一种化合物，其是饱和的一元仲羟基脂肪酸、优选为12-羟基硬脂酸的聚醚，或所述聚醚与多元醇、封端剂或二者的组合的反应产物。通过将饱和的羟基一元脂肪酸或其衍生物与烷氧基化合物在双金属氰化物催化剂存在下相接触以形成所述脂肪酸的聚醚，来制备所述化合物。任选地，制备还包括对聚醚进行封端或可选地将聚醚与多元醇相接触的步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】仲羟基脂肪酸及其衍生物的聚醚衍生物本专利技术涉及氢化蓖麻油的衍生物及其在聚氨酯、润滑剂和其他官能流体中的应用。更具体来说，本专利技术涉及氢化蓖麻油的聚醚及其衍生物。蓖麻油基润滑剂的优点是基于可再生资源，但由于存在甘油三酯键并且是不饱和化合物，所以具有有限的热氧化稳定性的缺点。此外，天然油类例如蓖麻油具有高水平的直链饱和材料，当其存在于润滑剂或其他官能流体中时显示出对倾点性能的不利影响(例如将其从_5摄氏度(V )増加至+5°C )。分离的羟基取代的脂肪酸或其组合可以从天然油类直接获得，例如来自于蓖麻油的蓖麻油酸(12-羟基十八烯酸(12-H0DA))，或通过衍生获得，例如从羟基十八烷酸生产12-羟基硬脂酸(12-HSA)。这些酸的酷，特别是12-H0DA的酷，在润滑剂中具有已知用途，但是这些酯通常是直链聚酯或甚至是酸的盐。这样的酯一般是直链的，而不是具有小于(<)12个碳原子(C12)支链的短支链的。例如，每个羟基脂肪酸与直链中的前ー个脂肪酸的羟基反应。这种性质的直链聚酯在粘度、倾点和热氧化稳定性方面有限。常常存在游离羟基，其倾向于进ー步反应，弓I起粘度増加。获得可有效用作润滑剂或官能流体并主要基于可再生资源，但克服了基于直链聚酯和蓖麻油甘油三酯的润滑剂的缺点的脂肪酸、优选为12-HSA的支链衍生物，将是合乎需要的。所述支链衍生物优选具有至少ー种如下性质(a)良好的摩擦性质，当使用在PCS MTM微牵引力测定仪上建立的Stribeck曲线测定时，其表现为< 0. 07、优选至多(彡)0. 06、更优选彡0. 05的“低”摩擦系数；(b)低倾点，即按照American Society forTesting and Materials (ASTM)D97测量时< (TC的倾点；(c)有用的粘度特性，即按照ASTM D445-94测量时，在40°C下粘度彡200厘沱(cSt) (2xl0_4平方米每秒(m2/s))、优选彡IOOcSt (Ixl0_4m2/S);以及⑷良好的热氧化稳定性，按照DIN 51587测量时，其表现为酸度增加彡5毫克氢氧化钾每克(mgKOH/g)、优选彡2mg KOH/g。在一些情况下，本专利技术包括的化合物是饱和的一元仲羟基脂肪酸、优选为12-HSA的聚醚。聚醚任选地从脂肪酸的衍生物、例如脂肪酸的酷、最优选为12-羟基硬脂酸甲基酯(M-12-HS)形成，以提供一元仲羟基脂肪酸部分。一元仲羟基脂肪酸部分任选来自于能够引入这种部分的任何化合物，例如一元仲羟基脂肪酸、其酸酐、酰氯或酷，并且独立地，最优选为12-HSA部分。在各种情况下，本专利技术包括含有这种饱和脂肪酸聚醚的衍生物的组合物，其中羟基被封端，其中将得到的聚醚与多元醇反应以形成聚醚的聚酯，或其组合。当饱和的一元仲羟基脂肪酸是12-HSA吋，烯化氧具有不超过I个烷基并用C2H3R1O表示，其中R1是氢(H)或烷基(例如对于氧化こ烯来说是H，或者对于氧化丙烯来说是CH3-),多元醇是ニ醇，所述聚醚的结构可以由式I表示其中X是I至30范围内的整数ル是2至8范围内的整数ポ是任何烷基、烯基、月旨环或杂环部分，其优选> 5个碳原子、更优选> 6个碳原子并且独立地优选< 12个碳原子、更优选彡10个碳原子、最优选彡8个碳原子W是氢(H)或甲基(-CH3)(例如对于氧化こ烯来说是H，或者对于氧化丙烯来说是CH3-);并且R2是H或甲基、-C ( = 0) R3 (其中R3是I个碳原子至18个碳原子的烃基)、-CR4R5-CR6R7-OH,其中R4、R5、R6和R7各自独立地是H或至少I个碳原子至最多10个碳原子的烃基，其中R4、R5、R6和R7中碳原子的总和为至少2个碳原子和最多10个碳原子。即使从这个简化的结构表示式也能明显看出聚醚脂肪酸聚酯产物的支链结构。在各种情况下，本专利技术包括ー种方法，所述方法包括⑴将饱和的仲羟基一元脂肪酸或其衍生物与烯化氧在双金属氰化物(DMC)催化剂存在下相接触，以形成脂肪酸或衍生物的聚醚的步骤。任选地，该方法还包括步骤(2)将得到的聚醚封端，或可选地将得到的聚醚与多元醇相接触，或两者。在各种情况下，本专利技术包括化合物或组合物，其是或包含饱和仲羟基一元脂肪酸或其衍生物与烯化氧在DMC催化剂存在下形成的反应产物。