[发明专利]由可再生材料制造氯乙烯单体、由此得到的氯乙烯单体和用途

说明书

本发明涉及由可再生原材料制备氯乙烯单体的方法以及至少部分地由一种或多种可再生原材料得到的或者能够通过所述方法得到的氯乙烯单体。

氯乙烯单体由于其作为(共)聚合物中的单体的用途而公知。例如，氯乙烯可用于聚氯乙烯的合成。

现有技术的合成氯乙烯单体的方法所提出的问题之一是其由化石(石油)来源的不可再生原材料，特别是乙烯开始进行。事实上，这些原材料的资源是有限的，并且石油的开采需要钻井到越来越深的深度且在日益更困难的技术条件下，需要复杂的设备和使用在能量方面日益更昂贵的方法。这些限制对于制造乙烯的成本并因此对于制造氯乙烯单体的成本具有直接后果。

有利地和令人惊讶地，本专利申请的发明人采用了由可再生原材料在工业上制造氯乙烯单体的方法。

根据本发明的方法使得可至少部分地省却化石来源的原材料并且用可再生原材料替代它们。

根据本发明的方法得到的氯乙烯单体具有这样的质量使得其可用于其中氯乙烯单体的使用是已知的所有应用。

因此本发明的主题是制造氯乙烯单体的方法，包括以下步骤：

a)由一种或多种可再生原材料制备乙炔，然后

b)使乙炔与氯化氢反应以形成氯乙烯单体。

本发明的另一主题是其中至少部分碳原子是可再生来源的氯乙烯单体和能够通过根据本发明的方法得到的氯乙烯单体。

本发明的另一主题是包括所述氯乙烯的组合物和所述氯乙烯单体的用途。

在阅读以下说明时本发明的其它主题、方面或特征将变得清晰。

可再生原材料是自然资源，例如动物或植物资源，其储备可在人类范围中在短期内重新建立。具体地，所述储备必须能够如其消耗一样快地恢复。例如，植物材料呈现如下优点：能够种植而没有导致自然资源明显减少的消耗。

与得自化石材料的材料不同，可再生原材料包含¹⁴C。由活生物体(动物或植物)取出的碳的所有样品实际上为三种同位素的混合物：¹²C(占约98.892％)、¹³C(约1.108％)和¹⁴C(痕量：1.2×10^-10％)。活组织的¹⁴C/¹²C比与大气中的相同。在环境中，¹⁴C以两种主要形式存在：二氧化碳气体(CO₂)的形式和有机形式即结合到有机分子中的碳的形式。

在活生物体中，由于碳与外部环境连续地交换，¹⁴C/¹²C比新陈代谢地保持恒定。由于¹⁴C的比例在大气中是恒定的，因此只要生物体是活的，所述比例在生物体中是同样的，因为生物体以与周围¹²C相同的方式吸收这种¹⁴C。平均的¹⁴C/¹²C比等于1.2×10^-12。

¹²C是稳定的，即给定样品中¹²C原子数随时间是恒定的。¹⁴C是放射性的且样品中的¹⁴C原子数随时间减少，其半衰期等于5730年。

从可再生原材料的提取直到根据本发明的乙烯基酯的制造且甚至直到包括所述乙烯基酯的物品的使用的结束，¹⁴C含量是基本上恒定的。

因此，材料中¹⁴C的存在，不管其量如何，都给出关于构成该材料的分子来源的指示，即它们是源自可再生原材料而不是化石材料。

可通过标准ASTM D6866-06(使用放射性碳和同位素比质谱分析确定天然范围材料的生物基含量的标准测试方法)中所述的方法之一确定材料中¹⁴C的量。

这种标准包括用于测量称为生物基碳的得自可再生原材料的有机碳的三种方法。优选根据该标准中所述的质谱法或液体闪烁光谱法，并且非常优选通过质谱法，测量本发明的氯乙烯所示的比例。

这些测量方法评价样品中¹⁴C/¹²C同位素比并将其与给出100％标准的生物来源的材料中¹⁴C/¹²C同位素比进行比较以测量样品中有机碳的百分比。

优选地，根据本发明的氯乙烯单体包括大于20重量％，优选大于50重量％的量的得自可再生原材料的碳，相对于氯乙烯单体的碳的总重量。