本发明专利技术涉及一种聚合物和相关聚合方法，以及本发明专利技术聚合物例如作为泡沫调节剂用于分散固体或作为用于洗涤或清洁目的的表面活性剂的用途。该聚合物通过如下组分的聚合而制备：a)至少一种氧化烯或式(I)的环状碳酸酯，其中n为1-10，m为0-3，和R1为C1-C10烷基、C2-C10链烯基、芳基或芳烷基，b)碳酸甘油酯，和c)在碱存在下至少一种醇。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于碳酸甘油酯和醇的聚合物专利技术描述本专利技术涉及一种聚合物和相关聚合方法，以及本专利技术聚合物例如用作乳化剂、用作泡沫调节剂、用作泡沫促进剂、用作泡沫抑制剂，用于分散固体，用作硬表面用润湿剂或用作用于洗涤或清洁目的的表面活性剂的用途。本专利技术聚合物基于碳酸甘油酯和醇。所用共聚单体为至少一种氧化烯如氧化乙烯或氧化丙烯或如下所定义的式(I)的环状碳酸酯如碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯。碳酸甘油酯为具有宽应用领域的基础化学品。因此，例如其可以与酐反应而形成酯键或与异氰酸酯反应而形成氨基甲酸酯键。此外，碳酸甘油酯在化妆品或药物中用作溶剂。由于其低毒性、其低蒸发率、其低可燃性和其保湿性能，碳酸甘油酯适合作为化妆品材料的润湿剂或作为药物有效物质的载体溶剂。此外，碳酸甘油酯也可以作为原料用于聚合物制备中。作为碳酸甘油酯的替换，也可以在聚合物制备过程中使用表氯醇、缩水甘油或甘油，其中由此制备的低聚物或聚合物结构可以取决于用作原料的这些甘油衍生物而变化。US-A5,041,688涉及一种制备聚甘油的方法，其具有低比例的环状产物，其中使甘油与表氯醇在酸如磷酸存在下反应并进行与长链羧酸的随后酯化。然而，上述聚合方法的问题为低缩合度、宽分子量分布和黑色焦油状稠度的产物，这是由在甘油缩合过程中高热应力引起的。这些问题能够至少部分通过根据DE-A19947631和EP-A1785410中使用缩水甘油代替甘油或表氯醇而克服。另一方面，由于其致癌性能和其高度不稳定性，缩水甘油的使用具有额外问题。DE-A19947631涉及一种制备具有1-300的聚合度、<1.7的多分散性和至多约30%的支化单元含量(通过13C-NMR光谱法测定)的基于缩水甘油的多元醇的方法。在相关方法中，使包含呈稀释形式的缩水甘油的溶液与氢活性起始剂化合物在碱性催化下反应。制备基于缩水甘油的聚合物的另一方法描述于US-A4,298,764，借助其可以制备正烷基链长为10-20的长链正烷基甘油基醚醇。EP-A1785410涉及未支化的聚甘油单醚，其通过碱催化由具有至多30个碳原子的醇和缩水甘油制备。在该方法中制备的聚甘油单醚具有至少2个基于甘油和/或缩水甘油结构嵌段的链段。聚甘油单醚具有至少75%的单醚比例和至多5%的二醚比例，其中具体比例借助反相高性能液相色谱(RP-HPLC)测定。作为缩水甘油原料的替换，已提出易于由甘油得到的碳酸甘油酯(4-(羟甲基)-1,3-二氧杂环戊-2-酮)用于经由碱催化的聚合合成低聚甘油。例如G.Rokicki等，GreenChemistry，2005，7，第529-539页公开了一种制备超支化脂族聚醚的方法，其可以使用碳酸甘油酯作为单体得到。此外，超支化脂族聚醚具有含2个伯羟基的端部单元。碳酸甘油酯的开环聚合以碱性催化使用烷氧基化物进行。使用碳酸甘油酯作为原料制备两亲性甘油或聚甘油单烷基醚的类似方法描述于JP-A20001119205或JP-A11335313中。在一些情况下，也可以使用具有至多24个碳原子的烷基的长链起始剂醇。WO2010/012562涉及一种由可再生资源得到的环状碳酸酯的聚合的催化方法。环状碳酸酯的环大小为5-7原子，其中开环聚合在包含金属盐如三氟甲磺酸盐和醇的体系存在下进行。碳酸甘油酯也可以用作环状碳酸酯。在该方法中获得的聚合物具有碳酸酯结构嵌段，即聚合物在不消除CO2下进行，因为其在起酸性催化剂作用的金属盐存在下进行。DE-A4433959涉及一种具有改善发泡行为的发泡清净剂混合物，其包含烷基和亚烷基低聚糖苷甘油醚以及阴离子、非离子、阳离子和/或两性或两性离子表面活性剂。清净剂混合物中存在的烷基和/或链烯基低聚糖苷甘油醚通过使用甘油甘氨酸、碳酸甘油酯或直接用甘油和/或工业级低聚甘油混合物醚化烷基和/或链烯基低聚糖苷而生产。类似的烷基和/或链烯基低聚糖苷甘油醚描述于DE-A4335947中。还未描述碳酸甘油酯和包含氧化烯和/或不同于碳酸甘油酯的环状碳酸酯如碳酸亚乙酯的共聚单体同时用于聚合物的制备。因此，本专利技术目的为提供基于碳酸甘油酯的另一类聚合物以及相关聚合方法。该目的由通过如下组分的聚合而制备的本专利技术聚合物实现：a)至少一种氧化烯或式(I)的环状碳酸酯：其中n为1-10，m为0-3，和R1为C1-C10烷基、C2-C10链烯基、芳基或芳烷基，b)碳酸甘油酯，和c)在碱存在下至少一种醇。本专利技术聚合物的特征在于其可以具有线性和支化结构二者。取决于所选择的聚合条件(例如温度)和/或所用单体(原料)，可以制备具有不同结构-例如不同支化度-和因此具有不同应用性能的聚合物。由于使用碳酸甘油酯作为单体，本专利技术聚合物具有增加的游离OH官能团数。各掺入的碳酸甘油酯单体在聚合物中产生额外的可能连接点，通过其可以控制支化度。由游离OH官能团可以实现水溶性的增加、盐相容性的改善(更大的盐容性)和更高的浊点。