α,α-支链酸的缩水甘油基酯组合物制造技术

本发明专利技术涉及具有确定的异构体组成的α,α-支化烷羧酸缩水甘油基酯，其中，位阻并高度支化的异构体的浓度之和为总组合物的最多55重量%，优选低于40重量%，并且最优选低于30重量%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】α,α-支链酸的缩水甘油基酯组合物
本专利技术涉及一种具有确定的同分异构组成的α,α-支化烷羧酸的缩水甘油基酯组合物，例如，其可以导致提高由其得到的涂层的流平。更具体而言，本专利技术涉及脂肪族叔饱和羧酸或α,α-支化烷羧酸的组合物，根据所使用的烯烃原料和/或低聚方法，其包含9或13个碳原子，并且其提供了具有支链水平的烷基的缩水甘油基酯，以及其定义如下。
技术介绍
从例如US2,831,877、US2,876,241、US3,053,869、US2,967,873和US3,061,621通常已知α,α-支化烷羧酸的混合物可以在强酸的存在下由单烯烃(例如丁烯)，一氧化碳和水制备。更先近的方法之一公开在EP1033360A1中。其中通过如下方法解决了提供α,α-支化酸的较好软化衍生物的问题，所述α,α-支化酸由链烯烃、一氧化碳和水以及镍催化剂制备，该方法实际上包括：（a）丁烯的低聚;（b）从低聚产物中分离丁烯二聚物和/或三聚物；（c）将丁烯二聚物和/或三聚物转化为羧酸；（d）将羧酸转化为相应的乙烯基酯，当将其混入其他聚合物中或如果在涂料中用作共聚单体时，显示了具有吸引力的软化特性。如果烯烃进料基于Raf.II或Raf.III，或者任何基于总烯烃而言富含正丁烯异构体的混合物，随后的新-酸（C9或C13酸）衍生物混合物将提供如下混合物，其中位阻并高度支化的异构体的浓度最多55%，优选低于40%，并最优选低于30%。可以根据PCT/EP2010/003334或US6433217获得缩水甘油基酯。我们发现精选的新-酸（C9或C13酸）缩水甘油基酯的混合物组合物的缩水甘油基酯的异构体提供例如涂料的良好流平，并是其中位阻并高度支化的异构体的浓度之和为总组合物的最多55%，优选低于40%，并最优选低于30%重量的混合物。我们还发现精选的例如新壬酸的缩水甘油基酯的异构体的共混物与一些特殊的聚合物(例如聚酯多元醇)结合得到不同的和意料之外的性能。所述异构体描述于表1中且示于图1中。我们已经发现从支链酸衍生得到的缩水甘油基酯组合物的性能依赖于烷基R1、R2和R3的支化水平，例如新壬酸具有3、4或5个甲基基团。高度支化的异构体定义为具有至少5个甲基的新-酸的异构体。新壬酸(C9)的缩水甘油基酯的混合物组合物提供例如良好的涂料流平，并是其中位阻并高度支化的异构体的浓度之和为总组合物的最多55%，优选低于40%，并最优选低于30%重量的混合物。此外，上述新壬酸缩水甘油基酯的混合物组合物包含2,2-二甲基庚酸缩水甘油基酯和2-甲基2-乙基己酸缩水甘油基酯和2-甲基2-乙基3-甲基戊酸缩水甘油基酯。上述缩水甘油基酯混合物包含为总组合物4至10重量%的2,2-二甲基庚酸缩水甘油基酯和40至70重量%的2-甲基2-乙基己酸缩水甘油基酯和10至25重量%2-甲基2-乙基3-甲基戊酸缩水甘油基酯(立体异构体之和)。优选的组合物包含如下的混合物：为总组合物5至10重量%的2,2-二甲基庚酸缩水甘油基酯和45至65重量%的2-甲基2-乙基己酸缩水甘油基酯和12至22重量%2-甲基2-乙基3-甲基戊酸缩水甘油基酯（立体异构体之和）。进一步优选的组合物包含如下混合物：为总组合物6至9重量%的2,2-二甲基庚酸缩水甘油基酯和47至61重量%的2-甲基2-乙基己酸缩水甘油基酯和14至21重量%的2-甲基2-乙基3-甲基戊酸缩水甘油基酯（立体异构体之和）。上述缩水甘油基酯组合物可以被用于，例如，作为反应性稀释剂或作为用于涂料或粘合剂的粘结剂组合物的单体。所述缩水甘油基酯组合物可以被用作用于环氧基配制物的反应性稀释剂，例如，在Hexion技术手册中所示例(ProductBulletin:CarduraN10TheUniqueReactiveDiluent)(产品快报：CarduraN10，独特的反应性稀释剂)。缩水甘油基酯的其它用途为与聚酯多元醇、或丙烯酸系多元醇或聚醚多元醇结合。与聚酯多元醇(例如在汽车工业涂料中使用的聚酯多元醇)的结合导致涂料体系的快速干燥，并具有吸引人的涂布性能。使用的方法使用气相色谱，使用火焰离子化检测器(FID)可以测定新-酸的异构体分布。将0.5ml的样品稀释在分析级的二氯甲烷中，以及正辛醇可以被用作内标物。下面呈现的条件导致在表1中给出的近似的保留时间。在此情况下正辛醇具有大约8.21分钟的保留时间。所述GC方法具有如下设定：柱：CPWax58CB(FFAP),50m×0.25mm,df=0.2μm炉温程序：150℃(1.5min)-3.5℃/min-250℃(5min)=35min载气：氦流速：2.0mL/min恒速分流：150mL/min分流比：1:75注入器温度：250℃检测器温度：325℃注入体积：1μLCPWax58CB为购自AgilentTechnologies的气相色谱柱。如在说明性的实例中的新壬酸异构体具有结构(R1R2R3)-C-COOH，其中，三个R基团为具有总共7个碳原子的直链或支链烷基。使用上述方法，所有的理论上可能的新壬酸异构体的结构和保留时间在图1中绘出，并列于表1中。由通过假定所有异构体的响应因子相同得到的色谱的相对峰面积计算异构体含量。表1：所有可能的新戊酸异构体的结构。使用火焰离子化检测器(FID)通过气相色谱可以测定新-酸的缩水甘油基酯的异构体分布。将0.5ml的样品稀释在分析级的二氯甲烷中。所述GC方法具有如下设定：柱：CPWax58CB(FFAP),50m×0.2mm,df=0.52μm炉温：175℃(5min)-1℃/min-190℃(0min)-10℃/min-275℃(11.5min)。流速：2.0mL/min，恒速流动载气：氦分流比：1:75注入体积：1μLS/SL注射器：250℃CPWax58CB为购自AgilentTechnologies的气相色谱柱。如在说明性的实例中的新壬酸缩水甘油基酯的异构体具有结构(R1R2R3)-C-COO-CH2-CH(O)CH2，其中，三个R基团为具有总共7个碳原子的直链或支链烷基。由通过假定所有异构体的响应因子相同得到的色谱的相对峰面积计算异构体含量。GC-MS方法可以被用于确认多种异构体，条件是所述分析是由熟练的分析专家进行的。图1：所有可能的新壬酸异构体的结构用于表征树脂的测试方法树脂的分子量是使用凝胶渗透色谱柱(PerkinElmer/Water)在THF溶液中使用聚苯乙烯标样测量的。树脂的粘度是在指定的温度下使用Brookfield粘度计(LVDV-I)测量的。固含量是使用如下函数计算的：(Ww-Wd)/Wwx100%。在这里，Ww为湿样品的重量，Wd为在烘箱中于110℃的温度下干燥1小时后的样品的重量。Tg(玻璃化转变温度)已经使用购自PerkinElmer的DSC7或使用TAInstrumentsThermalAnalysis的设备测定。扫描速率分别为20和10℃/min。只比较了在相同的实验条件下得到的数据。如不是，由不同的扫描速率产生的温度差异已经证明对比较结果的影响不显著。用于表征清漆的方法储存期储存期是通过观察在室温下通常24.0±0.5℃下增加到起始粘度两倍所流逝的时间。使用Brookfield粘度计，对于部分1，清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.22 EP 10015959.91.用于涂料或粘合剂的粘结剂组合物，其包含如下所述的来自丁烯低聚物的α,α-支化烷羧酸缩水甘油基酯组合物作为反应性稀释剂或作为单体:其包含具有位阻异构体和高度支化的异构体的来自丁烯的二聚物的新-酸的缩水甘油基酯的混合物，其中，位阻异构体的浓度和高度支化的异构体的浓度之和为基于组合物重量的大于0重量％并且是55重量％或更低，其中缩水甘油酯混合物包含2,2-二甲基庚酸缩水甘油基酯和2-甲基2-乙基己酸缩水甘油基酯和2-甲基2-乙基3-甲基戊酸缩水甘油基酯，其中位阻异构体包含在β位置具有叔碳原子或季碳原子的新-酸，并且其中高度支化的异构体为具有至少5个甲基的新-酸。2.包含如下所述的来自丁烯低聚物的α,α-支化烷羧酸缩水甘油基酯组合物的树脂：其包含具有位阻异构体和高度支化的异构体的来自丁烯的二聚物的新-酸的缩水甘油基酯的混合物，其中，位阻异构体的浓度和高度支化的异构体的浓度之和为基于组合物重量的大于0重量％并且是55重量％或更低，其中，所述树脂选自聚酯多元醇树脂、丙烯酸系多元醇树脂、聚醚多元醇树脂和环氧树脂的一种或多种树脂，其中缩水甘油酯混合物包含2,2-二甲基庚酸缩水甘油基酯和2-甲基2-乙基己酸缩水甘油基酯和2-甲基2-乙基3-甲基戊酸缩水甘油基酯，其中位阻异构体包含在β位置具有叔碳原子或季碳原子的新-酸，并且其中高度支化的异构体为具有至少5个甲基的新-酸。3.根据权利要求1或2所述的粘结剂组合物或树脂，其中所述缩水甘油基酯混合物的2-甲基2-乙基3-甲基戊酸缩水甘油基酯(立体异构体之和)占基于组合物重量的大于0重量％并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·斯戴恩布里彻，C·李费弗雷德坦霍夫，R·万特桑德，D·海曼斯，A·科特里瓦斯卡，
申请(专利权)人：迈图专业化学股份有限公司，
类型：
国别省市：