KR102324285B1 - Double metal cyanide catalyst, preparation method thereof and polyol preparation method - Google Patents

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    • C08G64/34General preparatory processes using carbon dioxide and cyclic ethers

Abstract

본 발명은 카보네이트 화합물을 착물화제로 포함하는 이중금속시안염 촉매, 이의 제조방법 및 폴리올 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 이중금속시안염 촉매는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 1]
Ma[M'(CN)6]b·Lc·L'd
상기 화학식 1에서, M 및 M' 는 독립적으로 전이금속이온이고, L 은 착물화제로서 카보네이트 화합물을 포함하고, L' 은 공착물화제이고, a, b, c 및 d는 양수이다.
The present invention relates to a double metal cyanide catalyst comprising a carbonate compound as a complexing agent, a method for preparing the same, and a method for preparing a polyol. The double metal cyanide catalyst of the present invention includes a compound represented by the following formula (1).
[Formula 1]
M a [M'(CN) 6 ] b L c L' d
In Formula 1, M and M' is independently a transition metal ion, L comprises a carbonate compound as a complexing agent, L' is a co-complexing agent, and a, b, c and d are positive numbers.

Description

이중금속시안염 촉매, 이의 제조방법 및 폴리올 제조 방법{Double metal cyanide catalyst, preparation method thereof and polyol preparation method}Double metal cyanide catalyst, preparation method thereof, and polyol preparation method {Double metal cyanide catalyst, preparation method thereof and polyol preparation method}

본 발명은 카보네이트 화합물을 착물화제로 포함하는 이중금속시안염 촉매, 이의 제조방법 및 폴리올 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a double metal cyanide catalyst comprising a carbonate compound as a complexing agent, a method for preparing the same, and a method for preparing a polyol.

이중금속시안염 또는 다중금속시안염 착물은 공지된 에폭사이드 중합용 촉매로, 에폭사이드 개환 반응에 의한 고분자 중합 반응에 효과적인 것으로 알려져있다. 이러한 촉매들은 고활성, 낮은 불포화도, 좁은 분자량 분포 특성을 가지며, 결과적으로 낮은 다분산성을 갖는 폴리올을 제공한다.A double metal cyanide salt or a multimetal cyanide complex is a known catalyst for epoxide polymerization, and is known to be effective in polymer polymerization reaction by epoxide ring-opening reaction. These catalysts have high activity, low unsaturation, narrow molecular weight distribution, and consequently provide polyols with low polydispersity.

한 예시로 종래에는 폴리에테르 폴리올을 제조하기 위한 촉매로, 가용성 염기성 금속 수산화물 등의 수산화칼륨이 많이 사용되었으나, 폴리에테르 폴리올 제조에 알칼리 금속 수산화물을 사용하는 경우, 말단 이중 결합을 갖는 일관성 폴리에테르(소위 모놀)의 함량이 증가하여 폴리올 제조에 있어서 불리하게 작용하는 문제점이 존재한다.As an example, in the prior art, potassium hydroxide such as soluble basic metal hydroxide has been widely used as a catalyst for producing polyether polyol, but when an alkali metal hydroxide is used to prepare polyether polyol, a coherent polyether having a terminal double bond ( There is a problem that the content of so-called mono) increases, which adversely affects the production of polyols.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 기존의 알칼리 촉매에 비해 높은 분자량, 높은 수산기 및 낮은 불포화도 등과 같은 우수한 물성을 갖는 이중금속시안염 촉매를 폴리알킬렌 에테르 폴리올을 제조하는데 사용하고 있다.In order to solve this problem, a double metal cyanide catalyst having excellent physical properties such as a higher molecular weight, a higher hydroxyl group and a lower degree of unsaturation compared to the conventional alkali catalyst is used to prepare a polyalkylene ether polyol.

상기 이중금속시안염 촉매를 사용하여 폴리에스터 폴리올 및 폴리에테르 폴리올을 제조할 수 있으며, 제조된 폴리올은 폴리우레탄의 제조에 이용되고, 이를 이용해 건축용, 섬유, 폼, 탄성체 등으로 활용할 수 있다.Polyester polyol and polyether polyol can be prepared by using the double metal cyanide catalyst, and the prepared polyol is used for the production of polyurethane, which can be used for construction, fibers, foams, elastomers, and the like.

일반적으로, 이중금속시안염 촉매는 수용성 금속염, 수용성 금속시안염, 착물화제(Complexing Agent) 및 공착물화제(Co-complexing Agent)에 의해 제조될 수 있다. 이는 Ma[M'(CN)a]bLcL'd 로 표기할 수 있으며, 여기서 M 및 M'은 금속성분, L 및 L'은 착물화제와 공착물화제를 나타낸다.In general, the double metal cyanide catalyst may be prepared by a water-soluble metal salt, a water-soluble metal cyanide salt, a complexing agent and a co-complexing agent. It can be expressed as Ma[M'(CN)a]bLcL'd, where M and M' represent a metal component, and L and L' represent a complexing agent and a co-complexing agent.

