(57)【要約】      （修正有）【課題】改善された色を有している泡状組成物を提供するために有効なプラスチゾルを提供する。【解決手段】プラスチゾルには、分散相と液相とが含まれる。分散相には有機ポリマーが含まれ、そして液相には、上記ポリマーについての可塑剤が含まれる。利用される可塑剤は、約30またはそれより大きいヒドロキシル価と、安息香酸として約0.1％を超えない酸価とを有している。プラスチゾル組成物の分散相で利用できるポリマーとしては、塩化ビニルのホモポリマー、および塩化ビニルの酢酸ビニルとのコポリマー、エチレン系不飽和酸およびそのエステルのホモポリマーおよびコポリマーが挙げられる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ポリマーが含まれている分散相；および
該ポリマーの可塑剤が含まれている液相であって、該可塑剤は約30またはそれより大きいヒドロキシル価と、安息香酸として約0.1％を超えない酸価とを有している液相；
が含まれているプラスチゾル。
【請求項２】
可塑剤が、約30から約100のヒドロキシル価を有している、請求項1に記載のプラスチゾル。
【請求項３】
可塑剤が、安息香酸として0.1％を超えない酸価を有している、請求項1に記載のプラスチゾル。
【請求項４】
有機ポリマーが、塩化ビニルのホモポリマー、および塩化ビニルの酢酸ポリビニルとのコポリマー、エチレン系不飽和酸とそのエステルのホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択される、請求項1に記載のプラスチゾル。
【請求項５】
有機ポリマーが、塩化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択される、請求項4に記載のプラスチゾル。
【請求項６】
可塑剤が、安息香酸と、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、メチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコール、および1,3−ブタンジオールとのジエステルおよびモノエステル、ならびにそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つである、請求項1に記載のプラスチゾル。
【請求項７】
プラスチゾルに、充填剤、色素、熱安定剤、潤滑剤、難燃剤、リン酸のエステル、発泡剤、発泡性触媒、界面活性剤、およびUV吸収剤からなる群より選択される少なくとも1つの成分がさらに含まれる、請求項1に記載のプラスチゾル。
【請求項８】
有機ポリマーが、塩化ポリビニルの分散グレードとブレンドグレードとの混合物であり、可塑剤が、ジエチレングリコールおよびジプロピレングリコールのジベンゾエートならびにモノベンゾエートの混合物である、請求項1に記載のプラスチゾル。
【請求項９】
プラスチゾルが28未満の黄色度の色を有している発泡体を形成させるのに有効である、請求項1に記載のプラスチゾル。
【請求項１０】
発泡剤前駆体混合物としてのプラスチゾルを形成する工程であって、プラスチゾルには有機ポリマーの粒子が含まれている分散相と、該ポリマーについての可塑剤が含まれている液相が含まれており、可塑剤は30またはそれより大きいヒドロキシル価と、安息香酸として約0.1％を超えない酸価とを有している工程；
プラスチゾルをゲル化させるために有効な温度になるように発泡剤前駆体混合物であるプラスチゾルを加熱し、そしてプラスチゾルを融着し、プラスチゾルに空気を吹きかける工程；を含むプロセスによりプラスチゾルから調製された発泡体。
【請求項１１】
可塑剤が、約30から約100のヒドロキシル価を有している、請求項10に記載の発泡体。
【請求項１２】
可塑剤が、安息香酸として0.1％を超えない酸価を有している、請求項10に記載の発泡体。
【請求項１３】
有機ポリマーが、塩化ビニルのホモポリマー、および塩化ビニルの酢酸ポリビニルとのコポリマー、エチレン系不飽和酸とそのエステルのホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択される、請求項10に記載の発泡体。
【請求項１４】
有機ポリマーが、塩化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択される、請求項13に記載の発泡体。
【請求項１５】
可塑剤が、安息香酸と、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、メチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコール、および1,3−ブタンジオールとのジエステルおよびモノエステル、ならびにそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つである、請求項10に記載の発泡体。
【請求項１６】
プラスチゾルに、充填剤、色素、熱安定剤、潤滑剤、難燃剤、リン酸のエステル、発泡剤、発泡性触媒、界面活性剤、およびUV吸収剤からなる群より選択される少なくとも1つの成分がさらに含まれる、請求項10に記載の発泡体。
【請求項１７】
可溶性有機ポリマーが、塩化ポリビニルの分散グレードとブレンドグレードとの混合物であり、可塑剤が、ジエチレングリコールおよびジプロピレングリコールのジベンゾエートならびにモノベンゾエートの混合物である、請求項10に記載の発泡体。
【請求項１８】
発泡体の色が28未満の黄色度YIを有している、請求項10に記載の発泡体。
【請求項１９】
プラスチゾル組成物を調製する方法であって、有機ポリマーの粒子が含まれている分散相と、該ポリマーについての可塑剤が含まれている液相を混合する工程が含まれており、可塑剤は約30またはそれより大きいヒドロキシル価と、安息香酸として約0.1％を超えない酸価とを有している方法。
【請求項２０】
可塑剤が、約30から約100のヒドロキシル価を有している、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
可塑剤が、安息香酸として0.1％を超えない酸価を有している、請求項19に記載の方法。
【請求項２２】
有機ポリマーが、塩化ビニルのホモポリマー、および塩化ビニルの酢酸ポリビニルとのコポリマー、エチレン系不飽和酸とそのエステルのホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択される、請求項19に記載の方法。
【請求項２３】
有機ポリマーが、塩化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択される、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
可塑剤が、安息香酸と、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、メチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコール、および1,3−ブタンジオールとのジエステルおよびモノエステルならびにそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つのである、請求項19に記載の方法。
【請求項２５】
プラスチゾルに、充填剤、色素、熱安定剤、潤滑剤、難燃剤、リン酸のエステル、発泡剤、発泡性触媒、界面活性剤、およびUV吸収剤からなる群より選択される少なくとも1つの成分がさらに含まれる、請求項19に記載の方法。
【請求項２６】
有機ポリマーが、塩化ポリビニルの分散グレードとブレンドグレードとの混合物であり、可塑剤が、ジエチレングリコールおよびジプロピレングリコールのジベンゾエートならびにモノベンゾエートの混合物である、請求項19に記載の方法。
【請求項２７】
プラスチゾルが28未満の黄色度YIの色を有している発泡体を形成するのに有効である、請求項19に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラスチゾル組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチゾルには、限定されないが、架橋されていない熱可塑性有機ポリマーの微粉化粒子が含まれている分散相と、ポリマーの可塑剤が含まれている液相とが含まれる。プラスチゾルには、分散相としての任意の有機ポリマーが含まれ、そして多くの場合には、塩化ビニルのホモポリマーおよびコポリマー（PVC）が含まれる。
【０００３】
プラスチゾルの主要な目的となる最終用途は、薄膜、コーティング、および成型材料である。薄膜およびコーティングは、流動性液体として、表面にプラスチゾルを適用することによって調製される。その後、プラスチゾルの層は加熱されて全ての揮発性液体を蒸発し、ポリマーの粒子が融着して固体層を形成する。
【０００４】
PVC化合物は、適切に安定化させなければ変色しやすい。また、良好な安定性の特徴は適切な配合によって得ることができるが、依然として、樹脂ポリマーの透明度、色、および熱安定性においては特有の欠点があり、これらは商業用途についての制限を提示する。分散型PVCは、典型的にはプラスチゾルおよびオルガノゾル型処方物で使用されており、融着後の特有の初期の色、支持されていない薄膜または物品上の薄膜コーティングのいずれについても、薄膜の早すぎる黄変から明らかである色の安定性には限界がある。
【０００５】
プラスチゾル発泡体のような、当該分野での現在の状況の他の分散型樹脂を用いた実験は、依然として、ある程度の着色の限界を証明している。したがって、初期の色を改善することが望まれている。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は具体的には、約30またはそれより大きいヒドロキシル価と、約0.1％またはそれ未満の酸価とを有している可塑剤が含まれているプラスチゾル組成物を提供する。約30またはそれより大きいヒドロキシル価と、約0.1％またはそれ未満の酸価とを有している可塑剤が含まれているプラスチゾル組成物は、低彩色の泡状組成物を提供するのに有効である。
【０００７】
分散相および液相が含まれているプラスチゾルが提供される。分散相には、有機ポリマーが含まれており、そして液相には上記ポリマーの可塑剤が含まれている。利用される可塑剤は、約30またはそれより大きいヒドロキシル価と、安息香酸として0.1％を超えない酸価とを有している。重要な態様においては、可塑剤は、約30から約100までのヒドロキシル価と、0.1％未満の酸価とを有している。ヒドロキシル価および酸価の示された組み合わせを有している可塑剤が含まれているプラスチゾルは、既存の市販されている安息香酸エステルに対して改善された色を有している発泡組成物を提供するのに有効である。
【０００８】
プラスチゾル組成物の分散相で利用できるポリマーとしては、塩化ビニルのホモポリマー、および塩化ビニルの酢酸ビニルとのコポリマー、エチレン系不飽和酸およびそのエステルのホモポリマーおよびコポリマーが挙げられる。好ましくは、ポリマーには、塩化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーが含まれる。
【０００９】
プラスチゾル組成物の液相で利用できる可塑剤としては、安息香酸と、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、メチルプロパンジオール（M P Diol）、ネオペンチルグリコール、および1,3−ブタンジオールとのジエステル、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。好ましくは、プラスチゾル組成物は、塩化ポリビニルの分散グレードとブレンドグレードとの混合物であり、可塑剤は、ジエチレングリコールおよびジプロピレングリコールのジベンゾエートならびにモノベンゾエートの混合物である。
【００１０】
別の態様においては、プラスチゾルから調製された発泡体が提供される。発泡体を調製するプロセスには、発泡剤前駆体混合物としてのプラスチゾルを形成する工程が含まれる。プラスチゾルには、有機ポリマーの粒子が含まれている分散相が含まれ、そして液相には、前記ポリマーの可塑剤が含まれている。可塑剤は、30またはそれより大きいヒドロキシル価と、安息香酸として約0.1％を超えない酸価とを有している。発泡剤前駆体混合物としてのプラスチゾルを、プラスチゾルをゲル化させるのに有効な温度で加熱する。その後、プラスチゾルを融着して、空気を吹き付け、発泡体を形成する。
【００１１】
別の態様においては、プラスチゾルを調製する方法が提供される。この方法には、有機ポリマーの粒子が含まれている分散相と、上記ポリマーの可塑剤が含まれている液相とを混合する工程が含まれる。可塑剤は、約30またはそれより大きいヒドロキシル価と、安息香酸として約0.1％を超えない酸価とを有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
定義
用語「ヒドロキシル価（hydroxyl number）」または「ヒドロキシル価（hydroxyl value）」は「アセチル価」とも呼ばれ、物質をアセチル化することができる程度を示す数である。これは、1gのアセチル化された試料をケン化する際に遊離する酢酸の中和に必要な水酸化カリウムのミリグラム数である。ヒドロキシル価の単位は、mgのKOH／可塑剤1gである。化学組成物のヒドロキシル価を決定する手順は公知である。1つの手順は、ASTM Test Method E 222-00に記載されている。原則として、ヒドロキシル価に寄与しているものは全て、ジオールのモノエステルに由来している。
【００１３】
本明細書中で使用される場合は、用語「プラスチゾル」は、液体媒体に懸濁する少なくとも1種類の有機ポリマーの粒子形態が含まれている液体のポリマー組成物を意味し、液体媒体には、ポリマーの少なくとも1種類の可塑剤と、希釈剤として機能する少なくとも1種類の液体の有機化合物とが含まれている。必要とされる可塑剤に加えて、これらの液体希釈剤の1種類以上が合計で約5重量％を超えて含まれているプラスチゾルはまた、「オルガノゾル」とも呼ばれる。
【００１４】
本明細書中で使用される場合は、用語「混和性」は、液体に溶解する、または液体において可溶性である液体を意味する。「溶解する」は、溶解する物質が、動的光散乱によって測定した場合に、約30nMより大きい直径を有している粒子が少なくとも約5重量パーセントを占めている粒子の形態では液体に存在することができないことを意味する。「可溶性」は、液体が液体に溶解すること、または固体が液体に溶解することを意味する。
【００１５】
ポリマー
プラスチゾルに処方できる公知のポリマーのうちの任意のものを、本発明にしたがってプラスチゾルを調製するのに使用することができる。本発明のプラスチゾルの分散相から構成されているポリマーには、エチレン系不飽和有機モノマーのポリマーと、フリーラジカルによって開始されるエマルジョン重合によって調製するができるこれらのモノマーの混合物が含まれる。適切なモノマーとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：1）塩化ビニルなどのエチレン系不飽和ハロ炭素、2）アクリル酸およびメタクリル酸などのエチレン系不飽和酸、ならびに8つまたはそれ以上の炭素原子が含まれているアルコールとのそれらのエステル。
【００１６】
塩化ビニルのホモポリマーおよびコポリマー、ならびに、アクリル酸およびメタクリル酸のエステルのホモポリマーおよびコポリマーが、可塑剤として安息香酸のエステルが含まれるプラスチゾルにおけるそれらの広範囲の商業的有用性に基づいて好ましい。塩化ビニルポリマーは、塩化ビニルのホモポリマーおよびコポリマーを意味し、塩化ビニルのコポリマーには、塩化ビニルが少なくとも50重量％と、塩化ビニルと共重合することができる少なくとも1種類のモノマーとが含まれる。共重合性モノマーは、一般的には、従来の塩化ビニルの共重合方法に使用されているモノマーである。例として、モノカルボン酸およびポリカルボン酸のビニルエステル（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、および安息香酸ビニル）、不飽和モノカルボン酸およびポリカルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、およびイタコン酸）、ならびにそれらの脂肪族、脂環式、および芳香族エステル、それらのアミドおよびそれらのニトリル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化ビニル、およびハロゲン化ビニリデン、ならびにビニルアルキルエーテルを挙げることができる。本発明の範囲内で使用される塩化ビニルポリマーは、好ましくは、塩化ビニルのホモポリマー、塩化ビニルと酢酸ビニルとのコポリマー、およびこれらのコポリマーの互いの、もしくは塩化ビニルホモポリマーとの混合物である。本発明のプラスチゾルの調製に適している塩化ビニルポリマーは、粒子の大きさにしたがって分類することができる。分散グレードの樹脂は、通常、0.5から約5ミクロンの粒子の大きさを示し、そしてブレンドグレードの樹脂は、通常、約10から約55ミクロンの範囲の粒子の大きさを示す。
【００１７】
可塑剤
これらの可塑剤の多くは、モノカルボン酸およびジカルボン酸のエステルである。適切な可塑剤についての詳細な議論は、John Wiley and Sons（1982）によって刊行された、Kern Sears and Joseph R.Darbyによって編集された、The Technology of Plasticizersに見出すことができる（これは、引用により本明細書中に組み入れられる）。
【００１８】
本発明のプラスチゾルの調製における使用に好ましい可塑剤としては、安息香酸の、ニ価アルコール、グリコールおよびグリコールのエーテルとのジエステルおよびモノエステル、ならびに、フタル酸と一価アルコールとのジエステルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１９】
フタル酸のエステルを調製するために適している一価アルコールには、直鎖または分岐した立体構造において、1個から8個、またはそれ以上の炭素原子が含まれ、そしてこれには、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、2−エチルヘキシル、およびイソノニルアルコールが含まれるが、これらに限定されない。安息香酸のエステルを調製するために適している二価アルコールとしては、プロピレングリコールおよび有機エーテルグリコール（例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、および1,3−ブタンジオール、ならびにそれらの組み合わせ）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２０】
安息香酸エステルおよびフタル酸エステル可塑剤は別々に使用することができ、または、混合物として使用することもできる。エチレングリコールとプロピレングリコールとの二量体および／または三量体グリコールエーテルに由来する安息香酸エステルの混合物が、本発明のプラスチゾル組成物についての特に好ましい可塑剤である。
【００２１】
補助的な可塑剤
主要な可塑剤と呼ぶこともできる先のセクションに列挙された可塑剤に加えて、本発明のプラスチゾルは、状況に応じて、1つ以上の補助的な可塑剤を含むことができるが、これは、単独で使用される場合には有効な可塑剤ではなく、所望されるレベルになるようにプラスチゾルの粘性を調整するために、主要な可塑剤と一緒に作用する。好ましい第2の可塑剤は、1）安息香酸および一価アルコール（例えば、2−エチルヘキサノール、イソオクタノール、またはイソノナノール）に由来する液体のモノ安息香酸エステル（monobenzoate）、および2）ジオール、グリコール、および2個から8個もしくはそれ以上の炭素原子が含まれているグリコールのエーテルの液体のモノ安息香酸エステル、ならびに3）ジオールの市販されているエステル（例えば、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールのモノおよびジイソ酪酸エステル）である。
【００２２】
有機希釈剤
本発明のプラスチゾルの第3の成分は、必要とされる濃度レベルでのポリマーについての溶媒ではない少なくとも1つの有機希釈剤である。好ましい希釈剤としては、25℃で液体である炭化水素およびケトンが挙げられる。液体の炭化水素は、典型的には、特定の温度範囲で沸騰する芳香族炭化水素および／または脂肪族炭化水素の混合物として供給される。
【００２３】
脂環式炭化水素のみ、または直鎖状および分岐した脂肪族炭化水素と組み合わせられた脂環式炭化水素の混合物は、塩化ビニルと、主要な可塑剤として安息香酸の少なくとも1つのグリコールエステルが含まれている可塑剤に適している希釈剤である。
【００２４】
全ての希釈剤の濃度の合計は、典型的には、プラスチゾルに存在している可塑剤と任意の他の液体成分との重量の合計を基準にして、約2から約55パーセントであり、好ましくは、約10から50パーセントである。
【００２５】
さらなる希釈剤
ポリマー、可塑剤、および液体希釈剤に加えて、プラスチゾルには、以下が含まれるがこれらに限定されない、さらなる固体および／または液体成分が含まれる場合がある：
・充填剤（例えば、炭酸カルシウム）；
・熱安定剤（例えば、脂肪酸のカルシウム塩およびバリウム塩）；
・リン酸のエステル；
・発泡剤（例えば、アゾジカルボンアミド）；
・発泡触媒（例えば、酸化亜鉛）；
・難燃剤；
・界面活性剤；
・UV吸収剤；および
・色素（例えば、二酸化チタン）。
【００２６】
本発明のプラスチゾルは、プラスチゾルの迅速な適用に必要な最終用途において有用である。これらの適用としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：1）浸漬、噴霧、もしくはコーティング用ローラーの使用による金属表面または非金属表面上に適用されるコーティング、および2）成型材料として。プラスチゾルは、繊維（特に、弾力性のある床の敷物および壁紙の構造で使用されるもの、ならびに、金属表面の噴霧コーティングとして使用されるもの）に特に有用である。成型用途としては、「スラッシュ成型」と呼ばれる技術、回転成型、ならびに密閉金型および開放金型（open mold）の両方の使用による成形品の製作が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２７】
以下の実施例は、本発明を説明するように意図され、限定するようには意図されない。本明細書で引用される全ての参考文献は、引用により本明細書中に組み入れられる。
【実施例１】
【００２８】
プラスチゾル処方物（処方物1〜4）を、高剪断力の混合装置において、1250 RPMで10分間、1 Torr未満に維持した真空で200 rpmで攪拌しながら、30分間、脱気して、調製した。
【００２９】
【表１】
2008144166.tif 000002
処方物の物性は以下である。
【００３０】
【表２】
2008144166.tif 000003
PAはフタル酸であり、BAは安息香酸である。また、黄色度ＹＩはASTM D−1925によって測定した値である。
【外国語明細書】
2008144166000001.pdf