JP2013522438A - ポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法 - Google Patents

ポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、二酸化炭素(CO)とアルキレンオキシドとを、複金属シアン化物(DMC)触媒を用いて、1以上のH官能性スターター物質の存在下で、および立体非障害フェノール、カテコール、ピロカテコール、チアジン、フェノチアジン、チアゾール、ベンゾチアゾール、オキサジン、フェノキサジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1−オキシルおよびニトロスチレンからなる群から選択される添加剤A)の存在下で、および必要に応じて金属塩B)の存在下で、触媒共重合することによるポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法に関する。

Description

本発明は、二酸化炭素(CO)とアルキレンオキシドとの複金属シアン化物(DMC)触媒を用いて1以上のH官能性スターター物質の存在下でのおよび添加剤の存在下での触媒共重合によるポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法に関する。
アルキレンオキシド(エポキシド)および二酸化炭素のH官能性スターター物質(スターター)の存在下または不存在下での触媒付加反応によるポリエーテルカーボネートポリオールの製造は、40年以上にわたり熱心に研究されている(例えばInoueら、Copolymerization of Carbon Dioxide and Epoxide with Organometallic Compounds、Die Makromolekulare Chemie 第130巻、第210〜220頁、1969年)。例えばH官能性スターター化合物を用いる上記反応は、方程式(I)(式中、Rは、有機基、例えばアルキル、アルキルアリールまたはアリールを表し、それぞれヘテロ原子、例えばO、S、Si等を含有してもよく、eおよびfは整数を表す)において図式形態で示され、方程式(I)において、示される構造を有するブロックは原則として得られるポリエーテルカーボネート中に見出されるが、ブロックの順序、数および長さおよびスターターのOH官能価は変化することが可能であり、ポリエーテルカーボネートポリオールのためにここに示される生成物は、方程式(I)に示されるポリエーテルカーボネートポリオールへ限定されないことを意味すると理解される。この反応(方程式(I)参照))は、温室効果ガス、例えばCOのポリマー中への変換を表すので生態学的に極めて有益である。式(I):
Figure 2013522438
で示される環式カーボネート(例えばR=CHプロピレンカーボネートについて)は、更なる生成物、実際には副生成物として形成される。
US4500704は、エポキシドおよび二酸化炭素の共重合のためのDMC触媒の使用を記載する。DMC触媒は、水性媒体中で製造され、従って多量の水を含有する。触媒を活性化するために、水は、5重量%未満に下がるまで除去される。US4500704の教示によれば、水の部分除去および触媒の活性の増加は、触媒を有機錯化剤または配位化合物、例えばアルコール、エーテル、エステル、硫化物、ケトン、アルデヒド、アミドおよび/またはニトリル等で処理することにより可能である。DMC触媒をこれらの化合物の存在下で製造する場合には、これらは、触媒の全重量の5〜30重量%を構成すると言われる。しかしながら、US4500704は、このような化合物は、エポキシドと二酸化炭素との共重合における添加剤として用いることができることを開示しない。
WO−A2004/087788は、DMC触媒を用いる狭い多分散性のポリエーテルカーボネートポリオールの製造を記載し、これは、成長ポリマー鎖をプロトン化させることができる立体障害連鎖移動試薬を添加することにより行われる。記載の立体障害連鎖移動試薬は、立体障害アルコール(例えばtert−ブタノールまたは置換tert−ブタノール)、第3級脂肪族アルコール、立体障害フェノール(例えばジ−tert−ブチルフェノールまたは置換ジ−tert−ブチルフェノール)、立体障害多置換フェノールおよび立体障害安息香酸誘導体(例えばジ−tert−ブチル安息香酸または置換ジ−tert−ブチル安息香酸)である。立体障害連鎖移動試薬は、反応の開始時にまたは重合中に、好ましくはDMC触媒に対して少なくとも10倍モル過剰で添加することができる。実施例1では、6ミリモルのtert−ブタノールおよび0.026ミリモルのZnが、触媒中で用いられ、これにより230の添加剤/触媒の比が生じる。DMC触媒の1モルにおけるZn中心の数は開示されない。DMC触媒の量に対して添加される多量の立体障害連鎖移動試薬は不利である。
米国特許第4500704号明細書 国際公開第2004/087788号パンフレット
Inoue、「Copolymerization of Carbon Dioxide and Epoxide with Organometallic Compounds」、Die Makromolekulare Chemie、第130巻、第210〜220頁、1969年
従って、本発明の目的は、有益な選択性(すなわち、直鎖ポリエーテルカーボネートに対する環式カーボネートの低い割合)と同時に短い活性化時間を有するポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法を提供することであった。
意外にも、上記目的は、
(α)H官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物をまず反応容器に入れ、適切な場合には、水および/または他の易揮発性化合物を、高温および/または減圧により除去し(「乾燥」)、DMC触媒を、H官能性スターター物質へ、または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ、乾燥前または乾燥後に添加し、
(β)活性化のために、1以上のアルキレンオキシドの部分量(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)を、工程(α)から得られる混合物へ添加し、該アルキレンオキシドの部分量の添加は、必要に応じて、COの存在下で行うことが可能であり、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下をいずれの場合にも待ち、および工程(β)を活性化のために数回行うことが可能であり、
(γ)1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素を、工程(β)から得られる混合物中へ連続的に供給し(「共重合」)、共重合のために用いるアルキレンオキシドを、活性に用いるアルキレンオキシドと同一であるかまたは異なっていることが可能であり、
添加剤A)を、工程(α)においてH官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ、必要に応じて乾燥前および/または乾燥後に添加し、および/または添加剤A)を、工程(β)において1以上のアルキレンオキシドの部分量へ工程(α)から得られる混合物へ添加し、および
添加剤A)は、立体非障害フェノール、カテコール、ピロカテコール、チアジン、フェノチアジン、チアゾール、ベンゾチアゾール、オキサジン、フェノキサジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1−オキシルおよびニトロスチレンからなる群から選択される少なくとも1つの化合物であること
を特徴とする、1以上のH官能性スターター物質、1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素からDMC触媒の存在下でおよび少なくとも1つの添加剤A)の存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法により達成される。
活性化工程では、アルキレンオキシド化合物の部分量を、必要に応じてCOの存在下で、DMC触媒へ添加し、温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下は、引き続きの発熱化学反応により観察される。本発明の方法の活性化工程では、アルキレンオキシドの部分量は、1以上の添加剤A)を含有することもでき、DMC触媒は、1以上の添加剤A)、および必要に応じて1以上の金属塩と混合することができる。活性化のプロセス工程は、アルキレンオキシド化合物の部分量のDMC触媒への、必要に応じてCOの存在下でのホットスポットまでの添加からの期間である。一般に、DMC触媒、必要に応じて添加剤A)の1以上および必要に応じて1以上の金属塩および必要に応じてスターターを、高温および/または減圧により乾燥させるための工程を、活性化工程の前に行うことができ、この乾燥工程は、本発明では活性化工程の部分ではない。
可能性のある添加剤A)は、好ましくは、式(II):
Figure 2013522438
〔式中、g=0、1、2、好ましくは1または2、および
は、アミノ基、ブロモ基、クロロ基、シアノ基、フルオロ基、ヨード基、メトキシ基、メチル基またはニトロ基、好ましくはニトロ基を表す〕
で示される立体非障害フェノール(A−1)である。
好ましくは、置換基Rは、ヒドロキシル基に対してオルト位に配置される。特に好ましくは、立体非障害フェノールは、4−ジニトロフェノールおよび/または2,4−ジニトロフェノールである。
可能性のある添加剤A)はまた、好ましくは式(IIIa)で示されるカテコールおよび式(IIIb)で示されるピロカテコールである:
Figure 2013522438
Figure 2013522438
〔式中、gは、上記意味を有し、および
は、アセトアミド基、アミノ基、ブロモ基、n−ブチル基、イソ−ブチル基、tert−ブチル基、クロロ基、シアノ基、エトキシ基、エチル基、フルオロ基、ヨード基、メトキシ基、メチル基、ニトロ基、イソ−プロピル基、n−プロピル基を表す〕
好ましくは、ピロカテコールは、4−tert−ブチル−ピロカテコールである。
可能性のある添加剤A)はまた、好ましくは、式(IVa)で示されるチアジンおよび式(IVb)で示されるフェノチアジンである:
Figure 2013522438
Figure 2013522438
〔式中、gおよびRは、上記意味を有し、および
は、HまたはC〜C20アルキル基、好ましくはHまたはメチル基、エチル基、iso−プロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基を表す〕
可能性のある添加剤A)はまた、好ましくは式(Va)で示されるチアゾールおよび式(Vb)で示されるベンゾチアゾールである:
Figure 2013522438
Figure 2013522438
〔式中、gは、上記意味を有し、および
は、H、C〜C20アルキル基(例えばメチル基、エチル基、iso−プロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基)、アセトアミド基、アミノ基、ブロモ基、クロロ基、シアノ基、エトキシ基、エチル基、フルオロ基、ヒドロキシル基、ヨード基、メトキシ基、ニトロ基を表す〕
さらに、チアゾールおよび/またはベンゾチアゾールフラグメントが、ジスルフィド橋により互いに結合することが可能である。
可能性のある添加剤A)はまた、好ましくは式(VIa)で示されるオキサジンおよび式(VIb)で示されるフェノキサジンである:
Figure 2013522438
Figure 2013522438
〔式中、g、RおよびRは、上記の意味を有し、および
式(VIa)で示される1,4−オキサジンの場合には、これらは、対応する1,2−オキサジンおよび/または1,3−オキサジンであってもよく、1,4−オキサジン(式(VIa))の誘導が好ましい〕
また、可能性のある添加剤A)は、ニトロスチレン、例えばα−ニトロスチレンまたはβ−ニトロスチレン、特に好ましくはトランス−β−ニトロスチレン等である。
意外にも、有益な選択性(すなわち、直鎖ポリエーテルカーボネートに対する環式カーボネートの低い割合)、短い活性化時間および同時に組み込まれたCOの高い含有量は、
(α)H官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物をまず反応容器に入れ、適切な場合には、水および/または他の易揮発性化合物を、高温および/または減圧により除去し(「乾燥」)、DMC触媒を、H官能性スターター物質へ、または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ、乾燥前または乾燥後に添加し、
(β)活性化のために、1以上のアルキレンオキシドの部分量(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)を、工程(α)から得られる混合物へ添加し、該アルキレンオキシドの部分量の添加は、必要に応じて、COの存在下で行うことが可能であり、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下をいずれの場合にも待ち、および工程(β)を活性化のために数回行うことが可能であり、
(γ)1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素を、工程(β)から得られる混合物中へ連続的に供給し(「共重合」)、共重合のために用いるアルキレンオキシドは、活性に用いるアルキレンオキシドと同一または異なっていることが可能であり、
添加剤A)を、工程(α)においてH官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ、必要に応じて乾燥前および/または乾燥後に添加し、および/または添加剤A)を、工程(β)において1以上のアルキレンオキシドの部分量を工程(α)から得られる混合物へ添加し、
金属塩B)を、工程(α)においてH官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ、乾燥前および/または乾燥後に(必要に応じて添加剤Aと共に)添加し、
立体非障害フェノール、カテコール、ピロカテコール、フェノチアジン、チアゾール、ベンゾチアゾール、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1−オキシルおよびニトロスチレンからなる群から選択される少なくとも1つの化合物を、添加剤A)として用い、およびアルカリ土類金属ハライド(例えば塩化マグネシウム等)、アルカリ土類金属カルボキシレート(例えば酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等)またはアルミニウムカルボキシレート(例えばステアリン酸アルミニウム等)を、金属塩B)として用いること
を特徴とする、1以上のH官能性スターター物質、1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素からDMC触媒の存在下でおよび少なくとも1つの添加剤A)の存在下でおよび少なくとも1つの金属塩B)の存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法により得られるポリエーテルカーボネートポリオール中で達成されることが更に見出された。
本発明では、アルカリ土類金属は、元素の周期表の2族の元素であり、元素ベリリウム(be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)およびラジウム(Ra)が挙げられる。
ハライドは、元素の周期表の17族の元素のアニオンであり、アニオンフッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物およびアスタチンが挙げられる。
カルボキシレートは、本発明では、少なくとも1つのカルボキシレート基を含有するカルボン酸のアニオンである。
カルボキシレートは、例えば式(VII):
−COO (VII)
〔式中、Rは、H、C〜C30−アルキル(例えばCH、CH−CH、CH−CH−CH、CH−(CH、CH−(CH、CH−(CH、CH−(CH、CH−(CH、CH−(CH、CH−(CH14、CH−(CH16およびその分枝異性体)、C〜C30−アルカリル(例えばベンジル等)またはC〜C30−アリール(例えばフェニルまたはナフチル等)を表す〕
で示される1個のカルボキシレート基のみを含有する。
カルボキシレートは、同様に、不飽和カルボキシレート、例えばアクリレート、メタクリレートおよび不飽和脂肪酸塩、例えばオレエート(オレイン酸の塩)等〔式中、R=CH−(CH−CH=CH−(CH〕、リノレート(リノール酸の塩)〔式中、R=CH−(CH−CH=CH−CH−CH=CH−(CH〕およびリノレネート(リノレン酸の塩)〔式中、R=CH−CH−CH=CH−CH−CH=CH−CH−CH=CH−(CH〕であってよい。
式(II)におけるRは、例えばニコチノエートの場合にヘテロ芳香族であってもよい。
カルボキシレートは、例えば式(VIII):
OOC−R−COO (VIII)
〔式中、Rは、単結合(オキサレートの場合)、C−〜C30−アルキレン(例えばCH、CH−CH、(CH、(CH、(CH、(CH、(CH、−CH=CH−(マレエートまたはフマレートの場合)、C〜C30−アルカリル(例えばベンジル等)またはC〜C30−アリール(例えばフェニルまたはナフチル等)を表す〕
で示される2個のカルボキシレート基を含有していてもよい。
カルボキシレートは、ヘテロ原子(例えばハロゲン、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等)および/または1以上の官能基、例えばヒドロキシル(−OH)、アミン(第1級アミノ基−NH、第2級アミノ基−NHまたは第3級アミノ基−N)またはチオール(−SH)で更に置換されてもよい。このようなカルボキシレートの例は、ヒドロキシカルボン酸の塩、例えばグリコレート(グリコール酸の塩)、ラクテート(乳酸の塩)、タートレート(酒石酸の塩)、サリチレート(サリチル酸の塩)等である。更なる例は、アミノ酸の塩、例えばアラニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシンおよびバリンの塩等である。更なる例は、チオール基とカルボン酸との塩、例えば2−メルカプトプロピオン酸の塩等である。2個の官能基を有するカルボキシレートの例は、システイン(アミノ基およびチオール基を含有)の塩である。
好ましくは、立体非障害フェノール(例えば4−ニトロフェノールおよび/または2,4−ジニトロフェノール等)を添加剤Aとして用い、アルカリ土類金属カルボキシレート(例えば酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等)またはアルミニウムカルボキシレート(例えばステアリン酸アルミニウム等)を金属塩B)として用いる。特に好ましくは、2,4−ジニトロフェノールおよび/または4−ニトロフェノールを、添加剤A)およびステアリン酸カルシウムとして使用し、ステアリン酸アルミニウムを、金属塩B)として用いる。
添加剤A)および必要に応じて用いる金属塩B)について記載の量はそれぞれ、DMC触媒に由来して用いるコバルトの物質量に対する添加剤A)および金属塩B)の物質量(または用いる特定の物質量の合計)の比に基づく([添加剤Aのミリモル]/[Coのミリモル]または[金属塩Bのミリモル]/[Coのミリモル]として記載)。
一般に、添加剤A)は、0.1〜10.0[添加剤Aのミリモル]/[Coのミリモル]の合計量で用いることができる。添加剤A)は、好ましくは0.8〜4.0[添加剤Aのミリモル]/[Coのミリモル]の合計量、特に好ましくは1.2〜3.0[添加剤Aのミリモル]/[Coのミリモル]の合計量で用いる。
一般に、金属塩B)は、0.0〜10.0[金属塩B)のミリモル]/[Coのミリモル]の合計量で用いることができる。金属塩B)は、好ましくは0.8〜4.0[金属塩B)のミリモル]/[Coのミリモル]の合計量、特に好ましくは1.2〜3.0[金属塩B)のミリモル]/[Coのミリモル]の合計量で用いる。
工程(α):
アルキレンオキシド(エポキシド)および二酸化炭素のH官能性スターター物質(スターター)への本発明によるDMC触媒および必要に応じて1以上の添加剤A)および必要に応じて1以上の金属塩B)の存在下での触媒付加によるポリエーテルカーボネートポリオールの製造のために、H官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物を、まず反応容器に入れ、適切な場合には、水および/または他の易揮発性化合物を除去する。これは、例えば窒素を用いるストリッピングにより(必要に応じて減圧下で)、または真空での50〜200℃、好ましくは80〜160℃、特に好ましくは100〜140℃の温度における蒸留により行う。このスターター物質またはスターター物質の予備処理は、以下、簡単に乾燥と呼ぶ。
本発明では、DMC触媒および1以上の添加剤A)および必要に応じて1以上の金属塩B)を、反応容器中へ、H官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物において予め導入することができるが、1以上の添加剤A)および必要に応じて乾燥金属塩B)を、DMC触媒添加することも可能であり、この場合、これはH官能性スターター物質またはH官能性スターター物質の乾燥後にのみ乾燥させる。DMC触媒は、H官能性スターター物質中に固体形態または懸濁液として添加することができる。触媒を懸濁液として添加する場合には、これは、H官能性スターター物質の乾燥前に好ましく添加する。
工程(β):
好ましくは、活性化(β)は、
(β1)第1活性化工程において、1以上のアルキレンオキシドの第1部分量(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)を、工程(α)から得られる混合物へ添加し、このアルキレンオキシドの部分量の添加は、必要に応じてCOの存在下、好ましくはCOの不存在下で行うことが可能であり、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下を、いずれの場合にも待ち、
(β2)第2活性化工程において、先行する活性化工程において達した温度ピーク後に、1以上のアルキレンオキシドの第2部分量(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)を、先行する活性化工程から得られる混合物へ添加し、このアルキレンオキシドの部分量の添加は、必要に応じて、COの存在下で行うことが可能であり、好ましくはCOの不存在下で行い、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下を、いずれの場合にも待ち、
(β3)必要に応じて、第3活性化工程または更なる活性化工程において、先行する活性化工程において達した温度ピーク後に、工程(β2)を0〜5回、好ましくは1〜4回、特に好ましくは正確に1回繰り返し、このアルキレンオキシドの部分量の添加またはこれらのアルキレンオキシドの部分量の添加をCOの不存在下で行い、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下を、いずれの場合にも待ち、
(β4)必要に応じて、更なる活性化工程において、先行する活性化工程において達した温度ピーク後に、工程(β3)を1〜5回、好ましくは1〜4回、特に好ましくは正確に1回繰り返し、このアルキレンオキシドの部分量の添加またはこれらのアルキレンオキシドの部分量の添加を、COの存在下で行い、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下を、いずれの場合にも待つ
手順により行う。
添加剤A)を、工程(β1)〜(β4)に用いる1以上のアルキレンオキシドの特定の部分量に溶解させ、該方法へ添加することも可能である。
好ましい実施態様では、工程β1〜β4に用いる1以上のアルキレンオキシドの特定の部分量は、2.0〜15.0重量%、好ましくは2.5〜14.0重量%、特に好ましくは3.0〜13.0重量%(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)である。
1以上のアルキレンオキシドおよび必要に応じて二酸化炭素の計量添加は、スターター物質または複数のスターター物質の混合物の乾燥、および固体としてまたはDMC触媒の場合には懸濁液の形態で添加されるDMC触媒および/または添加剤A)および必要に応じて金属塩B)の添加後に行う。DMC触媒および/または添加剤A)および必要に応じて金属塩B)は、スターター物質の乾燥後に添加する場合、DMC触媒および/または金属塩B)は、好ましくは、例えばスターター物質の乾燥と同様の方法により、乾燥させるべきである。1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素の計量添加は、原則として異なった方法で行うことができる。計量添加の開始は、真空からまたは予め選択した予備圧力下で行うことができる。予備圧力は、好ましくは、例えば窒素のような不活性ガス中に通過させることにより確立し、圧力(絶対)は、10ミリバール〜10バール、好ましくは100ミリバール〜8バール、好ましくは500ミリバール〜6バールにおいて確立する。特に好ましい実施態様では、1以上のスターター化合物および工程(α)から得られるDMC触媒の混合物は、100℃〜130℃の温度にて、少なくとも1回、好ましくは3回、1.5バール〜10バール(絶対)、特に好ましくは3バール〜6バール(絶対)の不活性ガス(窒素または希ガス、例えばアルゴン等)で充填し、毎回、その直後から15分以内に、過剰圧を、約1バール(絶対)へ低下させる。あるいは、同様に特に好ましい実施態様では、不活性ガス(窒素または希ガス、例えばアルゴン等)を、40℃〜150℃の温度にて、工程(α)から得られる混合物中へ通過させ、同時に10ミリバール〜800ミリバール、特に好ましくは50ミリバール〜200ミリバールの減圧(絶対)を適用する。
工程(γ):
1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素の計量添加を、同時にまたは連続して行ってよく、二酸化炭素の全量を、一度にまたは反応時間にわたって計量添加することにより添加することが可能である。好ましくは、二酸化炭素を計量添加する。1以上のアルキレンオキシドの計量添加を、二酸化炭素の計量添加と同時にまたは連続して行う。その計量添加は、複数のアルキレンオキシドを、ポリエーテルカーボネートポリオールの合成に用いる場合、同時にまたは連続して、いずれの場合にも別個の計量添加作業(添加)によりまたは1以上の計量添加作業により、少なくとも2つのアルキレンオキシドを混合物として計量して行うことができる。アルキレンオキシドおよび二酸化炭素の計量添加の性質により、ランダムに、交互に、ブロック状にまたは勾配状にポリエーテルカーボネートポリオールを合成することが可能である。遊離アルキレンオキシドの濃度は、反応混合物における反応の間、好ましくは>0〜40重量、特に好ましくは>0〜25重量%、より好ましくは>0〜15重量%(いずれの場合にも反応混合物の重量を基準)である。
好ましくは、ポリエーテルカーボネートポリオール中に組み込まれた二酸化炭素の計算量を基準に過剰の二酸化炭素は、過剰の二酸化炭素が二酸化炭素の反応の遅さに起因して有利であるので用いる。二酸化炭素の量は、反応条件下で全圧力により決定することができる。1〜120バール、好ましくは50〜110バール、特に好ましくは70〜100バールの範囲は、ポリエーテルカーボネートポリオールの製造のための共重合のための全圧力(絶対)として有利であることが証明された。本発明の方法のために、ポリエーテルカーボネートポリオールの製造のための共重合は、50〜150℃、好ましくは60〜145℃、特に好ましくは70〜140℃、さらに特に好ましくは110〜120℃にて有利に行うことが更に見出された。50℃未満の温度を確立する場合、反応は停止する。150℃を越える温度では、望ましくない副生成物の量が顕著に増加する。さらに、圧力および温度の選択下で、COを、できるだけガス状態から液体および/または超臨界液体状態へ通すことを確保する。しかしながら、COは、固体として反応器へ添加し、次いで液体および/または超臨界液体状態へ、選択された反応条件下で通すこともできる。
特に好ましい反応器は、管状反応器、撹拌容器および環状反応器である。ポリエーテルカーボネートポリオールは、撹拌容器中で製造することができるが、撹拌容器は、実施態様および作業の様式に従って、反応器ジャケット、内部冷却表面および/またはポンプ回路における冷却表面により冷却することが可能である。安全性の理由のため、遊離エポキシドの含有量は、撹拌容器の反応混合物中で15重量%を越えるべきではない(例えばWO−A2004/081082、第3頁、第14行参照)。従って、特にエポキシドの計量添加速度について、生成物を反応の終わりまで取り出さない半回分操作においても生成物を連続して取り出す連続操作においても注意すべきである。エポキシドの計量添加速度は、エポキシドが二酸化炭素の抑制効果にも拘わらず、直ぐに十分に完全に反応するように調節する。二酸化炭素を連続または不連続的に供給することが可能である。これは、エポキシドが素早く十分に消費されるか否か、および生成物がCO不含ポリエーテルブロックを必要に応じて含有するか否かに依存する。二酸化炭素の量(圧力として表示)は同様に、エポキシドの添加の間に変化させることができる。CO圧は、徐々に、エポキシドの添加の間に増加させるか、または低下させるか、または一定のままにしておくこともできる。
更なる可能性のある実施態様は、共重合(工程γ)のための撹拌容器において、1以上のH官能性スターター化合物を、反応器中へ反応の間連続的に計量投入し、用いる添加剤A)を、スターターと共に該方法へ供給するか、またはまず、反応の開始時に反応容器中へ予め完全に導入することもできる。反応の間に反応器中へ連続的に計量添加するH官能性スターター化合物の量は、好ましくは少なくとも20モル%当量、特に好ましくは70〜95モル%当量モル%(いずれの場合にもH官能性スターター化合物の全量を基準)である(スターターの連続添加、CAOS法)。しかしながら、部分的にスターターを添加する必要はない。まず、反応の開始時に反応容器中へ、予め完全に導入することもできる。
活性触媒/スターター混合物は、エポキシドおよび二酸化炭素と、撹拌容器中だけでなく、他の反応容器中でも(さらに)共重合化することができる。
管状反応器の場合には、活性化触媒およびスターターおよびエポキシドおよび二酸化炭素を、管を通して連続的にポンプで送る。反応相手のモル比は、目的とするポリマーに応じて変化する。好ましい実施態様では、二酸化炭素を、超臨界形態で、すなわち、実質的には液体形態で、成分のより良好な混和性を可能とするために計量添加する。有利には、混合要素、例えばEhrfeld Mikrotechnik BTS GmbHから市販の混合要素または同時の混合/熱交換要素等を、反応相手のより良好な完全混合のため導入する。実際には、装置条件において、乱流条件を、良好な完全混合および熱の除去により向上させることができない場合が多い。
環式反応器もポリエーテルカーボネートポリオールの製造に用いることができる。通常、これには、反応器が含まれる。これは、物質の再生を伴う反応器、例えば連続的に操作することもできるジェット環式反応器等、または管状反応器の環である。環式反応器の使用は、逆混合を行うことができ、エポキシド濃度が低くなるので特に有利である。完全な変換を得るために、管(「滞留管」)を下流に設置することが多い。
本発明により得られるポリエーテルカーボネートポリオールは、少なくとも1、好ましくは1〜8、特に好ましくは1〜6、さらに特に好ましくは2〜4の官能価を有する。分子量は、好ましくは400〜20000g/モル、特に好ましくは500〜10000g/モルである。
通常、2〜24個の炭素原子を有するアルキレンオキシドを、本発明の方法に用いることができる。2〜24個の原子を有するアルキレンオキシドは、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、1−ブテンオキシド、2,3−ブテンオキシド、2−メチル−1,2−プロペンオキシド(イソブテンオキシド)、1−ペンテンオキシド、2,3−ペンテンオキシド、2−メチル−1,2−ブテンオキシド、3−メチル−1,2−ブテンオキシド、1−ヘキセンオキシド、2,3−ヘキセンオキシド、3,4−ヘキセンオキシド、2−メチル−1,2−ペンテンオキシド、4−メチル−1,2−ペンテンオキシド、2−エチル−1,2−ブテンオキシド、1−ヘプテンオキシド、1−オクテンオキシド、1−ノネンオキシド、1−デセンオキシド、1−ウンデセンオキシド、1−ドデセンオキシド、4−メチル−1,2−ペンテンオキシド、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロヘプタンオキシド、シクロオクテンオキシド、スチレンオキシド、メチルスチレンオキシド、モノグリセリド、ジグリセリドおよびトリグリセリドとしてのモノ−またはポリ−エポキシド化脂肪、エポキシド化脂肪酸、エポキシド化脂肪酸のC〜C24−エステル、エピクロロヒドリン、グリシドールおよびグリシドールの誘導体、例えばメチルグリシジルエーテル、エチルグリシヂルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート並びにエポキシド官能性アルキルオキシシラン、例えば3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリプロポキシシラン、3−グリシジルオキシプロピル−メチル−ジメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルエチルジオキシシシランおよび3−グリシジルオキシプロピルトリイソプロポキシシランからなる群から選択される1以上の化合物である。好ましくはエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシド、特にプロピレンオキシドを、アルキレンオキシドとして用いる。
適切なH官能性スターター物質として、アルコキシル化に対して活性なH原子を有する化合物を使用することができる。活性なH原子を有し、およびアルコキシル化に対して活性である基は、例えば−OH、−NH(第1級アミン)、−NH−(第2級アミン)、−SHおよび−COHであり、−OH及び−NHが好ましく、−OHが特に好ましい。用いるH官能性スターター物質は、例えば単官能性アルコール、多官能性アルコール、多官能性アミン、多官能性チオール、アミノアルコール、チオアルコール、ヒドロキシエステル、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステルエーテルポリオール、ポリエーテルカーボネートポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエチレンイミン、ポリエーテルアミン(例えばHuntsmanからのいわゆるJeffamine(登録商標)、例えばD−230、D−400、D−2000、T−403、T−3000、T−5000等、またはBASFからの対応製品、例えばポリエーテルアミンD230、D400、D200、T403、T5000等)、ポリテトラヒドロフランン(例えばBASFのポリTHF(登録商標)、例えばポリTHF(登録商標)250、650S、1000、1000S、1400、1800、2000等)、ポリテトラヒドロフランアミン(BASF生成物宇ポリテトラヒドロフランアミン1700)、ポリエーテルチオール、ポリアクレートポリオール、ヒマシ油、リシノール酸のモノグリセリドまたはジグリセリド、脂肪酸のモノグリセリド、脂肪酸の化学変性モノグリセリド、ジグリセリドおよび/またはトリグリセリド、および1分子当たり平均少なくとも2個のOH基を含有するC〜C24−アルキル脂肪酸エステルからなる群から選択される1以上の化合物である。1分子当たり平均少なくとも2個のOH基を含有するC1〜C24アルキル脂肪酸エステルは、例えばLupranol Balance(登録商標)(BASF AG)、Merginol(登録商標)型(Hobum Olechemicals GmbH)、Sovermol(登録商標)型(Coging Deutschland GmbH&Co.KG)およびSoyol(登録商標)TM型(USSC Co.)のような市販生成物である。
用いることができる単官能性スターター化合物として、アルコール、アミン、チオールおよびカルボン酸である。用いることができる単官能性アルコールは、以下のものである:メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、3−ブテン−1−オール、3−ブチン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、プロパルギルアルコール、2−メチル−2−プロパノール、1−tert−ブトキシ−2−プロパノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール、3−オクタノール、4−オクタノール、フェノール、2−ヒドロキシビフェニル、3−ヒドロキシビフェニル、4−ヒドロキシビフェニル、2−ヒドロキシピリジン、3−ヒドロキシピリジン、4−ヒドロキシピリジン。可能性のある単官能性アミンは以下のものである:ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、アニリン、アジリジン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン。用いることができる単官能性チオールは以下のものである:エタンチオール、1−プロパンチオール、2−プロパンチオール、1−ブタンチオール、3−メチル−1−ブタンチオール、2−ブテン−1−チオール、チオフェノール。単官能性カルボン酸として以下のものが挙げられる:ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、脂肪酸、例えばステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、アクリル酸。
H官能性スターター物質として適当な多価アルコールは、例えば2価アルコール(例えばエチレングリコール、ジ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、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、1,4−ブチンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、メチルペンタンジオール(例えば3−メチル−1,5−ペンタンジオール等)、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ビス−(ヒドロキシメチル)−シクロヘキサン(例えば1,4−ビス−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン)、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコールおよびポリブチレングリコール等);3官能性アルコール(例えばトリメチロールプロパン、グリセロール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート、ヒマシ油等);4価アルコール(例えばペンタエリトリトール等);ポリアルコール(例えばソルビトール、ヘキシトール、スクロース、デンプン、デンプン加水分解物、セルロース、セルロース加水分解物、ヒドロキシ−官能化脂肪およびオイル、特にヒマシ油等)および全ての上記アルコールと種々の量のε−カプロラクトンとの変性生成物である。
H官能性スターター物質は、ポリエーテルポリオールの物質クラス、100〜4000g/molの範囲の分子量を有するものから選ぶことも可能である。好ましいのは、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシド単位から構成されたポリエーテルポリオールであり、好ましくは35〜100%プロピレンオキシド単位の含有量を有するものであり、特に好ましくは50〜100%プロピレンオキシド単位の含有量を有するものである。これらは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのランダムコポリマー、段階的コポリマーまたはエチレンオキシドの交互またはブロックコポリマーであってよい。プロピレンオキシドおよび/またはエチレンオキシド単位から構成された適当なポリエーテルポリオールは、例えばBayer MaterialScience AGのDesmophen(登録商標)、Acclaim(登録商標)、Arcol(登録商標)、Baycoll(登録商標)、Bayfill(登録商標)、Bayflex(登録商標)、Baygal(登録商標)、PET(登録商標)およびポリエーテルポリオール(例えばDesmophen(登録商標) 3600Z、Desmophen(登録商標) 1900U、Acclaim(登録商標) Polyol 2200、Acclaim(登録商標) Polyol 4000I、Arcol(登録商標) Polyol 1004、Arcol(登録商標) Polyol 1010、Arcol(登録商標) Polyol 1030、Arcol(登録商標) Polyol 1070、Baycoll(登録商標) BD 1110、Bayfill(登録商標) VPPU 0789、Baygal(登録商標) K55、PET(登録商標) 1004、Polyether(登録商標) S180等)である。更に、適当なホモポリエチレンオキシドは、例えばBASF SEのPluriol(登録商標)Eブランドであり、適切なホモポリプロピレンオキシドは、例えばBASF SEのPluriol(登録商標)Pブランドであり、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの適当な混合コポリマーは、例えばBASF SEからのPluronic(登録商標)PEまたはPluriol(登録商標)RPEブランドである。
H官能性スターター物質はまた、ポリエステルポリオール、特に200〜4500g/モルの範囲の分子量Mnを有するポリエステルポリオールの物質種類から選択することもできる。少なくとも2官能性ポリエステルは、ポリエステルポリオールとして用いる。ポリエステルポリオールは、好ましくは交互の酸およびアルコール単位を含んでなる。用いる酸成分は、例えばコハク酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アジピン酸、無水フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸または上記の酸および/または無水物の混合物である。用いるアルコール成分は、例えばエタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリトリトールまたは上記アルコールの混合物である。二官能性または多官能性ポリエーテルポリオールをアルコール成分として用いる場合には、ポリエーテルカーボネートポリオールの製造のためのスターター物質として同様に働くことができるポリエステルエーテルポリオールが得られる。好ましくは、Mn=150〜2000g/モルを有するポリエーテルポリオールは、ポリエステルエーテルポリオールの製造に用いる。
ポリカーボネートジオールは、H官能性スターター物質として、特に分子量Mnが150〜4500g/mol、好ましくは500〜2500g/モルの範囲の分子量Mnを有するポリカーボネートジオールとして用いることができ、これは、例えばホスゲン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートまたはジフェニルカーボネートおよび2官能性アルコールまたはポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオールの反応によって製造される。ポリカーボネートの例は、例えば特許出願EP−A1359177に見出される。例えばポリカーボネートジオールとして、Bayer MaterialScience AGからのDesmophen(登録商標)C型、例えばDesmophen(登録商標)C1100またはDesmophen(登録商標)C2200を用いることができる。
本発明の更なる実施態様では、ポリエーテルカーボネートポリオールは、H官能性スターター物質として用いることができる。特に本明細書に記載の本発明の方法により得られるポリエーテルカーボネートポリオールを用いる。H官能性スターター物質として用いるこれらのポリエーテルカーボネートポリオールは、別個の反応工程において予め製造する。
H官能性スターター物質は、一般に1〜8、好ましくは2または3の官能価(すなわち、重合に活性である分子1個当たりH原子の数)を有する。H官能性スターター物質は、単独または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物のいずれかで用いる。
好ましいH官能性スターター物質は、一般式(IX):
HO−(CH−OH (IX)
〔式中、xは、1〜20の数、好ましくは2〜20の偶数である〕
で示されるアルコールである。式(IV)で示されるアルコールの例は、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオールおよび1,12−ドデカンジオールである。更なる好ましいH官能性スターター物質は、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリトリトール、式(IX)で示されるアルコールとε−カプロラクトンとの反応生成物、グリセロールとε−カプロラクトンとの反応生成物ならびにペンタエリトリトールとε−カプロラクトンとの反応生成物である。さらに好ましく用いるH官能性スターター物質は、水、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヒマシ油、ソルビトールおよび繰り返しポリアルキレンオキシド単位から構成されたポリエーテルポリオールである。
H官能性スターター物質は、特に好ましくはエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、2官能性および3官能性ポリエーテルポリオールからなる群から選択される1以上の化合物であり、ポリエーテルポリオールは、ジ−またはトリ−H官能性スターター物質およびプロピレンオキシドから構成されるか、またはジ−またはトリ−H官能性スターター物質、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドから構成される。ポリエーテルポリオールは、好ましくは62〜4500g/モルの範囲の分子量Mnおよび2〜3の官能価、特に62〜3000g/モルの範囲の分子量Mnおよび2〜3の官能価を有する。
ポリエーテルカーボネートポリオールの製造は、二酸化炭素およびアルキレンオキシドのH官能性スターター物質への触媒添加により行う。本発明では、「H官能性」は、アルコキシル化に活性であるスターター化合物の1分子当たりのH原子の数を意味すると理解される。
エポキシドの共重合に用いるためのDMC触媒は、先行技術から既知である(例えばUS−A3404109、US−A3829505、US−A3941849およびUS−A5158922参照)。例えばUS−A5470813、EP−A700949、EP−A743093、EP−A761708、WO97/40086、WO98/16310およびWO00/47649に記載されたDMC触媒は、エポキシドの共重合に極めて高い活性を有し、ポリエーテルポリオールの製造を非常に低い触媒濃度(25ppm以下)で製造することが可能となり、通常、完成生成物からの触媒の分離は、もはや必要ではない。EP0700949A2に記載の高活性DMC触媒は典型的な例であり、これは、複金属シアン化物化合物(例えばヘキサシアノコバルト(III)酸亜鉛)および有機複合配位子(例えばtert−ブタノール)の他に500g/モルを越える数平均分子量を有するポリエーテルをも含有する。
本発明のDMC触媒は、
(i)第1工程において、金属塩の水溶液と金属シアン化物塩の水溶液とを、1以上の有機錯体形成性配位子、例えばエーテルまたはアルコールの存在下で反応させ、
(ii)第2工程において、固体を、既知の技術(例えば遠心分離またはろ過等)により(i)から得られる懸濁液から分離し、
(iii)適切な場合には、第3工程において、分離した固体を、有機錯体形成性配位子の水溶液で洗浄し(例えば懸濁し、次いでろ過または遠心分離による新たな分離により)、
(iv)得られる固体は次いで、適切な場合には粉状化後に、通常20〜120℃の温度および0.1ミリバール〜標準圧(1013ミリバール)の圧力下で乾燥させる
手順により得られ、第1工程においてまたは複金属シアン化物化合物の調製直後に(第2工程)、1以上の有機錯体形成性配位子を、好ましくは過剰(複金属シアン化物化合物に基づく)に、必要に応じて更なる錯体形成性成分を添加する。
本発明のDMC触媒に含有される複金属シアン化物化合物は、水溶性金属塩および水溶性金属シアン化物塩の反応生成物である。
例えば塩化亜鉛(好ましくは、金属シアン化物塩、例えばヘキサシアノコバルテートカリウム等を基準として過剰に)およびヘキサシアノコバルテートカリウムの水溶液を混合し、次いでジメトキシエタン(グライム)またはtert−ブタノール(好ましくは、ヘキサシアノコバルテート亜鉛を基準として過剰に)を形成された懸濁液へ添加する。
複金属シアン化物化合物の製造に適当な金属塩は、好ましくは一般式(X):
M(X) (X)
〔式中、Mは、金属カチオンZn2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+、Co2+、Sr2+、Sn2+、Pb2+およびCu2+から選択され、Mは、好ましくはZn2+、Fe2+、Co2+またはNi2+であり、
Xは、1以上の(すなわち、異なった)アニオン、好ましくはハライド(すなわち、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、水酸化物、スルフェート、カーボネート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネート、カルボキシレート、オキサレートおよびニトレートの群から選択されるアニオンであり、
nは、X=スルフェート、カーボネートまたはオキサレートの場合、1であり、および
nは、X=ハライド、水酸化物、カルボキシレート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネートまたはニトレートの場合、2である〕
を有するか、または適当な金属塩は、一般式(XI):
(X) (XI)
〔式中、Mは、金属カチオンFe3+、Al3+、Co3+およびCr3+から選択され、
Xは、1以上の(すなわち、異なった)アニオン、好ましくはハライド(すなわち、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、水酸化物、スルフェート、カーボネート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネート、カルボキシレート、オキサレートおよびニトレートの群から選択されるアニオンであり、
rは、X=スルフェート、カーボネートまたはオキサレートの場合、2であり、および
rは、X=ハライド、水酸化物、カルボキシレート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネートまたはニトレートの場合、1である〕
を有するか、または適当な金属塩は、一般式(XII):
M(X) (XII)
〔式中、Mは、金属カチオンMo4+、V4+およびW4+から選択され、
Xは、1以上の(すなわち、異なった)アニオン、好ましくはハライド(すなわち、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、水酸化物、スルフェート、カーボネート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネート、カルボキシレート、オキサレートおよびニトレートの群から選択されるアニオンであり、
sは、X=スルフェート、カーボネートまたはオキサレートの場合、2であり、および
sは、X=ハライド、水酸化物、カルボキシレート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネートまたはニトレートの場合、4である〕
を有するか、または適当な金属塩は、一般式(XIII):
M(X) (XIII)
〔式中、Mは、金属カチオンMo6+およびW6+から選択され、
Xは、1以上の(すなわち、異なった)アニオン、好ましくはハライド(すなわち、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、水酸化物、スルフェート、カーボネート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネート、カルボキシレート、オキサレートおよびニトレートの群から選択されるアニオンであり、
tは、X=スルフェート、カーボネートまたはオキサレートの場合、3であり、および
tは、X=ハライド、水酸化物、カルボキシレート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネートまたはニトレートの場合、6である〕
を有する。
適当な金属塩の例は、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、酢酸亜鉛、アセチルアセトン酸亜鉛、安息香酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸鉄(II)、臭化鉄(II)、塩化鉄(II)、塩化鉄(III)、塩化コバルト(II)、チオシアネートコバルト(II)、塩化ニッケル(II)および硝酸ニッケル(II)である。種々の金属塩の混合物を用いることもできる。
複金属シアン化物化合物の製造に適した金属シアン化物塩は、好ましくは一般式(IXV):
(Y)M’(CN)(A) (XIV)
〔M’は、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)およびV(V)からなる群からの1以上の金属カチオンから選択され、M’は、好ましくは、Co(II)、Co(III)、Fe(II)、Fe(III)、Cr(III)、Ir(III)およびNi(II)からなる群からの1以上の金属カチオンであり、
Yは、アルカリ金属からなる群からの1以上の金属カチオン(すなわち、Li、Na、K、Rb)およびアルカリ土類金属(すなわち、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+)から選択され、
Aは、ハライド(すなわち、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、水酸化物、スルフェート、カーボネート、シアネート、チオシアネート、イソシアネート、イソチオシアネート、カルボキシレート、アジド、オキサレートまたはニトレートからなる群からの1以上のアニオンであり、および
a、bおよびcは整数であり、a、bおよびcの値は、金属シアン化物塩が電気的中性を有するように選択され、aは、好ましくは1、2、3または4であり、bは、好ましく4、5または6であり、cは、好ましくは値0を有する〕
を有する。
適当な金属シアン化物塩の例は、ナトリウムヘキサシアノコバルテート(III)、カリウムヘキサシアノコバルテート(III)、ヘキサシアノ鉄酸塩カリウム(II)、ヘキサシアノ鉄酸塩カリウム(III)、カルシウムヘキサシアノコバルテート(III)およびリチウムヘキサシアノコバルテート(III)である。
本発明のDMC触媒に含まれる好ましい複金属シアン化物化合物は、一般式(XV):
[M’ (CN) (XV)
〔式中、Mは、式(III)〜(VI)において定義され、および
M’は、式(VII)において定義され、および
x、x’、yおよびzは、整数であり、複金属シアン化物化合物が電気的中性を与えるように選択される〕
で示される化合物である。
好ましくは、
x=3、x’=1、y=6およびz=2、
M=Zn(II)、Fe(II)、Co(II)またはNi(II)、および
M’=Co(III)、Fe(III)、Cr(III)またはIr(III)。
適当な複金属シアン化物化合物の例は、亜鉛ヘキサシアノコバルテート(III)、亜鉛ヘキサシアノイリデート(III)、亜鉛ヘキサシアノ鉄酸塩(III)およびコバルト(II)ヘキサシアノコバルテート(III)である。適当な複金属シアン化物化合物の更なる例は、例えば米国特許第5158922号(第8欄、第29〜99行目)に見出される。亜鉛ヘキサシアノコバルテート(III)は、特に好ましく用いる。
DMC化合物の製造において添加する有機錯体形成性配位子は、例えばUS5158922(特に第6欄第9〜65行目参照)、US3404109、US3829505、US3941849、EP−A700949、EP−A761708、JP4145123、US5470813、EP−A743093およびWO−A97/40086に開示される。例えば、有機錯体形成性配位子として、ヘテロ原子、例えば酸素、窒素、リンまたは硫黄等を有する水溶性有機化合物を用いるが、これらは、複金属シアン化物化合物との錯体を形成することができる。好ましい有機錯体形成性配位子は、アルコール、アルデヒド、ケトン、エーテル、エステル、アミド、ウレア、ニトリル、硫化物およびこれらの混合物である。特に好ましい有機錯体形成性配位子は、脂肪族エーテル(例えばジメトキシエタン等)、水溶性脂肪族アルコール(例えばエタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、2−メチル−3−ブテン−2−オールおよび2−メチル−3−ブチン−2−オール等)、脂肪族エーテル基または脂環式エーテル基および脂肪族ヒドロキシル基はいずれも含有する化合物(例えばエチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルおよび3−メチル−オキセタン−メタノール等)である。極めて好ましい有機錯体形成性配位子は、ジメトキシエタン、tert−ブタノール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテルおよび3−メチル−オキセタン−メタノールからなる群の1以上の化合物から選択される。
本発明によるDMC触媒の製造では、必要に応じて、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアルキレングリコールソルビタンエステル、ポリアルキレングリコールグリシジルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリ(アクリルアミド−コ−アクリル酸)、ポリアクリル酸、ポリ(アクリル酸−コ−マレイン酸)、ポリアクリロニトリル、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルピロリドン、ポリ(N−ビニルピロリドン−コ−アクリル酸)、ポリビニルメチルケトン、ポリ(4−ビニルフェノール)、ポリ(アクリル酸−コ−スチレン)、オキサゾリンポリマー、ポリアルキレンイミン、マレイン酸および無水マレイン酸コポリマー、ヒドロキシエチルセルロースおよびポリアセタール、またはグリシジルエーテル、グリコシド、多官能性アルコールのカルボン酸エステル、胆汁酸またはその塩、そのエステルまたはそのアミド、シクロデキストリン、リン化合物、α,β−不飽和カルボン酸エステルまたはイオン表面−または界面−活性化合物の化合物クラスからの一以上の錯体形成性成分を用いる。
好ましくは、本発明によるDMC触媒の製造における第1工程では、化学量論量過剰(金属シアン化物塩を基準に少なくとも50モル%、すなわち少なくとも2.25〜1.00の金属塩と金属シアン化物塩とのモル比で用いる金属塩)で、(例えば塩化亜鉛)の水溶液を、および金属シアン化物塩(例えばヘキサシアノコバルテートカリウム)の水溶液を、有機錯体形成性配位子(例えばtert−ブタノール)の存在下で反応させ、複金属シアン化物化合物(例えば亜鉛ヘキサシアノコバルテート)、水、過剰の金属塩、および有機錯体形成性配位子を含有する懸濁液を形成する。
本発明では、有機錯体形成性配位子は、金属塩および/または金属シアン化物塩の水溶液中に存在させてよく、または複金属シアン化物化合物の沈殿後に得られる懸濁液へ直接添加する。金属塩および金属シアン化物塩の水溶液および有機錯体形成性配位子を強撹拌により混合することが有利であることが証明された。次いで、必要に応じて、第1工程において形成された懸濁液を、更なる錯体形成性成分と反応させる。本発明では、錯体形成性成分を、水および有機錯体形成性配位子との混合物中に好ましく用いる。第1工程(すなわち、懸濁液の調製)を行うための好ましい方法は、混合ノズルを用いて、特に好ましくはWO−A01/39883に記載のジェット分散機を用いて行う。
第2工程では、固体(すなわち、本発明の触媒の前駆体)を、既知の技術、例えば遠心分離またはろ過等により懸濁液から分離する。
次いで、好ましい変法では、第3プロセス工程において、分離した固体を、有機錯体形成性配位子の水溶液で洗浄する(例えば再懸濁し、次いでろ過または遠心分離による新たな分離)。この方法では、水溶性副生成物、例えば塩化カリウム等は、本発明の触媒から除去することができる。好ましくは、有機錯体形成性配位子の量は、水性洗浄溶液中で、全溶液を基準として40〜80重量%である。
第3工程では、更なる錯体形成性成分を、必要に応じて、好ましくは全溶液を基準として0.5〜5重量%の範囲で、水性洗浄溶液へ添加する。
分離した固体を1回より多く洗浄することが更に有利である。好ましくは、洗浄は、不飽和アルコールの水溶液で第1洗浄工程(iii−1)において(例えば再懸濁し、次いでろ過または遠心分離により再び分離することにより)、例えば、塩化カリウムのような水溶性副生成物を本発明の触媒から除去するために行う。特に好ましくは、水性洗浄溶液中での不飽和アルコールの量は、第1洗浄工程の全溶液を基準に40〜80重量%の間である。更なる洗浄工程(iii−2)では、第1洗浄工程は、1回または数回、好ましくは1〜3回繰り返す。しかしながら、好ましくは、更なる洗浄作業のための非水溶液、例えば不飽和アルコール、有機錯体形成性配位子および更なる錯体形成性成分の混合物または溶液等(好ましくは工程(iii−2)の洗浄溶液の全量を基準として0.5〜5重量%の間の範囲)を洗浄溶液として用い、それにより固体を1回または数回、好ましくは1〜3回洗浄する。成分。
次いで、分離および必要に応じて洗浄した固体を、必要に応じて粉状化後、通常20〜100℃の温度にて、および通常0.1ミリバール〜標準圧(1013ミリバール)の圧力下で乾燥する。
ろ過により懸濁液から本発明のDMC触媒を分離し、ろ過ケーキを洗浄し、および乾燥するための好ましい方法は、WO−A0180994に記載されている。
本発明の方法により得られるポリエーテルカーボネートポリオールは、低含有量の副生成物を有し、および問題なく、特にジ−および/またはポリ−イソシアネートとの反応によりポリウレタン、特に軟質ポリウレタンフォームへ加工することができる。ポリウレタン用途について、少なくとも2つの官能価を有するH官能性スターター化合物を基準としてポリエーテルカーボネートを好ましく用いる。本発明の方法により得られるポリエーテルカーボネートポリオールは、洗浄剤および清浄剤処方物、掘削流体、燃料添加剤、イオンおよび非イオン界面活性剤、潤滑剤、製紙または繊維製品のためのプロセス化学薬品または化粧品処方物のような用途に更に使用することができる。特定の用途の分野に応じて、用いるべきポリエーテルカーボネートポリオールは、特定の物質特性、例えば分子量、粘度、多分散性、官能価および/またはヒドロキシル価等に適合させなければならないことは当業者に既知である。
形成されるポリマーの重量−および数−平均分子量を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により決定した。手順は、DIN55672−1:「ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、第1章−溶出溶媒としてテトラヒドロフラン」であった。ここでは、既知の分子量のポリスチレンを校正に用いた。
OH価(ヒドロキシル価)を、DIN53240−2に基づいて決定したが、THF/ジクロロメタンの代わりにピリジンを溶媒として用いた。滴定を、0.5モルエタノールKOHで行った(電位差測定法による終点認識)。認定により特定したOH価を有するヒマシ油を、試験物質として用いた。「mg/g」における表示単位は、mg[KOH]/g[ポリエーテルカーボネートポリオール]のことである。
用いる金属塩の量を表示するために、DMC触媒に由来する用いるコバルトの物質量に対する用いる金属塩の物質量の比も示す。DMC触媒に由来するコバルトの物質量を計算するために、11.0重量%の重量含有量を用いる。これは、X線蛍光分析により決定した。これに基づいて、141mgの用いるDMC触媒(WO−A01/80994の実施例6に従って製造)は、0.26ミリモルのコバルトの物質量を含有する。
得られるポリエーテルカーボネートポリオール中に組み込まれるCOの含有量、およびプロピレンカーボネートとポリエーテルカーボネートポリオールの比を、H−NMR(Bruker、DPX 400、400MHz、パルスプログラム zg30、待ち時間d1:10秒、64スキャン)により決定した。試料は、いずれの場合にも、重水素化クロロホルム中に溶解させた。H−NMR(TMS=0ppmを基準)における関連共鳴は以下の通りである:
環式カーボネート(副生成物として形成した)4.5ppmでの共鳴、ポリエーテルカーボネートポリオール中に組み込まれる二酸化炭素から得られるカーボネート(5.1〜4.8ppmでの共鳴)、2.4ppmにおける共鳴での未反応PO、1.2〜1.0ppmでのポリエーテルポリオール(すなわち、二酸化炭素を組み込まない)、1.6〜1.52ppmにおける共鳴でのスターター分子として組み込まれた1,8−オクタンジオール。
反応混合物中におけるポリマーに組み込まれたカーボネートのモル比は、以下の通り、式(XI)に従って計算し、以下の略称を用いる:
A(4.5)=環式カーボネートについての4.5ppmでの共鳴面積(H原子に対応)
A(5.1〜4.8)=ポリエーテルカーボネートポリオールのための5.1〜4.8ppmにおける共鳴面積および環式カーボネートについてのH原子
A(2.4)=遊離未反応POについての2.4ppmでの共鳴面積
A(1.2〜1.0)=ポリエーテルポリオールについての1.2〜1.0ppmでの共鳴面積
A(1.6〜1.52)=1,8−オクタンジオール(スターター)についての1.6〜1.52ppmにおける共鳴面積
相対強度を考慮して、反応混合物中のポリマー結合カーボネート(「直鎖カーボネート」LC)は、以下の式(XVI)に従ってモル%へ変換した:
Figure 2013522438
反応混合物中のポリマー結合カーボネート(LC’)の重量含有量(重量%)は、式(XVII):
Figure 2013522438
に従って計算し、N(「分母」N)についての値は、式(XVIII):
Figure 2013522438
に従って計算する。
要素102は、COの分子量(分子量44g/モル)およびプロピレンオキシド(分子量58g/モル)の合計から得られ、要素58は、プロピレンオキシドの分子量から得られ、要素146は、用いるスターター、1,8−オクタンジオールの分子量から得られる。
反応混合物中の環式カーボネート(CC’)の重量含有量(重量%)は、式(XIX):
Figure 2013522438
に従って計算し、式中、Nについての値は、式(XI)に従って計算する。
反応混合物の組成物の値から計算するために、ポリマー成分に基づく組成物(CO不含条件下で行った活性化工程中にスターターおよびプロピレンオキシドから構成したポリエーテルポリオールおよびCOの存在下および共重合中に行った活性化工程中にスターター、プロピレンオキシドおよび二酸化炭素から構成したポリエーテルカーボネートポリオールからなる)、反応混合物の非ポリマー成分(すなわち、環式プロピレンカーボネートおよび存在する任意の未反応プロピレンオキシド)を、計算により除いた。ポリエーテルカーボネートポリオール中のカーボネート繰り返し単位の重量含有量は、要素F=44/(44+58)により二酸化炭素の重量含有量へ変換した。表示のポリエーテルカーボネートポリオール中のCO含有量(「組み込みCO」、以下の実施例および表1参照)は、共重合および適切な場合には活性化工程の間、COの存在下で形成されたポリエーテルカーボネートポリオール分子の含有量(すなわち、スターター(1,8−オクタンジオール)からおよびスターターとCO不含条件下で添加したエポキシドとの反応から得られるポリエーテルカーボネートポリオール分子の含有量はここでは考慮しない)へ規格化する。
添加剤の不存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの調製(比較例1)
141mgの乾燥DMC触媒(WO−A01/80994の実施例6に従って調製)および51gの乾燥1,8−オクタンジオール(スターター)を、1リットル圧力反応器中へ、ガス計量装置を用いて入れた。反応器を、130℃へ加熱し、約5バールへの窒素の繰り返し適用および引き続きの約1バールへの圧力減少により不活性にした。この作業を、少なくとも3回行った。25gのプロピレンオキシド(PO)を、130℃においてCOの不存在下で、すなわち、COのゼロバール下で反応器中へ計量添加した。反応の開始は、温度ピーク(「ホットスポット」)および出発圧力への圧力の低下(約1バール)により明らかである[活性化1]。第1圧力低下後、20gのPO[活性化2]、次いで19gのPO[活性化3]を、素早く計量投入した後、これにより温度ピークおよび圧力低下がいずれの場合にも起こった。50バールのCOを反応器へ充填した後、50gのPOを素早く計量投入し[活性化4]、その結果、温度ピークは33分[時間1]の待ち時間後に起こった。温度ピークの時点から、反応基中の全圧は低下傾向であった。反応器中の圧力[圧力2]は、圧力がCOの規則的な計量添加により上記圧力1において一定を保つように調節した。活性化が起こった後、残存プロピレンオキシド(435g)を、温度を105℃[温度1]へ5分当たり5℃の段階で低下させながら、約1.8g/分にて反応器中へ連続的にポンプにより送った。PO添加を完了した際、撹拌(1500rpm)を、更に60分間105℃および上記圧力1下で継続した。
このように調製したポリエーテルカーボネートポリオールを、以下の特性により区別する:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:19.9重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性=0.21、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、67.2mg/gであり
多分散度は、1.45であった。
2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノールの連続添加によるポリエーテルカーボネートポリオールの製造(比較例2)
製造は、比較例1における手順に従って行ったが、[圧力2]は60バールであった。活性化を行った後、435gのPOおよび2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノールの混合物、すなわち、合計461gを連続的に計量添加した。[温度1]は110℃であった。
このように調製したポリエーテルカーボネートポリオールを、以下の特性により区別する:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:20.4重量%、
0.21にて変わらないポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、69.1mg/gであり
多分散度はより低下した(1.45の代わりに1.65)。
DMC触媒および有機添加剤(添加剤A)および必要に応じて金属塩Bの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(一般製造手順):
まず、141mgの乾燥DMC触媒(WO−A01/80994に従って調製)、適切な場合には、添加剤A(表1に示した性質および量)[添加剤添加A1]、適切な場合には、金属塩B(表1に示した性質および量)[金属塩添加B1]および51gの乾燥1,8−オクタンジオール(スターター)を1リットル圧力反応器中へガス計量装置を用いて導入した。反応器を、130℃へ加熱し、約5バールへ窒素で充填し、次いで約1バールへの圧力減少させることを繰り返すことにより不活性にした。この手順を、3回行った[乾燥]。25gのプロピレンオキシド(PO)を、130℃においてCOの不存在下で、すなわち、ゼロバールCOにて反応器中へ計量投入した。適切な場合には、添加剤Aを、25gのPO中の溶液として添加した[添加剤添加A2]。反応の開始はそれ自体、温度ピーク(「ホットスポット」)および出発圧力(約1バール)に近い値への圧力の低下により明らかであった[活性化1]。第1圧力低下後、20gのPO[活性化2]、これは適切な場合には添加剤を含み[添加剤添加A3]、次いで19gのPO、これは適切な場合には添加剤Aを含み[添加剤添加A4]を、素早く計量添加し[活性化3]、その結果、いずれの場合にも温度ピークおよび次いで圧力低下が行った。50バールCOを反応器へ充填した後、50gのPOを素早く計量投入し[活性化4]、その結果、温度ピークは、33分の待ち時間後に起こった。温度ピークの時点から、圧力全体は、減少傾向であった。反応器中の圧力は、圧力がCOの規則的な計量添加により上記圧力1において一定を保つように調節した。活性化が起こった後、残存プロピレンオキシド(435g)を、温度を105℃へ5分当たり5℃の段階で低下させながら、約1.8g/分にて反応器中へ連続的にポンプにより送った。PO添加を完了した際、撹拌(1500rpm)を、更に60分間105℃および上記圧力1下で継続した。
61mgの4−ニトロフェノールの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例3):
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして4−ニトロフェノールを反応容器に、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に入れた[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、6分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:19.3重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.15であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、61.3mg/gであり、
多分散度は、1.40であった。
プロピレンオキシド中に溶液として添加される61mgの4−ニトロフェノールの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例4)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして4−ニトロフェノールを、活性化1、2および3に用いたプロピレンオキシドの量に溶解し、従ってこの溶液を、活性化工程中に添加した[添加剤添加A2、A3、A4]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、7分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:18.3重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.19であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、65.5mg/gであり、
多分散度は、1.22であった。
81mgの2,4−ジニトロフェノールの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例5)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして2,4−ジニトロフェノールを、反応容器に、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、14分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:18.0重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.16であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、59.3mg/gであり、
多分散度は、1.17であった。
74mgの4−tert−ブチル−(ピロ)カテコールの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例6)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして4−tert−ブチル−(ピロ)カテコールを、反応容器に、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、17分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:19.8重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.18であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、65.1mg/gであり、
多分散度は、1.38であった。
88mgのフェノチアジンの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例7)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてフェノチアジンを、反応容器に、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、33分から6分へ短縮された。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:18.6重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.15であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、57.8mg/gであり、
多分散度は、1.30であった。
プロピレンオキシド中に溶液として添加した88mgのフェノチアジンの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例8)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてフェノチアジンを、活性化Aに用いてプロピンレンオキシドの量で添加した[添加剤添加A2]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、7分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:17.8重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.19であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、64.9mg/gであり、
多分散度は、1.19であった。
81mgのフェノキサジンの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例9)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてフェノキサジンを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、21分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:20.8重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.17であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、56.7mg/gであり、
多分散度は、1.40であった。
68mgの2,2,6,6−テトラメチルピペリジル−オキシルの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例10)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして2,2,6,6−テトラメチルピペリジル−オキシル(TEMPO)を、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、15分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:19.0重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.16であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、61.8mg/gであり、
多分散度は、1.23であった。
65mgのトランス−β−ニトロスチレンの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例11)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてトランス−β−ニトロスチレンを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、19分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:19.5重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.15であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、62.6mg/gであり、
多分散度は、1.42であった。
65mgの2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)の存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例12)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして2,2’−ジチオビス(ベンゾチアゾール)を、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、9分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:19.0重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.18であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、64.6mg/gであり、
多分散度は、1.17であった。
52mgのα−メチルスチレンの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例13)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてα−メチルスチレンを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、30分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:17.2重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.22であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、70.5mg/gであり、
多分散度は、1.47であった。
結果実施例1〜13の議論(表1)
比較例2の結果から示されるように、顕著な向上は、立体障害2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノールを、少なくとも10倍モル過剰より顕著に多い量で用いることによる本発明では見出されない。
実施例3〜12に記載の有機添加剤を添加する場合には、二酸化炭素下でのホットスポット[活性化4]までの時間が顕著に短縮されることがあり、反応の実施においてより短い時間が費やされなければならない。実施例3〜12の全ての有機添加剤は、選択性を向上させ(環式/直鎖値が減少し)、低分散度を有するポリエーテルカーボネートポリオールを生じさせる。また、有利には、ポリマー中への二酸化炭素のより多い組み込みが、添加剤フェノキサジンにより得られる(実施例9)。
他の有機物質、例えばα−メチルスチレン(比較例13は、本発明の課題を解決するために適していない。
405mgのステアリン酸カルシウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(比較例14)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、金属塩Bとしてステアリン酸カルシウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、15分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:20.2重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.10であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、64.3mg/gであり、
多分散度は、1.37であった。
390mgのステアリン酸アルミニウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(比較例15)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、金属塩Bとしてステアリン酸アルミニウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、19分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:23.1重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.15であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、63.3mg/gであり、
多分散度は、1.86であった。
88mgのフェノチアジンおよび405mgのステアリン酸カルシウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例16)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてフェノチアジンおよび金属塩Bとしてステアリン酸カルシウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、7分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:20.1重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.09であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、65.5mg/gであり、
多分散度は、1.27であった。
81mgの2,4−ジニトロフェノールおよび405mgのステアリン酸カルシウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例17)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして2,4−ジニトロフェノールおよび金属塩Bとしてステアリン酸カルシウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、7分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:20.4重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.09であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、63.2mg/gであり、
多分散度は、1.24であった。
61mgの4−ニトロフェノールおよび405mgのステアリン酸カルシウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例18)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして4−ニトロフェノールおよび金属塩Bとしてステアリン酸カルシウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、7分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:20.4重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.09であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、63.7mg/gであり、
多分散度は、1.23であった。
88mgのフェノチアジンおよび390mgのステアリン酸アルミニウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例19)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてフェノチアジンおよび金属塩Bとしてステアリン酸アルミニウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、10分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:21.7重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.16であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、66.9mg/gであり、
多分散度は、1.40であった。
81mgの2,4−ジニトロフェノールおよび390mgのステアリン酸アルミニウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例20)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして2,4−ジニトロフェノールおよび金属塩Bとしてステアリン酸アルミニウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、12分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:23.4重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.16であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、66.5mg/gであり、
多分散度は、1.66であった。
61mgの4−ニトロフェノールおよび390mgのステアリン酸アルミニウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例21)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとして4−ニトロフェノールおよび金属塩Bとしてステアリン酸アルミニウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、12分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:21.4重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.13であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、61.5mg/gであり、
多分散度は、1.61であった。
61mgのフェノキサジンおよび405mgのステアリン酸カルシウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例22)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてフェノキサジンおよび金属塩Bとしてステアリン酸カルシウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、8分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:18.3重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.13であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、62.3mg/gであり、
多分散度は、1.24であった。
81mgのフェノキサジンおよび390mgのステアリン酸アルミニウムの存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造(実施例23)
