[发明专利]用于制备生物基醇的(甲基)丙烯酸酯及其聚合物的方法

说明书

技术领域

本公开涉及选择性地合成烯烃的混合物，包括生物基醇的脱水。烯烃可用于制备聚合物，例如压敏粘合剂。

背景技术

压敏胶带在住宅和工作场所中几乎是随处可见的。按其最简单的构造，压敏胶带包括粘合剂和背衬，整体构造在使用温度下是有粘性的，并且只用适度的压力便可以粘附于多种基底以形成粘结。按此方式，压敏胶带构成了完整自备式的粘结系统。

如今存在多种可得的压敏粘合剂(PSA)材料，其包括天然生胶或合成橡胶、嵌段共聚物和(甲基)丙烯酸基聚合物组合物。在过去的半个世纪中，随着对PSA的性能需求的增加，特别是(甲基)丙烯酸基PSA已成为大量开发的焦点。(甲基)丙烯酸基PSA可被密切调控以提供多种所需的属性，如弹性、粘着性、透明性、抗氧化性和抗日光性等，并且具有用于苛刻的条带应用的所需程度的粘附力和内聚力。(甲基)丙烯酸基PSA通常为(甲基)丙烯酸酯类PSA，其还可称为(甲基)丙烯酸酯PSA或PSA(甲基)丙烯酸酯。即，这些PSA包括聚(甲基)丙烯酸酯材料。

发明内容

本公开提供了一种解决方案，该方案能够解决与由仅石油原料制备聚合物相关的问题，该聚合物特别是指用于压敏粘合剂(PSA)中的聚合物。

在第一实施例中，本公开提供了一种制备式(I)的(甲基)丙烯酸仲烷基酯的结构异构体的混合物的方法：

R¹和R²各自独立地为C₁至C₂₀饱和直链烷基基团，R¹和R²中的碳数的总和为2至21，并且R³为H或CH₃。所述方法包括使用连续工艺用第一酸催化剂使生物基C₂-C₂₂醇脱水以形成烯烃的混合物，以及在存在第二酸催化剂的情况下使(甲基)丙烯酸与烯烃的混合物中的至少一些反应。

在第二实施例中，本公开提供了C₂-C₂₂烯烃的混合物，其中烯烃是生物基的，如使用ASTMD6866-12所测定的。

在第三实施例中，本公开提供了一种压敏粘合剂组合物，该压敏粘合剂组合物包括由烯烃的混合物制成的包含互聚单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物。80重量％至100重量％的烯烃混合物是生物基烯烃，如使用ASTMD6866-12所测定的。

在第四实施例中，本公开提供了一种通过包括如下步骤的方法制备的烯烃的混合物：使C₂-C₂₂伯醇与酸催化剂在150℃至190℃的温度下反应。

在第五实施例中，本公开提供了一种制备烯烃的混合物的方法，所述方法包括使仲醇与酸催化剂在100℃至190℃的温度下反应。仲醇是生物基醇，如使用ASTMD6866-12所测定的。

在第六实施例中，本公开提供了一种制备烯烃的混合物的方法，所述方法包括使C₂-C₂₂伯醇与酸催化剂在150℃至190℃的温度下反应。该反应在连续反应器中以0.5h^-1至10h^-1的恒定重量时空速度(WHSV)进行，其中WHSV是每小时进入该系统的C₂-C₂₂伯醇流的质量对催化剂材料的质量的比率。

在本公开的示例性实施例中获得多种意外的结果和优点。本公开示例性实施例的一种此类优点是使用使植物衍生醇脱水的选择性方法(例如通过使用采用酸催化剂的连续方法)快速产生生物基烯烃的混合物。脱水反应通过增加烯烃的产率和对烯烃的选择性来促进烯烃的混合物的产生率，而烯烃通常是通过酸催化剂使醇脱水期间生成的少量中间副产物。此外，在其中酸催化剂包括非均相催化剂的实施例中，工艺不需要催化剂中和和/或过滤步骤。

本公开的上述发明内容并非旨在描述本公开每个所公开实施例或每种实施方式。以下“具体实施方式”更为具体地举例说明示例性实施例。在本专利申请全文的几处，通过实例列表提供指导，可以不同组合使用这些实例。在每一种情况下，所引用的列表均仅用作一个代表性的组，不应被理解为是排他性列表。

附图说明

结合附图来考虑本公开以下各个实施例的详细描述可以更完全地理解本公开，其中：

图1是根据本公开的示例性实施例用于由醇选择性地产生烯烃的方法的流程图。