这种反应产物的封端和聚酯衍生物也包括在本专利技术中。本专利技术还包括包含至少ー种上述化合物的组合物(例如官能流体)，所述流体优选为增塑剂、润滑剂、动カ传递液、溶剂或表面活性剤。本专利技术还包括多元醇，其是或包含所述化合物或源自于所述化合物的化合物，以及作为所述多元醇的反应产物的聚氨酯和从所述聚氣酷制造的制品。“摩擦性质”是指改善两个表面之间的摩擦效应的能力，其中至少ー个表面相对于另ー个表面移动，并可以使用被设计用于这种测量的仪器来測量，例如可以从PCSInstruments Ltd, London, UK商购的PCS仪器(MTM2微牵引力测定仪)。测量条件优选包括50%的滑动滚动比(SRR)、50牛顿(N)载荷、100毫米每秒(mm/sec)的速度和40°C的温度，其中钢珠(3/4英寸(I. 9厘米(cm)))在钢盘上旋转。“耐磨性”是指降低彼此相接触的两个物体的磨损的能力，其中至少ー个表面相对于另ー个表面移动，并且可以通过例如用于测量摩擦性质的仪器来測量。“倾点”是指按照ASTM D97测量的材料固化时的温度。“热氧化稳定性”是指按照Deutsches Institut fiir Normung e. V. (DIN)51587测量的在热(至少(> )95°C )和氧存在下对变质的抵抗性。“聚醚”是指具有彡2个由烃基隔开的醚氧原子的化合物。优选情况下，它是彡2摩尔烯化氧与另一化合物的羟基的反应产物。“烯化氧”是指具有环氧基的有机化合物。“多元醇”是指具有> 2个羟基的有机化合物。“脂肪酸”是指链长> 4个碳原子的长链羧酸。脂肪酸通常具有4至18个碳原子(C4-C18)的链长，尽管有些具有更长的链。直链、支链或环脂族基团可以被连接到长链。脂肪酸残基可以是饱和或不饱和的，并任选具有酸基团之外的官能团。“饱和”脂肪酸没有双键、叁键或芳香族碳-碳键。然而，本
的专业人员将会意识到，通常由于其天然来源， 某些饱和的酸事实上存在于可能含有一些不饱和分子的混合物中。在本文中用作原料的饱和脂肪酸，优选在与饱和脂肪酸的混合物中仅具有偶然或非故意量的不饱和化合物，更优选不饱和度< 3碘值(mg KOH/g)、最优选< 2碘值(mgKOH/g)。混合物中的这种不饱和性通过任何已知手段、优选通过ASTM D5768-2(2006)来测量。“羟基脂肪酸”是指具有> I个羟基、优选为仲羟基的脂肪酸。羟基任选地存在于从天然油获得的酸中，或者通过化学反应例如通过在双键处的反应来引入，例如通过与例如马来酸酐的化合物的环氧化反应，通过在催化剂例如钴存在下与水的氧化反应例如其中使用了潮湿空气的氧化油，通过与氧化丙烯或更长链烯化氧的环氧化反应，通过与高氯酸或过氧化氢水溶液的反应等。“一元羟基脂肪酸”是指具有I个羧基的脂肪酸。“封端剂”或“封端试剂”是指能够与羟基发生反应，使得羟基的活本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.ー种化合物，其结构由式I表示2.权利要求I的化合物，其中化合物是聚醚脂肪酸或其衍生物。3.权利要求I的化合物，其中化合物是封端的聚醚脂肪酸或其衍生物。4.一种用于制备饱和一元仲羟基脂肪酸的聚醚的方法，所述方法包括如下步骤(I)将至少一种饱和一元仲羟基脂肪酸或其衍生物与至少ー种烷氧基化合物在至少ー种双金属氰化物催化剂存在下相接触，以使得形成至少ー种脂肪酸的聚醚。5.权利要求4的方法，其还包括如下步骤中的至少ー个(2)将得到的聚醚封端，或(3)将至少一种得到的聚醚与至少ー种多元醇相接触，或(4) (2)和(3)两者的组合。6.权利要求4的方法，其中烷氧基化合物是氧化丙烯，氧化丙烯与饱和一元仲羟基脂肪酸以后者与前者的摩尔比在I : 30至I : I的范围内存在。7.权利要求4的方法，其中饱和一元羟基脂肪酸或其衍生物是12-羟基硬脂酸、其酸酐、酰氯或其与I个碳原子至6个碳原子的醇的酷。8.权利要求7的方法，其中醇是具有平均至少2个羟基至最多8个羟基、并具有至少24道尔顿至最多100道尔顿的平均当量重量的多元醇。9.权利要求8的方法，其中多元醇选自三羟甲基丙烷(TMP)、季戊四醇(PE)、ニ季戊四醇(DPE)、新戊ニ醇(NPG)、2_甲基-2-丙基-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·索恩，JP·马希，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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