EP1899402A1 - Arylglycerinether - Google Patents
ArylglycerinetherInfo
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- EP1899402A1 EP1899402A1 EP06754498A EP06754498A EP1899402A1 EP 1899402 A1 EP1899402 A1 EP 1899402A1 EP 06754498 A EP06754498 A EP 06754498A EP 06754498 A EP06754498 A EP 06754498A EP 1899402 A1 EP1899402 A1 EP 1899402A1
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Classifications
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Definitions
- the invention relates to aromatic substituted glycerol ethers and their use in dispersions.
- Dispersions are fabric systems consisting of two or more phases, in which one material (the dispersed or disperse phase) is dispersed in another form (the dispersant or dispersant) in the finest form, i. is dispersed.
- Both the dispersant and the disperse phase materials can be solid, liquid or gaseous.
- the degree of distribution differs according to molecularly disperse systems, colloidal disperse systems, finely dispersed systems and coarsely disperse systems.
- Examples of dispersions are suspensions, emulsions, foams, aerosols and smoke. Many technical products are used in the form of dispersions.
- surfactants which only facilitate or facilitate the distribution of the phases and counteract gel formation, phase separation, crystallization or sedimentation of the individual components.
- aromatically substituted glycerol ethers have excellent surface-active properties, are very useful in aqueous dispersions, but also in emulsions, suspension concentrates and suspoemulsions, a high compatibility of the components, for example, adjuvants, dispersants, electrolytes, etc., and a high suspensibility (suspension ability ) of the components, as well as a stabilization of the phases.
- the invention provides aromatic-substituted glycerol ethers of the formula (I)
- R 1 , R 2 and R 3 independently of one another may be identical or different and represent hydrogen -H, and / or - (CR 4 R 5 ) X -phenyl, where R 4 and R 5 , which can be identical or different,
- R 6 R 7 N- (CH 2) y - where R 6 and R 7, which may be the same or different, are -H, linear or branched (CRCI O) alkyl or linear or branched (C 2 -C 30 ) -
- Alkenyl and y is a number from 1 to 22, and / or for
- R 8 + J 4 are and R 8 may be the same or different and are -H or (Ci-C 10) alkyl, preferably (CrC 4) alkyl , stand, and / or for
- X + and X '+ are H + , Li + , Na + , K + , Ca 2+ / 2, Mg 2+ / 2 or N (R 8 ) / and the R 8 may be the same or different and for -H or (C 1 -C 10) -alkyl, preferably (C 1 -C 4 ) -alkyl, and / or for
- R 9 may be the same or different and are -H / or stand and -CH 3
- R 10 (C 2 -C 3 o C) alkenylene is (Ci-Cio) alkylene, or that R 11 are identical or different and are (Ci-C- ⁇ o) -alkyl or (C 2 -C 3 o) -alkenyl
- X + is H + , Li + ,
- R 8 + J 4 is and R 8 may be identical or different and are -H or (C- ⁇ -Cio) alkyl, preferably for (C 1 -C 4 ) -alkyl, and / or for -C (R 12 ) 2 C (R 12 ) 2 C (R 12 ) 2 -N ((GO) Z H) 2 , where R 12 is the same or are different and are -H and / or -CH 3 , G is -C 2 H 4 -, -C 3 H 6 - or -C 4 H 8 - and z is a number from 1 to 22, and / or for a group of the formula (IV) Formula (IV) stand,
- A, B and D which can be identical or different, are -C 2 H 4 -, C 3 H 6 -, C 4 H 8 - or -CH (phenyl) CH 2 -, the indices p 1, q 1, ⁇ i, p 2, q 2, r 2, p 3, q 3 and r 3 are numbers from 0 to 500, and n is a number from 1 to 100, with the proviso that at least one of R 1 , R 2 and R 3 is an aromatic group is or contains.
- the compounds of the formula (I) contain one or more of the radicals R 1 , R 2 and R 3 selected from
- the compounds of the formula (I) contain one or more of the radicals R 1 , R 2 and R 3 selected from benzyl, the group of
- n is a number from 1 to 35 and particularly preferably a number from 2 to 35. In a particularly preferred embodiment of the invention, n is a number from 2 to 5. In a further particularly preferred embodiment of the invention, n stands for one Number from 4 to 6. In another particularly preferred embodiment of the invention, n is a number from 5 to 25. In the latter range, the range from 5 to 10 is extremely preferred.
- A, B and D which may be the same or different, each independently represents -C 2 H 4 - or -C 3 H 6 - and preferably -C 2 H 4 -.
- the indices p1, q1, r1, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 are numbers from 0 to 100, preferably from 0 to 50, particularly preferably from 0 to 25 and particularly preferably from 0 to 20.
- the sum of the indices p1, q1, M 1 p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 100, preferably from 0 to 60 and particularly preferably from 0 to 40.
- the aromatically substituted glycerol ethers of the formula (I) are compounds in which the radicals R 1 , R 2 and R 3 are selected from -H and benzyl-CH 2 -phenyl and one or more , preferably two, of radicals R 1 , R 2 and R 3 are benzyl, A, B and D are -CH 2 CH 2 -, the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 are numbers from 0 to 25, preferably 0 to 20, and the sum of the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 30, preferably from 5 to 30 and especially Preferably, 15 to 20, n is a number from 2 to 5, and wherein the benzyl groups are bonded directly to the Glycerin emotions and in the case that the radical R 2 is benzyl,
- aromatic substituted glycerol ethers of formula (I) wherein R 1 and R 2 are benzyl, R 3 is -H, n is a number from 2 to 5, p1, q1, r1, p2, q2, r2 stands for the number 0, A, B and D stand for -CH 2 CH 2 -, p3, q3 and r3 are numbers from 0 to 25, preferably 0 to 20, and the sum of the indices p3, q3 and r3 is a number from 0 to 30, preferably 5 to 30 and more preferably 15 to 20.
- the aromatically substituted glycerol ethers of the formula (I) are
- radicals R 1 , R 2 and R 3 are selected from -H and the group of the formula (II) and one or more, preferably one, of the radicals R 1 , R 2 and R 3 for the
- A, B and D which may be the same or different, are -C 2 H 4 -, -C 3 H 6 -, -C 4 H 8 - or
- the indices p 1 , q 1 , M 1 p 2, q 2, r 2, p 3, q 3 and r 3 represent numbers from 0 to 100, preferably from 0 to 50 and especially preferably from 0 to 25, and the stand
- the sum of the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 100, preferably from 10 to 60, particularly preferably from 15 to 40, n is a number from 1 to 8 , preferably represents 2 to 5, and in which case the radical R 2 represents the group of the formula (II), one or more of the radicals R 2 represents the group of the formula (II).
- the aromatically substituted glycerol ethers of the formula (I) are compounds in which one or more, preferably one, of the radicals R 1 , R 2 or R 3 is a group of the formula (III) stand,
- A, B and D 1 may be the same or different, for -C 2 H 4 -, -C 3 H 6 -, -C 4 H 8 - or
- the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 represent numbers from 0 to 100, preferably from 0 to 50 and more preferably from 0 to 25, and the sum of the indices p1, q1, r1, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 100, preferably from 10 to 60, particularly preferably from 15 to 40, n is a number from 2 to 10, preferably a number from 4 to 9 and particularly preferably from 4 to 6, and in the event that the radical R 2 has a meaning other than -H has only one or even more of the radicals R 2 may have a meaning other than -H.
- aromatic-substituted glycerol ethers of the formula (I) in which R 1 is a group of the formula (II), one of the radicals R 2 or R 3 is a group of the formula (III) and all other radicals R 2 or R 3 is -H, A, B and D, which may be the same or different, are -C 2 H 4 -, -C 3 H 6 -, -C 4 H 8 - or
- the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 represent numbers from 0 to 100, preferably from 0 to 50 and more preferably from 0 to 25, and the sum of the indices p1, q1, r1, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 100, preferably from 10 to 60, particularly preferably from 15 to Is 40, and n is a number from 2 to 10, preferably a number from 4 to 9 and particularly preferably from 4 to 6.
- the aromatically substituted glycerol ethers of the formula (I) are
- A, B and D 1 may be the same or different, for -C 2 H 4 -, -C 3 H 6 -, -C 4 H 8 - or -CH (phenyl) CH 2 -, preferably -C 2 H 4 -, the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 represent numbers from 0 to 100, preferably from 0 to 50 and more preferably from 0 to 25, and the sum of the indices p1, q1, r1, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 100, preferably from 10 to 60, particularly preferably from 15 to 40, n is a number from 2 to 10, preferably a number from 4 to 9 and more preferably from 4 to 6, and in which case the radical R 2 has a meaning other than H has only one or more of the radicals R 2 may have a meaning other than -H.
- R 1 is a group of the formula (II)
- one of the radicals R 2 or R 3 is -PO 3 2- X + X '+ , where X + and X '+ are H + , Li + , Na + , K + , Ca 2+ / 2, Mg 2+ / 2 or N
- R 8 J 4 + and R 8 may be the same or different and is -H or (C 1 -C 10) -alkyl, preferably (C 1 -C 4 ) -alkyl, and all other radicals R 2 or R 3 are -H, A, B and D, which can be identical or different, C 2 H 4 -, -C 3 H 6 -, -C 4 H 8 - or -CH (phenyl) CH 2 -, preferably -C 2 H 4 -, the indices p1, q1, M, p2,
- the aromatic-substituted glycerol ethers of formula (I) are compounds wherein one or more, preferably, one of the radicals R 1, R 2 and R 3 is -SO 3 -X +, wherein X + is H + , Li + , Na + , K + , Ca 2+ / 2, Mg 2+ / 2 or N (R 8 J 4 + and the R 8 may be the same or different and represents -H or (C r Cio) alkyl, preferably (Ci-C 4) -alkyl, stand, A, B and D, which may be the same or different, are -C 2 H 4 -, -C 3 H 6 -, -C 4 H 8 - or
- the indices p 1 , q 1 , M 1 p 2, q 2, r 2, p 3, q 3 and r 3 represent numbers from 0 to 100, preferably from 0 to 50 and more preferably from 0 to 25, and the sum of the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 100, preferably from 10 to 60, particularly preferably from 15 to 40, n is a number from 2 to 10, preferably a number from 4 to 9 and particularly preferably from 4 to 6, and in the event that the radical R 2 has a meaning other than -H has only one or even more of the radicals R 2 may have a meaning other than -H.
- aromatic-substituted glycerol ethers of the formula (I) in which one or more, preferably one, of the radicals R 1 , R 2 and R 3 is a group of the formula (II) and one or more, preferably one, of the radicals R 1 1 , R 2 and R 3 is -SO 3 " X + , where X + is H + , Li + , Na + , K + , Ca 2+ / 2, Mg 2+ / 2 or N (R 8 J 4 + is and R 8 may be the same or different and are -H or (CrC 10) alkyl, preferably (Ci-C 4) -alkyl, stand, and any remaining radicals R 1, R 2 or R 3 is -H A, B and D, which may be the same or different, are -C 2 H 4 -, -C 3 H 6 -, -C 4 H 8 - or -CH (phenyl) CH 2 -, preferably
- the aromatic-substituted glycerol ethers of the formula (I) are compounds in which the radicals R 1 , R 2 and R 3 are selected from -H and the group of the formula (IV) and one or more, preferably two, of R 1, R 2 and R 3 for a A, B and D are -CH 2 CH 2 -, the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 represent numbers from 0 to 25, preferably 0 to 20, and the sum of indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 30, preferably 5 to 30 and more preferably 15 to 20, n is a number is from 1 to 5, and wherein the groups of formula (IV) are bonded directly to the glycerol and in the event that the radical R 2 is the group of formula (IV), one or more of the radicals R
- the aromatically substituted glycerol ethers of the formula (I) are
- A, B and D are selected from -CH 2 CH 2 - and -CH (phenyl) CH 2 - and in which case the glycerol ethers are both -CH 2 CH 2 - and CH (phenyl) CH 2 -
- Groups, -CH 2 CH 2 - is attached directly to the glycerol body and -CH (phenyl) CH 2 - bound to ethyleneoxy, the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 for numbers of 0 to 25, preferably 0 to 20, and the sum of the indices p1, q1, M, p2, q2, r2, p3, q3 and r3 is a number from 0 to 35, preferably 5 to 35 and particularly preferably 15 to 25 , and n is a number from 1 to 5, and where the groups of the formula (IV) are bonded directly to the glycerol body and, in the case that the radical R 2 is the group of the formula (IV), one or more of the radicals R 2 is the group of the formula (IV) stand.
