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      二苯甲酸酯類塑化劑的混合物的制作方法與工藝

      文檔序號:11965396閱讀:792來源:國知局
      二苯甲酸酯類塑化劑的混合物的制作方法與工藝
      本發(fā)明是關(guān)于包含二苯甲酸酯類塑化劑的非酞酸酯類塑化劑三混合物,在特定比例中,其彼此兼容且可用于各種傳統(tǒng)上需要塑化劑的聚合物應用,其包含但不限于塑料溶膠、粘合劑、填縫劑、建筑涂料、工業(yè)涂料、OEM涂料、油墨、上光劑、其它涂料、拋光劑等。本發(fā)明的塑化劑混合物改良聚合物的工作性能,例如加工性和耐污及耐抽出性等。本發(fā)明也針對包含塑化劑三混合物的聚合組合物,例如塑料溶膠及粘合劑。

      背景技術(shù):
      塑化劑,如聚合物添加劑,被作為主線添加劑(mainlineadditives)并已為人所知超過一個世紀。過去七十年間已開發(fā)出多數(shù)大容量塑化劑,主要用來與乙烯及其它聚合物質(zhì)一起使用。銷售出令人注目的量,且相比任何種類的聚合物添加劑,塑化劑被更多的使用,特別是聚氯乙烯(PVC)的應用。聚氯乙烯可被制成大量的產(chǎn)品且可用于無數(shù)的應用中。塑化劑提供聚氯乙烯多功能性且對于乙烯的配制是關(guān)鍵原料及工具。當在包含但不限于可彎曲的乙烯的應用的多種應用中需要時,其被用來調(diào)整硬度(或柔軟度)、給予耐污性、改變拉伸性能(例如強度、伸長度或可彎曲度)及加工性。雖然已生產(chǎn)出許多塑化劑,當與乙烯或其它聚合材料結(jié)合時,只有一些仍具有可接受的工作性能。存在一些不同種類的塑化劑:1)一般用途,2)特殊類型(如高溶劑化劑),3)二次型(油)和稀釋劑的類型(例如苯甲酸異癸酯)。塑化劑添加劑可廣泛地用于替代化學品。除了化學形式,塑化劑是以其溶解分散固體聚合物的能力及/或其在塑料溶膠中的凝膠化與熔化的溫度來分類與辨別。膠凝化與融合溫度決定了生產(chǎn)速度且受塑化劑的溶劑化力所影響。舉例來說,包含二苯甲酸酯類塑化劑的塑料溶膠的膠凝化與熔化溫度會比包含通用酞酸酯的塑料溶膠低,從而在特定應用程序中能夠加速工藝過程。塑化劑用作分散樹脂(聚合物)粒子,例如聚氯乙烯的媒介。分散從兩相開始,非勻相系統(tǒng)。聚合的分散中塑化劑的使用促進勻相系統(tǒng)的形成且在加熱時產(chǎn)生聚合物融合。溶劑化力越高,在勻相系統(tǒng)融合時的溫度越低,其相反地在聚合組成物可被制成終端產(chǎn)品時減少滯留時間并增加速度,導致更快、更有效率且經(jīng)濟的工藝過程。通用塑化劑。通用塑化劑在多數(shù)的應用上于工作性能和經(jīng)濟間提供良好的折衷。一些示例包含:酞酸二(2-乙基己基)酯(bis(2-ethylhexylphthalate)(DEHP或DOP))、酞酸二異壬酯(diisononylphthalate(DINP))、酞酸二正辛酯(dioctylphthalate(DNOP))、酞酸二異癸酯(diisodecylphthalate(DIDP))、酞酸二(2-丙基庚基)酯(dipropylheptylphthalate(DPHP))、對苯二甲酸二(2-乙基己)酯(di-2-ethylhexylterephthalate(DOTP或DEHT))和1,2-環(huán)已烷二羧酸二異壬基酯(diisononyl-1,2cyclohexanedicarboxylate(DIDC或))(如美國專利第7855430號中所述)。通用酞酸酯類在每年購買的塑化劑中占主要的量且最常被選擇用于合成可彎曲的乙烯。每年領(lǐng)域中塑化劑的產(chǎn)量在120億磅的范圍,而且盡管通用酞酸酯遭遇了來自健康與環(huán)境問題的壓力,通用酞酸酯DOP仍占了約一半的塑化劑消耗量??紤]到持續(xù)對酞酸酯使用的控管,發(fā)展出對酞酸酯替代物的需求。DOTP與DIDC在通用市場上都是取代酞酸酯的競爭者。該兩種塑化劑被認為是“新世代”的通用“非酞酸酯”塑化劑??v然DOTP化學上是酞酸酯,而不是鄰酞酸酯,(orthophthalate)其使用也受到日益嚴重的控管。這些“新世代”的酞酸酯替代物是可行的;然而在乙烯組合物中其不是總能給予所需的性能,特別是在塑料溶膠(即其具有低兼容性、速度慢、高凝膠溫度、低凝膠強度)。雖然對該方法有一些限制,塑化劑的混合物可用來調(diào)整性能。除了DOTP及DIDC外,可持續(xù)發(fā)展的“綠色”類型的塑化劑也在爭奪通用塑化劑市場。例子包含以蓖麻油(castoroil)及大豆油(soybeanoil)為基礎的塑化劑。然而,一些應用需要無法通過通用塑化劑的單獨使用所達到的性能。需要更好的耐油及溶劑的應用就是其中一例,通用酞酸酯通過利用如己烷的非極性溶液而易于萃取,使之替代塑化劑將會是更好的選擇。也有相對聚氯乙烯及其它聚合物的應用更高的溶劑化劑的塑化劑需求。特殊類型塑化劑。已發(fā)展特殊類型塑化劑以滿足對高溶劑化劑的需求,最熱門的是低分子量酞酸酯。這種塑化劑的示例為酞酸丁芐酯(butylbenzylphthalate(BBP)),常用作高溶劑化塑化劑。酞酸二丁酯(Di-n-butylphthalate(DBP))與酞酸二異丁酯(diisobutylphthalate(DIBP))也是有用的高溶劑化劑,特殊類型塑化劑。非酞酸酯其它示例,高溶劑化塑化劑包含一些檸檬酸酯(citricacidester)、烷基磺酸酯(alkylsulfonicacidester)和某些磷酸鹽(certainphosphate)。對苯二甲酸二丁酯(Dibutylterephthalate(DBTP))與N-烷基吡咯烷酮(N-alkylpyrrolidone)也被提出作為特殊類型的高溶劑化劑塑化劑。所有高溶劑化劑塑化劑(不論種類)都能增加乙烯組合物傳統(tǒng)通用塑化劑所沒有的價值。即使這樣,許多高溶劑化劑塑化劑是酞酸酯,對其來說應考慮更安全的替代物。苯甲酸酯類增塑劑。苯甲酸酯類增塑劑也已被作為特殊類型塑化劑而發(fā)展。苯甲酸塑化劑從1940年代被認為是對于聚氯乙烯應用有用的塑化劑,然后這種苯甲酸塑化劑中的一些被商業(yè)化。苯甲酸塑化劑已被完善且現(xiàn)已被用于聚氯乙烯應用數(shù)十年。從其性質(zhì)來說,苯甲酸酯類塑化劑是非酞酸酯類;然而,其不是以此為基礎創(chuàng)造或特別建立,且在有酞酸酯類替代品需求前即己被使用。苯酸酯類塑化劑包含單苯甲酸酯類(monobenzoate)及二苯甲酸酯類(dibenzoate)等。可用作塑化劑的單苯甲酸酯包含:苯甲酸異癸酯(isodecylbenzoate)、苯甲酸異壬酯(isononylbenzoate)、苯甲酸2-乙基己酯(2-ethylhexylbenzoate)?!鞍膈?Halfester)”單苯甲酸酯包含苯甲酸二丙二醇酯(dipropyleneglycolmonobenzoate)及苯甲酸二甘醇酯(diethyleneglycolmonobenzoate),其為制造二苯甲酸酯的副產(chǎn)物,但大部分的時間不是生產(chǎn)對象。一般不會注意到單甲酸酯類是高溶劑化劑,雖然單甲酸酯類可與其結(jié)合使用。單甲酸酯類也不用作二苯甲酸酯類塑化劑,因為相比對應的二苯甲酸酯類,其與聚氯乙烯的兼容性較差。然而,半酯與乳膠聚合物(emulsionspolymer)兼容,例如丙烯酸(acrylic)和/或乙烯酯聚合物(vinylesterpolymer)。典型地,二苯甲酸酯塑化劑作為高溶劑化劑塑化劑運作良好且現(xiàn)在被認為是聚氯乙烯應用中最好的一些高溶劑化劑。歷史上,二甘醇二苯甲酸酯(diethyleneglycoldibenzoate(DEGDB))及二丙二醇二苯甲酸酯(dipropyleneglycoldibenzoate(DPGDB))廣為人知且以前被用于包含乙烯工業(yè)的許多應用上。DEGDB是非常好的塑化劑,但是因為其高凝固點,也發(fā)展出與DPGDB的混合以充分利用的使用并降低成本。許多年以前,DEGDB、DPGDB及三甘醇二苯甲酸酯(triethyleneglycoldibenzoate(TEGDB))的混合物被作為高溶劑化劑二苯甲酸酯混合物而引進。領(lǐng)域的狀態(tài)。單獨或與其它塑化劑混合的苯甲酸酯塑化劑是商業(yè)上可得且被描述在文獻與現(xiàn)有專利中。塑料溶膠與有機溶膠(organosol)組合物、粘合劑、堵縫劑、拋光劑、油墨,和各種涂料中含有苯甲酸酯塑化劑在本領(lǐng)域中也是已知的。通過示例,阿倫特(Arendt)的美國專利號4,950,702公開了包含以苯甲酸二丙二醇單甲醚(dipropyleneglycolmonomethyletherbenzoate)或苯甲酸三丙二醇單甲醚(tripropyleneglycolmonomethyletherbenzoate)塑化的聚乙烯樹酯的塑料溶膠組合物。阿倫特的美國專利號5,236,987公開了用于涂料組合物和塑料溶膠的制備的苯甲酸異癸酯作為聚結(jié)劑(coalescentagent)的用途。中村(Nakamura)等的美國專利號5,319,028描述包含聚氯乙烯樹脂的塑料溶膠組成物,及單獨或結(jié)合使用的塑化劑,在其它塑化劑間,其可包含乙二醇衍生物(glycolderivative),如DEGDB、DPGDB及三乙二醇二異辛酸酯(TEGdi-(2-ethylhexoate))。二苯甲酸酯單獨或與其對應的單苯甲酸酯結(jié)合的使用描述在阿倫特等的美國專利號5,676,742,其公開了作為乳膠填縫劑的塑化的水性聚合物組合物。二苯甲酸酯塑化劑混合物用作塑料溶膠組合物的初級塑化劑被描述在阿倫特等的美國專利號5,990,214,其公開包含用于塑料溶膠應用的DEG與三乙二醇(triethyleneglycol)甲酸酯的混合物。阿倫特等的美國專利號7,812,080描述具有分散相及液相的塑料溶膠,液相包含具有約30或更大的羥基數(shù)的表示較高半酯單苯甲酸含量的二苯甲酸酯塑化劑混合物。提供的該塑料溶膠被描述為有效提供具有改良顏色的發(fā)泡組合物。斯坦諾普(Stanhope)等的美國專利號6,583,207描述加入至少約30重量%的DEG或DPG半酯單苯甲酸酯至DEG二苯甲酸酯以在約28℃形成液體混合物。同樣的,斯坦諾普等的美國專利號7,056,966描述加入20重量%的至少一半酯單苯甲酸酯到至少一二苯甲酸酯中以在約28℃形成液體混合物。這些液體混合物被描述作為對水性聚合物組合物,如粘合劑和填縫劑有效的塑化劑。斯坦諾普等的美國專利號7,071,252描述作為包含初級塑化劑的非水性且無溶劑的塑料溶膠的二級塑化劑的半酯單苯甲酸酯的使用。史翠卡(Strepka)等的美國專利號7,872,063描述包含至少一種丙烯酸或醋酸乙烯酯聚合物作為薄膜形成成分的薄膜形成組合物,例如拋光劑、涂料、粘合劑或油墨,與包含芳族二苯甲酸酯塑化劑,DEGDB和DEGMB的塑化劑混合物的結(jié)合。戈德溫(Godwin)等的美國專利號7,629,413描述包含C9-C11的烷基苯甲酸酯的聚氯乙烯塑料溶膠組合物與酞酸酯類塑化劑結(jié)合以降低黏度并降低關(guān)于酞酸酯類的污染問題。阿倫特等的美國專利號8,034,860描述包含為酸與二元醇(dihydricalcohol)的二酯與有機稀釋劑結(jié)合的有機溶膠塑料溶膠組合物。苯甲酸的單酯與一元醇(monohydricalcohol)也作為輔助塑化劑而被描述。喬希(Joshi)等的美國專利公開號2009/0036581描述用于以2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol)的單及二苯甲酸酯混合物為基礎的聚合物的塑化劑,其包含最小87重量百分比的二苯甲酸酯,其可與二丙二醇苯甲酸(dipropyleneglycolbenzoate)結(jié)合使用??偠灾?,苯甲酸酯類,包含DPGDB與DEGDB混合物已被用于許多應用上。二苯甲酸酯塑化劑提供改良的可加工性,在其它有利于許多聚合物應用的其它屬性間,加速融合和耐污性。本發(fā)明專注于非酞酸酯類、高溶劑化劑塑化劑,因為通用酞酸酯類塑化劑-雖然被廣泛使用,對于乙烯是有效且經(jīng)濟的-是無效的溶劑化劑。另外,酞酸酯類的使用處在政府機構(gòu)因為關(guān)于其使用的環(huán)境、健康與安全問題而日益增加的攻擊之下。且雖然特殊的酞酸酯類塑化劑酞酸丁基芐酯(butylbenzylphthalate(BBP))因為其是具低黏度且理想流變曲線的良好(高)溶劑化劑而已被廣泛地認為是塑化劑中 難以達成的目標,其也作為潛在的致畸劑和毒素而失寵。因此,有持續(xù)的對于目前可得知高溶劑化酞酸酯類塑化劑替代品的需求,因此苯甲酸酯類塑化劑及其混合物因其高溶劑化的特性而成為可行的替代物。在本發(fā)明中令人特別感興趣的是,如上文所討論的已知并在各種應用中使用其高溶劑化特性的二苯甲酸酯類塑化劑。即使這樣,用于塑料溶膠的二苯甲酸酯類可能被當塑化劑持續(xù)溶解時,隨著時間的推移的高塑料溶膠黏度及理想的流變所限制。當塑料溶膠組合物老化時,其呈現(xiàn)越來越高的黏性。另外,高溶劑化塑化劑可以低熱且紫外光(UV)光穩(wěn)定。其也比通用塑化劑密集且當用于如塑料溶膠的聚合產(chǎn)物時,比通用類型具有更高的遷移。這些限制描述在上述提到的阿倫特等的‘860?!?60專利描述包含散布的聚合物的塑料溶膠及導致塑料溶膠黏度中增加25倍的DEG/DPG二苯甲酸酯混合物,其對于使用傳統(tǒng)設備的加工來說過于黏稠。該公開案更進一步公開了包含散布的聚合物的塑料溶膠、二苯甲酸酯塑化劑(等)及有機稀釋劑(溶劑),其中黏度的增加是通過以a)聚合物的希爾德布蘭德(Hildebrand)溶解度參數(shù)與b)有機稀釋劑(溶劑)、塑化劑及存在于塑料溶膠的任何其它液體成分的希爾德布蘭德溶解度參數(shù)的加權(quán)平均間的具體差異為基礎選擇并匹配成分來避免或減少。a與b間的差異需要在指定范圍內(nèi),一方面避免過高的塑料溶膠黏度,或另一方面避免從塑料溶膠形成的物品的液體滲出的可能性。塑化劑是選自包含苯甲酸與二元醇,例如丙二醇(propyleneglycol)及醚二醇(etherglycol)的低聚物(oligomeric),如二乙二醇(diethyleneglycol)、三乙二醇(triethyleneglycol)、二丙二醇(dipropyleneglycol)及1,3-丁二醇(1,3-butanediol)的二酯,以及酞酸(phthalicacid)一元醇(monohydricalcohol)的二酯組成的組合。應聚氯乙烯工業(yè)持續(xù)的需求,已開發(fā)新的二苯甲酸酯類的三混合物平臺,在聚合組成物中,其可對性能及操作進行優(yōu)化,且其可提供一些傳統(tǒng)苯甲酸酯類塑化劑及混合物改良,特別是在塑料溶膠流變性方面。新型混合物包含三個具有相比以單獨成分的黏度為基礎預測的黏度意外的較低黏度限制的二苯甲酸酯類塑化劑。二苯甲酸酯類塑化劑的混合物,即特定比例的DEGDB與DPGDB,與1,2-丙二醇二苯甲酸酯(1,2-propyleneglycoldibenzoate(PGDB))結(jié)合形成本發(fā)明塑化劑的三混合物的基礎。1,2-丙二醇二苯甲酸酯為現(xiàn)有與聚氯乙烯單獨使用或在與本發(fā)明的三混合物無關(guān)的塑化劑混合物中的已知成分。1,2-丙二醇二苯甲酸酯也作為描述在畢道金(Bedoukian)的美國專利號3,652,291的用于飲料的調(diào)味劑而為人所知。本發(fā)明的三混合物是用作塑料溶膠應用的高溶劑化塑化劑且意外的,該組合物在塑料溶膠中提供較低的黏度并提供超出以三混合物的單獨成分的流變特性為基礎預期的改良流變特性。當用于塑料黏膠配方時,新型三混合物是兼容且有效率的,且提供改良的加工性,無論用作初級塑化劑或是作為與低溶劑化塑化劑結(jié)合的混合塑化劑。DPGDB、DEGDB及PGDB的新型三混合物在過去沒有被使用 過。本發(fā)明的重點在于使用混合物以形成用于地板應用的新塑料溶膠組合物。然而,本發(fā)明不限于地板的應用。本發(fā)明的塑化劑三混合物可單獨或與其它塑化劑混合使用在包含但不限于粘合劑、填縫劑、建筑涂料、工業(yè)涂料、OEM涂料、其它類型的塑料溶膠、密封劑、上光劑、拋光劑油墨、熔融復合的(meltcompounded)乙烯基、多硫化物、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、苯乙烯丙烯酸類(styrenatedacrylic)及其組合的應用。其它的應用對于以本文的公開為基礎的本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員是顯而易見的。本發(fā)明的三混合物的主要應用包含:聚氯乙烯:本發(fā)明的三混合物已被表示為相比以單獨成分的黏度為基礎的預期具有意外的低黏度的高溶劑化塑化劑。涂料:本發(fā)明的三混合物已被表示為在涂料科學具有利用性,主要作為低VOC聚結(jié)劑,其與用于建筑與工業(yè)涂料工業(yè)的聚合物有良好的兼容性。該應用是一個共同待決申請的主題。本發(fā)明的三混合物也可用于其它涂料及薄膜形成組合物,例如拋光劑、油墨及上光劑等。粘合劑:本發(fā)明的三混合物為高兼容性的且具有良好的黏度反應及Tg(玻璃轉(zhuǎn)化溫度)抑制。密封劑與填縫劑。本發(fā)明的目的是提供用來作為傳統(tǒng)的需要塑化劑的聚合物組合物,包含但不限于聚氯乙烯應用,初級塑化劑或作為特殊類型塑化劑使用的非酞酸酯類塑化劑組合物。本發(fā)明的另一目的是提供與大范圍的聚合物組合物兼容的非酞酸酯類塑化劑組合物,具有高溶劑化特性,且用作特殊混合塑化劑以改良差溶劑化塑化劑的兼容性與可加工性。本發(fā)明的其它目的是提供用于塑料溶膠的非酞酸酯類塑化劑組合物,具高溶劑化特性,同時最小化在塑料溶膠中高溶劑化劑的使用伴隨的高黏度與差流變性的缺點。本發(fā)明的另一目的是提供利用非酞酸酯類塑化劑的塑料溶膠配方,實現(xiàn)更快的處理速度和經(jīng)濟效率。本發(fā)明的另一目的是提供利用非酞酸酯類塑化劑的塑料溶膠配方,提供更高的拉伸強度和耐污及耐抽出性。本發(fā)明的另一目的是提供利用本發(fā)明的非酞酸酯類塑化劑三混合物的粘合劑配方及上光劑。本發(fā)明的其它目的將從本文的描述而顯而易見。

      技術(shù)實現(xiàn)要素:
      本發(fā)明的塑化劑三混合物包含獨特的三個二苯甲酸酯類的混合物:二甘醇二苯甲酸酯(DEGDB)、二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)及1,2-丙二醇二苯甲酸酯(PGDB)。這些塑化劑彼此兼容且與各種聚合物兼容,例如彈性體、熱塑性塑料和熱固性塑料;例如聚氯乙烯及其共聚物;各種聚氨酯及 其共聚物;各種聚丙烯酸酯及其共聚物;各種多硫化物及其共聚物;各種環(huán)氧樹脂及其共聚物及醋酸乙烯酯及其共聚物。本發(fā)明的塑化劑三混合物在聚氯乙烯應用中作為高溶劑化劑,但具有以單獨的三混合物成分為基礎,意外的較低黏度及改良的流變特性。在一個實施例中,本發(fā)明是針對新型塑料溶膠組合物,包含分散在以本發(fā)明的三混合物組成的液相的聚合物,其中塑料溶膠的黏度低于使用PGDB與4:1比例的DEGDB/DPGDB混合物預期的黏度。在其它實施例中,本發(fā)明是針對粘合劑組合物包含分散在以本發(fā)明的三混合物組成的液相聚合物,其中粘合劑的Tg意外的低于以PGDB單獨達成的Tg,且與以4:1比例的DEGDB/DPGDB混合物達成的Tg相近。本發(fā)明的三混合物在軟化粘合劑聚合物使制造有效率并降低成本上比PGDB有效率。在其它實施例中,本發(fā)明是針對傳統(tǒng)涂料組合物,包含分散在以本發(fā)明的三混合物組成的液相聚合物,其中涂料的VOC含量相比其它傳統(tǒng)聚結(jié)劑及塑化劑實質(zhì)地減少。另外的實施例中,本發(fā)明是針對屏幕油墨或上光劑組合物,包含分散在以本發(fā)明的三混合物組成的液相的聚合物。特性的改良歸功于描述在本文中的塑化劑三混合物的使用,包含有效的Tg抑制(對粘合劑來說)、相比通用型塑化劑達成加速加工時間、減少塑化劑凝固點、低凝膠及融合溫度、低VOC含量、相比以通用酞酸酯類達成的意外較低的應用黏度、較高的拉伸強度及良好的耐污及耐抽出性。附圖說明圖1是反映20每分鐘轉(zhuǎn)速、23℃下本發(fā)明的三混合物與DINP、DIDC或BBP、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)及PGDB比較的布氏(Brookfield)黏度的圖。圖1A是反映本發(fā)明的三混合物與DINP、DIDC、BBP、二苯甲酸酯雙混合物及PGDB比較的7天/初始黏度比例的圖。圖2是反映本發(fā)明的三混合物、DINP、DIDC、BBP、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)及PGDB獲得的1天剪切速度掃描結(jié)果。圖3是反映本發(fā)明的三混合物、DINP、DIDC、BBP、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)及PGDB凝膠/融合曲線的圖表。圖4是反映本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、DINP、DIDC及BBP的ShoreA硬度數(shù)據(jù)的圖表。圖5a是反映本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP、DIDC 及BBP拉伸強度磅/平方英寸(psi)數(shù)據(jù)的圖表。圖5b是反映本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP、DIDC及BBP的拉長%的圖表。圖5c是反映本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP、DIDC及BBP的100%系數(shù)的圖表。圖6是反映本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、DINP、DIDC及BBP的揮發(fā)性數(shù)據(jù)的圖表。圖7是反映本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、DINP、DIDC及BBP在庚烷、花生油及1%象牙肥皂中的耐拉出性的圖表。圖8是反映包含本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP或BBP的典型基礎涂布型配方的布氏黏度(兆帕)的圖表。圖9是反映黏度(兆帕)對包含本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP或BBP的典型基礎涂布型配方的各種剪切速度(1/秒)的初始剪切速度掃描。圖10是反映包含本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP或BBP的典型基礎涂布型配方的凝膠/融合曲線的圖表。圖11是反映使用瀝青、棕色鞋油、芥末和1%油棕污漬的DINP、BBP、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB及本發(fā)明的三混合物在彈性地板塑料溶膠配方中的耐污性的比較耐污性(ΔE)研究。圖12是反映包含本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP、DIDC、BBP、DBT或DOTP的基礎塑料溶膠配方的基礎流變性篩選結(jié)果的圖表。圖13是反映包含本發(fā)明的三混合物、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、PGDB、DINP、DIDC、BBP、DBT、DOTP或烷基吡咯烷酮(300)的基礎塑料溶膠配方的凝膠融合曲線的圖表。圖14是反映本發(fā)明的三混合物在1小時及1天在基礎涂布配方中的基礎流變性篩選的圖表。圖15是反映本發(fā)明的三混合物在基礎涂布配方中的凝膠/融合曲線的圖表。圖16是反映乙烯基與PGDB、二苯甲酸酯雙混合物(DEGDB/DPGDB)、本發(fā)明的三混合物、DINP、DINP/DIHP混合物及BBP的耐污性的圖表。圖17是反映包含本發(fā)明的三混合物、DINP及本發(fā)明的三混合物與DINP50:50的混合物及BBP的凝膠/融合曲線的圖表。圖18是反映包含本發(fā)明的三混合物、DINP及本發(fā)明的三混合物與DINP50:50的混合物的塑料溶膠屏幕油墨的流變性數(shù)據(jù)的圖表。圖19是呈現(xiàn)包含本發(fā)明的三混合物、商業(yè)上的二苯甲酸酯雙混合物(850S)或PGDB的聚醋酸乙烯酯(PVAc)均聚物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)抑制曲線的圖表。圖20是呈現(xiàn)包含本發(fā)明的三混合物、商業(yè)上的二苯甲酸酯雙混合物(850S)或PGDB的PVA/E共聚物的Tg抑制曲線的圖表。圖21是反映使用10%或15%塑化劑程度,包含本發(fā)明的三混合物、商業(yè)上的二苯甲酸酯雙混合物(850S)或PGDB的PVAc均聚物在1天獲得的黏度水平的圖表。圖22是反映使用5%或10%塑化劑程度,包含本發(fā)明的三混合物、商業(yè)上的二苯甲酸酯雙混合物(850S)或PGDB的聚乙烯醇/乙烯(PVA/E)共聚物在1天獲得的黏度水平的圖表。圖23是反映包含本發(fā)明的三混合物(6%負載)、DEGDB、二乙二醇單甲醚、2-EHB、單苯甲酸酯類、二丙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚或無聚結(jié)劑的上光劑配方的鋁板上的科尼希(Konig)硬度數(shù)據(jù)的圖表。具體實施方式本發(fā)明是針對一種新的塑化劑三混合物:以本文討論的量及/或比例的DEGDB、DPGDB及1,2-丙二醇二苯甲酸酯(PGDB)。本發(fā)明的塑化劑通常作為傳統(tǒng)塑化劑的替代品一般地與許多熱塑性、熱固性或彈性體聚合物一起利用。特別是根據(jù)本發(fā)明,該三混合物可用來備制減低溶度的聚氯乙烯或丙烯酸塑料溶膠。除了聚氯乙烯與丙烯酸塑料溶膠外,本發(fā)明的三混合物可用于其它聚合組成物,包含但不限于各種乙烯基聚合物例如聚氯乙烯及其共聚物、醋酸乙烯酯、偏二氯乙烯(vinylidenechloride)、富馬酸二乙酯(diethylfumarate)、馬來酸二乙酯(diethylmaleate)或聚乙烯醇縮丁醛(polyvinylbutyral);各種聚氨酯及其共聚物;各種多硫化物;硝酸纖維素(cellulosenitrate);聚醋酸乙烯酯及其共聚物;以及各種聚丙烯酸酯及其共聚物。用于各種應用的丙烯酸聚合物組合物也可與本發(fā)明的三混合物一起使用并包含各種聚甲基丙烯酸烷基酯(polyalkylmethacrylates),例如甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethylmethacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(butylmethacrylate)、甲基丙烯酸環(huán)己酯(cyclohexylmethacrylate)或甲基丙烯酸烯丙酯(allylmethacrylate);或各種甲基丙烯酸芳香酯(aromaticmethacrylate),例如甲基丙烯酸芐基酯(benzylmethacrylate);或各種丙烯酸烷基酯(alkylacrylate),例如丙烯酸甲酯(methylacrylate)、丙烯酸乙酯(ethylacrylate)、丙烯酸丁酯(butylacrylate)或丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexylacrylate);或各種丙烯酸(acrylicacid),例如甲基丙烯酸(methacrylicacid)與苯乙烯化丙烯酸(styrenatedacrylic)。對于可用作為塑化劑的本發(fā)明的三混合物的其它聚合物包含環(huán)氧樹脂、苯酚-甲醛型(phenol-formaldehydetype);蜜胺(melamine);等。還有對于本領(lǐng)域中的相關(guān)技術(shù)人員是顯而易見的其 它聚合物。為本發(fā)明的目的,“塑料溶膠”表示包含至少一種粒子型式的非交聯(lián)(non-crosslinked)的有機聚合物分散在包含用于聚合物的塑化劑的液相中的液態(tài)聚合組成物。雖然本發(fā)明可能是從乙烯聚合物的方面進行描述,但本發(fā)明不受限于任何特定聚合物。當用在本文中時,“有機溶膠”表示塑料溶膠,其除了塑化劑以外,以大于約5重量%的量包含液態(tài)烴、酮或其它有機液體以達成所需的加工黏度。當用在本文中時,“高溶劑化劑”或“高溶劑化”是描述塑化劑的滲透及軟化聚合物的效率的用語,“越高”的溶劑化劑軟化聚合物越快,因此有利于勻相的形成。本發(fā)明優(yōu)選的二苯甲酸酯為DEGDB、DPGDB及1,2-丙二醇二苯甲酸酯(PGDB)。PGDB單獨或和與本文的公開無關(guān)的其它塑化劑材料結(jié)合以作為用于乙烯組合物的高溶劑化劑聚合物的使用為目前已知。在本發(fā)明的二苯甲酸三混合物中PGDB(定義為1,2-丙二醇二苯甲酸酯)的使用是關(guān)鍵,因為其它丙二醇二苯甲酸酯的使用無法提供以下討論的較低凝固點。本發(fā)明的塑化劑三混合物的其它特征是與一些當前市售的含DEGDB二苯甲酸酯混合物相比,較低的凝固點。幾乎所有新的商業(yè)上二苯甲酸酯混合物都包含DEGDB作為混合物的基礎,因為其良好的溶劑化性及節(jié)省成本的推動。然而純DEGDB在高于正常室溫(28℃)凝固,從而妨礙其使用。本發(fā)明的三混合物的凝固點(開始產(chǎn)生凝結(jié))與目前可得的典型二苯甲酸酯混合物相比如下:本發(fā)明的三混合物:+6℃典型二苯甲酸酯混合物:+12℃。處理包含DEGDB的二苯甲酸酯混合物相比例如酞酸酯類的典型的塑化劑可能是一個問題。因此,通過本發(fā)明的三混合物達成的較低凝固點提供強于當前可得的二苯甲酸酯混合物的明顯優(yōu)勢。雖然不希望受到任何特定理論的約束,但相信加入PGDB至DEGDB/DPGDB混合物會大大降低凝固點(~12℃至~6℃),其對于在目前未考慮的在寒冷天氣下處理一些二苯甲酸酯混合物提供了相當大的優(yōu)勢。本發(fā)明的混合物中單獨塑化劑的量可依據(jù)最終用途及所需的特性而廣泛變化。從而對三混合物來說,DEGDB的量能夠以三混合物的組合物的總重量為基礎,約10%至約90%重量變化,但優(yōu)選為大于約60%的重量。出于成本上的考慮,DEGDB的量高于其它兩個塑化劑的任一為優(yōu)選,DEGDB遠比PGDB與DPGDB便宜。DPGDB的量可一般地以三混合物的總重量為基礎,約1%至約50%重量變化,但優(yōu)選為存在大于約15%的重量。PGDB的量可一般地從以二苯甲酸酯三混合物的總重量為基礎,約10%至約90%重量變化,但優(yōu)選為存在約20重量%。PGDB也比DPGDB便宜。一個優(yōu)選的實施例呈現(xiàn)于下:甲、1,2-PGDB20重量%乙、DEGDB/DPGDB80/2080重量%三混合物可通過本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員已知的任一傳統(tǒng)方法制備,包含通過簡單的將三個成分混合在一起或就地一起形成三個成分。DPGDB作為愛默拉德克拉馬化工(EmeraldKalamaChemical)制造的DP、匯利達化學公司(UnitexChemicalCorp.)制造的988、福祿(Ferro)制造的9100及奮達(Finetex,Inc.)制造的PG-22而售于市面。DEGDB作為DE及245而售于市面。PGDB作為284而售于市面,且以前作為MP制造。本發(fā)明的三混合物可與許多不同類型的聚合物一起使用,并用于需要塑化劑的不同應用中。二苯甲酸酯類三混合物的總量,舉例來說,根據(jù)應用而范圍廣泛,一般為以包含但不限于以上定義的一或多個熱塑性、熱固性或彈性體聚合物的總重的每100總重量份數(shù)的約1至約300,理想的為約10至約100,而優(yōu)選的為約20至約80重量份數(shù)。塑料溶膠的具體優(yōu)選實施例為聚合物的每100總重量份數(shù)包含70重量份數(shù)的塑化劑或約40重量%。本發(fā)明的三混合物組合物可用于涂料,根據(jù)涂料的性質(zhì),以高至約20%的塑化劑固體的量在系統(tǒng)中。本發(fā)明的三混合物可以粘合劑的總重為基礎,以高至50重量%的量用于液態(tài)粘合劑中。本發(fā)明的三混合物可以上光劑的總重為基礎,以高至20重量%的量用于上光劑中。本發(fā)明的三混合物可以但不需要與各種其它傳統(tǒng)塑化劑混合以加強或增強聚合的組合物特性,包含但不限于改良塑料溶膠的兼容性與可加工性。傳統(tǒng)塑化劑包含但不限于,各種酞酸酯類、各種磷酸酯類、各種己二酸鹽(adipate)、壬二酸鹽(azelate)、油酸鹽(oleate)、琥珀酸鹽(succinate)及癸二酸鹽(sebacate)化合物、對酞酸(terephthalate)酯類,例如DOTP、1,2-環(huán)己烷二羧酸酯類(1,2-cyclohexanedicarboxylateester)、各種環(huán)氧塑化劑、各種脂肪酸酯、各種二醇衍生物、各種磺酰胺類及通常用作為二級塑化劑的各種烴類和烴衍生物。單苯甲酸酯類,例如苯甲酸異壬酯(isononylbenzoate)、苯甲酸異癸酯(isodecylbenzoate)、苯甲酸2-乙基己酯(2-ethylhexylbenzoate)及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanedioldiisobutyrate)也可與本發(fā)明的三混合物混合。特別是,本發(fā)明的三混合物是用作加入差溶劑化塑化劑,例如DIDC與DOTP等的混合塑化劑以改良在塑料溶膠應用上的兼容性與可加工性。本發(fā)明的三混合物也可包含各種量的傳統(tǒng)添加劑,例如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、阻燃劑、表面活性劑等。添加劑的量通??蓮V泛的變化且通常范圍是混合物的每100重量份數(shù)的約0.1至約75重量份數(shù)。本發(fā)明的二苯甲酸酯類混合物可用于任何目前使用傳統(tǒng)塑化劑之處。理想的是,其被利用在粘合劑、填縫劑、建筑和工業(yè)涂料、塑料溶膠、上光劑、油墨、熔融復合的乙烯基、多硫化物、聚氨酯、環(huán)氧樹脂或任何其的組合物。其它的使用對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員是顯而易見的。本發(fā)明進一步描述在以下實施例中。實施例實驗方法塑料溶膠和乙烯基的制備用于基礎掃描的塑料溶膠制備在哈伯特方(HobartModel)N-50混合器中。使用速度一(1)混合10分鐘。再使用高速分散器使用1000每分鐘轉(zhuǎn)速混合十分鐘以制備其它評估的塑料溶膠。所有的塑料溶膠在1毫米汞柱脫氣直到盡可能的完全無空氣。用于基礎掃描的乙烯基以1.2毫米的厚度在177℃下25分鐘于BlueM烘箱中融合在密閉模具中。用于污染測試的乙烯基以0.5毫米的厚度在204℃下2.5分鐘融合在馬西斯(Mathis)烘箱中。氣流設定在1500每分鐘轉(zhuǎn)速。測試/評估除非在特定實施例中另有說明,使用以下描述的一般的檢測及/或方法以評估本發(fā)明的塑化劑相比當前可得的塑化劑的性能。測試和方法為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。除氣能力-在混合塑料溶膠后,判定除氣的程度及容易度(ease)。放置約10毫升在真空缸并施加1毫米汞柱真空。升起的毫升高度除以起始體積并紀錄其值。紀錄泡沫破掉的時間。黏度及流變性:低剪切-布氏RVT、20每分鐘轉(zhuǎn)速、讀取循環(huán)數(shù)10(revolutionreading)。ASTMD1823。高剪切–使用TAAR2000ex。安裝平行片以適當?shù)拈g隔(350微米)。剪切為1000秒-1。凝膠/融合:振蕩模式下的TAAR2000ex。安裝平行片以適當?shù)拈g隔(600微米)。測試溫度從40℃開始并以5℃/分鐘的速度加熱220℃。