[发明专利]双无水己糖醇二酯混合物GC

说明书

本发明涉及双无水己糖醇的酯混合物，包含所述酯混合物的组合物和包含所述酯混合物或者所述组合物的聚合物组合物，其用途，以及可制备所述酯混合物的方法。

所述聚合物组合物可以包括例如聚氯乙烯(PVC)，聚乳酸(PLA)，聚氨酯或者聚羟基链烷酸酯。

聚氯乙烯(PVC)属于经济上最重要的聚合物。它广泛用作硬质PVC和软质PVC。

向PVC添加增塑剂来制备软质PVC，其中主要使用邻苯二甲酸酯，特别是二-2-乙基己基邻苯二甲酸酯(DEHP)，二异壬基邻苯二甲酸酯(DINP)和二异癸基邻苯二甲酸酯(DIDP)。由于现有的和未来可能的限制使用邻苯二甲酸酯的法规，存在着寻找新的适于用作PVC和其他聚合物的增塑剂的酯的需求。

US2387842中描述了异甘露糖醇二丁酸酯，异山梨醇二(乙酸酯/丁酸酯)，异山梨醇二己酸酯，异山梨醇二辛酸酯和异山梨醇二-2-乙基己酸酯用作PVC增塑剂。相应的软质PVC试样是通过使用溶剂来生产的，即，在工业不优选的条件下。优选的异山梨醇酯是获自羧酸混合物的那些。第一羧酸应当包含2-9个碳原子，第二羧酸应当包含3-10个碳原子，其中碳原子的总和应当是至少5和最大18。

WO99/45060尤其描述了异山梨醇或异甘露糖醇的C3-C11链烷酸酯。实施例描述了基于丁酸(IsDB)，己酸(IsDH)和2-乙基己酸(IsDEH)的异山梨醇二辛酸酯(IsDO)以及异山梨醇酯的合成，并且说明了在增塑的聚合物(PVC和硝基纤维素)中的一些应用技术性能。

WO2001/083488描述了一种通过使用大孔酸性离子交换剂作为酯化催化剂来生产失水糖醇酯例如异山梨醇酯的方法，其具有改进的颜色和认定的高转化率(98-100%)。相应的基于C3-C20羧酸的二酯据称有利于所述方法。基于C6-C12羧酸的酯被认为适于用作增塑剂。示例性描述了异山梨醇二正辛酸酯(IsDO)和异山梨醇二-2-乙基己酸酯(IsDEH)的合成。

WO2006/103338在描述了一种使用两种催化剂(其一是次磷酸)的组合来生产异山梨醇酯的方法。由此得到具有比例如WO2001/083488中描述的更好色值和更高纯度的酯。作为可以用这种方法来转化的羧酸又仅仅明确提及了2-乙基己酸和正辛酸。

WO2008/095571描述了异山梨醇酯混合物的合成和使用，其可以通过用异山梨醇酯化异构的壬酸(支链的和直链的)来获得。但是，基于这种增塑剂的增塑溶胶表现出比目前的标准增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)明显更高的粘度，这表示更差的可加工性。玻璃化转变温度也非常明显的劣于DINP。

正辛酸的纯异山梨醇二酯的熔点刚刚低于室温，因此该酯在较低的温度下在PVC增塑溶胶技术的许多加工方法中不再能够经济地使用。

相应的纯的异山梨醇二正癸酸酯甚至具有高于35℃的熔点，并且与PVC极不相容。

本发明实现的目的在于，找到具有改进的应用技术性能的基于双无水己糖醇的二酯或者二酯混合物。

所述目的通过根据权利要求1的酯混合物得以解决。

酯混合物，其包含符合式I的化合物：

其中R¹和R²彼此独立地各自选自：C8-直链烷基，C8-支链烷基，C8-烯基，其中所述C8-烯基可以部分或者完全环氧化，C10-直链烷基，C10-支链烷基，C10-烯基，其中所述C10-烯基可以部分或者完全环氧化，和

其中各基团R¹和R²的在式I中与氧直接相连的碳原子经由双键与另一个氧原子相连，和

其中在整个酯混合物中，基于C8和C10的总和计C8的比例是45mol%-85mol%。

用C8或者C10给出碳链中的碳原子数。

C10在酯混合物中的比例由酯混合物中C8和C10的总和(相当于100mol%)减去C8的比例来计算的。

例如，由等份数的纯C8-二酯和纯C10-二酯组成的混合物具有50mol%的C8比例。但是例如纯C8/C10-酯，即其中一个醇基用C8酯化而另一醇基用C10酯化，同样也具有50mol%的C8比例。在本发明范围内，后者也是酯混合物。

“在整个酯混合物中”应如此理解，即这里也一并考虑在酯混合物中的不符合式I的酯，例如存在于酯混合物中的双无水己糖醇的单酯。在整个酯混合物皂化后，所有C8-酸和所有C10-酸各自被捕集和比例化。

C8/C10比例是通过相应的脂肪酸的甲酯的气相色谱法研究来捕集的。