[发明专利]聚亚丙基醚二醇酯

说明书

发明领域

本发明涉及聚亚丙基醚二醇的一羧酸酯(单酯和/或二酯)及其制备方法。

发明背景

期望某些聚亚丙基醚二醇的一羧酸单酯和二酯具有使得它们可用于包括润滑剂在内的多种领域的特性。然而，目前制备此类酯的方法还不能生成具有此类最终用途所需的纯度和稳定性的产品。

酯，具体地讲聚亚丙基醚二醇的2-乙基己酸酯和亚丙基二醇-乙二醇共聚物的2-乙基己酸酯，分别公开于US2520733和US2481278中。在这两种情况下，该聚醚二醇均通过1，3-丙二醇或1，3-丙二醇和乙二醇的混合物在对甲苯璜酸催化下的缩合反应来制备。然而，所公开的用于酯化所得乙二醇的方法具有两个重要的缺陷。首先，该方法在实例中使用有机溶剂(苯)，从而使得该方法在经济和效率方面不具吸引力。其次，所得的产物包含由聚合反应催化剂衍生而来的磺酸酯。因此，所得产物不能用于高温应用，因为这些酯在高温下会被水解并且所得的磺酸会降解产物。

发明概述

在一个实施方案中，本发明涉及包含聚亚丙基醚二醇的酯(单酯、二酯或它们的混合物)的组合物，该聚亚丙基醚二醇的酯通过在存在酸性催化剂的情况下酯化聚亚丙基醚二醇与一羧酸和/或一羧酸等同物而获得，其中该组合物基本上不含酸催化剂的酸酯残余。

优选地，用于酯化反应的聚亚丙基醚二醇由二醇反应物来制备，所述二醇反应物主要包含1，3-丙二醇，更优选地，1，3-丙二醇衍生自使用可再生生物来源的发酵方法，并且具有约250至约5000的数均分子量。

本发明的另一个实施方案涉及制备包括聚亚丙基醚二醇一羧酸酯的组合物的方法，该方法包括以下步骤：

(a)在存在第一酸催化剂(优选第一无机酸催化剂)的情况下，缩聚含羟基的反应物以获得包含聚亚丙基醚二醇的聚亚丙基醚二醇组合物，该含羟基的反应物包含至少50摩尔％的1，3-丙二醇反应物；

(b)通过在存在第二酸催化剂(优选第二无机酸催化剂)的情况下将聚亚丙基醚二醇与其中R为包含6至40个碳原子的有机基团的式R-COOH的一羧酸和/或其一羧酸等同物共同加热来酯化聚亚丙基醚二醇组合物中的聚亚丙基醚二醇，以获得包含第二酸催化剂、第一酸催化剂或这二者的残余酸酯的粗制聚亚丙基醚二醇酯；

(c)通过与水共同加热来水解粗酯中残余酸酯的主要部分以形成水和聚亚丙基醚二醇酯的混合物；

(d)除去水的主要部分以获得基本上干燥的基本上不含残余酸酯聚亚丙基醚二醇酯。

优选地，该方法步骤在基本上不存在有机溶剂的条件下实施。

而且，优选地，第一酸催化剂(第一无机酸催化剂)和第二酸催化剂(第二无机酸催化剂)是相同的。更优选地，第二酸催化剂(第二无机酸催化剂)为来自步骤(a)的第一酸催化剂(第一无机酸催化剂)的剩余。换句话讲，优选的是将来自步骤(a)的聚亚丙基醚二醇组合物直接用于步骤(b)，而不添加额外的催化剂。

本发明还涉及由该方法制备的某些具体的酯，优选2-乙基己酸酯、苯甲酸酯、硬脂酸酯和油酸酯。

本发明提供了基本上不含酸催化剂残余的稳定的聚亚丙基醚二醇酯，并且优选地利用基本上不使用有机溶剂的方法进行制备。

此外，本发明的聚亚丙基醚二醇酯可以部分或全部地由可再生原料制成，因此降低了对环境的影响。

优选实施方案详述

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