凝膠溫度-熱板型(Hotbenchtype)測試,其中施加一小滴塑料溶膠至溫度梯度板(temperaturegradientplate),并在三分鐘后橫跨該小滴進行剪切。在塑料溶膠中的切口不重新融合的溫度為凝膠溫度,即塑料溶膠凝膠化。兼容性:循環(huán)–ASTMD3291。軋輥-用吸水紙軋乙烯基的一個緊湊循環(huán),然后放置在60℃烘箱中三天。以滲出總和的程度來判斷兼容性。效率–ShoreA–ASTMD2240;拉伸–ASTMD638、型號IV模具、50.8公分/分鐘拉動速度。持久性–耐抽出性,ASTMD1239。萃取–花生油(24小時暴露在室溫下);1%象牙肥皂溶液(50℃下24小時和50℃下干燥4小時);庚烷在室溫(24小時,在50℃下干燥4小時)?;钚蕴繐]發(fā)性, ASTMD1203于1、3、7、14、21和28天評估。在195℃的Mathis烘箱中以1500每分鐘轉(zhuǎn)速的吹制速度于表示的測試間隔進行熱穩(wěn)定測試。注意先變黃再變褐的時間。染色測試:使用溶于礦物油精的1%的褐色染料溶液作為染色劑。施加染色劑至乙烯并以衛(wèi)生紙維持在該處30分鐘。將污點從乙烯擦掉,乙烯以礦物油精擦干凈并拍照以紀錄結(jié)果。實施例1-6關(guān)于實施例1-6,評估本發(fā)明的三混合物二苯甲酸酯塑化劑(X20),包含20重量%的1,2-丙二醇二苯甲酸酯及80重量%的80/20DEG/DPG二苯甲酸酯混合物以判定相對標準對照組的基本性能參數(shù),便于制定方向。用于實施例1-6評估的對照組包含酞酸丁芐酯(BBP)、酞酸二異壬酯(DINP)及1,2-環(huán)已烷二羧酸二異壬基酯(DIDC)。除了本發(fā)明的三混合物外,并分別評估DEGDB/DPGDB雙混合物塑化劑(X250;4:1DEG二苯甲酸酯:DPG二苯甲酸酯比例)及PGDB(X100>98%),其兩者都是本發(fā)明的三混合物的成分。在實施例1-6中進行的測試包含:兼容性(循環(huán)與軋噴);效率(ShoreA,拉伸特性);持久性(抽出性與揮發(fā)性);及可加工性(黏度、黏度穩(wěn)定性、剪切速度/流變性和凝膠/融合)。在實施例1-6中評估的基礎塑料溶膠配方呈現(xiàn)于以下表1:表1–基礎塑料溶膠配方材料PHR分散樹脂,K76100塑化劑70Ca/Zn穩(wěn)定劑3基礎塑料溶膠配方的使用顯示塑化劑與聚氯乙烯的相互作用沒有來自除了所需的熱穩(wěn)定劑外,其它添加劑的干擾。實施例1-布氏黏度布氏黏度測試對于高溶劑化塑化劑的單獨成分呈現(xiàn)預期的更高初始黏度,即DEGDB/DPGDB雙混合物(X250)與PGDB(X100)在整個對照組一開始且在第1天呈現(xiàn)較高黏度。整個DINP與DIDC對照組的X250與X100單獨成分的7天/初始比例也較高,但BBP則相反。其預期三混合物(X20)的黏度,即DEGDB/DPGDB與PGDB的組合將相加,即在(以混合物的比例為基礎)的各個組分的粘度間。意外的是,相比BBP或單獨的DEGDB/DPGDB(X250)與PGDB(X100)成分及與從DINP與DIDC得到的相比,本發(fā)明的三混合物的7天/初始黏度比例較低。比例越低,塑化劑黏度越穩(wěn)定。通常,高溶劑化劑 不被預期具有較低比例但本發(fā)明的三混合物即是這樣。實施例2-一天剪切速度掃描(One-DayShearRateScan)。一天剪切速度掃描(70PHR)的結(jié)果呈現(xiàn)在圖2。當剪切速度增加時,預期有越來越高的黏度。對于對照組,DINP與DIDC的黏度維持水平,同時BBP輕微增加并趨于穩(wěn)定。對于DEGDB/DPGDB(X250)與PGDB(X100),X100的黏度急速上升并急速下降,同時X250輕微上升急速減少且在較高剪切速度小幅下降。同樣意外的是,三混合物(X20)的一天剪切速度掃描相比單獨的成分(即DEGDB/DPGDB(X250)混合物及PGDB(X100))是優(yōu)選的且具有類似BBP的曲線,盡管在較高黏度處??傮w來說,PGDB(X100)與本發(fā)明的三混合物相比有較差的流變性,如圖2所反映。實施例3-凝膠/融合凝膠融合數(shù)據(jù)說明各種塑化劑相對的溶劑特性。圖3與表2呈現(xiàn)凝膠/融合評估的結(jié)果,其反映單獨成分(X250與X100)及三混合物(X20)與作為工業(yè)標準考慮的BBP對照組相比的結(jié)果。該結(jié)果也顯示新型三混合物(X20)與PGDB(X100)相比DEGDB/DPGDB(X250)是優(yōu)選的溶劑化劑。表2–凝膠融合數(shù)據(jù)融合的乙烯基特性實施例4-兼容性測試循環(huán)測試,使用ASTMD3291以判定塑化劑與聚氯乙烯的兼容性。測試溫度為23℃且在1、3及7天后獲得評估。除了DIDC外,沒有塑化劑呈現(xiàn)任何滲出。通過該測試,所有的塑化劑都被認為是兼容的。在塑化劑上進行軋輥測試。測試溫度為60℃,3天,且在1、2及3天后獲得評估。除了DIDC外,所有通過該測試的塑化劑是兼容的。DIDC呈現(xiàn)嚴重的滲出。實施例5-效率測試在1秒及10秒獲得整個對照組(BBP、DINP及DIDC)、X250雙混合物及X20三混合物的ShoreA硬 度數(shù)據(jù)。結(jié)果呈現(xiàn)在圖4并顯示三混合物(X20)與雙混合物(X250)與對照組一樣有效率。對照組、雙混合物(X250)、PGDB(X100)及三混合物(X20)獲得的拉伸數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在圖5a(斷裂拉伸);圖5b(拉長%);圖5c(100%系數(shù))。結(jié)果顯示相比二苯甲酸酯類混合物和大部分的對照組,X20三混合物呈現(xiàn)更好的拉長率,且相比對照組呈現(xiàn)較大的拉伸強度。實施例6-持久性測試從對照組、雙混合物(X250)及三混合物(X20)獲得的揮發(fā)性數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在圖6。結(jié)果顯示相比對照組,X20三混合物具有較和緩的揮發(fā)性。獲得的對照組、雙混合物(X250)及三混合物(X20)在庚烷、花生油及1%象牙肥皂溶液中的耐抽出性數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在圖7。結(jié)果顯示相比對照組,X20三混合物在庚烷及花生油中都具有優(yōu)越的耐抽出性。雖然三混合物在象牙肥皂溶液中的耐抽出性比對照組差,其仍比雙混合物稍好一點。上述結(jié)果證明本發(fā)明的三混合物,如同二苯甲酸酯類雙混合物,是具有與對照組類似的兼容性的高溶劑化劑。在塑料溶膠中,本發(fā)明的三混合物與雙混合物都比通用塑化劑對照組呈現(xiàn)膨脹流(dilatantflow)及較高的黏度。整體來說,二苯甲酸酯類混合物相比通用塑化劑更具揮發(fā)性,但對于溶劑和油呈現(xiàn)優(yōu)選的耐抽出性。二苯甲酸酯類混合物呈現(xiàn)較塑化劑好的多的融合特性。實施例7-涂布型配方中的性能。典型基礎涂布型配方中的性能特性也被評估。基礎配方呈現(xiàn)在下表3。表3--典型基礎涂布型配方原料PHR分散樹脂,K7685混合樹脂15塑化劑402,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯10溶劑3環(huán)氧化大豆油2Ca/Zn穩(wěn)定劑3對照組塑化劑、DINP及BBP與雙混合物(X250)及PGDB(X100)的單獨成分與本發(fā)明的三混合物(X20)相比較。獲得的布氏黏度、初始剪切速度掃描及凝膠融合結(jié)果呈現(xiàn)在圖8、圖9及圖10。所得的凝膠融合數(shù)據(jù)記述在表4。表4實施例8-耐污性比較表3配方中的DINP、BBP、X250(雙混合物)、X100(PGDB)及X20(三混合物)對各種污漬的耐污性以進行耐污性研究:瀝青、棕色鞋油、芥末和1%油棕(OilBrown)。油棕是用于模擬高流量污染(trafficstaining)的工業(yè)標準。將除了油棕以外的所有污漬置于樣本上并放置約2小時;油棕污漬則放置30分鐘。接著以干凈礦物油精移除污漬。使用德爾塔(delta)E量測值(ΔE或dE)評估顏色的變化,其數(shù)值化呈現(xiàn)顏色間的差異。本發(fā)明的三混合物對于瀝青、芥末和1%油棕呈現(xiàn)良好的耐污性。對于棕色鞋油,本發(fā)明的三混合物比對照組好。耐污性結(jié)果呈現(xiàn)在圖11。實施例9-11在實施例9-11中評估以下塑化劑:酞酸二異壬酯(DINP);酞酸丁芐酯(BBP);對苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOTP);1,2-環(huán)已烷二羧酸二異壬基酯(DIDC);對苯二甲酸二丁酯(DBTP);N-C8-10烷基吡咯烷酮(alkylpyrrolidone)(300);X-20本發(fā)明的二苯甲酸酯類三混合物;X-250為聚氯乙烯工業(yè)量身定作的二苯甲酸酯類雙混合物;X-1001,2-丙二醇二苯甲酸酯(98%)。除了評估在簡單塑料溶膠中的以上塑化劑的基礎性能數(shù)據(jù),也進行塑化劑的兩個其它評估-一個是在地板耐磨層或典型涂布起始配方中而另一個是在塑料溶膠屏幕油墨的起始配方中。如上所述,塑料溶膠的基礎篩選考慮四個基礎性能參數(shù):兼容性、效率、持久性與可加工性。以下實施例識別用來展示性能的基礎特性。判定涂布配方的粘度、流變性、凝膠/融合和染色;并判定塑料黏膠屏幕油墨配方的凝膠/融合 和流變性。下表5呈現(xiàn)用來評估塑化劑的簡單塑料溶膠配方。下表6呈現(xiàn)用來評估塑化劑的涂布配方而下表7呈現(xiàn)評估的塑料溶膠屏幕油墨配方。表5–簡單塑料溶膠配方,基礎篩選表6–涂布起始配方原料PHR%分散樹脂(Geon121A)7544.9混合樹脂(Geon217)2515塑化劑4526.9苯甲酸異癸酯106黏度控制添加劑53熱穩(wěn)定劑(Mark1221)31.8環(huán)氧化大豆油42.4表7–塑料溶膠屏幕油墨,起始配方實施例9-基礎篩選-塑化劑使用簡單塑料溶膠配方在基礎篩選中所得結(jié)果呈現(xiàn)在下表8及9且進一步反映在圖12與圖13。表8–性能特性,基礎配方(來自表5)表9–凝膠/融合曲線數(shù)據(jù),基礎配方(來自表5)以上數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明的二苯甲酸酯類混合物相比通用非酞酸酯類與乙烯較具兼容性,如通過循環(huán)測試 與軋輥測試數(shù)據(jù)說明如圖。二苯甲酸酯類混合物的黏度/流變低于通用塑化劑是已知的。然而,意外地,本發(fā)明的三混合物是高溶劑化劑,呈現(xiàn)比預期低的黏度(圖12),其對于配制需要高溶劑化劑型塑化劑的塑料黏膠提供可行的方案,同時最小化至今已知的標準二苯甲酸酯類塑化劑混合物的黏度/流變限制。使用振蕩模式下的TAAR2000ex流變儀以產(chǎn)生凝膠/融合特性以評估溶劑化劑的特性。表9列出所得的數(shù)據(jù),而圖13說明以該數(shù)據(jù)為基礎發(fā)展的曲線。基于該數(shù)據(jù),明顯二苯甲酸酯類、BBP、DBTP及300與所有通用型塑化劑相比為更好的溶劑化劑。這表明,使用本發(fā)明的混合物,在較低的溫度下獲得充分的強度是可能的,其轉(zhuǎn)換為加速生產(chǎn)。經(jīng)典的凝膠點數(shù)據(jù)也驗證了這點。300是最激烈的高溶劑化劑,但開發(fā)了非常低的凝膠強度。關(guān)于效率,所得的數(shù)據(jù)顯示二苯甲酸酯類混合物某種程度上比DINP更高效,但其它酞酸酯類及高溶劑化劑某種程度上比二苯甲酸酯類更高效。X100是效率最低的。關(guān)于抽出性與揮發(fā)性,數(shù)據(jù)表示通用塑化劑通過溶劑和油被大量抽出但對水溶液有良好抗性。該相對面對于高溶劑化劑來說為真。同時,通用塑化劑相比高溶劑化劑來說比較不具有揮發(fā)性。300與DBT相比其它測試的高溶劑化劑來說非常具有揮發(fā)性,而BBP的揮發(fā)性是最低的。本發(fā)明的三混合物X20,與雙混合物X250在揮發(fā)性上是相似的且揮發(fā)性分別低于BBP。揮發(fā)性的活性炭測試一般僅進行一天。對于該示例,測試延長到28天以判定長期暴露下塑化劑發(fā)生的情況。二苯甲酸酯類塑化劑總是包含傾向隨著時間推移脫落的剩余的反應產(chǎn)物,其透過數(shù)據(jù)支持。X100比二苯甲酸酯類混合物穩(wěn)定。二苯甲酸酯類塑化乙烯基和實際上,所有的高溶劑化劑塑化乙烯基,相比通用塑化乙烯基呈現(xiàn)較差的熱穩(wěn)定性。300具有極差的熱穩(wěn)定性。整體來說,與其它高溶劑化劑相比,二苯甲酸酯類的表現(xiàn)相當好。特別是與較新的非酞酸酯型塑化劑,N-烷基吡咯烷酮(300)相比。實施例10-涂布起始配方性能于涂布起始配方中評估的塑化劑反映在表6。圖14說明透過本發(fā)明的三混合物X20在配方中,證實良好的流變性及黏度。圖15說明為X20獲得的良好的凝膠/融合特性。圖16呈現(xiàn)具X100、X250及X20的乙烯基與DINP、DINP與DIHP的混合物及BBP比較的耐污性。所有的苯甲酸酯類相對油棕染料(動線污染的指標)呈現(xiàn)良好的耐污性。通過目視檢查,X20塑化乙烯基是最耐污的二苯甲酸酯類。實施例11-塑料溶膠屏幕油墨性能起始塑料溶膠屏幕油墨性能的評估呈現(xiàn)在表7。X20、X20與DINP的50:50混合物和單獨的DINP 作為油墨配方中的塑化劑評估。X20獲得的優(yōu)良的流變性與黏度反映在圖17與圖18。X20的凝膠/融合特性也是優(yōu)越的。混合物(X20與DINP)也呈現(xiàn)改良的特性,說明高劑化劑X20加強通用塑化劑的表現(xiàn)?;谏衔?,本發(fā)明的二苯甲酸酯類三混合物及新等級(grade)的甘醇二苯甲酸酯作為用于乙烯基應用的高溶劑化劑提供了一種新的選擇。性質(zhì)上,二苯甲酸酯類一直是非酞酸酯類且是具有良好表現(xiàn)紀錄的使用上安全的產(chǎn)品。新苯甲酸酯類的三混合物X20呈現(xiàn)良好的處理特性及作為高溶劑化劑的良好性能。塑料溶膠流變是良好的且從X20塑化的乙烯基的耐污性超越可得的通用塑化劑及其雙混合物。X250,雙混合物,在乙烯基中效率高。X100,丙二醇二苯甲酸酯,提供用于乙烯基的優(yōu)良的高溶劑化劑替代物,雖然其在某種程度上比本發(fā)明的三混合物與雙混合物低效。其高系數(shù)在一些應用上可以是有利的。本發(fā)明的三混合物已呈現(xiàn)為用作非酞酸酯類高溶劑化劑塑化劑替代物的優(yōu)良的選擇。其也可用于與其它差溶劑化塑化劑的混合物以改良塑料溶膠中的兼容性與可加工性或作為具有多種其它塑化劑的混合塑化劑以對應用的需求量身定作。實施例12-黏合劑評估與既定的塑化劑相比,在常用的膠乳粘合劑中評價新型三混合物X20的性能。評估的配方包含:聚合物:聚醋酸乙烯酯均聚物,被PVOH保護(聚醋酸乙烯酯(PVAc))聚醋酸乙烯酯/乙烯共聚物,0℃Tg,被PVOH保護(聚乙烯醇/乙烯(PVA/E))塑化劑:X20,本發(fā)明的二苯甲酸酯類三混合物。DEG/DPG二苯甲酸酯類的商業(yè)上雙混合物(K-FLEX850S)。X100,PGDBPVAc中的塑化劑程度評估在濕粘合劑基礎上為5、10、15及20%。PVA/E中的塑化劑程度評估在濕粘合劑基礎上為5、10及15%。在凈塑化劑上進行VOC含量測試。在黏合劑上進行粘度反應和穩(wěn)定度、兼容性(干膜)、減少水份、流變學、設定和開放次數(shù)、濕粘性(流變判定)、T和180°剝離粘合。PVAc為標準工業(yè)粘合劑聚合物。一旦加入,塑化劑合并入聚合物成為膠的一部分。塑化劑膠具有較低的玻璃轉(zhuǎn)化,其導致更加可彎曲的PVAc聚合物,使膠更有效率。在各種程度獲得的Tg呈現(xiàn)在圖19與圖20。相比本發(fā)明的三混合物對Tg的抑制,PGDB對Tg的抑制比較無效率。本發(fā)明的三混合物的Tg抑制比以4:1DEGDB/DPGDB雙混合物的結(jié)合中的PGDB含量考慮的預期低。本發(fā)明的三混合物的Tg的抑制相比以商業(yè)上可得的K-FLEX850S所達成的,提供用于黏合劑中的可行的選擇。獲得的黏度結(jié)果呈現(xiàn)在圖21與圖22。本發(fā)明的三混合物呈現(xiàn)良好的黏度反應。整體來說,上述結(jié)果顯示二苯甲酸酯類的新型三混合物與典型膠乳粘合劑聚合物兼容且作用相似。且在一些例子中比二苯甲酸酯類的標準二進制混合(雙混合物)更好。實施例13-上光劑評估本發(fā)明的三混合物被評估在水性上光劑(OPV)中,用于圖形藝術(shù)應用。用于該工業(yè)板塊的許多聚合物在室溫下是非成膜劑;因此需要塑化劑及/或聚結(jié)劑以幫助正確地形成薄膜確保這些硬聚合物充分發(fā)展其性能特性。用于圖形藝術(shù)工業(yè)的聚結(jié)劑典型地一直是揮發(fā)類型。傳統(tǒng)上,乙二醇醚類(glycolether)、酞酸酯類(phthalateester)(例如BBP)及苯甲酸酯類(benzoateester)(2-EHB)一直作為OPV的塑化劑及聚結(jié)劑。雖然其運作良好,VOC是一個問題。典型地,例如DBP或BBP的酞酸酯類一直用于圖形藝術(shù)工業(yè)但最近正考慮其替代物。基于其與用于該應用的聚合物的兼容性的范圍廣泛的基礎,本發(fā)明的三混合物伴隨其它傳統(tǒng)化劑或聚結(jié)劑在OPV配方中評估。首先,判定塑化劑及/或聚結(jié)劑的揮發(fā)特性(數(shù)據(jù)未顯示)。本發(fā)明的三混合物X20及雙混合物X250的揮發(fā)性都被判定比2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediolmonoisobutyrate(TMPDMB))(油漆與其它涂料中的一個歷史性的聚結(jié)劑選擇)、BBP、2-EHB及幾種醚類(二乙二醇單丁醚(diethyleneglycolmonobutylether)、二乙二醇單甲醚(diethyleneglycolmonomethylether)、乙二醇單丁醚(ethyleneglycolmonobutylether)及二丙二醇單甲醚(dipropyleneglycolmonomethylether))低,使其為一種可接受的低VOC替代物。用于黏度反應、最小成膜溫度(MFFT)及科尼希(Konig)硬度評估的基礎上光劑配方呈現(xiàn)在下表10,其反映4%塑化劑/聚結(jié)劑的加入。表10–基礎上光劑配方原料不聚結(jié)(%)聚結(jié)(%)苯丙乳液,高Tg6460乳狀分散聚乙烯蠟,26%固體44樹脂溶液,34%,高Tg2020濕潤表面活性劑44消泡劑0.10.1水7.97.9塑化劑/聚結(jié)劑04基礎乳液的黏度反應是塑化劑/聚結(jié)劑測試的兼容性的指標。黏度數(shù)據(jù)是通過一天老化獲得。具有4%塑化劑/聚結(jié)劑的OPV黏度反應是在本發(fā)明的三混合物X20與雙混合物X250預期的范圍內(nèi),且與DEGDB(于00-150兆帕)范圍相近。二乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚及二乙二醇單甲醚的黏度反應 較低。還測量了具有6%聚結(jié)劑而非4%的OPV配方中選擇的二苯甲酸酯類的黏度反應。X-250與X-20OPV都具有250兆帕的黏度,其表明以該類型的塑化劑/聚結(jié)劑的相當?shù)统潭鹊奶砑?增加2%)對于OPV黏度即有顯著的影響。表11列出具有4%及6%添加程度的各種OPV配方的MFFT。數(shù)據(jù)顯示所有的配方在室溫情況下良好的形成薄膜。水溶性聚結(jié)劑類型在MFFT的抑制上更有效率。當對于二苯甲酸酯類的MFFT的抑制某種程度上少于醚類時,具有負載6%濕度在X20與X250上的OPV的MFFT也被判定。結(jié)果顯示需要低于額外2%的添加以達成類似醚類的MFFT抑制結(jié)果。最有可能的是,額外的量對于達成理想的充分性能特性的發(fā)展是并非必需的。表11–最小成膜溫度關(guān)于使用真實塑化劑而非揮發(fā)性聚結(jié)劑的問題是對參數(shù)的影響,例如干燥時間。判定本發(fā)明的三混合物X20、雙混合物X250、DEGDB、2-EHB、二乙二醇單丁醚及二丙二醇單甲醚的OPV指壓干燥時間(dry-to-touchtime)。其指出在揮發(fā)性及非揮發(fā)性塑化劑或聚結(jié)劑間的指壓干燥時間無明顯差異。還判定了OPV的光澤值并發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明的三混合物X20、雙混合物X250、DEGDB、2-EHB、二乙二醇單丁醚及二丙二醇單甲醚相似。圖23顯示具有塑化劑的OPV配方取得的Konig硬度數(shù)據(jù),包含本發(fā)明的三混合物X20及傳統(tǒng)用于OPV的聚結(jié)劑。塑化劑通常不利于用于OPV中,基于相信其比聚結(jié)劑持久并因此將殘留且軟化薄膜導致低劣的性能。如圖23所示,Konig硬度數(shù)據(jù)推翻該通常持有的想法。6%塑化劑薄膜(X20與X250)某種程度上比其它聚結(jié)劑軟,但是如在以上MFFT所示,其可能以過聚結(jié)。4%塑化劑薄膜全部相似于更多揮發(fā)性聚合的OPV。整體來說,OPV評估顯示本發(fā)明的三混合物具有低揮發(fā)性、良好的兼容性及可媲美的干燥時間、光澤及硬度且,例如適合用作為OPV應用中的替代物。根據(jù)專利條文,以描述最佳模式與優(yōu)選的實施例;本發(fā)明的范圍不限于此,而是根據(jù)所附權(quán)利要求的范圍而限制。
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