CN102892808A - 生产聚醚醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生产聚醚醇的方法，尤其涉及聚醚醇嵌段结构，涉及用于所述方法中的新型催化剂以及可以由本发明方法生产的聚醚醇。本发明进一步涉及可以根据本发明生产的聚醚醇在生产聚氨酯中的用途。

Description

生产聚醚醇的方法
本发明涉及生产聚醚醇(polyetherol)的方法，尤其涉及聚醚醇嵌段结构，涉及用于所述方法中的新型催化剂以及可以经由本发明方法生产的聚醚醇。本发明进一步涉及可以在本发明中生产的聚醚醇在生产聚氨酯中的用途。
背景
对本公开而言，术语“聚醚醇(polyether alcohol)”和“聚醚醇”同义使用。
长时间以来就已知聚醚醇可以经由氧化烯的阴离子开环聚合生产。
在此方面的其他细节例如可以在Kunststoffhandbuch，Band VII，Polyurethane[塑料手册，第VII卷，聚氨酯]，Carl-Hanser-Verlag，Munich，1966年第1版，Dr.R.Vieweg和Dr.A.
Figure BDA00002400028900011
编辑，1983年第2版和1993年第3版，Dr.G.Oertel编辑，或M.Szycher，Szycher’s Handbook ofPolyurethanes，CRC Press，New York 1999，第5章“多元醇”中找到。
使用氧化烯的加成反应通常使用催化剂。在工业上用于该目的的催化剂主要是碱性催化剂，以及尤其是碱催化剂。
碱性化合物如碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物被认为是生产聚醚醇的标准催化剂；最广泛使用氢氧化钾(KOH)。
聚醚醇的生产也描述于M.Ionescu，“Chemistry and Technology ofPolyols for Polyurethanes”，Rapra Technology，2005中。
常用作生产聚醚醇的氧化烯原料的化合物是氧化丙烯(PO)和/或氧化乙烯(EO)。
聚醚醇是常用于生产聚氨酯(PU)的原料。这里所用聚醚醇的性质对聚氨酯产物的性能具有主要影响，并且因此作为所需聚氨酯的函数对于生产具有限定性能的聚醚醇非常重要。因此，通常需要生产具有嵌段结构的聚醚醇，其中实例是具有由PO构成的核且具有由EO构成的端的聚醚醇。
在许多应用中，例如在聚氨酯的生产中，EO在端中的高比例是理想的，因为当将EO在聚醚醇的生产中用作原料时，它在该聚醚醇中产生伯OH基团，并且这提高了聚醚醇在氨基甲酸酯化(urethanization)中的反应性。
如所述的那样，由环状氧化烯例如在包含OH基团的化合物上形成加合物通常使用催化剂。
Ionescu的书对用于氧化烯开环聚合的有机催化剂给出了详细讨论(M.Ionescu，Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes，Rapra Technology，2005)。这些仅为N-亲核体，它们在EO的均聚中给出可接受的转化率，但在氧化丙烯(PO)和其他其他取代单体的情况下仅可生产低分子量低聚物(<5个PO/起始剂的OH基团)。因此，这些胺催化剂也不允许生产由取代氧化烯(例如氧化丙烯或氧化丁烯)的核和由EO构成的端构成的嵌段共聚物。
也不能通过使用其他确定烷氧基化催化剂，例如DMC(双金属氰化物)以任何严格定义的方式实现例如具有小比例EO的聚氧化丙烯(PPO)嵌段的该封端，即聚氧化乙烯嵌段与聚氧化丙烯嵌段的连接。当将KOH用作催化剂时，这是可能的，但此时要求随后对产物进行复杂后处理。
