Empleo de un diol c11 o mezcla de dioles c11 para la producción de polímeros.
Polímero obtenible mediante policondensación o formación de productos de poliadición de compuestosmonoméricos,
caracterizado porque como compuestos monoméricos se emplean 2-(2-metil) butil-2-propil-1,3propanodiol de la fórmula I
o sus derivados alcoxilados (en lo que sigue denominados también de forma abreviada como diol C11).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/057133.
Solicitante: BASF SE.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.
Inventor/es: WIEBELHAUS, DAG, MIJOLOVIC,DARIJO, TEBBEN,GERD-DIETER, GARNIER,SEBASTIEN, GUIXA GUARDIA,Maria, MIAO,QIANG.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08G63/16 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 63/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éster carboxílico en la cadena principal de la macromolécula (poliesteramidas C08G 69/44; poliesterimidas C08G 73/16). › Acidos dicarboxílicos y compuestos dihidroxi.
PDF original: ES-2391072_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Empleo de un diol c11 o mezcla de dioles c11 para la producción de polímeros
La invención se refiere un polímero que es obtenible mediante policondensación o formación de productos de poliadición de compuestos monoméricos, donde como compuestos monoméricos se emplean 2- (2-metil) butil-2propil-1, 3 propanodiol de la fórmula I
o sus derivados alcoxilados (en lo que sigue denominados también de forma abreviada como dioles C11) .
Los dioles son necesarios para la producción de polímeros como por ejemplo poliésteres o poliuretanos. En EP-A 562 578 se describe por ejemplo el empleo de diferentes ciclohexanodioles como 1, 4-ciclohexanodimetanol o 1, 4ciclohexanodietanol para la producción de poliésteres.
El empleo de 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula II para la producción de poliésteres es conocido también a partir de la JP HEI 03-161452. A partir de US 2008/118855 A1 se conocen poliésteres, que están construidos de unidades de 1, 2 propanodiol.
Básicamente se desea mejorar las propiedades técnicas de aplicación de polímeros para sus diferentes aplicaciones.
Para una aplicación de polímeros como agentes ligantes en masas de revestimiento, sustancias adhesivas y masas de sellado es particularmente importante la viscosidad como viscosidad en fundido (sistema al 100%) o como viscosidad en solución (soluciones de polímero) . Para aplicaciones en laca, los revestimientos producidos deberían tener buenas propiedades mecánicas como resistencia al impacto y elasticidad, una elevada estabilidad al rayado y resistencia al choque, buenas estabilidades frente al agua, solventes, grasas y sustancias químicas y efecto del medio ambiente, así como exhibir un elevado brillo.
Fue objetivo de la presente invención poner a disposición tales polímeros.
Por consiguiente se encontraron los polímeros definidos al principio así como su aplicación como agentes ligantes en masas de revestimiento, masas para el sellado o adhesivos.
Para el diol C11 o mezcla de dioles C11
Para la producción de polímeros acordes con la invención se emplean, aparte de otros compuestos monoméricos, 2 (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula I
En lo que sigue deberían incluirse en 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula I y también en el subsiguiente 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula II, siempre también los derivados alcoxilados. Los dioles puede estar en particular alcoxilados con óxido de etileno u óxido de propileno o también con sus mezclas; por ejemplo los grupos alcohol pueden estar alcoxilados con 1 a 20, en particular 1 a 10 grupos alcoxi.
En una forma preferida de operar los dos dioles no están alcoxilados.
Preferiblemente aparte de 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula I se emplea en mezcla con 2-pentil2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula II
como compuesto monomérico para la producción de polímeros acordes con la invención.
En lo que sigue se denomina 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula I también como diol C11; en lo que sigue también 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol y 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol son denominados como mezcla de dioles C11.
La mezcla de dioles C11 puede contener por ejemplo
1 a 99 % en peso, en particular 5 a 95 % en peso de 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol y
1 a 99 % en peso, en particular 5 a 95 % en peso de 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol,
donde los porcentajes en peso se refieren a la suma en peso de los mencionados dioles.