- Another object of the present invention are dispersions containing one or more of the aromatic substituted glycerol ethers of the invention.
- aromatic-substituted glycerol ethers according to the invention are advantageously suitable as surface-active substances.
- Another object of the present invention is therefore also the use of one or more of the aromatic substituted glycerol ethers according to the invention as surfactants.
- the aromatic-substituted glycerol ethers according to the invention are used as surface-active substances in dispersions.
- glycerol in the presence of acidic catalysts, for example HCl, H 2 SO 4 , sulfonic acids or H 3 PO 4 or in the presence of alkaline catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, alkali metal, alkali metal carbonates, alkali bicarbonates in a concentration range of 0.1 to 0, 4 wt .-% catalyst in a stirred apparatus with water and nitrogen through nitrogen at 200 to 28O 0 C, preferably 240 to 270 0 C, heated.
- acidic catalysts for example HCl, H 2 SO 4 , sulfonic acids or H 3 PO 4
- alkaline catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, alkali metal, alkali metal carbonates, alkali bicarbonates in a concentration range of 0.1 to 0, 4 wt .-% catalyst in a stirred apparatus with water and nitrogen through nitrogen at 200 to 28O 0 C, preferably 240 to 270 0 C, heated.
- the ratio of the degree of condensation n to the condensation time in the polymerization of glycerol to oligoglycerols or polyglycerols is shown in Table 1.
- the abovementioned mono-, oligo- or polyglycerols or the corresponding alkoxylated glycerols can be etherified by an etherification method known to the person skilled in the art, for example the Williamson ether synthesis.
- the glycerols can be reacted, for example, with arylalkyl chlorides such as benzyl chloride under alkaline catalysis, preferably at 80 to 110 0 C.
- the mono-, oligo- or polyglycerols can also be reacted, for example, with corresponding oxides or epoxides under acidic or alkaline catalysis. The reaction is monitored by determining the OH number.
- the mono-, oligo- or polyglycerol ethers according to the invention can also be prepared in such a way that the above-mentioned mono-, oligo- or polyglycerols or the corresponding alkoxylated glycerols according to the Williamson ether synthesis, for example with arylalkyl chlorides under alkaline catalysis, preferably at 80 to 11O 0 C are reacted and the glycerol ethers thus obtained are then reacted with, for example, oxides or epoxides under acidic or alkaline catalysis.
- the mono-, oligo- or polyglycerol ethers according to the invention can be prepared by alkoxylation, i.e. by standard methods known to those skilled in the art. by introducing alkyleneoxy, e.g. Ethyleneoxy groups, by sulfation, phosphation, amination, etc. are modified.
- the compounds according to the invention are distinguished by excellent dispersibility and high electrolyte stability.
- the glycerol ethers of the present invention improve the compatibility of hydrophilic and hydrophobic components and increase the wetting and absorbency of formulations containing these glycerol ethers. Examples
- the reacted oligoglycerol (Oligoglyceringemisch with a mean condensation degree n of 2 or 5) is mixed with NaOH and stirred at 80 0 C for 2 hours in a water-jet vacuum. Then benzyl chloride is added dropwise at atmospheric pressure at a temperature of 80 to 100 ° C within 5 hours at atmospheric pressure. In this case, the temperature of 100 0 C should not be exceeded. The mixture is then stirred at 100 0 C for 3 hours. For workup, the reaction mixture is shaken out with water. The organic phase was isolated and dried.
- n denotes the degree of condensation
- benzyl chloride and of sodium hydroxide NaOH the OH number of the glycerol ethers are shown in Table 2.
- the reacted oligoglycerol (Oligoglyglyceringemisch with a mean degree of condensation n of 2 or 5) and tristyrylphenol or tristyrylphenol ethoxylate is mixed with catalytic amounts of NaOH and heated to 170 0 C with stirring. Resulting water of reaction is separated in the water from the reaction mixture. The reaction mixture is held at this temperature for a period of 6 hours. Thereafter, it is cooled to room temperature.
- n denotes the degree of condensation
- EO triystyrylphenol or tristyrylphenol ethoxylate
- Table 3 amounts of oligo- or polyglycerol and tristyrylphenol or tristyrylphenol ethoxylate and OH number of glycerol ethers
- Mono- or oligoglycerol (oligoglycerine mixture with a mean condensation degree n of 5) is mixed with potassium methoxylate and heated to 70 0 C. In a water jet vacuum, the methanol formed is removed. After that is added dropwise at 70 to 75 0 C styrene oxide over a period of 3 to 5 hours. The mixture is then stirred at 70 to 75 0 C for 3 to 6 hours. Subsequently, the OH number is determined.
- Table 4 amounts of mono-, oligo- or polyglycerol and styrene oxide and OH number of glycerol ethers
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Abstract
Es werden aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I) beschrieben, wobei mindestens einer der Reste R1, R2 oder R3 eine aromatische Gruppe ist oder enthält. Diese Verbindungen können vorzugsweise als grenzflächenaktive Stoffe verwendet werden.
Description
Arylglycerinether
Gegenstand der Erfindung sind aromatisch substituierte Glycerinether und deren Verwendung in Dispersionen.
Dispersionen sind Stoff Systeme, bestehend aus zwei oder mehreren Phasen, bei dem ein Stoff (die dispergierte oder disperse Phase) in einem anderen (dem Dispergiermittel oder Dispergens) in feinster Form verteilt, d.h. dispergiert, ist.