N-杂环卡宾(NHC)是另一类作为开环聚合反应的引发剂或有机催化剂已知有一些年头的催化剂(Dove等，Polymer 47(2006)，4018)。氧化乙烯(EO)在溶液中化学计量开环最近也由Raynaud等描述(JACS，131(2009)，3201)，并且长反应时间在这里产生两性离子PEG(聚乙二醇)低聚物。当用水猝灭反应混合物时，这些转化成二醇；作为替换，还可以通过将PEG链转移到亲核体上产生其他端官能团(实例是用苄醇猝灭时的苄基酯和用三甲基甲硅烷基叠氮化物猝灭时的叠氮化物)。相同程序也由相同作者描述于专利申请WO 2009/013344中，其中所要求的单体包括所有工业相关氧化烯且所要求的催化剂包括所有熟知的卡宾结构。然而，仅对EO给出了具体实例。然而，氧化乙烯的催化开环聚合反应早在3年前就由Mason等描述过(Polym.Prepr.，Am.Chem.Soc.，Div.Polym.Chem.，2006，47，99-100)。
因此，一个目的是提供一种可以生产聚醚醇且尤其适合生产嵌段结构并使EO封端的可能性最大化的方法。
此外，该方法应使副反应数最小化且具有最大操作容易性，而且还具有最小工艺时间。该方法的产物，即聚醚醇应对生产聚氨酯(PU)具有良好适合性。
发明描述
现已惊人地发现上述目的可以经由使用N-杂环卡宾作为催化剂使氧化烯催化开环聚合而实现。
因此，本发明提供了一种经由氧化烯与至少一种对氧化烯呈反应性的至少单官能化合物的催化开环聚合生产聚醚醇的方法，其中将至少一种N-杂环卡宾用作催化剂。
本发明进一步提供了新型卡宾催化剂及其在生产聚醚醇的方法中的用途，可以由本发明方法生产的聚醚醇以及这些在生产聚氨酯中的用途。
N-杂环卡宾作为氧化烯催化开环聚合用催化剂的本发明用途尤其允许生产高分子量嵌段共聚物聚醚醇，其例如具有EO封端。如此生产的聚醚醇由于伯OH基团而具有高反应性，并且它们因此非常适合得到聚氨酯的进一步反应，后者例如用作模塑软质泡沫。
本发明使用N-杂环卡宾作为氧化烯催化开环聚合的催化剂生产聚醚醇的方法在所用原料包含取代氧化烯时特别合适，其中取代氧化烯的实例是氧化丙烯或氧化丁烯。当使用本发明方法时，这些原料发生副反应，例如形成不饱和副产物如烯丙醇的程度与常规方法如用于KOH催化中的那些相比显著降低。
本发明方法的另一优点是它不要求KOH催化生产聚醚醇中所必需的中和和过滤后处理步骤。
此外，当使用本发明方法时，所需催化剂浓度通常比常规KOH催化方法所需浓度低，并且反应温度通常更低。这意味着本发明催化剂的活性显著高于常规催化剂如KOH催化剂或胺催化剂的活性。
当使用本发明方法时，反应混合物的粘度通常比常规KOH催化方法中要低，并且这允许反应热更好地耗散。
最后，当将本发明中所生产的聚醚醇进一步加工以得到聚氨酯时，所得聚氨酯的反应性(硬化时间)可以在宽范围内调节。其原因是本发明的NHC催化剂也可用作聚氨酯生产的催化剂；若本发明的NHC催化剂在本发明方法结束时不猝灭且因此保留在聚醚醇产物中，则因此可以在生产PU的方法中提高该多元醇的反应性(或者可以降低常规PU催化剂的量)。术语“猝灭”在这里是指经由化学反应，例如经由水解或氧化而使催化剂失活。
因此，本发明使用N-杂环卡宾作为氧化烯催化开环聚合的催化剂来生产聚醚醇的方法相对于确定的方法提供了许多优点。
因此，发现了用于氧化烯开环聚合的一类新的高活性催化剂。本发明催化剂也可以用于例如与内酯、交酯和/或环状硅氧烷的共聚。
适合与氧化烯共聚的内酯实例是具有4员或更大环的取代或未取代内酯，实例是β-丙内酯，δ-戊内酯，ε-己内酯，甲基-ε-己内酯，β,β-二甲基-β-丙内酯，β-甲基-β-丙内酯，α-甲基-β-丙内酯，α,α-二(氯甲基)丙内酯，甲氧基-ε-己内酯，乙氧基-ε-己内酯，环己基-ε-己内酯，苯基-ε-己内酯，苄基-ε-己内酯，ζ-庚内酯，η-辛内酯，α,β,γ-三甲氧基-δ-戊内酯或β-丁内酯，以及它们的混合物。一个实施方案使用ε-己内酯。
由于该催化剂的反应性高，因此可以实现高烷氧基化程度，并且尤其当使用取代氧化烯，如氧化丙烯时这也适用。
聚醚醇产物例如可以用作软质泡沫应用(软质泡沫块，模塑软质泡沫)、硬质泡沫应用以及弹性体、涂料和粘合剂的PU体系的A组分的成分，以及作为载体油形式，还有作为用于化妆品化学品的表面活性剂物质和用于家用化学品的表面活性剂物质，以及还用于建筑化学。
已经表明EO和PO使用催化量的NHC在含有OH基团的起始剂存在下反应导致聚氧化烯具有窄的质量分布，正如由多分散性数据(见实施例2)可见的那样。
还惊人地发现不象其他有机催化剂，NHC可以提供对于单-和二取代氧化烯，尤其是氧化丙烯和氧化丁烯的转化同样呈催化和化学计量的反应，不仅得到低聚物，而且得到对应聚醚醇(具有高MW，例如至多12000g/mol)。
因此，通过使用NHC催化剂，还可以第一次由上述单体得到无规和嵌段共聚物，尤其是EO封端的PPG核。
优选使用本发明催化剂。
本发明催化剂优选选自下组：
Figure BDA00002400028900051
其中X选自O和S；R1选自烷基、芳基；R2若存在的话则选自烷基、芳基；R3和R4各自选自H、烷基、芳基。
R1和R3、R3和R4以及还有R4和R2之间同样可以闭环。
烷基在这里优选在每种情况下选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基，特别优选甲基、乙基、异丙基、叔丁基。
芳基优选在每种情况下选自苯基和
Figure BDA00002400028900052
基。
若基团R2不存在，则R1优选为仲或叔烷基或
Figure BDA00002400028900053
基，特别优选叔烷基。
若基团R1和R2均存在，则优选两个基团R1和R2中至少一个为伯烷基，例如甲基、乙基、正丙基或正丁基。
同样优选基团R1和R2均存在，则两个基团R1和R2中至少一个为仲烷基，例如异丙基。
在本发明的其中存在两个基团R1和R2的一个优选实施方案中，基团R1和R2均为仲烷基。
在本发明的其中存在两个基团R1和R2的另一优选实施方案中，两个基团R1和R2中的一个为伯烷基且这两个基团中的另一个为仲烷基。
在本发明的其中存在两个基团R1和R2的一个实施方案中，特别优选两个基团R1和R2均为伯烷基。
还优选下列结构：
Figure BDA00002400028900054
其中R1、R2、R3和R4的通用和优选定义如上所述。
一个优选实施方案使用下列催化剂：
Figure BDA00002400028900061
其中R1、R2、R3和R4的通用和优选定义如上所述。
因此，优选两个基团R1和R2中至少一个为伯烷基；同样优选两个基团R1和R2中至少一个为仲烷基。特别优选两个基团R1和R2均为伯烷基。
本发明的另一优选实施方案使用下列催化剂：
Figure BDA00002400028900062
其中R1、R2、R3和R4的通用和优选定义如上所述。
因此，优选两个基团R1和R2中至少一个为伯烷基；同样优选两个基团R1和R2中至少一个为仲烷基。特别优选两个基团R1和R2均为伯烷基。
本发明的另一优选实施方案使用下列催化剂：
Figure BDA00002400028900063
其中R1、R2、R3和R4的通用和优选定义如上所述。
因此，优选两个基团R1和R2中至少一个为伯烷基；同样优选两个基团R1和R2中至少一个为仲烷基。特别优选两个基团R1和R2均为伯烷基。
本发明催化剂的常用量基于起始剂加氧化烯的量为0.001-1.5重量%，优选0.01-1.0重量%，特别优选0.1-0.7重量%。
还可以各种本发明催化剂的混合物或本发明催化剂与常规催化剂的混合物。
对本发明而言，该对氧化烯呈反应性的至少单官能化合物也称为起始剂。
优选使用对氧化烯呈反应性的至少单官能化合物。
在一个实施方案中，该对氧化烯呈反应性的至少单官能化合物选自单官能化合物，优选单醇，尤其是C1-C18单醇。
在一个优选实施方案中，该对氧化烯呈反应性的至少单官能化合物选自对氧化烯呈反应性的至少双官能化合物。
在这里的一个特别优选实施方案中，该对氧化烯呈反应性的至少双官能化合物选自多元醇，尤其是甘油、乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、季戊四醇、山梨醇、蔗糖、C1-C18二醇，蓖麻油，环氧化和开环脂肪酸，三羟甲基丙烷，糖化合物，例如葡萄糖、山梨醇、甘露醇和蔗糖，多官能酚，可熔酚醛树脂如苯酚和甲醛的低聚缩合产物以及酚类、甲醛和二链烷醇胺的曼尼希缩合物，还有蜜胺以及至少两种所列化合物的混合物。
与DMC催化方法中不同，同样可以使用胺或氨基醇作为起始剂组分。
优选使用选自六亚甲基二胺、乙二胺、丙二胺、邻环己烷二胺、氨基环己烷烷基胺的化合物，以及选自甲苯二胺(TDA)、二苯基甲烷二胺(MDA)，或聚合MDA(p-MDA)的芳族胺。在TDA的情况下，尤其使用2,3-和3,4-异构体，它们也已知为邻位TDA。
用于本发明方法的氧化烯优选选自：
Figure BDA00002400028900071
此时R1和R2各自选自烷基、芳基、链烯基。
烷基在这里优选指选自C1-C10烷基化合物，优选C1-C2化合物，特别优选C1化合物的基团。
芳基优选指苯基。
链烯基优选指选自C2-C10链烯基化合物，优选C3链烯基化合物的基团。
在本发明的一个优选实施方案中，氧化烯选自氧化乙烯(EO)，氧化丙烯(PO)和氧化丁烯。在本发明的一个特别优选实施方案中，该氧化烯为氧化丙烯。
进行氧化烯加成反应的温度优选为60-150°C，特别优选80-130°C，非常特别优选90-120°C，其中压力为0.1-9巴。
一旦氧化烯的加成结束，则通常进行后反应段，其中该反应消耗氧化烯。这之后通常后处理反应产物，例如经由蒸馏，优选在真空下蒸馏，以除去挥发性成分；无需在KOH催化剂情况下常用的复杂进一步后处理，这包括催化剂的中和和所得盐的过滤。此外，可以在蒸馏方法过程中或之后使用惰性气体或蒸汽汽提。汽提方法通常在60-150°C的温度和15-1013毫巴的压力下进行。通常以1-1900kg/m3/h引入惰性气体或蒸汽。这里的体积基于反应器体积。
然后任选将本发明催化剂猝灭，例如经由氧化或水解。
本发明进一步提供了可以由本发明方法生产的聚醚醇以及这些在生产聚氨酯中的用途。
本发明进一步提供了一种生产如上所定义的聚醚醇的方法，其中该聚醚醇提供有EO封端。
本发明进一步提供了一种经由一种或多种有机二异氰酸酯(或多异氰酸酯)与可以由本发明方法生产的聚醚醇的反应生产聚氨酯的方法。
聚氨酯可以通过已知方法分批或连续生产，例如通过使用反应性挤出机或通过带式方法、通过“一步”方法或预聚物方法(或正如US6790916B2中的多级预聚物方法)，优选通过“一步”方法。在这些方法中反应的组分：聚酯醇、扩链剂、异氰酸酯以及任选助剂和添加剂(尤其是UV稳定剂)可以依次或同时相互混合，由此立即开始反应。
聚氨酯通常经由二异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物，优选双官能醇，特别优选可以在本发明中生产的聚醚醇反应而生产。
所用二异氰酸酯包括常规芳族、脂族和/或脂环族二异氰酸酯，例如二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，甲苯二异氰酸酯(TDI)，三-、四-、五-、六-、七-和/或八亚甲基二异氰酸酯，2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯，2-乙基亚丁基1,4-二异氰酸酯，1-异氰酸酯基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)，1,4-和/或1,3-二(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)，环己烷-1,4-二异氰酸酯，1-甲基环己烷-2,4-和/或2,6-二异氰酸酯，二环己基甲烷-4,4'-，2,4'-和/或2,2'-二异氰酸酯。
所用对异氰酸酯呈反应性的化合物优选如所述那样包括本发明的聚醚醇。可以与这些混合地使用摩尔质量为500-8000g/mol，优选600-6000g/mol，尤其是800-4000g/mol且优选具有1.8-2.6，优选1.9-2.2，尤其是2的平均官能度的众所周知的多羟基化合物，其中实例是聚酯醇、聚醚醇和/或聚碳酸酯二醇。
对异氰酸酯呈反应性的化合物还有扩链剂。可以使用的扩链剂包括众所周知的、尤其是双官能化合物如在亚烷基中具有2-10个碳原子的二胺和/或链烷二醇，尤其是乙二醇和/或1,4-丁二醇，和/或己二醇，和/或在氧亚烷基中具有3-8个碳原子的二-和/或三氧化烯二醇，优选对应的低聚-聚氧化丙烯二醇，还可以使用扩链剂混合物。可以使用的其他扩链剂是1,4-二(羟甲基)苯(1,4-BHMB)，1,4-二(羟乙基)苯(1,4-BHEB)或1,4-二(2-羟基乙氧基)苯(1,4-HQEE)。所用扩链剂优选包括乙二醇和己二醇，特别优选乙二醇。
通常使用加速二异氰酸酯的NCO基团与结构组分的羟基之间反应的催化剂，其中实例是叔胺，如三乙胺、二甲基环己基胺、N-甲基吗啉、N,N'-二甲基哌嗪、2-(二甲氨基乙氧基)乙醇、二氮杂双环[2.2.2]辛烷等，以及尤其还有有机金属化合物，如钛酸酯，铁化合物，例如乙酰丙酮酸铁(III)，锡化合物，如二乙酸锡、二月桂酸锡或脂族羧酸的二烷基锡盐，例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等。催化剂的常规用量为每100重量份多羟基化合物0.0001-0.1重量份。
可以与催化剂一起加入结构组分中的其他材料是助剂。例如可以提到表面活性剂物质，阻燃剂，成核剂，润滑剂和脱模剂，染料和颜料，抑制剂，针对水解、光、热、氧化或变色的稳定剂，对抗微生物降解的防腐剂，无机和/或有机填料，增强剂和增塑剂。
工业文献给出了有关上述助剂和添加剂的更多细节，例如在“PlasticsAdditive Handbook”，第5版，H.Zweifel编辑，Hanser Publishers，Munich，2001，H.Saunders和K.C.Frisch“High Polymers”，第XVI卷，Polyurethane[聚氨酯]，第1和2部分，Verlag Interscience Publishers 1962和1964，Taschenbuch für Kunststoff-Additive[塑料添加剂手册]，R.Gachter和H.Muller(Hanser Verlag Munich 1990)或DE-A 29 01 774中。
生产聚氨酯的设备为本领域熟练技术人员所已知；例如参见Kunststoffhandbuch，Band VII，Polyurethane[塑料手册，第VII卷，聚氨酯]，Carl-Hanser-Verlag，Munich，1966年第1版，Dr.R.Vieweg和Dr.A.
Figure BDA00002400028900101
编辑以及1983年第2版和1993年第3次修订版，Dr.G.Oertel编辑。
因此，本发明如所述那样提供了由本发明方法生产的聚醚多元醇在生产聚氨酯(下文也称为PU)，尤其是软质PU泡沫、硬质PU泡沫、硬质聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫、泡孔状或非泡孔状PU材料或聚氨酯分散体中的用途。如上所述的聚氨酯尤其可以用于生产垫子、鞋底、垫圈、软管、楼面料、型材、油漆、粘合剂、密封剂、雪橇、汽车座椅、体育场跑道、仪表板、各种模制品、封装组合物、箔、纤维、无纺织物和/或浇注地板。
本发明进一步提供了如上所定义的N-杂环卡宾在生产聚醚醇的方法中作为催化剂的用途。
实施例
下面为说明本发明给出一些实施例。这些实施例仅用于说明且决不意欲限制权利要求书的范围。
实施例1：
25.0g二甘醇和0.42g 1,3-二甲基咪唑
Figure BDA00002400028900102
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。然后使用氮气将该容器惰性化。将该容器加热至115°C并计量加入62.37g氧化乙烯。在反应持续3小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到78.4g产物。
OH值：328.6mg KOH/g
粘度(25°C)：62.7mPas
实施例2：
18.42g二甘醇和1.37g 1,3-二甲基咪唑
Figure BDA00002400028900103
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。然后使用氮气将该容器惰性化。将该容器加热至115°C并使用设定为7.6巴的限压器计量加入201.58g氧化丙烯。加料所需时间为8小时10分钟。在反应持续4小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到200.14g产物。
OH值：106.5mg KOH/g
粘度(25°C)：140mPas
GPC多分散性：1.098
实施例3：
18.42g二甘醇和1.00g 1-丁基-3-甲基咪唑
Figure BDA00002400028900111
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。然后使用氮气将该容器惰性化。将该容器加热至115°C并使用设定为7.6巴的限压器计量加入201.58g氧化丙烯。加料所需时间为10小时15分钟。在反应持续4小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到200.14g产物。
OH值：88.1mg KOH/g
粘度(25°C)：137mPas
实施例4：
18.42g二甘醇和0.85g 1-乙基-3-甲基咪唑
Figure BDA00002400028900112
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。然后使用氮气将该容器惰性化。将该容器加热至115°C并使用设定为7.6巴的限压器计量加入201.58g氧化丙烯。加料所需时间为8小时20分钟。在反应持续4小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到200.14g产物。
OH值：89mg KOH/g
粘度(25°C)：126mPas
实施例5：
18.42g二甘醇和1.3g二叔丁基咪唑
Figure BDA00002400028900113
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。然后使用氮气将该容器惰性化。将该容器加热至115°C并使用设定为7.6巴的限压器计量加入201.58g氧化丙烯。6小时后压力超过7.6巴且甚至在停止加料时也不会再次降低。然后终止该反应。将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到91.14g产物。
OH值：223mg KOH/g
粘度(25°C)：51mPas
实施例6：
25.0g二甘醇和0.42g 1,3-二甲基咪唑
Figure BDA00002400028900114
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。然后使用氮气将该容器惰性化。将该容器加热至115°C并计量加入62.27g氧化乙烯。在反应持续2小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到83.1g产物。
OH值：318mg KOH/g
粘度(25°C)：62.7mPas
实施例7：
将135.00g二甘醇起始的1,3-二甲基咪唑
Figure BDA00002400028900121
2-羧酸盐催化的聚丙二醇(羟值为108mg KOH/g)加入300ml反应器中。加入0.77g 1,3-二甲基咪唑2-羧酸盐并将反应器加热至100°C。在真空干燥之后计量加入12.5g氧化乙烯。在反应持续3小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到144g透明产物。
OH值：96mg KOH/g
粘度(25°C)：128mPas
实施例8：
24.41g二甘醇、20.56g 1,1,3,3,5,5-六甲基三环硅氧烷和1.73g 1,3-二甲基咪唑
Figure BDA00002400028900123
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。将该容器加热至110°C并计量加入185.0g氧化丙烯。在反应持续3小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到220.3g产物。
OH值：110mg KOH/g
粘度(25°C)：167mPas
实施例9：
24.40g二甘醇，61.68g己内酯和1.73g 1,3-二甲基咪唑
Figure BDA00002400028900124
2-羧酸盐在300ml反应器中用作初始料。然后使用氮气将该容器惰性化。将该容器加热至110°C并计量加入143.91g氧化丙烯。在反应持续3小时以消耗该材料之后，将该体系在完全真空下抽空30分钟，然后冷却至25°C。得到202.1g产物。
OH值：129mg KOH/g
粘度(25°C)：281mPas
高压力值显示在该反应中消耗PO。
因此，本发明方法提供了一种对常规KOH-或DMC催化方法的有利替代方法。
该新型催化剂具有高活性并且因此仅需少量该催化剂，并且可以对取代氧化烯的聚醚醇进行EO封端，因此还可以构建聚醚醇嵌段结构。例如也可以与内酯共聚。
当使用PO时，基本避免了副反应，并且因为反应混合物的粘度与使用KOH催化时相比要低，可以实现更好的热耗散。
此外，不要求在反应结束时的耗时后处理，这为KOH催化方法的通常特征。
胺类可以用作起始剂或共起始剂；并且最后本发明催化剂可以用于其他反应，例如PU生产中。
此外，可以在本发明中生产的聚醚醇可以有利地用于生产聚氨酯。

Claims (15)

1.一种经由至少一种对氧化烯呈反应性的至少单官能化合物使氧化烯催化开环聚合而生产聚醚醇的方法，其中将至少一种N-杂环卡宾用作催化剂。
2.根据权利要求1的生产聚醚醇的方法，其中所述氧化烯选自氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯，优选氧化丙烯。
3.根据权利要求1或2的生产聚醚醇的方法，其中所述对氧化烯呈反应性的至少单官能化合物选自对氧化烯呈反应性的至少双官能化合物。
4.根据前述权利要求中任一项的生产聚醚醇的方法，其中所述对氧化烯呈反应性的至少双官能化合物选自多元醇，尤其是甘油、乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、季戊四醇、山梨醇、蔗糖、C1-C18二醇、蓖麻油、环氧化和开环脂肪酸、三羟甲基丙烷，糖化合物如葡萄糖、山梨醇、甘露醇和蔗糖，多官能酚，可熔酚醛树脂如苯酚和甲醛的低聚缩合产物以及酚类、甲醛和二链烷醇胺的曼尼希缩合物，还有蜜胺以及至少两种所列化合物的混合物。
5.根据前述权利要求中任一项的生产聚醚醇的方法，其中所述N-杂环卡宾选自
Figure FDA00002400028800011
其中X选自O和S；R1选自烷基、芳基；R2若存在的话则选自烷基、芳基；R3和R4各自选自H、烷基、芳基；并且R1和R3、R3和R4以及R4和R2之间可以闭环。
6.根据前述权利要求中任一项的生产聚醚醇的方法，其中所述N-杂环卡宾为
Figure FDA00002400028800012
其中R1、R2、R3和R4的定义如上所述。
7.根据前述权利要求中任一项的生产聚醚醇的方法，其中所述N-杂环卡宾为
Figure FDA00002400028800021
其中R1、R2、R3和R4的定义如上所述。
8.根据前述权利要求中任一项的生产聚醚醇的方法，其中所述N-杂环卡宾为
Figure FDA00002400028800022
其中R1、R2、R3和R4的定义如上所述。
9.根据权利要求6-8中任一项的生产聚醚醇的方法，其中两个基团R1和R2中至少一个为伯烷基。
10.根据权利要求6-9中任一项的生产聚醚醇的方法，其中两个基团R1和R2中至少一个为仲烷基。
11.根据权利要求6-9中任一项的生产聚醚醇的方法，其中两个基团R1和R2均为伯烷基。
12.根据前述权利要求中任一项的生产聚醚醇的方法，其中所述聚醚醇提供有EO封端。
13.至少一种如前述权利要求中任一项所定义的N-杂环卡宾在生产聚醚醇的方法中作为催化剂的用途。
14.一种可以通过权利要求1-12中任一项的方法生产的聚醚醇。
15.根据权利要求14的聚醚醇在生产聚氨酯中的用途。
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