包含某种水平的生物基碳的聚合物制造技术

本发明专利技术涉及聚合物，其包含：(a)9.49mol％‑98mol％根据式(1)的重复单元，其中所述根据式(1)的重复单元的至少10wt％包含28wt％‑100wt％生物基碳含量，相对于所述根据式(1)的重复单元中的碳的总质量，根据标准ASTM D6866‑12，方法B测量；

Polymers containing a certain level of bio-based carbon

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含某种水平的生物基碳的聚合物
本专利技术涉及通过聚合获得的具有某种生物基碳(bio-basedcarbon)含量的聚合物，以及在化妆品应用中的方法和用途。
技术介绍
皮肤、头皮和毛发的清洁和护理对于一般卫生保健是非常重要的，例如以便除去不希望的材料例如皮脂、油、污垢、化妆品或为了增湿、着色或保护。许多化妆品要求某种最小粘度以便实现容易施加到基材上和/或保留在待处理的基材上。许多化妆品包含粘度增加或流变学影响试剂。它们通常称为稠化剂、增稠剂或胶凝剂。用于化妆品或个人卫生品的增稠剂包括粘性液体例如聚乙二醇、合成聚合物例如聚丙烯酸和植物胶质。在二十世纪九十年代，基于2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)和它们的盐的新型增稠剂被投入市场(EP0816403和WO98/00094)。在均聚物和共聚物形式下(例如得自Clariant的AVC)，此类增稠剂在许多方面优于相应的聚羧酸盐(Carbopols)。用作增稠剂或流变改进剂的许多材料传统上衍生自原油。环境、经济和可持续性议题正限制使用衍生自这种有限资源的产品：例如，环境事件，尤其是河流和湖泊中出现的水生问题归咎于合成表面活性剂。因此，仍希望找到更加可持续和可生物降解、但却温和且有效的材料。实际上，消费者对“天然”产品非常感兴趣，所述“天然”产品包括具有高比例的“天然”化合物和/或衍生自可再生材料的化合物的产品。消费者认识到衍生自天然材料的化合物更温和且更加环境友好。“生物基”化学品方面最新的工业发展概述在例如，deJong等的"Productdevelopmentsinthebio-basedchemicalsarena",Biofuels,Bioprod.Bioref.6:606-624(2012)中。衍生自天然材料的化合物具有各种其它利益，包括增加的生物降解性以及更加可持续获得性，因为它们不基于有限的资源。衍生自植物基资源的化合物是尤其有用的，因为所述来源化合物可以简单地再生长。消费者还尤其对使用衍生自众所周知的植物(特别是被考虑是主要产品的那些)的化合物满意。最近，传统的单体例如乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯已经被公开为正用可再生原材料制备。US2014/0154758(Arkema)公开了甲基丙烯酸甲酯的制备，其中所述方法包括使用丙酮氰醇作为原材料，所述丙酮氰醇通过在丙酮中使氰氢酸缩合获得，并且使用包括添加甲醇的方法制备所述甲基丙烯酸甲酯。丙酮和甲醇可以源自可再生原料。DE2655891(DUPONT)公开了由1-丙醇氧化成丙烯酸酯。US4,138,430(DUPONT)公开了1-丙醇的氨氧化以形成丙烯腈。合成生物基丙烯腈的不同合成路线由M.OlgaGuerrero-Péreza和MiguelA.在CatalysisToday239(2015)25-30中进行了描述。由甘油直接制备丙烯腈的方法最近由M.O.Guerrero-Pérez,M.A.在ChemSusChem1(2008)511中和由M.A.M.O.Guerrero-Pérez在Appl.Catal.B(2013)中以及在US20100048850A1(Arkema)和WO2009063120A1(CONSEJOSUPERIORDEINVESTIGACIONESCIENTíFICAS)中进行了描述。生物基丙烯可以直接地用于所谓的SOHIO方法以形成丙烯腈。US2904580(STANDARDOILCO)描述了根据所谓的SOHIO方法的丙烯氨氧化。WO2014086780(GlobalBioenergies)公开了包括丙烯和异丁烯的数种烯烃的发酵方法。如前所见，丙烯可以用作氨氧化成丙烯腈的原材料。异丁烯是聚异丁烯橡胶及其它下游产品例如叔丁醇、异辛醇、支化烷烃或支化醇的重要的原材料。WO2016/042011(GlobalBioenergies)描述了由3-甲基巴豆酰辅酶A制备异丁烯的酶催化方法。WO2014/004616(GevoInc)公开了通过重组体酵母微生物合成异丁醇。催化脱水得到异丁烯。WO2015/034948(MYRIANTCORP)描述了通过使1,3-丙二醇脱水并随后氧化烯丙醇合成生物基丙烯酸。虽然如此，适合于用作增稠剂的更加可再生聚合物的可获得性是高度有限的。另外，仍需要不但更加可再生，而且提供优异性能的增稠剂。因此，仍需要提供聚合物，所述聚合物可以提供现代聚合物的优异性能，却来自更加可持续的资源。
技术实现思路
在第一个方面中，本专利技术涉及聚合物，其包含：(a)9.49mol％-98mol％，优选27.5mol％-97.4mol％根据式(1)的重复单元，其中所述根据式(1)的重复单元的至少10wt％，优选至少20wt％包含28wt％-100wt％生物基碳含量，相对于所述根据式(1)的重复单元中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量；其中：R1和R2独立地选自H、甲基或乙基；A是线性或支化C1-C12-烷基；和Q+是H+、NH4+、有机铵离子[NHR5R6R7]+其中R5、R6和R7彼此独立地可以是氢、含1-22个碳原子的线性或支化烷基、含2-22个碳原子的线性或支化的单或多不饱和烯基、C6-C22烷基酰氨基丙基、含2-个碳原子的线性单羟基烷基或含3-个碳原子的线性或支化二羟基烷基，和其中基团R5、R6和R7中至少一个不是氢，或Q+是Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++或它们的组合；(b)0.01mol％-5mol％，优选0.01mol％-4mol％交联性或分支性单元，其中所述交联性或分支性单元由包含至少两个烯属不饱和双键的单体的引入产生；(c)0.01mol％-88.52mol％，优选0.05mol％-72.4mol％重复中性结构单元，优选其中所述重复中性结构单元的至少10wt％，优选至少20wt％包含0wt％-100wt％生物基碳含量，相对于所述重复中性结构单元中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量；(d)1.98mol％-20mol％，优选2.5mol％-18mol％的重复阴离子结构单元，其中所述重复阴离子结构单元由包含至少一个羧酸根阴离子的单体的引入产生，和其中所述重复阴离子结构单元不同于单元(a)，优选其中所述重复阴离子结构单元的至少10wt％，优选至少20wt％包含0wt％-100wt％生物基碳含量，相对于所述重复阴离子结构单元中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量。其它方面涉及与第一方面中所公开的聚合物相关的组合物、方法、用途和工艺。具体实施方式定义和概述在本文件中，包括在本专利技术所有方面的所有实施方案中，适用以下定义，除非另外特别说明。所有百分率按总组合物的重量计(w/w)。“wt％”是指重量百分率；“vol％”是指体积百分率；“mol％”是指摩尔百分率。所有比例是重量比。所谓的“份”，例如1份X和3份Y的混合物是重量比。“QS”或“QSP”是指对于100％或100g足够的量。+/-表示标准偏差。所有范围是涵盖性和可组合的。有效数字的数目既不对所示量也不对测量的准确度传递限制。所有数值量应理解为被词“大约”修饰。所有测量应理解为在23℃和在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚合物，包含：(a)9.49mol％‑98mol％，优选27.5mol％‑97.4mol％根据式(1)的重复单元，其中所述根据式(1)的重复单元的至少10wt％，优选至少20wt％包含28wt％‑100wt％生物基碳含量，相对于所述根据式(1)的重复单元中的碳的总质量，根据标准ASTM D6866‑12，方法B测量；

