[發(fā)明專利]增塑的聚合物組合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080045730.3
• 申請日: 2010-10-04
• 公開（公告）號: CN102666699A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·哈桑
• 申請（專利權(quán)）人: ISP投資有限公司
• 主分類號: C08K5/10
• 分類號: C08K5/10;C08K5/101;C08K5/3412
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李連濤;李進

背景技術(shù)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及增塑的聚合物組合物，更具體而言，本發(fā)明涉及包含聚氯乙烯和增塑劑的聚合物組合物，所述增塑劑由至少一種N-烷基-2-吡咯烷酮和至少一種脂肪酸酯組成。該增塑劑含量足以提高拉伸強度、斷裂伸長率和/或降低冷裂溫度。本發(fā)明還涉及不含重金屬和溶劑的上述組合物，其因而顯示出減少的揮發(fā)性有機化合物(VOC)釋放。

本發(fā)明進一步涉及這些增塑的聚合物組合物在任何受益于其優(yōu)異性能的應(yīng)用中的用途，包括但不限于：電線和電纜涂層、膜、箔、管材諸如醫(yī)用管材、鋪頂膜片(roofing?membranes)、地板、墊片諸如制冷機墊片、漆、粘合劑、紡織助劑、膜涂層、織物、壁涂層和壁紙涂層。

現(xiàn)有技術(shù)

聚氯乙烯，下文稱為PVC，在許多技術(shù)領(lǐng)域中廣泛使用。PVC通常用于含有增塑劑的配方體系中。通過選擇PVC的性質(zhì)、增塑劑和這兩種材料的比例以提供具有對于特定應(yīng)用所需性能的PVC組合物。增塑PVC組合物的主要用途的例子包括電線和電纜涂層、其他電氣應(yīng)用諸如插頭、膜、箔和片材、地板、壁覆蓋材料(wall?covering)、頂材料(roofing)和膜片(membranes)。其他用途包括膜，例如固定膜、粘合帶和農(nóng)用膜。此外，PVC用于醫(yī)療用途諸如血袋、管和瓶蓋，鞋，管道和排水系統(tǒng)以及織物涂層。除增塑劑之外，一般還使用其他添加劑諸如熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料、填料、沖擊改性劑和阻燃劑等來生產(chǎn)具有所需性能的PVC組合物。

添加到PVC中的增塑劑給予PVC所期望的性能，例如撓性、軟度、良好的觸感和易加工性、可拉伸性和更低的熔融溫度[Encyclopedia?of?PVC?Vol.1?and?2，L.I.Nass(1976)]。增塑劑通過溶解于PVC中而發(fā)揮作用，降低了聚合物鏈之間的內(nèi)聚能密度和降低了由氯原子所產(chǎn)生的極性力。作為有效的PVC增塑劑而發(fā)揮作用的有機化合物一般顯示出(a)與PVC的高相容性，(b)極性基團，和(c)在其有效使用期限內(nèi)低的擴散和遷移出聚合物的趨勢。此外，期望增塑劑不使PVC變色、是無毒、無味、具有低揮發(fā)性的，且在混合和配混PVC和增塑劑的溫度下是熱穩(wěn)定的。

已經(jīng)報道了作為有效的PVC增塑劑的許多有機化合物。這些包括鄰苯二甲酸酐與具有4至15個碳原子的脂肪醇(直鏈和支化均可)的酯、環(huán)氧化大豆油、偏苯三酸酯、磷酸酯、苯甲酸酯和檸檬酸酯以及鹵代烴。高分子量的聚酯也用作增塑劑，該聚酯具有800原子質(zhì)量單位(amu)至6000amu，可以通過二醇與己二酸或癸二酸的縮聚反應(yīng)制備。

其中，基于鄰苯二甲酸酯的增塑劑由于其與PVC優(yōu)異的相容性、易熔融性和整體上的理想性能而使用最廣。所使用的鄰苯二甲酸酯的例子包括鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二異庚酯和鄰苯二甲酸二2-乙基己酯(DEHP)。典型的商用材料包括International?Specialty?Products的Flexidone系增塑劑、可以從ExxonMobil?Chemical獲得的Jayflex增塑劑和由BASF出售的Palatinol增塑劑。

雖然鄰苯二甲酸酯化合物是主要的增塑劑，但其并非毫無缺點。DEHP已牽涉為導(dǎo)致大鼠肝癌的致癌物-。它們的低分子量使得其能夠迅速擴散出PVC并在玻璃和其他透明表面上引起“霧化(fogging)”(混濁的沉積物)。而且，鄰苯二甲酸酯化合物易于被有機溶劑提取，這使其不適用于需要接觸溶劑的用途。

增塑劑領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)以下述文獻為代表：美國專利5777014；6118012；6706815；以及美國專利申請2004/0001948和2004/0198909。

美國專利5294644公開了表面活性內(nèi)酰胺，其對活性有機化合物諸如農(nóng)業(yè)化學品和藥物具有特別有效的表面活性劑活性。這些內(nèi)酰胺還具有許多其他令人感興趣的性能，包括抗靜電、抗結(jié)塊(anti-block)和潤滑性能。這些內(nèi)酰胺的特殊效用是其能夠形成水不溶性農(nóng)業(yè)化學品的穩(wěn)定乳油(emulsion?concentrates)。

美國專利7411012，其全文以引用的方式并入本文中，描述了N-烷基-2-吡咯烷酮增塑劑，其為PVC提供長期增塑，以給予PVC組合物撓性、軟度、可拉伸性和/或更低的熔融溫度。

美國專利7211140，其全文以引用的方式并入本文中，描述了一種增塑PVC的方法，其包括形成PVC與單不飽和脂肪族二羧酸的脂肪族二酯的混合物，并使該混合物熔融以產(chǎn)生增塑的PVC。