La mezcla de dioles C11 contiene preferiblemente 1 a 50 % en peso, en particular 2 a 30 % en peso, particularmente preferido 5 a 20 % en peso y muy particularmente preferido 7 a 15 % en peso de 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol y de modo correspondiente 50 a 99 % en peso, en particular 70 a 98 % en peso , de modo particular preferiblemente 80 a 95 % en peso y muy particularmente preferido 85 a 93 % en peso de 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol, donde los porcentajes en peso se refieren a la suma de peso de los mencionados dioles.
La mezcla de dioles C11 muy particularmente adecuada contiene 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol y 2- (2-metil) butil2-propil-1, 3 propanodiol en una relación del peso de aproximadamente 8 a 12 :1, es decir la cantidad de 8 a 12 veces, en particular la cantidad de 10 veces de 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol en comparación con 2- (2-metil) butil2-propil-1, 3 propanodiol.
La mezcla de dioles C11 puede contener otros componentes, los datos en peso previos deberían definir sólo la relación en peso en que permanecen juntos los dos dioles.
Para la producción del diol C11 o mezcla de dioles C11
Pueden producirse 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol y/o 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol según métodos del estado de la técnica.
En el caso de la mezcla de dioles C11, para la producción de los polímeros pueden sintetizarse por ejemplo individualmente los dos dioles y a continuación ser mezclados en las relaciones deseadas o también ser empleados independientemente, sin mezcla previa; en el caso de la mezcla de dioles C11, es esencial que el polímero contenga ambos dioles en las cantidades correspondientes.
Preferiblemente se produce previamente la mezcla de dioles C11 como mezcla y se emplea como mezcla para la producción de los polímeros.
A continuación se describe una ruta preferida de síntesis para la mezcla de dioles C11. A partir de la mezcla de dioles C11 puede separarse los dioles deseados y entonces, en caso de desearse, obtenerse 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol y/o 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol en forma pura o producirse cualquier mezcla de estos dos dioles.
WO 03/018192 describe la producción de una mezcla C10, la cual contiene 2-propilheptenal y 2-propil-4-metilhexenal (por ejemplo en cantidades de aproximadamente 10 : 1) (etapas del método a) a c) del método reivindicado) . Mediante la hidroformilación de buteno se obtiene una mezcla de pentanal (n-valeraldehído) y, en menores cantidades, 2-metil-butanal. Mediante la subsiguiente condensación aldólica y escisión de agua surge una mezcla de 2-propilheptenal y 2-propil-4-metilhexenal.
La mezcla obtenida de 2-propilheptenal y 2-propil-4-metilhexenal puede ser hidrogenada en una primera etapa del método hasta dar los correspondientes alcanales (2-propilheptanal y 2-propil-4-metilhexanal) . La hidrogenación puede ser ejecutada de modo común. Por ejemplo en la DE-A 19524971 se describe un método adecuado de hidrogenación.
Se prefiere una hidrogenación catalítica empleando catalizadores comunes de hidrogenación, por ejemplo paladio/Al2O3. Para la hidrogenación pueden emplearse también catalizadores de níquel, cobre, cobre/níquel, cobre/cromo, cobre/cromo/níquel, zinc/cromo, níquel/molibdeno. Los catalizadores pueden ser libres de soporte, o las sustancias activas a la hidrogenación o bien sus precursores pueden estar aplicados sobre soportes, como por ejemplo SiO2 o Al2O3. Preferiblemente es una hidrogenación en fase líquida. La hidrogenación puede ser ejecutada a una presión de 1 a 100 bar. Preferiblemente las temperaturas de reacción están en el rango de 50-200°C, preferiblemente a 80 a 150°C.
