專利名稱：新的含烷氧基化物的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及烷氧基-醚烷氧基化物的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及使用新的烷氧基-醚烷氧基化物的組合物和方法。
2.
背景技術(shù)：

出于多種目的，將表面活性劑用在化學(xué)工業(yè)和制造業(yè)中。這些包括，例如，在包括潤濕劑、乳化劑、漂洗助劑、消泡/低泡劑、噴霧清潔劑、藥物輸送劑、除草劑和殺蟲劑用乳化劑、金屬清潔劑、漆、涂料、農(nóng)用鋪展劑和作物生長劑、膠乳用穩(wěn)定劑、漆和紙加工及產(chǎn)品等的產(chǎn)品中給予潤濕性和去污性。一類經(jīng)常使用的表面活性劑是非離子表面活性劑。非離子表面活性劑趨于通常對硬水較不敏感，并且與某些其它類型的表面活性劑相比產(chǎn)生更少的泡沫，從而使得非離子表面活性劑中許多可用作消泡劑。然而，不幸的是，目前使用的這些表面活性劑中許多是烷基酚基化合物。近來烷基酚基化合物受到環(huán)境檢查，因而含有它們的組合物如制劑和產(chǎn)品可能最終面臨限制。

因此，在本領(lǐng)域中需要確定使用不基于烷基酚的非離子表面活性劑的組合物如制劑和產(chǎn)品。
發(fā)明概述
因此，在一方面中，本發(fā)明提供一種組合物，其包含直鏈或支鏈的環(huán)氧烷擴展的1，3-二烷氧基-2-丙醇烷氧基化物。

在另一方面中，本發(fā)明提供一種制備組合物的方法，所述方法包括將直鏈或支鏈的環(huán)氧烷擴展的1，3-二烷氧基-2-丙醇烷氧基化物合并到組合物中。
發(fā)明詳述
本發(fā)明的組合物在許多情況下使用各種新的直鏈或支鏈的、環(huán)氧烷擴展的1，3-二烷氧基-2-丙醇烷氧基化物中的任一種以簡便且成本有效的方式制備。烷氧基化物的制備在下文進行描述，并且還詳細(xì)地描述于共同提交的臨時專利申請(律師記錄號(Attorney Docket No)C-65，202P和C-65，205P)中，所述臨時專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。

原料首先包括表氯醇，也稱為1-氯-2，3-環(huán)氧丙烷。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道此物質(zhì)的許多商業(yè)來源，此物質(zhì)通?？梢酝ㄟ^丙烯與烯丙基氯的反應(yīng)制備，或例如通過多羥基化脂族烴或其酯向氯代醇的轉(zhuǎn)化來制備，這在WO 2006020234A1中有描述，該文獻(xiàn)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。

第二種原料是醇，其可以是直鏈或支鏈的。在某些非限制性實施方案中，此醇含3至28個碳原子，而在其它非限制性實施方案中，其含4至12個碳原子。在特別優(yōu)選的實施方案中，烷基鏈可以包含6至10個碳原子。醇可以是伯醇、仲醇或叔醇；可以是飽和或不飽和的；并且可以任選地含有一種或多種雜原子。例如，在某些非限制性實施方案中，合適的選擇可以包括可再生原料，比如生物甘油；2-乙基己醇；某些由Shell化學(xué)公司出售的NEODOLTM支鏈醇；某些由Exxon-Mobil公司出售的EXXALTM支鏈醇；它們的組合；等。在其它非限制性實施方案中，合適的醇可以包括例如，乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、4-丙基-1-癸醇、3-丁基-1-壬醇、2-甲基-4-丙基-1-癸醇、3-甲基-1-庚醇、3-甲基-2-庚醇、3-甲基-3-庚醇、2-乙基-1-己醇、2-甲基-1-庚醇、2-甲基-1-戊醇、它們的組合等。因此，在某些非限制性實施方案中，可以選擇醇使得其含有選自由以下基團組成的組中的部分作為其烷基部分乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基脂族化合物；甲基-、乙基-、丙基-和丁基-支化的戊基-、己基-、庚基-、辛基-、壬基-、癸基-、十一烷基-、十二烷基-和十三烷基-脂族化合物；它們的組合；等。在某些非限制性實施方案中，醇可以為，例如，支鏈庚醇，或根據(jù)諸如在轉(zhuǎn)讓給Sasol Tech PTY LTD的WO2003024910A1中描述的那些方法制備的直鏈或支鏈醇，該文獻(xiàn)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。例如，在某些非限制性實施方案中，可以選擇2-甲基戊醇或2-甲基庚醇。

醇還可以任選地含有選自元素周期表的IVA、VA、VIA和VIIA族的元素作為雜原子，包括但不限于諸如硫、磷和硅的元素；非金屬如氮、氟和氧；它們的組合；等。

制備烷氧基化物的第一步是使表氯醇與化學(xué)計量過量的醇反應(yīng)。這樣需要以可以保持所需化學(xué)計量過量的任意方式添加表氯醇。例如，在大規(guī)?；蚬I(yè)規(guī)模上，可以向醇連續(xù)添加表氯醇。相反，在較小規(guī)模(例如，實驗室規(guī)模)上，可以更便利地采用“逐步的”方式。這可以包括在至少3個步驟中的每一個中添加一定量的表氯醇，而在某些非限制性實施方案中，在至少5個步驟中的每一個中添加一定量的表氯醇。步驟之間的時間可以變化，條件是在整個反應(yīng)中保持所需醇的過量。在某些非限制性實施方案中，該時間可以為約30分鐘至約90分鐘；在其它非限制性實施方案中，其可以為約45分鐘至約75分鐘；而在其它非限制性實施方案中，其可以為約60分鐘。逐步添加可能特別有助于控制這樣的小規(guī)模反應(yīng)的放熱。

在本文中將化學(xué)計量過量定義為表示在整個反應(yīng)中的所有時間，醇以基于表氯醇的化學(xué)計量的量的至少3倍的量存在于反應(yīng)中，即，醇∶表氯醇摩爾比至少為約3∶1。然而，發(fā)現(xiàn)有用的是在某些實施方案中以很大的醇過量如約10∶1至約20∶1開始，然后朝反應(yīng)的終點增加添加表氯醇的相對量或比率，直至醇∶表氯醇比率為約3∶1。在其它非限制性實施方案中，可以通過如下方法來進行成功的反應(yīng)無論逐步或連續(xù)添加表氯醇，在反應(yīng)的大部分過程中保持約15∶1至約16∶1的比率，然后朝反應(yīng)的終點增加添加表氯醇的量或比率使得醇∶表氯醇的比率降至約3∶1。在將表氯醇混合到反應(yīng)中的過程中采用這樣的控制方案除了有助于控制放熱以外，還可以有助于降低所謂的重質(zhì)物(heavies)的量。由烷氧基-醚的進一步反應(yīng)產(chǎn)生的這些重質(zhì)物是最終產(chǎn)物中的雜質(zhì)，其沸點高于所需烷氧基-醚的沸點。

此反應(yīng)還適宜地包括堿性環(huán)境和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在。堿性環(huán)境可以通過添加金屬氫氧化物得到，所述金屬氫氧化物包含1A族金屬，例如，氫氧化鈉或氫氧化鉀。在某些非限制性實施方案中，可以在添加表氯醇之前將金屬氫氧化物與醇合并，而在其它某些情況下較不優(yōu)選的實施方案中，可以將金屬氫氧化物和醇與表氯醇同時地合并。

醇、金屬氫氧化物和表氯醇的總摩爾比例可以在以下范圍內(nèi)和/或在這些范圍內(nèi)變化在某些非限制性實施方案中，從約1/0.7/0.06至最終摩爾比約1/0.7/0.2-1/0.7/0.33，而在一個具體實施方案中，至約1/0.7/0.3。在其它非限制性實施方案中，在大部分反應(yīng)持續(xù)時間內(nèi)，在逐步進行情況下每一次剛剛添加表氯醇之后或在連續(xù)生產(chǎn)中醇/金屬氫氧化物/表氯醇的比例可以在約1/0.7/0.01至約1/0.7/0.8的范圍內(nèi)，優(yōu)選約1/0.7/0.02至約1/0.7/0.1，并且更優(yōu)選約1/0.7/0.05至約1/0.7/0.07。在某些非限制性實施方案中，此比率可以朝反應(yīng)的終點上升至約1/0.7/0.2至1/0.7/0.33的范圍，優(yōu)選約1/0.7/0.33。

