DE69914603T2 - Doppelmetallcyanidkatalysatoren enthaltend zyklische, zweizähnige komplexbildner - Google Patents

Doppelmetallcyanidkatalysatoren enthaltend zyklische, zweizähnige komplexbildner

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DE69914603T2
DE69914603T2 DE1999614603 DE69914603T DE69914603T2 DE 69914603 T2 DE69914603 T2 DE 69914603T2 DE 1999614603 DE1999614603 DE 1999614603 DE 69914603 T DE69914603 T DE 69914603T DE 69914603 T2 DE69914603 T2 DE 69914603T2
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K. Mahmoud FARAJ
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2642Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds characterised by the catalyst used
    • C08G65/2645Metals or compounds thereof, e.g. salts
    • C08G65/2663Metal cyanide catalysts, i.e. DMC's
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/24Nitrogen compounds
    • B01J27/26Cyanides

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf Doppelmetallcyanid (DMC)-Katalysatoren und Verfahren zur Herstellung derselben. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf DMC-Katalysatoren, die zur Herstellung von Polyetherpolyolen brauchbar sind, die reduzierte Gehalte an einer hochmolekularen Komponente enthalten, verglichen mit Polyolen, die unter Verwendung anderer bekannter DMC-Katalysatoren hergestellt werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Doppelmetallcyanid-Komplexe sind wohlbekannte Katalysatoren für die Epoxid-Polymerisation. Diese aktiven Katalysatoren ergeben Polyetherpolyole, die eine geringe Nichtsättigung haben, verglichen mit ähnlichen Polyolen, die unter Verwendung basischer (KOH) Katalyse hergestellt werden. Die Katalysatoren können verwendet werden, um viele Polymerprodukte herzustellen, die Polyether-, Polyester- und Polyetherpolyesterpolyole einschließen. Diese Polyole sind für Polyurethan-Beschichtungen, Elastomere, Dichtungsmittel, Schäume und Klebstoffe brauchbar.
  • DMC-Katalysatoren werden üblicherweise hergestellt, indem man wässrige Lösungen von Metallsalzen und Metallcyanidsalzen umsetzt, um eine Ausfällung der DMC-Verbindung zu bilden. Ein wasserlöslicher, niedermolekularer organischer Komplexbildner, typischerweise ein Ether oder ein Alkohol, ist in der Katalysator-Herstellung eingeschlossen. Der organische Komplexbildner wird für eine vorteilhafte Katalysatoraktivität benötigt. Die Herstellung typischer DMC-Katalysatoren wird z. B. in den US Patenten Nr. 3,427,256, 3,829,505 und 5,158,922 beschrieben.
  • Obwohl am gebräuchlichsten wasserlösliche Ether (z. B. Dimethoxyethan ("Glyme") oder Diglyme) und Alkohole (z. B. Isopropylalkohol oder tert-Butylalkohol) als organischer Komplexbildner verwendet werden, werden viele andere allgemeine Klassen von Verbindungen beschrieben. Z. B. lehrt das US Patent Nr. 4,477,584 (Spalte 3, Zeilen 20 bis 22), dass der organische Komplexbildner "ein Alkohol, ein Aldehyd, Keton, Ether, Ester, Amid, Nitril oder Sulfid" sein kann. Andere führen die gleichen Klassen auf (siehe z. B. das US Patent Nr. 3,278,458 in Spalte 6 und das US Patent Nr. 3,941,849 in Spalte 13). Gemäß dem US Patent Nr. 3,278,458 hat der organische Komplexbildner vorzugsweise "eine im Wesentlichen geradkettige Gruppe" oder ist "frei von sperrigen Gruppen". In den US Patenten Nr. 5,158,922 (Spalte 6) und 5,470,813 (Spalte 5) werden Nitrile und Harnstoffe zu der Liste der geeigneten Komplexbildner hinzugefügt. Die Japanische Offenlegungsschrift Kokai Nr. H3-128930 (Morimoto et al.) lehrt die Verwendung von N,N-Dialkylamiden (z. B. N,N-Dimethylaceatamid) als organischen Komplexbildner, um Katalysatoren mit verbesserter Aktivität herzustellen.
  • Seit Dekaden wurden DMC-Katalysatoren, die einen relativ hohen Grad an Kristallinität aufweisen, zur Herstellung von Epoxid-Polymeren verwendet. Der gebräuchlichste Katalysator enthielt einen organischen Komplexbildner (üblicherweise Glyme), Wasser, überschüssiges Metallsalz (üblicherweise Zinkchlorid) und die DMC-Verbindung. Man nahm an, dass die Aktivität für die Epoxid-Polymerisation, die die Aktivität überstieg, die gemäß dem handelsüblichen Standard (KOH) verfügbar war, angemessen war. Später wurde man sich bewusst, das aktivere Katalysatoren nützlich wären, um Polyole aus DMC-Katalysatoren auf erfolgreiche Weise in den Handel zu bringen.
  • Durch neuere Verbesserungen der DMC-Katalysator-Technologie werden Katalysatoren mit außergewöhnlicher Aktivität für die Epoxid-Polymerisation bereitgestellt. Z. B. beschreibt das US Patent Nr. 5,470,813 im Wesentlichen amorphe oder nicht kristalline Katalysatoren, die – verglichen mit früheren DMC-Katalysatoren – sehr viel größere Aktivitäten aufweisen. Andere hochaktive DMC-Katalysatoren schließen zusätzlich zu einem organischen Komplexbildner mit niedriger Molmasse ein funktionalisiertes Polymer wie einen Polyether (siehe die US Patente Nr. 5,482,908 und 5,545,601) oder ein eine andere funktionelle Gruppe enthaltendes Polymer (US Patent Nr. 5,714,428) ein. Hochaktive DMC-Katalysatoren sind im Wesentlichen nicht kristallin, wie sich durch das Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm zeigt, bei dem viele scharfe Linien fehlen. Die Katalysatoren weisen eine ausreichende Aktivität auf, so dass sie bei sehr niedrigen Konzentrationen verwendet werden können, die oft ausreichend gering ist, um die Notwendigkeit des Entfernens des Katalysators von dem Polyol überflüssig zu machen.
  • Selbst die besten bekannten DMC-Katalysatoren könnten verbessert werden. Eine hohe Katalysatoraktivität wird zuweilen teuer erkauft, d. h. mit der unerwarteten Bildung von Spuren von Polyether mit einem extrem hohen Zahlenmitel der Molmasse (Mn) (größer als 400000 oder > 400 K). Diese hochmolekulare Komponente kann – selbst bei ppm-Gehalten – die Art und Weise von aus den Katalysatoren hergestellten Polyetherpolyolen negativ beeinflussen, wie sie ihre Aufgabe bei Urethan-Anwendungen wie flexiblen oder geformten Polyurethanschäumen erfüllen. Z. B. lassen sich Polyole, die eine zu große Menge an hochmolekularer Komponente enthalten, möglicherweise schlecht verarbeiten, sie ergeben feste Schäume oder verursachen ein Absetzen oder Zusammenfallen des Schaums. Obwohl verschiedene Versuche vorgeschlagen wurden, um sich mit der hochmolekularen Komponente auseinanderzusetzen (z. B. erneute Formulierung des Urethans, Entfernen der Komponente vom Rest des Polyols nach der Bildung), würde eine ideale Strategie bei dem Katalysator beginnen und die Bildung der Komponente minimieren oder eliminieren.
  • Mit einem Wort: Es werden noch verbesserte DMC-Katalysatoren benötigt. Ein bevorzugter Katalysator hätte eine hohe Aktivität, ähnlich derjenigen der im Wesentlichen nicht kristallinen DMC-Katalysatoren, die jetzt bekannt sind (z. B. aus den US Patenten Nr. 5,470,813 oder 5,482,908). Ein bevorzugter Katalysator würde Polyol-Produkte mit niedrigen Viskositäten und einer geringen Nichtsättigung ergeben. Idealerweise würde der Katalysator keine signifikanten Mengen an hochmolekularen Polyol-Komponenten erzeugen, insbesondere von solchen, die Zahlenmittel der Molmasse von größer als etwa 400000 haben.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt einen Weg bereit, um Polyetherpolyole herzustellen, die bei Urethan-Anwendungen eine gleichmäßigere Leistungsfähigkeit zeigen. Die Erfindung stellt einen Doppelmetallcyanid (DMC)-Katalysator und ein Verfahren zur Herstellung desselben dar. Der Katalysator umfasst eine DMC-Verbindung, einen organischen Komplexbildner und gegebenenfalls etwa 2 bis etwa 80 Gew.-% eines funktionalisierten Polymers. Die Schlüssel-Komponente ist der organische Komplexbildner. Er umfasst einen aliphatischen C3-C5-Alkohol und etwa 5 bis etwa 95 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge an organischem Komplexbildner, einer cyclischen zweizähnigen Verbindung, die aus Lactamen und Lactonen ausgewählt ist. Die Erfindung schließt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Epoxid-Polymers unter Verwendung der Katalysatoren bereit.
  • Wie haben überraschenderweise gefunden, dass die Herstellung von DMC-Katalysatoren mit einem Komplexbildner, der eine Mischung aus einem aliphatischen C3-C5-Alkohol und einer cyclischen zweizähnigen Verbindung umfasst, die aus Lactamen und Lactonen ausgewählt ist, wertvolle und unerwartete Vorteile bietet. Insbesondere enthalten Polyetherpolyole, die aus den Katalysatoren hergestellt werden, reduzierte Gehalte an hochmolekularen Komponenten (Mn größer als 400000). Diese Reduktion verbessert die Verarbeitung der Polyole bei Urethan-Anwendungen wie flexiblen oder geformten Schäumen.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Katalysatoren der Erfindung umfassen eine Doppelmetallcyanid (DMC)-Verbindung, eine organische Komplexbildner-Mischung und gegebenenfalls ein funktionalisiertes Polymer.
  • Doppelmetallcyanid-Verbindungen, die in der Erfindung brauchbar sind, sind die Reaktionsprodukte eines wasserlöslichen Metallsalzes und eines wasserlöslichen Metallcyanidsalzes. Das wasserlösliche Metallsalz hat vorzugsweise die allgemeine Formel M(X)n, in der M aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Zn(II); Fe(II), Ni(II), Mn(II), Co(II), Sn(II), Pb(II), Fe(III), Mo(IV), Mo(VI), Al(III), V(V), V(IV), Sr(II), W(IV), W(VI), Cu(II) und Cr(III). Mehr bevorzugt ist M aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus Zn(II), Fe(II), Co(II) und Ni(II). In der Formel ist X vorzugsweise ein Anion, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Halogenid, Hydroxid, Sulfat, Carbonat, Cyanid, Oxalat, Thiocyanat, Isocyanat, Isothiocyanat, Carboxylat und Nitrat. Der Wert von n beträgt 1 bis 3 und genügt dem Wertigkeitszustand von M. Geeignete Metallsalze schließen z. B. die folgenden ein: Zinkchlorid, Zinkbromid, Zinkacetat, Zinkacetonylacetat, Zinkbenzoat, Zinknitrat, Eisen(II)sulfat, Eisen(II)bromid, Cobalt(II)chlorid, Cobalt(II)thiocyanat, Nickel(II)formiat, Nickel(II)nitrat und dergleichen und Mischungen derselben. Zinkhalogenide werden bevorzugt.
  • Die wasserlöslichen Metallcyanidsalze, die zur Herstellung der Doppelmetallcyanid-Verbindungen verwendet werden, die in der Erfindung brauchbar sind, haben vorzugsweise die allgemeinen Formel (Y)aM'(CN)b(A)c, in der M' aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Fe(II), Fe(III), Co(II), Co(III), Cr(II), Cr(III), Mn(II), Mn(III), Ir(III), Ni(II), Rh(III), Ru(II), V(IV) und V(V). Mehr bevorzugt ist M' aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Co(II), Co(III), Fe(II), Fe(III), Cr(III), Ir(III) und Ni(II). Das wasserlösliche Metallcyanidsalz kann eines oder mehrere dieser Metalle enthalten. In der Formel ist Y ein Alkalimetallion oder ein Erdalkalimetallion. A ist ein Anion, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Halogenid, Hydroxid, Sulfat, Carbonat, Cyanid, Oxalat, Thiocyanat, Isocyanat, Isothiocyanat, Carboxylat und Nitrat. Sowohl a als auch b sind ganze Zahlen von größer als oder gleich 1; die Summe der Ladungen a, b und c gleicht die Ladung von M' aus. Geeignete wasserlösliche Metallcyanidsalze schließen z. B. Kaliumhexacyanocobaltat(III), Kaliumhexacyanoferrat(II), Kaliumhexacyanoferrat(III), Calciumhexacyanocobaltat(III), Lithiumhexacyanoiridat(III) und dergleichen ein.
  • Beispiel von Doppelmetallcyanid-Verbindungen, die in der Erfindung verwendet werden können schließen z. B. Zinkhexacyanocobaltat(III), Zinkhexacyanoferrat(III), Zinkhexacyanoferrat(II), Nickel(II)hexacyanoferrat(II), Cobalt(II)hexacyanocobaltat(III) und dergleichen ein. Weitere Beispiele von geeigneten Doppelmetallcyanid-Verbindungen sind im US Patent Nr. 5,158,922 aufgeführt, wobei auf die Lehren desselben hierin Bezug genommen wird. Zinkhexacyanocobaltate werden bevorzugt.
  • Die Katalysatoren der Erfindung schließen einen organischen Komplexbildner ein, der einen Alkohol und eine cyclische zweizähnige Verbindung umfasst. Der Alkohol ist ein aliphatischer C3-C5-Alkohol. Geeignete Alkohole schließen z. B. n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, Isobutylalkohol, tert-Butylalkohol, tert-Amylalkohol und dergleichen und Mischungen derselben ein. Verzweigte Alkohole werden bevorzugt, tert-Butylalkohol wird besonders bevorzugt.
  • Zusätzlich zum Alkohol schließt der Komplexbildner eine cyclische zweizähnige Verbindung ein, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Lactamen und Lactonen. Vorzugsweise ist das Lactam oder Lacton wenigstens teilweise wasserlöslich. Besonders bevorzugt werden C3-C6-Lactame und -Lactone.
  • Lactame sind cyclische Amide. Viele werden auf konventionelle Weise durch Dehydratisieren üblicher Aminosäuren hergestellt. Die Lactame können an den Ring-Kohlenstoffatomen oder am Stickstoffatom mit einer oder mehreren Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Hydroxy-, Halogen-, oder Alkoxygruppen oder dergleichen substituiert sein. Geeignete Lactame schließen z. B. die folgenden ein: β-Propiolactam, 2-Pyrrolidon, 1-Methyl-2-pyrrolidon-(N-Methylpyrrolidon), δ-Valerolactam, ε-Caprolactam, 1-(2-Hydroxyetyl)-2-pyrrolidon, 1-Ethyl-2-pyrrolidon, Methyl-2-oxo-1-pyrrolidinacetat und dergleichen und Mischungen derselben. Besonders bevorzugt werden δ-Valerolactam und Pyrrolidone wie 2-Pyrrolidon und 1-Methyl-2-pyrrolidon.
  • Lactone sind cyclische Ester. Wie die Lactame können die Lactone Ring-Substituenten wie Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Hydroxy-, Halogen- oder Alkoxygruppen oder dergleichen enthalten. Lactone schließen z. B. β-Propiolacton, γ-Butyrolacton, δ-Valerolacton, ε-Caprolacton und dergleichen und Mischungen derselben ein γ-Butyrolacton wird besonders bevorzugt.
  • Sowohl der aliphatische C3-C5-Alkohol als auch die cyclische zweizähnige Verbindung sind notwendig, um einen Katalysator zu ergeben, der hochaktiv ist und auch die erwünschte Reduktion der Menge an hochmolekularer Polyether-Komponente ergibt. Wenn die cyclische zweizähnige Verbindung weggelassen wird, hat der Katalysator eine hohe Aktivität (wie diejenigen, die im US Patent Nr. 5,470,813 offenbart werden), aber Polyole, die aus diesem Katalysator hergestellt werden, können unerwünschte Gehalte der hochmolekularen Komponente enthalten. Wenn andererseits nur die cyclische zweizähnige Verbindung als Komplexbildner vorliegt, haben die Katalysatoren häufig eine relativ geringe Aktivität und/oder ergeben Polyole mit breiten Molmassenverteilungen und hohen Viskositäten.
  • Die relativen Mengen von aliphatischem C3-C5-Alkohol zu cyclischer zweizähniger Verbindung, die in dem Katalysator benötigt werden, können über einen großen Bereich variieren, und ein Fachmann kann die Katalysatoraktivität, die Polyol-Viskosität und dergleichen steuern, indem er dieselben variiert. Bevorzugte Katalysatoren enthalten jedoch etwa 5 bis etwa 95 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge an organischem Komplexbildner, der cyclischen zweizähnigen Verbindung. Mehr bevorzugt sind Katalysatoren, die etwa 10 bis etwa 80 Mol-% der cyclischen zweizähnigen Verbindung enthalten, am meisten bevorzugt ist der Bereich von etwa 20 bis etwa 60 Mol-%.
  • Katalysatoren der Erfindung schließen gegebenenfalls ein funktionalisiertes Polymer oder dessen wasserlösliches Salz ein. Unter "funktionalisiertem Polymer" verstehen wird ein Polymer, das eine oder mehrere funktionelle Gruppen enthält, die Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor oder Halogen enthalten, wobei das Polymer oder ein wasserlösliches Salz desselben, das sich von demselben ableitet, eine relativ gute Wasserlöslichkeit hat, d. h. wenigstens etwa 3 Gew.-% des Polymers oder seines Salzes lösen sich bei Raumtemperatur in Wasser oder Mischungen von Wasser mit einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel. Beispiele von mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln sind Tetrahydrofuran, Aceton, Acetonitril, t-Butylalkohol und dergleichen. Die Wasserlöslichkeit ist wichtig, um das funktionalisierte Polymer, falls es verwendet wird, in die Katalysatorstruktur einzufügen, während die Doppelmetallcyanid-Verbindung gebildet und ausgefällt wird.
  • Polyether sind bevorzugte funktionalisierte Polymere. Katalysatoren, in die ein Polyether eingefügt wird, werden in den US Paten Nr. 5,482,908 und 5,545,601 gelehrt, wobei auf die Lehren derselben hierin Bezug genommen wird. Bei einem besonders bevorzugten Katalysator der Erfindung ist ein Polyetherpolyol als funktionalisiertes Polymer eingefügt.
  • Andere geeignete funktionalisierte Polymere schließen z. B. die folgenden ein: Poly(acrylamid), Poly(acrylsäure), Poly(acrylsäure-co-maleinsäure), Poly(alkylacrylate), Poly(alkylmethacrylate), Poly(vinylmethylether), Poly(vinylacetat), Poly(vinylalkohol), Poly(N-vinylpyrrolidon), Poly(N-vinylpyrrolidon-co-acrylsäure), Poly(N,N-dimethylacrylamid), Poly(4-vinylpyridin), Poly(vinyichlorid), Poly(acrylsäure-co-styrol), Poly(vinylsulfat), Poly(vinylsulfat)-Natriumsalz und dergleichen. Viele andere geeignete funktionalisierte Polymere werden im US Patent Nr. 5,714,428 beschrieben, wobei auf die Lehren desselben hierin Bezug genommen wird.
  • Das funktionalisierte Polymer – falls es verwendet wird – macht etwa 2 bis etwa 80 Gew.-% des Katalysators aus. Vorzugsweise enthält der Katalysator etwa 5 bis etwa 70 Gew.-% des funktionalisierten Polymers, am meisten bevorzugt ist der Bereich von etwa 10 bis etwa 60 Gew.-%.
  • Katalysatoren der Erfindung sind vorzugsweise im Wesentlichen nicht kristallin. Unter "im Wesentlichen nicht kristallin" verstehen wir das Fehlen einer wohldefinierten Kristallstruktur, oder "im Wesentlichen nicht kristallin" ist dadurch gekennzeichnet, dass scharfe Linien im Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm der Zusammensetzung im Wesentlichen fehlen. Herkömmliche Zinkhexacyanocobaltat-Glyme-Katalysatoren (wie solche, die im US Patent Nr. 5,158,922 beschrieben werden) zeigen ein Pulver-Röntgenbeugungsdiagramm, das viele scharfe Linien enthält, was anzeigt, dass der Katalysator einen hohen Grad an Kristallinität aufweist. Zinkhexacyanocobaltat, das in Abwesenheit eines Komplexbildners hergestellt wird, ist auch hochkristallin (und inaktiv für die Epoxid-Polymerisation). Demgegenüber sind Katalysatoren der Erfindung vorzugsweise im Wesentlichen nicht kristallin.
  • Katalysatoren der Erfindung sind auch durch einzigartige Infrarotspektren gekennzeichnet. Viele vorhergehende DMC-Katalysatoren, insbesondere die hochaktiven, im Wesentlichen nicht kristallinen Typen, weisen Absorptionsbande für freie Zn-OH-Schwingungen bei 3650 cm–1 und 642 cm–1 auf. Demgegenüber fehlen bei bevorzugten Katalysatoren der Erfindung diese Bande, oder dieselben haben reduzierte Absorptionsgrade bei diesen Wellenzahlen. Diese Beobachtungen sind signifikant, weil das Fehlen von Infrarotabsorptionsbanden von freiem Zn-OH nur der reduzierten Bildung von hochmolekularen Polyol-Komponenten zu korrelieren scheint (siehe die Beispiele 1, 2, 4 und C 10, Tabellen 1 und 2). Zusätzlich dazu zeigen Katalysatoren der Erfindung auf einzigartige Weise eine Carbonyl-Absorption niedriger Energie (z. B. bei etwa 1630 cm–1 für 2-Pyrrolidone), woraus auf das Vorliegen eines stabilen Komplexes der cyclischen zweizähnigen Verbindung und des DMC-Katalysators geschlossen werden kann.
  • Die Erfindung schließt ein Verfahren zur Herstellung der Katalysatoren ein. Das Verfahren umfasst die Umsetzung, vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von etwa Raumtemperatur bis etwa 80°C, wässriger Lösungen eines Metallsalzes (üblicherweise im Überschuss) und eines Metallcyanidsalzes in Gegenwart des organischen Komplexbildners und gegebenenfalls eines funktionalisierten Polymers. Die organischen Komplexbildner-Komponenten sind in irgendeiner der beiden wässrigen Salzlösungen oder in beiden wässrigen Salzlösungen eingeschlossen, oder sie werden unmittelbar nach dem Ausfällen der DMC-Verbindung zu der Katalysator-Aufschlämmung gegeben. Es wird im Allgemeinen bevorzugt, vorher eine oder beide Komplexbildner-Komponenten mit einer der wässrigen Lösungen oder beiden wässrigen Lösungen zu vermischen, bevor die Reaktionsteilnehmer vereinigt werden. Der sich ergebende Katalysator wird isoliert (durch Zentrifugieren, Filtrieren, Dekantieren oder dergleichen), gewaschen und getrocknet, wie oben beschrieben wurde (siehe z. B. die US Patente Nr. 5,470,813, 5,482,908 und 5,714,428, wobei auf die Lehren derselben hierin Bezug genommen wird).
  • In einem bevorzugten Verfahren der Erfindung wird die cyclische zweizähnige Verbindung in einer der wässrigen Reaktionsteilnehmer-Lösungen oder in beiden wässrigen Reaktionsteilnehmer-Lösungen eingeschlossen. Mit anderen Worten: Sie wird in der wässrigen Metallsalz (z. B. Zinkchlorid)-Lösung und/oder der wässrigen Metallcyanidsalz (z. B. Kaliumhexacyanocobaltat)-Lösung eingeschlossen, bevor die beiden Lösungen vermischt werden. Die Reaktionsteilnehmer-Lösungen werden unter Verwendung eines effizienten Mischens (vorzugsweise z. B. durch Homogenisierung oder Rühren hoher Scherung) vereinigt, um eine Katalysator-Aufschlämmung herzustellen, die die DMC-Verbindung enthält. Der Katalysator wird dann isoliert – üblicherweise durch Filtration unter Druck -, und der Rückstand wird mit einer wässrigen Mischung gewaschen, die den aliphatischen C3-C5-Alkohol enthält. Gegebenenfalls schließt diese Waschmischung auch ein funktionalisiertes Polymer ein. Der Katalysator wird dann wie oben isoliert, und zusätzliche Waschungen mit dem aliphatischen C3-C5-Alkohol oder wässrigen Mischungen des Alkohols und/oder des funktionalisierten Polymers werden verwendet. Vorzugsweise wird bei dem abschließenden Waschen kein Wasser verwendet.
  • Das Verfahren der Erfindung bietet einige wertvolle und unerwartete Vorteile für die Katalysator-Herstellung, die sich aus der Verwendung einer cyclischen zweizähnigen Verbindung ergeben. Erstens lassen sich DMC-Katalysatoren, die in Gegenwart der cyclischen zweizähnigen Verbindung hergestellt werden, leichter filtrieren als vorhergehende DMC-Katalysatoren, so dass die gesamte Zeitspanne, die zur Herstellung derselben benötigt wird, reduziert wird (siehe Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel 16). Zweitens wirkt die cyclische zweizähnige Verbindung als Entschäumungsmittel bei der Katalysator-Herstellung, so dass weniger Katalysator an den Wänden des Reaktors, der zur Katalysator-Herstellung verwendet wird, abgeschieden wird. Dies ergibt eine verbesserte Katalysatorkonsistenz und weniger vergeudeten Katalysator.
  • Die Erfindung schließt ein Verfahren zur Herstellung eines Epoxid-Polymers ein. Das Verfahren umfasst die Polymerisation eines Epoxids in Gegenwart eines DMC-Katalysators der Erfindung. Bevorzugte Epoxide sind Ethylenoxid, Propylenoxid, Butenoxide, Styroloxide und dergleichen und Mischungen derselben. Das Verfahren kann z. B. verwendet werden, um statistisch verteilte Copolymere oder Blockcopolymere herzustellen. Das Epoxid-Polymer kann z. B. ein Polyetherpolyol sein, das sich aus der Polymerisation eines Epoxids in Gegenwart eines Hydroxylgruppen-enthaltenden Initiators ableitet.
  • Andere Monomere, die mit einem Epoxid in Gegenwart einer DMC-Verbindung copolymerisieren, können in dem Verfahren der Erfindung eingeschlossen sein, um andere Typen von Epoxid-Polymeren herzustellen. Jedes der in der Technik bekannten Copolymere, die unter Verwendung konventioneller DMC-Katalysatoren hergestellt werden, kann mit den Katalysatoren der Erfindung hergestellt werden. Z. B. copolymerisieren Epoxide mit Oxetanen (wie in den US Patenten Nr. 3,278,457 und 3,404,109 gelehrt wird), um Polyether zu ergeben, oder mit Anhydriden (wie in den US Patenten Nr. 5,145,883 und 3,538,043 gelehrt wird), um Polyester- oder Polyetheresterpolyole zu ergeben. Die Herstellung von Polyether-, Polyester- und Polyetheresterpolyolen unter Verwendung von DMC-Katalysatoren wird z. B. in den US Patenten Nr. 5,223,583, 5,145,883, 4,472,560, 3,941,849, 3,900,518, 3,538,043, 3,404,109, 3,278,458 und 3,278,457 und in J. L Schuchardt und S. D. Harper, SPI Proceedings, 32. Annual Polyurethane Tech./Market. Conf. (1989) 360 vollständig beschrieben. Auf die Lehren dieser US Patente in Bezug auf die Polyol-Synthese unter Verwendung von DMC-Katalysatoren wird hierin ausdrücklich Bezug genommen.
  • Polyetherpolyole (oder -monole), die mit den Katalysatoren der Erfindung hergestellt werden, haben vorzugsweise durchschnittliche Hydroxyl-Funktionalitäten von etwa 1 bis 8, mehr bevorzugt von etwa 2 bis 6 und am meisten bevorzugt von etwa 2 bis 3. Die Polyole haben vorzugsweise Zahlenmittel der Molmasse (Mn) im Bereich von etwa 500 bis etwa 50000. Ein mehr bevorzugter Bereich ist etwa 1000 bis etwa 12000, am meisten bevorzugt wird der Bereich von etwa 2000 bis etwa 8000.
  • Die Erfindung bietet für Polyole unerwartete Vorteile. Insbesondere enthalten Polyole, die unter Verwendung von DMC-Katalysatoren der Erfindung hergestellt werden, reduzierte Gehalte an hochmolekularen Komponenten, verglichen mit ähnlichen Katalysatoren, die ohne eine cyclische zweizähnige Verbindung hergestellt werden. Die Menge an hochmolekularer Komponente wird durch irgendein geeignetes Verfahren quantitativ bestimmt. Eine besonders zweckmäßige Methode zum Messen dieser Komponente ist die Gelpermeationschromatographie (GPC). Eine geeignete Technik wird nachstehend im Beispiel B beschrieben.
  • Polyole, die gemäß der Erfindung hergestellt werden, enthalten durchweg weniger als etwa 10 ppm Polether-Komponenten mit einem Zahlenmittel der Molmasse von größer als 400000 (d. h. Mn > 400 K). Polyole, die mit äußerst hochaktiven DMC-Katalysatoren hergestellt werden, haben normalerweise größere Gehalte (wenigstens 10 ppm) an einem Material mit Mn > 400 K. Obwohl diese Reduktion der Menge an hochmolekularer Komponente trivial erscheinen mag, fanden wir überraschenderweise, dass Polyole der Erfindung durchweg den "Superkritischen Schaumtest" (SCFT) bestehen – ein empfindlicher Schaumtest, der ersonnen wurde, um aufzuzeigen, ob Polyole ein Absetzen oder Zusammenfallen des Schaums in dem Bereich bewirken oder nicht bewirken -, während Polyole, die mit anderen hochaktiven DMC-Katalysatoren hergestellt wurden, nicht immer den gleichen Test bestehen. Das nachstehende Beispiel A erklärt, wie SCFT in der Praxis durchzuführen ist.
  • Die folgenden Beispiele dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Der Fachmann wird viele Variationen erkennen, die im Bereich der Erfindung und im Umfang der Ansprüche liegen.
  • Beispiele der Katalysator-Herstellung
  • Beispiel 1
  • Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines im Wesentlichen nicht kristallinen Zinkhexacyanocobaltat-Katalysators, in den 1-(2-Hydroxyethyl)-2-pyrrolidon (HEP) als Komplexbildner – zusätzlich zu tert-Butylalkohol und einem Polyetherdiol einer Molmasse von 1000 – eingefügt ist.
  • Wässrige Zinkchlorid-Lösung (120 g 62,5 gewichtsprozentiges ZnCl2) wird mit entionisiertem Wasser (230 g) und HEP (50 ml) in einem 1 l-Becherglas verdünnt (Lösung 1). Kaliumhexacyanocobaltat (7,5 g) wird in einem zweiten Becherglas mit entionisiertem Wasser (100 ml) und HEP (20 ml) verdünnt (Lösung 2). Lösung 3 wird durch Lösen eines Polyoxypropylendiols einer Molmasse von 1000 (8,0 g) in entionisiertem Wasser (50 ml) und Tetrahydrofuran (THF) (2 ml) hergestellt. Lösung 2 wird während einer Zeitspanne von 35 Minuten zu Lösung 1 gegeben, während mit 20% der maximalen Intensität homogenisiert wird. Nach der Zugabe wird die Homogenisierung 10 Minuten lang bei einer Intensität von 40% fortgesetzt. Der Homogenisator wird gestoppt. Lösung 3 wird zugefügt, anschließend wird 3 Minuten lang langsam gerührt.
  • Die Reaktionsmischung wird bei 40 psig durch eine 20 μm Nylon-Membran filtriert. Der Katalysatorkuchen wird erneut in einer Mischung von tert-Butylalkohol (130 ml) und entionisiertem Wasser (55 ml) aufgeschlämmt und 10 Minuten lang bei einer Intensität von 40% homogenisiert. Der Homogenisator wird gestoppt. Mehr Polyoxypropylendiol einer Molmasse von 1000 (2,0 g), gelöst in THF (2 g), wird zugegeben, und die Mischung wird 3 Minuten lang langsam gerührt. Der Katalysator wird isoliert, wie oben beschrieben wurde. Der Kuchen wird erneut in tert-Butylalkohol (185 ml) aufgeschlämmt und homogenisiert, wie oben beschrieben wurde. Mehr Polyoxypropylendiol einer Molmasse von 1000 (1,0 g) in THF (2 g) wird zugegeben, und das Produkt wird auf übliche Weise isoliert. Der sich ergebende Katalysator-Rückstand wurde in einem Vakuumofen bei 60°C und 30 inch (Hg) zu einem konstanten Gewicht getrocknet.
  • Beispiel 2
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass HEP in den Reaktionsteilnehmer-Lösungen 1 und 2 durch eine 50 : 50-Mischung von N-Methyl-2-pyrrolidon und tert-Butylalkohol ersetzt wird.
  • Beispiel 3
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass HEP in den Reaktionsteilnehmer-Lösungen 1 und 2 durch eine 25 : 75-Mischung von N-Methyl-2-pyrrolidon und tert-Butylalkohol ersetzt wird.
  • Beispiel 4
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass Poly(vinylpyrrolidon) anstelle des Polyoxypropylendiols einer Molmasse von 1000 verwendet wird.
  • Beispiel 5
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass HEP in den Reaktionsteilnehmer-Lösungen 1 und 2 durch eine 50 : 50-Mischung von 2-Pyrrolidon und tert-Butylalkohol ersetzt wird.
  • Beispiel 6
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass HEP in den Reaktionsteilnehmer-Lösungen 1 und 2 durch eine 25 : 75-Mischung von 2-Pyrrolidon und tert-Butylalkohol ersetzt wird.
  • Beispiel 7
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass HEP in den Reaktionsteilnehmer-Lösungen 1 und 2 durch eine 10 : 90-Mischung von γ-Butyrolacton und tert-Butylalkohol ersetzt wird.
  • Beispiel 8
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass HEP in den Reaktionsteilnehmer-Lösungen 1 und 2 durch eine 25 : 75-Mischung von γ-Butyrolacton und tert-Butylalkohol ersetzt wird.
  • Beispiel 9
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass HEP durch δ-Valerolactam (40 g in Lösung 1, 10 g in Lösung 2) ersetzt wird.
  • Vergleichsbeispiel 10
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird befolgt, außer dass das gesamte verwendete HEP durch tert-Butylalkohol ersetzt wird. Dieser Katalysator wird im Wesentlichen durch das Verfahren des US Patents Nr. 5,482,908 hergestellt.
  • Wie die Beispiele 1 bis 9 und das Vergleichsbeispiel 10 zeigen (siehe Tabelle 2), bietet das Einschließen einer cyclischen zweizähnigen Verbindung bei der Herstellung eines im Wesentlichen nicht kristallinen Doppelmetallcyanid-Katalysators unerwartete Vorteile. Insbesondere enthalten Polyole, die unter Verwendung der Katalysatoren hergestellt werden, reduzierte Gehalte an einer Polyol-Komponente hoher Molmasse (Molmasse von > 400000). Zusätzlich dazu erfüllen die Polyole in dem Superkritischen Schaumtest ihre Aufgabe besser als Kontrollpolyole (solche, die unter Verwendung eines Katalysators hergestellt wurden, der nicht in Gegenwart einer cyclischen zweizähnigen Verbindung hergestellt wurde), d. h. sie wiesen einen reduzierten Grad des Absetzens auf, verglichen mit vorhergehenden DMC-katalysierten Polyolen.
  • Beispiel 11
  • Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines im Wesentlichen nicht kristallinen Zinkhexacyanocobaltat-Katalysators, in den zusätzlich zu tert-Butylalkohol 1-(2-Hydroxyethyl)-2-pyrrolidon (HEP) als Komplexbildner eingefügt wird (aber ohne ein Polyetherdiol).
  • Eine wässrige Zinkchlorid-Lösung (120 g, 62,5 gewichtsprozentiges ZnCl2) wird mit entionisiertem Wasser (230 g) und HEP (50 ml) in einem 1 l-Becherglas verdünnt (Lösung 1). Kaliumhexacyanocobaltat (7,5 g) wird in einem zweiten Becherglas mit entionisiertem Wasser (100 ml) und HEP (20 ml) gelöst (Lösung 2). Lösung 2 wird während einer Zeitspanne von 40 Minuten zu Lösung 1 gegeben, während mit 20% der maximalen Intensität homogenisiert wird. Nach der Zugabe wird die Homogenisierung 10 Minuten lang bei einer Intensität von 40% fortgesetzt.
  • Die Reaktionsmischung wird bei 40 psig durch eine 20 μm Nylon-Membran filtriert. Der Katalysatorkuchen wird erneut in einer Mischung von tert-Butylalkohol (130 ml) und entionisiertem Wasser (55 ml) aufgeschlämmt und 10 Minuten lang bei einer Intensität von 40% homogenisiert. Der Katalysator wird isoliert, wie oben beschrieben wurde. Der Kuchen wird erneut in tert-Butylalkohol (185 ml) aufgeschlämmt und homogenisiert, wie oben beschrieben wurde. Der Katalysator wird isoliert, wie oben beschrieben wurde, und in einem Vakuumofen bei 60°C und 30 inch (Hg) zu einem konstanten Gewicht getrocknet.
  • Beispiel 12
  • Die Arbeitsweise des Beispiels 11 wird befolgt, außer das HEP in den Reaktionsteilnehmer-Lösungen 1 und 2 durch 2-Pyrrolidon ersetzt wird.
  • Vergleichsbeispiel 13
  • Die Arbeitsweise des US Patents Nr. 5,470,813 (Beispiel 1) wird verwendet, um den Katalysator herzustellen. Der Komplexbildner ist nur tert-Butylalkohol, und ein Polyether ist nicht eingeschlossen.
  • Wie in den Beispielen 11 bis 12 und im Vergleichsbeispiel 13 gezeigt wird (siehe Tabelle 3), sind die Vorteile der Erfindung nicht auf Katalysatoren beschränkt, die in Gegenwart eines funktionalisierten Polymers hergestellt werden. Insbesondere enthalten Polyole, die unter Verwendung der Katalysatoren der Erfindung hergestellt werden, reduzierte Gehalte an einer Polyol-Komponente mit hoher Molmasse (Molmasse von > 400000) und erfüllen ihre Aufgabe im Superkritischen Schaumtest besser als die Kontrollpolyole.
  • Bewertung von Katalysatoren: Polyol-Synthese
  • Beispiel 14
  • Allgemeine Arbeitsweise: Typische Polyoxypropylentriole für "Schaumstoff-Blockware" werden hergestellt, indem man Propylenoxid 2 Stunden lang zu einer aktivierten Mischung gibt, die den Zinkhexacyanocobaltat-Katalysator und einen propoxylierten Glycerin-Starter (Hydroxylzahl: 240 mg KOH/g) enthält. Katalysatorgehalte von 30–100 ppm (siehe die Tabellen 2 und 3) werden verwendet. Die Hydroxylzahl, die Viskosität und die Polydispersität (durch GPC) jedes Produkts werden durch Standardmethoden gemessen. Eine GPC-Technik (siehe Beispiel B) wird verwendet, um die Menge an Polyol-Komponente mit einem Zahlenmittel der Molmasse (Mn) von größer als 400000 zu messen, und die vorliegende Menge (in ppm) wird in den Tabellen 2 und 3 aufgezeichnet. "N. D" bedeutet "nicht nachgewiesen".
  • Jedes Polyol wird auch im "Superkritischen Schaumtest" (SCFT) bewertet, der nachstehend im Beispiel A beschrieben wird. Die Leistungsfähigkeit jedes Polyols wird mit der Leistungsfähigkeit eines auf KOH-basierenden Polyols (Polyoxypropylentriol einer Molmasse von 3000) im gleichen Test verglichen. Es werden das prozentuale Absetzen beider Proben gemessen. Das Verhältnis des prozentualen Absetzens in dem Schaum, der unter Verwendung des KOH-Standards hergestellt wurde, zu dem prozentualen Absetzen in dem Schaum, der unter Verwendung des zu testenden Polyols hergestellt wurde, wird berechnet. Ein Verhältnis im SCFT-Test von 0,6 oder größer wird als "bestanden" erachtet, während ein Verhältnis von weniger als 0,6 ein Versagen bedeutet. Ein Verhältnis von 1,0 bedeutet, dass das getestete Polyol seine Aufgabe in dem Test genauso gut erfüllt wie ein Polyol auf KOH-Basis, ein Verhältnis von größer als 1 zeigt an, dass die Probe besser arbeitet als ein Standard auf KOH-Basis (ein "sehr gutes Bestehen" des Tests). Wenn z. B. das Polyol auf KOH-Basis ein prozentuales Absetzen von 11 zeigt, und das getestete Polyol ein prozentuales Absetzen von 31% zeigt, hat das getestete Polyol ein Verhältnis von KOH/Probe von 11 : 31 = 0,35, bei dem der Test nicht bestanden wird.
  • Beispiel A
  • Superkritischer Schaumtest" (SCFT)
  • Konventionelle flexible Einstufen-Polyurethanschäume werden per Hand vermischt und gegossen, wobei man die folgende "beanspruchte" Formulierung verwendet. Die Formulierung ist als beansprucht gekennzeichnet, weil sie gegenüber dem Vorliegen einer hochmolekularen Polyol-Komponente absichtlich sensibilisiert wurde.
  • Die B-Seite wird aus der zu analysierenden Polyol-Probe (100 Teile, typischerweise eines Polyethertriols einer Molmasse von 3000), Wasser (6,5 Teile), Dichlormethan (15 Teile), A-1-Katalysator (Produkt von Witco, 0,1 Teile), T-9-Katalysator (Produkt von Air Products, 0,25 Teile) und Tensid L-550 (Produkt von Witco, 0,5 Teile) hergestellt. Toluoldiisocyanat (78,01 Teile, NCO/OH-Index von 110) wird schnell zu den Komponenten der B-Seite gegeben, die Bestandteile werden gut vermischt und in eine Kuchenschachtel gegossen. Der Schaum steigt hoch und härtet, und das prozentuale Absetzen (oder Zusammenfallen) wird aufgezeichnet.
