸鉛) 5部 安定剤(Ba/Zn系、粉末系) 2部 酸化防止剤(ヒンダードフェノール系) 0.5部 上記の配合物を卓上小型ニーダーで10分間混合し、得
られた混合物を190℃に加熱された6インチロールで
混練し、次いで卓上プレス機を用いて、190℃、15
0kgf/cm2 の条件でフィルム化し、厚さ0.5m
mのフィルムを作製した。
れたエステル1またはエステル2を、塩化ビニル樹脂の
可塑剤として以下の配合で用いて、塩化ビニル樹脂フィ
ルムを作製し、その耐熱性を以下のようにして評価し
た。 配合 塩化ビニル樹脂(平均重合度1300) 100部 可塑剤(応用例1はエステル1。応用例2は 50部 エステル2) 安定剤(三塩基性硫酸鉛) 5部 安定剤(Ba/Zn系、粉末系) 2部 酸化防止剤(ヒンダードフェノール系) 0.5部 上記の配合物を卓上小型ニーダーで10分間混合し、得
られた混合物を190℃に加熱された6インチロールで
混練し、次いで卓上プレス機を用いて、190℃、15
0kgf/cm2 の条件でフィルム化し、厚さ0.5m
mのフィルムを作製した。
【0052】耐熱性評価 得られたフィルムを、136℃×168時間及び154
℃×168時間の各条件で、ギアーオーブン中で加熱し
た後、揮発損失、伸び残率、抗張力残率、100%M残
率を測定した。結果を表1に示した。
℃×168時間の各条件で、ギアーオーブン中で加熱し
た後、揮発損失、伸び残率、抗張力残率、100%M残
率を測定した。結果を表1に示した。
【0053】(参考例)応用例1における可塑剤のエス
テル1の代わりに、トリメリット酸トリ−n−オクチル
を使用したことの他は、応用例1と同様にして塩化ビニ
ル樹脂フィルムを作製し、その耐熱性を応用例1と同様
にして評価し、結果を表1に示した。
テル1の代わりに、トリメリット酸トリ−n−オクチル
を使用したことの他は、応用例1と同様にして塩化ビニ
ル樹脂フィルムを作製し、その耐熱性を応用例1と同様
にして評価し、結果を表1に示した。
【0054】
【表1】
【0055】表1から明らかなように、応用例1、2の
配合物から得られたフィルムでは、136℃及び154
℃といった高温環境の下に置かれた後においても、揮発
損失が少なく、伸び残率、抗張力残率及び100%M残
率のいずれにおいても優れた特性を示すことがわかる。
配合物から得られたフィルムでは、136℃及び154
℃といった高温環境の下に置かれた後においても、揮発
損失が少なく、伸び残率、抗張力残率及び100%M残
率のいずれにおいても優れた特性を示すことがわかる。
【0056】(実施例3〜8、比較例1〜5) (a)塩化ビニル系樹脂組成物の調製 下記に示す配合を基本配合AおよびBとし、塩化ビニル
樹脂100部に対するベンゾフェノンテトラカルボン酸
テトラエステル(b)として上記実施例で得られたエス
テル1またはエステル2並びにアンモニウム塩(c)の
配合量を表2に示すように種々かえて配合し、卓上小型
ニーダーで10分間混合して塩化ビニル系樹脂組成物を
調製した。
樹脂100部に対するベンゾフェノンテトラカルボン酸
テトラエステル(b)として上記実施例で得られたエス
テル1またはエステル2並びにアンモニウム塩(c)の
配合量を表2に示すように種々かえて配合し、卓上小型
ニーダーで10分間混合して塩化ビニル系樹脂組成物を
調製した。
【0057】 基本配合A:塩化ビニル樹脂(平均重合度1300) 100.0部 安定剤(エポキシ樹脂系、液状) 2.5部 安定剤(Ba/Zn系、液状) 3.0部 酸化防止剤(ヒンダードフェノール系) 0.5部 基本配合B:塩化ビニル樹脂(平均重合度1300) 100.0部 安定剤(Ba/Zn系、粉末系) 2.0部
【0058】(b)評価 得られた塩化ビニル系樹脂組成物を使用してフィルムを
成形し、熱安定性、表面抵抗率、体積固有抵抗およびブ
リードアウト性を以下の方法で測定し、結果を表2に示
した。
成形し、熱安定性、表面抵抗率、体積固有抵抗およびブ
リードアウト性を以下の方法で測定し、結果を表2に示
した。
【0059】熱安定性:基本配合をAとして得られた
塩化ビニル系樹脂組成物を、190℃に加熱した6イン
チロールで混練し、次いで卓上プレス機を用いて、19
0℃、150kgf/cm2 の条件でフィルム化し、厚
さ0.8mmのフィルムを作成した。このようにして得
られたフィルムを、JIS K 6723「軟質ポリ塩
化ビニルコンパウンド」に規定された、コンゴーレッド
試験紙を使用する「熱安定性試験」によって試験紙の先
端が明瞭な青に変化するまでの時間を測定した。
塩化ビニル系樹脂組成物を、190℃に加熱した6イン
チロールで混練し、次いで卓上プレス機を用いて、19
0℃、150kgf/cm2 の条件でフィルム化し、厚
さ0.8mmのフィルムを作成した。このようにして得
られたフィルムを、JIS K 6723「軟質ポリ塩
化ビニルコンパウンド」に規定された、コンゴーレッド
試験紙を使用する「熱安定性試験」によって試験紙の先
端が明瞭な青に変化するまでの時間を測定した。
【0060】表面抵抗率:基本配合をBとして得られ
た塩化ビニル系樹脂組成物を使用して、上記熱安定性評
価と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルム
の表面抵抗率(Ω/□)を、20℃−65%RHの雰囲
気下で、JIS K 6911「熱硬化性プラスチック
一般試験方法」に準じて、電圧印加250V×60秒の
条件で測定した。
た塩化ビニル系樹脂組成物を使用して、上記熱安定性評
価と同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルム
の表面抵抗率(Ω/□)を、20℃−65%RHの雰囲
気下で、JIS K 6911「熱硬化性プラスチック
一般試験方法」に準じて、電圧印加250V×60秒の
条件で測定した。
【0061】体積固有抵抗:上記表面抵抗率の評価と
同様にしてフィルムを作成し、得られたフィルムの体積
固有抵抗(Ω・cm)を、30℃の雰囲気下で、JIS
K6911に準じて、電圧印加250V×60秒の条
件で測定した。
同様にしてフィルムを作成し、得られたフィルムの体積
固有抵抗(Ω・cm)を、30℃の雰囲気下で、JIS
K6911に準じて、電圧印加250V×60秒の条
件で測定した。
【0062】ブリードアウト性:上記熱安定性評価と
同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムを1
00℃×48時間加熱した後、フィルム表面のブリード
アウトを観察した。ブリードアウトがない場合を○、ブ
リードアウトがある場合を×として評価した。
同様にしてフィルムを作成した。得られたフィルムを1
00℃×48時間加熱した後、フィルム表面のブリード
アウトを観察した。ブリードアウトがない場合を○、ブ
リードアウトがある場合を×として評価した。
【0063】
【表2】
【0064】なお、実施例3〜8、比較例1〜3におい
て使用したアンモニウム塩の化学式は、以下に示す〔V]
式の通りである。
て使用したアンモニウム塩の化学式は、以下に示す〔V]
式の通りである。
【0065】
【化7】
【0066】
【発明の効果】本発明1の化合物は、塩化ビニル系樹脂
の可塑剤として使用された場合、少なくとも120℃で
連続使用可能で、耐候性等に優れた成形加工品を得るこ
とのできる塩化ビニル系樹脂組成物を提供可能とするも
のである。本発明2の塩化ビニル系樹脂組成物の構成は
前記した通りであり、優れた帯電防止性能を有するとと
もに、耐熱(老化)性、耐候性および耐ブリード性に優
れた成形加工品を得ることのできるものであるので、例
えば、自動車用部品などの用途を主とする耐揮発性、耐
候性、軽量化および薄肉化が要求される用途に好適であ
る。
の可塑剤として使用された場合、少なくとも120℃で
連続使用可能で、耐候性等に優れた成形加工品を得るこ
とのできる塩化ビニル系樹脂組成物を提供可能とするも
のである。本発明2の塩化ビニル系樹脂組成物の構成は
前記した通りであり、優れた帯電防止性能を有するとと
もに、耐熱(老化)性、耐候性および耐ブリード性に優
れた成形加工品を得ることのできるものであるので、例
えば、自動車用部品などの用途を主とする耐揮発性、耐
候性、軽量化および薄肉化が要求される用途に好適であ
る。
【図1】実施例1で得られた化合物の赤外線吸収スペク
トル図である。
トル図である。
【図2】実施例2で得られた化合物の赤外線吸収スペク
トル図である。
トル図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記の一般式〔I〕で表される、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸テトラエステル 【化1】 (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は水素原子または
炭素数1〜13のアルキル基;A1 、A2 、A3 および
A4 は炭素数2〜4のアルキレン基;k、l、mおよび
nは1〜5の整数)。 - 【請求項2】(a)塩化ビニル系樹脂100重量部、
(b)請求項1記載のベンゾフェノンテトラカルボン酸
テトラエステル30〜150重量部、および(c)下記
の一般式〔II〕で表されるアンモニウム塩0.5〜5重
量部 【化2】 (式中、R5 、R6 およびR7 のうち1つは炭素数5〜
24のアルキル基、他は炭素数1〜5のアルキル基、A
5 は炭素数2〜4のアルキレン基、pは1〜15の整
数、X- は塩酸、塩素酸または過塩素酸のアニオン)よ
りなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19315794A JPH07196579A (ja) | 1993-11-24 | 1994-08-17 | ベンゾフェノンテトラカルボン酸テトラエステル及びそれを用いた塩化ビニル系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-293154 | 1993-11-24 | ||
| JP29315493 | 1993-11-24 | ||
| JP19315794A JPH07196579A (ja) | 1993-11-24 | 1994-08-17 | ベンゾフェノンテトラカルボン酸テトラエステル及びそれを用いた塩化ビニル系樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07196579A true JPH07196579A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=26507731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19315794A Pending JPH07196579A (ja) | 1993-11-24 | 1994-08-17 | ベンゾフェノンテトラカルボン酸テトラエステル及びそれを用いた塩化ビニル系樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07196579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025239407A1 (ja) * | 2024-05-16 | 2025-11-20 | 富士フイルム株式会社 | 撥水処理剤およびピペットチップ |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP19315794A patent/JPH07196579A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025239407A1 (ja) * | 2024-05-16 | 2025-11-20 | 富士フイルム株式会社 | 撥水処理剤およびピペットチップ |
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