用于醇與表氯醇之間的反應(yīng)的相轉(zhuǎn)移催化劑可以選自本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的那些相轉(zhuǎn)移催化劑。例如，可以選擇的那些包括含選自由鹵素根、甲基硫酸根和硫酸氫根組成的組的陰離子的鹽，比如烷基二甲基芐基銨鹽、四烷基銨鹽、N，N，N-三烷基-3-烷氧基-2-羥丙基銨鹽和烷基三甲基銨鹽。其它實例包括三烷基胺、N，N-二烷基氨基-3-烷氧基-2-丙醇、溴化四丁基銨、硫酸氫四丁基銨、氯化十六烷基三甲基銨、氯化十二烷基二甲基芐基銨、N，N-二甲基氨基-3-己氧基-2-丙醇、N，N-二甲基-氨基-3-辛氧基-2-丙醇、N，N-二甲基氨基-3-十二烷氧基-2-丙醇、N，N-二甲基氨基-3-十八烷氧基-2-丙醇、N，N-二甲基氨基-3-(1’H，1’H，2’H，2’H-全氟)己氧基-2-丙醇、N，N-二甲基-氨基-3-(1’H，1’H，2’H，2’H-全氟)-辛氧基-2-丙醇、N，N-二(2-羥乙基)-氨基-3-己氧基-2-丙醇、N，N-二(2-羥乙基)氨基-3-辛氧基-2-丙醇、N，N-二(2-羥乙基)氨基-3-十二烷氧基-2-丙醇、N，N-二(2-羥乙基)氨基-3-十八烷氧基-2-丙醇、N，N-二(2-羥乙基)-氨基-3-1’H，1’H，2’H，2’H-全氟)己氧基-2-丙醇、甲基硫酸N，N-二(2-羥丙基)銨、甲基硫酸N，N，N-三甲基-3-辛氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N，N-三甲基-3-十二烷氧基-2-羥基-丙基銨、氯化N，N，N-三甲基-3-辛氧基-2-羥丙基-銨、溴化N，N，N-三甲基-3-辛氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-己氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N-二(2-羥基-乙基)-N-甲基-3-辛氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-十二烷氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-十八烷氧基-2-羥丙基銨、甲基硫酸N，N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-(1’H，1’H，2’H，2’H-全氟)-己氧基-2-羥基-丙基銨、甲基硫酸N，N-二(2-羥乙基)-N-甲基-3-(1’H，1’H，2’H，2’H-全氟)-辛氧基-2-羥丙基銨、辛酸與N，N-二甲基-3-辛氧基(oxtyloxy)-2-丙醇的酯化化合物、十六酸與N，N-二甲基-3-辛氧基-2-丙醇的酯化化合物，等。可以備選地選擇上述中任何一種的組合。

表氯醇與醇的反應(yīng)適宜地在約10℃至約100℃的溫度和約1大氣壓(atm)至約10atm即約760-7600托的壓力下進行。在每次添加表氯醇時和每次添加表氯醇的過程中適宜的是適當(dāng)混合反應(yīng)物以將它們的接觸最大化。這可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何手段或方法例如，葉輪式混合器、槳葉式混合器、再循環(huán)混合器等來完成。

反應(yīng)的結(jié)果是形成反應(yīng)產(chǎn)物。在某些非限制性實施方案中，此反應(yīng)產(chǎn)物可以主要是在1-位和3-位具有良好選擇性的所選醇的二烷基-醚。在其它非限制性實施方案中，直鏈或支鏈1，3-二烷基-醚可以為至少約50％；在其它非限制性實施方案中，1，3-二烷基-醚可以為至少約65％；而在其它非限制性實施方案中，1，3-二烷基-醚可以為至少約75％；全部含量基于反應(yīng)產(chǎn)物的重量，即，不包括未反應(yīng)的醇。

在第二步中，使如上所述得到的反應(yīng)產(chǎn)物與環(huán)氧烷反應(yīng)以形成1，3-二烷基-醚烷氧基化物。在某些非限制性實施方案中，合適的環(huán)氧烷是任何含2至12個碳原子的環(huán)氧烷。這些包括，例如，環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等。在某些實施方案中，可以選擇環(huán)氧乙烷。在其它非限制性實施方案中，可以選擇環(huán)氧丙烷，而在其它非限制性實施方案中，可以選擇環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物。在使用環(huán)氧烷的混合物的情況下，產(chǎn)物為共聚物。