종래의 이중금속시안염 촉매에 사용되는 착물화제는 예를 들어, 미국특허 제4,477,589호, 미국특허 제3,821505호, 미국특허 제5,158,922호에 개시된 에틸렌글리콜, 디메틸에테르 또는 미국특허 제 5,158,992호에 개시된 알코올, 알데히드, 케톤, 에테르, 에스터, 아마이드, 우레아 등이 알려져 있다.Complexing agents used in conventional bimetallic cyanide catalysts are, for example, ethylene glycol, dimethyl ether disclosed in US Pat. No. 4,477,589, US Pat. No. 3,821505, US Pat. No. 5,158,922 or US Pat. No. 5,158,992. The disclosed alcohols, aldehydes, ketones, ethers, esters, amides, ureas and the like are known.

그러나, 착물화제로 많은 양의 3차 부틸 알코올을 사용함에 따라, 촉매 가격이 상승하게 되고, 휘발성 유기화학물의 사용에 의해 환경 오염이 발생하는 문제점이 있다.However, as a large amount of tertiary butyl alcohol is used as a complexing agent, the catalyst price increases, and there are problems in that environmental pollution occurs due to the use of volatile organic chemicals.

본 발명의 일 목적은 카보네이트 화합물을 착물화제로 포함하는 이중금속시안염 촉매 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a double metal cyanide catalyst comprising a carbonate compound as a complexing agent and a method for preparing the same.

본 발명의 다른 목적은 상기 촉매를 이용한 폴리올 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing a polyol using the catalyst.

본 발명의 실시예에 따른 이중금속시안염 촉매는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.The double metal cyanide catalyst according to an embodiment of the present invention may include a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Ma[M'(CN)6]b·Lc·L'd M a [M'(CN) 6 ] b L c L' d

상기 화학식 1에서, M 및 M' 는 독립적으로 전이금속이온이고, L 은 착물화제로서 카보네이트 화합물을 포함하고, L' 은 공착물화제이고, a, b, c 및 d는 양수이다.In Formula 1, M and M' is independently a transition metal ion, L comprises a carbonate compound as a complexing agent, L' is a co-complexing agent, and a, b, c and d are positive numbers.

이때, 상기 카보네이트 화합물의 물에 대한 용해도는 10 g/l 이상인 것이 바람직하며, 물에 대한 용해도가 10 g/l 이상인 카보네이트 화합물을 포함하는 촉매는 폴리올 제조 시에 고활성을 나타낼 수 있다.In this case, it is preferable that the solubility of the carbonate compound in water is 10 g/l or more, and the catalyst including the carbonate compound having a solubility in water of 10 g/l or more may exhibit high activity when preparing a polyol.

일 실시예로, 본 발명의 카보네이트 화합물은 하기 화학식 2 내지 6 으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the carbonate compound of the present invention may include any one or more selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 6.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112020024261023-pat00001
Figure 112020024261023-pat00001

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112020024261023-pat00002
Figure 112020024261023-pat00002

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112020024261023-pat00003
Figure 112020024261023-pat00003

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112020024261023-pat00004
Figure 112020024261023-pat00004

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112020024261023-pat00005
Figure 112020024261023-pat00005

본 발명은 상기 착물화제로 카보네이트 화합물을 사용하기에, 착물화제와 금속과의 인력이 적절히 조절되게 되며, 착물화제가 촉매 매트릭스 내에 적절히 배위되어 우수한 활성을 나타내게 된다.In the present invention, since a carbonate compound is used as the complexing agent, the attractive force between the complexing agent and the metal is appropriately controlled, and the complexing agent is properly coordinated in the catalyst matrix to exhibit excellent activity.

구체적으로, 상기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 카보네이트 화합물은 전자 공여성의 카보닐기(C=O)를 포함하여, 금속 활성 부위와의 인력이 적절히 조절되며, 이로 인해 촉매의 활성을 증가시킬 수 있다.Specifically, the carbonate compounds represented by Chemical Formulas 2 to 6 include an electron-donating carbonyl group (C=O), and the attractive force with the metal active site is appropriately regulated, thereby increasing the activity of the catalyst. .

한편, 상기 화학식 1에서, 상기 M은 금속염의 금속 이온으로, 아연(Ⅱ), 철(Ⅱ), 철(Ⅲ), 니켈(Ⅱ), 망간(Ⅱ), 코발트(Ⅱ), 주석(Ⅱ), 납(Ⅱ), 몰리브덴(Ⅳ), 몰리브덴(Ⅵ), 알루미늄(Ⅲ), 바나듐(V), 바나듐(Ⅳ), 스트론튬(Ⅱ), 텅스텐(Ⅳ), 텅스텐(Ⅵ), 구리(Ⅱ) 및 크롬(Ⅲ) 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 M'은 금속시안염의 금속 이온으로, 철(Ⅱ), 철(Ⅲ), 코발트(Ⅱ), 코발트(Ⅲ), 크롬(Ⅱ), 크롬(Ⅲ), 망간(Ⅱ), 망간(Ⅲ), 이리듐(Ⅲ), 니켈(Ⅱ), 로듐(Ⅲ), 루테늄(Ⅱ), 바나듐(V) 및 바나듐(Ⅳ) 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.Meanwhile, in Formula 1, M is a metal ion of a metal salt, zinc (II), iron (II), iron (III), nickel (II), manganese (II), cobalt (II), tin (II) , lead (II), molybdenum (IV), molybdenum (VI), aluminum (III), vanadium (V), vanadium (IV), strontium (II), tungsten (IV), tungsten (VI), copper (II) and chromium (III), wherein M' is a metal ion of a metal cyanide, iron (II), iron (III), cobalt (II), cobalt (III), chromium (II), chromium (III) ), manganese (II), manganese (III), iridium (III), nickel (II), rhodium (III), ruthenium (II), vanadium (V) and vanadium (IV) is preferably any one selected.

