[发明专利]基于来自植物油的脂肪酸混合物的异壬酯

说明书

本发明涉及环氧化脂肪酸混合物的异壬酯混合物，其中该脂肪酸混合物获自植物油，且其中该异壬酯混合物中的饱和脂肪酸分数低于获取该脂肪酸用的植物油中的饱和脂肪酸分数。

本发明还涉及其制备方法及其作为聚合物的增塑剂的用途。

WO01/98404A2描述了基于各种脂肪酸酯的增塑剂，其中酸部分源自植物油。

WO2013/003225A2描述了被称作“绿色增塑剂”的环氧化脂肪酸酯的制备方法。

在2012年10月的期刊“VisionsinPlastics”（GIT-Verlag,第3卷,第28-29页）中，D.OrtizMartinz的文章“TesttheBest”描述了增塑剂PLSGreen9（一种环氧化大豆油酸异壬酯）表现出的显著不相容性。

目的一方面是提供另外的酯（或酯混合物）——其酸部分源自天然存在的油的脂肪酸并具有良好的增塑剂性质，另一方面是提供能够制备这些酯（或酯混合物）的制备方法。

借助根据权利要求1的酯混合物实现该目的。

环氧化脂肪酸混合物的异壬酯混合物，其中该脂肪酸混合物获自植物油，且其中该异壬酯混合物中的饱和脂肪酸分数低于获取该脂肪酸用的植物油中的饱和脂肪酸分数，且每脂肪酸的环氧基平均数大于1.00。

在一个实施方案中，该植物油是大豆油。

在另一实施方案中，该植物油是菜籽油。

在另一实施方案中，该植物油是亚麻籽油。

在另一实施方案中，该植物油是大豆油和菜籽油的混合物、或大豆油和亚麻籽油的混合物、或菜籽油和亚麻籽油的混合物。

在一个实施方案中，每脂肪酸的环氧基平均数大于1.20，优选大于1.30，非常优选大于1.40。

在一个实施方案中，饱和脂肪酸分数小于10面积%，优选小于8面积%，更优选小于4面积%。

除异壬酯混合物本身外，还要求保护其制备方法。

制备上述异壬酯混合物的方法，其包括下列方法步骤：

a1)从植物油中获得脂肪酸混合物，

b1)贫化所述脂肪酸混合物中的饱和脂肪酸分数，

c1)将所述脂肪酸混合物环氧化，

d1)用异壬醇将所述脂肪酸混合物酯化。

在这种方法中，方法步骤b1)、c1)和d1)可以以任何次序进行。

制备上述异壬酯混合物的方法，其包括下列方法步骤：

a2)从植物油中获得脂肪酸酯混合物，

b2)贫化所述脂肪酸酯混合物中的饱和脂肪酸酯分数，

c2)将所述脂肪酸酯混合物环氧化，

d2)用异壬醇酯交换所述脂肪酸酯混合物。

在这种方法中，方法步骤b2)、c2)和d2)可以以任何次序进行。

在该方法的一个变体中，通过环氧化酯的蒸馏进行所述贫化。

在一个优选的方法变体中，首先制备脂肪酸甲酯并环氧化。随后将该环氧化脂肪酸甲酯分离成富含饱和脂肪酸甲酯的部分和富含环氧化脂肪酸甲酯的部分。可以通过例如蒸馏实现这种分离。

优选的是包含下列方法步骤的制备上述异壬酯混合物的方法：

i)从植物油中获得脂肪酸酯混合物，

ii)将所述脂肪酸酯混合物环氧化，

iii)通过蒸馏贫化所述脂肪酸酯混合物中的饱和环氧化脂肪酸酯分数，

iv)用异壬醇酯交换所述环氧化脂肪酸酯混合物。

在该方法的另一变体中，通过结晶进行所述贫化。

还要求保护所述异壬酯混合物作为聚合物中的增塑剂的用途。

使用上述酯或酯混合物作为选自下列物质的聚合物的增塑剂：聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸烷基酯或它们的共聚物。

在此优选使用上述酯或酯混合物作为聚氯乙烯的增塑剂。