形成1，3-二烷基-醚烷氧基化物的此第二步適宜地在至少一種離子催化劑的存在下進行。在一個特別適宜的實施方案中，依次使用至少兩種離子催化劑，其中在添加最初幾摩爾的環(huán)氧烷的過程中使用陽離子催化劑，然后在添加所需的剩余環(huán)氧烷的過程中使用陰離子催化劑。備選地，可以在整個第二次烷氧基化過程中使用單一的離子催化劑或單一類型的離子催化劑(即，陽離子或陰離子的)。

可選擇的陽離子催化劑可以包括酸性催化劑，即陽離子聚合催化劑，比如稱為弗里德爾-克拉夫茨型反應(yīng)催化劑的那些。這樣的陽離子催化劑可以包括，例如，硼、鋁、鐵、錫和鈦的氟化物和氯化物，以及這些鹵化物與乙基醚的絡(luò)合物。在一個實施方案中，可以選擇三氟化硼。在另一個實施方案中，可以選擇三氟甲磺酸。在其它的實施方案中，可以選擇硫酸或磷酸。還可以使用上述中任一種的組合。

可選擇的陰離子催化劑可以包括堿性催化劑，即陰離子聚合催化劑，比如1A族金屬氫氧化物，例如氫氧化鉀。還可以選擇例如初始醇的堿金屬醇鹽，或在本方法的第一階段過程中生成的1，3-二烷氧基-2-丙醇的對應(yīng)醇鹽。這樣的催化劑可以通過使第一反應(yīng)階段的中和產(chǎn)物與堿金屬、堿金屬氧化物或氫氧化物反應(yīng)來原位制備，或可以以純組合物的形式得到。還可以選擇陰離子催化劑的組合。

直鏈或支鏈1，3-二烷基-醚，即1，3-二烷氧基-2-丙醇與環(huán)氧烷的比例(摩爾比)可以在約1∶2至約1∶20的范圍內(nèi)。在某些非限制性實施方案中，此比率可以為約1∶3至約1∶15，而在其它非限制性實施方案中其可以在約1∶5至約1∶12的范圍內(nèi)。

最終的直鏈或支鏈的、環(huán)氧烷擴展的1，3-二烷基-醚烷氧基化物可以以任意所需量用于制劑和組合物。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的是，在許多應(yīng)用中表面活性劑的水平可以在約0.05至約50重量％、更通常為約0.1至約30重量％的范圍內(nèi)，而在某些用途中為約0.5至約20重量％。在需要的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過應(yīng)用領(lǐng)域的常識以及常規(guī)試驗的結(jié)合來確定使用量。

本發(fā)明的組合物包括各種由其制成的制劑和產(chǎn)品。這些包括但不限于聚氨酯、環(huán)氧樹脂、熱塑性塑料、漆、涂料、金屬產(chǎn)品、包括除草劑和殺蟲劑的農(nóng)用產(chǎn)品、油田產(chǎn)品、紙漿和紙產(chǎn)品、織物、水處理產(chǎn)品、地板產(chǎn)品、墨水、著色劑、藥品、清潔產(chǎn)品、個人護理產(chǎn)品、潤滑劑、和這些的組合。在這些和其它制劑和產(chǎn)品中，烷氧基化物可以提供諸如以下性質(zhì)表面活性、去污性、潤濕、再潤濕、減少泡沫、穩(wěn)定膠乳、藥物輸送能力、乳化、改善漂洗、增塑、反應(yīng)稀釋、流變改性、改善懸浮、假增塑、增稠、封閉能力(capping capability)、固化、沖擊改性、潤滑、乳化和微乳化、它們的組合等。

這些應(yīng)用的實例包括烷氧基化物的以下效用一般作為表面活性劑；作為流延、封裝、地板、灌封(potting)、粘合劑、層壓體、增強塑料和長絲纏繞中的反應(yīng)稀釋劑；作為用于電工應(yīng)用如封裝磁性線圈和高壓線圈的涂層；作為潤濕劑；作為漂洗助劑；作為消泡/低泡劑；作為噴霧清潔劑；作為藥物輸送劑；作為除草劑和殺蟲劑用乳化劑；作為金屬清潔劑；作為漆和涂料用懸浮助劑和乳化劑；作為制備用于農(nóng)用鋪展劑和作物生長劑的極性和非極性載體流體中的有機化合物的微觀多相混合物中的混合增強劑；作為膠乳用穩(wěn)定劑；作為紙漿和紙產(chǎn)品用微乳化劑；等。在一個非限制性實施方案中，采用烷氧基化物的組合物可以包括用于有機合成、無機和有機粒子的形成、聚合、和生物有機加工和合成，以及它們的組合的微乳液。在另一個非限制性實施方案中，本文中描述的烷氧基化物可以用來稀釋基于例如雙酚-A、雙酚-F和線型酚醛清漆的較高粘度環(huán)氧樹脂，以及其它熱塑性和熱固性聚合物如聚氨酯和丙烯酸類。它們還可以在液體體系如墨水、乳液、漆和顏料懸浮液的流變改性中得到應(yīng)用，其中它們還可以用于賦予假塑性或觸變型流動性。在這些和其它用途中，烷氧基化物可以提供良好的性能并且在某些情況下提供優(yōu)異的性能，以及較低的成本。