  • Beispiel B
  • Messung der hochmolekularen Polyol-Komponente durch Gelpermeationschromatographie (GPC)
  • Die Molmasse der hochmolekularen Komponente der Polyol-Proben wird quantitativ bestimmt, indem man die Elutionszeiten in einer GPC-Säule mit denjenigen von Polystyrol-Proben mit bekannten Molmassen vergleicht. Der Anteil der Probe, der ein Zahlenmittel der Molmasse (Mn) von größer als 400000 hat, wird dann durch Standard-Verfahren bestimmt.
  • Eine Jordi Gel DVB 103 Å Kolonne von 10 × 250 mm, Teilchengröße: 5 μm, wird mit einer mobilen Phase verwendet, die aus Tetrahydrofuran besteht. Der Detektor ist ein Varex Modell IIA Verdampfungs-Licht-Abtastdetektor. Polystrol-Vorratslösungen werden aus Polystyrolen mit unterschiedlichen Molmassen durch Verdünnen mit Tetrahydrofuran hergestellt, um Standards herzustellen, die 2, 5 und 10 mg/l Polystyrol enthalten. Proben werden hergestellt, indem man 0,1 g des Polyetherpolyols abwiegt und in eine 1 Unzen-Flasche gibt, und Tetrahydrofuran zu der Probe gibt, um das Gesamtgewicht von Probe und Lösungsmittel auf 10,0 g einzustellen. Proben der Kalibrierungslösungen werden nacheinander in die GPC-Säule eingespritzt. Duplikate jeder Polyetherpolyol-Probe werden dann eingespritzt, anschließend erfolgt das erneute Einspritzen der verschiedenen Polystyrol-Standards. Die Peakflächen der Standards werden elektronisch integriert, und die elektronisch integrierten Peaks für die zwei Reihen jedes in Frage kommenden Polyols werden elektronisch integriert und ihr Mittelwert berechnet. Für jede Probe wird der Anteil des Materials mit Mn > 400000 berechnet und angegeben.
  • Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel 16
  • Die Arbeitsweise des Beispiel 1 wird im Allgemeinen befolgt, außer dass die Zeitspannen für jeden Filtrationsschritt (siehe letzter Absatz von Beispiel 1) aufgezeichnet werden. Die Filtrationszeiten: erste Filtration: 4 min, zweite: 6 min, dritte: 4 min.
  • Zum Vergleich werden auch die Filtrationszeiten bei der Herstellung eines Katalysators durch die Arbeitsweise im Vergleichsbeispiel 10 angegeben. Die aufgezeichneten Filtrationszeiten: erste Filtration: 17 min, zweite: 32 min, dritte: 4 min.
  • Die Ergebnisse zeigen, dass Katalysatoren, die in Gegenwart einer cyclischen zweizähnigen Verbindung hergestellt werden, sich sehr viel leichter filtrieren lassen, verglichen mit DMC-Katalysatoren des Standes der Technik, und somit eine geringere Zeitspanne für ihre Herstellung notwendig ist.
  • Die obigen Beispiele dienen nur der Erläuterung der Erfindung, die folgenden Ansprüche definieren den Umfang der Erfindung.
  • Figure 00130001
  • Figure 00140001
  • Tabelle 3: Auswirkung des Katalysators auf die Leistungsfähigkeit des Pol
    Figure 00150001

Claims (12)

  1. Katalysator, umfassend: (a) eine Doppelmetallcyanid (DMC)-Verbindung; (b) einen organischen Komplexbildner, umfassend einen aliphatischen C3-C5-Alkohol und 5 bis 95 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge an organischem Komplexbildner, einer cyclischen zweizähnigen Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Lactamen und Lactonen, und (c) gegebenenfalls 2 bis 80 Gew.-% eines funktionalisierten Polymers.
  2. Katalysator gemäß Anspruch 1, wobei die DMC-Verbindung ein Zinkhexacyanocobaltat umfasst.
  3. Katalysator gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, wobei der aliphatische C3-C5-Alkohol tert-Butylalkohol umfasst.
  4. Katalysator gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die cyclische zweizähnige Verbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus γ-Butyrolacton, N-Methyl-2-pyrrolidon, 2-Pyrrolidon, 1-Ethyl-2-pyrrolidon, δ-Valerolactam, ε-Caprolacton, ε-Caprolactam, Methyl-2-oxo-1-pyrrolidinacetat und 1-(Hydroxyethyl)-2-pyrrolidon.
  5. Katalysator gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der organische Komplexbildner 10 bis 80 Gew.-% der cyclischen zweizähnigen Verbindung umfasst.
  6. Katalysator gemäß ingendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das funktionalisierte Polymer einen Polyether umfasst.
  7. Katalysator gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, der durch Pulver-Röntgenbeugungsanalyse im Wesentlichen nicht kristallin ist.
  8. Katalysator gemäß Anspruch 7, der keine Infrarotabsorptionsbande bei etwa 3650 cm–1 und etwa 642 cm–1 aufweist.
  9. Katalysator gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, der 5 bis 70 Gew.-% des funktionalisierten Polymers umfasst.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Umsetzung wässriger Lösungen eines Metallsalzes und eines Metallcyanidsalzes in Gegenwart eines organischen Komplexbildners und gegebenenfalls 2 bis 80 Gew.-% eines funktionalisierten Polymers, um einen Doppelmetallcyanid (DMC)-Katalysator herzustellen; wobei der organische Komplexbildner einen aliphatischen C3-C5-Alkohol und 5 bis 95 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge an organischem Komplexbildner, einer cyclischen zweizähnigen Verbindung umfasst, die aus der aus Lactamen und Lactonen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die DMC-Verbindung, der organische Komplexbildner und/oder das funktionalisierte Polymer gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 9 definiert sind.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Epoxid-Polymers, wobei das Verfahren die Polymerisation eines Epoxids in Gegenwart eines eine Hydroxygruppe enthaltenden Starters und eines gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 definierten Katalysators umfasst.
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