Abstrakt

Biobasierter Co-Weichmacher für PVC zusätzlich mit epoxidiertem Sojaöl als Ersatz für Phthalate

 Bhakti Mehta, Mukesh Kathalewar und Jitesh Mantri

Studien haben gezeigt, dass Phthalat-Weichmacher krebserregend sind. Die Bedenken hinsichtlich der Toxizität führten zu einer großen Nachfrage nach der Herstellung ungiftiger und biobasierter Weichmacher. Derzeit kann ESBO nur 30 % DOP in PVC-Formulierungen ersetzen. Wir untersuchten Benzylester (BE), der aus dehydrierter Rizinusölfettsäure und Benzylalkohol in Gegenwart eines Katalysators bei 170-180 °C synthetisiert wurde, als Weichmacher für Polyvinylchlorid (PVC), um die kommerziell verwendete Kombination aus Weichmacher (Dioctylphthalat (DOP) und epoxidiertem Sojaöl (ESBO) zu ersetzen. Die Struktur des BE wurde durch 1H-NMR, FTIR, Säurewert und Hydroxylwert bestätigt. Der modifizierte Weichmacher wurde als Weichmacher in PVC in unterschiedlichen Anteilen zum Ersatz von DOP in Proben verwendet, die aus einer Kombination aus PVC, DOP und ESBO hergestellt wurden, wobei der ESBO-Anteil in allen Proben konstant gehalten wurde. Die Einarbeitung von BE zeigte eine gute Weichmacherleistung und führte auch zu einer Verringerung der Viskosität und Viskositätsaufnahme sowie zu verbesserten mechanischen Eigenschaften, Exsudationseigenschaften, thermischen Abbaueigenschaften und chemischen Beständigkeitseigenschaften (bis zu 65 %). Die Anwesenheit von BE zeigte eine Verringerung des Weißgradindex aufgrund der Anwesenheit konjugierter Doppelbindungen in der Struktur. Beim Vergleich wurden keine Unterschiede in den DSC- und Shore-Härte-Eigenschaften beobachtet zu denen von DOP-plastifizierten Platten, was zu der Schlussfolgerung führen kann, dass BE als Co-Weichmacher in PVC zusammen mit ESBO bis zu einem Gewichtsanteil von 65 % verwendet werden kann, um DOP zu ersetzen