另一优点为由于所用原料和/或聚合条件，制备–基于聚合的(einpolymerisierten)醇(起始剂醇)–仅具有醚键且无酯键的聚合物。因此，与其中两亲性分子的疏水结构部分和亲水结构部分经由酯键连接在一起的常规聚合物相比，本专利技术聚合物具有改善的pH稳定性。本专利技术聚合物优选为两亲性的。此外，在聚合过程中碳酸甘油酯代替缩水甘油作为单体的使用具有碳酸甘油酯为可易聚合并消除CO2的易于处理和非毒性化合物的优点。与此不同，缩水甘油(如上所述)为非常危险的物质，其为毒性且昂贵的，并且此外为此在许多国家中需要官方使用许可。此外，在使用碳酸甘油酯时不需要保护基团。此外，本专利技术聚合物支化度可以容易地通过碳酸甘油酯的使用控制，因此可以制备具有不同预期用途的多种聚合物。就本专利技术而言，定义如C1-C10烷基，例如以上对式(I)中的基团R1所定义意指该取代基为具有1-10个碳原子数的烷基。烷基可以为线性或支化的以及任选地为环状的。具有环状部分和线性部分二者的烷基同样包括在该定义之内。对其他烷基也是相同的，如C1-C3烷基或C1-C30烷基。烷基也可任选地被官能团如氨基、酰胺基、醚、乙烯基醚、异戊二烯基、羟基、巯基、羧基、卤素、芳基或杂芳基单取代或多取代。除非另有说明，烷基优选不具有官能团作为取代基。烷基的实例为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、2-乙基己基、叔丁基(tert-bu/t-Bu)、苯基、己基、庚基、环己基、辛基、壬基或癸基。就本专利技术而言，定义如C2-C10链烯基，例如以上对式(I)中的基团R1所定义意指该取代基为具有2-10个碳原子数的链烯基。该烃基优选为单不饱和的，但其也可任选地为二不饱和或多不饱和的。在线性、支化、环状部分和任选地存在的取代基方面，适用以上对C1-C10烷基所定义的类似详情。优选地，就本专利技术而言，C2-C10链烯基为乙烯基、1-烯丙基、3-烯丙基、2-烯丙基、顺式或反式-2-丁烯基、ω-丁烯基。就本专利技术而言，术语“芳基”，例如以上对式(I)中的基团R1所定义意指取代基为芳族基团。芳族基团可以为单环、双环或任选地多环芳族基团。在多环芳族基团的情况下，单独的环可以任选地完全或部分饱和。芳基的优选实例为苯基、萘基或蒽基，尤其是苯基。如以上对C1-C10烷基所定义芳基也可以任选地被官能团单取代或多取代。就本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.22 EP 1115537311.一种通过如下组分的聚合而制备的聚合物：a)至少一种氧化烯b)碳酸甘油酯，和c)在碱存在下至少一种醇，其中组分a)至c)一起聚合，计量加入组分a)和b)，聚合在120-205℃下进行。2.根据权利要求1的聚合物，其中组分a)包含作为氧化烯的选自氧化乙烯、氧化丙烯、1-氧化丁烯、2-氧化丁烯、1-氧化戊烯、氧化苯乙烯、表氯醇、缩水甘油、环氧丙酸及其盐、环氧丙酸烷基酯、1-氧化己烯、1-氧化庚烯、1-氧化辛烯、1-氧化壬烯、1-氧化癸烯、1-氧化十一碳烯或1-氧化十二碳烯的单体。3.根据权利要求1或2的聚合物，其中所述醇为选自烯丙醇、异戊二烯醇、羟丁基乙烯基醚、2-乙基己醇、2-丙基庚醇、碳链长度为C8-C15的线性或支化羰基合成醇和碳链长度为C8-C18的脂肪醇混合物的醇。4.根据权利要求1的聚合物，其中所述氧化烯为氧化乙烯或氧化丙烯。5.根据权利要求1或2的聚合物，其中所述聚合以碱引发加聚进行或在聚合过程中使用选自KOH、KOCH3、KO(t-Bu)、KH、NaOH、NaO(t-Bu)、NaOCH3、NaH、Na、K、三甲基胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二甲基环己基胺和高级N,N-二甲基烷基胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基苄基胺、N,N,N'N'-四甲基亚乙基二胺、N,N,N',N”,N”-五甲基二亚乙基三胺、咪唑、N-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2,2-二甲基咪唑、4-甲基咪唑、2,4,5-三甲基咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑的碱。6.根据权利要求5的聚合物，其中所述碱基于聚合物的量以0.05-20重量％的量使用。7.根据权利要求1或2的聚合物，其中所述聚合物为无规共聚物、嵌段共聚物、梳状聚合物或梯度共聚物。8.根据权利要求1或2的聚合物，其中所述聚合物包含一个或多个根据式(II)至(VI)的链段：(A)n-(Gly)m-(B)p(II)R2-(A)n-(Gly)m-(B)p(IV)R2-(Gly)m-(A)n(VI)，其中A、B和C相互独立地由...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·B·雷特尔，S·迈特罗沃格尔，W·斯皮格勒，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：
国别省市：
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