製造は、一般製造手順に従って行い、まず、添加剤Aとしてフェノキサジンおよび金属塩Bとしてステアリン酸アルミニウムを、反応容器中へ、DMC触媒および固体として1,8−オクタンジオール(スターター)と共に導入した[添加剤添加A1および金属塩添加B1]。
CO下でのホットスポット[活性化4]への時間は、8分であった。
このようにして製造したポリエーテルカーボネートポリオールは、以下の特性により区別される:
CO下で形成したポリマーの一部を基準とする組み込みCO[重量%]:19.8重量%、
ポリエーテルカーボネートポリオールに対する環式カーボネート(望ましくない副生成物)の割合として示される選択性は、0.18であり、
ポリエーテルカーボネートポリオールのOH価は、60.3mg/gであり、
多分散度は、1.22であった。
実施例14〜23の結果の議論(表2)
表2の実施例16〜23は、添加剤A)および金属塩B)の同時の使用の有利な硬化を示す。これらの添加剤を用いない方法と比べて(比較例1、表1)、より有益な選択性、より短い活性化時間と同時に得られるポリエーテルカーボネートポリオール中に組み込まれるCOの高含有量が得られる。4−ニトロフェノールまたは2,4−ジニトロフェノールとステアリン酸カルシウムまたはステアリン酸アルミニウムの組み合わせ(実施例17、18、20および21)は、特に有益であることが証明された。
Figure 2013522438
Figure 2013522438

Claims (15)

  1. 1以上のH官能性スターター物質、1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素からの複金属シアン化物触媒の存在下および少なくとも1つの添加剤A)の存在下でのポリエーテルカーボネートポリオールの製造方法であって、
    (α)H官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物をまず反応容器に入れ、該DMC触媒を、H官能性スターター物質へ、または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ添加し、
    (β)活性化のために、1以上のアルキレンオキシドの部分量(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)を、工程(α)から得られる混合物へ添加し、該アルキレンオキシドの部分量の添加は、必要に応じて、COの存在下で行うことが可能であり、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピークおよび/または反応器中の圧力低下をいずれの場合にも待ち、および工程(β)を活性化のために数回行うことも可能であり、
    (γ)1以上のアルキレンオキシドおよび二酸化炭素を、工程(β)から得られる混合物中へ添加し(「共重合」)、共重合のために用いるアルキレンオキシドは、活性化に用いるアルキレンオキシドと同一であるかまたは異なっていることが可能であり、
    添加剤A)を、工程(α)においてH官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ添加し、および/または添加剤A)を、工程(β)において1以上のアルキレンオキシドの部分量へ工程(α)から得られる混合物へ添加し、および
    添加剤A)は、立体非障害フェノール、カテコール、ピロカテコール、チアジン、フェノチアジン、チアゾール、ベンゾチアゾール、オキサジン、フェノキサジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1−オキシルおよびニトロスチレンからなる群から選択される少なくとも1つの化合物であること
    を特徴とする、方法。
  2. 製造は、DMC触媒の存在下および少なくとも1つの添加剤A)の存在下および少なくとも1つの金属塩B)の存在下で行い、
    添加剤A)は、工程(α)において、H官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ添加し、および/または添加剤A)は、工程β)において1以上のアルキレンオキシドの部分量へ、工程(α)から得られる混合物へ添加し、金属塩B)は、工程(α)においてH官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ添加し、
    立体非障害フェノール、カテコール、ピロカテコール、チアジン、フェノチアジン、チアゾール、ベンゾチアゾール、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1−オキシルおよびニトロスチレンからなる群から選択される少なくとも1つの化合物を、添加剤A)として用い、およびアルカリ土類金属ハライド、アルカリ土類金属カルボキシレートまたはアルミニウムカルボキシレートからなる群から選択された少なくとも1つの化合物を、金属塩B)として用いること
    を特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 4−ニトロフェノールおよび/または2,4−ジニトロフェノールを添加剤Aとして用い、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムおよびステアリン酸アルミニウムを金属塩B)として用いる、請求項2に記載の方法。
  4. 工程(α)では、H官能性スターター物質または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物を、まず反応容器中へ入れ、水を、高温および/または減圧により除去し(「乾燥」)、DMC触媒、添加剤A)および必要に応じて金属塩B)を、H官能性スターター物質へ、または少なくとも2つのH官能性スターター物質の混合物へ、乾燥前または乾燥後に添加することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. (β)による活性化のために、
    (β1)第1活性化工程において、1以上のアルキレンオキシドの第1部分量(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)を、工程(α)から得られる混合物へ添加し、このアルキレンオキシドの部分量の添加は、必要に応じてCOの存在下、好ましくはCOの不存在下で行うことが可能であり、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下を、いずれの場合にも待ち、
    (β2)第2活性化工程において、先行する活性化工程において達した温度ピーク後に、1以上のアルキレンオキシドの第2部分量(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)を、先行する活性化工程から得られる混合物へ添加し、このアルキレンオキシドの部分量の添加は、必要に応じて、COの存在下で、好ましくはCOの不存在下で行うことが可能であり、次いで引き続きの発熱化学反応により生じる温度ピーク(「ホットスポット」)および/または反応器中の圧力低下を、いずれの場合にも待つ、
    請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 活性化のために、
    (β3)第3活性化工程または更なる活性化工程において、先行する活性化工程において達した温度ピーク後に、工程(β2)を0〜5回繰り返し、このアルキレンオキシドの部分量の添加またはこれらのアルキレンオキシドの部分量の添加をCOの不存在下で行う、
    請求項5に記載の方法。
  7. 活性化のために、
    (β4)更なる活性化工程において、先行する活性化工程において達した温度ピーク後に、工程(β3)を1〜5回繰り返し、このアルキレンオキシドの部分量の添加またはこれらのアルキレンオキシドの部分量の添加をCOの存在下で行う、
    請求項6に記載の方法。
  8. 工程β1〜β4において活性化に用いる1以上のアルキレンオキシドの特定の部分量は、2.0〜15.0重量%(活性化および共重合に用いるアルキレンオキシドの量の全量を基準)である、請求項7に記載の方法。
  9. 用いる添加剤A)の量は、0.2〜10.0[添加剤Aのミリモル]/[Coのミリモル]である、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
  10. 添加剤A)の量は、0.8〜4.0[添加剤A)のミリモル]/[Coのミリモル]であり、および用いる金属塩B)の量は、0.8〜4.0[金属塩B)のミリモル]/[Coのミリモル]である、請求項2〜8のいずれかに記載の方法。
  11. 添加剤A)として、式(II):
    Figure 2013522438
    で示される立体非障害フェノール、および/または
    式(IIIa):
    Figure 2013522438
    で示されるカテコール、または式(IIIb):
    Figure 2013522438
    で示されるピロカテコール、および/または
    式(IVa):
    Figure 2013522438
    で示されるチアジン、または式(IVb)
    Figure 2013522438
    で示されるフェノチアジン、および/または
    式(Va):
    Figure 2013522438
    で示されるチアゾール、または式(Vb):
    Figure 2013522438
    で示されるベンゾチアゾール、および/または
    式(VIa):
    Figure 2013522438
    で示されるオキサジン、または式(VIb):
    Figure 2013522438
    で示されるフェノキサジン、および/または
    α−ニトロスチレンまたはβ−ニトロスチレン
    を用い、
    式(VIa)で示される1,4−オキサジンの場合には、これらは、対応する1,2−オキサジンおよび/または1,3−オキサジンであってもよく、
    上記式において、
    g=0、1または2、および
    は、アミノ基、ブロモ基、クロロ基、シアノ基、フルオロ基、ヨード基、メトキシ基、メチル基またはニトロ基、好ましくはニトロ基を表し、
    は、アセトアミド基、アミノ基、ブロモ基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、クロロ基、シアノ基、エトキシ基、エチル基、フルオロ基、ヨード基、メトキシ基、メチル基、ニトロ基、iso−プロピル基、n−プロピル基を表し、
    は、HまたはC〜C20アルキル基、好ましくはHまたはメチル基、エチル基、iso−プロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基を表し、
    は、H、C〜C20アルキル基(例えばメチル基、エチル基、iso−プロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基)、アセトアミド基、アミノ基、ブロモ基、クロロ基、シアノ基、エトキシ基、エチル基、フルオロ基、ヒドロキシル基、ヨード基、メトキシ基、ニトロ基を表すか、またはチアゾールおよび/またはベンゾチアゾールフラグメントは、ジスルフィド橋により互いに結合する、
    請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
  12. 用いるH官能性スターター物質は、アルコール、アミン、チオール、アミノアルコール、チオアルコール、ヒドロキシエステル、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステルエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリカーボネートポリオール、ポリエチレンイミン、ポリエーテルアミン、ポリテトラヒドロフラン、ポリエーテルチオール、ポリアクレートポリオール、ヒマシ油、リシノール酸のモノグリセリドまたはジグリセリド、脂肪酸のモノグリセリド、脂肪酸の化学変性モノグリセリド、ジグリセリドおよび/またはトリグリセリド、および1分子当たり平均少なくとも2個のOH基を含有するC〜C24−アルキル脂肪酸エステルからなる群の少なくとも1つから選択される、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
  13. 用いる複金属シアン化物触媒は、亜鉛ヘキサシアノコバルテート(III)、亜鉛ヘキサシアノイリデート(III)、亜鉛ヘキサシアノ鉄酸塩(III)およびコバルト(II)ヘキサシアノコバルテート(III)からなる群から選択される少なくとも1つの複金属シアン化物を含有する、請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
  14. 用いる複金属シアン化物触媒は、更に、脂肪族エーテル、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルおよび3−メチル−オキセタン−メタノールからなる群から選択される少なくとも1つの有機錯体形成性配位子を含有する、請求項13に記載の方法。
  15. 管状反応器、撹拌容器または環式反応器中で行う、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
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