JP4574964B2 - 活性化出発混合物およびその関連方法 - Google Patents
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Description
エポキシド重合に対して向上した活性を有する、DMC触媒が知られている。例えば米国特許第5,482,908号および同5,545,601号は、官能化ポリマー、例えばポリエーテルから構成される向上した活性を有するDMC触媒を開示している。
a)
i)少なくとも70である当量を有する、少なくとも1種の第1ヒドロキシ官能性出発化合物(以下、単に「第1出発化合物」と称する)に、
ii)少なくとも1種のエポキシドを
iii)少なくとも1種の複金属シアン化物触媒の存在下に
反応させて製造した、少なくとも1種の予備活性化出発化合物
並びに
b)第1ヒドロキシ官能性出発化合物の当量未満である当量を有する、少なくとも1種の第2ヒドロキシ官能性出発化合物(以下、単に「第2出発化合物」と称する)少なくとも2モル%(予備活性化出発物a)の全モル量に基づく)
の反応生成物からなる活性化出発化合物組成物に関する。
本発明の方法は、DMC触媒の様々な形態、例えば粉末、ペースト(例えば米国特許第5,639,705号参照)および懸濁液(例えば米国特許第4,472,560号参照)と共に使用するのに適している。
本発明の方法により製造したポリオキシアルキレンポリオールは、ポリウレタンフォーム、エラストマー、シーラント、塗料および接着剤を製造するために有用である。さらに本発明の方法により製造したポリオキシアルキレンポリオールは、塩基触媒を使用して製造したポリオキシアルキレンポリオールより低い不飽和度を有する。
本発明により製造した活性化出発混合物をプロポキシル化することによるポリエーテルポリオールの製造
1リットルの攪拌オートクレーブに、ポリオキシプロピレンジオール(400MW)出発物(70g)、および米国特許第5,482,908号(該教示を参照することにより本明細書に組み込む。)に示されているように製造したDMC触媒(0.1673g)を装填した。混合物を、減圧下窒素ストリッピングしながら130℃に加熱し、15分間保持した。反応器を減圧下で封鎖し、充分なプロピレンオキシドを、初期圧力が20(絶対psi)に上昇するように添加した(約12g)。約2分以内にDMC触媒活性化が、初期圧力50%未満への急速な圧力降下により示された。約10分後、圧力減少は止まり、全てのプロピレンオキシドが消費され、それによりマスターバッチが形成されたことが示された。反応器の内容物を70℃に冷却した。次いでマスターバッチを、ジプロピレングリコール(200g)と反応させ、活性化出発混合物を製造した。次いで活性化出発混合物を、減圧下で窒素ストリッピングしながら100℃に加熱し、15分間保持した。反応器を減圧下で封鎖し、130℃に加熱し、充分なプロピレンオキシドを、初期圧力が約40(絶対psi)に上昇するように添加した(約39g)。圧力を監視し、約20分後に、初期圧力50%未満への急速な圧力降下が生じた。プロピレンオキシド(537g)を、一定の速度で約2時間連続的に添加した。次いで反応を、定圧が観察されるまで130℃で保持した。残留未反応モノマーを、生成物から減圧下60℃でストリッピングした。生成物は、かすかなピンク色を有した。得られたポリオールは、ヒドロキシル価264meq/g、不飽和値0.0015meq/g、多分散性1.03および粘度87cpsを有した。
ジプロピレングリコールの直接プロポキシル化
1リットルの攪拌オートクレーブに、ジプロピレングリコール(200g)、および実施例1で使用したDMC触媒(0.149g)(米国特許第5,482,908号に示されているように製造)を装填した。内容物を、減圧下で窒素ストリッピングしながら100℃に加熱し、15分間保持した。反応器を減圧下で封鎖し、130℃に加熱し、充分なプロピレンオキシドを、初期圧力が約25(絶対psi)に上昇するように添加した(約19g)。圧力を監視すると、約35分後に反応器圧力は、初期値の約70%に低下した。プロピレンオキシド10gをさらに添加した。30分後に圧力は、再び初期値の約70%に低下した。プロピレンオキシド19gをさらに添加し、30分間反応させた。この時点で、プロピレンオキシド(386g)を、約35(絶対psi)の圧力を維持するために充分な速度で反応器に添加した。オキシド添加を完了するために4.5時間かかった。次いで反応を、定圧が観察されるまで130℃で保持した。残留未反応モノマーを、生成物から減圧下60℃でストリッピングした。生成物は、暗紫色を有した。得られたポリオールは、ヒドロキシル価258meq/g、不飽和値0.0010meq/g、多分散性1.04および粘度75cpsを有した。
Claims (22)
- a)
i)少なくとも70である当量を有する、少なくとも1種の第1ヒドロキシ官能性出発化合物に、
ii)少なくとも1種のエポキシドを
iii)少なくとも1種の複金属シアン化物触媒の存在下に
反応させて製造した、少なくとも1種の予備活性化出発化合物
並びに
b)第1ヒドロキシ官能性出発化合物の当量未満である当量を有する、少なくとも1種の第2ヒドロキシ官能性出発化合物少なくとも2モル%(予備活性化出発物a)の全モル量に基づく)
の反応生成物からなる、活性化出発化合物組成物。 - 第1ヒドロキシ官能性出発化合物が、200またはそれ以上の当量を有する請求項1に記載の組成物。
- 第2ヒドロキシ官能性出発化合物が、80またはそれ以下の当量を有する請求項1に記載の組成物。
- 第1ヒドロキシ官能性出発化合物が、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、プロポキシル化グリセロール、トリプロピレングリコール、アルコキシル化アリル型アルコールまたはこれらの混合物である、請求項1に記載の組成物。
- 第2ヒドロキシ官能性出発化合物が、水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、メタノール、エタノール、ブタノール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンポリオール、アルコキシル化アリル型アルコールまたはこれらの混合物である、請求項1に記載の組成物。
- 予備活性化出発化合物を、予備活性化出発物a)の全モル量に基づき少なくとも80モル%の第2ヒドロキシ官能性出発化合物と組み合わせる請求項1に記載の組成物。
- 複金属シアン化物触媒が、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛である請求項1に記載の組成物。
- a)
i)少なくとも70である当量を有する、少なくとも1種の第1ヒドロキシ官能性出発化合物に、
ii)少なくとも1種のエポキシドを
iii)少なくとも1種の複金属シアン化物触媒の存在下に
反応させて製造した、少なくとも1種の予備活性化出発化合物と、
b)第1ヒドロキシ官能性出発化合物の当量未満である当量を有する、少なくとも1種の第2ヒドロキシ官能性出発化合物少なくとも2モル%(予備活性化出発物a)の全モル量に基づく)と
を反応させることを含んでなる、活性化出発化合物組成物の製造方法。 - 第1ヒドロキシ官能性出発化合物が、200またはそれ以上の当量を有する請求項8に記載の方法。
- 第2ヒドロキシ官能性出発化合物が、80またはそれ以下の当量を有する請求項8に記載の方法。
- 第1ヒドロキシ官能性出発化合物が、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、プロポキシル化グリセロール、トリプロピレングリコール、アルコキシル化アリル型アルコールまたはこれらの混合物である、請求項8に記載の方法。
- 第2ヒドロキシ官能性出発化合物が、水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、メタノール、エタノール、ブタノール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンポリオール、アルコキシル化アリル型アルコールまたはこれらの混合物である、請求項8に記載の方法。
- 予備活性化出発化合物を、予備活性化出発物a)の全モル量に基づき少なくとも80モル%の第2ヒドロキシ官能性出発化合物と組み合わせる請求項8に記載の方法。
- 複金属シアン化物触媒が、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛である請求項8に記載の方法。
- 1)a)
i)少なくとも70である当量を有する、少なくとも1種の第1ヒドロキシ官能性出発化合物に、
ii)少なくとも1種のエポキシドを
iii)少なくとも1種の複金属シアン化物触媒の存在下に
反応させて製造した、少なくとも1種の予備活性化出発化合物
並びに
b)第1ヒドロキシ官能性出発化合物の当量未満である当量を有する、少なくとも1種の第2ヒドロキシ官能性出発化合物少なくとも2モル%(予備活性化出発物a)の全モル量に基づく)
の反応生成物からなる、少なくとも1種の活性化出発化合物組成物と、
2)少なくとも1種のエポキシドと
を反応させることを含んでなる、活性化出発化合物組成物に対するアルキレンオキシドの回分式または半回分式重付加方法。 - 第1ヒドロキシ官能性出発化合物が、200またはそれ以上の当量を有する請求項15に記載の方法。
- 第2ヒドロキシ官能性出発化合物が、80またはそれ以下の当量を有する請求項15に記載の方法。
- 第1ヒドロキシ官能性出発化合物が、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、プロポキシル化グリセロール、トリプロピレングリコール、アルコキシル化アリル型アルコールまたはこれらの混合物である、請求項15に記載の方法。
- 第2ヒドロキシ官能性出発化合物が、水、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、メタノール、エタノール、ブタノール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンポリオール、アルコキシル化アリル型アルコールまたはこれらの混合物である、請求項15に記載の方法。
- 予備活性化出発化合物を、予備活性化出発物a)の全モル量に基づき少なくとも80モル%の第2ヒドロキシ官能性出発化合物と組み合わせる請求項15に記載の方法。
- 複金属シアン化物触媒が、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛である請求項15に記載の方法。
- 請求項15に記載の方法により製造されたポリエーテルポリオール。
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