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.12 EP 16203555.41.聚合物，包含：(a)9.49mol％-98mol％，优选27.5mol％-97.4mol％根据式(1)的重复单元，其中所述根据式(1)的重复单元的至少10wt％，优选至少20wt％包含28wt％-100wt％生物基碳含量，相对于所述根据式(1)的重复单元中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量；其中：R1和R2独立地选自H、甲基或乙基；A是线性或支化C1-C12-烷基；和Q+是H+、NH4+、有机铵离子[NHR5R6R7]+其中R5、R6和R7彼此独立地可以是氢、含1-22个碳原子的线性或支化烷基、含2-22个碳原子的线性或支化的单或多不饱和烯基、C6-C22烷基酰氨基丙基、含2-个碳原子的线性单羟基烷基或含3-个碳原子的线性或支化二羟基烷基，和其中基团R5、R6和R7中至少一个不是氢，或Q+是Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/2Mg++、1/2Zn++、1/3Al+++或它们的组合；(b)0.01mol％-5mol％，优选0.01mol％-4mol％交联性或分支性单元，其中所述交联性或分支性单元由包含至少两个烯属不饱和双键的单体的引入产生；(c)0.01mol％-88.52mol％，优选0.05mol％-72.4mol％重复中性结构单元，优选其中所述重复中性结构单元的至少10wt％，优选至少20wt％包含0wt％-100wt％生物基碳含量，相对于所述重复中性结构单元中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量；(d)1.98mol％-20mol％，优选2.5mol％-18mol％的重复阴离子结构单元，其中所述重复阴离子结构单元由包含至少一个羧酸根阴离子的单体的引入产生，和其中所述重复阴离子结构单元不同于单元(a)，优选其中所述重复阴离子结构单元的至少10wt％，优选至少20wt％包含0wt％-100wt％生物基碳含量，相对于所述重复阴离子结构单元中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量。2.根据权利要求1的聚合物，其中根据式(1)的重复单元(a)的至少25wt％，或至少30wt％，或至少35wt％，或至少40wt％，或至少45wt％，或至少50wt％，或至少55wt％，或至少60wt％，或至少65wt％，或至少70wt％，或至少75wt％，或至少80wt％，或至少85wt％，或至少90wt％，或至少95wt％，或至少96wt％，或至少97wt％，或至少98wt％，或至少99wt％，或至少99.5wt％包含28wt％-100wt％生物基碳含量，相对于所述根据式(1)的重复单元中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量。3.根据权利要求1-2中任一项的聚合物，其中根据式(1)的重复单元(a)包含从35wt％，优选40wt％，更优选54wt％，甚至更优选57wt％至100wt％，最优选大约100wt％生物基碳含量，相对于根据式(1)的重复单元(a)中的碳的总质量，根据标准ASTMD6866-12，方法B测量。4.根据权利要求1-3中任一项的聚合物，其中根据式(1)的重复单元(a)具有50.0-100mol％，优选80mol％-100mol％，更优选90.0-100mol％，甚至更优选95.0-100mol％的中和度。5.根据权利要求1-4中任一项的聚合物，其中所述聚合物包含至少一种根据式(1)的重复单元(a)，其中R1和R2独立地选自H、甲基或乙基；A是线性或支化C1-C12-烷基；和Q+是H+、Li+、Na+、K+、1/2Ca++、1/...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·菲舍，C·凯瑟，G·斯塔库拉，
申请(专利权)人：科莱恩国际有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH