HU217692B - Eljárás etilén-oxiddal lezárt poliolok előállítására kettős fémcianiddal katalizált poliolokból - Google Patents

Eljárás etilén-oxiddal lezárt poliolok előállítására kettős fémcianiddal katalizált poliolokból Download PDF

Info

Publication number
HU217692B
HU217692B HU9601691A HUP9601691A HU217692B HU 217692 B HU217692 B HU 217692B HU 9601691 A HU9601691 A HU 9601691A HU P9601691 A HUP9601691 A HU P9601691A HU 217692 B HU217692 B HU 217692B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
polyol
ethylene oxide
catalyst
weight
polyols
Prior art date
Application number
HU9601691A
Other languages
English (en)
Inventor
José F. Pazos
Original Assignee
Arco Chemical Technology L.P.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arco Chemical Technology L.P. filed Critical Arco Chemical Technology L.P.
Publication of HU9601691D0 publication Critical patent/HU9601691D0/hu
Publication of HUP9601691A2 publication Critical patent/HUP9601691A2/hu
Publication of HUP9601691A3 publication Critical patent/HUP9601691A3/hu
Publication of HU217692B publication Critical patent/HU217692B/hu

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4866Polyethers having a low unsaturation value
    • 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
    • C08G65/2603Macromolecular 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 the other compounds containing oxygen
    • C08G65/2606Macromolecular 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 the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups
    • C08G65/2609Macromolecular 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 the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups containing aliphatic hydroxyl groups
    • 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
    • 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
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/04Preparatory processes
    • 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
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/28Preparatory processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides
    • 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
    • C08G2101/00Manufacture of cellular products
    • 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
    • C08G2190/00Compositions for sealing or packing joints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/14Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/22Macromolecular compounds not provided for in C08L2666/16 - C08L2666/20

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

A találmány szerinti eljárás során a) egy ismert aktív kettősfémcianid-katalizátort tartalmazó első poliolt egy bázikuskatalizátort tartalmazó második poliollal kevernek, és b) a kapottpoliolkeveréket etilén-oxiddal reagáltatva etilén-oxiddal lezártpoliollá alakítják, adott esetben a kapott poliolkeverék másikalkilén-oxiddal történő reagáltatása után. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás nagy mennyiségű primer hidroxilcsoportot tartalmazó poliéterpoliolok előállítására. A találmány tárgya közelebbről eljárás etilénoxiddal lezárt poliolok előállítására kettős fémcianidkatalizátorral előállított poliolokból.
Az etilén-oxiddal lezárt poliolok régóta értékes kiindulási anyagok a poliuretánkémiában, mivel primer hidroxilcsoportjai könnyen reagálnak poliizocianátokkal. Az EO-lezárt poliolokat általában kétlépéses eljárással állítják elő. Először, propilén-oxidot (vagy propilén-oxid és etilén-oxid keverékét) bázikus katalizátor (általában kálium-hidroxid) jelenlétében polimerizálnak, amelynek során főként vagy túlnyomó részben szekunder hidroxilcsoportokat tartalmazó poliolt kapnak. Ezután etilén-oxidot adnak a katalizátort tartalmazó keverékhez, és a szekunder hidroxilcsoportok egy részét vagy nagy részét primer hidroxilcsoporttá alakítják. Az eljárás során általában ugyanazt a katalizátort (legtöbbször kálium-hidroxid) alkalmazzák a propoxilezéshez és az etoxilezéshez is.
A kettős fémcianid- (az angol „double metál cyanide” után rövidítve DMC) katalizátorok, így a cinkhexaciano-kobaltát, előnyösen alkalmazhatók poliéter poliolok előállításához. A kálium-hidroxiddal előállított poliolokhoz képest lényegesen kevesebb telítetlenséget tartalmazó poliolok állíthatók így elő. Az alacsony telitetlenségi fokú poliolból előállított poliuretánok jobb tulajdonságokkal rendelkeznek. A DMCkatalizátorok igen aktívak, ezért a polioltermelés is hatékony. A jelenleg ismert legjobb DMC-katalizátorok elég aktívak ahhoz, hogy olyan alacsony koncentrációban kell ezeket alkalmazni, ami gyakran feleslegessé teszi a poliol utólagos tisztítását.
A DMC-katalizátorok poliéterpoliol előállításánál rendelkező számos előnye mellett fontos hátrány azonban, hogy etilén-oxiddal lezárt poliol DMC-katalizátorral közvetlenül nem állítható elő. Ez azt jelenti, hogy nem lehetséges oxi-propilén-poliol DMC-katalizátorral történő előállítása, és utána EO egyszerű hozzáadása a poliol lezárására (amint ez megtehető kálium-hidroxiddal). Ha a DMC-katalizátorral előállított poli(oxi-propilén)poliolhoz EO-t adagolnak, akkor a kapott termék egy heterogén elegy, amelynek összetétele:
1. főként reagálatlan poli(oxi-propilén)poliol és
2. kis mennyiségű, erősen etoxilezett poli(oxi-propilén)poliol és/vagy polietilén-oxid.
EO-lezárt poliol DMC-katalizátorral előállított poliolból történő előállításához általában a rekatalizálást alkalmazzák (például US 4.355.188 és 4.721.818 számú irat). Először oxi-propilén poliolt (vagy véletlenszerű EO-PO kopolimert) állítanak elő DMC-katalizátorral, majd bázikus katalizátort, így alkálifémet, alkálifémhidridet, alkálifém-alkoxidot vagy alkálifém-hidroxidot adnak hozzá. A bázikus katalizátor dezaktiválja a DMCkatalizátort. A poliolból ezután általában el kell távolítani a bázikus katalizátorral (esetleg csak nyomnyi menynyiségben) bevitt vizet vagy alkoholt. Végül etilén-oxidot adnak az elegyhez a poliol oxi-etilén-egységekkel történő lezárására.
A rekatalizálás számos hátránnyal jár. Először, a legtöbb bázikus katalizátor (elsősorban az alkálifém- és alkálifém-hidrid-katalizátorok) erősen reakcióképesek, nedvességre érzékenyek, és biztonságos kezelésük nehézkes. Másodszor, megfelelő reaktor szükséges a bázissal katalizált EO-lezáráshoz, mivel a DMC-katalizátort a maradék bázis nyomnyi mennyisége is mérgezi. Ezért a bázissal katalizált EO-lezáráshoz használt reaktort alaposan meg kell tisztítani a következő DMC katalizált reaktor elvégzése előtt. Nagy mennyiségek esetén ez nehezen valósítható meg, ezért az EO-lezárást külön reaktorban kell végezni. Harmadszor, a víz vagy alkohol eltávolítása a poliolból időigényes, energiaigényes és gyakran változó eredménnyel jár. Tökéletlen eltávolítás esetében zavaros poliolt kapunk, amely poli(etilén-oxid)-ot (a maradék víz vagy alkohol és etilén-oxid reakciójának terméke) tartalmaz, ami a kereskedelmi forgalomban nemkívánatos.
Szükség van ezért olyan javított eljárás kidolgozására, amely lehetővé teszi EO-lezárt poliolok előállítását DMC-katalizátorral előállított poliolból. Előnyösen olyan eljárást kell kidolgozni, amely feleslegessé teszi a rekatalizálást, így az erősen reakcióképes, nedvességre érzékeny etoxiláló katalizátor alkalmazását, valamint a víz vagy alkohol poliolból történő eltávolítását az etilén-oxid hozzáadása előtt. Előnyösen olyan eljárást kell kidolgozni, amely feleslegessé teszi külön reaktor alkalmazását az EO-lezáráshoz. Olyan eljárásra van szükség, amely a gyakorlatban könnyen megvalósítható, és lehetővé teszi alacsony telítetlenségű poliol előállítását, amely nagy mennyiségű primer hidroxilcsoportot tartalmaz.
A találmány tárgya eljárás etilén-oxiddal lezárt poliol előállítására kettős fémcianiddal katalizált poliolokból. Az eljárás során egy aktív kettős fémcianid-katalizátort tartalmazó első poliolt egy bázikus katalizátort tartalmazó második poliollal keverünk. A kapott poliolkeveréket ezután etilén-oxiddal reagáltatva etilén-oxiddal lezárt poliollá alakítjuk.
Meglepő módon azt találtuk, hogy a közvetlenül nem etoxilezhető, DMC-katalizátorral előállított poliol hatásosan lezárható, ha először bázist tartalmazó poliollal keverjük, és az etilén-oxidot a poliolkeverékhez adjuk. A találmány szerinti eljárás kiküszöböli a DMCpoliolok EO-lezárásához használt rekatalizálás legfontosabb hátrányait. Először, a találmány szerinti eljárásnál nincs szükség reakcióképes fémek vagy fém-hidridek alkalmazására, a második poliol előállításához alkalmazott bázikus katalizátor (általában kálium-hidroxid) katalizálja az etoxilezési. Másodszor, a poliolkeverék etoxilezésére alkalmazott reaktor felhasználható a bázikus katalizátort tartalmazó második poliol előállítására, ezért az EO-lezáráshoz nincs szükség külön reaktorra. Harmadszor, és legelsősorban, a találmány szerinti eljárás során nincs szükség arra, hogy a poliol intermedierből eltávolítsuk a vizet vagy alkoholt az etoxilezés előtt.
A találmány szerinti megoldás egyszerűen és hatékonyan alkalmazható csökkentett telitetlenségi fokú (ami annak következménye, hogy részben DMC-kata2
HU 217 692 Β lizátorral van előállítva) és nagy mennyiségű primer hidroxilcsoportot tartalmazó poliol előállítására.
A találmány értelmében tehát etilén-oxiddal lezárt poliolt állítunk elő egy poliolkeverék etoxilezésével. A poliolkeverék egy aktív kettős fémcianid-katalizátort tartalmazó első poliolból és egy bázikus katalizátort tartalmazó második poliolból áll. A poliolkeveréket etilén-oxiddal reagáltatva etilén-oxiddal lezárt poliollá alakítjuk.
Az első poliolt kettős fémcianid (DMC)-katalizátorral állítjuk elő. Általában bármely ismert DMC-katalizátor felhasználható. A megfelelő DMC-katalizátorok ismertek. Ilyen katalizátorokat és ezek előállítását ismerteti az US 3.427.256, US 3.427.335, US 3.829.505, US 4.477.589 és US 5.158.922 számú irat. Előnyösen alkalmazható a cink-hexaciano-kobaltát. Az első poliol előállításához katalizátorként előnyösen alkalmazhatók a legújabban kifejlesztett nagy hatású DMC-katalizátorok is (például EP 0.654.302 számú irat).
Az első poliolt a szokásos módon állítjuk elő. Egy heterociklikus monomert (általában egy epoxidot) aktív hidrogént tartalmazó iniciátorral (általában kis móltömegű poliollal) reagáltatunk DMC-katalizátor jelenlétében. A megfelelő heterociklikus monomerek, aktív hidrogént tartalmazó iniciátorok és a poliéterpoliolok DMC-katalizátor jelenlétében történő előállítására alkalmas eljárások ismertek (US 3.829.505, US 3.941.849, US 4.355.188 és US 4.472.560 számú irat).
Első poliolként bármely, DMC-katalizátorral előállítható poliéter-poliol alkalmazható. Első poliolként előnyösen használható a poli(oxi-propilén)poliol és a propilén-oxid és etilén-oxid véletlenszerű kopolimerje. Az első poliol nominális funkcionalitása általában 2-8, előnyösen 2-3. Az első poliol hidroxilszáma általában mintegy 5-500 mg kálium-hidroxid/g, előnyösen mintegy 10-100 mg kálium-hidroxid/g. Az első poliol szám szerinti átlag móltömege általában mintegy 200-25 000, előnyösen mintegy 500-10 000. Az első poliol telítetlenségi foka általában alacsony, így legfeljebb mintegy 0,04 milliekvivalens/g, előnyösen legfeljebb mintegy 0,02 milliekvivalens/g, különösen előnyösen legfeljebb mintegy 0,01 milliekvivalens/g.
Az első poliolt egy második poliollal keverjük. A második poliolt bázikus katalizátorral állítjuk elő a poliéterpoliolok előállításánál szokásos módon. Ennek során egy heterociklikus monomert (általában egy epoxidot) aktív hidrogént tartalmazó iniciátorral (általában kis móltömegű poliollal) reagáltatjuk báziskatalizátor jelenlétében, amelynek során második poliolt kapunk. A megfelelő heterociklikus monomerek, aktív hidrogént tartalmazó iniciátorok, bázikus katalizátorok és poliéterek bázikus katalizátorral történő előállítására szolgáló eljárások ismertek (például US 4.495.081, US 4.687.851, US 3.317.508 és US 3.445.525 számú irat). A második poliétert előnyösen bázikus katalizátorként alkálifém-hidroxid (így kálium-hidroxid) alkalmazásával állítjuk elő.
A második poliol bármely, bázikus katalizátorral előállítható poliéterpoliol lehet. Második poliolként előnyösen alkalmazható a poli(oxi-propilén)poliol, propilén-oxid és etilén-oxid véletlenszerű kopolimerje és EOlezárt poliol. A második poliol nominális funkcionalitása általában 2-8, előnyösen 2-3. A második poliol hidroxilszáma általában mintegy 20-1800 mg KOH/g, előnyösen mintegy 30-500 mg KOH/g. A második poliol szám szerinti átlag móltömege általában mintegy 76-8000, előnyösen mintegy 500-6000.
Az első poliol és a második poliol összekeverése bármely ismert módon megvalósítható. A poliolok előnyösen elegyednek egymással. Általában nincs szükség arra, hogy a poliolok azonos vagy hasonló funkcionalitással, hidroxil számmal vagy mól tömeggel rendelkezzenek. Egyes esetekben előnyös lehet, ha az első poliol és a második poliol tulajdonságai erősen eltérnek egymástól. Másrészről azonban gyakran előnyös, ha közel azonos hidroxilszámmal rendelkező poliolokat kell összekeverni, mert ez egyszerűsíti a poliuretánok előállításához szükséges folyamatot.
Az első poliol és a második poliol relatív mennyisége a keverékben széles határok között változtatható. Az első poliol mennyisége általában mintegy 10-90 tömeg%, és a második poliol mennyisége általában mintegy 10-90 tömeg. Az első poliol mennyisége előnyösen mintegy 30-70 tömeg%, és a második poliol mennyisége előnyösen mintegy 30-70 tömeg%.
A poliolok összekeverése után a második poliolban található bázikus katalizátor egy része dezaktiválja az első poliolban található DMC-katalizátort. A bázikus katalizátor fennmaradó mennyisége felhasználható a poliolkeverék etoxilezésének katalizálására. A bázikus katalizátor, általában kálium-hidroxid, mennyisége a poliolkeverékben általában mintegy 0,05-2 tömeg%, ami elegendő az etilén-oxiddal történő lezáráshoz. A bázikus katalizátor mennyisége előnyösen mintegy 0,1-1,0 tömeg0/).
A találmány szerinti eljárás második lépésében a poliolkeveréket etilén-oxiddal reagáltatva etilén-oxiddal lezárt poliollá alakítjuk. A poliol lezárására alkalmazott etilén-oxid (EO) mennyisége különböző faktoroktól függ. Ezekre példaként említhető a poliéter kívánt oxi-etilén-tartalma, a primer hidroxilcsoportok kívánt mennyisége, a poliol móltömege és funkcionalitása. Az EO alkalmazott mennyisége általában mintegy 5-30 tömeg% az etilén-oxiddal lezárt poliol mennyiségére vonatkoztatva.
A találmány szerinti eljárás alkalmas nagy mennyiségű primer hidroxilcsoportot tartalmazó poliéterpoliolok előállítására. A primer hidroxilcsoportok mennyisége az adott felhasználástól függően változtatható. Általában mintegy 50-95%, előnyösen mintegy 70-90% primer hidroxilcsoportra van szükség. Az ilyen termékek a találmány szerinti eljárással előállíthatók.
Az etoxilezési lépést általában úgy valósítjuk meg, hogy az első poliolból és a második poliolból álló keveréket a kívánt reakció-hőmérsékletre melegítjük, és hozzáadjuk az etilén-oxidot. A technológia lényegében azonos, a poliolok bázikus katalizátor jelenlétében végzett etilén-oxidos lezárásához alkalmazott technológiával. Ilyen módszert ismertet például az US 4.355.188 számú irat. A reakció-hőmérséklet általában mintegy 50-220 °C. Az EO adagolásának befejezése után a reakciót általában
HU 217 692 Β azonos hőmérsékleten vagy nagyobb hőmérsékleten tartjuk a polimerizálás befejeződéséig.
Az etoxilezés után az EO-lezárt terméket általában tisztítjuk a katalizátormaradékok eltávolítása érdekében. Ehhez poliolok tisztítására alkalmas bármely szokásos módszer felhasználható. Példaként említhető az ioncserés gyantával végzett kezelés, a vizes mosás vagy abszorbenssel, így magnézium-szilikáttal végzett kezelés. EO-lezárt poliolok tisztítására alkalmas eljárást ismertet például az US 3.715.402, US 3.823.145, US 4.721.818 és US 4.355.188 számú irat.
A találmány szerinti eljárással előállított poliéterpoliolok nagy mennyiségű primer hidroxilcsoportot tartalmaznak. Ezen tulajdonságuk miatt előnyösen alkalmazhatók a poliuretánkémiában, ha reakcióképes poliolra van szükség. Ezzel egyidejűleg, a kapott poliolok telítetlenségi foka lényegesen kisebb, mint a kizárólag bázikus katalizátor alkalmazásával előállított poliolok esetében. A telítetlenségi fok további csökkentése érdekében a keverékben egyszerűen megnöveljük a DMCkatalizátorral előállított poliol relatív mennyiségét a kis telítetlenségi fokú poliolok, így a találmány szerinti eljárással előállított poliolok ismert módon javítják a poliuretánok tulajdonságait, így a nyújtási tulajdonságokat és a préselési tulajdonságokat.
A nagy mennyiségű primer hidroxilcsoportot tartalmazó, és alacsony telítetlenségi fokú poliolok korábban is előállíthatok voltak, de kizárólag a rekatalizálásos módszerrel, ami óvatos tisztítást igényel az etoxilezés előtt. A rekatalizálásos módszerrel megfelelő tisztítás esetén is gyakran zavaros poliol keletkezik. A találmány szerinti eljárással meglepő módon nagy mennyiségű hidroxilcsoportot tartalmazó és alacsony telítetlenségi fokú poliol állítható elő. Emellett, a találmány szerinti eljárással zavarosodástól mentes termék nyerhető további tisztítási lépés nélkül.
A találmány szerinti eljárással előállított poliolok előnyösen alkalmazhatók poliuretánhabok, elasztomerek, tömítőanyagok, bevonatok és ragasztóanyagok előállításához. A poliolok különösen előnyösen alkalmazhatók viszonylag alacsony hőmérsékleten öntött poliuretánhabok előállítására, ahol a megfelelő reakcióképesség biztosításához nagy mennyiségű primer hidroxilcsoportra van szükség.
A találmányt közelebbről az alábbi példával mutatjuk be anélkül, hogy az oltalmi kör a példára korlátozódna. Szakember számára nyilvánvaló, hogy különböző változatok lehetségesek, amelyek az oltalmi körhöz tartoznak.
1. példa
Egy egyliteres Parr-reaktorba 247 g poli(oxi-propilén)triolt töltünk, amelynek hidroxilszáma 41,5 mg KOH/g, telítetlenségi foka 0,008 milliekvivalens/g, és amely 25 ppm aktív cink-hexaciano-kobaltát-katalizátort tartalmaz. A reaktorba emellett 134 g nyers, glicerinen indított poli(oxi-propilén)triolt töltünk, amit kálium-hidroxid-katalizátorral állítottunk elő, és amelynek hidroxilszáma 41,5 mg KOH/g, telítetlenségi foka 0,046 milliekvivalens/g, és kálium-hidroxid-tartalma 0,71 tömeg%.
A poliolkeveréket 117 °C hőmérsékletre melegítjük, és 20 g propilén-oxidot adunk hozzá. 45 perc elteltével az elegyet 125 °C hőmérsékletre melegítjük, és 90 percen keresztül ezen a hőmérsékleten tartjuk. Ezután a reaktorba nitrogéngázt vezetünk mintegy l,38xl05 Pa nyomásig. Ezután 1 g/perc sebességgel 100 g etilén-oxidot adagolunk a reaktorba, és az elegyet az EO-adagolás befejezése után 1 órán keresztül 125 °C hőmérsékleten tartjuk. A kapott terméket (491 g) aktivált sztirol/divinil-benzol kationcserélő gyantán tisztítjuk.
A tisztított poliol hidroxilszáma 33 mg KOH/g, telítetlensége 0,017 milliekvivalens/g, oxi-etilén-tartalma 20,5 tömeg%, és a primer hidroxilcsoportok mennyisége 80%. A termék zavarosodástól mentes, és egy hónapon keresztül tiszta marad.
A fenti példa a találmány szerinti megoldás illusztrálását szolgálja. Az oltalmi kört a következő igénypontok határozzák meg.

Claims (12)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás etilén-oxiddal lezárt poliol előállítására, azzal jellemezve, hogy
    a) egy aktív kettős fémcianid-katalizátort tartalmazó első poliolt egy bázikus katalizátort tartalmazó második poliollal keverünk, és
    b) a kapott poliolkeveréket etilén-oxiddal reagáltatva etilén-oxiddal lezárt poliollá alakítjuk, adott esetben a kapott poliolkeverék másik alkilén-oxiddal történő reagáltatása után.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy első poliolként poli(oxi-propilén)poliolt és/vagy propilén-oxid és etilén-oxid véletlenszerű kopolimerjét alkalmazzuk.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy cink-hexaciano-kobaltát-katalizátort tartalmazó első poliolt alkalmazunk.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alkálifém-hidroxid-katalizátort tartalmazó második poliolt alkalmazunk.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kálium-hidroxid-katalizátort tartalmazó második poliolt alkalmazunk.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mintegy 10-90 tömeg% első poliolt, és mintegy 10-90 tömeg% második poliolt tartalmazó poliolkeveréket alkalmazunk.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mintegy 30-70 tömeg% első poliolt és mintegy 30-70 tömeg% második poliolt tartalmazó poliolkeveréket alkalmazunk.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mintegy 0,05-2 tömeg% bázikus katalizátort tartalmazó poliolkeveréket alkalmazunk.
  9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a b) lépésben mintegy 5-30 tömeg% etilén-oxidot alkalmazunk az etilén-oxiddal lezárt poliol mennyiségére vonatkoztatva.
    HU 217 692 Β
  10. 10. Az 1 -9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább mintegy 50% primer hidroxil végcsoportot tartalmazó etilén-oxiddal lezárt poliolt állítunk elő.
  11. 11. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljá- 5 rás, azzal jellemezve, hogy legalább mintegy 70% primer hidroxil végcsoportot tartalmazó etilén-oxiddal lezárt poliolt állítunk elő.
  12. 12. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 10
    a) aktív cink-hexaciano-kobaltát-katalizátort tartalmazó első poliolt alkálifém-hidroxid-katalizátort tartalmazó második poliollal keverünk, és
    b) a kapott poliolkeveréket etilén-oxiddal kezelve etilén-oxiddal lezárt poliollá alakítjuk, ahol az első poliol lehet poli(oxi-propilén) poliol és/vagy propilén-oxid és etilén-oxid véletlenszerű kopolimeije, ahol a poliolkeverék mintegy 10-90 tömeg% első poliolt és mintegy 10-90 tömeg% második poliolt tartalmaz, ahol a b) lépésben mintegy 5-30 tömeg% etilén-oxidot alkalmazunk az etilén-oxiddal lezárt poliol menynyiségére vonatkoztatva, és ahol az etilén-oxiddal lezárt poliol legalább mintegy 70% primer hidroxil végcsoportot tartalmaz.
HU9601691A 1995-06-21 1996-06-19 Eljárás etilén-oxiddal lezárt poliolok előállítására kettős fémcianiddal katalizált poliolokból HU217692B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/493,372 US5563221A (en) 1995-06-21 1995-06-21 Process for making ethylene oxide-capped polyols from double metal cyanide-catalyzed polyols

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU9601691D0 HU9601691D0 (en) 1996-08-28
HUP9601691A2 HUP9601691A2 (en) 1997-04-28
HUP9601691A3 HUP9601691A3 (en) 1997-12-29
HU217692B true HU217692B (hu) 2000-03-28

Family

ID=23959967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9601691A HU217692B (hu) 1995-06-21 1996-06-19 Eljárás etilén-oxiddal lezárt poliolok előállítására kettős fémcianiddal katalizált poliolokból

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5563221A (hu)
EP (1) EP0750001B1 (hu)
JP (1) JP3247612B2 (hu)
KR (1) KR100451872B1 (hu)
CN (1) CN1090198C (hu)
AR (1) AR002561A1 (hu)
AT (1) ATE199094T1 (hu)
AU (1) AU694874B2 (hu)
BR (1) BR9602829A (hu)
CA (1) CA2177871C (hu)
DE (1) DE69611743T2 (hu)
DK (1) DK0750001T3 (hu)
ES (1) ES2153938T3 (hu)
GR (1) GR3035686T3 (hu)
HU (1) HU217692B (hu)
MX (1) MX9602435A (hu)
RO (1) RO117101B1 (hu)
TW (1) TW322470B (hu)
ZA (1) ZA965263B (hu)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5700847A (en) * 1995-12-04 1997-12-23 Arco Chemical Technology, L.P. Molded polyurethane foam with enhanced physical properties
US5708118A (en) * 1996-10-11 1998-01-13 Arco Chemical Technology, L.P. Spandex elastomers
US5723563A (en) * 1996-10-11 1998-03-03 Arco Chemical Technology, L.P. Spandex elastomers
US5691441A (en) * 1996-10-11 1997-11-25 Arco Chemical Technology, L.P. Spandex elastomers
US6008263A (en) * 1998-04-03 1999-12-28 Lyondell Chemical Worldwide, Inc. Molded and slab polyurethane foam prepared from double metal cyanide complex-catalyzed polyoxyalkylene polyols and polyols suitable for the preparation thereof
US6063309A (en) * 1998-07-13 2000-05-16 Arco Chemical Technology L.P. Dispersion polyols for hypersoft polyurethane foam
DE19918727A1 (de) 1999-04-24 2000-10-26 Bayer Ag Langkettige Polyetherpolyole mit hohem Anteil primärer OH-Gruppen
US6642423B2 (en) 1999-07-09 2003-11-04 Dow Global Technologies, Inc. Polymerization of ethylene oxide using metal cyanide catalysts
DE60027302T2 (de) 1999-07-09 2007-01-18 Dow Global Technologies, Inc., Midland Polymerisierung von ethylenoxid mit der verwendung von metallcyanidkatalysatoren
DE19944762A1 (de) * 1999-09-17 2001-03-22 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Blockweichschaumpolyolen
AU2001255735A1 (en) 2000-04-28 2001-11-12 Synuthane International, Inc. Double metal cyanide catalysts containing polyglycol ether complexing agents
KR20030045674A (ko) * 2000-05-19 2003-06-11 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. 포스파제늄 지지 촉매의 제조 및 사용 방법
US6201035B1 (en) 2000-05-24 2001-03-13 Basf Corporation Use of low unsaturated polyether polyols in high resilience slabstock foam applications
US6344494B1 (en) 2000-05-24 2002-02-05 Basf Corporation Use of low unsaturated polyether polyols in slabstock foam applications
RU2003115307A (ru) * 2000-10-23 2004-11-10 Хантсмэн Интернэшнл Ллс (Us) Герметизирующие композиции с высокими эксплуатационными характеристиками на основе форполимеров меди метандифенилдиизоцианатных
US6835801B2 (en) * 2002-07-19 2004-12-28 Bayer Antwerp, N.V. Activated starter mixtures and the processes related thereto
US20040064001A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-01 Stephan Ehlers Processes for preparing ethylene oxide-capped polyols
US7226887B2 (en) * 2002-11-07 2007-06-05 Dow Global Technologies Inc. Method for preparing metal cyanide catalysts using polymerizable complexing agents
US7378559B2 (en) 2003-03-07 2008-05-27 Dow Global Technologies Inc. Continuous process and system of producing polyether polyols
DE10324998A1 (de) * 2003-06-03 2004-12-23 Basf Ag Herstellung von Polyetheralkoholen unter Verwendung der DMC-Katalyse
US6884826B2 (en) * 2003-06-09 2005-04-26 Bayer Antwerp, N.V. Process for preparing double metal cyanide catalyzed polyols
US20050014979A1 (en) * 2003-07-08 2005-01-20 Eleveld Michiel Barend Preparation of an alkoxylate composition using a double metal cyanide catalyst
US7005552B2 (en) * 2003-11-03 2006-02-28 Bayer Materialscience Llc Single reactor synthesis of KOH-capped polyols based on DMC-synthesized intermediates
US7186867B2 (en) * 2004-04-21 2007-03-06 Basf Aktiengesellschaft Process for preparing reactive polyether polyols having an ethylene oxide end block
DE102004047524A1 (de) * 2004-09-28 2006-03-30 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen
DE102006006696A1 (de) * 2006-02-14 2007-08-23 Clariant International Limited Polyalkylenglykol-Schmiermittelbasisöle mit enger Molmassenverteilung
DE102008002091A1 (de) 2007-05-31 2008-12-11 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Monoalkylenglykolmonoethern
EP2563839B1 (de) 2010-04-30 2014-12-17 Basf Se Polyetherpolyole, verfahren zur herstellung von polyetherpolyolen, sowie deren verwendung zur herstellung von polyurethanen
US9115246B2 (en) 2010-04-30 2015-08-25 Basf Se Polyether polyols, process for preparing polyether polyols and their use for producing polyurethanes
CN103221446B (zh) * 2010-11-18 2016-08-03 陶氏环球技术有限责任公司 抗燃软质聚氨酯泡沫
EP2726543A2 (en) * 2011-06-29 2014-05-07 Dow Global Technologies LLC Thermally stable flame resistant flexible polyurethane foam
US9035105B2 (en) 2012-07-20 2015-05-19 Bayer Materialscience Llc Process for the in situ production of polyether polyols based on renewable materials and their use in the production of flexible polyurethane foams
US9051412B2 (en) 2013-03-14 2015-06-09 Bayer Materialscience Llc Base-catalyzed, long chain, active polyethers from short chain DMC-catalyzed starters
US20230147479A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 Covestro Llc Processes and production plants for producing polyols
PL442356A1 (pl) 2022-09-26 2024-04-02 Pcc Rokita Spółka Akcyjna Poliol polieterowy, sposób jego wytwarzania i jego zastosowanie oraz elastyczna pianka poliuretanowa

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427256A (en) * 1963-02-14 1969-02-11 Gen Tire & Rubber Co Double metal cyanide complex compounds
US3427335A (en) * 1963-02-14 1969-02-11 Gen Tire & Rubber Co Double metal cyanides complexed with an acyclic aliphatic saturated monoether,an ester and a cyclic ether and methods for making the same
DE1222261B (de) * 1963-04-20 1966-08-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyaethern durch Polymerisation von Alkylenoxyden
US3317508A (en) * 1964-11-09 1967-05-02 Union Carbide Corp Process for making alkylene oxidepolyol adducts
US3823145A (en) * 1968-07-26 1974-07-09 Basf Wyandotte Corp Removal of impurities from polyols
US3715402A (en) * 1969-08-08 1973-02-06 Basf Wyandotte Corp Removal of catalysts from polyols
US3829505A (en) * 1970-02-24 1974-08-13 Gen Tire & Rubber Co Polyethers and method for making the same
US3941849A (en) * 1972-07-07 1976-03-02 The General Tire & Rubber Company Polyethers and method for making the same
CA1155871A (en) * 1980-10-16 1983-10-25 Gencorp Inc. Method for treating polypropylene ether and poly-1,2- butylene ether polyols
AU551979B2 (en) * 1982-03-31 1986-05-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Epoxy polymerisation catalysts
AU552988B2 (en) * 1982-03-31 1986-06-26 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Polymerizing epoxides and catalyst suspensions for this
US4495081A (en) * 1982-07-13 1985-01-22 The Dow Chemical Company Compositions containing polyether polyols and aliphatic primary amines
US4687851A (en) * 1985-08-15 1987-08-18 The Dow Chemical Company Polyurethane elastomers prepared from high equivalent weight polyahls
US4721818A (en) * 1987-03-20 1988-01-26 Atlantic Richfield Company Purification of polyols prepared using double metal cyanide complex catalysts
US4877906A (en) * 1988-11-25 1989-10-31 Arco Chemical Technology, Inc. Purification of polyols prepared using double metal cyanide complex catalysts
EP0532520A4 (en) * 1990-03-30 1993-05-19 Olin Corporation Process for removing double metal cyanide complex catalyst residues from catalyst-residue containing polyols
US5235114A (en) * 1991-04-29 1993-08-10 Olin Corporation Process for purifying and end-capping polyols made using double metal cyanide catalysts
US5144093A (en) * 1991-04-29 1992-09-01 Olin Corporation Process for purifying and end-capping polyols made using double metal cyanide catalysts
US5158922A (en) * 1992-02-04 1992-10-27 Arco Chemical Technology, L.P. Process for preparing metal cyanide complex catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
CN1150582A (zh) 1997-05-28
GR3035686T3 (en) 2001-06-29
EP0750001B1 (en) 2001-02-07
HUP9601691A3 (en) 1997-12-29
HU9601691D0 (en) 1996-08-28
DK0750001T3 (da) 2001-03-19
ES2153938T3 (es) 2001-03-16
TW322470B (hu) 1997-12-11
KR100451872B1 (ko) 2004-12-04
CN1090198C (zh) 2002-09-04
CA2177871C (en) 2009-07-28
DE69611743T2 (de) 2001-05-31
EP0750001A2 (en) 1996-12-27
ATE199094T1 (de) 2001-02-15
RO117101B1 (ro) 2001-10-30
US5563221A (en) 1996-10-08
CA2177871A1 (en) 1996-12-22
KR970001292A (ko) 1997-01-24
MX9602435A (es) 1997-02-28
JPH093186A (ja) 1997-01-07
AR002561A1 (es) 1998-03-25
DE69611743D1 (de) 2001-03-15
BR9602829A (pt) 1998-10-06
AU694874B2 (en) 1998-07-30
AU5605796A (en) 1997-01-09
HUP9601691A2 (en) 1997-04-28
ZA965263B (en) 1997-01-09
JP3247612B2 (ja) 2002-01-21
EP0750001A3 (en) 1997-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU217692B (hu) Eljárás etilén-oxiddal lezárt poliolok előállítására kettős fémcianiddal katalizált poliolokból
KR101173690B1 (ko) Dmc-합성된 중간체에 기초한 koh-캡핑된 폴리올의단일 반응기 제조 방법
US5652329A (en) Polyurethane foam-supported double metal cyanide catalysts for polyether polyol synthesis
US5010187A (en) Production of polyether polyols with reduced unsaturation
CA2756579C (en) Processes for preparing ethylene oxide-capped polyols
EP0583251A1 (en) METHOD FOR CLEANING AND END-ENCLOSING POLYOLS USING CYANIDE CATALYSTS CONTAINING TWO METALS.
CA2140499C (en) Method for purifying polyether polyols made with double metal cyanide catalysts
US5070125A (en) Production of polyether polyols with reduced unsaturation
RU2346959C2 (ru) Смесь с активированным инициатором
EP1942126A1 (en) High productivity alkoxylation processes
EP1448663B1 (en) Process for the alkoxylation of organic compounds
CA2618317A1 (en) High productivity alkoxylation processes
JP2644327B2 (ja) ポリエーテルポリオールの精製方法
JPH06179746A (ja) ポリオキシアルキレンポリオール重合触媒の回収法
JPH0388826A (ja) ポリエーテル類の製法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees