JP2003525328A - 多金属シアニド化合物の製造方法 - Google Patents
多金属シアニド化合物の製造方法Info
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Abstract
Description
ンオキシドの開環重合によるポリエーテルポリオールの製造に有効な触媒である
。多金属シアニド触媒は、アルキレンオキシドの重合で100ppm未満に低減
した濃度で使用可能である。WO97/23544では、15ppm以下の触媒
濃度について開示している。しかしながら、100ppm未満の多金属シアニド
触媒濃度では、アルキレンオキシドの重合で頻繁に問題となる。従って、重合中
に、触媒の段階的な失活が起こりうる。バッチ処理においては、このように製造
されたポリエーテロールの重大な品質不安定が起こりうる。これにより、異なる
分子量分布、粘度及び不飽和組成分含有率がバッチからバッチ(バッチ間で)で
得られる。
ントにおいて危険な状況となる。
重大な問題は、ポリエーテルに極めて高分子量の尾を形成することである。US
5919988に開示されているように、この高分子量の尾により、重要なポリ
ウレタンフォームの配合において、このフォーム(発泡体)を破壊可能となる。
なされてきた。US5777177では、特に高分子量のポリエーテルの割合を
低減するのに適当であると言われているポリエーテル合成を行う特定の方法につ
いて開示している。
する場合、多金属シアニド触媒の製造方法を改良して、高分子量のポリエーテル
の形成を抑制する多数の試みがなされてきた。従って、US5470813では
、改良した多金属シアニド触媒の製造方法を開示しており、この触媒は本質的に
非晶質であり且つ高剪断撹拌条件下で沈殿用出発材料を組み合わせることによっ
てこの触媒を製造する。US5470813の方法を改良した態様は、US57
12216に開示されている。ここでは、改良した多金属シアニド触媒を、高剪
断撹拌条件下にシアノメタレート溶液を金属塩溶液に添加することにより、te
rt−ブタノールの存在下でシアノメタレート水溶液と金属塩溶液との反応によ
って製造する。
合がある。
よりDMC触媒の活性中心数が減少するため、副反応が起こる原因となる可能性
があると予測されるからである。
大規模なバッチの場合、特に触媒の再生可能で良好な品質という観点から、技術
的に極めて複雑であり且つ問題を含んでいる。高剪断撹拌条件下での沈殿は、結
晶化度の高い結晶質の固体を非晶質材料の代わりに得る場合、特に問題となる。
、又は僅かに凝集するだけの多金属シアニド触媒を提供することを目的とする。
特に、極めて良好な結晶構造を有するヘキサシアノコバルト酸亜鉛型の多金属シ
アニド触媒を提供する。
うことによって達成されることを見出し、その第1工程では、沈殿後にDMC触
媒を所望の結晶構造と異なる中間体として最初に存在させる反応段階を含み、そ
の後、第2工程で、この中間体を所望の結晶構造に転換する。DMC触媒を所望
の結晶構造に転換するこの工程は、これ以後、再結晶化とする。
DMC触媒の製造方法を提供し、これにおいて反応を2工程で行い、その第1工
程では、最初にDMC触媒を所望の結晶構造と異なる中間体として存在させる反
応段階を含み、その後、第2工程で、この中間体を所望の結晶構造に転換する。
キシドの開環重合に使用する方法を提供し、更に本発明のDMC触媒を使用する
アルキレンオキシドの開環重合によってポリエーテルアルコールを製造する方法
を提供する。
つ触媒活性が高い。本発明の目的のために、凝集は、二次粒径を形成するための
一次粒子の集まりである。一次粒子の大きさ及び性質(晶癖)は、例えば走査型
電子顕微鏡写真を用いることによって測定可能である。走査型電子顕微鏡写真は
、一次粒子の凝集時に最初の情報を提供する。
が20〜30個を超える一次粒子を構成する場合に凝集したと見なされる。本発
明の目的のために、固体は、50%を超える二次粒子が10個未満の一次粒子を
構成する場合に僅かに凝集したことになる。
て、走査型電子顕微鏡写真と粒径測定とを組み合わせることである。一次クリス
タライト(結晶子)の大きさは、走査型電子顕微鏡写真により極めて良好に測定
可能である。他方、二次粒子の大きさは、レーザー光散乱によって容易に測定可
能である。その後、レーザー光散乱によって測定された平均二次粒径(X50値
)が一次粒子の大きさ(粒径)と10倍未満異なる場合、固体は凝集していない
か、又は僅かに凝集したと見なされる。
子顕微鏡写真で発見可能である個々のクリスタライトである。その後、この一次
粒子を集めて、凝集物、すなわち二次粒子を形成可能である。
が、その代わりに、これを沈殿工程と次の再結晶化工程で形成する本発明の方法
により、これを僅かに凝集しているか、又は凝集していない状態で得ることがで
きる。
しく、そして単斜晶系の結晶系で結晶化するのが好ましい。
、Sn2+、Pb2+、Mo4+、Mo6+、Al3+、V4+、V5+、Sr
2+、W4+、W6+、Cr2+、Cr3+、Cd2+、Hg2+、Pd2+、
Pt2+、V2+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Cu2+から選択される金
属イオンを表わし、 M2がFe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Mn2+、Mn3+、V4
+、V5+、Cr2+、Cr3+、Rh3+、Ru2+、Ir3+から選択され
る金属イオンを表わし、且つM1とM2が同一でも異なっていても良く、 Aがハライド、ヒドロキシド、スルフェート、カーボネート、シアニド、チオ
シアネート、イソシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート及
びニトレートから選択されるアニオンを表わし、 Xがハライド、ヒドロキシド、スルフェート、カーボネート、シアニド、チオ
シアネート、イソシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート及
びニトレートから選択されるアニオンを表わし、 Lがアルコール、アルデヒド、ケトン、エーテル、ポリエーテル、エステル、
ポリエステル、ポリカーボネート、尿素、アミド、ニトリル及びスルフィドから
選択される水相溶性配位子を表わし、そして a、b、c、d、g及びnは、化合物が電気的に中性となるように選択され、 eが配位子の配位数を表わし、その際に0以上の分数又は整数を表わし、 fが0以上の分数又は整数を表わし、 hが0以上の分数又は整数を表す] で表され、且つ式(I)で表される本発明の多金属シアニド化合物は結晶質であ
るのが好ましい。
多金属シアニド化合物が好ましい。多金属シアニド化合物の好ましい種類を、以
後、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛とする。
I)の態様が存在する。
1以上である結晶質の多金属シアニド化合物が特に好ましく、これはDE−A1
9742978に開示されているX線回折パターンを有している。この化合物の
中で、アニオンXがアセテートである化合物が好ましく、単斜晶系の結晶系で結
晶化する化合物が特に好ましい。
ートであり且つ単斜晶系の結晶系を有する多金属シアニド化合物の中で、一次結
晶のモルホロジーに関してさらに好ましい態様がある。小板状に付形した多金属
シアニド化合物、すなわち一次クリスタライトの長さ及び幅が、一次クリスタラ
イトの厚さの少なくとも3倍程度である多金属シアニド化合物が好ましい。
層を沈殿させる工程、以後、前駆体層とする工程(沈殿工程)、及び (b)多金属シアニド前駆体層を再結晶化して、所望の触媒活性多金属シアニド
層に転化する工程、以後、触媒層とする工程(再結晶化工程)、 を含んでいる。
シアニド化合物である。
M2(CN)b(A)c]z[但し、Bがアルカリ金属、アルカリ土類金属及び
/又は水素であり、M2、A、b及びcが式Iと同義であり、そしてx及びzが
0を超える数である]で表される少なくとも1種のシアノメタレート化合物を含
むシアノメタレート水溶液と組み合わせることによって行われる。Bは、EP8
62947に開示されているように水素であるのが特に好ましい。
カルボキシレート、特にギ酸亜鉛、酢酸亜鉛及びプロピオン酸亜鉛が好ましい。
、上述した種類の物質か、又はWO98/16310の6頁13〜26行目に記
載されている配位子L、及び/又は少なくとも1種の界面活性物質をを含んでい
ても良い。界面活性化合物として、特にアニオン性、カチオン性、非イオン性及
び/又は高分子量の界面活性剤を使用可能である。
の中で、脂肪アルコールアルコキシレート、親水性の異なる各種エポキシドのブ
ロック共重合体、ひまし油のアルコキシレート、又はエポキシドと他のモノマー
、例えばアクリル酸若しくはメタクリル酸とのブロック共重合体が特に好ましい
。使用される物質は、水に対する良好な溶解性に適度でなければならない。
、好ましくは炭素原子数8〜36個の脂肪アルコール、特に炭素原子数10〜1
8個の脂肪アルコールをエチレンオキシド、プロピレンオキシド及び/又はブチ
レンオキシドと反応させることによって製造可能である。本発明により使用され
る脂肪アルコールアルコキシレートのポリエーテル部分は、純粋なエチレンオキ
シド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシドのポリエーテルから構成可能で
ある。2種又は3種の異なるアルキレンオキシドの共重合体或いは2種又は3種
のアルキレンオキシドのブロック共重合体も可能である。純粋なポリエーテル連
鎖を有する脂肪アルコールアルコキシレートは、例えば、BASF AG製のル
テンソル(登録商標)AO(LutensolR AO)の製品である。ポリエーテル部分
としてブロック共重合体を有する脂肪アルコールアルコキシレートは、BASF AG製のプルラファク(登録商標)LF(PlurafacR LF)の製品である。ポ
リエーテル連鎖は、2〜50個、特に3〜15個のアルキレンオキシド単位から
構成されているのが特に好ましい。
(親水性が異なる)を含んでいる。本発明により使用可能であるブロック共重合
体は、エチレンオキシドとプロピレンオキシドを含んでいても良い(プルロニッ
ク(登録商標)(PluronicR)製品、BASF AG製)。水に対する溶解性を
、種々のブロックの長さによって制御する。この化合物のモル質量は、通常、5
00〜20000Daの範囲であり、1000〜6000Daの範囲が好ましく
、1500〜4000Daの範囲が特に好ましい。エチレンオキシド/プロピレ
ンオキシド共重合体の場合、エチレンオキシド含有率は5〜50質量%であり、
プロピレンオキシド含有率は50〜95質量%である。
オキシドブロックを有するのが好ましい。他のモノマーとしては、例えばブチル
メタクリレート(PBMA/PEO BE1010/BE1030、Th. Goldsc
hmidt)、メチルメタクリレート(PMMA/PEO ME1010/ME10
30、Th. Goldschmidt)又はメタクリル酸(EA−3007、Th. Goldschmidt
)である。
の形態で結合させないのが一般的であり、そしてこれを、多金属シアニド化合物
の製造後に洗浄可能である。
、好ましくは1〜20g/L、特に好ましくは5〜15g/Lであるのが好まし
い。
であり、1〜5質量%であるのが好ましい。
して金属塩溶液を添加することによって沈殿工程を行う。金属塩溶液の量は、多
金属シアニド前駆体層を製造可能となるように選択される。
0℃である。金属塩溶液は、5分〜5時間で導入されるのが好ましく、特に30
分〜3時間で計量導入される。
3:1の範囲である。M1がZn(II)である多金属シアニド化合物の製造で
は、M2がCo(III)であり、そしてXがホルメート、アセテート又はプロ
ピオネートであり、Xがアセテートであり且つ単斜晶系の結晶系を有する化合物
が好ましく、立方晶系の結晶系で結晶化するヘキサシアノコバルト酸亜鉛層を、
本発明による沈殿工程で沈殿させる。この場合、M1:M2比は1.5:1が好
ましい。
であって、再結晶化工程ともされる工程で形成する。この再結晶化工程は、第1
処理工程の直後、すなわち沈殿工程直後であることも可能である。しかしながら
、沈殿及び再結晶化工程を空間及び時間において相互に別個にすることも可能で
ある。
て、適当な条件を設定することによって、所望の結晶構造を有する多金属シアニ
ド化合物を形成する。
な性質、例えば組成、X線回折パターン、モルホロジー、粒径又は凝集が少なく
とも1つ異なっている必要がある。
はpH、及び/又はM1:M2比を変更可能である(金属塩溶液及び/又はシア
ノメタレート溶液を添加することにより)。M1:M2比を変更することにより
、M1とM2の絶対濃度も変化する場合がある。M1:M2比を変更するために
添加される溶液は、水相溶性物質、例えば配位子L及び/又は界面活性物質を含
んでいても良い。更に水相溶性物質、例えば配位子L及び/又は界面活性物質を
、沈殿工程と再結晶化工程との間に更に添加することも可能である。
分離し、そしてこれにより得られた固体を再結晶化用に再懸濁させることも可能
である。
これらは、金属塩、濃度又は添加可能な配位子L及び/又は界面活性物質が異な
っていることが可能である。同様のことが、シアノメタレート溶液にも適用され
る。本発明の方法におけるこの態様では、多金属シアニド化合物中の金属を部分
的に変更可能である。
入し、そしてM1:M2比を再結晶化用に変更する必要がある場合、金属塩溶液
若しくはシアノメタレート溶液を適量添加するか、又は金属塩溶液若しくはシア
ノメタレート溶液を最初に導入し、そして液体に分散した多金属シアニド前駆体
層を添加する。添加は、2分〜5時間、好ましくは15分〜2時間行われ得る。
囲が好ましい。再結晶化での温度は、沈殿での温度と異なっているのが一般的で
ある。しかしながら、沈殿と再結晶化を両方共に同一の温度で行うべきであり、
プロセス工学上の理由からこれが好ましい。
あるが、1.5:1〜3:1の範囲が好ましい。
ートであり且つ単斜晶系の結晶構造を有し、そして立方晶系の前駆体層の再結晶
化により形成される多金属シアニド化合物を製造する場合、再結晶化でのM1:
M2比は、1.9:1を超え、2:1〜3:1の範囲が好ましい。この場合、酢
酸亜鉛を金属塩として使用する。
めに、脂肪アルコールアルコキシレート、好ましくは脂肪アルコールエトキシレ
ートか、又はエチレンオキシド/プロピレンオキシドのブロック共重合体を界面
活性物質として添加するのが好ましい。界面活性物質を、沈殿工程で又は再結晶
化工程で添加可能である。この界面活性物質を、沈殿工程後で且つ再結晶工程前
に添加するのが好ましい。
用いることによって追跡可能である。かかるパラメータは、固体のpH又は表面
積の場合がある。固体の表面積を光の散乱によって変更可能である。
の粒子が、0.1〜100μmの範囲、好ましくは0.1〜30μmの範囲、特
に好ましくは0.1〜20μmの範囲の粒径(レーザー光の散乱によって測定可
能である)を有している。本発明の触媒は、測定された粒径分布20μm未満、
好ましくは15μm未満、特に10μm未満であるX50値を有している。
ドの開環重合による官能価が1〜8、好ましくは1〜3のポリエーテルアルコー
ルの製造に使用するのが好ましい。
ルコール対して、触媒を0.1質量%未満、好ましくは500ppm未満、特に
250ppm未満、更に好ましくは100ppm未満の濃度で使用する。
て、官能価が1〜8であるアルコールを使用可能である。出発材料として使用さ
れるアルコールの官能価及び構造は、ポリエーテルアルコールの使用目的に応じ
て異なる。従って、ポリウレタンエラストマーの製造に使用されるポリエーテル
アルコールの場合、二官能性アルコールを使用するのが特に好ましい。軟質ポリ
ウレタンフォームの製造に使用されるポリエーテルアルコールを製造する場合、
出発物質としては二官能性〜四官能性のアルコールが好ましい。硬質ポリウレタ
ンフォームの製造に使用されるポリエーテルアルコールを製造するために、出発
物質として四官能性〜八官能性アルコールを使用するのが好ましい。本発明の触
媒の存在下におけるポリエーテルアルコールの製造に使用される出発物質は、上
述したアルコールとアルキレンオキシドとの反応生成物であっても良く、その場
合に後の反応を、他の触媒、特に水酸化カリウム等のアルカリ性触媒を使用して
行うことが可能である。
例は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、
グリセロール、グリセロールアルコキシレート、トリメチロールプロパン、トリ
メチロールプロパンアルコキシレート、ペンタエリスリトール、グルコース及び
スクロースである。
と長鎖アルコール(例えば、脂肪アルコール)の付加生成物である。かかる化合
物を、例えば界面活性剤として使用する。使用されるアルキレンオキシドは、通
常、炭素原子数2〜10個の脂肪族アルキレンオキシド、及び/又はスチレンオ
キシド、好ましくはエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドである。
でいないか、或いは本発明によらずに製造された多金属シアニド触媒を使用して
製造されたポリエーテロールと比較して、高分子量の尾が低減している。
あるという条件で、ポリエーテルアルコールの粘度で容易に見出すことが可能で
ある。
(登録商標)252Na(AmberliteR 252Na)、ローム&ハース(Rohm & Hass
)社)を、イオン交換カラム(長さ1m、体積7.7L)に導入した。次いで、
10%濃度塩酸を1時間当たり2カラム体積の速度で9時間、溶離液中のナトリ
ウム含有率が1ppm未満となるまで通過させて、イオン交換樹脂をH形態に変
換した。その後、イオン交換樹脂を中性になるまで水洗した。
ノコバルト酸の製造に使用した。このために、ヘキサシアノコバルト酸カリウム
の0.24モル水溶液を、1時間当たり1カラム体積の速度でイオン交換樹脂に
通過させた。2.5カラム体積後、ヘキサシアノコバルト酸カリウム溶液を水と
交換した。これにより得られた2.5カラム体積では、ヘキサシアノコバルト酸
の平均含有率4.5質量%であり、アルカリ金属含有率1ppm未満であった。
。
ニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)含有率:酢酸亜鉛溶液に
対して1.2質量%)を、傾斜ブレード撹拌器を具備した20Lの撹拌器付(撹
拌状態)容器に導入し、そして撹拌しながら60℃に加熱した。次いで、1W/
Lの撹拌力で撹拌しながら、同様に60℃に加熱された9475gのヘキサシア
ノコバルト酸水溶液(コバルト含有率:9g/L、プルロニック(登録商標)P
E6200含有率:1.2質量%)を、20分で給送した。このようにして得ら
れた沈殿懸濁液を更に60分間撹拌し、その後ろ過し、そして水に対して12倍
のケーク体積でフィルターにて洗浄した。
あった。
指標を示しうるものであった。粒子の晶癖は電子顕微鏡写真により小板様であり
、そして一次粒子は強固に凝集した。
標)(UltraturraxR)を用いることによって、モル質量400g/モルのポリ
プロピレングリコールに分散させた。これにより得られた懸濁液は、多金属シア
ニド含有率5質量%であった。分散状態の触媒をC1aとした。
ボルムール(Drais Labormuehle)社、ディスク撹拌器、ケイ素−アルミニウム
−ジルコニウム混合酸化物のセラミックのボール、ボール径:0.6〜0.8m
m、分散時間:60分}を用いることによって、モル質量400g/モルのポリ
プロピレングリコールに分散させた。これにより得られた懸濁液は、多金属シア
ニド含有率5質量%であった。レーザー光の散乱によりポリプロピレングリコー
ル分散液で測定された粒径のX50値は2.2μmであった。分散状態の触媒を
C1bとした。
ニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)含有率:酢酸亜鉛溶液に
対して2.6質量%)を、ホエッシュ(Hoesch)撹拌器を具備した3Lの撹拌器
付容器に導入し、そして撹拌しながら60℃に加熱した。次いで、1W/Lの撹
拌力で撹拌しながら、同様に60℃に加熱された1719gのヘキサシアノコバ
ルト酸水溶液(コバルト含有率:9g/L、プルロニック(登録商標)PE62
00は含まず)を、20分で給送した。このようにして得られた沈殿懸濁液を更
に60分間撹拌し、その後ろ過し、そして水に対して12倍のケーク体積のフィ
ルターで洗浄した。
あった。
指標を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であり、そして一次粒子は強
固に凝集した。
レングリコールに分散させた。これにより得られた懸濁液は、多金属シアニド含
有率5質量%であった。分散状態の触媒をC2とした。
ルロニック(登録商標)PE6200含有率:1.2質量%)を、ホエッシュ撹
拌器、pHプローブ及び光散乱プローブを具備した3Lの撹拌器付容器に導入し
、そして撹拌しながら60℃に加熱した。次いで、1W/Lの撹拌力で撹拌しな
がら、同様に60℃に加熱された1464gの酢酸亜鉛二水和物の水溶液(亜鉛
含有率:2.6質量%、プルロニック(登録商標)PE6200(BASF A
G製)含有率:酢酸亜鉛溶液に対して1.2質量%)を、20分で給送した。計
量導入による添加終了時に採取したサンプルのX線回折による分析で、得られた
多金属シアニド化合物が立方晶系の構造を有していたことが判明した。
。この間に、pHが4.0から3.4に低下した。次いで、固体をろ別し、そし
て水に対して12倍のケーク体積のフィルターで洗浄した。
った。
このようにして得られた固体のX線回折パターンは、単斜晶系の結晶系による指
標を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であり、そして一次粒子は僅か
に凝集しているだけであった。
ピレングリコールに分散させた。これにより得られた懸濁液は、多金属シアニド
含有率5質量%であった。分散状態の触媒を1とした。
プルロニック(登録商標)PE6200含有率:1.2質量%)を、ホエッシュ
撹拌器、pHプローブ及び光散乱プローブを具備した1Lの撹拌器付容器に導入
し、そして撹拌しながら50℃に加熱した。次いで、1W/Lの撹拌力で撹拌し
ながら、同様に50℃に加熱された476gの酢酸亜鉛二水和物の水溶液(亜鉛
含有率:2.6質量%、プルロニック(登録商標)PE6200(BASF A
G製)含有率:酢酸亜鉛溶液に対して1.2質量%)を、20分で給送した。計
量導入による添加終了時に採取したサンプルのX線回折による分析で、多金属シ
アニド化合物が立方晶系の構造を有していたことが判明した。
。この間に、pHが4.1から3.5に低下した。次いで、固体をろ別し、そし
て水に対して6倍のケーク体積のフィルターで洗浄した。
った。
このようにして得られた固体のX線回折パターンは、単斜晶系の結晶系による指
標を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であり、そして一次粒子は僅か
に凝集しているだけであった。
ピレングリコールに分散させた。これにより得られた懸濁液は、多金属シアニド
含有率5質量%であった。分散状態の触媒を2とした。
L、プルロニック(登録商標)PE6200含有率:1.8質量%)を、ディス
ク撹拌器、金属塩溶液導入用の埋め込み管(浸漬管)、pHプローブ及び光散乱
プローブを具備した30Lの撹拌器付容器に導入し、そして撹拌しながら50℃
に加熱した。次いで、1W/Lの撹拌力で撹拌しながら、同様に50℃に加熱さ
れた9013gの酢酸亜鉛二水和物の水溶液(亜鉛含有率:2.5質量%、プル
ロニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)含有率:酢酸亜鉛溶液
に対して1.8質量%)を、45分で給送した。
:1であった。ちょうどこの時点で沈殿懸濁液に含まれる固体は、立方晶系によ
る指標を示しうるX線回折パターンを示していた。
量%、プルロニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)含有率:酢
酸亜鉛溶液に対して1.8質量%)を、1W/Lの撹拌力で撹拌しながら、5分
で給送した。
.94であった。懸濁液を更に1時間撹拌した。この間に、pHが3.94から
3.64に低下し、その後一定となった。次いで、このようにして得られた沈殿
懸濁液をろ過し、そして固体を水に対して6倍のケーク体積のフィルターで洗浄
した。
であった。
このようにして得られた固体のX線回折パターンは、単斜晶系の結晶系による指
標を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であり、そして一次粒子は僅か
に凝集しているだけであった。
ピレングリコールにスロット付ローターミル(slotted rotor mill)を用いて分
散させた。これにより得られた懸濁液は、多金属シアニド含有率5質量%であっ
た。分散状態の触媒を3とした。
ディスク撹拌器、金属塩溶液導入用の埋め込み管、pHプローブ及び光散乱プロ
ーブを具備した2Lの撹拌器付容器に導入し、そして撹拌しながら40℃に加熱
した。次いで、1W/Lの撹拌力で撹拌しながら、同様に40℃に加熱された2
64.34gの酢酸亜鉛二水和物の水溶液(亜鉛含有率:2.55質量%)を、
15分で給送した。反応器中の亜鉛:コバルトのモル比は1.5:1であった。
ちょうどこの時点で沈殿懸濁液に含まれる固体は、立方晶系による指標を示しう
るX線回折パターンを示していた。
いた。
F AG製)を撹拌しながら添加した。
水和物の水溶液(亜鉛含有率:2.55質量%、酢酸亜鉛溶液の質量に対するプ
ルロニック(登録商標)PE6200含有率:1.2質量%)を、50℃にて5
分で計量導入した。
pHが3.9であった。懸濁液を更に1時間撹拌した。この間に、pHが3.9
から3.1に低下し、その後一定となった。次いで、このようにして得られた沈
殿懸濁液をろ過し、そして固体を水に対して6倍のケーク体積のフィルターで洗
浄した。
であった。
このようにして得られた固体のX線回折パターンは、単斜晶系の結晶系による指
標を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であり、そして一次粒子は僅か
に凝集しているだけであった。
ピレングリコールにウルトラトゥラックス(登録商標)を用いて分散させた。こ
れにより得られた懸濁液は、多金属シアニド含有率5質量%であった。分散状態
の触媒を4とした。
ディスク撹拌器、金属塩溶液導入用の埋め込み管、pHプローブ及び光散乱プロ
ーブを具備した2Lの撹拌器付容器に導入し、そして撹拌しながら70℃に加熱
した。次いで、1W/Lの撹拌力で撹拌しながら、同様に70℃に加熱された2
38gの酢酸亜鉛二水和物の水溶液(亜鉛含有率:2.6質量%)を、15分で
給送した。反応器中の亜鉛:コバルトのモル比は1.5:1であった。ちょうど
この時点で沈殿懸濁液に含まれる固体は、立方晶系の結晶系による指標を示しう
るX線回折パターンを示していた。
何度も洗い、そして乾燥した。
)、301.6gの水及び4.73gのプルロニック(登録商標)PE6200
を反応器に導入し、そして1W/Lの撹拌力で撹拌しながら、50℃に加熱した
。この酢酸亜鉛溶液に、同様に50℃に加熱した510.4gの予め調製したD
MC懸濁液を20分で計量導入した。ちょうどこの時点での亜鉛/コバルトのモ
ル比は2.23:1であった。
液をろ過し、そして固体を水に対して6倍のケーク体積のフィルターで洗浄した
。
であった。
このようにして得られた固体のX線回折パターンは、単斜晶系の結晶系による指
標を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であり、そして一次粒子は僅か
に凝集しているだけであった。
ピレングリコールにウルトラトゥラックス(登録商標)を用いて分散させた。こ
れにより得られた懸濁液は、多金属シアニド含有率5質量%であった。分散状態
の触媒を5とした。
を、プロペラ撹拌器、金属塩溶液導入用の埋め込み管、pHプローブ及び光散乱