La mezcla obtenida de 2-propilheptanal y 2-propil-4-metilhexenal después de la hidrogenación puede reaccionar mediante una reacción cruzada de Cannizzaro (reacción de Cannizzaro empleando dos aldehídos diferentes; aquí aldehído 1: la mezcla previamente mencionada y aldehído 2: formaldehído) . La ejecución de una reacción cruzada tal de Cannizzaro es conocida por los expertos y es descrita por ejemplo en JP-HEI 03-161452. Como catalizador se emplea preferiblemente un hidróxido alcalino (por ejemplo NaOH, Ca (OH) 2, KOH) . En la reacción cruzada de Cannizzaro se forma ácido fórmico, el cual surge como sal (por ejemplo formiato de sodio o formiato de potasio) y puede ser separado fácilmente.
Otra ruta de síntesis diferente de la reacción cruzada de Cannizzaro es por ejemplo la reacción aldólica de 2propilheptenal y 2-propil-4-metilhexenal con formaldehído y subsiguiente hidrogenación hasta dar la mezcla de dioles C11, como se describe... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Polímero obtenible mediante policondensación o formación de productos de poliadición de compuestos monoméricos, caracterizado porque como compuestos monoméricos se emplean 2- (2-metil) butil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula I
o sus derivados alcoxilados (en lo que sigue denominados también de forma abreviada como diol C11) .
2. Polímero según la reivindicación 1, caracterizado porque como compuestos monoméricos se emplea una mezcla de 2- (2-metil) butil- 2-propil-1, 3 propanodiol o sus derivados alcoxilados y 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol de la fórmula II
o sus derivados alcoxilados (denominados en lo que sigue mezcla de dioles C11) .
3. Polímero según la reivindicación 2, caracterizado porque la mezcla de dioles C11 consiste en
1 a 99 % en peso de 2- (2-metil) butil- 2-propil-1, 3 propanodiol o sus derivados alcoxilados y en
1 a 99 % en peso de 2-pentil-2-propil-1, 3 propanodiol o sus derivados alcoxilados.
4. Polímero según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque la mezcla de dioles C11 es obtenible mediante
a) hidroformilación de buteno hasta pentanal y 2-metil-butanal
b) subsiguiente reacción aldólica con escisión de agua hasta dar 2-propilheptenal y 2-propil-4-metilhexenal
c) subsiguiente hidrogenación hasta dar 2-propilheptanal y 2-propil-4-metilhexanal y
d) reacción cruzada de Cannizzaro de 2-propilheptanal y 2-propil-4-metilhexanal y formaldehído o, de modo 20 alternativo, reacción aldólica de 2-propilheptenal y 2-propil-4-metilhexenal con formaldehído y subsiguiente
hidrogenación.
5. Polímero según una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el polímero consiste en 0, 5 a 70 % en peso de 2- (2-metil) butil- 2-propil-1, 3 propanodiol, sus derivados alcoxilados (diol C11) o la mezcla de dioles C11.
6. Polímero según una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque es un poliéster.
7. Polímero según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque es un diol de policarbonato (obtenible mediante reacción de carbonatos de dialquilo con dioles con escisión de alcohol) .
8. Polímero según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque es un poliuretano.
9. Polímero según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque es un producto de poliadición, el cual es obtenible mediante polimerización con apertura de anillo de lactonas o lactamas.
10. Mezclas termoplásticas que contienen un polímero según una de las reivindicaciones 1 a 9.
11. Empleo de mezclas termoplásticas según la reivindicación 10 para la producción de cuerpos moldeados.
12. Masas de revestimiento, masas de sellado o adhesivos que contienen un polímero según una de las reivindicaciones 1 a 9.
13. Masas de revestimiento, masas de sellado o adhesivos según la reivindicación 12, caracterizadas porque son masas acuosas.
14. Laca en polvo que contiene un polímero según una de las reivindicaciones 1 a 9
15. Masas de revestimiento que pueden ser curadas con radiación, que contienen un polímero según una de las reivindicaciones 1 a 9.
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