偏苯三酸的三戊基酯制造技术

本发明专利技术涉及偏苯三酸的三戊基酯。具体地，本发明专利技术涉及包含异构戊基的偏苯三酸的三异戊基酯的混合物，其中在该酯混合物中连接的异构戊基的多于5摩尔%是支化的；它们具有与PVC和含PVC的聚合物的良好相容性并同时表现出较低迁移倾向。

Tripentyl Triphenyltriate

【技术实现步骤摘要】
偏苯三酸的三戊基酯本专利申请是申请号为201610852857.5，申请日为2016年9月27日，同题的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及偏苯三酸的三戊基酯，涉及其制备及其作为聚合物的增塑剂或增塑剂组合物的一部分的用途，涉及包含偏苯三酸的三戊基酯的增塑剂组合物，并涉及包含偏苯三酸的三戊基酯的塑料组合物。
技术介绍
聚氯乙烯（PVC）是经济上最重要的聚合物之一。硬质PVC和软质PVC都有各种用途。为了制造PVC基产品，通过向PVC中添加增塑剂改进可加工性和调节其它使用相关性质。由于它们的有利性质，用于PVC和含氯乙烯的共聚物的一些最重要的增塑剂仍是邻苯二甲酸酯类的化合物，尤其是邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）和邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP）。由于关于这一物质类别的可能毒性作用的论述，已经寻找邻苯二甲酸酯基增塑剂的替代品许多年。文章“VinylPlasticizersformTrimelliticAnhydride”(Soc.PlasticsEngrs.Techn.Papers.Volume8,IssueSession22,PagesPaper1,1-9,Journal1962)中提出的一类新型增塑剂是偏苯三酸的三酯（偏苯三酸酯），并将偏苯三酸的甲基、乙基、丁基、正己基、异辛基、2-乙基己基、正辛基、异癸基、正辛基癸基和二丁基苄基三酯的性质与其它增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异辛酯的性质相比较。此文章中列举的研究表明偏苯三酸三丁酯具有良好可加工性，但偏苯三酸酯的可加工性随烷基的长度提高而降低。专利EP354700B1描述了具有不同碳数的烷基的偏苯三酸酯的混合物（其中至少85摩尔%的烷基是直链的）用于PVC组合物的粉末成型的适用性，还声称一些偏苯三酸酯被PVC粒子弱吸附，即具有不好的可加工性。专利说明书DE2348511C3公开了苯基丙醇和具有4至10个碳原子的醇的混合偏苯三酸酯与PVC和含氯乙烯的共聚物的良好相容性。但是，苯基丙醇原材料在制备上昂贵并另外被归类为皮肤和眼睛的刺激物。公开说明书WO91/07459A1提出使用偏苯三酸酯，尤其是偏苯三酸三癸酯、偏苯三酸三(十二烷基)酯、偏苯三酸三正辛酯和混合的C8-10-偏苯三酸酯作为苯乙烯-丙烯腈共聚物的增塑剂并明确推荐直链烷基。专利EP479260B1描述了除磷酸酯增塑剂外还含有偏苯三酸酯增塑剂，尤其是偏苯三酸三甲酯或三乙酯的纤维素膜。教科书“Plasticizers–PrinciplesandPractice”，A.S.Wilson(TheInstituteofMaterials,1995,第166至170页)描述了偏苯三酸酯良好的迁移性质，但仅将具有含7至9个碳原子的醇基团的偏苯三酸酯或偏苯三酸的C6和C8酯或C7、C8和C9酯的混合物归类为具有商业意义，强调偏苯三酸三-2-乙基己酯是最重要的偏苯三酸酯。公开说明书JP2005/230058A提出通过与环氧化植物油混合改进对医疗用途而言不足的偏苯三酸三-2-乙基己酯的迁移性质。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供可用作邻苯二甲酸酯代用品的增塑剂。这些增塑剂应具有至少在DINP和偏苯三酸三-2-乙基己酯的水平下，优选甚至更好的与聚合物，尤其与PVC和含氯乙烯的共聚物的可加工性。这些增塑剂优选应具有低的从增塑的PVC或增塑的含氯乙烯的共聚物迁移到其它材料中的倾向。通过根据权利要求1的混合物实现这一目的。本专利技术提供包含异构戊基的偏苯三酸的三异戊基酯的混合物，其中在该酯混合物中连接的异构戊基的多于5摩尔%是支化的。字节“异”是指具有相同碳数（在此具有5个碳原子）的多种异构体的混合物。根据术语“混合物”的熟悉定义，本专利技术的混合物始终包括偏苯三酸的三戊基酯的至少两种不同的异构体。相应的混合物在下文中也被称作根据本专利技术的混合物或本专利技术的（偏苯三酸的）三异戊基酯的混合物。已经发现，令人惊讶地，根据本专利技术的混合物具有比DINP和偏苯三酸三-2-乙基己酯好的与PVC的可加工性并同时具有低得多的迁移到未增塑PVC（rPVC）中或迁移到高抗冲聚苯乙烯（HIPS）中的倾向，这低于DINP、偏苯三酸三正丁酯、偏苯三酸三正戊酯和偏苯三酸三正己酯。此外，含有根据本专利技术的混合物的塑料溶胶或半成品具有比包含DINP或偏苯三酸三正丁酯的相当塑料溶胶或半成品低的挥发性。此外，根据本专利技术的混合物可以在比在烷基中含有六个或更多碳原子的偏苯三酸酯低得多的温度下加工或在相同温度下快得多地加工。因此，根据本专利技术的混合物具有良好可加工性、低迁移倾向和低挥发性的独特组合。优选的是其中在该酯混合物中连接的异构戊基的至少15摩尔%，优选至少20摩尔%，优选至少25摩尔%，更优选至少50摩尔%，更优选至少67摩尔%，再更优选至少75摩尔%，尤其至少80摩尔%是支化的的根据本专利技术的混合物，因为已经表明此类混合物表现出特别低的迁移到其它聚合物中的倾向。支化戊基优选是甲基丁基。因此，优选的是其中支化戊基在至少50摩尔%的程度上，优选在至少60摩尔%的程度上，更优选在至少70摩尔%的程度上，再更优选在至少80摩尔%的程度上，再更优选在至少90摩尔%的程度上，尤其在至少95摩尔%的程度上由甲基丁基构成的根据本专利技术的混合物。还已经发现，当该支化异构戊基具有高2-甲基丁基比例时，迁移倾向特别低。因此，在一个优选实施方案中，在该酯混合物中连接的支化异构戊基的至少50摩尔%，优选至少60摩尔%，更优选至少70摩尔%，更优选至少80摩尔%，尤其优选至少90摩尔%，尤其至少95摩尔%是2-甲基丁基。在一个特别优选的实施方案中，根据本专利技术的混合物在至少75摩尔%的程度上，尤其在至少90摩尔%的程度上由含有2-甲基丁基和/或直链戊基的酯构成，其中这些酯内的2-甲基丁基与直链戊基的摩尔比为5:95至80:20，优选10:90至75:25，尤其是20:80或30:70至70:30。但是，同样有利的是，尤其当含有根据本专利技术的混合物的塑料溶胶在胶凝过程中的最大粘度要保持特别低时，该支化异构戊基包含高3-甲基丁基比例。在这种情况下，在该酯混合物中连接的支化异构戊基的至少10摩尔%，优选至少20摩尔%，更优选至少30摩尔%，更优选至少40摩尔%，优选至少50摩尔%，优选至少60摩尔%，更优选至少70摩尔%，尤其优选至少80摩尔%，尤其是至少90摩尔%是3-甲基丁基。另外有利的是，根据本专利技术的混合物在至少75摩尔%的程度上，尤其在至少90摩尔%的程度上由含有3-甲基丁基和/或直链戊基的酯构成，且同时3-甲基丁基与直链戊基的摩尔比为5:95至80:20，优选10:90至75:25，尤其是20:80或30:70至70:30。还已经发现，根据本专利技术的混合物的可加工性和根据本专利技术的混合物的效率随直链戊基的含量提高而提高。因此，当在该酯混合物中连接的异构戊基的多于10摩尔%，优选多于20摩尔%，更优选多于30摩尔%，更优选多于40摩尔%，再更优选多于50摩尔%，更优选多于60摩尔%，优选多于70摩尔%，尤其多于80摩尔%是直链的时，则是有利的。由于降低的迁移倾向，在该酯混合物中连接的异构戊基中的直链戊基比例也优选小于50摩尔%，优选小于30摩尔%，更优选小于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含异构戊基的偏苯三酸的三异戊基酯的混合物，其特征在于，在所述酯混合物中连接的异构戊基的至少20摩尔%是支化的，且同时在所述酯混合物中连接的异构戊基的多于10摩尔%是直链的。