プローブを具備した30Lの撹拌器付容器に導入し、そして撹拌しながら50℃
に加熱した。次いで、0.4W/Lの撹拌力で撹拌しながら、同様に50℃に加
熱された9224gの酢酸亜鉛二水和物の水溶液(亜鉛含有率:2.6質量%)
を、15分で計量導入した。
1.5:1であった。ちょうどこの時点で沈殿懸濁液に含まれる固体は、立方晶
系の結晶系による指標を示しうるX線回折パターンを示していた。
SF AG製)を添加し、そして混合物を更に10分間撹拌した。
量%)を、0.4W/Lの撹拌力で撹拌しながら、5分で計量導入した。
02であった。懸濁液を更に2時間撹拌した。この間に、pHが4.02から3
.27に低下し、その後一定となった。次いで、このようにして得られた沈殿懸
濁液をろ過し、そして固体を水に対して6倍のケーク体積のフィルターで洗浄し
た。
であった。
このようにして得られた固体のX線回折パターンは、単斜晶系の結晶系による指
標を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であり、そして一次粒子は僅か
に凝集しているだけであった。
の反応器に導入した。次いで、これに、19kgのトリデカノール(登録商標)
N(TridekanolRN)(BASF AG製)を添加し、そして固体を、撹拌によ
って分散させた。次いで、この懸濁液を80℃に加熱し、そして真空を用い、水
を8時間で懸濁液より蒸留した。
、スロットル付ローターミルを用いてもう一度分散させた。これにより得られた
懸濁液は、多金属シアニド含有率5質量%であった。分散状態の触媒を6とした
。
8gのプルロニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)を、温度計
、pH計及びスクリュー撹拌器を具備した1.5Lのガラスビーカーに導入し、
そして450rpmで撹拌しながら50℃に加熱した。次いで、50℃で撹拌し
ながら、同様に50℃に加熱された酢酸亜鉛(II)と酢酸マンガン(II)の
水溶液275.6g(亜鉛含有率:1.1質量%、マンガン含有率:0.91質
量%、亜鉛/マンガンのモル比:1:1、プルロニック(登録商標)PE620
0含有率:1.2質量%)を給送した。計量導入による添加終了時のpHは2.
97であった。
更に147g計量導入した。計量導入による添加終了時の懸濁液のpHは4.2
8であった。
に低下した。
を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であった。固体中の亜鉛(II)
を、マンガン(II)で一部置き換え可能であった。
8gのプルロニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)を、温度計
、pH計及びスクリュー撹拌器を具備した1.5Lのガラスビーカーに導入し、
そして450rpmで撹拌しながら50℃に加熱した。次いで、50℃で撹拌し
ながら、同様に50℃に加熱された酢酸亜鉛(II)と酢酸鉄(II)の水溶液
288g(亜鉛含有率:1.56質量%、鉄含有率:0.44質量%、亜鉛/鉄
のモル比:3:1、プルロニック(登録商標)PE6200含有率:1.2質量
%)を給送した。計量導入による添加終了時のpHは2.44であった。
酸鉄(II)の水溶液を更に154g計量導入した。計量導入による添加終了時
の懸濁液のpHは4.22であった。1.5時間後、温度を80℃に昇温し、そ
して懸濁液を更に1時間撹拌した。この時間中に、pHが4.22から3.88
に低下した。
を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であった。固体中の亜鉛(II)
を、鉄(II)で一部置き換え可能であった。
8gのプルロニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)を、温度計
、pH計及びスクリュー撹拌器を具備した1.5Lのガラスビーカーに導入し、
そして撹拌しながら(450rpm)50℃に加熱した。次いで、50℃で撹拌
しながら、同様に50℃に加熱された酢酸亜鉛(II)と酢酸コバルト(II)
の水溶液276.3g(亜鉛含有率:2.0質量%、コバルト含有率:0.18
質量%、亜鉛/コバルトのモル比:10:1、プルロニック(登録商標)PE6
200含有率:1.2質量%)を給送した。計量導入による添加終了時のpHは
3.53であった。
g計量導入した。計量導入による添加終了時、このようにして得られたピンク色
の懸濁液のpHは4.34であった。
に65℃に昇温した。65℃で、この懸濁液を更に3時間撹拌した。この間に、
懸濁液のpHが4.34から4.11に低下した。懸濁液の色がピンクから青紫
色に変化した。
を示しうるものであった。粒子の晶癖は小板様であった。固体中の亜鉛(II)
を、コバルト(II)で一部置き換え可能であった。
8gのプルロニック(登録商標)PE6200(BASF AG製)を、温度計
、pH計及びスクリュー撹拌器を具備した1.5Lのガラスビーカーに導入し、
そして450rpmで撹拌しながら50℃に加熱した。次いで、50℃で撹拌し
ながら、同様に50℃に加熱された酢酸亜鉛(II)と酢酸銅(II)の水溶液
297.4g(亜鉛含有率:1.51質量%、銅含有率:0.49質量%、亜鉛
/銅のモル比:3:1、プルロニック(登録商標)PE6200含有率:1.2
質量%)を給送した。計量導入による添加終了時のpHは2.32であった。
導入した。計量導入による添加終了時、懸濁液のpHは4.16であった。
して懸濁液を更に1時間撹拌した。この間に、懸濁液のpHが4.16から4.
10に低下した。
で洗浄した。
を示しうる主要な層と、立方晶系の結晶系による指標を示しうる小数の層を示し
ていた。主要な層の粒子の晶癖は小板様であり、少数の層の晶癖は球形であった
。固体中の亜鉛(II)を、銅(II)で一部置き換え可能であった。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(モル質量250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そし
て100ppmの多金属シアニド触媒C1a(1.64gの触媒懸濁液に相当す
る)と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして125℃で
合計1時間排気した。125℃で、最初に160gのプロピレンオキシドを、次
いで390gのプロピレンオキシドと80gのエチレンオキシドの混合物470
gを35分で計量導入した。次いで、90gのプロピレンオキシドを添加した。
この混合物を更に3時間撹拌し、そして125℃及び9ミリバール(9×102 Pa)で脱気した。生成物をろ過によって後処理した。これにより得られたポリ
エーテルアルコールは、以下の性質を有していた: ヒドロキシル価:44.85mg KOH/g; 25℃での粘度:3239mPas; Zn/Co含有率:32.5/14.7ppm。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(分子量Mw250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そ
して100ppmの多金属シアニド触媒C1b(0.83gの触媒懸濁液に相当
する)と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして122℃
及び0.02バール(2.0×103Pa)の窒素で合計1時間排気した。12
0℃で、最初に160gのプロピレンオキシドを、次いで390gのプロピレン
オキシドと80gのエチレンオキシドの混合物470gを35分で計量導入した
。次いで、90gのプロピレンオキシドを添加した。この混合物を更に2時間撹
拌し、そして125℃及び10ミリバール(103Pa)で脱気した。生成物を
ろ過によって後処理した。これにより得られたポリエーテルアルコールは、以下
の性質を有していた: ヒドロキシル価:47.48mg KOH/g; 25℃での粘度:1932mPas; Zn/Co含有率:16.2/8.5ppm。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(モル質量250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そし
て100ppmの多金属シアニド触媒C2(0.82gの触媒懸濁液に相当する
)と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして125℃及び
0.08バール(8.0×103Pa)の窒素で合計1時間排気した。120℃
で、最初に160gのプロピレンオキシドを、次いで390gのプロピレンオキ
シドと80gのエチレンオキシドの混合物470gを57分で計量導入した。次
いで、90gのプロピレンオキシドを添加した。この混合物を更に4時間撹拌し
、そして125℃及び9ミリバール(9.0×102Pa)で脱気した。生成物
をろ過によって後処理した。これにより得られたポリエーテルアルコールは、以
下の性質を有していた: ヒドロキシル価:45.36mg KOH/g; 25℃での粘度:2782mPas; Zn/Co含有率:9.6/5.5ppm。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(分子量Mw250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そ
して100ppmの多金属シアニド触媒1(0.82gの触媒懸濁液に相当する
)と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして125℃及び
0.1バール(104Pa)の窒素で合計1時間排気した。125℃で、最初に
160gのプロピレンオキシドを、次いで390gのプロピレンオキシドと80
gのエチレンオキシドの混合物470gを20分で計量導入した。次いで、90
gのプロピレンオキシドを添加した。この混合物を更に2時間撹拌し、そして1
25℃及び11ミリバール(1.1×103Pa)で脱気した。生成物をろ過に
よって後処理した。これにより得られたポリエーテルアルコールは、以下の性質
を有していた: ヒドロキシル価:46.9mg KOH/g; 25℃での粘度:1223mPas; Zn/Co含有率:3.1ppm/2ppm未満。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(分子量Mw250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そ
して100ppmの多金属シアニド触媒2(1.64gの触媒懸濁液に相当する
)と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして125℃及び
0.1バール(104Pa)の窒素で合計1時間排気した。125℃で、最初に
160gのプロピレンオキシドを、次いで390gのプロピレンオキシドと80
gのエチレンオキシドの混合物470gを35分で計量導入した。次いで、90
gのプロピレンオキシドを添加した。この混合物を更に2時間撹拌し、そして1
25℃及び9ミリバール(9.0×102Pa)で脱気した。生成物をろ過によ
って後処理した。これにより得られたポリエーテルアルコールは、以下の性質を
有していた: ヒドロキシル価:46.5mg KOH/g; 25℃での粘度:720mPas; Zn/Co含有率:6.1/2.9ppm。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(分子量Mw250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そ
して100ppmの多金属シアニド触媒3(1.86gの触媒懸濁液に相当する
)と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして125℃及び
0.1バール(104Pa)の窒素で合計1時間排気した。125℃で、最初に
160gのプロピレンオキシドを、次いで390gのプロピレンオキシドと80
gのエチレンオキシドの混合物470gを55分で計量導入した。次いで、90
gのプロピレンオキシドを添加した。この混合物を更に1時間撹拌し、そして1
25℃及び12ミリバール(1.2×103Pa)で脱気した。生成物をろ過に
よって後処理した。これにより得られたポリエーテルアルコールは、以下の性質
を有していた: ヒドロキシル価:48.3mg KOH/g; 25℃での粘度:662mPas; Zn/Co含有率:9.8/4.6ppm。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(モル質量250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そし
て100ppmの多金属シアニド触媒4(1.64gの触媒懸濁液に相当する)
と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして125℃及び0
.1バール(104Pa)の窒素で合計1時間排気した。120℃で、最初に1
60gのプロピレンオキシドを、次いで390gのプロピレンオキシドと80g
のエチレンオキシドの混合物470gを50分で計量導入した。次いで、90g
のプロピレンオキシドを添加した。この混合物を更に2時間撹拌し、そして12
5℃及び13ミリバール(1.3×103Pa)で脱気した。生成物をろ過によ
って後処理した。これにより得られたポリエーテルアルコールは、以下の性質を
有していた: ヒドロキシル価:49.8mg KOH/g; 25℃での粘度:603mPas; Zn/Co含有率:2ppm未満/2ppm未満。
のプロポキシル化グリセロール(分子量Mw400)及び8gのプロポキシル化
エチレングリコール(分子量Mw250g/モル)を撹拌器付容器に導入し、そ
して100ppmの多金属シアニド触媒5(1.64gの触媒懸濁液に相当する
)と混合した。反応器の内容物を窒素によって不活性にし、そして125℃及び
0.1バール(104Pa)の窒素で合計1時間排気した。125℃で、最初に
160gのプロピレンオキシドを、次いで390gのプロピレンオキシドと80
gのエチレンオキシドの混合物470gを45分で計量導入した。次いで、90
gのプロピレンオキシドを添加した。この混合物を更に2時間撹拌し、そして1
25℃及び9ミリバール(9.0×102Pa)で脱気した。生成物をろ過によ
って後処理した。これにより得られたポリエーテルアルコールは、以下の性質を
有していた: ヒドロキシル価:47.1mg KOH/g; 25℃での粘度:939mPas; Zn/Co含有率:3.0ppm/2ppm未満。
中における二重金属シアニドの5%濃度懸濁液(触媒6)1.65g(50pp
m)を5Lの反応器に導入し、そしてこの反応器を窒素で2回フラッシュした。
その後、反応器を105〜115℃に加熱し、内容物を20ミリバール(2.0
×103Pa)で2時間脱水した。次いで、窒素によって真空を破り、反応器を
窒素で3回フラッシュした。次いで、窒素の0.5〜1.5バール(0.5〜1
.5×105Pa)への圧力が認められ、そして反応器を135〜150℃に加
熱した。この条件下で、1349gのプロピレンオキシドを添加した。後反応時
間は1〜2時間であった。反応器を100℃に冷却し、この温度及び20ミリバ
ール(2.0×103Pa)で2時間内容物を脱気した。その後、反応器を60
℃に冷却し、生成物を取り出した。
過器によってろ別した。
2/秒; 水含有率(ドイツ工業規格51777):0.07%; 密度(ドイツ工業規格51757):0.9660g/cm3; Zn:1ppm未満; Co:1ppm未満。
15及び比較実施例3〜5の粘度をドイツ工業規格53015に準拠して測定し
、そして亜鉛及びコバルト含有率を、原子吸光分光法によって測定した。
Claims (13)
- 【請求項1】 金属塩をシアノメタレート化合物と反応させることによる多
金属シアニド化合物の製造方法であって、 (a)金属塩をシアノメタレート化合物と反応させることにより多金属シアニド
化合物を沈殿させる工程、及び (b)工程(a)で沈殿させた多金属シアニド化合物を再結晶化する工程、 を含むことを特徴とする製造方法。 - 【請求項2】 工程(a)では、シアノメタレート溶液を最初に導入し、こ
れに金属溶液を添加する請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 工程(b)では、工程(a)より得た反応生成物に、更に金
属塩を添加する請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 工程(b)で更にシアノメタレート化合物を添加する請求項
1に記載の方法。 - 【請求項5】 工程(a)より得た反応生成物の温度及び/又はpHを工程
(b)で変化させる請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 工程(a)及び/又は(b)を、少なくとも1種の界面活性
物質の存在下で行う請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 界面活性物質が、アニオン性、カチオン性、非イオン性及び
/又は高分子量の界面活性剤から選択される請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 シアノメタレート化合物としてシアノ金属酸を使用する請求
項1に記載の方法。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の方法によって製造可能な多
金属シアニド化合物。 - 【請求項10】 結晶構造を有する請求項8に記載の多金属シアニド化合物
。 - 【請求項11】 単斜晶系の結晶構造を有する請求項9に記載の多金属シア
ニド化合物。 - 【請求項12】 請求項9〜11のいずれかに記載の多金属シアニド化合物
をアルキレンオキシドの開環重合の触媒として使用する方法。 - 【請求項13】 請求項9〜11のいずれかに記載の少なくとも1種の多金
属シアニド化合物を含む触媒の存在下でアルキレンオキシドを開環重合すること
によるポリエーテルアルコールの製造方法。
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