本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的是，在這樣的應(yīng)用中表面活性劑及用于這樣的應(yīng)用的制劑的水平可以在約0.05至約50重量％、更經(jīng)常為約0.1至約30重量％的范圍內(nèi)、而在某些用途中為約0.5至約20重量％。在需要的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過應(yīng)用領(lǐng)域的常識以及常規(guī)試驗的結(jié)合來確定使用量。

以上描述意在是概括的，而不意在包括本發(fā)明的所有可能實施方案。類似地，以下實施例僅僅是為了說明而提供的，而不意在以任何方式限定或限制本發(fā)明。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將完全明白，從本文中公開的本發(fā)明的說明書和/或?qū)嵤┛紤]，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的其它實施方案是明顯的。這樣的其它實施方案可以包括選擇具體的醇、催化劑和這樣的化合物的組合，這樣的化合物的比例，混合和反應(yīng)條件、容器和方案，性能和選擇性，另外使用沒有在此具體描述的直鏈或支鏈的、環(huán)氧烷擴展的二烷基-醚烷氧基化物，等；并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到這些可以在后附權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
實施例 實施例1 A.支鏈1，3-二烷氧基-2-丙醇的制備
在不嚴(yán)格除去空氣或水分的情況下，向薄膜罩內(nèi)的1升瓶子中加入約24.4g的溴化四丁基銨、約66.4g的磨成細(xì)粉的氫氧化鈉，和約305.7g的2-甲基-1-庚醇。搖晃瓶子以使溴化四丁基銨溶解。然后加入約13.1g的1-氯-2，3-環(huán)氧丙烷，并且搖晃瓶子以混合懸浮液。

在一個小時之后，再次加入約13.1g的1-氯-2，3-環(huán)氧丙烷，并且搖晃瓶子以混合懸浮液。以1小時間隔進行另3次的1-氯-2，3-環(huán)氧丙烷的加入，這樣的加入總共5次，共計65.4g的1-氯-2，3-環(huán)氧丙烷。通過氣相色譜法監(jiān)測反應(yīng)直至所有的1-氯-2，3-環(huán)氧丙烷被消耗。

然后分析反應(yīng)產(chǎn)物，其含有一部分的1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇。

將本文中描述的反應(yīng)重復(fù)16次。然后將合并的批料(bacthes)通過粗燒結(jié)的玻璃漏斗過濾以移除鹽和未反應(yīng)的氫氧化鈉，并且用去離子水洗滌濾液。在具有設(shè)定在90℃的加熱浴的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上，通過以防止暴沸的速率降低壓力直至達(dá)到約0.5mm的最終壓力進行汽提，將主要為2-甲基-1-庚醇的輕餾分移除。經(jīng)汽提的物質(zhì)具有更高比例的1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇。
B.1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇的分離
在間歇蒸餾裝置中蒸餾經(jīng)汽提的物質(zhì)，所述間歇蒸餾裝置由用加熱套加熱的2升罐、磁力攪拌、熱電偶套管和整體式蒸餾頭/冷凝器組成。蒸餾通過降低壓力至滿真空泵壓力(0.2至0.5mm)并且緩慢地增加套溫度來進行。在低于155℃的頭餾分溫度的溫度取得的餾分含有輕餾分，比如2-甲基-1-庚醇和1-(2-甲基庚氧基)-3-氯-2-丙醇。1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇是當(dāng)頭餾分溫度在約138-160℃并且罐溫度低于200℃時的頭餾分產(chǎn)物。
C.1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇的進一步分離
在以上“B”部分中的初始蒸餾產(chǎn)生包含1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇和不宜的污染物1-(2-甲基庚氧基)-3-氯-2-丙醇的產(chǎn)物。向蒸餾產(chǎn)物中加入強堿，力圖將1-(2-甲基庚氧基)-3-氯-2-丙醇轉(zhuǎn)化為2-甲基庚基縮水甘油醚，預(yù)期其進一步反應(yīng)形成高沸點化合物。將來自第一次蒸餾的被1-(2-甲基庚氧基)-3-氯-2-丙醇污染的餾分與剩余的經(jīng)汽提的物質(zhì)合并并且用氫化鈉處理。氫化鈉為從工業(yè)生產(chǎn)商收到的在礦物油中的60重量％溶液，但是以粗制1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇溶液的重量形式記錄的此最初加料的重量不包括礦物油。據(jù)估計此最初加料大致與氯代醇濃度等摩爾并且導(dǎo)致1-(2-甲基庚氧基)-3-氯-2-丙醇濃度降低。重復(fù)氫化鈉處理將1-(2-甲基庚氧基)-3-氯-2-丙醇濃度進一步降低。用稀HCl洗滌所得到的氫化物物質(zhì)，隨后用飽和碳酸鈉洗滌。

然后對粗制的經(jīng)洗滌的物質(zhì)進行另一次如上所述的間歇蒸餾。當(dāng)頭餾分溫度在約138-160℃時收集餾分并且合并，從而產(chǎn)生較高比例的1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇。
D.支鏈醚-烷氧基化物的制備(1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇的乙氧基化)
在獨立的反應(yīng)中，使用氫氧化鉀(KOH)、三氟甲磺酸(CF3SO3H)或三氟化硼(BF3)作為催化劑，使5個純化的1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇樣品各自與不同摩爾量的環(huán)氧乙烷反應(yīng)。摩爾量為2、6、9和12，其中兩個樣品各自使用2摩爾的環(huán)氧乙烷制備。
E.1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇的醚-烷氧基化物在膠乳制劑中的應(yīng)用
用81.3重量份的水裝填反應(yīng)器，其已經(jīng)含有1重量％的晶種膠乳。將罐加熱至約80℃并且用氮吹掃。在約4小時期間，將兩種單獨的混合物進料至反應(yīng)器中。一種混合物由約50重量份的丙烯酸丁酯、約47.5重量份的苯乙烯、約1.5重量份的丙烯酸和約1.0重量份的甲基丙烯酸組成。另一種混合物由約19.0重量份的水、約1.5重量份的乙氧基化-[1，3-二-(2-甲基庚氧基)-2-丙醇]、約0.1重量份的在水中的氫氧化鈉(20重量％)和約0.7重量份的過硫酸鉀組成。在加入之后，使反應(yīng)器在約80℃保持約30分鐘，然后使其冷卻至約30℃。由此形成的膠乳產(chǎn)品含有約44.4％固體，并且單體轉(zhuǎn)化率為理論值的約99％。此膠乳產(chǎn)品可用作漆制劑、粘合劑制劑、或紙張涂層制劑的組分。
實施例2
德拉夫斯?jié)櫇駵y試(Draves Wetting Test)作為代表本發(fā)明組合物的一個實施方案的表面活性劑水溶液的潤濕能力的性能測試進行。此測試涉及確定棉束在浸入各種濃度的表面活性劑水溶液中時下沉所需的時間。數(shù)據(jù)表示在20秒內(nèi)潤濕棉束所需的濃度。在快速潤濕和滲透是關(guān)鍵的情況下，此信息可用于評價例如硬表面清潔劑。結(jié)果顯示于表1中，其中明顯的是，非常低濃度的表面活性劑產(chǎn)生可接受的潤濕能力，并且較長鏈環(huán)氧烷部分顯現(xiàn)出進一步增加潤濕能力。
表1
權(quán)利要求
1.一種組合物，其包含直鏈或支鏈的環(huán)氧烷擴展的1，3-二烷氧基-2-丙醇烷氧基化物。
2.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述烷氧基化物含有直鏈的烷氧基部分。
3.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述烷氧基化物含有支鏈的烷氧基部分。
4.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述烷氧基化物包含2至12個環(huán)氧烷重復(fù)單元。
5.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述烷氧基化物含有含3至28個碳原子的烷氧基部分。
6.權(quán)利要求5所述的組合物，其還包含至少一種選自由IVA、VA、VIA和VIIA族元素以及它們的組合組成的組的雜原子。
7.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述烷氧基化物對所述組合物提供選自由以下各項組成的組的性質(zhì)表面活性、去污性、潤濕、再潤濕、減少泡沫、穩(wěn)定膠乳、藥物輸送能力、乳化和微乳化、改善漂洗、增塑、反應(yīng)稀釋、流變改性、改善懸浮、假增塑、增稠、封閉能力、固化、沖擊改性、潤滑和它們的組合。
9.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物是選自由以下各項組成的組的制劑聚氨酯制劑、環(huán)氧樹脂制劑、漆制劑、涂料制劑、金屬處理制劑、農(nóng)用制劑、油田制劑、紙漿和紙?zhí)幚碇苿⒖椢镏苿?、水處理制劑、地板制劑、墨水制劑、著色劑制劑、藥品制劑、清潔制劑、農(nóng)作物制劑、潤滑劑制劑、個人護理產(chǎn)品制劑、膠乳制劑、乳液聚合制劑、懸浮聚合制劑、乳化處理制劑、懸浮處理制劑、分散處理制劑和它們的組合。
10.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組合物是選自由以下各項組成的組的產(chǎn)品聚氨酯、環(huán)氧樹脂、熱塑性塑料、漆、涂料、金屬產(chǎn)品、農(nóng)用產(chǎn)品、油田產(chǎn)品、紙漿或紙產(chǎn)品、織物、水處理產(chǎn)品、地板、墨水、著色劑、藥品、清潔產(chǎn)品、個人護理產(chǎn)品、潤滑劑、和它們的組合。
11.一種制備組合物的方法，所述方法包括將直鏈或支鏈的、環(huán)氧烷擴展的1，3-二烷氧基-2-丙醇烷氧基化物合并到組合物中。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述烷氧基化物含有直鏈的烷氧基部分。
13.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述烷氧基化物含有支鏈的烷氧基部分。
14.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述烷氧基化物包含2至12個環(huán)氧烷重復(fù)單元。
15.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述烷氧基化物含有含3至28個碳原子的烷氧基部分。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中所述烷氧基部分包含至少一種選自由IVA、VA、VIA和VIIA族元素以及它們的組合組成的組的雜原子。
17.權(quán)利要求11所述的方法，其中將所述烷氧基化物以約0.05至約50重量％的量使用。
18.權(quán)利要求17所述的方法，其中將所述烷氧基化物以約0.1至約30重量％的量使用。
19.權(quán)利要求18所述的方法，其中將所述烷氧基化物以約0.5至約20重量％的量使用。
20.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述組合物是選自由以下各項組成的組的制劑聚氨酯制劑、環(huán)氧樹脂制劑、漆制劑、涂料制劑、金屬處理制劑、農(nóng)用制劑、油田制劑、紙漿和紙?zhí)幚碇苿?、織物制劑、水處理制劑、地板制劑、墨水制劑、著色劑制劑、藥品制劑、清潔制劑、農(nóng)作物制劑、潤滑劑制劑、個人護理產(chǎn)品制劑、膠乳制劑、乳液聚合制劑、懸浮聚合制劑、乳化處理制劑、懸浮處理制劑、分散處理制劑和它們的組合。
21.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述組合物是選自由以下各項組成的組的產(chǎn)品聚氨酯、環(huán)氧樹脂、熱塑性塑料、漆、涂料、金屬產(chǎn)品、農(nóng)用產(chǎn)品、油田產(chǎn)品、紙漿或紙產(chǎn)品、織物、水處理產(chǎn)品、地板、墨水、著色劑、藥品、清潔產(chǎn)品、個人護理產(chǎn)品、潤滑劑、和它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了包含新的直鏈或支鏈1，3-二烷氧基-2-丙醇的環(huán)氧烷擴展的烷氧基化物的組合物。在這些組合物中，所述烷氧基化物可以提供各種所需性質(zhì)，包括但不限于在制劑中用作表面活性劑、洗滌劑、潤濕劑、消泡/低泡劑、穩(wěn)定劑等。所述組合物可以包括比如洗滌劑、藥品、漆和涂料、塑料、油田化學(xué)品、農(nóng)用試劑等的產(chǎn)品。
文檔編號C07C43/11GK101668728SQ200880013819
公開日2010年3月10日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者約翰·A·特內(nèi), 卡米埃爾·F·巴爾泰林克, 皮埃爾·T·瓦里諾 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司