【技术特征摘要】
2015.09.28 EP 15187128.21.包含异构戊基的偏苯三酸的三异戊基酯的混合物，其特征在于，在所述酯混合物中连接的异构戊基的至少20摩尔%是支化的，且同时在所述酯混合物中连接的异构戊基的多于10摩尔%是直链的。2.根据权利要求1的混合物，其特征在于，在所述酯混合物中连接的异构戊基的至少25摩尔%是支化的。3.根据权利要求1或2的混合物，其特征在于，在所述酯混合物中连接的支化异构戊基的至少50摩尔%，优选至少80摩尔%是2-甲基丁基。4.根据权利要求1至3任一项的混合物，其特征在于，在所述酯混合物中连接的异构戊基的多于20摩尔%是直链的。5.制备根据权利要求1至4的包含异构戊基的偏苯三酸的三异戊基酯的混合物的方法，其特征在于，使偏苯三酸和/或偏苯三酸衍生物与异构戊醇的混合物反应，其中在所述异构戊醇混合物中连接的至少20摩尔%是支化的，且同时在所述酯混合物中连接的异构戊基的多于10摩尔%是直链的。6.根据权利要求5的方法，其特征在于，使一种或多种偏苯三酸三烷基酯与异构戊醇的混合物酯交换，其中酯官能的烷基各自包含少于4个碳原子，其中在所述异构戊醇混合物中连接的异构戊基的至少20摩尔%是支化的，且同时在所述酯混合物中连接的异构戊基的多于10摩尔%是直链的。7.根据权利要求5或6的方法，其特征在于，在所述反应中，将反应混合物加热到沸腾并且将为了引入在所述酯混合物中连接的所有异构戊基所需的异构戊醇混合物的量的至少0.2摩尔当量仅在达到沸腾温度后才添加到含有偏苯三酸和/或偏苯三酸衍生物的反应混合物中。8.制备根据权利要求1至4的包含异构戊基的偏苯三酸的三异戊基酯的混合物的方法，其特征在于，将•至少两种异构体纯的偏苯三酸的三戊基酯，它们在酯中连接的戊基的异构方面不同，•包含异构戊基的偏苯三酸的三异戊基酯的至少两种混合物，它们在所述酯混合物中连接的异构戊基的异...

【专利技术属性】
技术研发人员：B沃尔特，M格拉斯，F伯克，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE