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WO2018024594A1 - Weichmacher-zusammensetzung - Google Patents

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Publication number
WO2018024594A1
WO2018024594A1 PCT/EP2017/068978 EP2017068978W WO2018024594A1 WO 2018024594 A1 WO2018024594 A1 WO 2018024594A1 EP 2017068978 W EP2017068978 W EP 2017068978W WO 2018024594 A1 WO2018024594 A1 WO 2018024594A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
plasticizer
compound
disclosed
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/068978
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Pfeiffer
Boris Breitscheidel
Axel Grimm
Herbert Morgenstern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to US16/321,919 priority Critical patent/US20190161597A1/en
Priority to CA3032582A priority patent/CA3032582A1/en
Priority to EP17746065.6A priority patent/EP3491054A1/de
Priority to CN201780047852.8A priority patent/CN109563306A/zh
Priority to RU2019105682A priority patent/RU2019105682A/ru
Publication of WO2018024594A1 publication Critical patent/WO2018024594A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0016—Plasticisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/16—Applications used for films

Definitions

  • the present invention relates to a plasticizer composition containing at least one trimellitic acid trialkyl ester and at least one 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid ester, molding compositions containing at least one polymer and plasticizer composition, plastisols containing at least one polymer and such a plasticizer Composition and the use of these plasticizer compositions in molding compositions and plastisols.
  • Polyvinyl chloride is one of the most widely produced plastics in terms of quantity.
  • PVC is usually a hard and brittle plastic up to about 80 ° C, which is used as rigid PVC (PVC-U) by adding heat stabilizers and other additives.
  • PVC-U rigid PVC
  • plasticizers can yield soft PVC (PVC-P), which can be used for many applications where rigid PVC is unsuitable.
  • PVC-P soft PVC
  • the use of plasticizers serves to lower the processing temperature of plastics and to increase their elasticity
  • plasticizers have a high compatibility with the plasticized plastic, that is, that they do not or only relatively slowly emerge from the plasticized plastic, and / or toxicologically largely harmless.
  • plasticizers are commonly used in other plastics.
  • Other plastics may be, for example, polyvinyl butyral (PVB), homopolymers or copolymers of styrene, polyacrylates, polysulfides or thermoplastic polyurethanes (TPU).
  • PVB polyvinyl butyral
  • TPU thermoplastic polyurethanes
  • plasticizers for plastics for example PVC, are disclosed in the prior art.
  • EP 1354867 B1 discloses mixtures of benzoic acid isononyl esters in combination with phthalic acid dialkyl esters and / or dialkyl adipic acid esters and / or cyclohexanedicarboxylic acid alkyl esters which, according to the description, can be used as plasticizers for PVC.
  • EP 1415978 B1 discloses mixtures of isodecyl benzoate in combination with phthalic acid dialkyl esters and / or dialkyl adipates and / or alkyl cyclohexanedicarboxylic acid esters which can be used as plasticizers for PVC.
  • mixtures of trimellitic trialkyl esters and trimellitaryl esters are suitable as plasticizers for plastics such as PVC.
  • the disclosed blends are said to have a low dissolution temperature and volatility. Plastics containing the disclosed blend may also contain other plasticizers.
  • plasticizer composition for plastics, such as PVC, can be found, which gives the plasticized plastic good mechanical properties.
  • the plasticizer composition should also have good gelling properties and a high compatibility with the plastics to be plasticized and be toxicologically unobjectionable.
  • the plasticizer composition is said to exhibit low volatility, both during processing and during use of the final products.
  • plasticizer composition comprising a) at least one compound of the general formula (I),
  • R 1a R 1b and R 1c are independently C3 to Cs alkyl
  • R 2a and R 2b are independently C7 to C12 alkyl.
  • One subject of the disclosure is the use of the disclosed plasticizer composition as a plasticizer for plastics. Also subject of the disclosure is the use of the disclosed plasticizer composition as plasticizer for plastisols.
  • Also subject matter of the disclosure is a molding composition containing at least one polymer and the disclosed plasticizer composition.
  • a plastisol is the subject of the disclosure containing at least one polymer and the disclosed softener composition.
  • a molding composition containing at least one polymer and the disclosed plasticizer composition for the production of moldings and films is the subject of the present disclosure.
  • a plastisol containing at least one polymer and the disclosed plasticizer composition for making molded articles and films is the subject of the present disclosure.
  • molded articles and films containing the disclosed plasticizer composition are the subject of the present disclosure. DESCRIPTION OF THE INVENTION
  • the abbreviation phr parts per hundred resin
  • the weight percentage refers to the total weight if nothing else is stated.
  • a mixture is any mixture of two or more, for example, a mixture may contain two to five or more.
  • a mixture can also contain an arbitrarily large number.
  • a gelling assistant is a plasticizer or a mixture of different plasticizers, which is characterized in that the dissolution temperature of the plasticizer or the mixture of different plasticizers according to DIN 53408 (06/1967) is at most 125 ° C.
  • a compound of the general formula (I) may be: st 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid tri - (n-propyl) -ester
  • a compound of general formula (II) may be: 11.1 is di- (2-ethylhexyl) -1,2-cyclohexanedicarboxylate
  • a polymer is a plastic.
  • a polymer may be an elastomer or a thermoplastic.
  • a thermoplastic can usually be processed thermoplastically.
  • thermoplastic may be, for example:
  • TP.1 is a homo- or copolymer which contains in copolymerized form at least one monomer selected from C.sub.2 to C.sub.10 monoolefins, for example ethylene, propylene, 1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, Vinyl alcohols or their C 2 - to C 10 -alkyl esters, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylates or methacrylates with alcohol components of branched or unbranched C 1 - to C 10 -alcohols, vinylaromatics, for example styrene, (meth) acrylonitrile, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acids and maleic anhydride.
  • TP.2 is a polyvinyl
  • TP.3 is a polycarbonate
  • TP.4 is a polyether
  • TP.5 is a polyether ketone
  • TP.6 is a thermoplastic polyurethane
  • TP.7 is a polysulfide
  • TP.8 is a polysulfone
  • TP.9 is a polyester
  • TP.10 is a polyalkylene terephthalate
  • TP.1 1 is a polyhydroxyalkanoate
  • TP.12 is a polybutylene succinate
  • TP.13 is a polybutylene succinate adipate
  • TP.14 is a polyacrylate having identical or different alcohol radicals from the group of C 4 - to C 8 -alcohols such as butanol, hexanol, octanol, 2-ethylhexanol
  • TP 15 is a polymethylmethacrylate
  • TP 16 is a methyl methacrylate-butyl acrylate copolymer
  • TP 17 is an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • TP 18 is an ethylene-propylene copolymer
  • TP 19 is an ethylene-propylene-diene copolymer
  • TP 20 is a polystyrene
  • TP 21 is a styrene-acrylonitrile copolymer
  • TP 22 is an acrylonitrile-styrene-acrylate
  • TP 23 is a styrene-butadiene-methyl methacrylate copolymer
  • TP 24 is a styrene-maleic anhydride copolymer
  • TP 25 is a styrene-methacrylic acid copolymer
  • TP26 is a polyoxymethylene
  • TP 27 is a polyvinyl alcohol
  • TP 28 is a polyvinyl acetate
  • TP 29 is a polyvinyl butyral
  • TP 30 is a polyvinyl chloride
  • TP 31 is a polycaprolactone
  • TP 32 is polyhydroxybutyric acid
  • TP 33 is polyhydroxyvaleric acid
  • TP 34 is polylactic acid
  • TP 35 is ethylcellulose
  • TP 36 is cellulose acetate
  • TP 37 is cellulose propionate
  • TP 38 is Celite acetate / butyrate
  • polyvinyl chloride is obtained by homopolymerization of vinyl chloride.
  • the polyvinyl chloride contained in the disclosed molding composition can be prepared by, for example, suspension polymerization or bulk polymerization.
  • the polyvinyl chloride contained in the disclosed plastisol can be prepared, for example, by microsuspension polymerization or bulk polymerization.
  • the plasticizer composition according to the invention is characterized by high compatibility with the plastic to be plasticized, and the plasticizer composition of the present invention can have a positive influence on the gelling behavior of the plastics plasticized therewith.
  • the present softener composition has a beneficial effect on the mechanical properties of plasticized plastics.
  • a measure of the elasticity of plasticized plastics is the Shore A hardness. The lower the Shore A hardness, the higher the elasticity of the plasticized plastic.
  • a measure of good gelling properties may be a low dissolving temperature / gelling temperature.
  • plasticizers in plasticized plastics characterizes the extent to which plasticizers tend to exude during use of the plasticized plastics, thereby impairing the performance properties of the plastics.
  • low volatility in processing can be reflected by low process volatility.
  • the dissolution temperature / gelling temperature refers to the minimum temperature at which a substantially homogeneous phase forms between polymer and plasticizer.
  • the present disclosure relates to a plasticizer composition which contains at least one compound of the general formula (I) and at least one compound of the general formula (II).
  • R 1a , R 1b and R 1c are independently C3 to C6 alkyl.
  • C3- to Cs-alkyl may be straight-chain or branched.
  • C3 to Cs alkyl may be n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, n-pentyl, 2-methylbutyl or 3-methylbutyl.
  • R 1a , R 1b and R 1c are independently C 4 alkyl.
  • C4 alkyl may be straight or branched.
  • C 4 alkyl may be n-butyl or isobutyl.
  • the disclosed plasticizer composition contains at least one compound of the general formula (I). Accordingly, the disclosed plasticizer composition may also contain a mixture of compounds of general formula (I).
  • the disclosed plasticizer composition may, for example, comprise a mixture of compounds of general formula (I) selected from 1.1, I.2, I.3, I.4, I.5, I.6 and I.7.
  • R 2a and R 2b are independently C7 to C12 alkyl.
  • C 2 - to C 12 -alkyl can be straight-chain or branched.
  • C 7 -C 12 -alkyl n-heptyl, 1-methylhexyl, 2-methylhexyl, 1-ethylpentyl, 2-ethylpentyl, 1-propylbutyl, 1-ethyl-2-methylpropyl, n-octyl, isooctyl, 2-ethylhexyl, n-nonyl, isononyl, 2-propylhexyl, n-decyl, isodecyl, 2-propylheptyl, n-undecyl, isoundecyl or n-dodecyl, isododecyl.
  • R 2a and R 2b are independently Cs to Cn alkyl.
  • Cs to Cn-alkyl may be straight-chain or branched.
  • Cs to Cn alkyl may be n-octyl, n-nonyl, isononyl, 2-ethylhexyl, isodecyl, 2-propylheptyl, n-undecyl or isoundecyl.
  • the disclosed plasticizer composition contains at least one compound of the general formula (II). Accordingly, the disclosed plasticizer composition may also contain a mixture of compounds of general formula (II). The disclosed plasticizer composition may, for example, contain a mixture of compounds of general formula (II) selected from 11.1, W.2, and II.3
  • Plasticizer composition may contain, for example
  • 1.7 XXX a mixture of compounds 1.1 to I.7 and compound 11.1 or, a mixture of compounds 1.1 to I.7 and compound II.2 or, a mixture of compounds 1.1 to I.7 and compound II.3 or, a mixture selected from Compound 1.1, I.2, I.3, I.4, I.5, I.6, and I.7 and a mixture selected from Compound 11.1, II.2 and II.3.
  • the content of at least one compound of the general formula (I) in the disclosed plasticizer composition is usually 5 to 70% by weight. It may be preferable that the content is 8 to 70% by weight, and more preferably 10 to 70% by weight.
  • the content of at least one compound of general formula (I) in the of- For example, the plasticizer composition employed may be 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, or 65 percent by weight.
  • the content of at least one compound of the general formula (II) in the disclosed plasticizer composition is usually 30 to 95% by weight. It may be preferable that the content is 30 to 92% by weight, and more preferably 30 to 90% by weight.
  • the content of at least one compound of the general formula (II) in the disclosed softening composition may be, for example, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, or 85% by weight.
  • the subject matter of the disclosure can thus be a plasticizer composition which contains 5 to 70% by weight of at least one compound of the general formula (I) and contains 30 to 95% by weight of at least one compound of the general formula (II). It may be preferred that a plasticizer composition contains from 8 to 70 weight percent of at least one compound of general formula (I) and from 30 to 92 weight percent of at least one compound of general formula (II). It may further be preferred that a plasticizer composition contains from 10 to 70% by weight of at least one compound of the general formula (I) and from 30 to 90% by weight of at least one compound of the general formula (II).
  • a plasticizer composition within the scope of the disclosure may include
  • the weight ratio of the at least one compound of the general formula (I) and the at least one compound of the general formula (II) may be in the range of 1:19 to 7: 3. It may be preferred that the weight ratio is in the range of 1: 1.5 to 7: 3. Further, it may be preferable that the weight ratio is in the range of 1: 9 to 7: 3. Thus, the weight ratio of at least one compound of general formula (I) and at least one compound of general formula (II) may be in the range of 1: 15, 1: 5, 1: 1, or 2: 1.
  • a plasticizer composition may contain, in addition to at least one compound of the general formula (I) and (II), at least one plasticizer different from the compounds of the general formulas (I) and (II).
  • a plasticizer which is different from the compounds of the general formula (I) or (II) may, for example, be a cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid dialkyl ester having 4 to 6 C atoms and / or 13 C atoms in the alkyl chains, a cyclohexane 1, 3-dicarboxylic acid dialkyl ester, a cyclohexane-1, 4-dicarboxylic acid dialkyl ester, a dialkyl terephthalate, a dialkyl phthalate, a dialkyl malate, a dialkyl acetyl maleate, a benzoic acid ester, a dibenzoic acid ester, a saturated monocarboxylic acid, an unsaturated monocarboxylic acid ester, a saturated Dicarboxylic acid diester, an unsaturated dicarboxylic acid diester, an aromatic sulfonic acid ester, an alkylsulfonic acid ester, a
  • Isosorbide ester a phosphoric acid ester, a citric acid triester, an acylated citric acid ester, an alkylpyrrolidone derivative, a 2,5-furandicarboxylic acid dialkyl ester, a 2,5-tetrahydrofurandicarboxylic acid dialkyl ester, a polyester of aliphatic and / or aromatic polycarboxylic acids with at least dihydric alcohols, an epoxidized vegetable oil or a be epoxidized fatty acid monoalkyl esters.
  • a cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid dialkyl ester different from the compound of the general formula (II) usually has 4 to 6 and / or 13 carbon atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains of the cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid dialkyl ester different from the compound of the general formula (II) may independently of one another have a different number of C atoms.
  • a cyclohexane-1, 3-dicarboxylic acid dialkyl ester may have 4 to 13 carbon atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains of the cyclohexane-1, 3-dicarboxylic acid dialkyl ester may independently have a different number of carbon atoms.
  • a cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid dialkyl ester may have 4 to 13 carbon atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains of the cyclohexane-1, 4-dicarbon Aciddialkylesters may independently have a different number of carbon atoms.
  • a dialkyl cyclohexane-1, 4-dicarboxylate may be, for example, di (2-ethylhexyl) cyclohexane-1,4-dicarboxylate.
  • a terephthalic acid dialkyl ester may have 4 to 12 C atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains can independently of one another have a different number of carbon atoms.
  • a terephthalic acid ester may be, for example, di-n-butyl terephthalate, diisobutyl terephthalate or di (2-ethylhexyl) terephthalate.
  • a dialkyl phthalate may have 9 to 13 carbon atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains can independently of one another have a different number of carbon atoms.
  • a dialkyl phthalate may be, for example, di-isononyl phthalate.
  • An dialkyl malate or a dialkyl acetyl maleate may have from 4 to 13 carbon atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains of the malic dialkyl ester or of the dialkyl acetyl maleate may independently have a different number of C atoms.
  • An alkyl benzoate may have 7 to 13 C atoms in the alkyl chain.
  • a benzoic acid alkyl ester may be, for example, isononyl benzoate, isodecyl benzoate, or 2-propylheptyl benzoate.
  • a dibenzoic acid ester may be, for example, diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, tripropylene glycol dibenzoate or dibutylene glycol dibenzoate
  • a saturated monocarboxylic acid ester may be, for example, an ester of acetic acid, an ester of butyric acid, an ester of valeric acid, or an ester of lactic acid.
  • a saturated monocarboxylic acid ester may also be an ester of a monocarboxylic acid with a polyhydric alcohol.
  • pentaerythritol may be completely esterified with valeric acid.
  • An unsaturated monocarboxylic acid ester may be, for example, an ester of acrylic acid.
  • An unsaturated dicarboxylic acid diester may be, for example, an ester of maleic acid.
  • An alkyl sulfonic acid ester may have 8 to 22 C atoms in the alkyl chain.
  • An alkylsulfonic acid ester may be, for example, a phenyl or cresyl ester of pentadecylsulfonic acid.
  • An isosorbide ester is usually an isosorbide diester which is esterified with Cs to Ci3 carboxylic acids.
  • An isosorbide diester may have different or identical Cs to C 13 alkyl chains.
  • a phosphoric acid ester may be tri-2-ethylhexyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, isodecyldiphenyl phosphate, or bis-2 (2-ethylhexyl) phenyl phosphate, 2-ethylhexyldiphenyl phosphate.
  • the OH group can be present in free or carboxylated form, for example acetylated form.
  • the alkyl chains of the citric acid triester or the acetylated citric acid triester independently comprise 4 to 8 carbon atoms.
  • An alkylpyrrolidone derivative may have 4 to 18 carbon atoms in the alkyl chain.
  • a 2.5-furandicarboxylic acid dialkyl ester may have 5 to 13 carbon atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains of 2,5-Furandicarbonklaredialkylesters may independently have a different number of carbon atoms.
  • a 2,5-tetrahyrofurandicarboxylic acid dialkyl ester may have 5 to 13 carbon atoms in the alkyl chains.
  • the alkyl chains of 2,5-Tetrahydrofurandicarbonklaredialkylesters can independently have a different number of carbon atoms.
  • a polyester having aromatic or aliphatic polycarboxylic acids may be a polyester based on adipic acid with polyhydric alcohols, such as dialkylene glycol polyadipates having 2 to 6 carbon atoms in the alkylene unit. Examples may be polyester adipates, polyglycol adipates and polyester phthalates.
  • the plasticizer composition disclosed contains at least one plasticizer other than the compound of the general formula (I) and (II), its content in the disclosed plasticizer composition is up to 50% by weight, based on the total amount of all plasticizers in the plasticizer composition.
  • Composition containing plasticizers It may be preferable that the content in the disclosed plasticizer composition is up to 40% by weight. It may be further preferred that the content in the disclosed softening composition is up to 25% by weight. In general, however, it may be preferable that no plasticizer other than the compounds of the general formulas (I) and (II) is contained in the disclosed plasticizer composition.
  • a molding composition containing the disclosed plasticizer composition and at least one polymer.
  • the disclosed molding composition may accordingly also contain a mixture of polymers.
  • thermoplastic is included in the molding composition containing the disclosed plasticizer composition. Accordingly, the disclosed molding composition may also contain a mixture of thermoplastics.
  • a molding compound may contain, for example
  • thermoplastic properties are generally the routine activity of those skilled in the art.
  • the amount of the disclosed plasticizer composition in the disclosed molding composition is typically 0.5 to 300 phr. It may be preferred that the amount of the disclosed plasticizer composition in the disclosed molding composition is from 1..o. to 130 phr. It may be further preferred that the amount of the disclosed plasticizer composition in the molding composition is from 2.0 to 100 phr.
  • the amount of the disclosed plasticizer composition contained in the disclosed molding composition may be, for example, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 or 95 phr.
  • the amount of the disclosed plasticizer composition in the disclosed molding composition is usually 5 to 300 phr. It may be preferable that the amount of the disclosed plasticizer composition in the open-hard molding composition is 15 to 200 phr. It may be further preferred that the amount of the disclosed plasticizer composition in the disclosed molding composition is from 30 to 150 phr.
  • the amount of the disclosed softener composition disclosed in U.S. Patent No. 5,306,054 Molding compound is, for example, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 1 10, 1 15, 120, 125, 130, 135, 140 or 145 phr.
  • the disclosed molding composition contains 20 to 90 weight percent polyvinyl chloride. It may be preferred that the molding composition contains 40 to 90 weight percent polyvinyl chloride, and more preferably 45 to 85 weight percent. For example, the disclosed molding composition may contain 50, 55, 60, 65, 70, 75 or 80 weight percent polyvinyl chloride.
  • the disclosed molding composition containing at least one thermoplastic and the disclosed plasticizer composition may also contain other additives.
  • the disclosed plastisol containing at least one thermoplastic and the disclosed softening composition may also contain other additives.
  • Additives may be for example stabilizers, lubricants, fillers, colorants, flame retardants, light stabilizers, blowing agents, polymeric processing agents, impact modifiers, optical brighteners, antistatic agents, biostabilizers or a mixture thereof.
  • the additives described below do not limit the disclosed molding composition or the disclosed plastisol, but are merely illustrative of the disclosed molding composition or the disclosed plastisol.
  • Stabilizers may be the usual polyvinyl chloride stabilizers in solid and liquid form, such as Ca / Zn, Ba / Zn, Pb, Sn stabilizers, carbonates such as hydrotalcite, acid-binding phyllosilicates or mixtures thereof.
  • the disclosed molding composition or plastisol may contain stabilizer content of from 0.05 to 7 percent by weight based on the total weight of the molding material or the plastisol. It may be preferred that the content of stabilizers is from 0.1 to 5% by weight and more preferably from 0.5 to 3% by weight.
  • Lubricants typically serve to reduce the adhesion between the disclosed molding material or the disclosed plastisol and the surfaces, and are intended, for example, to reduce the frictional forces of mixing, plasticizing or deforming.
  • Lubricants in the disclosed molding composition or in the disclosed plastisol all common lubricants used in plastics processing can be used.
  • Lubricants commonly used in plastics processing are, for example, hydrocarbons, such as oils, paraffins, PE waxes or mixtures thereof, fatty alcohols having 6 to 20 C atoms, ketones, carboxylic acids, such as fatty acids, montanic acids or mixtures thereof, oxidized PE waxes, metal salts of carboxylic acids , Carbonklareamide, carboxylic acid esters, which result from the esterification of alcohols such as ethanol, fatty alcohols, glycerol, ethanediol or pentaerythritol with long-chain carboxylic acids.
  • the disclosed molding composition or plastisol may contain lubricity of 0.01 to 10 weight percent based on the total weight of the molding compound or plastic isolate. It may be preferable that the content of the lubricant is from 0.05 to 5% by weight, and more preferably from 0.2 to 2% by weight.
  • Fillers are generally used to positively influence the compressive, tensile and / or flexural strength, hardness and / or heat distortion resistance of the disclosed molding composition or plastisol.
  • fillers for example, carbon black and / or inorganic fillers may be present in the disclosed molding composition or in the disclosed plastisol.
  • Inorganic fillers may be natural calcium carbonates such as chalk, limestone, marbles, synthetic calcium carbonates, dolomite, silicates, silicic acid, sand, diatomaceous earth, aluminum silicates such as kaolin, mica, feldspar, or any mixture of two or more of the aforementioned fillers.
  • the disclosed molding composition or plastisol may contain from 0.01 to 80 percent by weight filler based on the total weight of the molding material or the plastisol. It may be preferable that the content of the filler is 0.01 to 60% by weight, and more preferably 1 to 40% by weight. Thus, the disclosed molding compound or plastisol may contain 2, 5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 27, 30, 33, 36, or 39 percent by weight fillers.
  • Colorants may serve to tailor the disclosed molding composition or plastisol to different uses. Colorants may be, for example, pigments or dyes.
  • pigments for example, inorganic and / or organic pigments may be included in the disclosed molding composition or in the disclosed plastisol.
  • Inorganic pigments may be cobalt pigments such as COO / Al 2 O 3 and / or chromium pigments such as Cr 2 O 3.
  • Organic pigments may be monoazo pigments, condensed azo pigments, azomethine pigments, anthraquinone pigments, quinacridones, phthalocyanine pigments and / or dioxazine pigments.
  • the disclosed molding composition or plastisol may contain 0.01 to 10 weight percent of colorants based on the total weight of the molding compound or plastic isolate. It may be preferable that the content of colorants is 0.05 to 5% by weight, and more preferably 0.1 to 3% by weight.
  • Flame inhibitors can serve to reduce the flammability of the disclosed molding material or plastisol and to reduce smoke formation upon combustion.
  • Flame inhibitors which may be included in the disclosed molding composition or in the disclosed plastisol may, for example, be antimony trioxide, chloroparaffin, phosphate esters, aluminum hydroxide and / or boron compounds.
  • the disclosed molding composition or plastisol may contain flame retardants of from 0.01 to 10 percent by weight based on the total weight of the molding material or the plastisol. It may be preferable that the content of flame retardants is 0.2 to 5% by weight, and more preferably 0.5 to 2% by weight.
  • Light stabilizers, such as UV absorbers can serve to protect the disclosed molding material or plastisol by damage from the action of light.
  • Light stabilizers may, for example, be hydroxybenzophenones, hydroxyphenylbenzotriazoles, cyanoacrylates, hindered amine light stabilizers, such as derivatives of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine or mixtures of the abovementioned compounds.
  • the disclosed molding material or plastisol may contain from 0.01 to 7 weight percent of light stabilizers based on the total weight of the molding material or the plastisol. It may be preferable that the content of the light stabilizer is 0.02 to 4% by weight, and more preferably 0.5 to 3% by weight.
  • the disclosed plasticizer composition and at least one elastomer may be included. Accordingly, the disclosed plasticizer composition and a mixture of elastomers may also be included in the disclosed molding composition.
  • An elastomer may be, for example, a rubber.
  • a rubber may be a natural rubber or a synthetic rubber.
  • Synthetically produced rubber may be, for example, polyisoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber.
  • the disclosed molding composition comprises at least natural rubber and / or at least one synthetic rubber, wherein the rubber or rubber mixture contained can be vulcanized with sulfur.
  • the disclosed molding composition contains at least one elastomer in a proportion of 20 to 95 percent by weight based on the total weight of the molding composition. It may be preferred that the disclosed molding composition contains at least one elastomer at a level of from 45 to 90 percent by weight. Furthermore, it may be preferred that the disclosed molding composition at least contains at least one elastomer in a proportion of 50 to 85 weight percent.
  • the disclosed molding composition may contain, for example, 55, 60, 65, 70, 75 or 80 percent by weight of at least one elastomer.
  • the amount of the disclosed plasticizer composition in the molding composition is usually 1 to 60 phr.
  • the amount of the disclosed plasticizer composition in the molding composition is 2 to 40 phr and further 3 to 30 phr.
  • the amount of the disclosed plasticizer composition contained in the molding composition may be, for example, 5, 10, 15, 20 or 25 phr.
  • a mixture of at least one thermoplastic and at least one elastomer may be included.
  • a mixture of polyvinyl chloride and at least one elastomer may be included.
  • the content of elastomer is generally from 1 to 50 percent by weight, based on the total weight of the molding composition. It may be preferable that the content of the elastomer is 3 to 40% by weight based on the total weight of the pulp. It may further be preferred that the content of elastomer is 5 to 30 percent by weight based on the total weight of the molding composition.
  • the disclosed molding composition may contain, for example, 10, 15, 20 or 25 percent by weight of elastomer.
  • the amount of plasticizer composition disclosed in the molding composition can vary widely to achieve the desired properties. It is routine practice for those skilled in the art to use appropriate amounts of the disclosed softening composition to achieve the desired properties.
  • the amount of plasticizer composition disclosed in the molding composition is polyvinyl chloride and at least elastomer contains 0.5 to 300 phr. It may be preferred that the amount of the disclosed plasticizer composition in the molding composition containing polyvinyl chloride and at least one elastomer is from 1 to 150 phr and further from 2 to 120 phr.
  • the amount of the disclosed plasticizer composition contained in the molding composition may be, for example, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 , 90, 95, 100, 105, 1 10 or 1 15 phr.
  • a molding composition containing the disclosed plasticizer composition and at least one elastomer may also contain other additives. Additives may, for example, carbon black, silica, phenolic resins, vulcanizing or crosslinking agents, vulcanizing or Crosslinking accelerators, activators, various oils, anti-aging agents or mixture of said additives.
  • Further additives may be substances which, on the basis of his specialist knowledge, the skilled person would mix into tires or other rubber compounds in order to achieve a specific effect.
  • a plastisol containing the disclosed softening composition and at least one polymer.
  • the disclosed plastisol may accordingly also contain a mixture of polymers.
  • a plastisol is a suspension of finely powdered polymer in liquid plasticizer, the rate of dissolution of the polymer in the liquid plasticizer being very low at room temperature.
  • a substantially homogeneous phase forms between polymer and plasticizer.
  • the individual isolated plastic aggregates swell and combine to form a three-dimensional highly viscous gel. This process is usually referred to as gelling and takes place from a certain minimum temperature. This minimum temperature is generally referred to as gelling or dissolving temperature.
  • the introduction of the necessary heat can be done via the parameters temperature and / or residence time. The faster the gelation takes place (indication here is the dissolving temperature, ie the lower it is, the faster the plastisol gels), the lower the temperature (with the same residence time) or the residence time (at the same temperature) can be selected.
  • thermoplastic is contained in a plastisol.
  • plastisol may be included
  • the plastisol may be necessary to include different amounts of the disclosed plasticizer composition in the plastisol to achieve the desired plastisol properties.
  • the setting of the desired plastisol properties is generally subject to the routine activity of the skilled person.
  • the proportion of the disclosed plasticizer composition in the plastisol is usually from 30 to 400 phr, preferably from 50 to 200 phr.
  • the content of plasticizers of the general formula (I) in a plastisol containing polyvinyl chloride is usually at least 10 phr, may preferably be at least 15 phr and may in particular be at least 20 phr.
  • the disclosed plasticizer composition can be used as a plasticizer for a polymer or a mixture of polymers.
  • the disclosed plasticizer composition can be used as a plasticizer for a thermoplastic or a mixture of thermoplastics.
  • the disclosed plasticizer composition can also be used as a plasticizer for an elastomer or blend of elastomers.
  • An elastomer may be a natural rubber or a synthetic rubber.
  • Synthetically prepared rubber may be, for example, polyisoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, or any mixture thereof.
  • the disclosed plasticizer composition may also be used as a plasticizer for a blend containing at least one elastomer and at least one thermoplastic. Most commonly, the disclosed plasticizer composition is used as a plasticizer for polyvinyl chloride, a polyvinyl chloride copolymer, or a blend of polymers containing polyvinyl chloride. The disclosed plasticizer composition can be used as a plasticizer in a plastisol.
  • Most of the disclosed softening composition is used as a plasticizer in a plastisol containing polyvinyl chloride.
  • the disclosed molding composition is used in the production of moldings or films.
  • Shaped bodies may be, for example, containers, apparatus or foamed devices.
  • Containers may include, for example, housings of electrical appliances such as kitchen appliances or computer housings, pipes, hoses such as water or irrigation hoses, industrial rubber hoses, chemical hoses, wire or cable sheathing, tool sheathing, bicycle, scooter, wheelbarrow handles, metal coatings or packaging containers ,
  • Apparatus may be, for example, tools, furniture such as chairs, shelves, tables, records, profiles such as floor profiles for outdoor use or profiles for conveyor belts or components for vehicle construction such as body components, underbody protection or vibration dampers, or erasers.
  • Foamed devices may be, for example, upholstery, mattresses, foams or insulating materials.
  • Films may include, for example, tarpaulins such as truck tarpaulins, roof tarpaulins, geomembranes, stadium roofs or tarpaulins, gaskets, composite films such as laminated safety glass films, self-adhesive films, laminating films, shrink films, outdoor flooring, tape foils, coatings, swimming pool sheeting, decorative sheeting or imitation leather ,
  • tarpaulins such as truck tarpaulins, roof tarpaulins, geomembranes, stadium roofs or tarpaulins
  • gaskets composite films such as laminated safety glass films, self-adhesive films, laminating films, shrink films, outdoor flooring, tape foils, coatings, swimming pool sheeting, decorative sheeting or imitation leather ,
  • the disclosed molding composition can be used to make moldings or films that come into direct contact with humans or foods.
  • Shaped bodies or films which come into direct contact with humans or foods may be, for example, medical devices, hygiene products, food packaging, interior products, baby and children's products, childcare articles, sports or leisure products, clothing, fibers or fabrics.
  • Medical devices that can be made using the disclosed molding composition may include, for example, enteral or hemodialysis tubes, breathing tubes, drainage tubes, infusion tubes, infusion bags, blood bags, catheters, tracheal tubes, disposable syringes, gloves, or respiratory masks.
  • Food packages that can be made using the disclosed molding composition may include, for example, cling film, food hoses, drinking water hoses, food storage or freezing containers, lid seals, caps, bottle caps or artificial wine corks.
  • Indoor products which can be produced using the disclosed molding composition may include, for example, floor coverings which may be constructed homogeneously or from several layers consisting of at least one foamed layer, such as floor coverings, mudflap mats, sports flooring, luxury Vinyl Tiles (LVT) , Artificial leather, wall coverings, foamed or unfoamed tapes in buildings, linings or console covers in vehicles
  • floor coverings which may be constructed homogeneously or from several layers consisting of at least one foamed layer, such as floor coverings, mudflap mats, sports flooring, luxury Vinyl Tiles (LVT) , Artificial leather, wall coverings, foamed or unfoamed tapes in buildings, linings or console covers in vehicles
  • Baby and children's products that can be made using the disclosed molding composition may be, for example, toys such as dolls, toy figures or kneading, inflatable toys such as balls or rings, stopper socks, buoyancy aids, stroller covers, changing mattresses, hot water bottles, teething rings or vials ,
  • Sports or leisure products that can be made using the disclosed molding compound may be, for example, exercise balls, exercise mats, seat cushions, massage balls or rolls, shoes, shoe soles, balls, air mattresses, or water bottles.
  • Apparel that can be made using the disclosed molding composition can be, for example, latex clothing, protective clothing, rain jackets or rubber boots. Plastisols are usually made into the form of the final product at ambient temperature by various methods, such as brushing, casting, such as the shell casting or spin casting, dipping, printing, screen printing, spraying, and the like. Subsequently, the gelation is carried out by heating, after cooling a homogeneous, more or less flexible product is obtained.
  • the disclosed plastisol can be used for the production of films, wallpaper, seamless hollow bodies, gloves, heterogeneous floors or for use in the textile sector, such.
  • B. be used for textile coatings.
  • Films may include, for example, truck tarpaulins, roof tarpaulins, covers in general, such as boat covers, stroller covers or stadium roofs, tarpaulins, geomembranes, tablecloths, coatings, swimming pool foils, artificial leather or decorative sheeting.
  • gloves can be gardening gloves, medical gloves, chemical gloves, protective gloves or disposable gloves.
  • the disclosed plastisol for example, for the production of seals, such as lid seals, panels or console covers in vehicles, dolls, figures or kneading, inflatable toys, such as balls or rings, stopper socks, buoyancy aids, changing pads, exercise balls, exercise mats, seat cushions, vibrators, massage balls or - Rolls, latex clothing, protective clothing, rain jackets or rubber boots can be used.
  • seals such as lid seals, panels or console covers in vehicles, dolls, figures or kneading
  • inflatable toys such as balls or rings, stopper socks, buoyancy aids, changing pads, exercise balls, exercise mats, seat cushions, vibrators, massage balls or - Rolls, latex clothing, protective clothing, rain jackets or rubber boots
  • the disclosed plastisol usually contains polyvinyl chloride.
  • the disclosed softener composition as a calendering aid or rheology adjuvant.
  • the disclosed softener composition in surface-active compositions such as flow or film binders, defoamers, foam inhibitors, wetting agents, coalescents or emulsifiers.
  • the disclosed plasticizer composition can also be used in lubricants such as lubricating oils, greases or lubricating pastes.
  • the disclosed softening composition can be used as a quenching agent for chemical reactions, phlegmatizers, in pharmaceutical products, in adhesives, in sealants, in printing inks, in impact modifiers or leveling agents.
  • the subject matter of the disclosure is moldings or films containing the disclosed plasticizer composition. Reference is made to the statements made on the use of molding compositions for the production of moldings or films information on moldings or films. The examples of moldings or films cited here are to be used to design the terms moldings or film in these sections.
  • These include the reaction of at least one alcohol component selected from the alcohols R 1a -OH, R 1b -OH and R 1c -OH with a corresponding tricarboxylic acid, for example 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid, or a suitable derivative thereof. Suitable derivatives are, for.
  • a corresponding tricarboxylic acid for example 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid, or a suitable derivative thereof.
  • Suitable derivatives are, for.
  • the acid halides and acid anhydrides An acid halide may be, for example, an acid chloride.
  • the reaction can be carried out in the presence of an esterification catalyst.
  • an esterification catalyst customary catalysts can be used, for.
  • mineral acids such as sulfuric acid or phosphoric acid
  • organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid or p-toluenesulfonic acid
  • amphoteric catalysts in particular titanium, tin (IV) - or zirconium compounds, such as Tetraa Ikoxytitane, z.
  • tetra butoxytitanium, or tin (IV) oxide As tetra butoxytitanium, or tin (IV) oxide.
  • the resulting in the reaction water can be removed by conventional means, for. B. by distillation, are removed.
  • WO 02/038531 describes a process for preparing esters in which a) in a reaction zone, a mixture consisting essentially of the acid component or an anhydride thereof and the alcohol component is boiled in the presence of an esterification catalyst, b) the alcohol and water-containing vapors are separated by rectification into an alcohol-rich fraction and a water-rich fraction, c) the alcohol-rich fraction is returned to the reaction zone and the water-rich fraction is discharged from the process.
  • esterification catalysts the aforementioned catalysts are used.
  • the esterification catalyst is used in an effective amount, which is usually in the range of 0.05 to 10 wt .-%, preferably 0.1 to 5 wt .-%, based on the sum of acid component (or anhydride) and alcohol component.
  • an effective amount which is usually in the range of 0.05 to 10 wt .-%, preferably 0.1 to 5 wt .-%, based on the sum of acid component (or anhydride) and alcohol component.
  • the esterification of the corresponding tricarboxylic acids for example 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid, in the presence of the above-described alcohol components R 1a - OH, R 1b -OH and / or R 1c -OH by means of an organic acid or mineral acid, in particular concentrated sulfuric acid , be performed. It may be advantageous that the alcohol component is used at least in twice the stoichiometric amount, based on the 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid or a derivative thereof.
  • the esterification can be carried out at ambient pressure or reduced or elevated pressure. It may be preferred that the esterification is carried out at ambient or reduced pressure.
  • the esterification may be carried out in the absence of an added solvent or in the presence of a solvent. If the esterification is carried out in the presence of a solvent, it is preferably a solvent which is inert under the reaction conditions.
  • An inert solvent is generally understood as meaning a solvent which, under the given reaction conditions, does not undergo reactions with the starting materials, reagents, solvents or the products which are involved in the reaction.
  • the inert solvent can form an azeotrope with water. These include, for example, aliphatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, aromatic and substituted aromatic hydrocarbons or ethers.
  • the solvent is selected from pentane, hexane, heptane, ligroin, petroleum ether, cyclohexane, dichloromethane, trichloromethane, carbon tetrachloride, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzenes, dibutyl ether, THF, dioxane and mixtures thereof.
  • the esterification is usually carried out in a temperature range of 50 to 250 ° C.
  • esterification catalyst is selected from organic acids or mineral acids
  • the esterification is usually carried out in a temperature range of 50 to 160 ° C.
  • esterification catalyst is selected from amphoteric catalysts
  • the esterification is usually carried out in a temperature range of 100 to 250 ° C.
  • the esterification can take place in the absence or in the presence of an inert gas.
  • An inert gas is generally understood to mean a gas which, under the given reaction conditions, does not react with the starting materials, reagents, solvents or the products formed. It may be preferred that the esterification takes place without the addition of an inert gas.
  • the alcohol and the acid are in a molar ratio of 2: 1 in one
  • the reaction mixture is heated to boiling, preferably from 100 to 140 ° C.
  • the water formed in the reaction is distilled off azeotropically together with the alcohol and then separated off.
  • the alcohol is returned to the reaction mixture.
  • the 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid and aliphatic alcohols used for the preparation of the compounds of the general formula (I) can either be obtained commercially or prepared by synthesis routes known from the literature.
  • the compounds of the general formula (I) can also be prepared by transesterification. Transesterification procedures and specific procedures are either known to those skilled in the art or are apparent to him by his general knowledge.
  • starting materials are compounds of the general formula (I) in which R 1a R 1b and R 1c independently of one another represent d- to C 2 -alkyl.
  • Tricarbon Acidtrialkylester for example Trimellit yarntrimethylester, trimellitic litklaretriethylester, Trimellitklaredimethylethylester or Trimellitkladdiethylester or mixtures thereof, with at least one alcohol component selected from the alcohols R 1a R 1b -OH -OH and R 1c is -OH, wherein R 1a, R 1b and R 1c is C 3 - to C 5 -alkyl, in the presence of a suitable transesterification catalyst.
  • Suitable transesterification catalysts are, for example, the customary catalysts customarily used for transesterification reactions, which are usually also used in esterification reactions. These include z.
  • mineral acids such as sulfuric acid or phosphoric acid
  • organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid or p-toluenesulfonic acid
  • special metal catalysts from the group of tin (IV) catalysts for example dialkyltin dicarboxylates such as dibutyltin diacetate, trialkyltin alkoxides, monoalkyltin compounds such as monobutyltin dioxide, tin salts such as tin acetate or tin oxides
  • titanium catalysts monomeric or polymeric titanates or titanium chelates such as tetraethyl orthotitanate, tetrapropyl orthotitanate, tetrabutyl orthotitanate, triethanolamine titanate
  • zirconium catalysts zirconates or zirconium chelates such as tetrapropyl zirconate, tetrabutyl zircon
  • the amount of transesterification catalyst used may generally be from 0.001 to 10% by weight. It may be preferable that the amount is 0.05 to 5% by weight.
  • the reaction mixture is usually heated to the boiling point of the reaction mixture, so that the reaction temperature, depending on the reactants in a temperature range of 20 to 200 ° C.
  • the transesterification can be carried out at ambient pressure or reduced or elevated pressure. It may be preferred that the transesterification is carried out at a pressure of 0.001 to 200 bar, and more preferably at a pressure of 0.01 to 5 bar.
  • the lower-boiling alcohol eliminated during the transesterification can be distilled off continuously in order to shift the equilibrium of the transesterification reaction.
  • the distillation column required for this purpose is usually in direct contact with the transesterification reactor.
  • the distillation column can be installed directly on the transesterification reactor.
  • each of these reactors may be equipped with a distillation column or, preferably from the last boilers of the transesterification reactor cascade, the vaporized alcohol mixture may be fed via one or more manifolds to a distillation column.
  • the recovered in this distillation higher boiling alcohol is preferably recycled back to the transesterification.
  • the transesterification of the tri (C 1 -C 2) -alkyl esters of corresponding tricarboxylic acids, for example 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid, with at least one alcohol component selected from the alcohols R 1a -OH R 1b -OH and R 1c -OH, where R 1a , R 1b and R 1c are C 3 - to C 5 -alkyl, may preferably be carried out in the presence of at least one titanium (IV) -alcoholate.
  • Preferred titanium (IV) alcoholates are tetrapropoxy titanium, tetrabutoxy titanium or mixtures thereof. It may be preferred that the alcohol component is used at least in twice the stoichiometric amount, based on the tri- (C 1 -C 2 -alkyl) esters used.
  • the transesterification can be carried out in the absence or in the presence of an added solvent. It may be preferred that the transesterification is carried out in the presence of an inert solvent. Suitable solvents are those mentioned above for the esterification. These include especially toluene and THF.
  • the temperature in the transesterification is usually in a range of 20 to 200 ° C.
  • the transesterification can be carried out in the absence or in the presence of an inert gas.
  • An inert gas is generally understood to mean a gas which, under the given reaction conditions, does not react with the starting materials, reagents, solvents or the products formed. It may be preferred that the transesterification be carried out without adding an inert gas.
  • the compounds of general formula (II) can either be obtained commercially or prepared by methods which are either known to those skilled in the art or can be deduced from their general knowledge.
  • the 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid esters are obtained by nuclear hydrogenation of the corresponding phthalic acid esters.
  • the core hydrogenation can be carried out, for example, by the process described in WO 99/32427.
  • a particularly suitable core hydrogenation process for example, also describes WO 201 1/082991 A2.
  • 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid esters can be obtained, for example, by esterification of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid or suitable derivatives thereof with the corresponding alcohols. Methods and specific procedures are either known to those skilled in the art or are apparent to him by his general knowledge.
  • the process for preparing the compounds of the general formula (II) has in common that, starting from phthalic acid, 1, 2-cyclohexanedicarboxylic acid or suitable derivatives thereof, an esterification or transesterification is carried out, the corresponding C7-C12 alkanols used as starting materials become.
  • These alcohols are usually not pure substances but mixtures of isomers, the composition and degree of purity of which depends on the particular method with which they are presented.
  • C 7 -C 12 -alkanols which are used for the preparation of the compounds (II) contained in the plasticizer composition may be straight-chain or branched or consist of mixtures of straight-chain and branched C 7 -C 12 -alkanols. These include, for example, n-heptanol, isoheptanol, n-octanol, isooctanol, 2-ethylhexanol, n-nonanol, isononanol, isodecanol, 2-propylheptanol, n-undecanol, isoundecanol, n-dodecanol or isododecanol. It may be preferred that 2-ethylhexanol, isononanol and 2-propylheptanol are used as alkanols and, further, that isononanol be used.
  • the heptanols used for the preparation of the compounds of general formula (II) may be straight-chain or branched or consist of mixtures of straight-chain and branched heptanols. It may be preferred to use mixtures of branched heptanols, also referred to as isoheptanol, which may be obtained by the rhodium- or, preferably, cobalt-catalyzed hydroformylation of dimerpropene, obtainable, for example, from e.g. B. after the Dimer sol® process, and subsequent hydrogenation of the resulting isoheptanals are prepared to an isoheptanol mixture.
  • the isoheptanol mixture thus obtained consists of several isomers.
  • Substantially straight-chain heptanols can be obtained by the rhodium or preferably cobalt-catalyzed hydroformylation of 1-hexene and subsequent hydrogenation of the resulting n-heptanal to n-heptanol.
  • the hydroformylation of 1-hexene or dimerpropene can be carried out according to methods known per se.
  • cobalt carbonyl compounds are used, which form under the conditions of the hydroformylation under the action of synthesis gas in situ from cobalt salts. If the cobalt-catalyzed hydroformylation is carried out in the presence of trialkyl or triarylphosphines, the desired heptanols are formed directly as the hydroformylation product, so that no further hydrogenation of the aldehyde function is required any more.
  • WO 01014297 described in detail.
  • the industrially established rhodium-low-pressure hydroformylation process can be used with triphenylphosphine ligand-modified rhodium carbonyl compounds, as is the subject of US Pat. No. 4,147,830, for example.
  • rhodium-catalyzed hydroformylation of long-chain olefins such as the hexane isomer mixtures obtained by the abovementioned processes
  • long-chain olefins such as the hexane isomer mixtures obtained by the abovementioned processes
  • a higher pressure of from 80 to 400 bar must be set.
  • the implementation of such rhodium high-pressure hydroformylation is carried out in z. For example, EP-A 695734, EP-B 880494 and EP-B 1047655 described.
  • the isoheptanal mixtures obtained after hydroformylation of the hexene-isomer mixtures can be catalytically hydrogenated, for example, in a conventional manner to give isoheptanol mixtures.
  • heterogeneous catalysts are used for this purpose, which as the catalytically active component metals and / or metal oxides of VI. to VIII.
  • the I. subgroup of the Periodic Table of the Elements in particular chromium, molybdenum, manganese, rhenium, iron, cobalt, nickel and / or copper, optionally deposited on a support material such as Al2O3, S1O2 and / or ⁇ 2 included.
  • Such catalysts are z. B.
  • DE-A 3228881, DE-A 2628987 and DE-A 2445303 it may be preferred that the hydrogenation of isoheptanals with an excess of hydrogen of 1, 5 to 20% above the amount of hydrogen required stoichiometrically for the hydrogenation of Isoheptanale, at temperatures of 50 to 200 ° C and at a hydrogen pressure of 25 to 350 bar is performed and to avoid side reactions the hydrogenation feed according to DE-A 2628987 a small amount of water, for example in the form of an aqueous solution of an alkali metal hydroxide or carbonate according to the teaching of WO 01087809, is added.
  • 2-ethylhexanol which was the plasticizer alcohol produced in the largest amounts for many years, can be obtained by the aldol condensation of n-butyraldehyde to 2-ethylhexenal and subsequent hydrogenation to 2-ethylhexanol (see Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; 5th edition, Bd. A 10, pp. 137-140, VCH Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim 1987).
  • Substantially straight-chain octanols can be obtained, for example, by the rhodium or, preferably, cobalt-catalyzed hydroformylation of 1-heptane and subsequent hydrogenation of the resulting n-octanal to n-octanol.
  • the 1-epoxide required for this purpose can be obtained, for example, from the Fischer-Tropsch synthesis of hydrocarbons.
  • the isooctanol alcohol is generally not a uniform chemical compound but an isomeric mixture of differently branched Cs-alcohols, for example Dimethyl-1-hexanol, 3,5-dimethyl-1-hexanol, 4,5-dimethyl-1-hexanol, 3-methyl-1-heptanol and 5-methyl-1-heptanol which, depending on the conditions of preparation used and process can be present in different proportions in isooctanol nen.
  • Isooctanol is usually prepared by the codimerization of propene with butenes, such as n-butenes, and subsequent hydroformylation of the resulting mixture of heptene isomers.
  • the octanal isomer mixture obtained in the hydroformylation can then be hydrogenated in a conventional manner to the isooctanol.
  • the codimerization of propene with butenes to isomeric heptenes can be carried out, for example, with the aid of the homogeneously catalyzed Dimersol® process (for example Chauvin et al., Chem. Ind., May 1974, pp.
  • the catalyst used is a soluble nickel Phosphine complex in the presence of an ethylaluminum chloride compound, for example, ethylaluminum dichloride serves.
  • phosphine ligands for the nickel complex catalyst may, for. B. tri-butylphosphine, tri-isopropylphosphine, tricyclohexylphosphine and / or Tribenzylphosphin be used.
  • the reaction generally takes place at temperatures of 0 to 80 ° C, it may be advantageous to set a pressure at which the olefins are dissolved in the liquid reaction mixture (for example Cornils; Hermann: Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds; Bd 1, pp. 254-259, Wiley-VCH, Weinheim 2002).
  • a pressure at which the olefins are dissolved in the liquid reaction mixture for example Cornils; Hermann: Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds; Bd 1, pp. 254-259, Wiley-VCH, Weinheim 2002.
  • the codimerization of propene with butenes can also be carried out with heterogeneous NiO catalysts deposited on a support, similar heptene isomer distributions being obtained as in the homogeneously catalyzed process.
  • heterogeneous NiO catalysts are used for example in the so-called Octol® process (Hydrocarbon Processing, February 1986, pp. 31-33), a well-suited specific nickel heterogeneous catalyst for Olefindimermaschine or codimerization is z. As disclosed in WO 9514647.
  • catalysts based on nickel it is also possible to use brominated-acid heterogeneous catalysts for the codimerization of propene with butenes, as a rule higher-branched heptenes than in the nickel-catalyzed process are obtained.
  • suitable catalysts for this purpose are solid phosphoric acid catalysts z.
  • diatomaceous earth impregnated with phosphoric acid or diatomaceous earth as used for example by the PolyGas® process for Olefindi- or oligomerization (for example Chitnis et al; Hydro- carbon Engineering ⁇ 0, No. 6 - June 2005).
  • Br ⁇ nsted-acidic catalysts are usually zeolites, which, for example, uses the further developed based on the PolyGas® process EMOGAS® process.
  • the 1-heptene and the heptene isomer mixtures are prepared by the known processes described above in connection with the preparation of n-heptanal and heptanal isomer mixtures by means of rhodium- or cobalt-catalyzed hydroformylation, preferably cobalt-catalyzed hydroformylation, in n -Octanal or octanal isomer mixtures transferred. These are then z. B. hydrogenated by means of one of the above-mentioned in connection with the n-heptanol and isoheptanol preparation catalysts to the corresponding octanols nolen.
  • Substantially straight-chain nonanol can be obtained, for example, by the rhodium- or preferably cobalt-catalyzed hydroformylation of 1-octene and subsequent hydrogenation of the resulting n-nonanal.
  • the starting olefin 1 -Octen can, for example, an ethylene oligomerization by means of a homogeneously in the reaction medium - 1, 4-butanediol - soluble nickel complex catalyst with z.
  • B. diphenylphosphinoacetic acid or 2-diphenylphosphinobenzoic acid can be obtained as ligands. This process is also known by the name Shell Higher Olefins Process or SHOP process (for example, Weisermel, Arpe: Industrielle Organische Chemie, 5th Edition, page 96, Wiley-VCH, Weinheim, 1998).
  • Isononanol which is used to synthesize the diisononyl esters of general formulas (II) contained in the disclosed softener composition, is not a uniform chemical compound but a mixture of different branched Cg isomeric alcohols, depending on the The nature of their preparation, in particular also the starting materials used, may have different degrees of branching.
  • the isononanols are obtained by dimerization of butenes to give isooctene mixtures, followed by hydroformylation of the isooctene mixtures and hydrogenation of the resultant compounds
  • Isononanols with a lower degree of branching may be preferred.
  • Such low branched isononanol mixtures are selected from the linear butenes 1-butene, cis- and / or trans-2-butene, which may optionally contain even lower amounts of isobutene, for example via the above-described route of butene dimerization, hydroformylation of isooctene and Hydrogenation of the obtained isononanal mixtures produced. It may be preferred that raffinate II is used as raw material.
  • Raffinate II can in general from the C 4 cut of a cracker, for example a steam cracker, after elimination of allenes, acetylenes and dienes, in particular 1, 3-butadiene, by its partial hydrogenation to linear butenes or its separation by extractive distillation ,
  • a cracker for example a steam cracker
  • allenes, acetylenes and dienes, in particular 1, 3-butadiene by its partial hydrogenation to linear butenes or its separation by extractive distillation ,
  • Raffinate II can in general from the C 4 cut of a cracker, for example a steam cracker, after elimination of allenes, acetylenes and dienes, in particular 1, 3-butadiene, by its partial hydrogenation to linear butenes or its separation by extractive distillation ,
  • N-methylpyrrolidone and subsequent Br ⁇ nsted acid catalyzed removal of the isobutene contained therein by its reaction with methanol or isobutanol by
  • Raffinate II in addition to 1-butene and cis- and trans-2-butene still n- and iso-butane and residual amounts of up to 5 wt .-% of isobutene.
  • the dimerization of the linear butenes or of the butene mixture contained in the raffinate II can be carried out, for example, by means of the customary industrially practiced processes, as described above in connection with the production of isoheptene mixtures, for example by means of heterogeneous, brominated-acid catalysts, as used, for example, in PolyGas ® or EMOGAS® method can be used by the Dimersol® method using homogeneous in the reaction medium dissolved nickel complex catalysts or by heterogeneous, nickel (II) oxide-containing catalysts by the Octol® process or, for example, the method be carried out according to WO 9514647.
  • the resulting isooctene mixtures are converted into isononanal mixtures by the known processes described above in connection with the preparation of heptanal isomer mixtures by means of rhodium- or cobalt-catalyzed hydroformylation, preferably cobalt-catalyzed hydroformylation. These are then z. B. by means of one of the above mentioned in connection with the isoheptanol preparation catalysts to the suitable isononanolgemischen hydrogenated.
  • the isononanol isomer mixtures prepared in this way can be characterized by their isoindex, which is calculated from the degree of branching of the individual isomeric isononanol components in the isononanol mixture multiplied by their percentage in the isononanol mixture can be.
  • isoindex is calculated from the degree of branching of the individual isomeric isononanol components in the isononanol mixture multiplied by their percentage in the isononanol mixture can be.
  • the isoindex of an isononanol mixture can be determined by gas chromatographic separation of the isononanol mixture into its individual isomers and concomitant quantification of their percentage in the isononanol mixture, determined by standard methods of gas chromatographic analysis.
  • these are expediently trimethylsilylated prior to the gas chromatographic analysis by standard methods, for example by reaction with N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoroacetamide.
  • capillary columns are used with polydimethylsiloxane as the stationary phase. Such capillary columns are commercially available, and it only takes a few routine experiments by the skilled person to choose from the wide range of trade a suitable for this separation task suitable product.
  • the diisononyl esters of general formula (II) used in the disclosed softener composition are generally selected from isononanols having an iso-index of from 0.8 to 2, preferably from 1.0 to 1.8, and most preferably from 1.1 to 1.5 esterified, which can be prepared by the above-mentioned methods.
  • compositions of isononanol mixtures are given below, as can be used for the preparation of the compounds of the general formula (II) according to the disclosure, wherein it should be noted that the proportions of the individual isomers in the isononanol mixture depend on the composition of the starting material, for example raffinate II, whose composition may vary due to production of butenes and may vary from variations in the production conditions used, for example the age of the catalysts used and the temperature and pressure conditions to be adapted thereto.
  • an isononanol mixture which has been prepared by cobalt-catalyzed hydroformylation and subsequent hydrogenation from an isooctene mixture produced using raffinate II as raw material by means of the catalyst and process according to WO 9514647 can have the following composition:
  • 74 wt .-% preferably 6.24 to 1 1, 24 wt .-%, particularly preferably 6.74 to 10.74 wt .-% 4,6-dimethylheptanol;
  • From 2.45 to 8.45% by weight preferably from 2.95 to 7.95% by weight, particularly preferably from 3.45 to 7.45% by weight, of 4,5-dimethylheptanol and 3-methyl-octanol;
  • 0.70 to 2.70 wt.% Preferably 0.90 to 2.50 wt.%, Particularly preferably 1.20 to 2.20 wt.% Of 3,6,6-trimethylhexanol;
  • n-nonanol From 0.1 to 3% by weight, preferably from 0.2 to 2% by weight, particularly preferably from 0.3 to 1% by weight, of n-nonanol;
  • an isononanol mixture prepared by cobalt-catalyzed hydroformylation followed by hydrogenation using an ethylene-containing butene mixture as raw material by the polygas® or EMOGAS® process isooctene mixture may be used in the range of the following compositions depending on the raw material composition and Variations in the reaction conditions used vary: From 6.0 to 16.0% by weight, preferably from 7.0 to 15.0% by weight, particularly preferably from 8.0 to 14.0% by weight of n-nonanol;
  • Isodecanol which is used to synthesize the diisodecyl esters of the general formula (II) contained in the disclosed softener composition, is generally not a uniform chemical compound but a complex mixture of differently branched isomeric decanols.
  • 2-Propylheptanol which is used to synthesize the di- (2-propylheptyl) esters of general formula (II) contained in the disclosed softening composition, may be pure 2-propylheptanol or propylheptanol isomer mixtures, as they are generally formed in the industrial production of 2-propylheptanol and commonly also referred to as 2-propylheptanol.
  • 2-propylheptanol can be obtained, for example, by aldol condensation of n-valeraldehyde and subsequent hydrogenation of the 2-propylheptenal formed, for example according to US Pat. No. 2,921,089.
  • 2-propylheptanol contains, in addition to the main component 2-propylheptanol, one or more of the 2-propylheptanol isomers, 2-propyl-4-methylhexanol, 2-propyl-5-methylhexanol, 2-isopropylheptanol, 2-isopropyl- 4-methylhexanol, 2-isopropyl-5-methylhexanol and / or 2-propyl-4,4-dimethylpentanol.
  • hydrocarbon sources for example 1-butene, 2-butene, raffinate I - an alkane / alkene mixture obtained from the C 4 cut of a cracker after separation of allenes, acetylenes and dienes, which in addition to 1 - and 2-butene still contains significant amounts of isobutene - or raffinate II, which is obtained from raffinate I by separation of isobutene and as olefin components except 1 - and 2-butene contains only small amounts of isobutene.
  • 1-butene, 2-butene, raffinate I - an alkane / alkene mixture obtained from the C 4 cut of a cracker after separation of allenes, acetylenes and dienes, which in addition to 1 - and 2-butene still contains significant amounts of isobutene - or raffinate II, which is obtained from raffinate I by separation of isobutene and as olefin components except 1 - and
  • mixtures of raffinate I and raffinate II can be used as a raw material for 2-propylheptanol production.
  • These olefins or olefin mixtures can be hydroformylated according to conventional methods with cobalt or rhodium catalysts, from 1-butene, a mixture of n- and iso-valeraldehyde - the name iso-valeraldehyde called the compound 2-methylbutanal - is formed, its n / iso ratio may vary within relatively wide limits depending on the catalyst and hydroformylation conditions used.
  • n- and iso-valeraldehyde are formed in an n / iso ratio of generally 10: 1 to 20: 1, whereas in the case of use of with phosphite ligands, for example according to US Pat. No. 5,288,918 or WO
  • isobutene contained in the olefinic raw material is hydroformylated, albeit at a different rate, from virtually all catalyst systems to 3-methylbutanal and depending on the catalyst to a lesser extent to pivalaldehyde.
  • the Cs-aldehydes depending on the starting materials and catalysts used, ie n-valeraldehyde, optionally in admixture with iso-valeraldehyde, 3-methylbutanal and / or pivalaldehyde, may if desired be completely or partially separated by distillation into the individual components before the aldol condensation, so that also Here is a possibility to influence and control the isomer composition of the Cio-alcohol component of the ester mixtures according to the invention. Similarly, it is possible to
  • Aldehyde mixture as formed in the hydroformylation, without the prior separation of individual isomers of aldol condensation feed.
  • aldol condensation which can be carried out by means of a basic catalyst, such as an aqueous solution of sodium or potassium hydroxide, for example according to the method described in EP-A 366089, US-A 4426524 or US-A 5434313, arises when using n-Valeraldehyd as the only condensation product 2-propylheptenal, whereas when using a mixture of isomeric Cs-aldehydes an isomeric mixture of the products of Homoaldolkondensation same aldehyde molecules and the crossed aldol condensation different valeraldehyde isomers is formed.
  • the aldol condensation can be controlled by the targeted implementation of individual isomers so that predominantly or completely a single Aldolkondensationsisomer is formed.
  • the aldol condensation products in question can then, usually after previous, usually distillative separation from the reaction mixture and, if desired, purification by distillation, be hydrogenated with conventional hydrogenation catalysts, for example those mentioned above for the hydrogenation of aldehydes, to the corresponding alcohols or alcohol mixtures.
  • the compounds of the general formula (II) present in the open-ended plasticizer composition may be esterified with pure 2-propylheptanol.
  • mixtures of 2-propylheptanol with the stated propylheptanol isomers are used for preparing these esters, in which the content of 2-propylheptanol is at least 50% by weight. It may be preferable that the content of 2-propylheptanol is 60 to 98% by weight, and more preferably 80 to 95% by weight, and more preferably 85 to 95% by weight.
  • Suitable mixtures of 2-propylheptanol with the propylheptanol isomers include, for example, those of 60 to 98 wt .-% of 2-propylheptanol, 1 to 15 wt .-% of 2-propyl-4-methyl-hexanol and 0.01 to 20 wt. % 2-propyl-5-methylhexanol and 0.01 to 24% by weight of 2- Isopropylheptanol, wherein the sum of the proportions of the individual constituents does not exceed 100 wt .-%. It may be preferred that the proportions of the individual components add up to 100% by weight.
  • 2-propylheptanol with the propylheptanol isomers include, for example, those from 75 to 95 wt .-% of 2-propylheptanol, 2 to 15 wt .-% of 2-propyl-4-methyl-hexanol, 1 to 20 wt. % 2-propyl-5-methylhexanol, 0.1 to 4% by weight of 2-isopropylheptanol, 0.1 to 2% by weight of 2-isopropyl-4-methylhexanol and 0.1 to 2% by weight 2-isopropyl-5-methyl-hexanol, the sum of the proportions of the individual constituents
  • mixtures of 2-propylheptanol with the propylheptanol isomers those with 85 to 95 wt .-% of 2-propylheptanol, 5 to 12 wt .-% of 2-propyl-4-methyl-hexanol and 0.1 to 2% by weight of 2-propyl-5-methylhexanol and 0.01 to 1% by weight of 2-isopropylheptanol, the sum of the proportions of the individual constituents
  • the isomeric composition of the alkylester groups or alkylether groups corresponds in practice to the composition of the propylheptanol isomer mixtures used for the esterification.
  • the undecanols used to prepare the compounds of general formula (II) contained in the disclosed softening composition can be straight-chain or branched or can be composed of mixtures of straight-chain and branched undecanols. It may be preferred that mixtures of branched undecanols, also referred to as isoundecanol, be used as the alcohol component.
  • Substantially straight-chain undecanol can be obtained, for example, by the rhodium- or preferably cobalt-catalyzed hydroformylation of 1-decene and subsequent hydrogenation of the resulting n-undecanal.
  • the starting olefin 1-decene is prepared, for example, via the SHOP process previously mentioned in the preparation of 1-octene.
  • the 1-decene obtained in the SHOP process can undergo skeletal isomerization, e.g. Example by means of acidic zeolitic molecular sieves, as in
  • WO 9823566 which form mixtures of isomeric decenes, their rhodium or preferably cobalt-catalyzed hydroformylation and subsequent ing hydrogenation of the isoundecanal mixtures obtained also leads to the preparation of the compounds according to the invention of the general formula (II) Isoundecanols used.
  • the hydroformylation of 1-decene or isodecene mixtures by means of rhodium or cobalt catalysis can be carried out as previously described in connection with the synthesis of C7 to Cio alcohols.
  • the C7 to Cn-alkyl alcohols or mixtures thereof thus obtained can be used for the preparation of the diester compounds of the general formula (II) according to the invention.
  • Substantially straight-chain dodecanol can be obtained, for example, via the Alfol® or Epal® process. These processes involve the oxidation and hydrolysis of straight-chain trialkylaluminum compounds which, starting from triethylaluminum, are built up stepwise over several ethylation reactions using Ziegler-Natta catalysts. From the resulting mixtures of substantially straight-chain alkyl alcohols of different chain lengths, the desired n-dodecanol can be obtained after the distillative discharge of the C 12 -alkyl alcohol fraction.
  • n-dodecanol can also be prepared by hydrogenation of natural fatty acid methyl esters, for example from coconut oil.
  • Branched isododecanol can be obtained analogously to the known processes for the codimerization and / or oligomerization of olefins, as described, for example, in WO 0063151, with subsequent hydroformylation and hydrogenation of the isoundecene mixtures, as described, for example, in DE-A 4339713. After purification by distillation of the hydrogenation, the isododecanols thus obtained or mixtures thereof, as described above, can be used to prepare the diester compounds of the general formula (II) according to the invention.
  • homopolymeric emulsion PVC was used as Solvin® 367 NC and / or Vinnolit® P 70, isononylbenzot as Vestinol® INB, isodecyl benzoate as Jayflex® MB 10, di-isononyl-1,2-cyclohexanedicarboxylate as Hexamoll®DINCH®, diisononyl phthalate as Palatinol® N, trimellitic tri- (2-ethylhexyl) ester as Palatinol® TOTM and the Ba-Zn stabilizer as reagent SLX / 781 used.
  • the acid number was determined (according to DIN EN ISO 21 14 06/2002). At a value of 55 mg KOH or below, a portion of the wet isobutanol was replaced with fresh, dry isobutanol and the reaction continued under reflux until the acid number dropped below 1 mg KOH. The reaction mixture was cooled to about 100 ° C and then a 20% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred for 30 minutes. The amount of aqueous sodium hydroxide solution required is calculated according to the acid number SZ:
  • the dissolution temperature was determined according to DIN 53408 (Jun 67). The lower the dissolution temperature, the better the gelling behavior of the substance in question for PVC.
  • V1 isononyl benzoate 128 8.4
  • V2 isodecyl benzoate (as 131 10.0
  • compound I.3 and compound I.4 show a lower dissolving temperature for PVC than the gelling aids Vestinol® INB and Jayflex® MB10.
  • the dynamic viscosity is slightly higher.
  • Compound I.3 and Compound I.4 show a significantly lower dissolution temperature for PVC compared to the plasticizers Hexamoll®DINCH®, Palatinol® N and Palatinol® TOTM.
  • the dynamic viscosity is usually higher.
  • plastisols were the PVC and a mixture of the plasticizer compositions according to the invention.
  • Plasticizer di-isononyl-1,2-cyclohexanedicarboxylate (as Hexamoll®DINCH®) with compound I.3 (1,2,4-benzenetricarboxylic acid tri- (n-butyl) ester) or compound I.4 (1, 2,4-benzenetricarboxylic acid tri- (iso-butyl) ester) in different proportions (Hexamoll®DINCH® to compound I.3 75/25, 73/27, 70/30, or Hexamoll®DINCH®) Compounds I.4 73/27, 68/32 and 66/34), prepared according to the following recipe: phr
  • Plasticizer composition 100 according to the invention
  • Piastisole were also prepared, which contain PVC as plasticizer exclusively Hexamoll®DINCH® or Palatinol® N, or a plastisol with 45 wt.% Of the plasticizer Hexamoll®DINCH® with 55 wt.% Of the gelling assistant Vestinol® INB and a Plastisol with wt.33% of the plasticizer Hexamoll®DINCH® with 67 wt% of the gelling agent Jayfelx® MB 10.
  • PVC plasticizer exclusively Hexamoll®DINCH® or Palatinol® N
  • a plastisol with 45 wt.% Of the plasticizer Hexamoll®DINCH® with 55 wt.% Of the gelling assistant Vestinol® INB and a Plastisol with wt.33% of the plasticizer Hexamoll®DINCH® with 67 wt% of the gelling agent Jayfelx® MB 10.
  • the viscosity measurements were carried out with an oscillatory and rotary rheometer MCR 302 by Anton Paar in an oscillation test.
  • Gap width 1 mm
  • the plastisols with the softener composition according to the invention gel at much lower temperatures than the plastisol, which contains exclusively Hexamoll® DINCH® as plasticizer. Even at a composition of 75% by weight of Hexamoll® DINCH® and 25% by weight of compound I.3, a gelling temperature of 150 ° C. is achieved, which corresponds to the setting temperature of the plasticizer Palatinol® N and which is sufficient for many plastisol applications.
  • the gelling temperature of the plastisols can be further significantly lowered.
  • FIGS. 3 and 4 show two comparative examples.
  • the gelling temperature of 150 ° C is also reached, which corresponds to the gelling temperature of Isononylphthalats.
  • plastisols were prepared with a plasticizer composition of 30% by weight of compound 1.3 (1, 2,4-benzenetricarboxylic acid tri (n-butyl) ester) and 70% by weight of Hexamoll® DINCH® or from 34% by weight of compound I.4 (1,2,4-benzenetricarboxylic acid tris (isobutyl) ester) and 66% by weight of Hexamoll® DINCH® and with the softener compositions of 55% by weight Vestinol® INB (isononyl benzoate) and 45% by weight Hexamoll® DINCH® and 67% by weight Jayflex® MB 10 (isodecyl benzoate) and 33% by weight Hexamoll® DINCH®.
  • the following recipe was used.
  • plastisols were also prepared which contain exclusively Hexa moll®DINCH® or Palatinol® N or 1,2,4-benzenetricarboxylic acid tri (isobutyl) ester (compound I.4) as plasticizers.
  • the following recipe was used.
  • the liquid plastisol In order to be able to determine performance properties of the plastisols, the liquid plastisol must be converted into a processable, solid film. For this, the plastisol was pregelled at low temperature.
  • a new relay paper was clamped in the fixture at the Mathisofen.
  • the oven was preheated to 140 ° C; the gel time is set to 25 s.
  • the gap adjustment the gap between the paper and the doctor blade was adjusted to 0.1 mm with the thickness template.
  • the Thickness gauge was set to 0.1 mm. Then, the gap was set to a value of 0.7 mm on the dial gauge.
  • the plastisol was applied to the paper and smoothed with a squeegee. Then the clamping device was moved into the oven via the start button. After 25 s, the clamping device drove out of the oven again. The plastisol was gelled and the resulting film was peeled off the paper in one piece. The thickness of this film was about 0.5 mm. Determination of process volatility
  • the process volatility of the softening composition according to the invention consists of 30% by weight of compound I.3 and 70% by weight of hexamoll® DINCH® or 34% by weight of compound I.4 and 66% by weight.
  • % Hexamoll® DINCH® significantly lower than the process volatility of the softener compositions of 55 wt.% Vestinol® INB and 45 wt.% Hexamoll® DINCH® or, 67 wt.% Jaxflex® MB 10 and 33% Hexamoll®DINCH®.
  • the plasticizer compositions according to the disclosure significantly less plasticizer is lost during the processing of the plastisols.
  • the process volatility of the softening composition according to the disclosure of 30% by weight of compound I.3 and 70% by weight of hexamoll® DINCH® or 34% by weight of compound I.4 and 66% by weight of hexamoll® DINCH® is higher than that of pure plasticizer Palatinol® N, and significantly lower than the process volatility of the pure gelling aid 1, 2,4-benzenetricarboxylic tri- (iso-butyl) ester (compound I.4). ll.d) Determination of the Shore A hardness of films of plastisols with the plasticizer compositions according to the invention
  • the Shore A hardness of the plastisol film having the disclosed plasticizer composition is 30% by weight of Compound I.3 and 70% by weight of Hexamoll® DINCH® and 34% Compound I, respectively. 4 and 66% by weight of Hexamoll® DINCH® significantly lower than the Shore A hardness of the films of the plastisols with the softener compositions of 55% by weight of Vestinol® INB and 45% by weight of Heaxmoll®DINCH® and 67% by weight Jayflex® MB 10 and 33% by weight Hexamoll® DINCH®.
  • the use of the disclosed plasticizer compositions thus leads to a higher elasticity of the PVC articles.
  • the Shore A hardness of the film of the PVC plastisol with the disclosed plasticizer composition of 30 wt.% Compound I.3 and 70 wt.% Hexamoll® DINCH® or 34 wt.% Compound I.4 and 66 wt. % Hexamoll® DINCH® is also significantly lower than the Shore A hardness of the PVC plastisol film with the pure plasticizer Hexamoll®DINCH®.
  • the Shore A hardness of the PVC plastisol film with the disclosed plasticizer composition of 30% by weight of compound I.3 and 70% by weight of Hexamoll® DINCH® is even lower than the Shore A hardness of the film the PVC plastisol with the pure plasticizer Palatinol® N or films containing only the gelling agent 1, 2,4-benzenetricarboxylic tri- (iso-butyl) ester (compound I.4).
  • plastisols having the disclosed plasticizer composition were compounded from 30% by weight of compound I.3 and 70% by weight of Hexamoll® DINCH® or 34% by weight of compound I.4 and 66% by weight of Hexamoll®DINCH® and Plastisols with the plasticizer compositions comprising 55% by weight of Vestinol® INB and 45% by weight of Hexamoll® DINCH® and 67% by weight of Jayflex® MB 10 and 33% by weight of Hexamoll® DINCH® as prepared under II.c) described.
  • PVC plastisols were also prepared as plasticizers exclusively Hexamoll® DINCH®, Palatinol® N or 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid tri- (isobutyl) ester (compound I.4).
  • the plastisol was gelled directly at 190 ° C. for 2 minutes in the Mathis oven. On the approximately 0.5 mm thick films thus obtained, the film volatility test was carried out.
  • the film volatility of the disclosed plasticizer composition is 30% by weight of compound I.3 and 70% by weight of Hexamoll® DINCH® or 34% by weight of compound I.4 and 66% by weight of hexamole ®DINCH® significantly lower than the film volatility of the softener compositions of 55 wt% Vestinol® INB and 45 wt% Hexamoll®DINCH® and 67 wt% Jayflex® MB 10 and 33 wt% Hexamoll®DINCH®. In the disclosed plasticizer compositions, therefore, less plasticizer escapes in the finished, plasticized PVC article.
  • the film volatility of the disclosed plasticizer composition of 30% by weight of compound I.3 and 70% by weight of Hexamoll® DINCH® or 34% by weight of compound I.4 and 66% by weight of Hexamoll® DINCH® is higher than that of the pure plasticizer Palatinol® N, but significantly lower than that of the pure 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid tri (iso-butyl) ester (compound I.4). ll.f) Determination of the compatibility (permanence) of films of plastisols with the plasticizer compositions according to the invention
  • plastisols with the disclosed plasticizer composition were made from 30% by weight of compound I.3 and 70% by weight of Hexamoll® DINCH® or 34% by weight of compound I.4 and 66% by weight of Hexamoll® DINCH® and plastisols with the softener compositions of 55% by weight of Vestinol® INB and 45% by weight of Hexamoll® DINCH® and 67% by weight of Jayflex® MB 10 and 33% by weight of Hexamoll® DINCH® prepared as described under II.c) ,
  • plastisols were also prepared which contain exclusively Hexamoll® DINCH®, Palatinol® N or 1,2,4-benzenetricarboxylic acid tri (isobutyl) ester (compound I.4) as plasticizers.
  • the plastisol was gelled directly at 190 ° C. for 2 minutes in the Mathis oven. At the so
  • the test serves to qualitatively and quantitatively measure the compatibility of plasticized PVC formulations. It is carried out at elevated temperature (70 ° C) and humidity (100% rel. H). The data obtained are evaluated against the storage time.
  • test pieces 10 test pieces (foils) with a size of 75 ⁇ 10 ⁇ 0.5 mm were used per formulation.
  • the films were punched on the broadside, labeled and weighed.
  • the label must be smudge-proof and can z. B. done with the soldering iron.
  • Test medium water vapor formed at 70 ° C from demineralized water
  • the temperature in the interior of the heating cabinet was set to the required 70 ° C.
  • the test films were hung on a wire rack and placed in a glass pan about 5 cm high with water (deionized water). Only films of the same composition may be stored in a designated and numbered basin in order to avoid mutual interference and to facilitate removal after the respective storage periods.
  • the glass pan was sealed with a PE film so that it could not escape the water vapor that later formed in the glass pan.
  • the Auswitz the disclosed plasticizer composition of 30 wt.% Compound I.3 and 70 wt.% Hexamoll®DINCH® or 34 wt.% Compound I.4 and 66 wt.% Hexamoll ®DINCH® significantly better than the exudation behavior of the softener compositions comprising 55% by weight of Vestinol® INB and 45% by weight of Hexamoll®DINCH® and 67% by weight of Jayflex® MB 10 and 33% by weight of Hexamoll®DINCH®.
  • the compatibility of the disclosed plasticizer composition is therefore better than the compatibility of the softener compositions of 55 wt% Vestinol® INB and 45 wt% Hexamoll®DINCH® and 67 wt% Jayflex® MB 10 and 33 wt% Hexamoll® DINCH®.
  • the exudation behavior of the disclosed plasticizer composition is worse than the exudation behavior of the pure plasticizers Hexamoll® DINCH® and Palatinol® N, but better than that of 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid tri (iso-butyl) ester ( Compound I.4).
  • Trialkyl trimellitates differing in carbon number in their alkyl chains were examined for their process volatility and film volatility. The determination of the process volatility was carried out analogously to II. C), the determination of the film volatility was carried out analogously to II. E). Piastisols with the following formulation were used for the study: phr

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Abstract

Weichmacher-Zusammensetzung, enthaltend a) mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I), worin R1a, R1b und R1c unabhängig voneinander C3 -bis C5-Alkyl sind b)mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (II), worin R2a und R2b unabhängig voneinander C7-bis C12-Alkyl sind.

Description

Weichmacher-Zusammensetzung
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weichmacher-Zusammensetzung, die mindestens einen Trimellitsäuretrialkylester und mindestens einen 1 ,2-Cyclohexandicarbonsäureester enthält, Formmassen, die mindestens ein Polymer und eine solche Weichmacher-Zusammensetzung enthalten, Piastisole, die mindestens ein Polymer und eine solche Weichmacher- Zusammensetzung enthalten und die Verwendung dieser Weichmacher-Zusammensetzungen in Formmassen und Piastisole.
STAND DER TECHNIK
Polyvinylchlorid (PVC) gehört zu den mengenmäßig meist hergestellten Kunststoffen. PVC ist gewöhnlich ein bis ca. 80 °C harter und spröder Kunststoff, der durch Zugabe von Thermostabilisatoren und anderen Zuschlagstoffen als Hart-PVC (PVC-U) eingesetzt wird. Durch die Zugabe von Weichmachern kann man zu Weich-PVC (PVC-P) gelangen, das für viele Anwendungszwecke verwendet werden kann, für die Hart-PVC ungeeignet ist. Im Allgemeinen dient der Einsatz von Weichmachern dazu, die Verarbeitungstemperatur von Kunststoffen abzusenken und deren Elastizität zu erhöhen
Dabei ist es wünschenswert, dass Weichmacher eine hohe Verträglichkeit mit dem weichgemachten Kunststoff aufweisen, das heißt, dass sie nicht oder nur relativ langsam aus dem weichgemachten Kunststoff austreten, und/oder toxikologisch weitgehend unbedenklich sind.
Neben PVC finden Weichmacher üblicherweise auch in anderen Kunststoffen Anwendung. Andere Kunststoffe können beispielsweise Polyvinylbutyral (PVB), Homo- oder Copolymere von Styrol, Polyacrylate, Polysulfide oder thermoplastische Polyurethane (TPU) sein.
Im Stand der Technik sind verschiedene Weichmacher für Kunststoffe, beispielsweise für PVC, offenbart.
So offenbart die EP 1354867 B1 Gemische von Benzoesäureisononylestern in Kombination mit Phthalsäuredialkylestern und/oder Adipinsäuredialkylestern und/oder Cyclohexandicarbonsäu- realkylestern, die laut Beschreibung als Weichmacher für PVC eingesetzt werden können.
In der EP 1415978 B1 werden laut Beschreibung Gemische von Benzoesäureisodecylester in Kombination mit Phthalsäuredialkylestern und/oder Adipinsäuredialkylester und/oder Cyclohe- xandicarbonsäurealkylestern offenbart, die als Weichmacher für PVC eingesetzt werden können. Gemäß der EP 1873198 A1 eignen sich Mischungen von Trimellittrialkylestern und Trimellita- rylestern als Weichmacher für Kunststoffe wie PVC. Den offenbarten Mischungen wird laut Beschreibung eine niedrige Lösetemperatur und Flüchtigkeit zugeschrieben. Kunststoffe, die die offenbarte Mischung enthalten, können auch weitere Weichmacher enthalten.
Es soll eine Weichmacher-Zusammensetzung für Kunststoffe, beispielsweise für PVC, gefunden werden, die den damit weichgemachten Kunststoffen gute mechanische Eigenschaften verleiht. Die Weichmacher-Zusammensetzung soll zudem gute Geliereigenschaften und eine hohe Verträglichkeit mit den weichzumachenden Kunststoffen aufweisen und toxikologisch un- bedenklich sein. Zudem soll die Weichmacher-Zusammensetzung eine geringe Flüchtigkeit, sowohl bei der Verarbeitung als auch während des Gebrauchs der Endprodukte, zeigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Weichmacher-Zusammensetzung, enthaltend a) mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I),
Figure imgf000003_0001
worin
R1a R1b und R1c unabhängig voneinander C3- bis Cs-Alkyl sind
mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (II),
Figure imgf000004_0001
worin
R2a und R2b unabhängig voneinander C7- bis Ci2-Alkyl sind.
Ein Gegenstand der Offenbarung ist die Verwendung der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung als Weichmacher für Kunststoffe. Auch Gegenstand der Offenbarung ist die Verwendung der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung als Weichmacher für Piastisole.
Ebenfalls Gegenstand der Offenbarung ist eine Formmasse, die mindestens ein Polymer und die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung enthält.
Des Weiteren ist ein Plastisol Gegenstand der Offenbarung, das mindestens ein Polymer und die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung enthält.
Auch ist die Verwendung einer Formmasse, die mindestens ein Polymer und die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung enthält, zur Herstellung von Formkörpern und Folien, Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.
Auch ist die Verwendung eines Plastisols, das mindestens ein Polymer und die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung enthält, zur Herstellung von Formkörpern und Folien, Gegen- stand der vorliegenden Offenbarung.
Auch sind Formkörpern und Folien enthaltend die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung Gegenstand der vorliegenden Offenbarung. BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung steht die Abkürzung phr (parts per hundred resin) für Gewichtsanteile pro hundert Gewichtsanteile Polymer. Die Angabe Gewichtsprozent bezieht sich, wenn nichts Gegenteiliges angegeben ist, auf das jeweilige Gesamtgewicht.
Eine Mischung ist eine beliebige Mischung aus zwei oder mehr, zum Beispiel kann eine Mi- schung zwei bis fünf oder mehr enthalten. Eine Mischung kann auch eine beliebig große Anzahl enthalten.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist ein Gelierhilfsmittel ein Weichmacher oder eine Mischung verschiedener Weichmacher, die dadurch charakterisiert ist, dass die Lösetemperatur des Weichmachers oder der Mischung verschiedener Weichmacher nach DIN 53408 (06/1967) maximal 125°C beträgt.
Eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) kann sein: st 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure tri -(n-propyl)-ester
st 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure tri -(iso-propyl)-ester
st 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure tri -(n-butyl)-ester
st 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure tri -(iso-butyl)-ester
st 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure tri -(n-pentyl)-ester
st 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure tri -(2-methylbutyl)-ester
st 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure tri -(3-methylbutyl)-ester
Eine Verbindung der allgemeinen Formel (II) kann sein: 11.1 ist Di-(2-ethylhexyl)-1 ,2-cyclohexansäuredicarboxylat
11.2 ist Di-(isononyl)-1 ,2-cyclohexansäuredicarboxylat
11.3 ist Di-(2-propylheptyl)-1 ,2-dicarbonsäuredicarboxylat
Ein Polymer ist ein Kunststoff. Ein Polymer kann ein Elastomer oder ein Thermoplast sein. Ein Thermoplast kann in der Regel thermoplastisch verarbeitet werden.
Ein Thermoplast kann beispielsweise sein:
TP.1 ist ein Homo- oder Copolymer, das in einpolymerisierter Form mindestens ein Monomer enthält, das ausgewählt ist unter C2- bis Cio-Monoolefinen beispielsweise Ethylen, Propylen, 1 ,3-Butadien, 2-Chloro-1 ,3-Butadien, Vinylalkoholen oder deren C2-bis Cio-Alkylestern, Vi- nylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, Tetrafluorethylen, Glycidylacrylat, Gly- cidylmethacrylat, Acrylate oder Methacrylate mit Alkoholkomponenten von verzweigten oder unverzweigten C1 bis Cio-Alkoholen, Vinylaromaten beispielsweise Styrol, (Meth)acrylnitril, α,β- ethylenisch ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren und Maleinsäureanhydrid. TP.2 ist ein Polyvinylester
TP.3 ist ein Polycarbonat
TP.4 ist ein Polyether
TP.5 ist ein Polyetherketon
TP.6 ist ein thermoplastisches Polyurethan
TP.7 ist ein Polysulfid
TP.8 ist ein Polysulfon
TP.9 ist ein Polyester
TP.10 ist ein Polyalkylenterephthalat
TP.1 1 ist ein Polyhydroxyalkanoat
TP.12 ist ein Polybutylensuccinat
TP.13 ist ein Polybutylensuccinatadipat
TP.14 ist ein Polyacrylat mit gleichen oder unterschiedlichen Alkoholresten aus der Gruppe der c4- bis C 8-Alkohole wie Butanol, Hexanol, Octanol, 2-Ethylhexanol
TP 15 ist ein Polymethylmethacrylat
TP 16 ist ein Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymer
TP 17 ist ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer
TP 18 ist ein Ethylen-Propylen-Copolymer
TP 19 ist ein Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer
TP 20 ist ein Polystyrol
TP 21 ist ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer
TP 22 ist ein Acrylnitril-Styrol-Acrylat
TP 23 ist ein Styrol-Butadien-Methylmethacrylat-Copolymer
TP 24 ist ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer
TP 25 ist ein Styrol-Methacrylsäure-Copolymer
TP 26 ist ein Polyoxymethylen
TP 27 ist ein Polyvinylalkohol
TP 28 ist ein Polyvinylacetat
TP 29 ist ein Polyvinylbutyral
TP 30 ist ein Polyvinylchlorid
TP 31 ist ein Polycaprolacton
TP 32 ist Polyhydroxybuttersäure
TP 33 ist Polyhydroxyvaleriansäure
TP 34 ist Polymilchsäure
TP 35 ist Ethylcellulose
TP 36 ist Celluloseacetat
TP 37 ist Cellulosepropionat
TP 38 ist Cel I ul ose-Acetat/Butyrat
"X" als Eintrag in einer Tabelle bedeutet, dass diese Kombination vorhanden ist. Im Allgemeinen wird Polyvinylchlorid durch Homopolymerisation von Vinylchlorid erhalten. Das in der offenbarten Formmasse enthaltene Polyvinylchlorid kann beispielsweise durch Suspensionspolymerisation oder Massenpolymerisation hergestellt werden. Das in dem offenbarten Plas- tisol enthaltene Polyvinylchlorid kann beispielsweise durch Mikrosuspensionspolymerisation oder Massenpolymerisation hergestellt werden. Die Herstellung von Polyvinylchlorid durch Polymerisation von Vinylchlorid sowie Herstellung und Zusammensetzung von weichgemachtem Polyvinylchlorid sind beispielsweise beschrieben in„ Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 2/1 : Polyvinylchlorid", 2. Auflage, Carl Hanser Verlag, München. Der K-Wert der die Molmasse des Polyvinylchlorids charakterisiert und nach DIN-EN 1628-2 (Nov 1999) bestimmt wird, liegt für das mit der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung weichgemachte Polyvinylchlorid meist im Bereich von 57 bis 90, bevorzugt im Bereich von 61 bis 85 und besonders bevorzugt im Bereich von 64 bis 80. Vorteilhafterweise zeichnet sich die vorliegende Weichmacher-Zusammensetzung durch eine hohe Verträglichkeit mit dem weichzumachenden Kunststoff aus. Zudem kann durch die vorliegende Weichmacher-Zusammensetzung das Gelierverhalten der damit weichgemachten Kunststoffe positiv beeinflusst werden. Weiterhin zeichnet sich die vorliegende Weichmacher- Zusammensetzung durch eine geringe Flüchtigkeit, sowohl bei der Verarbeitung als auch wäh- rend des Gebrauchs der Endprodukte aus. Ebenfalls hat die vorliegende Weichmacher- Zusammensetzung einen vorteilhaften Effekt auf die mechanischen Eigenschaften der damit weichgemachten Kunststoffe.
Gute mechanische Eigenschaften können sich beispielsweise in einer hohen Elastizität der weichgemachten Kunststoffe wiederspiegeln. Ein Maß für die Elastizität von weichgemachten Kunststoffen ist die Shore A-Härte. Je niedriger die Shore A-Härte, desto höher die Elastizität der weichgemachten Kunststoffe.
Ein Maß für gute Geliereigenschaften kann eine niedrige Lösetemperatur/Geliertemperatur sein.
Die Verträglichkeit (Permanenz) von Weichmachern in weichgemachten Kunststoffen charakterisiert, in welchem Ausmaß Weichmacher während des Gebrauchs der weichgemachten Kunststoffe zum Ausschwitzen neigen und dadurch die Gebrauchseigenschaften der Kunststoffe beeinträchtigt werden.
Eine geringe Flüchtigkeit bei der Verarbeitung kann beispielsweise durch eine geringe Prozessflüchtigkeit wiedergespiegelt werden.
Eine geringe Flüchtigkeit beim Gebrauch des Endprodukts kann beispielsweise durch eine ge- ringe Folienflüchtigkeit wiedergespiegelt werden. Verbindungen der allgemeinen Formel (I) weisen eine vergleichbare oder niedrigere Lösetemperatur als Bis(2-ethylhexyl)phthalat (125°C) nach DIN 53408 (Jun 1967) auf. Aufgrund ihrer Lösetemperatur und ihren Weichmachereigenschaften können Verbindungen der allgemeinen Formel (I) als Gelierhilfsmittel eingesetzt werden.
Im Allgemeinen bezeichnet die Lösetemperatur/Geliertemperatur die Mindesttemperatur, bei der sich eine weitgehend homogene Phase zwischen Polymer und Weichmacher ausbildet.
Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist eine Weichmacher-Zusammensetzung die min- destens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) und mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (II) enthält.
In einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) sind R1a, R1b und R1c unabhängig voneinander C3- bis Cö-Alkyl. C3- bis Cs-Alkyl kann geradkettig oder verzweigt sein. Beispielsweise kann C3- bis Cs-Alkyl n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, n-Pentyl, 2-Methylbutyl oder 3-Methylbutyl sein. Es kann weiter bevorzugt sein, dass R1a, R1b und R1c unabhängig voneinander C4-Alkyl sind. C4-Alkyl kann geradkettig oder verzweigt sein. Beispielsweise kann C4-Alkyl n-Butyl oder Isobutyl sein. Auch wenn R1a, R1 b und R1c in einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) generell unabhängig voneinander sind, sind R1a, R1 b und R1c im Allgemeinen gleich.
Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung enthält mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I). Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann demnach auch eine Mischung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) enthalten.
Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann beispielsweise eine Mischung aus Verbindungen der allgemeinen Formel (I), ausgewählt aus 1.1 , I.2, I.3, I.4, I.5, I.6 und I.7, enthalten. In einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) sind R2a und R2b unabhängig voneinander C7- bis Ci2-Alkyl. Cz- bis Ci2-Alkyl kann geradkettig oder verzweigt sein. Beispielsweise kann C7- bis Ci2-Alkyl n-Heptyl, 1 -Methylhexyl, 2-Methylhexyl, 1 -Ethylpentyl, 2-Ethylpentyl, 1 -Propylbutyl, 1 - Ethyl-2-methylpropyl, n-Octyl, Isooctyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, Isononyl, 2-Propylhexyl, n-Decyl, Isodecyl, 2-Propylheptyl, n-Undecyl, Isoundecyl oder n-Dodecyl, Isododecyl sein. Es kann be- vorzugt sein, dass R2a und R2b unabhängig voneinander Cs- bis Cn-Alkyl sind. Cs- bis Cn-Alkyl kann geradkettig oder verzweigt sein. Beispielsweise kann Cs- bis Cn-Alkyl n-Octyl, n-Nonyl, Isononyl, 2-Ethylhexyl, Isodecyl, 2-Propylheptyl, n-Undecyl oder Isoundecyl sein.
Auch wenn R2a und R2b in einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) generell unabhängig voneinander sind, sind R2a und R2b im Allgemeinen gleich. Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung enthält mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (II). Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann demnach auch eine Mischung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II) enthalten. Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann beispielsweise eine Mischung aus Verbindungen der allgemeinen Formel (II), ausgewählt aus 11.1 , W.2, und II.3 enthalten
Weichmacher-Zusammensetzung kann beispielsweise enthalten
Trimellitsäuretrialkylester Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
11.1 II.2 11.3
1.1 X
1.1 X
1.1 X
1.1 X X
1.1 X X
1.1 X X
1.1 X X X
I.2 X
I.2 X
I.2 X
I.2 X X
I.2 X X
I.2 X X
I.2 X X X
I.3 X
I.3 X
I.3 X
I.3 X X
I.3 X X
I.3 X X
I.3 X X X
I.4 X
I.4 X
I.4 X
I.4 X X
I.4 X X
I.4 X X
I.4 X X X
I.5 X
I.5 X Trimellitsäuretrialkylester Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
11.1 II.2 11.3
1.5 X
1.5 X X
1.5 X X
1.5 X X
1.5 X X X
1.6 X
1.6 X
1.6 X
1.6 X X
1.6 X X
1.6 X X
1.6 X X X
1.7 X
1.7 X
1.7 X
1.7 X X
1.7 X X
1.7 X X
1.7 X X X eine Mischung der Verbindungen 1.1 bis I.7 und Verbindung 11.1 oder, eine Mischung der Verbindungen 1.1 bis I.7 und Verbindung II.2 oder, eine Mischung der Verbindungen 1.1 bis I.7 und Verbindung II.3 oder, eine Mischung ausgewählt aus Verbindung 1.1 , I.2, I.3, I.4, I.5, I.6, und I.7 und eine Mischung ausgewählt aus Verbindung 11.1 , II.2 und II.3.
Der Gehalt mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung beträgt in der Regel 5 bis 70 Gewichtsprozent. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt 8 bis 70 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 10 bis 70 Gewichtspro- zent beträgt. Der Gehalt an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) in der of- fenbarten Weichmacherzusammensetzung kann beispielsweise 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, oder 65 Gewichtsprozent betragen.
Der Gehalt an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung beträgt in der Regel 30 bis 95 Gewichtsprozent. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt 30 bis 92 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 30 bis 90 Gewichtsprozent beträgt. Der Gehalt an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) in der offenbarten Weichmacherzusammensetzung kann beispielsweise 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, oder 85 Gewichtsprozent betragen.
Gegenstand der Offenbarung kann somit eine Weichmacher-Zusammensetzung sein, die 5 bis 70 Gewichtsprozent an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) enthält und 30 bis 95 Gewichtsprozent an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) enthält. Es kann bevorzugt sein, dass eine Weichmacher-Zusammensetzung 8 bis 70 Gewichtsprozent an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) und 30 bis 92 Gewichtsprozent an mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) enthält. Es kann weiter bevorzugt sein, dass eine Weichmacher-Zusammensetzung 10 bis 70 Gewichtsprozent an mindestens einer Verbindungen der allgemeinen Formel (I) und 30 bis 90 Gewichtsprozent an mindestens einer Verbindungen der allgemeinen Formel (II) enthält.
Eine Weichmacher-Zusammensetzung in Rahmen der Offenbarung kann enthalten,
Trimellitsäuretrialkylester Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
30 bis 95 Gew.% an
11.1 II.2 11.3
5 bis 70 Gew.% an 1.1 X
5 bis 70 Gew.% an 1.1 X
5 bis 70 Gew.% an 1.1 X
5 bis 70 Gew.% an 1.1 X X
5 bis 70 Gew.% an 1.1 X X
5 bis 70 Gew.% an 1.1 X X
5 bis 70 Gew.% an 1.1 X X X
5 bis 70 Gew.% an I.2 X
5 bis 70 Gew.% an I.2 X
5 bis 70 Gew.% an I.2 X
5 bis 70 Gew.% an I.2 X X
5 bis 70 Gew.% an I.2 X X
5 bis 70 Gew.% an I.2 X X
5 bis 70 Gew.% an I.2 X X X
5 bis 70 Gew.% an I.3 X
5 bis 70 Gew.% an I.3 X
5 bis 70 Gew.% an I.3 X Trimellitsäuretrialkylester Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
30 bis 95 Gew.% an
11.1 II.2 11.3
5 bis 70 Gew.% an I.3 X X
5 bis 70 Gew.% an I.3 X X
5 bis 70 Gew.% an I.3 X X
5 bis 70 Gew.% an I.3 X X X
5 bis 70 Gew.% an I.4 X
5 bis 70 Gew.% an I.4 X
5 bis 70 Gew.% an I.4 X
5 bis 70 Gew.% an I.4 X X
5 bis 70 Gew.% an I.4 X X
5 bis 70 Gew.% an I.4 X X
5 bis 70 Gew.% an I.4 X X X
5 bis 70 Gew.% an I.5 X
5 bis 70 Gew.% an I.5 X
5 bis 70 Gew.% an I.5 X
5 bis 70 Gew.% an I.5 X X
5 bis 70 Gew.% an I.5 X X
5 bis 70 Gew.% an I.5 X X
5 bis 70 Gew.% an I.5 X X X
5 bis 70 Gew.% an I.6 X
5 bis 70 Gew.% an I.6 X
5 bis 70 Gew.% an I.6 X
5 bis 70 Gew.% an I.6 X X
5 bis 70 Gew.% an I.6 X X
5 bis 70 Gew.% an I.6 X X
5 bis 70 Gew.% an I.6 X X X
5 bis 70 Gew.% an I.7 X
5 bis 70 Gew.% an I.7 X
5 bis 70 Gew.% an I.7 X
5 bis 70 Gew.% an I.7 X X
5 bis 70 Gew.% an I.7 X X
5 bis 70 Gew.% an I.7 X X
5 bis 70 Gew.% an I.7 X X X
5 bis 70 Gewichtsprozent an einer Mischung der Verbindungen 1.1 bis I.7 und 30 bis 95 Gewichtsprozent Verbindung 11.1 oder, 5 bis 70 Gewichtsprozent an einer Mischung der Verbindungen 1.1 bis I.7 und 30 bis 95 Gewichtsprozent Verbindung II.2 oder,
5 bis 70 Gewichtsprozent an einer Mischung der Verbindungen 1.1 bis I.7 und 30 bis
95 Gewichtsprozent Verbindung II.3 oder,
5 bis 70 Gewichtsprozent einer Mischung ausgewählt aus Verbindung 1.1 , I.2, 13, I.4, I.5, I.6, und I.7 und 30 bis 95 Gewichtsprozent einer Mischung ausgewählt aus Verbindung 11.1 , II.2 und
II.3.
In der offenbarten Weichmacherzusammensetzung kann das Gewichtsverhältnis der mindestens einen Verbindung der allgemeinen Formel (I) und der mindestens einen Verbindung der allgemeinen Formel (II) im Bereich von 1 : 19 bis 7 : 3 liegen. Es kann bevorzugt sein, dass das Gewichtsverhältnis im Bereich von 1 : 1 1.5 bis 7 : 3 liegt. Weiter kann es bevorzugt sein, dass das Gewichtsverhältnis im Bereich von 1 : 9 bis 7 : 3 liegt. So kann das Gewichtsverhältnis mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) und mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) im Bereich von 1 :15, 1 : 5, 1 : 1 , oder 2: 1 liegen.
Eine Weichmacher-Zusammensetzung, kann zusätzlich zu mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) und (II) mindestens einen Weichmacher enthalten, der zu den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) und (II) unterschiedlich ist.
Ein Weichmacher, der zu den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) oder (II) unterschiedlich ist, kann beispielsweise ein Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester mit 4 bis 6 C-Atomen und/oder 13 C-Atomen in den Alkylketten, ein Cyclohexan-1 ,3-dicarbonsäuredialkylester, ein Cyclohexan-1 ,4-dicarbonsäuredialkylester, ein Terephthalsäuredialkylester, ein Phthalsäuredi- alkylester, ein Äpfelsäuredialkylester, ein Acetyl-Äpfelsäuredialkylester, ein Benzoesäureal- kylester, ein Dibenzoesäureester, ein gesättigter Monocarbonsäurealkylester, ein ungesättigter Monocarbonsäureester, ein gesättiger Dicarbonsäurediester, ein ungesättigter Dicarbonsäure- diester, ein aromatischer Sulfonsäureester, ein Alkylsulfonsäureester, ein Glycerinester, ein
Isosorbidester, ein Phosphorsäureester, ein Citronensäuretriester, ein acylierter Citronensäuret- riester, ein Alkylpyrrolidonderivat, ein 2,5-Furandicarbonsäuredialkylester, ein 2,5- Tetrahydrofurandicarbonsäuredialkylester, ein Polyester aus aliphatischen und/oder aromatischen Polycarbonsäuren mit mindestens zweiwertigen Alkoholen, ein epoxidiertes Pflanzenöl oder ein epoxidierter Fettsäuremonoalkylester sein. Ein Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester, der zu der Verbindung der allgemeinen Formel (II) unterschiedlich ist, weist in der Regel 4 bis 6 und/oder 13 C-Atome in den Alkylketten auf. Die Alkylketten des zur Verbindung der allgemeinen Formel (II) unterschiedlichen Cyclohexan- 1 ,2-dicarbonsäuredialkylesters können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl an C-Atomen aufweisen.
Ein Cyclohexan-1 ,3-dicarbonsäuredialkylester kann 4 bis 13 C-Atome in den Alkylketten aufweisen. Die Alkylketten des Cyclohexan-1 ,3-dicarbonsäuredialkylesters können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl an C-Atomen aufweisen.
Ein Cyclohexan-1 ,4-dicarbonsäuredialkylester kann 4 bis 13 C-Atome in den Alkylketten aufweisen. Die Alkylketten des Cyclohexan-1 ,4-dicarbonsäuredialkylesters können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl an C-Atomen aufweisen. Ein Cyclohexan-1 ,4- dicarbonsäuredialkylester kann beispielsweise Di-(2-ethylhexyl)-cyclohexan-1 ,4-dicarboxylat sein.
Ein Terephthalsäuredialkylester kann 4 bis 12 C-Atome in den Alkylketten aufweisen. Die Alkylketten können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl von C-Atomen aufweisen. Ein Terephthalsäureester kann beispielsweise Di-n-butyl-terephthalat, Di-iso-butylterephthalat oder Di-(2-ethylhexyl)-terephthalat sein.
Ein Phthalsäuredialkylester kann 9 bis 13 C-Atome in den Alkylketten aufweisen. Die Alkylketten können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl von C-Atomen aufweisen. Ein Phthalsäuredialkylester kann beispielsweise Di-isononylphthalat sein.
Ein Äpfelsäuredialkylester oder ein Acetyl-Äpfelsäuredialkylester kann 4 bis 13 C-Atome in den Alkylketten aufweisen. Die Alkylketten des Äpfelsäuredialkylesters oder des Acetyl- Äpfelsäuredialkylesters können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl an C- Atomen aufweisen.
Ein Benzoesäurealkylester kann 7 bis 13 C-Atome in der Alkylkette aufweisen. Ein Benzoesäu- realkylester kann beispielsweise Isononylbenzoat, Isodecylbenzoat, oder 2-Propylheptylbenzoat sein. Ein Dibenzoesäureester kann beispielsweise Diethylenglycoldibenzoat, Dipropylenglycoldiben- zoat, Tripropylenglycoldibenzoat oder Dibutylenglycoldibenzoat sein
Ein gesättigter Monocarbonsäureester kann beispielsweise ein Ester der Essigsäure, ein Ester der Buttersäure, ein Ester der Valeriansäure, oder ein Ester der Milchsäure sein. Ein gesättigter Monocarbonsäureester kann auch ein Ester einer Monocarbonsäure mit einem Mehrwertigen Alkohol sein. So kann beispielsweise Pentaerythrit vollständig mit Valeriansäure verestert sein. Ein ungesättigter Monocarbonsäureester kann beispielsweise ein Ester der Acrylsäure sein.
Ein ungesättigter Dicarbonsäurediester kann beispielsweise ein Ester der Maleinsäure sein. Ein Alkylsulfonsäureester kann 8 bis 22 C-Atome in der Alkylkette aufweisen. Ein Alkylsulfon- säureester kann beispielsweise ein Phenyl- oder Cresylester der Pentadecylsulfonsäure sein.
Ein Isosorbidester ist in der Regel ein Isosorbiddiester der mit Cs- bis Ci3-Carbonsäuren verestert ist. Ein Isosorbiddiester kann unterschiedliche oder identische Cs- bis Ci3-Alkylketten aufweisen.
Ein Phosphorsäureester kann Tri-2-ethylhexylphosphat, Trioctylphosphat, Triphenylphosphat, Isodecyldiphenylphosphat, oder Bis-2(2-ethylhexyl)phenyl-phosphat, 2-Ethylhexyldiphenyl- phosphat sein.
In einem Citronensäuretriester kann die OH-Gruppe in freier oder carboxylierter Form, beispielsweise acetylierter Form vorliegen. Die Alkylketten des Citronensäuretriesters oder des acetylierten Citronensäuretriesters umfassen unabhängig voneinander 4 bis 8 C-Atome. Ein Alkylpyrrolidonderivat kann 4 bis 18 C-Atome in der Alkylkette aufweisen.
Ein 2,5-Furandicarbonsäuredialkylester kann 5 bis 13 C-Atome in den Alkylketten aufweisen. Die Alkylketten des 2,5-Furandicarbonsäuredialkylesters können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl an C-Atomen aufweisen.
Ein 2,5-Tetrahyrofurandicarbonsäuredialkylester kann 5 bis 13 C-Atome in den Alkylketten aufweisen. Die Alkylketten des 2,5-Tetrahydrofurandicarbonsäuredialkylesters können unabhängig voneinander eine unterschiedliche Anzahl an C-Atomen aufweisen. Ein Polyester mit aromatischen oder aliphatischen Polycarbonsäuren kann ein Polyester auf Basis Adipinsäure mit mehrwertigen Alkoholen, wie Dialkylenglykolpolyadipate mit 2 bis 6 C- Atomen in der Alkyleneinheit sein. Beispiele können Polyesteradipate, Polyglykoladipate und Polyesterphthalate sein. Ist in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung mindestens ein Weichmacher enthalten, der von den der Verbindung der allgemeinen Formel (I) und (II) unterschiedlich ist, beträgt dessen Gehalt in der offenbarten Weichmacherzusammensetzung bis zu 50 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge aller in der Weichmacher-Zusammensetzung enthaltenen Weichmachern. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt in der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung bis zu 40 Gewichtprozent beträgt. Es kann weiter bevorzugt sein, dass der Gehalt in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung bis zu 25 Gewichtsprozent beträgt. Im Allgemeinen kann es jedoch bevorzugt sein, dass kein zu den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) und (II) unterschiedlicher Weichmacher in der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung enthalten ist. Ebenfalls Gegenstand der Offenbarung ist eine Formmasse, die die offenbarte Weichmacher- Zusammensetzung und mindestens ein Polymer enthält.
Die offenbarte Formmasse kann demnach auch eine Mischung von Polymeren enthalten.
Meist ist in der Formmasse, die die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung enthält, mindesten ein Thermoplast enthalten. Die offenbarte Formmasse kann demnach auch eine Mischung von Thermoplasten enthalten.
Eine Formmasse kann beispielsweise enthalten
Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohe-
Thermoplast xan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
I.3 und 11.1 I.3 und II.2 I.3 und II.3
TP 30 X
TP 30 X
TP 30 X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X X
TP 29 X X
TP 29 X X
TP 29 X X X
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X
acetat Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohe-
Thermoplast xan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
I.3 und 11.1 I.3 und II.2 I.3 und II.3
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X X
TP14 X
TP14 X
TP14 X
TP14 X X
TP14 X X
TP14 X X
TP14 X X X
TP 6 X
TP 6 X
TP 6 X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X X
TP 7 X
TP 7 X
TP 7 X
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X X
Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohe-
Thermoplast xan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
I.4 und 11.1 I.4 und II.2 I.4 und II.3
TP 30 X
TP 30 X Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohe-
Thermoplast xan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
I .4 und 11.1 I .4 und W .2 I .4 und II .3
TP 30 X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X X
TP 29 X X
TP 29 X X
TP 29 X X X
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Vinyl-
X X X
acetat
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X
Homo- und/oder Copolymere von Styrol X X X
TP14 X
TP14 X
TP14 X
TP14 X X
TP14 X X Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohe-
Thermoplast xan-1 ,2-dicarbonsäuredialkylester
I.4 und 11.1 I.4 und II.2 I.4 und II.3
TP14 X X
TP14 X X X
TP 6 X
TP 6 X
TP 6 X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X X
TP 7 X
TP 7 X
TP 7 X
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X X
Abhängig von dem Polymer, das in der offenbarten Formmasse enthalten ist, kann es sein, dass zur Erzielung der gewünschten thermoplastischen Eigenschaften unterschiedliche Mengen der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der offenbarten Formmasse enthalten sein müssen. Die Einstellung der gewünschten thermoplastischen Eigenschaften der offenbarten Formmasse unterliegt generell der Routinetätigkeit des Fachmanns.
Ist kein Polyvinylchlorid in der offenbarten Formmasse enthalten, beträgt die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der offenbarten Formmasse in der Regel 0.5 bis 300 phr. Es kann bevorzugt sein, dass die Menge der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung in der offenbarten Formmasse 1 .0 bis 130 phr beträgt. Es kann weiter bevorzugt sein, dass die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der Formmasse 2.0 bis 100 phr beträgt. Die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung, die in der offenbarten Formmasse enthalten ist, kann beispielsweise 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 oder 95 phr betragen.
Ist Polyvinylchlorid in der Formmasse enthalten beträgt die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der offenbarten Formmasse in der Regel 5 bis 300 phr. Es kann bevorzugt sein, dass die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der offen- harten Formmasse 15 bis 200 phr beträgt. Es kann weiter bevorzugt sein, dass die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der offenbarten Formmasse 30 bis 150 phr beträgt. Die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung, die in der offenbarten Formmasse enthalten ist kann beispielsweise 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 1 10, 1 15, 120, 125, 130, 135, 140 oder 145 phr betragen.
In der Regel enthält die offenbarte Formmasse 20 bis 90 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid. Es kann bevorzugt sein, dass die Formmasse 40 bis 90 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid und weiter bevorzugt 45 bis 85 Gewichtsprozent enthält. Beispielsweise kann die offenbarte Formmasse 50, 55, 60, 65, 70, 75 oder 80 Gewichtsprozent Polyvinylchlorid enthalten.
Die offenbarte Formmasse, die mindestens einen Thermoplasten und die offenbarte Weichma- cher-Zusammensetzung enthält, kann auch weitere Zusatzstoffe enthalten. Ebenso kann das offenbarte Plastisol, das mindestens einen Thermoplasten und die offenbarte Weichmacher- Zusammensetzung enthält, auch weitere Zusatzstoffe enthalten. Zusatzstoffe können beispielsweise Stabilisatoren, Gleitmittel, Füllstoffe, Farbmittel, Flamminhibitoren, Lichtstabilisatoren, Treibmittel, polymere Verarbeitungsmittel, Schlagzähverbesserer, optische Aufheller, Antis- tatika, Biostabilisatoren oder eine Mischung davon sein.
Die im Folgenden beschriebenen Zusatzstoffe stellen keine Einschränkung der offenbarten Formmasse oder des offenbarten Plastisols dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung der offenbarten Formmasse oder des offenbarten Plastisols.
Stabilisatoren können die üblichen Polyvinylchlorid-Stabilisatoren in fester und flüssiger Form, wie Ca/Zn-, Ba/Zn-, Pb-, Sn-Stabilisatoren, Carbonate wie Hydrotalcit, säurebindende Schichtsilikate oder Mischungen davon, sein. Die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol kann einen Gehalt an Stabilisatoren von 0.05 bis 7 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse oder des Plastisols enthalten. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an Stabilisatoren 0.1 bis 5 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 0.5 bis 3 Gewichtsprozent beträgt. Gleitmittel dienen in der Regel dazu, die Haftung zwischen der offenbarten Formmasse oder des offenbarten Plastisols und der Oberflächen zu reduzieren und sollen beispielsweise die Reibungskräfte beim Mischen, Plastifizieren oder Verformen herabsetzen.
Als Gleitmittel in der offenbarten Formmasse oder im offenbarten Plastisol können alle in der Kunststoffverarbeitung eingesetzten gängigen Gleitmittel verwendet werden. In der Kunststoffverarbeitung gängige Gleitmittel sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, wie Öle, Paraffine, PE-Wachse oder Mischungen davon, Fettalkohole mit 6 bis 20 C-Atomen, Ketone, Carbonsäuren, wie Fettsäuren, Montansäuren oder Mischungen davon, oxidierte PE-Wachse, Metallsalze von Carbonsäuren, Carbonsäureamide, Carbonsäureester, die aus der Veresterung von Alkoholen wie Ethanol, Fettalkoholen, Glycerin, Ethandiol oder Pentaerythrit mit langkettigen Carbonsäuren hervorgehen. Die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol kann einen Gehalt an Gleitmittel von 0.01 bis 10 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse oder des Plast- isols enthalten. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an Gleitmittel von 0.05 bis 5 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 0.2 bis 2 Gewichtsprozent beträgt.
Füllstoffe werden im Allgemeinen eingesetzt, um die Druck-, Zug-, und/oder Biegefestigkeit, die Härte und/oder die Wärmeformbeständigkeit der offenbarten Formmasse oder des offenbarten Plastisols positiv zu beeinflussen. Als Füllstoffe können beispielsweise Ruß und/oder anorganische Füllstoffe in der offenbarten Formmasse oder im offenbarten Plastisol enthalten sein. Anorganische Füllstoffe können sein, natürliche Calciumcarbonate, wie Kreide, Kalkstein, Marmore, synthetische Calciumcarbonate, Dolomit, Silikate, Kieselsäure, Sand, Diatomeenerde, Aluminiumsilikate, wie Kaolin, Glimmer, Feldspat, oder eine beliebig Mischung aus zwei oder mehr der zuvor genannten Füllstoffe.
Die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol kann einen Gehalt an Füllstoffe von 0.01 bis 80 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse oder des Plastisols enthalten. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an Füllstoffe 0.01 bis 60 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 1 bis 40 Gewichtsprozent beträgt. So kann die offenbarte Formmas- se oder das offenbarte Plastisol einen Gehalt an Füllstoffen von 2, 5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 27, 30, 33, 36 oder 39 Gewichtsprozent enthalten.
Farbmittel können dazu dienen, die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol an unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten anzupassen. Farbmittel können beispielsweise Pigmente oder Farbstoffe sein.
Als Pigmente können beispielsweise anorganische und/oder organische Pigmente in der offenbarten Formmasse oder im offenbarten Plastisol enthalten sein. Anorganische Pigmente können Kobalt-Pigmente wie C0O/AI2O3 und/oder Chrom-Pigmente wie Cr2Ü3 sein. Organische Pigmente können Monoazopigmente, kondensierte Azopigmente, Azomethinpigmente, Anth- rachinonpigmente, Chinacridone, Phthalocyaninpigmente und/oder Dioxazinpigmente sein.
Die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol kann einen Gehalt an Farbmitteln von 0.01 bis 10 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse oder des Plast- isols enthalten. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an Farbmitteln 0.05 bis 5 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 0.1 bis 3 Gewichtsprozent beträgt.
Flamminhibitoren können dazu dienen, die Entflammbarkeit der offenbarten Formmasse oder des offenbarten Plastisols zu vermindern und die Rauchbildung beim Verbrennen zu reduzie- ren. Flamminhibitoren, die in der offenbarten Formmasse oder im offenbarten Plastisol enthalten sein können, können beispielsweise Antimontrioxid, Chlorparaffin, Phosphatester, Aluminiumhydroxid und/oder Borverbindungen sein. Die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol kann einen Gehalt an Flamminhibitoren von 0.01 bis 10 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse oder des Plastisols enthalten. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an Flamminhibitoren 0.2 bis 5 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 0.5 bis 2 Gewichtsprozent beträgt. Lichtstabilisatoren, wie UV-Absorber, können dazu dienen, die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol durch eine Schädigung durch den Einfluss von Licht zu schützen.
Lichtstabilisatoren können beispielsweise Hydroxybenzophenone, Hydroxyphenylbenzotriazole, Cyanoacrylate,„ hindered amine light stabilizers" wie Derivate von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin oder Mischungen der zuvor genannten Verbindungen sein.
Die offenbarte Formmasse oder das offenbarte Plastisol kann einen Gehalt an Lichtstabilisatoren von 0.01 bis 7 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse oder des Plastisols enthalten. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an Lichtstabilisatoren 0.02 bis 4 Gewichtsprozent und weiter bevorzugt 0.5 bis 3 Gewichtsprozent beträgt.
Auch kann in der offenbarten Formmasse die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung und mindestens ein Elastomer enthalten sein. In der offenbarten Formmasse kann demnach auch die offenbarte Weichmacher- Zusammensetzung und eine Mischung von Elastomeren enthalten sein.
Ein Elastomer kann beispielsweise ein Kautschuk sein. Ein Kautschuk kann ein natürlicher Kautschuk oder ein auf synthetischem Weg hergestellter Kautschuk sein.
Auf synthetischem Weg hergestellter Kautschuk kann beispielsweise Polyisopren-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, Chloropren- Kautschuk sein. In der Regel enthält die offenbarte Formmasse mindestens natürlichen Kautschuk und/oder mindestens einen synthetischen Kautschuk wobei sich der enthaltene Kautschuk oder die Kautschukmischung mit Schwefel vulkanisieren lassen.
Meist enthält die offenbarte Formmasse mindestens ein Elastomer mit einem Anteil von 20 bis 95 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse. Es kann bevorzugt sein, dass die offenbarte Formmasse mindestens ein Elastomer mit einem Anteil von 45 bis 90 Gewichtsprozent enthält. Weiter kann es bevorzugt sein, dass die offenbarte Formmasse mindes- tens ein Elastomer mit einem Anteil von 50 bis 85 Gewichtsprozent enthält. Die offenbarte Formmasse kann beispielsweise 55, 60, 65, 70, 75 oder 80 Gewichtsprozent mindestens eines Elastomers enthalten. Ist in der offenbarten Formmasse mindestens ein Elastomer enthalten, speziell mindestens natürlicher Kautschuk oder mindestens ein synthetischer Kautschuk, beträgt die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der Formmasse in der Regel 1 bis 60 phr. Es kann bevorzugt sein, dass die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der Formmasse 2 bis 40 phr und weiter 3 bis 30 phr beträgt. Die Menge der offenbarten Weichma- cher-Zusammensetzung, die in der Formmasse enthalten ist, kann beispielsweise 5, 10, 15, 20 oder 25 phr betragen.
Auch kann in der offenbarten Formmasse eine Mischung von mindestens einem Thermoplast und mindestens einem Elastomer enthalten sein. So kann in der offenbarten Formmasse eine Mischung von Polyvinylchlorid und mindestens einem Elastomer enthalten sein.
Ist in der Formmasse Polyvinylchlorid und mindestens ein Elastomer enthalten, beträgt der Gehalt an Elastomer in der Regel 1 bis 50 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an Elastomer 3 bis 40 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Frommasse beträgt. Es kann weiter bevorzugt sein, dass der Gehalt an Elastomer 5 bis 30 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse beträgt. Die offenbarte Formmasse kann beispielsweise 10, 15, 20 oder 25 Gewichtsprozent an Elastomer enthalten. Abhängig von der Zusammensetzung der Mischung von Polyvinylchlorid und mindestens einem Elastomer in der Formmasse kann die benötigte Menge an offenbarter Weichmacher- Zusammensetzung in der Formmasse zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften stark variieren. Es entspricht der Routinetätigkeit des Fachmanns entsprechende Mengen der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung zu verwenden, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.
In der Regel beträgt die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der Formmasse die Polyvinylchlorid und mindestens Elastomer enthält 0.5 bis 300 phr. Es kann bevorzugt sein, dass die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung in der Formmasse die Polyvinylchlorid und mindestens ein Elastomer enthält 1 bis 150 phr und weiter 2 bis 120 phr beträgt. Die Menge der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung, die in der Formmasse enthalten ist, kann beispielsweise 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 ,45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 1 10 oder 1 15 phr betragen. Eine Formmasse, die die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung und mindestens ein Elastomer enthält, kann zudem weitere Zusatzstoffe enthalten. Zusatzstoffe können beispielsweise Ruß, Siliziumdioxid, Phenolharze, Vulkanisier- oder Vernetzungsmittel, Vulkanisier- oder Vernetzungsbeschleuniger, Aktivatoren, verschiedene Öle, Alterungsschutzmittel oder Mischung der genannten Zusatzstoffe sein.
Weitere Zusatzstoffe können Stoffe sein, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens in Reifen oder anderen Kautschukmassen einmischen würde, um einen bestimmten Effekt zu erzielen.
Ebenfalls Gegenstand der Offenbarung ist ein Plastisol, das die offenbarte Weichmacher- Zusammensetzung und mindestens ein Polymer enthält.
Das offenbarte Plastisol kann demnach auch eine Mischung von Polymeren enthalten.
Im Allgemeinen handelt es sich bei einem Plastisol um eine Suspension von feinpulvrigem Polymer in flüssigem Weichmacher, wobei die Lösegeschwindigkeit des Polymers im flüssigen Weichmacher bei Raumtemperatur sehr gering ist. Beim Erwärmen der Suspension von feinpulvrigem Polymer in flüssigem Weichmacher bildet sich eine weitgehend homogene Phase zwischen Polymer und Weichmacher. Dabei quellen und verbinden sich die einzelnen isolierten Kunststoffaggregate zu einem dreidimensionalen hochviskosen Gel. Dieser Vorgang wird in der Regel als Gelieren bezeichnet und findet ab einer gewissen Mindesttemperatur statt. Diese Mindesttemperatur wird generell als Gelier- oder Lösetemperatur bezeichnet. Das Einbringen der dafür nötigen Wärme kann über die Parameter Temperatur und/oder Verweilzeit erfolgen. Je schneller die Gelierung abläuft (Indiz ist hier die Lösetemperatur, d. h. je niedriger diese ist, desto schneller geliert das Plastisol), umso geringer kann die Temperatur (bei gleicher Verweilzeit) oder die Verweilzeit (bei gleicher Temperatur) gewählt werden.
In der Regel ist in einem Plastisol mindestens ein Thermoplast enthalten.
Plastisol kann beispielsweise enthalten
Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohexan-1 ,2-
Thermoplast dicarbonsäuredialkylester
I.3 und 11.1 I.3 und II.2 I.3 und II.3
TP 30 X
TP 30 X
TP 30 X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X X Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohexan-1 ,2-
Thermoplast dicarbonsäuredialkylester
I .3 und 11.1 I .3 und W .2 I .3 und II .3
TP 29 X X
TP 29 X X
TP 29 X X X
Homo- und/oder Copolymere
X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X X X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X X
von Styrol
TP14 X
TP14 X
TP14 X
TP14 X X
TP14 X X
TP14 X X
TP14 X X X
TP 6 X Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohexan-1 ,2-
Thermoplast dicarbonsäuredialkylester
I.3 und 11.1 I.3 und II.2 I.3 und II.3
TP 6 X
TP 6 X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X X
TP 7 X
TP 7 X
TP 7 X
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X X
Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohexan-1 ,2-
Thermoplast dicarbonsäuredialkylester
I.4 und 11.1 I.4 und II.2 I.4 und II.3
TP 30 X
TP 30 X
TP 30 X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X
TP 30 X X X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X
TP 29 X X
TP 29 X X
TP 29 X X
TP 29 X X X
Homo- und/oder Copolymere
X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere X X Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohexan-1 ,2-
Thermoplast dicarbonsäuredialkylester
I .4 und 11.1 I .4 und W .2 I .4 und II .3 von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X X X
von Vinylacetat
Homo- und/oder Copolymere
X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X
von Styrol
Homo- und/oder Copolymere
X X X
von Styrol
TP14 X
TP14 X
TP14 X
TP14 X X
TP14 X X
TP14 X X
TP14 X X X
TP 6 X
TP 6 X
TP 6 X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X
TP 6 X X X
TP 7 X
TP 7 X
TP 7 X Trimellitsäuretrialkylester und Cyclohexan-1 ,2-
Thermoplast dicarbonsäuredialkylester
I.4 und 11.1 I.4 und II.2 I.4 und II.3
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X
TP 7 X X X
Abhängig von dem Polymer, das in dem Plastisol enthalten ist, kann es sein, dass zur Erzielung der gewünschten Plastisoleigenschaften unterschiedliche Mengen der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung im Plastisol enthalten sein müssen. Die Einstellung der gewünschten Plastisoleigenschaften unterliegt generell der Routinetätigkeit des Fachmanns.
Enthält das Plastisol Polyvinylchlorid, beträgt der Anteil der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung im Plastisol üblicherweise 30 bis 400 phr, bevorzugt von 50 bis 200 phr.
Der Gehalt an Weichmachern der allgemeinen Formel (I) in einem Plastisol das Polyvinylchlorid enthält, beträgt meist mindestens 10 phr, kann bevorzugt mindestens 15 phr und kann insbesondere mindestens 20 phr betragen.
Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann als Weichmacher für ein Polymer oder eine Mischung von Polymeren verwendet werden. Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann als Weichmacher für einen Thermoplast oder eine Mischung von Thermoplasten verwendet werden.
Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann auch als Weichmacher für ein Elastomer oder eine Mischung von Elastomeren verwendet werden.
Ein Elastomer kann ein natürlicher Kautschuk oder ein auf synthetischem Weg hergestellter Kautschuk sein. Auf synthetischem Weg hergestellter Kautschuk kann beispielsweise Polyisop- ren-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk oder eine beliebige Mischung derer sein.
Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann auch als Weichmacher für eine Mischung enthaltend mindestens ein Elastomer und mindestens einen Thermoplasten verwendet werden. Meist wird die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung als Weichmacher für Polyvinylchlorid, ein Polyvinylchlorid-Copolymer oder eine Mischung von Polymeren, die Polyvinylchlorid enthält, verwendet. Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann als Weichmacher in einem Plastisol verwendet werden.
Meist wird die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung als Weichmacher in einem Plastisol verwendet, das Polyvinylchlorid enthält.
Die offenbarte Formmasse wird bei der Herstellung von Formkörpern oder Folien verwendet.
Formkörper können beispielsweise Behältnisse, Apparate oder geschäumte Vorrichtungen sein. Behältnisse können beispielsweise Gehäuse von Elektrogeräten, wie Küchengeräte oder Computergehäuse, Rohre, Schläuche, wie Wasser- oder Bewässerungsschläuche, Industrie- Gummischläuche, Chemieschläuche, Ummantelungen für Draht oder Kabel, Ummantelungen für Werkzeuge, Fahrrad-, Roller-, Schubkarrengriffe, Metallbeschichtungen oder Verpackungsbehälter sein.
Apparate können beispielsweise Werkzeuge, Möbel, wie Stühle, Regale, Tische, Schallplatten, Profile, wie Bodenprofile für den Außenbereich oder Profile für Förderbänder, oder Komponenten für den Fahrzeugbau wie Karosseriebestandteile, Unterbodenschutz oder Vibrationsdämpfer, oder Radiergummis sein.
Geschäumte Vorrichtungen können beispielsweise Polster, Matratzen, Schaumstoffe oder Dämmmaterialien sein.
Folien können beispielsweise Planen, wie LKW-Planen, Dachplanen, Geomembranen, Stadi- ondächer oder Zeltplanen, Dichtungen, Verbundfolien, wie Folien für Verbundsicherheitsglas, Selbstklebefolien, Kaschierfolien, Schrumpffolien, Bodenbeläge für den Außenbereich, Klebebandfolien, Beschichtungen, Schwimmteichfolien, Zierteichfolien oder Kunstleder sein.
Die offenbarte Formmasse kann zur Herstellung von Formkörpern oder Folien verwendet wer- den, die direkt in Kontakt mit dem Menschen oder Nahrungsmittel kommen.
Formkörper oder Folien, die direkt in Kontakt mit dem Menschen oder Nahrungsmittel kommen, können beispielsweise Medizinprodukte, Hygieneprodukte, Lebensmittelverpackungen, Produkte für den Innenraum, Baby- und Kinderprodukte, Kinderpflegeartikel, Sport- oder Freizeitpro- dukte, Bekleidung, Fasern oder Gewebe sein. Medizinprodukte, die unter Verwendung der offenbarten Formmasse hergestellt werden können, können beispielsweise Schläuche für enterale Ernährung oder Hämodialyse, Beatmungsschläuche, Drainageschläuche, Infusionsschläuche, Infusionsbeutel, Blutbeutel, Katheter, Trachealtuben, Einmalspritzen, Handschuhe oder Atemmasken sein.
Lebensmittelverpackungen, die unter Verwendung der offenbarten Formmasse hergestellt werden können, können beispielsweise Frischhaltefolien, Lebensmittelschläuche, Trinkwasserschläuche, Behälter zur Aufbewahrung oder zum Einfrieren von Lebensmitteln, Deckeldichtungen, Verschlusskappen, Kronkorken oder künstliche Weinkorken sein.
Produkte für den Innenraum, die unter Verwendung der offenbarten Formmasse hergestellt werden können, können beispielsweise Bodenbeläge, welche homogen oder aus mehreren Schichten, bestehend aus mindestens einer geschäumten Schicht, aufgebaut sein können, wie Fußbodenbeläge, Schmutzfängermatten, Sportböden, Luxury Vinyl Tiles (LVT), Kunstleder, Wandbeläge, geschäumte oder nicht geschäumte Tapenten in Gebäuden, Verkleidungen oder Konsolenabdeckungen in Fahrzeugen sein
Baby- und Kinderprodukte, die unter Verwendung der offenbarten Formmasse hergestellt werden können, können beispielsweise Spielzeug ,wie Puppen, Spielfiguren oder Kneten, aufblas- bares Spielzeug, wie Bälle oder Ringe, Stoppersocken, Schwimmhilfen, Kinderwagenabdeckungen, Wickelauflagen, Wärmflaschen, Beißringe oder Fläschchen sein.
Sport- oder Freizeitprodukte, die unter Verwendung der offenbarten Formmasse hergestellt werden können, können beispielsweise Gymnastikbälle, Übungsmatten, Sitzkissen, Massage- bälle oder - rollen, Schuhe, Schuhsohlen, Bälle, Luftmatratzen oder Trinkflaschen sein.
Bekleidung, die unter Verwendung der offenbarten Formmasse hergestellt werden kann, kann beispielsweise Latexkleidung, Schutzbekleidung, Regenjacken oder Gummistiefel sein. Plastisole werden üblicherweise bei Umgebungstemperatur durch verschiedene Verfahren, wie Streichverfahren, Gießverfahren, wie das Schalengieß- oder Rotationsgießverfahren, Tauchverfahren, Druckverfahren, wie Siebdruckverfahren, Spritzverfahren und dergleichen in die Form des fertigen Produkts gebracht. Anschließend erfolgt durch Erwärmung die Gelierung, wobei nach Abkühlung ein homogenes, mehr oder weniger flexibles Produkt erhalten wird.
Das offenbarte Plastisol kann zur Herstellung von Folien, Tapeten, nahtlosen Hohlkörpern, Handschuhen, heterogene Fußböden oder für Anwendung im Textilbereich, wie z. B. für Textil- beschichtungen verwendet werden. Folien können beispielsweise LKW-Planen, Dachplanen, Abdeckungen im Allgemeinen, wie Bootsabdeckungen, Kinderwagenabdeckungen oder Stadiondächer, Zeltplanen, Geomembra- nen, Tischdecken, Beschichtungen, Schwimmteichfolien, Kunstleder oder Zierteichfolien sein. Handschuhe können beispielsweise, Gartenhandschuhe, medizinische Handschuhe, Chemikalienhandschuhe, Schutzhandschuhe oder Einweghandschuhe sein.
Weiterhin kann das offenbarte Plastisol beispielsweise zur Herstellung von Dichtungen, wie Deckeldichtungen, Verkleidungen oder Konsolenabdeckungen in Fahrzeugen, Puppen, Spielfiguren oder Kneten, aufblasbares Spielzeug, wie Bälle oder Ringe, Stoppersocken, Schwimmhilfen, Wickelauflagen, Gymnastikbälle, Übungsmatten, Sitzkissen, Vibratoren, Massagebälle oder - rollen, Latexkleidung, Schutzbekleidung, Regenjacken oder Gummistiefel verwendet werden. Das offenbarte Plastisol enthält meist Polyvinylchlorid.
Auch Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist die Verwendung der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung als Kalandrier Hilfsmittel oder Rheologie Hilfsmittel. Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist die Verwendung der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung in oberflächenaktiven Zusammensetzungen wie Fließ- oder Filmbindehilfen, Entschäumern, Schaumverhütern, Benetzungsmitteln, Koaleszenmitteln oder Emulgatoren. Die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung kann auch in Schmierstoffen wie Schmierölen, Schmierfetten oder Schmierpasten verwendet werden. Weiter kann die offenbarte Weichmacher-Zusammensetzung als Quenschmittel für chemische Reaktionen, Phlegmatisierungsmittel, in pharmazeutischen Produkten, in Klebstoffen, in Dichtstoffen, in Druckertinten, in Schlag- zähmodifizierern oder Stellmitteln verwendet werden.
Gegenstand der Offenbarung sind Formkörper oder Folien, die die offenbarte Weichmacher- Zusammensetzung enthalten. Es wird auf die bei der Verwendung von Formmassen zur Her- Stellung von Formkörpern oder Folien gemachten Angaben zu Formkörpern oder Folien Bezug genommen. Die dabei angeführten Beispiele für Formkörper oder Folien sind zur Auslegung der Begrifflichkeiten Formkörper oder Folie in diesem Abschnitte heranzuziehen.
Herstellung Verbindung der allgemeinen Formel (I)
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können beispielsweise durch Veresterung von entsprechenden Tricarbonsäuren, beispielsweise 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure, mit den entsprechenden aliphatischen Alkoholen hergestellt werden. Verfahren und spezifische Verfahrensmaßnahmen sind entweder dem Fachmann bekannt oder erschließen sich ihm durch sein all- gemeines Fachwissen.
Dazu zählt die Umsetzung mindestens einer Alkoholkomponente, ausgewählt aus den Alkoholen R1a-OH, R1b-OH und R1c-OH mit einer entsprechenden Tricarbonsäure, beispielsweise 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure, oder einem geeigneten Derivat davon. Geeignete Derivate sind z. B. die Säurehalogenide und Säureanhydride. Ein Säurehalogenid kann beispielsweise ein Säurechlorid sein. Die Umsetzung kann in Gegenwart eines Veresterungskatalysators erfolgen. Als Veresterungskatalysator können die dafür üblichen Katalysatoren eingesetzt werden, z. B. Mineralsäuren, wie Schwefelsäure oder Phosphorsäure; organische Sulfonsäuren, wie Methan- sulfonsäure oder p-Toluolsulfonsäure; amphotere Katalysatoren, insbesondere Titan-, Zinn (IV)- oder Zirkoniumverbindungen, wie Tetraa Ikoxytitane, z. B. Tetra butoxytitan, oder Zinn (IV)-oxid. Das bei der Reaktion entstehende Wasser kann durch übliche Maßnahmen, z. B. destillativ, entfernt werden. So beschreibt beispielsweise die WO 02/038531 ein Verfahren zur Herstellung von Estern, bei dem man a) in einer Reaktionszone ein im Wesentlichen aus der Säurekomponente oder einem Anhydrid davon und der Alkoholkomponente bestehendes Gemisch in Gegenwart eines Veresterungskatalysators zum Sieden erhitzt, b) die Alkohol und Wasser enthal- tenden Dämpfe rektifikativ in eine alkoholreiche Fraktion und eine wasserreiche Fraktion auftrennt, c) die alkoholreiche Fraktion in die Reaktionszone zurückführt und die wasserreiche Fraktion aus dem Verfahren ausleitet. Als Veresterungskatalysatoren werden die zuvor genannten Katalysatoren eingesetzt. Der Veresterungskatalysator wird in einer wirksamen Menge eingesetzt, die üblicherweise im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Säurekomponente (oder Anhydrid) und Alkoholkomponente, liegt. Weitere detaillierte Darstellungen zur Durchführung von Veresterungsverfahren finden sich beispielsweise in der US 6,310,235 B1 , US 5,324,853 A, DE-A 2612355 (Derwent Abstract Nr. DW 77-72638 Y) oder DE-A 1945359 (Derwent Abstract Nr. DW 73-27151 U). Auf die genannten Dokumente wird in vollem Umfang Bezug genommen.
Im Allgemeinen kann die Veresterung der entsprechenden Tricarbonsäuren, beispielsweise 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure, in Anwesenheit der oben beschriebenen Alkoholkomponenten R1a- OH, R1b-OH und/oder R1c-OH mittels einer organischen Säure oder Mineralsäure, insbesondere konzentrierter Schwefelsäure, durchgeführt werden. Es kann dabei vorteilhaft sein, dass die Alkoholkomponente mindestens in der doppelten stöchiometrischen Menge, bezogen auf die 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure oder einem Derivat davon, eingesetzt wird.
Die Veresterung kann bei Umgebungsdruck oder vermindertem oder erhöhtem Druck erfolgen. Es kann bevorzugt sein, dass die Veresterung bei Umgebungsdruck oder vermindertem Druck durchgeführt wird.
Die Veresterung kann in Abwesenheit eines zugesetzten Lösungsmittels oder in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Falls die Veresterung in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt wird, handelt es sich dabei vorzugsweise um ein unter den Reaktionsbedingungen inertes Lösungsmittel. Unter einem inerten Lösungsmittel wird in der Regel ein Lösungsmittel verstanden, welches unter den gegebenen Reaktionsbedingungen keine Reaktionen mit den an der Reaktion beteiligten Eduk- ten, Reagenzien, Lösungsmitteln oder den entstehenden Produkten eingeht. Vorzugsweise kann das inerte Lösungsmittel ein Azeotrop mit Wasser bilden. Dazu gehören beispielsweise aliphatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, aromatische und substituierte aromatische Kohlenwasserstoffe oder Ether. Es kann bevorzugt sein, dass das Lösungsmittel unter Pentan, Hexan, Heptan, Ligroin, Petrolether, Cyclohexan, Dichlorme- than, Trichlormethan, Tetrachlormethan, Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzolen, Dibutylether, THF, Dioxan und Mischungen davon ausgewählt wird. Die Veresterung wird üblicherweise in einem Temperaturbereich von 50 bis 250°C durchgeführt.
Ist der Veresterungskatalysator ausgewählt unter organischen Säuren oder Mineralsäuren, wird die Veresterung üblicherweise in einem Temperaturbereich von 50 bis 160°C durchgeführt.
Ist der Veresterungskatalysator ausgewählt unter amphoteren Katalysatoren, wird die Veresterung üblicherweise in einem Temperaturbereich von 100 bis 250°C durchgeführt.
Die Veresterung kann in Abwesenheit oder in Gegenwart eines Inertgases erfolgen. Unter ei- nem Inertgas wird in der Regel ein Gas verstanden, welches unter den gegebenen Reaktionsbedingungen keine Reaktionen mit den an der Reaktion beteiligten Edukten, Reagenzien, Lösungsmitteln oder den entstehenden Produkten eingeht. Es kann bevorzugt sein, dass die Veresterung ohne die Zugabe eines Inertgases erfolgt. Beispielsweise werden der Alkohol und die Säure in einem Molverhältnis von 2:1 in einem
Rührkolben zusammen mit dem Veresterungskatalysator Aluminium-tri-methyl-sulfonat in einem Molverhältnis von 400:1 , bezogen auf die Säure ohne Inertgas zusammengegeben. Das Reaktionsgemisch wird zum Sieden erhitzt, vorzugsweise von 100 bis 140°C. Das bei der Reaktion entstehende Wasser wird zusammen mit dem Alkohol azeotrop abdestilliert und anschließend abgetrennt. Der Alkohol wird wieder in das Reaktionsgemisch zurückgeführt.
Die zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) eingesetzte 1 ,2,4- Benzoltricarbonsäure und aliphatischen Alkohole können entweder kommerziell erworben oder nach literaturbekannten Synthesewegen hergestellt werden.
Umesterung
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) kann auch durch Umesterung erfolgen. Umesterungsverfahren und spezifische Verfahrensmaßnahmen sind entweder dem Fachmann bekannt oder erschließen sich ihm durch sein allgemeines Fachwissen. Als Edukte dienen im Allgemeinen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) in denen R1a R1b und R1c unabhängig voneinander für d- bis C2-Alkyl stehen. Dazu zählt beispielsweise die Umsetzung entsprechender Tricarbonsäuretrialkylester, beispielsweise Trimellitsäuretrimethylester, Trimel- litsäuretriethylester, Trimellitsäuredimethylethylester oder Trimellitsäuremethyldiethylester oder Mischungen davon, mit mindestens einer Alkoholkomponente ausgewählt aus den Alkoholen R1a-OH R1b-OH und R1c-OH, wobei R1a, R1bund R1c für C3- bis C5-Alkyl stehen, in Anwesenheit eines geeigneten Umesterungskatalysators. Als Umesterungskatalysatoren kommen beispielsweise die üblichen, gewöhnlich für Umeste- rungsreaktionen verwendeten, Katalysatoren in Betracht, die meist auch bei Veresterungsreaktionen eingesetzt werden. Hierzu zählen z. B. Mineralsäuren, wie Schwefelsäure oder Phosphorsäure; organische Sulfonsäuren, wie Methansulfonsäure oder p-Toluolsulfonsäure; oder spezielle Metallkatalysatoren aus der Gruppe der Zinn (IV)-Katalysatoren, beispielsweise Dial- kylzinndicarboxylate wie Dibutylzinndiacetat, Trialkylzinnalkoxide, Monoalkylzinnverbindungen wie Monobutylzinndioxid, Zinnsalze wie Zinnacetat oder Zinnoxide; aus der Gruppe der Titankatalysatoren, monomere oder polymere Titanate oder Titanchelate wie Tetraethylorthotitanat, Tetrapropylorthotitanat, Tetrabutylorthotitanat, Triethanolamintitanat; aus der Gruppe der Zir- konkatalysatoren, Zirkonate oder Zirkonchelate wie Tetrapropylzirkonat, Tetrabutylzirkonat, Triethanolaminzirkonat; sowie Lithiumkatalysatoren wie Lithiumsalze, Lithiumalkoxide; oder Aluminium(lll)-, Chrom(lll)-, Eisen(lll)-, Kobalt(ll)-, Nickel(ll) und Zink(ll)-acetylacetonat.
Die Menge an eingesetztem Umesterungskatalysator kann im Allgemeinen bei 0,001 bis 10 Gew.-% liegen. Es kann bevorzugt sein, dass die Menge bei 0,05 bis 5 Gew.-% liegt. Das Reaktionsgemisch wird in der Regel bis zum Siedepunkt des Reaktionsgemisches erhitzt, so dass die Reaktionstemperatur in Abhängigkeit von den Reaktanten in einem Temperaturbereich von 20 bis 200°C liegt. Die Umesterung kann bei Umgebungsdruck oder vermindertem oder erhöhtem Druck erfolgen. Es kann bevorzugt sein, dass die Umesterung bei einem Druck von 0,001 bis 200 bar und weiter bevorzugt bei einem Druck von 0,01 bis 5 bar, durchgeführt wird.
Der bei der Umesterung abgespaltene, niedriger siedende Alkohol kann zwecks Verschiebung des Gleichgewichts der Umesterungsreaktion kontinuierlich abdestilliert werden. Die hierzu benötigte Destillationskolonne steht in der Regel in direkter Verbindung mit dem Umesterungsre- aktor. Beispielsweise kann die Destillationskolonne direkt am Umesterungsreaktor installiert sein. Im Falle der Verwendung mehrerer, in Serie geschalteter, Umesterungsreaktoren, kann jeder dieser Reaktoren mit einer Destillationskolonne ausgerüstet sein oder es kann, vorzugs- weise aus den letzten Kesseln der Umesterungsreaktorkaskade, das abgedampfte Alkoholgemisch über eine oder mehrere Sammelleitungen einer Destillationskolonne zugeführt werden. Der bei dieser Destillation zurückgewonnene höhersiedende Alkohol wird vorzugsweise wieder in die Umesterung zurückgeführt. Im Falle der Verwendung eines amphoteren Katalysators gelingt dessen Abtrennung im Allgemeinen durch Hydrolyse und anschließende Abtrennung des gebildeten Metalloxids, z. B. durch Filtration. Es kann bevorzugt sein, dass nach erfolgter Reaktion der Katalysator mittels Waschen mit Wasser hydrolysiert und das ausgefallene Metalloxid abfiltriert wird. Das Filtrat kann einer weiteren Aufarbeitung zur Isolierung und/oder Reinigung des Produkts unterzogen wer- den. Es kann bevorzugt sein, dass das Produkt destillativ abgetrennt wird. Die Umesterung der Tri-(Ci-C2)-Alkylester entsprechender Tricarbonsäuren, beispielsweise 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure, mit mindestens einer Alkoholkomponente, ausgewählt aus den Alkoholen R1a-OH R1b-OH und R1c-OH, wobei R1a, R1b und R1c für C3- bis C5-Alkyl stehen, kann bevorzugt in Gegenwart mindestens eines Titan (IV)-Alkoholats erfolgen. Bevorzugte Titan (IV)- Alkoholate sind Tetrapropoxytitan, Tetrabutoxytitan oder Gemische davon. Es kann bevorzugt sein, dass die Alkoholkomponente mindestens in der doppelten stöchiometrischen Menge, bezogen auf die eingesetzten Tri-(Ci-C2-Alkyl)-Ester eingesetzt wird.
Die Umesterung kann in Abwesenheit oder in Gegenwart eines zugesetzten Lösungsmittels durchgeführt werden. Es kann bevorzugt sein, dass die Umesterung in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt wird. Geeignete Lösungsmittel sind die zuvor für die Veresterung genannten. Dazu zählen speziell Toluol und THF.
Die Temperatur bei der Umesterung liegt in der Regel in einem Bereich von 20 bis 200°C.
Die Umesterung kann in Abwesenheit oder in Gegenwart eines Inertgases erfolgen. Unter einem Inertgas wird in der Regel ein Gas verstanden, welches unter den gegebenen Reaktionsbedingungen keine Reaktionen mit den an der Reaktion beteiligten Edukten, Reagenzien, Lösungsmitteln oder den entstehenden Produkten eingeht. Es kann bevorzugt sein, dass die Um- esterung ohne Hinzufügen eines Inertgases durchgeführt wird.
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II)
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (II) können entweder kommerziell erworben oder durch Verfahren hergestellt werden, die entweder dem Fachmann bekannt sind, oder sich ihm durch sein allgemeines Fachwissen erschließen.
In der Regel werden die 1 ,2-Cyclohexandicarbonsäureester durch Kernhydrierung der entsprechenden Phthalsäureester erhalten. Die Kernhydrierung kann beispielsweise nach dem in der WO 99/32427 beschriebenen Verfahren erfolgen. Ein besonders geeignetes Kernhydrierungsverfahren beschreibt beispielsweise auch die WO 201 1/082991 A2.
Des Weiteren können 1 ,2-Cyclohexandicarbonsäureester beispielsweise durch Veresterung von 1 ,2-Cyclohexandicarbonsäure oder geeigneten Derivaten davon mit den entsprechenden Alko- holen erhalten werden. Verfahren und spezifische Verfahrensmaßnahmen sind entweder dem Fachmann bekannt oder erschließen sich ihm durch sein allgemeines Fachwissen.
Den Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) ist gemein, dass ausgehend von Phthalsäure, 1 ,2-Cyclohexandicarbonsäure oder geeigneten Derivaten davon, eine Veresterung bzw. eine Umesterung durchgeführt wird, wobei die entsprechenden C7-C12- Alkanole als Edukte eingesetzt werden. Bei diesen Alkoholen handelt es sich in der Regel nicht um reine Substanzen, sondern um Isomerengemische, deren Zusammensetzung und Reinheitsgrad von dem jeweiligen Verfahren abhängt, mit denen diese dargestellt werden.
C7-Ci2-Alkanole, die zur Herstellung der in der Weichmacher-Zusammensetzung enthaltenen Verbindungen (II) eingesetzt werden, können geradkettig oder verzweigt sein oder aus Gemischen aus geradkettigen und verzweigten C7-Ci2-Alkanolen bestehen. Dazu zählen beispielsweise n-Heptanol, Isoheptanol, n-Octanol, Isooctanol, 2-Ethylhexanol, n-Nonanol, Isononanol, Isodecanol, 2-Propylheptanol, n-Undecanol, Isoundecanol, n-Dodecanol oder Isododecanol. Es kann bevorzugt sein, dass 2-Ethylhexanol, Isononanol und 2-Propylheptanol als Alkanole ein- gesetzt werden und weiter, dass Isononanol eingesetzt wird.
Heptanol
Die zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) eingesetzten Heptanole können geradkettig oder verzweigt sein oder aus Gemischen aus geradkettigen und verzweigten Heptanolen bestehen. Es kann bevorzugt sein, dass Gemische aus verzweigten Heptanolen, auch als Isoheptanol bezeichnet, verwendet werden, die durch die Rhodium- oder vorzugsweise Kobalt-katalysierte Hydroformylierung von Dimerpropen, erhältlich z. B. nach dem Dimer- sol®-Verfahren, und anschließende Hydrierung der erhaltenen Isoheptanale zu einem Isoheptanol-Gemisch hergestellt werden. Entsprechend seiner Herstellung besteht das so gewonnene Isoheptanol-Gemisch aus mehreren Isomeren. Im Wesentlichen geradkettige Heptanole können durch die Rhodium- oder vorzugsweise Kobalt-katalysierte Hydroformylierung von 1 -Hexen und anschließende Hydrierung des erhaltenen n-Heptanals zu n-Heptanol erhalten werden. Die Hydroformylierung von 1 -Hexen bzw. Dimerpropen kann nach an sich bekannten Verfahren erfolgen: Bei der Hydroformylierung mit homogen im Reaktionsmedium gelösten Rhodiumkatalysatoren können sowohl unkomplexierte Rhodiumcarbonyle, die in situ unter den Bedingungen der Hydroformylierungsreaktion im Hydroformylierungsreaktionsgemisch unter Einwirkung von Synthesegas z. B. aus Rhodiumsalzen gebildet werden, als auch komplexe Rhodiumcarbonyl- verbindungen, insbesondere Komplexe mit organischen Phosphinen, wie Triphenylphosphin, oder Organophosphiten, vorzugsweise chelatisierenden Biphosphiten, wie z. B. in US- A 5288918 beschrieben, als Katalysator verwendet werden. Bei der Kobalt-katalysierten Hydroformylierung dieser Olefine werden im Allgemeinen homogen im Reaktionsgemisch lösliche Kobaltcarbonyl-Verbindungen eingesetzt, die sich unter den Bedingungen der Hydroformylierungsreaktion unter Einwirkung von Synthesegas in situ aus Kobaltsalzen bilden. Wird die Kobalt-katalysierte Hydroformylierung in Gegenwart von Trialkyl- oder Triarylphosphinen ausgeführt, bilden sich als Hydroformylierungsprodukt direkt die gewünschten Heptanole, so dass keine weitere Hydrierung der Aldehydfunktion mehr benötigt wird.
Zur Kobalt-katalysierten Hydroformylierung des 1 -Hexens bzw. der Hexenisomerengemische eignen sich beispielsweise die in Falbe, New Syntheses with Carbon Monoxide, Springer, Berlin, 1980 auf den Seiten 162 - 168, erläuterten industriell etablierten Verfahren, wie das
Ruhrchemie-Verfahren, das BASF-Verfahren, das Kuhlmann-Verfahren oder das Shell- Verfahren. Während das Ruhrchemie-, BASF- und das Kuhlmann-Verfahren mit nicht ligand- modifizierten Kobaltcarbonyl-Verbindungen als Katalysatoren arbeiten und dabei Hexanal- Gemische erhalten, verwendet das Shell-Verfahren (DE-A 1593368) Phosphin- oder Phosphit- Ligand-modifizierte Kobaltcarbonyl-Verbindungen als Katalysator, die aufgrund ihrer zusätzli- chen hohen Hydrieraktivität direkt zu den Hexanolgemischen führen. Vorteilhafte Ausgestaltungen zur Durchführung der Hydroformylierung mit nicht-ligandmodifizierten Kobaltcarbonylkom- plexen werden beispielsweise in DE-A 2139630, DE-A 2244373, DE-A 2404855 und
WO 01014297 detailliert beschrieben. Zur Rhodium-katalysierten Hydroformylierung des 1 -Hexens bzw. der Hexenisomerengemische kann das industriell etablierte Rhodium-Niederdruck-Hydroformylierungs-verfahren mit Triphe- nylphosphinligand-modifizierten Rhodiumcarbonylverbindungen angewandt werden, wie es zum Beispiel Gegenstand von US-A 4148830 ist. Es kann Vorteilhaft sein, dass zur Rhodiumkatalysierten Hydroformylierung langkettiger Olefine, wie der nach den vorstehend genannten Verfahren erhaltenen Hexenisomerengemische, nicht-ligandmodifizierte Rhodiumcarbonylverbindungen als Katalysator dienen, wobei im Unterschied zum Niederdruckverfahren ein höherer Druck von 80 bis 400 bar einzustellen ist. Die Durchführung solcher Rhodium-Hochdruck- Hydroformylierungsverfahren wird in z. B. EP-A 695734, EP-B 880494 und EP-B 1047655 beschrieben.
Die nach Hydroformylierung der Hexen-Isomerengemische erhaltenen Isoheptanalgemische können zum Beispiel auf an sich herkömmliche Weise zu Isoheptanolgemischen katalytisch hydriert werden. Es kann bevorzugt sein, dass hierzu heterogene Katalysatoren verwendet werden, die als katalytisch aktive Komponente Metalle und/oder Metalloxide der VI. bis VIII. sowie der I. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Chrom, Molybdän, Mangan, Rhenium, Eisen, Kobalt, Nickel und/oder Kupfer, gegebenenfalls abgeschieden auf einem Trägermaterial wie AI2O3, S1O2 und/oder ΤΊΟ2, enthalten. Solche Katalysatoren werden z. B. in DE-A 3228881 , DE-A 2628987 und DE-A 2445303 beschrieben. Weiter kann es bevorzugt sein, dass die Hydrierung der Isoheptanale mit einem Überschuss an Wasserstoff von 1 ,5 bis 20 % über der stöchiometrisch zur Hydrierung der Isoheptanale benötigten Wasserstoffmenge, bei Temperaturen von 50 bis 200°C und bei einem Wasserstoffdruck von 25 bis 350 bar durchgeführt wird und zur Vermeidung von Nebenreaktionen dem Hydrierzulauf gemäß DE- A 2628987 eine geringe Menge Wasser, beispielsweise in Form einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids oder -carbonats entsprechend der Lehre von WO 01087809, zugefügt wird.
Octanol
2-Ethylhexanol, das für lange Jahre der in den größten Mengen produzierte Weichmacheralko- hol war, kann zum Beispiel über die Aldolkondensation von n-Butyraldehyd zu 2-Ethylhexenal und dessen anschließende Hydrierung zu 2-Ethylhexanol gewonnen werden (s. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; 5. Auflage, Bd. A 10, S. 137 - 140, VCH Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim 1987).
Im Wesentlichen geradkettige Octanole können zum Beispiel durch die Rhodium- oder vor- zugsweise Kobalt-katalysierte Hydroformylierung von 1 -Hepten und anschließende Hydrierung des erhaltenen n-Octanals zu n-Octanol erhalten werden. Das dazu benötigte 1 -Hepten kann beispielsweise aus der Fischer-Tropsch-Synthese von Kohlenwasserstoffen gewonnen werden.
Bei dem Alkohol Isooctanol handelt es sich im Unterschied zu 2-Ethylhexanol oder n-Octanol, bedingt durch seine Herstellungsweise, in der Regel nicht um eine einheitliche chemische Verbindung, sondern um ein Isomerengemisch aus unterschiedlich verzweigten Cs-Alkoholen, beispielsweise aus 2,3-Dimethyl-1 -hexanol, 3,5-Dimethyl-1 -hexanol, 4,5-Dimethyl-1 -hexanol, 3- Methyl-1 -heptanol und 5-Methyl-1 -heptanol, die je nach den angewandten Herstellungsbedingungen und -verfahren in unterschiedlichen Mengenverhältnissen im Isooctanol vorliegen kön- nen. Isooctanol wird üblicherweise durch die Codimerisierung von Propen mit Butenen, wie n- Butenen, und anschließende Hydroformylierung des dabei erhaltenen Gemisches aus Hep- tenisomeren hergestellt. Das bei der Hydroformylierung erhaltene Octanal-Isomerengemisch kann anschließend auf an sich herkömmliche Weise zum Isooctanol hydriert werden. Die Codimerisierung von Propen mit Butenen zu isomeren Heptenen kann beispielsweise mit Hilfe des homogenkatalysierten Dimersol®-Verfahrens (zum Beispiel Chauvin et al; Chem. Ind.; Mai 1974, S. 375 - 378) erfolgen, bei dem als Katalysator ein löslicher Nickel-Phosphin- Komplex in Gegenwart einer Ethylaluminiumchlor-Verbindung, beispielsweise Ethylaluminium- dichlorid, dient. Als Phosphin-Liganden für den Nickelkomplex-Katalysator können z. B. Tri- butylphosphin, Tri-isopropylphosphin, Tricyclohexylphosphin und/oder Tribenzylphosphin eingesetzt werden. Die Umsetzung findet im Allgemeinen bei Temperaturen von 0 bis 80°C statt, wobei es vorteilhaft sein kann, einen Druck einzustellen, bei dem die Olefine im flüssigen Reaktionsgemisch gelöst vorliegen (zum Beispiel Cornils; Hermann: Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds; 2. Auflage; Bd. 1 ; S. 254 - 259, Wiley-VCH, Weinheim 2002).
Alternativ zum mit homogen im Reaktionsmedium gelösten Nickelkatalysatoren betriebenen Dimersol®-Verfahren kann die Codimerisierung von Propen mit Butenen auch mit auf einem Träger abgeschiedenen, heterogenen NiO-Katalysatoren durchgeführt werden, wobei ähnliche Hepten-Isomerenverteilungen erhalten werden wie beim homogen katalysierten Verfahren. Sol- che Katalysatoren werden beispielsweise im so genannten Octol®-Verfahren (Hydrocarbon Processing, Februar 1986, S. 31 - 33) verwendet, ein gut geeigneter spezifischer Nickel- Heterogenkatalysator zur Olefindimerisierung bzw. Codimerisierung ist z. B. in WO 9514647 offenbart. Anstelle von Katalysatoren auf Basis von Nickel können auch Bransted-acide heterogene Katalysatoren zur Codimerisierung von Propen mit Butenen verwendet werden, wobei in der Regel höher verzweigte Heptene als in den Nickel-katalysierten Verfahren erhalten werden. Beispiele von hierfür geeigneten Katalysatoren sind feste Phosphorsäure-Katalysatoren z. B. mit Phosphorsäure imprägnierte Kieselgur oder Diatomeenerde, wie sie beispielweise vom PolyGas®- Verfahren zur Olefindi- bzw. Oligomerisierung benutzt werden (zum Beispiel Chitnis et al; Hyd- rocarbon Engineering ^0, Nr. 6 - Juni 2005). Zur Codimerisierung von Propen und Butenen zu Heptenen sehr gut geeignete Bransted-acide Katalysatoren sind meist Zeolithe, deren sich beispielsweise das auf Basis des PolyGas®-Verfahrens weiterentwickelte EMOGAS®-Verfahren bedient.
Das 1 -Hepten und die Hepten-Isomerengemische werden nach den vorstehend in Zusammen- hang mit der Herstellung von n-Heptanal und Heptanal-Isomerengemische erläuterten bekannten Verfahren mittels Rhodium- oder Kobalt-katalysierter Hydroformylierung, vorzugsweise Ko- balt-katalysierter Hydroformylierung, in n-Octanal bzw. Octanal-Isomerengemische überführt. Diese werden anschließend z. B. mittels eines der vorstehend in Zusammenhang mit der n- Heptanol- und Isoheptanol-Herstellung genannten Katalysatoren zu den entsprechenden Octa- nolen hydriert.
Nonanol
Im Wesentlichen geradkettiges Nonanol kann beispielsweise durch die rhodium- oder vorzugs- weise kobaltkatalysierte Hydroformylierung von 1 -Octen und nachfolgende Hydrierung des dabei erhaltenen n-Nonanals erhalten werden. Das Ausgangsolefin 1 -Octen kann beispielsweise über eine Ethylenoligomerisierung mittels einem homogen im Reaktionsmedium - 1 ,4-Butandiol - löslichen Nickelkomplexkatalysator mit z. B. Diphenylphosphinoessigsäure oder 2- Diphenylphosphinobenzoesäure als Liganden erhalten werden. Dieses Verfahren ist auch unter der Bezeichnung Shell Higher Olefins Process oder SHOP-Verfahren bekannt (zum Beispiel Weisermel, Arpe: Industrielle Organische Chemie; 5. Auflage; S. 96; Wiley-VCH, Weinheim 1998).
Bei Isononanol, welches zur Synthese der in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung enthaltenen Diisononylester der allgemeinen Formeln (II) eingesetzt wird, handelt es sich nicht um eine einheitliche chemische Verbindung, sondern um ein Gemisch aus unterschiedlich verzweigten isomeren Cg-Alkoholen, die je nach der Art ihrer Herstellung, insbesondere auch der verwendeten Ausgangsstoffe, unterschiedliche Verzweigungsgrade haben können. Im Allgemeinen werden die Isononanole durch Dimerisierung von Butenen zu Isooctengemischen, an- schließende Hydroformylierung der Isooctengemische und Hydrierung der dabei erhaltenen
Isononanalgemische zu Isononanolgemischen hergestellt, wie zum Beispiel in Ullmann's Encyc- lopedia of Industrial Chemistry, 5. Auflage, Bd. A1 , S. 291 - 292, VCH Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim 1995, erläutert. Als Ausgangsmaterial zur Herstellung der Isononanole können sowohl Isobuten, eis- und trans- 2-Buten als auch 1 -Buten oder Gemische dieser Butenisomere verwendet werden. Bei der vorwiegend mittels flüssiger, z. B. Schwefel- oder Phosphorsäure, oder fester, z. B. auf Kieselgur, S1O2 oder AI2O3 als Trägermaterial aufgebrachter Phosphorsäure oder Zeolithe, oder Bransted-Säuren katalysierten Dimerisierung von reinem Isobuten, wird überwiegend das stark verzweigte 2,4,4-Trimethylpenten, auch als Diisobutylen bezeichnet, erhalten, das nach Hydroformylierung und Hydrierung des Aldehyds hochverzweigte Isonona- nole liefert.
Isononanole mit einem geringeren Verzweigungsgrad können bevorzugt sein. Solche gering verzweigten Isononanol-Gemische werden aus den linearen Butenen 1 -Buten, eis- und/oder trans-2-Buten, die gegebenenfalls noch geringere Mengen an Isobuten enthalten können bei- spielsweise über den vorstehend beschriebenen Weg der Butendimerisierung, Hydroformylierung des Isooctens und Hydrierung der erhaltenen Isononanal-Gemische hergestellt. Es kann bevorzugt sein, dass als Rohstoff Raffinat II eingesetzt wird. Raffinat II kann im Allge- minen aus dem C4-Schnitt eines Crackers, beispielsweise eines Steamcrackers, das nach Eliminierung von Allenen, Acetylenen und Dienen, insbesondere 1 ,3-Butadien, durch dessen Par- tialhydrierung zu linearen Butenen oder dessen Abtrennung durch Extraktivdestillation, beispielsweise mittels N-Methylpyrrolidon, und nachfolgender Bransted-Säure katalysierter Entfernung des darin enthaltenen Isobutens durch dessen Umsetzung mit Methanol oder Isobutanol nach großtechnisch etablierten Verfahren unter Bildung des Kraftstoffadditivs Methyl-tert- Butylether (MTBE) oder des zur Gewinnung von Rein-Isobuten dienenden Isobutyl-tert- Butylether, gewonnen werden.
Raffinat II kann neben 1 -Buten und eis- und trans-2-Buten noch n- und iso-Butan und Restmengen von bis zu 5 Gew.-% an Isobuten enthalten. Die Dimerisierung der linearen Butene oder des im Raffinat II enthaltenen Butengemischs kann zum Beispiel mittels der gängigen, großtechnisch praktizierten Verfahren, wie sie vorstehend in Zusammenhang mit der Erzeugung von Isoheptengemischen erläutert wurden, beispielsweise mittels heterogener, Bransted-acider Katalysatoren, wie sie beispielsweise im PolyGas®- oder EMOGAS®-Verfahren eingesetzt werden, mittels des Dimersol®-Verfahrens unter Verwendung homogen im Reaktionsmedium gelöster Nickel-Komplex-Katalysatoren oder mittels heterogener, Nickel(ll)oxid-haltiger Katalysatoren nach dem Octol®-Verfahren oder zum Beispiel dem Verfahren gemäß WO 9514647 durchgeführt werden. Die dabei erhaltenen Isoocten-Gemische werden nach den vorstehend in Zusammenhang mit der Herstellung von Heptanal- Isomerengemische erläuterten bekannten Verfahren mittels Rhodium- oder Kobalt-katalysierter Hydroformylierung, vorzugsweise Kobalt-katalysierter Hydroformylierung, in Isononanal- Gemische überführt. Diese werden anschließend z. B. mittels einem der vorstehend in Zusammenhang mit der Isoheptanol-Herstellung genannten Katalysatoren zu den geeigneten Iso- nonanolgemischen hydriert. Die so hergestellten Isononanol-Isomerengemische können über ihren Isoindex charakterisiert werden, der aus dem Verzweigungsgrad der einzelnen isomeren Isononanolkomponenten im Isononanolgemisch multipliziert mit deren prozentualen Anteil im Isononanolgemisch errechnet werden kann. So tragen z. B. n-Nonanol mit dem Wert 0, Methyloctanole (eine Verzweigung) mit dem Wert 1 und Dimethylheptanole (zwei Verzweigungen) mit dem Wert 2 zum Isoindex eines Isononanolgemisches bei. Je höher die Linearität, desto niedriger ist der Isoindex des betreffenden Isononanolgemisches. Dementsprechend kann der Isoindex eines Isononanolge- misches durch gaschromatographische Auftrennung des Isononanolgemisches in seine einzelnen Isomere und damit einhergehender Quantifizierung von deren prozentualen Mengenanteil im Isononanolgemisch, bestimmt nach Standardmethoden der gaschromatographischen Analyse, ermittelt werden. Zwecks Erhöhung der Flüchtigkeit und Verbesserung der gaschromatographischen Auftrennung der isomeren Nonanole werden diese zweckmäßigerweise vor der gaschromatographischen Analyse mittels Standardmethoden, beispielsweise durch Umsetzung mit N-Methyl-N-trimethylsilyltrifluoracetamid, trimethylsilyliert. Um eine möglichst gute Trennung der einzelnen Komponenten bei der gaschromatographischen Analyse zu erzielen, werden üblicherweise Kapillarsäulen mit Polydimethylsiloxan als stationärer Phase verwendet. Solche Kapillarsäulen sind im Handel erhältlich, und es bedarf lediglich einiger weniger Routineversuche des Fachmanns, um aus dem vielfältigen Angebot des Handels ein optimal für diese Trennaufgabe geeignetes Fabrikat zu wählen.
Die in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung verwendeten Diisononylester der allgemeinen Formel (II) sind im Allgemeinen mit Isononanolen mit einem Isoindex von 0,8 bis 2, vorzugsweise von 1 ,0 bis 1 ,8 und besonders bevorzugt von 1 ,1 bis 1 ,5 verestert, die nach den vorstehend genannten Verfahren hergestellt werden können.
Lediglich beispielhaft werden im Folgenden mögliche Zusammensetzungen von Isononanolge- mischen angegeben, wie sie zur Herstellung der offenbarungsgemäßen Verbindungen der all- gemeinen Formel (II) verwendet werden können, wobei anzumerken ist, dass die Anteile der im Einzelnen aufgeführten Isomeren im Isononanolgemisch abhängig von der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, beispielsweise Raffinat II, dessen Zusammensetzung an Butenen produktionsbedingt variieren kann und von Schwankungen in den angewandten Produktionsbedingungen, beispielsweise dem Alter der benutzten Katalysatoren und daran anzupassenden Temperatur- und Druckbedingungen, variieren können.
Beispielsweise kann ein Isononanolgemisch, das durch Kobalt-katalysierte Hydroformylierung und anschließende Hydrierung aus einem, unter Verwendung von Raffinat II als Rohstoff, mittels des Katalysators und Verfahrens gemäß WO 9514647 erzeugten Isooctengemisches her- gestellt wurde, folgende Zusammensetzung haben:
1 ,73 bis 3,73 Gew.-%, bevorzugt 1 ,93 bis 3,53 Gew. %, besonders bevorzugt 2,23 bis 3,23 Gew.-% 3-Ethyl-6-methyl-hexanol;
0,38 bis 1 ,38 Gew.-%, bevorzugt 0,48 bis 1 ,28 Gew. %, besonders bevorzugt 0,58 bis 1 ,18 Gew.-% 2,6-Dimethylheptanol;
2,78 bis 4,78 Gew.-%, bevorzugt 2,98 bis 4,58 Gew. %, besonders bevorzugt 3,28 bis 4,28 Gew.-% 3,5-Dimethylheptanol; 6,30 bis 16,30 Gew.-%, bevorzugt 7,30 bis 15,30 Gew.-%, besonders bevorzugt 8,30 bis 14,30 Gew.-% 3,6-Dimethylheptanol;
5,74 bis 1 1 ,74 Gew.-%, bevorzugt 6,24 bis 1 1 ,24 Gew.-%, besonders bevorzugt 6,74 bis 10,74 Gew.-% 4,6-Dimethylheptanol;
- 1 ,64 bis 3,64 Gew.-%, bevorzugt 1 ,84 bis 3,44 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,14 bis 3,14 Gew.-% 3,4,5-Trimethylhexanol;
1 ,47 bis 5,47 Gew.-%, bevorzugt 1 ,97 bis 4,97 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,47 bis
4.47 Gew.-% 3,4,5-Trimethylhexanol, 3-Methyl-4-ethylhexanol und 3-Ethyl-4- methylhexanol;
- 4,00 bis 10,00 Gew.-%, bevorzugt 4,50 bis 9,50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5,00 bis 9,00 Gew.-% 3,4-Dimethylheptanol;
0,99 bis 2,99 Gew.-%, bevorzugt 1 ,19 bis 2,79 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ,49 bis 2,49 Gew.-% 4-Ethyl-5-methylhexanol und 3-Ethylheptanol;
2.45 bis 8,45 Gew.-%, bevorzugt 2,95 bis 7,95 Gew.-%, besonders bevorzugt 3,45 bis 7,45 Gew.-% 4,5-Dimethylheptanol und 3-Methyloctanol;
1 ,21 bis 5,21 Gew.-%, bevorzugt 1 ,71 bis 4,71 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,21 bis 4,21 Gew.-% 4,5-Dimethylheptanol;
1 ,55 bis 5,55 Gew.-%, bevorzugt 2,05 bis 5,05 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,55 bis 4,55 Gew.-% 5,6-Dimethylheptanol;
- 1 ,63 bis 3,63 Gew.-%, bevorzugt 1 ,83 bis 3,43 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,13 bis 3,13 Gew.-% 4-Methyloctanol;
0,98 bis 2,98 Gew.-%, bevorzugt 1 ,18 bis 2,78 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ,48 bis
2.48 Gew.-% 5-Methyloctanol;
0,70 bis 2,70 Gew.-%, bevorzugt 0,90 bis 2,50 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ,20 bis 2,20 Gew.-% 3,6,6-Trimethylhexanol;
1 ,96 bis 3,96 Gew.-%, bevorzugt 2,16 bis 3,76 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,46 bis
3.46 Gew.-% 7-Methyloctanol;
1 ,24 bis 3,24 Gew.-%, bevorzugt 1 ,44 bis 3,04 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ,74 bis 2,74 Gew.-% 6-Methyloctanol;
- 0,1 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 bis 1 Gew.-% n- Nonanol;
25 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 28 bis 33 Gew.-%, besonders bevorzugt 29 bis 32 Gew.-% sonstige Alkohole mit 9 und 10 Kohlenstoffatomen; mit der Maßgabe, dass die Gesamtsumme der genannten Komponenten 100 Gew.-% ergibt.
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen kann ein Isononanolgemisch, das durch Kobaltkatalysierte Hydroformylierung und anschließende Hydrierung unter Verwendung eines Ethylen- haltigen Butengemisches als Rohstoff mittels des PolyGas®- oder EMOGAS®-Verfahrens erzeugten Isooctengemisches hergestellt wurde, im Bereich der folgenden Zusammensetzungen, abhängig von der Rohstoffzusammensetzung und Schwankungen der angewandten Reaktionsbedingungen variieren: 6,0 bis 16,0 Gew.-%, bevorzugt 7,0 bis 15,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 8,0 bis 14,0 Gew.-% n-Nonanol;
12,8 bis 28,8 Gew.-%, bevorzugt 14,8 bis 26,8 Gew.-%, besonders bevorzugt 15,8 bis 25,8 Gew.-% 6-Methyloctanol;
- 12,5 bis 28,8 Gew.-%, bevorzugt 14,5 bis 26,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 15,5 bis 25,5 Gew.-% 4-Methyloctanol;
3,3 bis 7,3 Gew.-%, bevorzugt 3,8 bis 6,8 Gew.-%, besonders bevorzugt 4,3 bis 6,3 Gew.-% 2-Methyloctanol;
5,7 bis 1 1 ,7 Gew.-%, bevorzugt 6,3 bis 1 1 ,3 Gew.-%, besonders bevorzugt 6,7 bis 10,7 Gew.-% 3-Ethylheptanol;
1 ,9 bis 3,9 Gew.-%, bevorzugt 2,1 bis 3,7 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,4 bis 3,4 Gew.-% 2-Ethylheptanol;
1 .7 bis 3,7 Gew.-%, bevorzugt 1 ,9 bis 3,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,2 bis 3,2 Gew.-% 2-Propylhexanol;
- 3,2 bis 9,2 Gew.-%, bevorzugt 3,7 bis 8,7 Gew.-%, besonders bevorzugt 4,2 bis 8,2
Gew.-% 3,5-Dimethylheptanol;
6,0 bis 16,0 Gew.-%, bevorzugt 7,0 bis 15,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 8,0 bis 14,0 Gew.-% 2,5-Dimethylheptanol;
1 .8 bis 3,8 Gew.-%, bevorzugt 2,0 bis 3,6 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,3 bis 3,3 Gew.-% 2,3-Dimethylheptanol;
0,6 bis 2,6 Gew.-%, bevorzugt 0,8 bis 2,4 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ,1 bis 2,1 Gew.-% 3-Ethyl-4-methylhexanol;
2,0 bis 4,0 Gew.-%, bevorzugt 2,2 bis 3,8 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,5 bis 3,5 Gew.-% 2-Ethyl-4-methylhexanol;
- 0,5 bis 6,5 Gew.-%, bevorzugt 1 ,5 bis 6 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ,5 bis 5,5 Gew.- % sonstige Alkohole mit 9 Kohlenstoffatomen;
mit der Maßgabe, dass sich die Gesamtsumme der genannten Komponenten 100 Gew.- % ergibt. Decanol
Bei Isodecanol, welches zur Synthese der in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung enthaltenen Diisodecylester der allgemeinen Formel (II) eingesetzt wird, handelt es sich in der Regel nicht um eine einheitliche chemische Verbindung, sondern um ein komplexes Gemisch unterschiedlich verzweigter isomerer Decanole.
Diese werden im Allgemeinen durch die Nickel- oder Bransted-Säure-katalysierte Trimerisie- rung von Propylen, beispielsweise nach dem vorstehend erläuterten PolyGas®- oder dem E- MOGAS®-Verfahren, nachfolgende Hydroformylierung des dabei erhaltenen Isononen- Isomerengemisches mittels homogener Rhodium- oder Kobaltcarbonyl-Katalysatoren, vorzugsweise mittels Kobaltcarbonyl-Katalysatoren und Hydrierung des entstandenen Isodecanal- Isomerengemisches, z. B. mittels der vorstehend in Zusammenhang mit der Herstellung von C7- Cg-Alkoholen genannten Katalysatoren und Verfahren (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; 5. Auflage, Bd. A1 , S. 293, VCH Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim 1985), hergestellt. Das so produzierte Isodecanol ist im Allgemeinen stark verzweigt. Bei 2-Propylheptanol, welches zur Synthese der in der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung enthaltenen Di-(2-propylheptyl)ester der allgemeinen Formel (II) eingesetzt wird, kann es sich um reines 2-Propylheptanol handeln oder um Propylheptanol- Isomerengemische, wie sie im Allgemeinen bei der industriellen Herstellung von 2- Propylheptanol gebildet werden und gemeinhin ebenfalls als 2-Propylheptanol bezeichnet wer- den.
Reines 2-Propylheptanol kann beispielsweise durch Aldolkondensation von n-Valeraldehyd und nachfolgende Hydrierung des dabei gebildeten 2-Propylheptenals, beispielsweise gemäß US-A 2921089, erhalten werden. Im Allgemeinen enthält kommerziell erhältliches 2-Propylheptanol neben der Hauptkomponente 2-Propylheptanol herstellungsbedingt eines oder mehrere der 2- Propylheptanol-Isomeren 2-Propyl-4-methylhexanol, 2-Propyl-5-methylhexanol, 2-lsopropyl- heptanol, 2-lsopropyl-4-methylhexanol, 2-lsopropyl-5-methylhexanol und/oder 2-Propyl-4, 4- dimethylpentanol. Die Anwesenheit anderer Isomere des 2-Propylheptanols, beispielsweise 2- Ethyl-2,4-dimethylhexanol, 2-Ethyl-2-methyl-heptanol und/oder 2-Ethyl-2,5-dimethylhexanol im 2-Propylheptanol, ist möglich, aufgrund der geringen Bildungsraten der aldehydischen Vorläufer dieser Isomere im Zuge der Aldolkondensation sind diese, wenn überhaupt, nur in Spurenmengen im 2-Propylheptanol enthalten und spielen für die Weichmachereigenschaften des aus solchen 2-Propyheptanol-lsomerengemischen hergestellten Verbindungen praktisch keine Rolle. Als Ausgangsmaterial zur Herstellung von 2-Propylheptanol können verschiedenerlei Kohlenwasserstoffquellen benutzt werden, beispielsweise 1 -Buten, 2-Buten, Raffinat I - ein aus dem C4-Schnitt eines Crackers nach Abtrennung von Allenen, Acetylenen und Dienen erhaltenes Alkan/Alken-Gemisch, das neben 1 - und 2-Buten noch erhebliche Mengen an Isobuten enthält - oder Raffinat II, das aus Raffinat I durch Abtrennung von Isobuten erhalten wird und als Olefin- komponenten außer 1 - und 2-Buten nur noch geringe Anteile an Isobuten enthält. Selbstverständlich können auch Gemische aus Raffinat I und Raffinat II als Rohstoff zur 2- Propylheptanol-Herstellung verwendet werden. Diese Olefine oder Olefingemische können nach an sich herkömmlichen Methoden mit Kobalt- oder Rhodium-Katalysatoren hydroformyliert werden, wobei aus 1 -Buten ein Gemisch aus n- und iso-Valeraldehyd - die Bezeichnung iso- Valeraldehyd bezeichnet die Verbindung 2-Methylbutanal - gebildet wird, dessen n/isoVerhältnis je nach verwendetem Katalysator und Hydroformylierungsbedingungen in relativ weiten Grenzen variieren kann. Beispielsweise wird bei Verwendung eines mit Triphenylphosphin modifizierten homogenen Rhodium-Katalysators (Rh/TPP) aus 1 -Buten n- und iso-Valeraldehyd in einem n/iso-Verhältnis von im Allgemeinen 10 : 1 bis 20 : 1 gebildet, wohingegen bei Ver- wendung von mit Phosphit-Liganden, beispielsweise gemäß US-A 5288918 oder WO
05028407, oder von mit Phosphoamidit-Liganden, beispielsweise gemäß WO 0283695, modifizierten Rhodium-Hydroformylierungskatalysatoren fast ausschließlich n-Valeraldehyd gebildet wird. Während das Rh/TPP-Katalysatorsystem 2-Buten bei der Hydroformylierung nur sehr langsam umsetzt, so dass der größte Teil des 2-Butens aus dem Hydroformylierungsgemisch wieder zurückgewonnen werden kann, gelingt die Hydroformylierung des 2-Butens mit den erwähnten Phosphit-Ligand- oder Phosphoramidit-Ligand-modifizierten Rhodium-Katalysatoren, wobei vorwiegend n-Valeraldehyd gebildet wird. Hingegen wird im olefinischen Rohstoff enthaltenes Isobuten, wenn auch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, von praktisch allen Katalysatorsystemen zu 3-Methylbutanal und je nach Katalysator in geringerem Umfang zu Pivalaldehyd hydroformyliert. Die je nach verwendeten Ausgangsmaterialien und Katalysatoren erhaltenen Cs-Aldehyde, d. h. n-Valeraldehyd gegebenenfalls im Gemisch mit iso-Valeraldehyd, 3-Methylbutanal und/oder Pivalaldehyd, können vor der Aldolkondensation gewunschtenfalls vollständig oder teilweise destillativ in die Einzelkomponenten aufgetrennt werden, so dass auch hier eine Möglichkeit besteht, die Isomerenzusammensetzung der Cio-Alkoholkomponente der offenbarungsgemä- ßen Estergemische zu beeinflussen und zu steuern. Desgleichen ist es möglich, das Cs-
Aldehydgemisch, wie es bei der Hydroformylierung gebildet wird, ohne die vorherige Abtrennung einzelner Isomere der Aldolkondensation zuzuführen. Bei der Aldolkondensation, die mittels eines basischen Katalysators, wie einer wässrigen Lösung von Natrium- oder Kaliumhydroxid, beispielsweise nach den in EP-A 366089, US-A 4426524 oder US-A 5434313 beschriebe- nen Verfahren durchgeführt werden kann, entsteht bei Einsatz von n-Valeraldehyd als einziges Kondensationsprodukt 2-Propylheptenal, wohingegen bei Einsatz eines Gemisches isomerer Cs-Aldehyde ein Isomerengemisch aus den Produkten der Homoaldolkondensation gleicher Aldehydmoleküle und der gekreuzten Aldolkondensation unterschiedlicher Valeraldehyd- Isomere geformt wird. Selbstverständlich kann die Aldolkondensation durch die gezielte Umset- zung einzelner Isomere so gesteuert werden, dass überwiegend oder vollständig ein einzelnes Aldolkondensationsisomer gebildet wird. Die betreffenden Aldolkondensationsprodukte können anschließend, üblicherweise nach vorausgegangener, meist destillativer Abtrennung aus der Reaktionsmischung und gewünschtenfalls destillativer Reinigung, mit herkömmlichen Hydrierkatalysatoren, beispielsweise den vorstehend zur Hydrierung von Aldehyden genannten, zu den entsprechenden Alkoholen oder Alkoholgemischen hydriert werden.
Wie bereits erwähnt, können die in der offenabrten Weichmacher-Zusammensetzung enthaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel (II) mit reinem 2-Propylheptanol verestert sein. Im Allgemeinen werden zur Herstellung dieser Ester jedoch Gemische des 2-Propylheptanols mit den genannten Propylheptanol-Isomeren eingesetzt, in denen der Gehalt an 2-Propylheptanol mindestens 50 Gew.-% Beträgt. Es kann bevorzugt sein, dass der Gehalt an 2-Propylheptanol 60 bis 98 Gew.-% und weiter bevorzugt 80 bis 95 Gew.-% und besonders bevorzugt 85 bis 95 Gew.-% beträgt. Geeignete Mischungen von 2-Propylheptanol mit den Propylheptanol-Isomeren umfassen beispielsweise solche aus 60 bis 98 Gew.-% 2-Propylheptanol, 1 bis 15 Gew.-% 2-Propyl-4- methyl-hexanol und 0,01 bis 20 Gew.-% 2-Propyl-5-methyl-hexanol und 0,01 bis 24 Gew.-% 2- Isopropylheptanol, wobei die Summe der Anteile der einzelnen Bestandteile 100 Gew.-% nicht überschreitet. Es kann bevorzugt sein, dass sich die Anteile der einzelnen Bestandteile zu 100 Gew.-% addieren. Weitere geeignete Mischungen aus 2-Propylheptanol mit den Propylheptanol-Isomeren umfassen beispielsweise solche aus 75 bis 95 Gew.-% 2-Propylheptanol, 2 bis 15 Gew.-% 2-Propyl-4- methyl-hexanol, 1 bis 20 Gew.-% 2-Propyl-5-methyl-hexanol, 0,1 bis 4 Gew.-% 2- Isopropylheptanol, 0,1 bis 2 Gew.-% 2-lsopropyl-4-methylhexanol und 0,1 bis 2 Gew.-% 2- lsopropyl-5-methyl-hexanol, wobei die Summe der Anteile der einzelnen Bestandteile
100 Gew.-% nicht überschreitet. Es kann bevorzugt sein, dass sich die Anteile der einzelnen Bestandteile zu 100 Gew.-% addieren.
Es kann bevorzugt sein, dass Mischungen von 2-Propylheptanol mit den Propylheptanol- Isomeren solche mit 85 bis 95 Gew.-% 2-Propylheptanol, 5 bis 12 Gew.-% 2-Propyl-4-methyl- hexanol und 0,1 bis 2 Gew.-% 2-Propyl-5-methylhexanol und 0,01 bis 1 Gew.-% 2- Isopropylheptanol umfassen, wobei die Summe der Anteile der einzelnen Bestandteile
100 Gew.-% nicht überschreitet. Es kann bevorzugt sein, dass sich die Anteile der einzelnen Bestandteile zu 100 Gew.-% addieren. Bei Verwendung der genannten 2-Propylheptanol-lsomerengemische anstelle von reinem 2- Propylheptanol zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formeln (II) entspricht die Isomerenzusammensetzung der Alkylestergruppen bzw. Alkylethergruppen praktisch der Zusammensetzung der zur Veresterung verwendeten Propylheptanol-Isomerengemische. Undecanol
Die Undecanole, die zur Herstellung der in der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung enthaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel (II) eingesetzt werden, können geradkettig oder verzweigt sein oder aus Gemischen geradkettiger und verzweigter Undecanole zusam- mengesetzt sein. Es kann bevorzugt sein, dass Gemische aus verzweigten Undecanolen, auch als Isoundecanol bezeichnet, als Alkoholkomponente verwendet werden.
Im Wesentlichen geradkettiges Undecanol kann beispielsweise durch die Rhodium- oder vorzugsweise Kobalt-katalysierte Hydroformylierung von 1 -Decen und nachfolgende Hydrierung des dabei erhaltenen n-Undecanals erhalten werden. Das Ausgangsolefin 1 -Decen wird beispielsweise über das zuvor bei der Herstellung von 1 -Octen erwähnte SHOP-Verfahren hergestellt.
Zur Herstellung verzweigten Isoundecanols kann das im SHOP-Verfahren erhaltene 1 -Decen einer Skelettisomerisierung, z. B. mittels acider zeolithischer Molekularsiebe, wie in
WO 9823566 beschrieben, unterzogen werden, wobei sich Gemische aus isomeren Decenen bilden, deren Rhodium- oder vorzugsweise Kobalt-katalysierte Hydroformylierung und nachfol- gende Hydrierung der erhaltenen Isoundecanal-Gemische zudem zur Herstellung der offenbarungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel (II) verwendeten Isoundecanols führt. Die Hydroformylierung von 1 -Decen oder Isodecen-Gemischen mittels Rhodium- oder Kobalt- Katalyse kann wie zuvor in Zusammenhang mit der Synthese von C7- bis Cio-Alkoholen be- schrieben erfolgen. Entsprechendes gilt für die Hydrierung von n-Undecanal oder Isoundecanal- Gemischen zu n-Undecanol bzw. Isoundecanol.
Nach destillativer Reinigung des Austrage der Hydrierung können die so erhaltenen C7- bis Cn- Alkylalkohole bzw. deren Gemische, wie vorstehend beschrieben, zur Herstellung der offenba- rungsgemäßen Diesterverbindungen der allgemeinen Formel (II) verwendet werden.
Dodecanol
Im Wesentlichen geradkettiges Dodecanol kann beispielsweise über das Alfol®- oder Epal®- Verfahren gewonnen werden. Diese Verfahren beinhalten die Oxidation und Hydrolyse geradkettiger Trialkylaluminium-Verbindungen, welche ausgehend von Triethylaluminium schrittweise über mehrere Ethylierungsreaktionen unter Verwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren aufgebaut werden. Aus den daraus resultierenden Gemischen weitgehend geradkettiger Alkylalko- hole unterschiedlicher Kettenlänge kann nach dem destillativen Austrag der Ci2-Alkylalkohol- Fraktion das gewünschte n-Dodecanol erhalten werden.
Alternativ kann n-Dodecanol auch durch Hydrogenierung natürlicher Fettsäuremethylester, beispielsweise aus Kokosnussöl, hergestellt werden. Verzweigtes Isododecanol kann analog zu den bekannten Verfahren zur Codimerisierung und/oder Oligomerisierung von Olefinen, wie beispielsweise in der WO 0063151 beschrieben, mit nachfolgender Hydroformylierung und Hydrierung der Isoundecen-Gemische, wie beispielsweise in der DE-A 4339713 beschrieben, erhalten werden. Nach destillativer Reinigung des Austrage der Hydrierung können die so erhaltenen Isododecanole bzw. deren Gemische, wie vorstehend beschrieben, zur Herstellung der offenbarungsgemäßen Diesterverbindungen der allgemeinen Formel (II) verwendet werden.
Beispiele
Die Erfindung wird anhand der im Folgenden beschriebenen Figuren und der Beispiele näher erläutert. Dabei sollen die Figuren und Beispiele nicht als einschränkend für die Erfindung verstanden werden. In den Beispielen werden folgende Einsatzstoffe verwendet:
Beispielsweise kommerziell erhältlich
Einsatzstoffe
als von
Homopolymeres Emulsions-PVC Solvin® 367 NC Inovyn ChlorVinyls Limited
Inovyn ChlorVinyls
Homopolymeres Emulsions-PVC Solvin® 271 SP
Limited
Homopolymeres Emulsions-PVC Vinnolit® P 70 Vinnolit GmbH
Evonik Performance
Isononylbenzoat Vestinol® INB
Materials GmbH
ExxonMobil Petroleum
Isodecylbenzoat Jayflex® MB 10
& Chemical BVBA
Di-(isononyl)-1 ,2-cyclohexansäure- Hexamoll®
BASF SE
dicarboxylat (Verbindung II.2) DINCH®
Diisononylphthalat Palatinol® N BASF SE
Trimellitsäure-tri-(2-ethylhexyl)ester Palatinol® TOTM BASF Corp.
Reagens
Ba-Zn Stabilisator Reagens S.p.A.
SLX/781
In allen Beispielen wurde homopolymeres Emulsions-PVC als Solvin® 367 NC und/oder Vinnolit® P 70, Isononylbenzot als Vestinol® INB, Isodecylbenzoat als Jayflex® MB 10, Di-isononyl- 1 ,2-cyclohexansäuredicarboxylat als Hexamoll®DINCH®, Diisononylphthalat als Palatinol® N, Trimellitsäure-tri-(2-ethylhexyl)ester als Palatinol® TOTM und der Ba-Zn Stabilisator als Reagens SLX/781 eingesetzt.
Produkteigenschaften Vestinol® Jayflex® Hexamoll® Palatinol® Palatinol®
INB MB 10 DINCH® N TOTM
0.955 - 0.950 - 0.944 - 0.970 - 0.98 -
0.963 0.955 0.954 g/ml 0.977 bei 0.99 g/ml g/ml bei g/ml bei bei 20 °C, 20 °C, DIN bei 20 °C,
Dichte 20 °C, 20 °C, DIN 51757 51757 DIN
DIN ASTM D- (01/1 1 ) (01/1 1 ) 51757
51757 4052-15 (01/1 1 )
(01/1 1 )
8,4 5 - 15 40 - 66 68 - 82 293.6
mPa*s bei mPa*s mPa*s bei mPa*s bei mPa*s bei
20 °C, bei 20 20 °C, 20 °C, 20 °C,
Viskosität
DIN °C ASTM D ASTM D DIN
53015, ASTM D- 7042-14 7042-14 53015,
(02/01 ) 445-15 (02/01 ) max. 0.07 max. max. 0.07 max. 0.06 0.079 mg mg 0.07 mg mg KOH/g, mg KOH/g,
Säurezahl
KOH/g, KOH/g, DIN EN KOH/g, KOH/g,
DIN EN ASTM D- ISO 21 14 DIN EN DIN EN ISO 21 14 1045-14 (06/02) ISO 21 14 ISO 21 14
(06/02) (06/02) (06/02)
1 .488 - 1 .489 - 1 .460 - 1 .484 - 1 .485 -
1 .494 bei 1 .491 bei 1 .466 bei 1 ,488 bei 1 .487 bei
20°C, DIN 20 °C, 20 °C, DIN 20°C, DIN 20 °C,
Brechungsindex nD 20
51423/2 ASTM D- 51423/2 51423/2 DIN
(02/10) 1218 (02/10) (02/10) 51423/2
(02/10)
BEISPIELE
I) Herstellung zweier offenbarungsgemäßer Verbindungen der allgemeinen Formel (I):
Beispiel 1
Synthese von 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester (Verbindung I.4)
1000 g 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäureanhydrid und 1400 g Isobutanol wurden unter Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, vorgelegt. Die komplette Apparatur wurde weiterhin mit einem leichten Schutzgasstrom durchströmt. Nach 15 Minuten wurde 1 ml des Titankatalysators (Tyzor® TPT- 20B, Dorf Ketal B.V., 4700 BN Roosendaal/NL, Butoxyisopropoxytitanium, CAS Nr. 68955-22-6, Dichte bei 20°C ca. 0.97 g/ml) hinzugegeben. Unter Rühren wurde die Mischung zum Rückfluß erhitzt. Mit Hilfe eines Wasserabscheiders wurde der Reaktionsverlauf kontrolliert. Nachdem sich etwa 150 ml Wasser im Wasserabscheider gesammelt hatten, wurde die Säurezahl be- stimmt (nach DIN EN ISO 21 14 06/2002). Bei einem Wert von 55 mg KOH oder darunter wurde ein Teil des feuchten Isobutanols gegen frisches, trockenes Isobutanol ersetzt und die Reaktion unter Rückfluß weitergeführt, bis die Säurezahl unter einen Wert von 1 mg KOH gefallen war. Die Reaktionsmischung wurde auf etwa 100°C abgekühlt und anschließend wurde eine 20- %ige wässrige Natriumhydroxidlösung zugegeben und für 30 Minuten gerührt. Die Menge der benötigten wässrigen Natriumhydroxydlösung berechnet sich nach der Säurezahl SZ:
Menge 20 % NaOH (aq) in ml = 5* (SZ * product weight/1000) * 1 ,4
Überschüssiger Alkohol wurde im Vakuum abdestilliert. In die noch warme Mischung wurde etwa 50 g Bleicherde zugegeben und verrührt. Diese wurde zusammen mit den ausgefallenen Katalysatorresten abfiltriert.
Man erhielt insgesamt 1850 g (95 % Ausbeute) einer leicht gelblichen öligen Flüssigkeit mit einer Reinheit nach GC von 94 %.
Beispiel 2
Synthese von 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(n-butyl)-ester (Verbindung I.3)
Die Synthese von 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(n-butyl)-ester erfolgte analog der Synthese in Beispiel 1 . Anstatt Isobutanol setzt man eine gleiche Menge n-Butanol ein.
Das Produkt fiel als leicht gelbliches Öl in einer Ausbeute von 1920 g (98 %) und einer Reinheit von 96 % an. Die folgende Tabelle gibt die Eigenschaften der synthetisierten Verbindungen im Vergleich zu Trimellitsäure-tri-(2-Ethylhexyl)-ester an. 1 2
1 ,2,4- 1 ,2,4-
Benzoltricarbonsäure- Benzoltricarbonsäure- tri-(iso-butyl)-ester tri-(n-butyl)-ester
Produkteigenschaft Einheit Methode (Verbindung I.4) (Verbindung I.3)
DIN 51757
Dichte, 20°C g/cm3 Verf.4 1 .0499 1 .0632
01/1 1
DIN 51562-1
Viskosität, 20°C mPa * s 397 195
01/99
DIN ISO 6271
Pt/Co Farbzahl 75 76
03/05
DIN 51423-2
Brechzahl, nD 20 1 .4878 1 .4930
02/10
DIN EN ISO
mg
Säurezahl 21 14 0.089 0.081
KOH/g
06/02
DIN 51777, Tl.
Wassergehalt Gew.% 1 0.021 0.025
03/83
GC-Reinheit % 94.3 96.1
Lösetemperatur DIN 53408
°C 106 108
Mikroskopmethode 06/67
II) Anwendungstechnische Prüfungen:
Il.a) Bestimmung der Lösetemperatur nach DIN 53408 (Jun 67) und der dynamischen Viskosität nach DIN 51562-1 01/99:
Zur Charakterisierung des Gelierverhaltens der offenbarungsgemäßen Verbindungen der all- gemeinen Formel (I) in PVC wurde die Lösetemperatur nach DIN 53408 (Jun 67) bestimmt. Je niedriger die Lösetemperatur, desto besser ist das Gelierverhalten der betreffenden Substanz für PVC.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Lösetemperaturen und dynamischen Viskositäten von Verbindung I.3 und Verbindung I.4, und als Vergleich die Werte der Gelierhilfsmittel Iso- nonylbenzoat (als Vestinol® INB) und Isodecylbenzoat )als Jayflex® MB 10), sowie der Weichmacher Di-isononyl-1 ,2-cyclohexansäuredicarboxylat (als Hexamoll®DINCH®), Diisononylph- thalat (als Palatinol® N) und Trimellitsäure-tri-(2-ethylhexyl)ester (als Palatinol® TOTM) aufgeführt.
Bsp.-Nr. Substanz Lösetemperatur Dynamische Viskosität
nach DIN 53408 nach DIN 51562-1
(06/67) 01/99
[°C] [mPa s] Bsp.-Nr. Substanz Lösetemperatur Dynamische Viskosität
nach DIN 53408 nach DIN 51562-1
(06/67) 01/99
[°C] [mPa s]
2 Verbindung I.3 108 195
1 Verbindung I.4 106 397
V1 Isononylbenzoat 128 8,4
(als Vestinol® INB)
V2 Isodecylbenzoat (als 131 10,0
Jayflex® MB 10)
V3 Diisononyl-1 ,2-cyclohexan- 151 52,0
säuredicarboxylat
(als Hexamoll®DINCH®)
V4 Diisononylphthalat 131 75,0
(als Palatinol® N)
V5 Trimellitsäure-tri-(2-Ethyl- 144 293
hexyl)-ester
(als Palatinol® TOTM)
Wie aus der Tabelle ersichtlich, zeigen Verbindung I.3 und Verbindung I.4 eine niedrigere Lösetemperatur für PVC als die Gelierhilfsmittel Vestinol® INB und Jayflex® MB10. Die dynamische Viskosität ist etwas höher.
Wie aus der Tabelle ebenfalls ersichtlich, zeigen Verbindung I.3 und Verbindung I.4 gegenüber den Weichmachern Hexamoll®DINCH®, Palatinol® N und Palatinol® TOTM eine deutlich niedrigere Lösetemperatur für PVC. Die dynamische Viskosität ist meist höher.
ll.b) Bestimmung des Gelierverhaltens von Piastisolen mit den offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzungen:
Zur Untersuchung des Gelierverhaltens von Piastisolen auf Basis der offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzungen wurden Piastisole die PVC und eine Mischungen des
Weichmachers Di-isononyl-1 ,2-cyclohexansäuredicarboxylat (als Hexamoll®DINCH®) mit Verbindung I.3 (1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(n-butyl)-ester ) bzw. Verbindung I.4 (1 ,2,4- Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester )in unterschiedliche Mengenverhältnissen (Hexa- moll®DINCH® zu Verbindung I.3 75/25, 73/27, 70/30, bzw. Hexamoll®DINCH® zu Verbindung I.4 73/27, 68/32 und 66/34) enthalten, nach folgender Rezeptur hergestellt: phr
PVC (Mischung aus 70 Gewichtsteilen homopolymeres 100
Emulsions-PVC Typ Solvin® 367 NC und 30 Gewichtsteilen
homopolymeres Emulsions-PVC Typ Vinnolit® P 70) phr
offenbarungsgemäße Weichmacher-Zusammensetzung 100
Ba-Zn Stabilisator, Typ Reagens SLX/781 2
Als Vergleich wurden zudem Piastisole hergestellt, die neben PVC als Weichmacher ausschließlich Hexamoll®DINCH® oder Palatinol® N enthalten, bzw. ein Plastisol mit 45 Gew.% des Weichmachers Hexamoll®DINCH® mit 55 Gew.% des Gelierhilfsmittels Vestinol® INB und ein Plastisol mit Gew.33 % des Weichmachers Hexamoll®DINCH® mit 67 Gew.% des Gelierhilfsmittels Jayfelx® MB 10.
Figure imgf000053_0001
Die Herstellung der Piastisole erfolgte in der Weise, dass die zwei PVC-Typen in einer PVC- freien Vorrichtung zusammen eingewogen wurden. In einer zweiten PVC-freien Vorrichtung wurden die flüssigen Komponenten eingewogen. Mit Hilfe eines Dissolvers (Fa. Jahnke & Kunkel, IKA-Werk, Typ RE-166 A, 60-6000 1/min, Durchmesser der Dissolverscheibe = 40 mm) wurde bei 400 U/min das PVC in die flüssigen Komponenten eingerührt. Nachdem die Mi- schung homogenisiert wurde, wurde die Drehzahl auf 2500 1/min erhöht und 150 s homogenisiert. Das Plastisol wurde aus der PVC-freien Vorrichtung in eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise eine Stahlschale, überführt und unter Vakuum gesetzt, mit dem Ziel, die im Plastisol enthaltene Luft zu entfernen. Danach wurde das Plastisol wieder auf Umgebungsdruck gebracht. Messbeginn der rheologischen Messungen war bei allen Piastisolen 30 min nach der Homogenisierung.
Die Viskositätsmessungen wurden mit einem beheizbaren Oszillations- und Rotations- Rheometer MCR 302 von Anton Paar in einem Oszillationsversuch durchgeführt.
Messsystem: Platte/Platte d=50 mm
Amplitude γ: 1 %
Frequenz: 1 Hz
Spaltbreite: 1 mm
Ausgangstemperatur: 20°C
Temperaturprofil: 20 - 200°C
Temperatursteigerung 10°C/min
Messpunkte: 201
Messpunktdauer: 0,09 min Die Messung erfolgte in zwei Rampen. Die erste Rampe diente zum temperieren der Probe. Bei 20°C wurde das Plastisol für 2 min mit γ=1 % leicht geschert. Mit der zweiten Rampe startete das Temperaturprogramm. Bei der Messung wurden der Speichermodul und der Verlustmodul aufgezeichnet. Aus dem Quotienten dieser beiden Größen wurde die komplexe Viskosität η* errechnet. Die Temperatur bei der das Viskositätsmaximum erreicht wurde wird als die Geliertemperatur des Plastisols betrachtet.
Wie in der Figur 1 sehr gut zu erkennen ist, gelieren die Piastisole mit der offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzung im Vergleich zu dem Plastisol, welches als Weichmacher ausschließlich Hexamoll®DINCH® enthält, bei wesentlich niedrigeren Temperaturen. Bereits bei einer Zusammensetzung von 75 Gew.% Hexamoll® DINCH® und 25 Gew.% Verbindung I.3 wird eine Geliertemperatur von 150°C erreicht, die der Geliertemperatur des Weichmachers Palatinol® N entspricht und die für viele Plastisolanwendungen ausreichend ist. Durch weitere Erhöhung des Anteils an Verbindung I.3 in den offenbarungsgemäßen Weichmacher- Zusammensetzungen lässt sich die Geliertemperatur der Piastisole weiter deutlich absenken.
Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, wird bereits bei einer Zusammensetzung von 66 Gew.% He- xamoll®DINCH® und 34 Gew.% Verbindung I.4 eine Geliertemperatur von 150 °C erreicht, die der Geliertemperatur des Weichmachers Palatinol® N entspricht und die für viele Plastisolan- Wendungen ausreichend ist. Durch weitere Erhöhung des Anteils an Verbindung I.4 in den offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzungen lässt sich die Geliertemperatur der Piastisole weiter deutlich absenken.
In Figur 3 und Figur 4 sind zwei Vergleichsbeispiele enthalten. Ein Plastisol aus 45 Gew.% des Weichmachers Hexamoll®DINCH® mit 55 Gew.% des Gelierhilfsmittels Vestinol® INB (Iso- nonylbenzoat) und ein Plastisol mit 33 Gew.% des Weichmachers Hexamoll®DINCH® mit 67 Gew.% des Gelierhilfsmittels Jaxflex® MB 10 (Isodecylbenzoat). In beiden Fällen wird ebenfalls die Geliertemperatur von 150°C erreicht, welche der Geliertemperatur des Isononylphthalats entspricht.
Hingegen werden bei den Weichmacher-Zusammensetzungen aus den Gelierhilfsmittel Vestinol® INB (Isononylbenzoat) und Jayflex® MB 10 (Isodecylbenzoat) wesentlich höhere Anteile von Isononylbenzoat (55 Gew.%) bzw. Isodecylbenzoat (67 Gew.%) benötigt, um eine Geliertemperatur der Piastisole von 150 °C zu erzielen. Verbindung I.3 bzw. Verbindung I.4 besitzt demnach eine deutlich bessere Gelierwirkung als die Gelierhilfsmittel Vestinol® INB (Isononylbenzoat) und Jayflex® MB 10 (Isodecylbenzoat) und eignen sich demnach als Gelierhilfsmittel.
Il.c) Bestimmung der Prozessflüchtigkeit der offenbarungsgemäßen Weichmacher- Zusammensetzungen Wie unter ll.b) beschrieben wurden Piastisole hergestellt mit einer Weichmacher- Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung 1.3 (1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(n-butyl)-ester ) und 70 Gew.% Hexamoll®DINCH® bzw. aus 34 Gew.% Verbindung I.4 (1 ,2,4- Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester ) und 66 Gew.% Hexamoll®DINCH® und mit den Weichmacher-Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB (Isononylbenzoat) und 45 Gew.% Hexamoll®DINCH® sowie 67 Gew.% Jayflex® MB 10 (Isodecylbenzoat) und 33 Gew.% Hexamoll®DINCH®. Es wurde folgende Rezeptur verwendet.
Figure imgf000055_0001
Als Vergleich wurden zudem Piastisole hergestellt, die als Weichmacher ausschließlich Hexa moll®DINCH® oder Palatinol® N oder 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester (Verbin dung I.4) enthalten. Es wurde folgende Rezeptur verwendet.
Figure imgf000055_0002
Herstellung einer Vorfolie
Um an den Plastisolen anwendungstechnische Eigenschaften bestimmen zu können, muss das flüssige Plastisol in eine verarbeitbare, feste Folie überführt werden. Dazu wurde das Plastisol bei niedriger Temperatur vorgeliert.
Die Vorgelierung der Piastisole erfolgte in einem Mathisofen.
Einstellungen am Mathisofen:
• Abluft: Klappe ganz offen
• Frischluft: offen
• Umluft: maximale Position
• Oberluft/Unterluft: Oberluft Stellung 1
Herstellung der Vorfolie:
Es wurde ein neues Relaispapier in die Einspannvorrichtung am Mathisofen eingespannt. Der Ofen wurde auf 140°C vorgeheizt; die Gelierzeit auf 25 s eingestellt. Für die Spalteinstellung wurde der Spalt zwischen Papier und Rakel mit der Dickeschablone auf 0,1 mm eingestellt. Die Dickemessuhr wurde auf 0,1 mm gestellt. Dann wurde der Spalt auf einen Wert von 0,7 mm auf der Messuhr eingestellt.
Das Plastisol wurde auf das Papier aufgetragen und mit dem Rakel glattgestrichen. Anschlie- ßend wurde über den Startknopf die Einspannvorrichtung in den Ofen gefahren. Nach 25 s fuhr die Einspannvorrichtung wieder aus dem Ofen. Das Plastisol war geliert und die entstandene Folie ließ sich gerade an einem Stück von dem Papier abziehen. Die Dicke dieser Folie betrug ca. 0,5 mm. Bestimmung der Prozessflüchtigkeit
Zur Bestimmung der Prozessflüchtigkeit wurden mit einem Shore-Härte-Stanzeisen aus der Vorfolie je 3 quadratische Probekörper (49 x 49 mm) ausgestanzt, gewogen und anschließend 2 Minuten bei 190°C im Mathisofen geliert. Nach dem Abkühlen wurden diese Probekörper zu- rückgewogen und der Gewichtsverlust in % errechnet. Die Probekörper wurden dazu immer exakt auf der gleichen Stelle des Relaispapiers positioniert. Dazu wurde in Höhe des Loches im Rahmen, an dem die Schablone für die Petrischalen befestigt wurde, ein Strich mit einem Stift quer über das Papier gezogen. An diesem Strich wurde die Position für die 3 Probekörper ausgerichtet. Sie lagen dabei gleichmäßig über die Breite auf dem Papier mittig auf dem Strich.
Wie aus Figur 5 sehr gut ersichtlich, ist die Prozessflüchtigkeit der offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexa- moll®DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll® DINCH® deutlich niedriger als die Prozessflüchtigkeit der Weichmacher-Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB und 45 Gew.% Hexamoll® DINCH® bzw., 67 Gew.% Jaxflex® MB 10 und 33 % Hexamoll®DINCH®. Bei den offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzungen geht also bei der Verarbeitung der Piastisole deutlich weniger Weichmacher verloren.
Die Prozessflüchtigkeit der offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll®DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll®DINCH® ist allerdings höher als die des reinen Weichmachers Palatinol® N, und deutlich niedriger als die Prozessflüchtigkeit des reinen Gelierhilfsmittels 1 ,2,4- Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester (Verbindung I.4). ll.d) Bestimmung der Shore A-Härte von Folien von Piastisolen mit den offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzungen
Für die Bestimmung der Shore A Härte wurden wie unter ll.c) beschrieben 49 x 49 mm große Folienstücke aus den Vorfolien ausgestanzt und analog der Flüchtigkeitsprüfung jeweils im Dreierpack 2 min bei 190°C geliert. Insgesamt wurden so 27 Stück Folien geliert. Diese 27 Stücke wurden im Pressrahmen übereinander gelegt und bei 195°C zu einem 10 mm dicken Sho- re-Klotz gepresst. Beschreibung der Shore-Härte Messung:
• Methode: DIN EN ISO 868, Okt. 2003
· Titel: Bestimmung der Eindruckhärte mit einem Durometer (Shore-Härte)
• Gerät: Fa. Hildebrand- Digital Durometer Modell DD-3
• Probekörper:
• Maße: 49mm x 49mm x 10mm (Länge x Breite x Dicke)
• Herstellung: gepresst aus ca. 27, 0,5mm dicken Gelierfolien,
· Presstemperatur: 195°C = 5°C über der Herstellung der Gelierfolien
• Lagerzeit vor Messung: 7d im Klimaraum bei 23°C und 50% rel. Feuchte
• Messzeit (Dauer der Nadel auf dem Probekörper bis zum ablesen des Wertes) 15 s
• Es wurden 10 Einzelwerte gemessen und daraus der Mittelwert berechnet.
Wie aus Figur 6 sehr gut ersichtlich, ist die Shore A-Härte der Folie aus dem Plastisol mit der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll®DINCH® bzw. 34 % Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll® DINCH® deutlich niedriger als die Shore A-Härte der Folien aus den Piastisolen mit den Weichmacher- Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB und 45 Gew.% Heaxmoll®DINCH® sowie 67 Gew.% Jayflex® MB 10 und 33 Gew.% Hexamoll® DINCH®. Die Verwendung der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzungen führt also zu einer höheren Elastizität der PVC-Artikel.
Die Shore A-Härte der Folie aus dem PVC-Plastisol mit der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll® DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll® DINCH® ist darüber hinaus auch deutlich niedriger als die Shore A-Härte der Folie aus dem PVC-Plastisol mit dem reinen Weichmacher Hexamoll®DINCH®. Die Shore A-Härte der Folie aus dem PVC-Plastisol mit der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexa- moll®DINCH® ist sogar niedriger als die Shore-A Härte der Folie aus dem PVC-Plastisol mit dem reinen Weichmacher Palatinol® N bzw. Folien, die nur das Geliershilfsmittel 1 ,2,4- Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester (Verbindung I.4) enthalten.
Il.e) Bestimmung der Folienflüchtigkeit von Folien von Piastisolen mit den offenbarungsgemä- ßen Weichmacher-Zusammensetzungen
Für die Prüfung der Folienflüchtigkeit wurden Piastisole mit der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung aus 30 Gew% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll® DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll®DINCH® und Piastisole mit den Weichma- cher-Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB und 45 Gew.% Hexamoll®DINCH® sowie 67 Gew.% Jayflex® MB 10 und 33 Gew.% Hexamoll®DINCH® hergestellt wie unter ll.c) beschrieben. Als Vergleich wurden zudem PVC-Plastisole hergestellt, die als Weichmacher ausschließlich Hexamoll® DINCH®, Palatinol® N oder 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(iso- butyl)-ester (Verbindung I.4) enthalten. Für die Prüfungen wurde hier aber nicht erst eine Vorfolie hergestellt, sondern das Plastisol wurde direkt 2 min bei 190°C im Mathisofen geliert. An den so erhaltenen ca. 0,5 mm dicken Folien wurde die Prüfung der Folienflüchtigkeit durchgeführt.
Prüfung der Folienflüchtigkeit über 24h bei 130°C:
Für die Bestimmung der Folienflüchtigkeit wurden aus den 2 min bei 190°C gelierten Plastisolen vier Einzelfolien (150 x 100 mm) ausgeschnitten, gelocht und gewogen. Die Folien wurden an einen rotierenden Stern in einen auf 130°C eingestellten HeraeusTrockenschrank Typ 5042 E gehängt. In dem Schrank wurde 18 mal pro Stunde die Luft gewechselt. Dies entspricht 800l/h Frischluft. Nach 24h in dem Schrank wurden die Folien entnommen und zurückgewogen. Der Gewichtsverlust in Prozent gibt die Folienflüchtigkeit der Weichmacher-Zusammensetzungen an.
Wie aus Figur 7 sehr gut ersichtlich, ist die Folienflüchtigkeit der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll® DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll®DINCH® deutlich niedriger als die Folienflüchtigkeit der Weichmacher-Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB und 45 Gew.% Hexamoll®DINCH® sowie 67 Gew.% Jayflex® MB 10 und 33 Gew.% Hexamoll®DINCH®. Bei den offenbarten Weichmacher-Zusammensetzungen entweicht also im fertigen, weichgemachten PVC-Artikel weniger Weichmacher.
Die Folienflüchtigkeit der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbin- dung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll® DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll® DINCH® ist allerdings höher als die des reinen Weichmachers Palatinol® N, jedoch deutlich niedriger als die des reinen 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester (Verbindung I.4). ll.f) Bestimmung der Verträglichkeit (Permanenz) von Folien von Plastisolen mit den offenbarungsgemäßen Weichmacher-Zusammensetzungen
Für die Prüfung der Verträglichkeit wurden Piastisole mit der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll® DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll®DINCH® und Piastisole mit den Weichmacher-Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB und 45 Gew.% Hexamoll®DINCH® sowie 67 Gew.% Jayflex® MB 10 und 33 Gew.% Hexamoll®DINCH® hergestellt wie unter ll.c) beschrieben. Als Vergleich wurden zudem Piastisole hergestellt, die als Weichmacher ausschließlich Hexamoll®DINCH®, Palatinol® N oder 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)- ester (Verbindung I.4) enthalten. Für die Prüfungen wurde hier aber nicht erst eine Vorfolie hergestellt, sondern das Plastisol wurde direkt 2 min bei 190°C im Mathis Ofen geliert. An den so erhaltenen ca. 0,5 mm dicken Folien wurde die Prüfung des Verträglichkeitsverhaltens durchgeführt.
Prüfmethode:
Zweck des Prüfverfahrens
Die Prüfung dient zur qualitativen und quantitativen Messung der Verträglichkeit von Weich- PVC-Rezepturen. Sie wird bei erhöhter Temperatur (70 °C) und Luftfeuchte (100 % rel. h) durchgeführt. Die erhaltenen Daten werden gegen die Lagerzeit ausgewertet.
Probekörper
Zur Standardprüfung wurden je Rezeptur 10 Prüfkörper (Folien) mit einer Größe von 75 x 1 10 x 0,5 mm verwendet. Die Folien wurden an der Breitseite gelocht, beschriftet und gewogen. Die Beschriftung muss wischfest sein und kann z. B. mit dem Lötkolben erfolgen.
Prüfgeräte Wärmeschrank, Analysenwaage, Temperaturmessgerät mit Fühler zur Messung der Innenraumtemperatur des Wärmeschrankes, Becken aus Glas, Metallgestelle aus nichtrostendem Material;
Prüftemperatur: 70°C
Prüfmedium: entstehender Wasserdampf bei 70°C aus vollentsalztem Wasser
Durchführung:
Es wurde die Temperatur im Innenraum des Wärmeschrankes auf die geforderten 70°C einge- stellt. Die Prüffolien wurden auf ein Drahtgestell aufgehängt und in eine Glaswanne, die etwa 5 cm hoch mit Wasser (VE-Wasser) gefüllt war, hineingestellt. Es dürfen nur Folien gleicher Zusammensetzung in einem gekennzeichneten und nummerierten Becken gelagert werden, um gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden und die Entnahme nach den jeweiligen Lagerzeiten zu erleichtern.
Die Glaswanne wurde mit einer PE-Folie wasserdampfdicht verschlossen, damit der später in der Glaswanne entstandene Wasserdampf nicht entweichen konnte.
Lagerzeit
Im 1 -, 3-, 7-, 14- und 28-Tage-Rhythmus wurden jeweils 2 Folien (Doppelbestimmung) aus der Glaswanne entnommen und für 1 Std. frei hängend an der Luft klimatisiert. Danach wurden die Folien im Abzug mit Methanol gereinigt (mit Methanol angefeuchtetes Handtuch). Anschließend wurden die Folien für 16 h bei 70°C in einem Trockenschrank (natürliche Konvektion) frei hängend getrocknet. Nach Entnahme aus dem Trockenschrank wurden die Folien für 1 Std. im Labor frei hängend konditioniert und anschließend gewogen. Als Prüfergebnis angegeben wurde jeweils der arithmetische Mittelwert der Gewichtsänderungen zu den Proben vor dem Einbrin- gen in den Wärmeschrank.
Wie aus Figur 8 sehr gut ersichtlich, ist das Ausschwitzverhalten der offenbarten Weichmacher- Zusammensetzung aus 30 Gew.% Verbindung I.3 und 70 Gew.% Hexamoll®DINCH® bzw. 34 Gew.% Verbindung I.4 und 66 Gew.% Hexamoll®DINCH® deutlich besser als das Ausschwitz- verhalten der Weichmacher-Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB und 45 Gew.% Hexamoll®DINCH® sowie 67 Gew.% Jayflex® MB 10 und 33 Gew.% Hexamoll®DINCH®. Die Verträglichkeit der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung ist demnach besser als die Verträglichkeit der Weichmacher-Zusammensetzungen aus 55 Gew.% Vestinol® INB und 45 Gew.% Hexamoll®DINCH® sowie 67 Gew.% Jayflex® MB 10 und 33 Gew.% Hexamoll® DINCH®. Das Ausschwitzverhalten der offenbarten Weichmacher-Zusammensetzung ist jedoch schlechter als das Ausschwitzverhalten der reinen Weichmacher Hexamoll® DINCH® und Pala- tinol® N, jedoch besser als das von 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure-tri-(iso-butyl)-ester (Verbindung I.4). III. Vergleichsversuche zur Flüchtigkeit von Trialkyltrimellitaten
Trialkyltrimellitate, die sich in der Kohlenstoffanzahl in ihren Alkylketten unterscheiden wurden in Bezug auf ihre Prozessflüchtigkeit und Folienflüchtigkeit untersucht. Die Bestimmung der Prozessflüchtigkeit erfolgte analog II. c), die Bestimmung der Folienflüchtigkeit erfolgte analog II. e). Für die Untersuchung wurden Piastisole mit folgender Rezeptur verwendet: phr
PVC (Mischung aus 70 Gewichtsteilen homopolymeres 100
Emulsions-PVC Typ Solvin® 367 NC und 30 Gewichtsteilen
homopolymeres Emulsions-PVC Typ Vinnolit® P 70)
Tri-n-butyl-trimellitat (TBTM) 60
Ba-Zn Stabilisator, Typ Reagens SLX/781 2
phr
PVC (Mischung aus 70 Gewichtsteilen homopolymeres 100
Emulsions-PVC Typ Solvin® 367 NC und 30 Gewichtsteilen
homopolymeres Emulsions-PVC Typ Vinnolit® P 70)
Tri-methyl-trimellitat (TMTM) 60
Ba-Zn Stabilisator, Typ Reagens SLX/781 2 Tri-methyl-trimellitat Tri-butyl-trimellitat
Prozessflüchtigkeit [%] 5,9 1 ,4
Folienflüchtigkeit [%] 26 2
Gesamtflüchtigkeit [%] 32 3,4
Der Vergleich zeigt, dass TMTM höhere Flüchtigkeiten als TBTM aufweist.

Claims

Patentansprüche
1 . Weichmacher-Zusammensetzung, enthaltend
a) mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I),
Figure imgf000062_0001
(i) worin
R1a, R1b und R1c unabhängig voneinander C3- bis C5-Alkyl sind
mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgf000062_0002
worin
R2a und R2 unabhängig voneinander C7- bis Ci2-Alkyl sind.
2. Weichmacher-Zusammensetzung nach Anspruch 1 , wobei in der mindestens einen enthaltenen Verbindung der allgemeinen Formel (I) R1a, R1b und R1c unabhängig voneinander n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, n-Pentyl, 2-Methylbutyl oder 3-Methylbutyl sind. 3. Weichmacher-Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in der mindestens einen enthaltenen Verbindung der allgemeinen Formel (II) R2a und R2b 2-Ethylhexyl, Isononyl oder 2-Propylheptyl sind.
4. Weichmacher-Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Weichmacher-Zusammensetzung mindestens einen Weichmacher enthält, der von den
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) und (II) unterschiedlich ist.
5. Formmasse, enthaltend mindestens ein Polymer und eine Weichmacher-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 bis 4 .
6. Formmasse nach Anspruch 5, wobei es sich bei dem mindestens einen enthaltenen Polymer um einen Thermoplast handelt,
7. Formmasse nach Anspruch 6, wobei der mindestens eine enthaltene Thermoplast aus- gewählt ist unter Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Homo- und/oder Copolymeren von Vinylacetat, Homo- und/oder Copolymeren von Styrol, Polyacrylat, thermoplastischem Polyurethan (TPU) und Polysulfid.
8. Formmasse nach Anspruch 5, wobei es sich bei dem mindestens einen enthaltenen Po- lymer um ein Elastomer handelt, und das Elastomer ausgewählt ist unter natürlichem
Kautschuk und synthetischem Kautschuk
9. Plastisol enthaltend mindestens ein Polymer und eine Weichmacher-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 bis 4 .
10. Plastisol nach Anspruch 9, wobei es sich bei dem mindestens einen enthaltenen Polymer um einen Thermoplast handelt.
1 1 . Plastisol nach Anspruch 9, wobei das mindestens eine enthaltene Polymer Polyvinylchlo- rid ist.
Verwendung der Weichmacher-Zusammensetzung, gemäß Anspruch 1 bis 4 ,
Weichmacher in einer Formmasse. 13. Verwendung der Weichmacher-Zusammensetzung, gemäß Anspruch 1 bis 4, als Weichmacher in einem Plastisol.
14. Verwendung einer Formmasse, gemäß Anspruch 5 bis 8, zur Herstellung von Formkörpern oder Folien.
Verwendung einer Formmasse, gemäß Anspruch 5 bis 8, zur Herstellung von Formkörpern und Folien, die direkt mit Menschen oder Nahrungsmitteln in Kontakt kommen.
Verwendung eines Plastisols, gemäß Anspruch 9 bis 1 1 , zur Herstellung von Folien, Tapeten, nahtlosen Hohlkörpern, Handschuhen, Dichtungen, Deckeldichtungen, Verkleidungen oder Konsolenabdeckungen in Fahrzeugen, Puppen, Spielfiguren oder Kneten, aufblasbarem Spielzeug, wie Bälle oder Ringe, Stoppersocken, Schwimmhilfen, Wickelauflagen, Gymnastikbälle, Übungsmatten, Sitzkissen, Vibratoren, Massagebälle oder - rollen, Latexkleidung, Schutzbekleidung, Regenjacken oder Gummistiefel oder Beschichtungen.
17. Formkörper oder Folien, die die Weichmacher-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 bis 4 enthalten.
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