Sowohl das Dispergiermittel, als auch die Stoffe der dispersen Phase können fest, flüssig oder gasförmig sein. Nach dem Grad der Verteilung unterscheidet man nach molekulardispersen Systemen, kolloiddispersen Systemen, feindispersen Systemen und grobdispersen Systemen. Beispiele für Dispersionen sind Suspensionen, Emulsionen, Schäume, Aerosole und Rauch. Viele technische Produkte werden in Form von Dispersionen angewendet.
Um stabile Dispersionen zu erhalten, müssen häufig grenzflächenaktive Stoffe (Dispergatoren) zugesetzt werden, die die Verteilung der Phasen erst ermöglichen oder erleichtern und einer Gelbildung, Phasentrennung, Kristallisation oder Sedimentation der einzelnen Komponenten entgegenwirken.
So gibt es ein großes Interesse an effizienten Dispergatoren, die technisch leicht zugänglich, für unterschiedliche Stoffsysteme einsetzbar, aber auch toxikologisch unbedenklich und ökologisch verträglich sind.
Überraschend wurde gefunden, dass aromatisch substituierte Glycerinether hervorragende grenzflächenaktive Eigenschaften zeigen, gut einsetzbar sind in wässrigen Dispersionen, aber auch in Emulsionen, Suspensionskonzentraten und Suspoemulsionen, eine hohe Kompatibilität der Komponenten, beispielsweise Adjuvants, Dispergiermittel, Elektrolyte etc. untereinander und eine hohe Suspensibilität (Schwebefähigkeit) der Komponenten, sowie eine Stabilisierung der Phasen bewirken.
Gegenstand der Erfindung sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I)
WO - (DO)p1(BO)q1(AO)r1 - (CH2CHCH2O)n - (AO)p3(BO)q3(DO)r3 - R3
O - (AO)P2(BO)^(DO)0 - R2 Formel (l)
worin
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff -H, und/oder für -(CR4R5)X-Phenyl, wobei R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, für
-H, für eine OH-Gruppe, für lineares oder verzweigtes (Ci-C10)-Alkyl oder für lineares oder verzweigtes (C2-C3o)-Alkenyl stehen und x für eine Zahl von 1 bis 10 steht, und/oder für -(CR4R5)X-Naphtyl, wobei R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, für
-H, für eine OH-Gruppe, für lineares oder verzweigtes (C-ι-Cio)-Alkyl oder für lineares oder verzweigtes (C2-C3o)-Alkenyl stehen und x für eine Zahl von 1 bis 10 steht, und/oder für eine Gruppe der Formel (II)
Formel (II),
und/oder für
R6R7N-(CH2)y-, wobei R6 und R7, die gleich oder verschieden sein können, für -H, lineares oder verzweigtes (CrCiO)-Alkyl oder lineares oder verzweigtes (C2-C30)-
Alkenyl stehen und y für eine Zahl von 1 bis 22 steht, und/oder für
HO-(CH2)y-, wobei y für eine Zahl von 1 bis 22 steht, und/oder für
-SO3 'X+, -PO3 2X+X'* oder -CH2COO X+, wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+,
Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + stehen und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (Ci-C10)-Alkyl, vorzugsweise (CrC4)-Alkyl, stehen, und/oder für
X+ X"+ Formel (III)
wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8)/ stehen und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (Ci-Cio)-Alkyl, vorzugsweise (CrC4)-Alkyl, stehen, und/oder für
-C(R9)2-COO-X+, -CO-R10-COO X+ oder -C(R9)2C(R9)2C(R9)2-N(R11)2, wobei die R9 gleich oder verschieden sein können und für -H und/oder -CH3 stehen, R10 für (Ci-Cio)-Alkylen oder (C2-C3o)-Alkenylen steht, die R11 gleich oder verschieden sein können und für (Ci-C-ιo)-Alkyl oder (C2-C3o)-Alkenyl stehen, X+ für H+, Li+,
Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + steht und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (C-ι-Cio)-Alkyl, vorzugsweise für (CrC4)-Alkyl, stehen, und/oder für -C(R12)2C(R12)2C(R12)2-N((GO)ZH)2, wobei die R12 gleich oder verschieden sein können und für -H und/oder -CH3 stehen, G für -C2H4-, -C3H6- oder -C4H8- und z für eine Zahl von 1 bis 22 steht, und/oder für eine Gruppe der Formel (IV)
Formel (IV) stehen,
A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder -CH(Phenyl)CH2- stehen, die Indizes p1 , q1 , ιi , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 500 stehen, und n für eine Zahl von 1 bis 100 steht, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1, R2 und R3 eine aromatische Gruppe ist oder enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Verbindungen der Formel (I) einen oder mehrere der Reste R1, R2 und R3 ausgewählt aus
Benzyl, der Gruppe der Formel (II), der Gruppe der Formel (III), -PO3 2'X+X'+, -SO3 '
X+ und der Gruppe der Formel (IV). In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Verbindungen der Formel (I) einen oder mehrere der Reste R1, R2 und R3 ausgewählt aus Benzyl, der Gruppe der
Formel (II) und der Gruppe der Formel (IV).
Vorzugsweise steht n für eine Zahl von 1 bis 35 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 2 bis 35. In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht n für eine Zahl von 2 bis 5. In einer weiteren insbesondere bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht n für eine Zahl von 4 bis 6. In einer weiteren insbesondere bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht n für eine Zahl von 5 bis 25. Unter dem letztgenannten Bereich ist der Bereich von 5 bis 10 außerordentlich bevorzugt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, jeweils unabhängig voneinander für -C2H4- oder -C3H6- und vorzugsweise für -C2H4-.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50, besonders bevorzugt von 0 bis 25 und insbesondere bevorzugt von 0 bis 20.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Summe der Indizes p1 , q1 , M 1 p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 60 und besonders bevorzugt von 0 bis 40.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den aromatisch substituierten Glycerinethern der Formel (I) um Verbindungen, worin die Reste R1, R2 und R3 aus -H und Benzyl -CH2-Phenyl ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise zwei, der Reste R1, R2 und R3 für Benzyl stehen, A, B und D für -CH2CH2- stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise von 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist, n für eine Zahl von 2 bis 5 steht, und wobei die Benzylgruppen direkt an den Glycerinkörper gebunden sind und in dem Fall, dass der Rest R2 für Benzyl steht, einer oder mehrere der Reste R2 für Benzyl stehen.
Insbesondere bevorzugt sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I), worin R1 und R2 für Benzyl stehen, R3 für -H steht, n für eine Zahl von 2 bis 5 steht, p1, q1, r1, p2, q2, r2 für die Zahl 0 stehen, A, B und D für -CH2CH2- stehen, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den aromatisch substituierten Glycerinethern der Formel (I) um
Verbindungen, worin die Reste R1, R2 und R3 aus -H und der Gruppe der Formel (II) ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für die
Gruppe der Formel (II) steht,
A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -02H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M 1 p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die
Summe der Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 1 bis 8, vorzugsweise für 2 bis 5, steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 für die Gruppe der Formel (II) steht, einer oder mehrere der Reste R2 für die Gruppe der Formel (II) stehen.
Weiterhin insbesondere bevorzugt sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I), worin R1 für eine Gruppe der Formel (II) steht, R2 und R3 für -H stehen, A1 B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder -CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen, die Summe der Indizes p1 , q1 , M, p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist und n für eine Zahl von 1 bis 8, vorzugsweise für 2 bis 5, steht.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den aromatisch substituierten Glycerinethern der Formel (I) um Verbindungen, worin einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 oder R3 für eine Gruppe der Formel (III) stehen,
A, B und D1 die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8-
oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 eine andere Bedeutung als -H besitzt, nur einer oder aber auch mehrere der Reste R2 eine andere Bedeutung als -H besitzen können.
Weiterhin insbesondere bevorzugt sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I), worin R1 für eine Gruppe der Formel (II) steht, einer der Reste R2 oder R3 für eine Gruppe der Formel (III) steht und alle übrigen Reste R2 oder R3 für -H stehen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, und n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den aromatisch substituierten Glycerinethern der Formel (I) um
Verbindungen, worin einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für -PO3 2'X+X'+ steht, wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + stehen und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (CrC10)-Alkyl, vorzugsweise (CrC4)-Alkyl, stehen,
A, B und D1 die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6, steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 eine andere Bedeutung als -H besitzt, nur einer oder aber auch mehrere der Reste R2 eine andere Bedeutung als -H besitzen können.
Weiterhin insbesondere bevorzugt sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I), worin R1 für eine Gruppe der Formel (II) steht, einer der Reste R2 oder R3 für -PO3 2-X+X '+ steht, wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + stehen und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (Ci-Cio)-Alkyl, vorzugsweise (Ci-C4)-Alkyl, stehen, und alle übrigen Reste R2 oder R3 für -H stehen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, Wr -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder -CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist und n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den aromatisch substituierten Glycerinethern der Formel (I) um Verbindungen, worin einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 -SO3-X+ ist, wobei X+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + steht und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (CrCio)-Alkyl, vorzugsweise (Ci-C4)-Alkyl, stehen,
A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M 1 p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 eine andere Bedeutung als -H besitzt, nur einer oder aber auch mehrere der Reste R2 eine andere Bedeutung als -H besitzen können.
Weiterhin insbesondere bevorzugt sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I), worin einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für eine Gruppe der Formel (II) und einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für -SO3 "X+ steht, wobei X+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + steht und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (CrC10)-Alkyl, vorzugsweise (Ci-C4)-Alkyl, stehen, und alle übrigen Reste R1, R2 oder R3 für -H stehen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder -CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , ιi , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist und n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den aromatisch substituierten Glycerinethern der Formel (I) um Verbindungen, worin die Reste R1, R2 und R3 aus -H und der Gruppe der Formel (IV) ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise zwei, der Reste R1, R2 und R3 für eine
Gruppe der Formel (IV) stehen, A, B und D für -CH2CH2- stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist, n für eine Zahl von 1 bis 5 steht, und wobei die Gruppen der Formel (IV) direkt an den Glycerinkörper gebunden sind und in dem Fall, dass der Rest R2 für die Gruppe der Formel (IV) steht, einer oder mehrere der Reste R2 für die Gruppe der Formel (IV) stehen.
Weiterhin insbesondere bevorzugt sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I), worin R1 und R2 für eine Gruppe der Formel (IV) stehen, R3 für -H steht, n für eine Zahl von 1 bis 5 steht, p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2 für die Zahl 0 stehen, A, B und D für -CH2CH2- stehen, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den aromatisch substituierten Glycerinethern der Formel (I) um
Verbindungen, worin die Reste R1, R2 und R3 aus -H und der Gruppe der Formel (IV) ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise zwei, der Reste R1, R2 und R3 für eine
Gruppe der Formel (IV) stehen, A, B und D aus -CH2CH2- und -CH(Phenyl)CH2- ausgewählt sind und wobei in dem Fall, dass die Glycerinether sowohl -CH2CH2- als auch -CH(Phenyl)CH2-
Gruppen enthalten, -CH2CH2- direkt an den Glycerinkörper und -CH(Phenyl)CH2- an Ethylenoxy gebunden ist, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 35, vorzugsweise 5 bis 35 und besonders bevorzugt 15 bis 25, ist, und n für eine Zahl von 1 bis 5 steht,
und wobei die Gruppen der Formel (IV) direkt an den Glycerinkörper gebunden sind und in dem Fall, dass der Rest R2 für die Gruppe der Formel (IV) steht, einer oder mehrere der Reste R2 für die Gruppe der Formel (IV) stehen.
Weiterhin insbesondere bevorzugt sind aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I), worin R1 und R2 für eine Gruppe der Formel (IV) stehen, R3 für -H steht, n für eine Zahl von 1 bis 5 steht, p1 , q1 , M , für die Zahl 0 stehen, A für -CH2CH2- steht, B und D für -CH(Phenyl)CH2- stehen, p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 35, vorzugsweise 5 bis 35 und besonders bevorzugt 15 bis 25, ist.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Dispersionen enthaltend einen oder mehrere der erfindungsgemäßen aromatisch substituierten Glycerinether.
Die erfindungsgemäßen aromatisch substituierten Glycerinether eignen sich in vorteilhafter Weise als grenzflächenaktive Stoffe. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung eines oder mehrerer der erfindungsgemäßen aromatisch substituierten Glycerinether als grenzflächenaktive Stoffe.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäßen aromatisch substituierten Glycerinether als grenzflächenaktive Stoffe in Dispersionen verwendet.
Allgemeine Herstellweise
A) Polymerisation von Glycerin zu Oligoglycerinen bzw. Polyglycerinen
Die Polymerisation von Glycerin zu Oligoglycerinen bzw. Polyglycerinen erfolgt in bekannter Weise.
Hierzu wird Glycerin in Gegenwart von sauren Katalysatoren, beispielsweise HCl, H2SO4, Sulfonsäuren oder H3PO4 oder in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Alkalimetallalkoholaten, Alkalicarbonaten, Alkalibicarbonaten in einem Konzentrationsbereich von 0,1 bis 0,4 Gew.-% Katalysator in einer Rührapparatur mit Wasserabscheider und Stickstoffdurchleitung bei 200 bis 28O0C, bevorzugt 240 bis 2700C, erhitzt. Unter Austrag von Kondensationswasser erfolgt innerhalb von 3 bis 14 Stunden die Bildung des Oligoglycerins bzw. Polyglycerins mit einem mittleren Kondensationsgrad von 2 bis 100, bevorzugt 3 bis 35 Glycerineinheiten. Aus der OH-Zahl lässt sich die mittlere Molmasse der Oligo- bzw. Polyglycerine berechnen.
Das Verhältnis des Kondensationsgrades n zur Kondensationszeit bei der Polymerisation von Glycerin zu Oligoglycerinen bzw. Polyglycerinen ist in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1 Verhältnis von Kondensationsgrad n zu Kondensationszeit
B) Herstellung von Glycerinethem
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mono-, Oligo- oder Polyglycerinether können die oben genannten Mono-, Oligo- oder Polyglycerine bzw. die entsprechenden oxalkylierten Glycerine nach einer dem Fachmann bekannten Veretherungsmethode wie z.B. der Williamson-Ethersynthese verethert werden. Bei der Williamson-Ethersynthese können die Glycerine z.B. mit Arylalkylchloriden wie beispielsweise Benzylchlorid unter alkalischer Katalyse vorzugsweise bei 80 bis 1100C umgesetzt werden. Die Mono-, Oligo- oder Polyglycerine können z.B. aber auch mit entsprechenden Oxiden oder Epoxiden unter saurer oder alkalischer Katalyse zur Reaktion gebracht werden. Die Reaktionskontrolle erfolgt jeweils über die Bestimmung der OH-Zahl.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mono-, Oligo- oder Polyglycerinether kann auch in der Weise erfolgen, dass die oben genannten Mono-, Oligo- oder Polyglycerine bzw. die entsprechenden oxalkylierten Glycerine nach der Williamson-Ethersynthese z.B. mit Arylalkylchloriden unter alkalischer Katalyse vorzugsweise bei 80 bis 11O0C umgesetzt werden und die so erhaltenen Glycerinether anschließend z.B. mit Oxiden oder Epoxiden unter saurer oder alkalischer Katalyse zur Reaktion gebracht werden.
Die erfindungsgemäßen Mono-, Oligo- oder Polyglycerinether können nach den dem Fachmann bekannten Standardmethoden durch Alkoxylierung, d.h. durch Einführung von Alkylenoxy- wie z.B. Ethylenoxygruppen, durch Sulfatierung, Phosphatierung, Aminierung etc. modifiziert werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeichnen sich durch ein ausgezeichnetes Dispergiervermögen und eine hohe Elektrolytstabilität aus. Zusätzlich bewirken die erfindungsgemäßen Glycerinether eine Verbesserung der Kompatibilität hydrophiler und hydrophober Komponenten und eine Steigerung des Netz- und Absorptionsvermögens von Formulierungen, die diese Glycerinether enthalten.
Beispiele
Im Folgenden sind Herstellbeispiele von erfindungsgemäßen Glycerinethem beschrieben ohne die Erfindung auf diese einzuschränken.
Herstellung von Oligo- bzw. Polyglycerin-Benzylethern
Herstellvorschrift
Das umzusetzende Oligoglycerin (Oligoglyceringemisch mit einem mittleren Kondensationsgrad n von 2 oder 5) wird mit NaOH versetzt und bei 800C für 2 Stunden im Wasserstrahlvakuum gerührt. Anschließend wird bei Normaldruck Benzylchlorid bei einer Temperatur von 80 bis 100°C innerhalb von 5 Stunden zugetropft. Hierbei sollte die Temperatur von 1000C nicht überschritten werden. Anschließend wird für 3 Stunden bei 1000C nachgerührt. Zur Aufarbeitung wird der Reaktionsansatz mit Wasser ausgeschüttelt. Die organische Phase wurde isoliert und getrocknet.
Die Einsatzmengen an Oligo- bzw. Polyglycerin PG, worin n den Kondensationsgrad bedeutet, an Benzylchlorid und an Natriumhydroxid NaOH sowie die OH-Zahl der Glycerinether sind in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2 Einsatzmengen an Oligo- bzw. Polyglycerin, Benzylchlorid, Natriumhydroxid sowie OH-Zahl der Glycerinether
Herstellung von Oligo- bzw. Polyglycerin-Tristyrylphenylethem
Allgemeine Herstellvorschrift
Das umzusetzende Oligoglycerin (Oligoglyglyceringemisch mit einem mittleren Kondensationsgrad n von 2 oder 5) und Tristyrylphenol bzw. Tristyrylphenolethoxylat wird mit katalytischen Mengen NaOH versetzt und unter Rühren auf 1700C erhitzt. Entstehendes Reaktionswasser wird im Wasserabscheider vom Reaktionsgemisch abgetrennt. Die Reaktionsmischung wird über einen Zeitraum von 6 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Danach wird auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Einsatzmengen an Oligo- bzw. Polyglycerin PG, worin n den Kondensationsgrad bedeutet, an Triystyrylphenol oder Tristyrylphenolethoxylat TSP-(EO)01-H, worin EO -CH2CH2O- bedeutet, sowie die OH-Zahl der Glycerinether sind in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3 Einsatzmengen an Oligo- bzw. Polyglycerin und Tristyrylphenol oder Tristyrylphenolethoxylat sowie OH-Zahl der Glycerinether
Herstellung von Mono-, Oligo- oder Polyglycerin-Styroloxidethern
Allgemeine Herstellvorschrift
Mono- oder Oligoglycerin (Oligoglyceringemisch mit einem mittleren Kondensationsgrad n von 5) wird mit Kaliummethoxylat versetzt und auf 700C erhitzt. In Wasserstrahlvakuum wird entstehendes Methanol abgezogen. Danach
wird bei 70 bis 750C Styroloxid innerhalb eines Zeitraums von 3 bis 5 Stunden zugetropft. Anschließend wird bei 70 bis 750C für 3 bis 6 Stunden nachgerührt. Anschließend wird die OH-Zahl bestimmt.
Die Einsatzmengen an Mono-, Oligo- oder Polyglycerin PG, worin n den Kondensationsgrad bedeutet, und an Styroloxid sowie die OH-Zahl der Glycerinether sind in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4 Einsatzmengen an Mono-, Oligo- oder Polyglycerin und Styroloxid sowie OH-Zahl der Glycerinether
Claims
1. Aromatisch substituierte Glycerinether der Formel (I)
R1O - (DO)p1(BO)q1(AO)r1 - (CH2CHCH2O)n - (AO)p3(BO)q3(DO)r3 - R3
O - (AO)p2(BO)q2(DO)r2 - R2 FθrmΘl (l)
worin
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff -H, und/oder für
-(CR4R5)X-Phenyl, wobei R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, für
-H, für eine OH-Gruppe, für lineares oder verzweigtes (CrCio)-Alkyl oder für lineares oder verzweigtes (C2-C3o)-Alkenyl stehen und x für eine Zahl von 1 bis 10 steht, und/oder für
-(CR4R5)X-Naphtyl, wobei R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, für
-H, für eine OH-Gruppe, für lineares oder verzweigtes (CrCio)-Alkyl oder für lineares oder verzweigtes (C2-C3o)-Alkenyl stehen und x für eine Zahl von 1 bis 10 steht, und/oder für eine Gruppe der Formel (II)
Formel (II), und/oder für
R6R7N-(CH2V, wobei R6 und R7, die gleich oder verschieden sein können, für -H, lineares oder verzweigtes (Ci-do)-Alkyl oder lineares oder verzweigtes (C2-C30)- Alkenyl stehen und y für eine Zahl von 1 bis 22 steht, und/oder für
HO-(CH2)y-, wobei y für eine Zahl von 1 bis 22 steht, und/oder für
-SO3 X+, -PO3 2"X+X'+ oder -CH2COO X+, wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8)4 + stehen und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (C-ι-Cio)-Alkyl, vorzugsweise (C-ι-C4)-Alkyl, stehen, und/oder für eine Gruppe der Formel (III)
X+ X'+ Formel (III)
wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + stehen und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (CrC-ιo)-Alkyl, vorzugsweise (C 1 -C^)-Al kyl, stehen, und/oder für -C(R9)2-COO X+, -CO-R10-COO~X+ oder -C(R9)2C(R9)2C(R9)2-N(R11)2, wobei die R9 gleich oder verschieden sein können und für -H und/oder -CH3 stehen, R10 für (C-ι.Cio)-Alkylen oder (C2-C3o)-Alkenylen steht, die R11 gleich oder verschieden sein können und für (CrCi0)-Alkyl oder (C2-C30)-Alkenyl stehen, X+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8)4 + steht und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (CrC-ιo)-Alkyl, vorzugsweise für (CrC4)-Alkyl, stehen, und/oder für
-C(R12)2C(R12)2C(R12)2-N((GO)ZH)2, wobei die R12 gleich oder verschieden sein können und für -H und/oder -CH3 stehen, G für -C2H4-, -C3H6- oder -C4H8- und z für eine Zahl von 1 bis 22 steht, und/oder für eine Gruppe der Formel (IV)
Formel (IV)
stehen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2- stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 500 stehen, und n für eine Zahl von 1 bis 100 steht, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1, R2 und R3 eine aromatische Gruppe ist oder enthält.
2. Aromatisch substituierte Glycerinether nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie einen oder mehrere der Reste R1, R2 und R3 ausgewählt aus Benzyl, der Gruppe der Formel (II), der Gruppe der Formel (IM),
-PO3 2"X+X'+, -SO3 X+ und der Gruppe der Formel (IV) enthalten.
3. Aromatisch substituierte Glycerinether nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass n für eine Zahl von 1 bis 35 und vorzugsweise von 2 bis 35 steht.
4. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, jeweils unabhängig voneinander für -C2H4- oder -C3H6-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen.
5. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50, besonders bevorzugt von 0 bis 25 und insbesondere bevorzugt von 0 bis 20, stehen.
6. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 60 und besonders bevorzugt von 0 bis 40, ist.
7. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und R3 aus -H und Benzyl -CH2-Phenyl ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise zwei, der Reste R1, R2 und R3 für Benzyl stehen,
A, B und D für -CH2CH2- stehen, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist, n für eine Zahl von 2 bis 5 steht, und wobei die Benzylgruppen direkt an den Glycerinkörper gebunden sind und in dem Fall, dass der Rest R2 für Benzyl steht, einer oder mehrere der Reste R2 für
Benzyl stehen.
8. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 für Benzyl stehen, R3 für -H steht, n für eine Zahl von 2 bis 5 steht, p1 , q1 , M , p2, q2, r2 für die Zahl 0 stehen, A, B und D für -CH2CH2- stehen, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist.
9. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und R3 aus -H und der Gruppe der Formel (II) ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für die Gruppe der Formel (II) steht,
A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 1 bis 8, vorzugsweise für 2 bis 5, steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 für die Gruppe der Formel (II) steht, einer oder mehrere der Reste R2 für die Gruppe der Formel (II) stehen.
10. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass R1 für eine Gruppe der Formel (II) steht, R2 und R3 für -H stehen, A1 B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder -CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen, die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist und n für eine Zahl von 1 bis 8, vorzugsweise für 2 bis 5, steht.
11. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 oder R3 für eine Gruppe der Formel (III) stehen und die anderen Reste R1, R2 und R3 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 eine andere Bedeutung als -H besitzt, nur einer oder aber auch mehrere der Reste R2 eine andere Bedeutung als -H besitzen können.
12. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6 und 11 , dadurch gekennzeichnet, dass R1 für eine Gruppe der Formel (II) steht, einer der Reste R2 oder R3 für eine Gruppe der Formel (III) steht und alle übrigen Reste R2 oder R3 für -H stehen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder -CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, und n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht.
13. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für -Pθ3 2'X+X'+ steht, wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8)4 + stehen und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (Ci-Cio)-Alkyl, vorzugsweise (Ci-C4)-Alkyl, stehen und die anderen Reste R1, R2 und R3 die in
Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen,
A1 B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3He-, -C4He- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6, steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 eine andere Bedeutung als -H besitzt, nur einer oder aber auch mehrere der Reste R2 eine andere Bedeutung als -H besitzen können.
14. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass R1 für eine Gruppe der Formel (II) steht, einer der Reste R2 oder R3 für -PO3 2'X+X'+ steht, wobei X+ und X'+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8)4 + stehen und die R8 gleich oder " verschieden sein können und für -H oder (CrCiO)-Alkyl, vorzugsweise (CrC4)- Alkyl, stehen, und alle übrigen Reste R2 oder R3 für -H stehen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist und n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht.
15. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 -Sθ3 'X+ ist, wobei X+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8J4 + steht und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (CrCio)-Alkyl, vorzugsweise (C1-C4 )-Alkyl, stehen und die anderen Reste R1, R2 und R3 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzen,
A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder
-CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , ιi , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von O bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist, n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht, und wobei in dem Fall, dass der Rest R2 eine andere Bedeutung als -H besitzt, nur einer oder aber auch mehrere der Reste R2 eine andere Bedeutung als -H besitzen können.
16. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für eine Gruppe der Formel (II) und einer oder mehrere, vorzugsweise einer, der Reste R1, R2 und R3 für -SO3 'X+ steht, wobei X+ für H+, Li+, Na+, K+, Ca2+/2, Mg2+/2 oder N(R8)/ steht und die R8 gleich oder verschieden sein können und für -H oder (Ci-C-ιo)-Alkyl, vorzugsweise (CrC4)-Alkyl, stehen, und alle übrigen Reste R1, R2 oder R3 für -H stehen, A, B und D, die gleich oder verschieden sein können, für -C2H4-, -C3H6-, -C4H8- oder -CH(Phenyl)CH2-, vorzugsweise für -C2H4-, stehen, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 100, vorzugsweise von 0 bis 50 und besonders bevorzugt von 0 bis 25, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 100, vorzugsweise von 10 bis 60, besonders bevorzugt von 15 bis 40, ist und n für eine Zahl von 2 bis 10, vorzugsweise für eine Zahl von 4 bis 9 und besonders bevorzugt für eine Zahl von 4 bis 6 steht.
17. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und R3 aus -H und der Gruppe der Formel (IV) ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise zwei, der Reste R1, R2 und R3 für eine Gruppe der Formel (IV) stehen, A, B und D für -CH2CH2- stehen, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , ιi , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist, n für eine Zahl von 1 bis 5 steht, und wobei die Gruppen der Formel (IV) direkt an den Glycerinkörper gebunden sind und in dem Fall, dass der Rest R2 für die Gruppe der Formel (IV) steht, einer oder mehrere der Reste R2 für die Gruppe der Formel (IV) stehen.
18. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 für eine
Gruppe der Formel (IV) stehen, R3 für -H steht, n für eine Zahl von 1 bis 5 steht, p1 , q1 , M , p2, q2, r2 für die Zahl 0 stehen, A, B und D für -CH2CH2- stehen, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 30, vorzugsweise 5 bis 30 und besonders bevorzugt 15 bis 20, ist.
19. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und R3 aus -H und der Gruppe der Formel (IV) ausgewählt sind und einer oder mehrere, vorzugsweise zwei, der Reste R1, R2 und R3 für eine Gruppe der Formel (IV) stehen,
A, B und D aus -CH2CH2- und -CH(Phenyl)CH2- ausgewählt sind und wobei in dem Fall, dass die Glycerinether sowohl -CH2CH2- als auch -CH(Phenyl)CH2- Gruppen enthalten, -CH2CH2- direkt an den Glycerinkörper und -CH(Phenyl)CH2- an Ethylenoxy gebunden ist, die Indizes p1 , q1 , r1 , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p1 , q1 , M , p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 35, vorzugsweise 5 bis 35 und besonders bevorzugt 15 bis 25, ist, und n für eine Zahl von 1 bis 5 steht, und wobei die Gruppen der Formel (IV) direkt an den Glycerinkörper gebunden sind und in dem Fall, dass der Rest R2 für die Gruppe der Formel (IV) steht, einer oder mehrere der Reste R2 für die Gruppe der Formel (IV) stehen.
20. Aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 für eine Gruppe der Formel (IV) stehen, R3 für -H steht, n für eine Zahl von 1 bis 5 steht, p1 , q1 , M , für die Zahl 0 stehen, A für -CH2CH2- steht, B und D für - CH(Phenyl)CH2- stehen, p2, q2, r2, p3, q3 und r3 für Zahlen von 0 bis 25, vorzugsweise 0 bis 20, stehen und die Summe der Indizes p2, q2, r2, p3, q3 und r3 eine Zahl von 0 bis 35, vorzugsweise 5 bis 35 und besonders bevorzugt 15 bis 25, ist.
21. Dispersion enthaltend einen oder mehrere aromatisch substituierte Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20.
22. Verwendung einer oder mehrerer aromatisch substituierter Glycerinether nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20 als grenzflächenaktive Stoffe.
23. Verwendung nach Anspruch 22 in Dispersionen.
Applications Claiming Priority (2)
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