본 발명의 이중금속시안염 촉매는 폴리에테르계 또는 폴리카보네이트계 폴리올의 제조용으로 사용되며, 카보네이트 착물화제가 촉매 매트릭스 내로 적절히 배위됨으로써, 낮은 결정화도를 갖는 모노클리닉(monoclinic) 판상 형태 또는 무정형 형태를 가지게 된다. 이러한 구조는 촉매의 표면적을 증가시켜 촉매 활성을 증가시킬 수 있다.The double metal cyanide catalyst of the present invention is used for the production of polyether-based or polycarbonate-based polyols, and the carbonate complexing agent is properly coordinated into the catalyst matrix, so that it has a monoclinic plate-like form or an amorphous form having a low crystallinity. do. This structure can increase the surface area of the catalyst, thereby increasing the catalytic activity.

또한, 상기 촉매는 촉매의 크기 및 결정성을 감소시켜 촉매의 표면적과 활성을 증가시키기 위해서, 공착물화제를 포함한다.In addition, the catalyst includes a co-complexing agent in order to increase the surface area and activity of the catalyst by reducing the size and crystallinity of the catalyst.

이때, 상기 공착물화제는 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리테트라히드로퓨란, 폴리(옥시에틸렌-블록-프로필렌)공중합체, 폴리(옥시에틸렌-블록-테트라히드로퓨란)공중합체, 폴리(옥시프로필렌-블록-테트라히드로퓨란)공중합체 및 폴리(옥시에틸렌-블록-옥시프로필렌-블록-옥시에틸렌)공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In this case, the co-complexing agent is polypropylene glycol, polyethylene glycol, polytetrahydrofuran, poly(oxyethylene-block-propylene) copolymer, poly(oxyethylene-block-tetrahydrofuran) copolymer, poly(oxypropylene- It may include at least one selected from a block-tetrahydrofuran) copolymer and a poly(oxyethylene-block-oxypropylene-block-oxyethylene) copolymer.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태인 이중금속시안염 촉매 제조 방법은 카보네이트계 착물화제, 금속염 및 증류수를 포함하는 제1 용액을 제조하는 단계; 금속시안염 및 증류수를 포함하는 제2 용액을 제조하는 단계; 카보네이트계 착물화제 및 공착물화제를 포함하는 제3 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액 및 제2 용액을 혼합하는 제1 단계; 및 혼합 용액에 상기 제 3 용액을 첨가하여 혼합하는 제2 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, the method for preparing a double metal cyanide catalyst according to another embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a first solution comprising a carbonate-based complexing agent, a metal salt, and distilled water; Preparing a second solution containing a metal cyanide and distilled water; preparing a third solution comprising a carbonate-based complexing agent and a co-complexing agent; a first step of mixing the first solution and the second solution; and a second step of adding and mixing the third solution to the mixed solution.

구체적으로, 상기 카보네이트계 착물화제는 상기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.Specifically, the carbonate-based complexing agent preferably includes at least one selected from the compounds represented by Chemical Formulas 2 to 6.

일 실시예로, 상기 카보네이트계 착물화제의 물에 대한 용해도가 40 g/l 이상이면서 유전상수가 물의 유전상수(78)와 유사한 경우, 상기 제2 단계 후에 수득된 침전물을 세척 및 건조하는 단계를 수행하여 이중금속시안염 촉매를 제조하는 것이 바람직하다.In one embodiment, when the solubility of the carbonate-based complexing agent in water is 40 g/l or more and the dielectric constant is similar to that of water (78), washing and drying the precipitate obtained after the second step It is preferable to prepare a double metal cyanide catalyst by carrying out.

이때, 사용되는 카보네이트계 착물화제는 상기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In this case, the carbonate-based complexing agent used may include any one or more selected from the compounds represented by Chemical Formulas 2 to 4.

상술한 바와 같이, 물에 대한 용해도가 높으며 유전상수가 물의 유전상수78에 가까운 카보네이트계 착물화제를 사용하는 경우에는, 제2 단계를 통해 이중금속시안염 촉매를 제조하여도 충분한 양이 금속 표면에 배위되며, 배위 과정을 수차례 반복하지 않아 세척 과정이 줄어듬에 따라, 오히려 촉매 수득량이 증가하는 효과가 있다.As described above, when a carbonate-based complexing agent having high solubility in water and having a dielectric constant close to that of water 78 is used, a sufficient amount is applied to the metal surface even if a double metal cyanide catalyst is prepared through the second step. It is coordinated, and as the washing process is reduced because the coordination process is not repeated several times, the catalyst yield is rather increased.

또한, 제2 단계를 통해 이중금속시안염 촉매를 제조하는 경우, 혼합 용액에 포함된 금속염 및 금속시안염의 몰비는 1.5 내지 10 : 1인 것이 바람직한데, 이는 몰비가 10을 초과하는 경우, 촉매 내부에 미반응 금속이 포함되어 촉매 활성이 낮아지게 되고, 1.5 미만인 경우, 활성점을 가진 금속의 양이 미미하여 촉매 활성이 저하되기 때문이다. 가장 바람직하게는, 금속염 및 금속시안염의 몰비는 4 : 1 일 수 있다. 하지만 최소 몰비가 1.5 정도만 되어도 폴리에테르 폴리올 합성에 바람직한 활성을 가진다.In addition, when preparing the double metal cyanide catalyst through the second step, it is preferable that the molar ratio of the metal salt and the metal cyan salt contained in the mixed solution is 1.5 to 10: 1, which is, when the molar ratio exceeds 10, the inside of the catalyst This is because the catalyst activity is lowered due to the inclusion of unreacted metal, and when it is less than 1.5, the amount of the metal having an active site is insignificant and the catalyst activity is lowered. Most preferably, the molar ratio of the metal salt and the metal cyanide may be 4:1. However, even when the minimum molar ratio is about 1.5, it has a desirable activity for polyether polyol synthesis.

본 발명은 종래의 제조 방법에 비해 제조 단계를 단축시켜 촉매를 제조하기에, 사용되는 착물화제와 금속염의 양을 소량으로 사용하면서도 고활성의 촉매를 제조할 수 있다. 이는 상업화에 있어서 생산성 증진 효과를 기대할 수 있다.Since the present invention prepares the catalyst by shortening the preparation step compared to the conventional preparation method, it is possible to prepare a catalyst with high activity while using a small amount of the complexing agent and the metal salt used. This can be expected to increase productivity in commercialization.

다른 실시예로, 상기 카보네이트계 착물화제의 물에 대한 용해도가 10 g/l 이상인 경우, 제2 단계 후, 제2 단계에서 얻어진 혼합 용액에 증류수 및 카보네이트계 착물화제를 포함하는 용액을 첨가하여 혼합하는 제3 단계; 및 제3 단계에서 얻어진 혼합 용액에 상기 제3 용액을 첨가하여 혼합하는 제4 단계;를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, when the solubility of the carbonate-based complexing agent in water is 10 g/l or more, after the second step, a solution containing distilled water and a carbonate-based complexing agent is added to the mixed solution obtained in the second step and mixed a third step; and a fourth step of adding and mixing the third solution to the mixed solution obtained in the third step.

상기 제3 단계 및 제4 단계는, 적어도 2회 이상의 사이클로 수행될 수 있으며, 이때, 사용되는 카보네이트계 착물화제는 상기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The third step and the fourth step may be performed in at least two cycles or more, and in this case, the carbonate-based complexing agent used may include any one or more selected from the compounds represented by Formulas 2 to 6 above.

특히, 물에 대한 용해도가 10g/l 이상 40 g/l 미만인 착물화제를 사용하는 경우에는, 제3 단계 및 제4 단계를 포함하여 촉매 제조 시에 더 높은 활성을 나타내게 된다.In particular, when a complexing agent having a solubility in water of 10 g/l or more and less than 40 g/l is used, higher activity is exhibited during catalyst preparation including the third and fourth steps.

한편, 상기 혼합은 30℃ 내지 90℃ 의 온도에서 수행할 수 있고, 50℃ 의 온도에서 수행하는 것이 가장 바람직하다.On the other hand, the mixing can be carried out at a temperature of 30 °C to 90 °C, most preferably carried out at a temperature of 50 °C.

본 발명은 3차 부틸 알코올을 사용하지 않고, 카보네이트 화합물을 착물화제로 사용하여 이중금속시안염 촉매를 제조하기에, 환경 친화적이고, 물에 대한 용해도가 높은 카보네이트 화합물을 사용하는 경우, 제조 단계를 축소하여 사용되는 착물화제와 중금속 함량을 줄일 수 있으며, 최종 촉매 수득양이 증가함에 따라 촉매 제조 단가를 절감할 수 있고, 나아가 폴리올의 제조 단가 또한 절감할 수 있다.The present invention does not use tertiary butyl alcohol, and uses a carbonate compound as a complexing agent to prepare a double metal cyanide catalyst. It is possible to reduce the content of the complexing agent and heavy metal used by reducing the amount, and as the final catalyst yield increases, the catalyst production cost can be reduced, and furthermore, the production cost of the polyol can be reduced.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태로, 이중금속시안염 촉매의 존재 하에, 에폭시 화합물을 개환 중합 반응시키는 단계를 포함하는 폴리올 제조 방법을 들 수 있다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, in the presence of a double metal cyanide catalyst, there may be mentioned a polyol production method comprising the step of ring-opening polymerization reaction of an epoxy compound.

이때, 상기 에폭시 화합물은 하기 화학식들 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In this case, the epoxy compound may include any one or more selected from the following formulas.

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Figure 112020024261023-pat00007
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또 다른 실시예로, 상기 폴리올 제조 방법에서, 이산화탄소를 추가로 주입하여 이산화탄소 및 에폭시 화합물을 공중합 반응시켜, 폴리카보네이트 폴리올을 제조할 수 있다.In another embodiment, in the polyol production method, carbon dioxide may be additionally injected to copolymerize carbon dioxide and an epoxy compound to prepare a polycarbonate polyol.

본 발명에 따르면, 카보네이트 화합물을 착물화제로 포함하기에, 촉매 내의 금속 이온에 전자를 공여하여 촉매가 양호한 활성을 나타낼 수 있으며, 촉매 매트릭스 내에 착물화제가 적절히 배위됨으로써 무정형 또는 모노클리닉 판상 형태를 나타내 촉매 활성이 증가하게 된다.According to the present invention, since the carbonate compound is included as a complexing agent, the catalyst can exhibit good activity by donating electrons to metal ions in the catalyst, and the complexing agent is properly coordinated in the catalyst matrix to exhibit an amorphous or monoclinic plate shape catalytic activity is increased.

또한, 본 발명의 촉매는 물에 대한 용해도가 10 g/l 이상인 카보네이트 화합물을 착물화제로 포함하여, 특히, 폴리올 제조시에 우수한 활성을 나타내며, 이에 따라 폴리올 제조 시에 중합 반응이 활성화되기까지의 시간인 유도 시간이 수분-수십분 미만으로 단축되는 효과가 있다.In addition, the catalyst of the present invention contains a carbonate compound having a solubility in water of 10 g/l or more as a complexing agent, and particularly, exhibits excellent activity in the preparation of polyols, and thus, until the polymerization reaction is activated during preparation of polyols. There is an effect that the induction time, which is a time, is shortened to less than several tens of minutes.

또한, 3차 부틸 알코올을 사용하지 않고, 카보네이트 화합물을 착물화제로 사용하여 이중금속시안염 촉매를 제조하기에, 환경 친화적이며, 물에 대한 용해도가 높은 카보네이트 화합물을 사용하는 경우, 제조 단계를 축소하여 사용되는 착물화제와 중금속 함량을 줄일 수 있고, 최종 촉매 수득양이 증가하는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 촉매 제조 단가를 절감할 수 있고, 나아가 폴리올의 제조 단가 또한 절감할 수 있다.In addition, without using tertiary butyl alcohol and using a carbonate compound as a complexing agent to prepare a double metal cyanide catalyst, it is environmentally friendly and when using a carbonate compound with high water solubility, the manufacturing step is reduced Thus, it is possible to reduce the content of the complexing agent and heavy metal used, and there is an advantage in that the final catalyst yield is increased. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the production cost of the catalyst, and furthermore, the production cost of the polyol can also be reduced.

도 1은 실시예 1-5, 실시예 8 및 비교예 1에 따른 촉매의 X선 회절 분석 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 2는 실시예 1(PC-3step), 실시예 34, 실시예 41 - 47, 비교예 1 에 따른 촉매의 X선 회절 분석 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 3 내지 12는 각각 실시예 1 및 8, 실시예 2 및 3, 실시예 4, 실시예 5, 실시예 34, 실시예 43, 실시예 45, 실시예 47, 실시예 51의 고분해능 이미지 및 형태 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 12 내지 도 15는 실시예 1-3, 실시예 9-14, 실시예 16-19에 따른 촉매의 FT-IR 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 16 내지 26은 본 발명의 실시예에 따른 촉매들을 이용한 중합 반응 동안 시간에 따른 PO의 소모량을 나타낸 그래프이다.
도 27은 실시예 55(1), 실시예 77(2), 실시예 86-89(3-6)을 이용한 중합 반응 동안 시간에 따른 PO의 소모량을 나타낸 그래프이다.
1 is a view showing X-ray diffraction analysis spectra of catalysts according to Examples 1-5, Example 8 and Comparative Example 1. FIG.
FIG. 2 is a view showing X-ray diffraction analysis spectra of catalysts according to Example 1 (PC-3step), Example 34, Examples 41-47, and Comparative Example 1. FIG.
3 to 12 are high-resolution images and forms of Examples 1 and 8, Examples 2 and 3, Example 4, Example 5, Example 34, Example 43, Example 45, Example 47, and Example 51, respectively. It is a figure showing the analysis result.
12 to 15 are graphs showing FT-IR analysis results of catalysts according to Examples 1-3, 9-14, and 16-19.
16 to 26 are graphs showing the consumption of PO over time during a polymerization reaction using catalysts according to an embodiment of the present invention.
27 is a graph showing the amount of PO consumption according to time during the polymerization reaction using Example 55(1), Example 77(2), and Examples 86-89(3-6).

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or steps. , it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of , operation, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

본 발명의 실시예에 따른 이중금속시안염 촉매는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.The double metal cyanide catalyst according to an embodiment of the present invention includes a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Ma[M'(CN)6]b·Lc·L'd M a [M'(CN) 6 ] b L c L' d

상기 화학식 1에서, M 및 M' 는 독립적으로 전이금속이온이고, L 은 착물화제로서 카보네이트 화합물을 포함하고, L' 은 공착물화제이고, a, b, c 및 d는 양수이다.In Formula 1, M and M' is independently a transition metal ion, L comprises a carbonate compound as a complexing agent, L' is a co-complexing agent, and a, b, c and d are positive numbers.

이중금속시안염 촉매에서의 착물화제는 금속염의 금속 이온에 전자를 공여함으로써 촉매의 활성을 부여하는 것으로, 본 발명은 상기 착물화제로 전자 공여성의 카보닐기(C=O)를 포함하는 카보네이트 화합물을 사용하기에, 착물화제와 금속과의 인력이 적절히 조절되게 되며, 착물화제가 촉매 매트릭스 내에 적절히 배위되어 우수한 활성을 나타내게 된다.The complexing agent in the double metal cyanide catalyst imparts the activity of the catalyst by donating electrons to the metal ion of the metal salt. By using , the attractive force between the complexing agent and the metal is properly controlled, and the complexing agent is properly coordinated in the catalyst matrix to exhibit excellent activity.

상기 착물화제는 사슬형 또는 고리형 카보네이트 화합물을 포함하는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어,The complexing agent is not particularly limited as long as it includes a chain or cyclic carbonate compound, for example,

디알킬 카보네이트; 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디이소프로필 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트,dialkyl carbonates; dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diisopropyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate, ethyl methyl carbonate,

5원환 카보네이트; 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세롤 카보네이트, 스티렌 카보네이트, 시클로헥센 카보네이트, 이소부틸렌카보네이트, 트리플루오로메틸에틸렌카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 부타디엔모노카보네이트, 부타디엔디카보네이트, 클로로메틸카보네이트, 피넨카보네이트, 테트라시아노에틸렌카보네이트사, 사-디메틸-일,삼-디옥솔란-이-온, 사,오-디메틸-일,삼-디옥솔란-이-온, 사,사,오-트리메틸-일,삼-디옥솔란-이-온,일,이-부틸렌 카보네이트, 에피클로로하이드린 카보네이트, 아릴글리시딜 카보네이트, 사-부틸-일,삼-디옥솔란-이-온,사-에틸-오-메틸-일,삼-디옥솔란-이-온, 일,이-헥실렌 카보네이트, 옥틸렌 카보네이트, 도데센 카보네이트, 비닐 에틸렌 카보네이트, 사-메틸-사-비닐-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(삼-부텐-일-일)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-((비닐록시)메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-((아릴록시)메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-((에티닐록시)메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(플로로메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(클로로메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온,사-(이-클로로메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(브로모메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-메톡시-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(트리플로로메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 이-옥소-일,삼-디옥솔란-사-카복사마이드, 사-(하이드록시메틸)-오-프로필-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(이소부톡시메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(이소프로폭시메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(터셔리-부톡시메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온,사-(부톡시메틸)-일,삼-디옥솔란-이-온, 메틸-이-옥소-일,삼-디옥솔란-사-카복실레이트, 에틸-이-옥소-일,삼-디옥솔란-사-카복실레이트,메틸 이-(이-옥소-일,삼-디옥솔란-사-일)아세테이트, 메틸 사-메틸-이-옥소-일,삼-디옥솔란-사-카복실레이트, 사-(옥시란-이-일)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-메틸-오-페닐-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-(사-플로로페닐)-일,삼-디옥솔란-이-온, 사-벤질-일,삼-디옥솔란-이-온, 사이클로펜텐 카보네이트,5-membered ring carbonate; Ethylene carbonate, propylene carbonate, glycerol carbonate, styrene carbonate, cyclohexene carbonate, isobutylene carbonate, trifluoromethylethylene carbonate, vinylethylene carbonate, butadiene monocarbonate, butadiene dicarbonate, chloromethyl carbonate, pinene carbonate, tetracyano Ethylene carbonate, tetra-dimethyl-yl, tri-dioxolane-ion, tetra, o-dimethyl-yl, tri-dioxolan-ion, tetra, tetra, o-trimethyl-yl, tri-dioxolane -I-one, yl, di-butylene carbonate, epichlorohydrin carbonate, aryl glycidyl carbonate, tetra-butyl-yl, tri-dioxolan-ion, tetra-ethyl-o-methyl-yl, 3-dioxolane-i-one, yl, di-hexylene carbonate, octylene carbonate, dodecene carbonate, vinyl ethylene carbonate, tetra-methyl-tetra-vinyl-yl, 3-dioxolane-i-one, tetra- (3-Buten-yl-yl)-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-((vinyloxy) methyl)-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-((aryloxy) methyl) )-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-((ethynyloxy) methyl)-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-(fluoromethyl)-yl, 3-dioxolane- I-one, tetra-(chloromethyl)-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-(di-chloromethyl)-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-(bromomethyl)- 1-, 3-dioxolane-ion, tetra-methoxy-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-(trifluoromethyl)-yl, 3-dioxolan-ion, di-oxo -yl, tri-dioxolane-tetra-carboxamide, tetra-(hydroxymethyl)-o-propyl-yl, tri-dioxolan-ion, tetra-(isobutoxymethyl)-yl, tri-diox Solan-ion, tetra-(isopropoxymethyl)-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-(tertiary-butoxymethyl)-yl, 3-dioxolane-ion, tetra- (Butoxymethyl)-yl, tri-dioxolan-ion, methyl-ii-oxo-yl, tri-dioxolane-tetra-carboxylate, ethyl-ii-oxo-yl, tri-dioxolane-tetra- Carboxylate, methyl di-(di-oxo-yl, tri-dioxolan-tetra-yl) acetate, methyl tetra-methyl-di-oxo-yl, tri-dioxolane-tetra-carboxylate, tetra-(oxirane) -2-yl)-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-methyl-o-phenyl-yl, 3-dioxolan-ion, tetra-(tetra-fluorophenyl)-yl, 3- Dioxolane-I-On, Sa- benzyl-yl, tri-dioxolane-ion, cyclopentene carbonate,

6원환 카보네이트; 일,삼-디옥산-이-온,사-페닐-일,삼-디옥산-이-온, 오,오-디메틸-일,삼-디옥산-이-온, 오,오-디메톡시-일,삼-디옥산-이-온,삼-페닐-일,오,팔,십-세트라옥사스파이로[오,오]운데칸-구-온, 헥사하이드로벤조[d][일,삼]-디옥솔-이-온,6-membered ring carbonate; 1-, 3-dioxane-ion, tetra-phenyl-yl, 3-dioxane-ion, o, o-dimethyl-yl, tri-dioxane-ion, o, o-dimethoxy- One, three-dioxane-ion, three-phenyl-yl, five, eight, ten-cetraoxaspiro [oh, five] undecane-gu-one, hexahydrobenzo [d] [one, three] -dioxol-ion-one,

7원환 카보네이트; 사-메틸-일,삼-디옥세펜-이-온, 일,오-디하이드로벤조[e][일,삼]디옥세핀-삼-온, 사,칠-디하이드로-일,삼-디옥세핀-이-온,7-membered ring carbonate; tetra-methyl-yl, tri-dioxepen-i-one, yl, o-dihydrobenzo [e] [yl, three] dioxepin-three-one, tetra, seven-dihydro-yl, tri-dioxepin -ion,

8원환 카보네이트; 육-메틸-일,삼-디옥소칸-이-온, 육-메틸-일,삼,육-디옥사조칸-이-온 등을 사용 가능하다.8-membered ring carbonate; Hex-methyl-yl, 3-dioxocan-i-one, hexamethyl-yl, hex, hex-dioxazocan-ion, etc. can be used.

구체적으로, 상기 카보네이트 화합물의 물에 대한 용해도는 10 g/l 이상인 것이 바람직하며, 물에 대한 용해도가 10 g/l 이상인 카보네이트 화합물을 포함하는 촉매는 폴리올 제조 시에 고활성을 나타낼 수 있다.Specifically, it is preferable that the solubility of the carbonate compound in water is 10 g/l or more, and the catalyst including the carbonate compound having a solubility in water of 10 g/l or more may exhibit high activity when preparing a polyol.

일 실시예로, 촉매의 착물화제인 카보네이트 화합물은 하기 화학식 2 내지 6 으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.In one embodiment, the carbonate compound, which is a complexing agent of the catalyst, preferably includes at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 6.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112020024261023-pat00014
Figure 112020024261023-pat00014

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112020024261023-pat00015
Figure 112020024261023-pat00015

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112020024261023-pat00016
Figure 112020024261023-pat00016

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112020024261023-pat00017
Figure 112020024261023-pat00017

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112020024261023-pat00018
Figure 112020024261023-pat00018

한편, 본 발명의 촉매에 포함되는 전이금속이온 M은 아연(Ⅱ), 철(Ⅱ), 철(Ⅲ), 니켈(Ⅱ), 망간(Ⅱ), 코발트(Ⅱ), 주석(Ⅱ), 납(Ⅱ), 몰리브덴(Ⅳ), 몰리브덴(Ⅵ), 알루미늄(Ⅲ), 바나듐(V), 바나듐(Ⅳ), 스트론튬(Ⅱ), 텅스텐(Ⅳ), 텅스텐(Ⅵ), 구리(Ⅱ) 및 크롬(Ⅲ) 중에서 선택된 어느 하나로, 예를 들어, 아연클로라이드, 아연브로마이드, 아연아세테이트, 아연아세틸아세토네이트, 아연벤조에이트, 아연니트레이트, 철브로마이드(II), 코발트클로라이드(II), 코발트 티오시아네이트(II), 니켈포메이트(II), 니켈니트레이트(II) 등의 금속염에 포함된 금속 이온일 수 있다.On the other hand, the transition metal ion M contained in the catalyst of the present invention is zinc (II), iron (II), iron (III), nickel (II), manganese (II), cobalt (II), tin (II), lead (II), molybdenum (IV), molybdenum (VI), aluminum (III), vanadium (V), vanadium (IV), strontium (II), tungsten (IV), tungsten (VI), copper (II) and chromium (III), for example, zinc chloride, zinc bromide, zinc acetate, zinc acetylacetonate, zinc benzoate, zinc nitrate, iron bromide (II), cobalt chloride (II), cobalt thiocyanate (II), nickel formate (II), may be a metal ion contained in a metal salt such as nickel nitrate (II).

또한 전이금속 M'은 철(Ⅱ), 철(Ⅲ), 코발트(Ⅱ), 코발트(Ⅲ), 크롬(Ⅱ), 크롬(Ⅲ), 망간(Ⅱ), 망간(Ⅲ), 이리듐(Ⅲ), 니켈(Ⅱ), 로듐(Ⅲ), 루테늄(Ⅱ), 바나듐(V) 및 바나듐(Ⅳ) 중에서 선택된 어느 하나로, 예를 들어, 포타슘 헥사시아노코발테이트(III), 포타슘 헥사시아노페라이트(II), 포타슘 헥사시아노페라이트(III), 칼슘 헥사시아노코발테이트(II), 리튬 헥사시아노페라이트(II), 아연 헥사시아노코발테이트(II), 아연 헥사시아 노페라이트(II), 니켈 헥사시아노페라이트(II), 코발트 헥사시아노코발테이트(III) 등의 금속시안염에 포함된 금속 이온일 수 있다.In addition, the transition metal M 'is iron (II), iron (III), cobalt (II), cobalt (III), chromium (II), chromium (III), manganese (II), manganese (III), iridium (III) , nickel (II), rhodium (III), ruthenium (II), vanadium (V) and any one selected from vanadium (IV), for example, potassium hexacyanocobaltate (III), potassium hexacyanoferrite ( II), potassium hexacyanoferrite (III), calcium hexacyanocobaltate (II), lithium hexacyanoferrite (II), zinc hexacyanocobaltate (II), zinc hexacyanoferrite (II), It may be a metal ion contained in a metal cyanide salt such as nickel hexacyanoferrite (II) and cobalt hexacyanocobaltate (III).

상술한 바와 같은 이중금속시안염 촉매는 폴리에테르계 또는 폴리카보네이트계 폴리올의 제조용으로 사용되며, 본 발명의 촉매는 착물화제가 촉매 매트릭스 내로 적절히 배위됨으로써, 낮은 결정화도를 갖는 모노클리닉(monoclinic) 판상 형태 또는 무정형 형태를 가지게 된다.The double metal cyanide catalyst as described above is used for the production of polyether-based or polycarbonate-based polyols, and the catalyst of the present invention has a monoclinic plate shape having a low crystallinity by properly coordinating a complexing agent into the catalyst matrix. or have an amorphous form.

상기 공착물화제는 촉매의 크기 및 결정성을 감소시켜 촉매의 표면적과 활성을 증가시키기 위한 것으로, 예를 들어, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리테트라히드로퓨란, 폴리(옥시에틸렌-블록-프로필렌)공중합체, 폴리(옥시에틸렌-블록-테트라히드로퓨란)공중합체, 폴리(옥시프로필렌-블록-테트라히드로퓨란)공중합체 및 폴리(옥시에틸렌-블록-옥시프로필렌-블록-옥시에틸렌)공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는, 폴리프로필렌 글리콜을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The co-complexing agent is for increasing the surface area and activity of the catalyst by reducing the size and crystallinity of the catalyst, for example, polypropylene glycol, polyethylene glycol, polytetrahydrofuran, poly (oxyethylene-block-propylene) selected from copolymers, poly(oxyethylene-block-tetrahydrofuran) copolymers, poly(oxypropylene-block-tetrahydrofuran) copolymers and poly(oxyethylene-block-oxypropylene-block-oxyethylene) copolymers It may include any one or more, preferably, may include polypropylene glycol, but is not limited thereto.

일 실시예로, 상기 촉매의 착물화제 및 공착물화제의 중량비는 1 내지 10 : 1 인 것이 바람직하다. 상기 공착물화제는 그 자체로 올리고머 혹은 폴리머이므로 지나치게 과량을 사용하는 경우, 촉매의 활성점을 완전히 둘러싸게 되어 활성화가 어려우며, 촉매가 미세한 분말이 아닌 점성을 갖는 고체로 될 수 있기에, 상기 중량비 내로 포함되는 것이 가장 바람직하다.In one embodiment, the weight ratio of the complexing agent and the co-complexing agent of the catalyst is preferably 1 to 10:1. Since the co-complexing agent itself is an oligomer or a polymer, if an excessive amount is used, it completely surrounds the active site of the catalyst, making activation difficult, and the catalyst may be a solid having viscosity instead of a fine powder. It is most preferable to include

한편, 본 발명의 다른 실시 형태인 이중금속시안염 촉매 제조 방법은 카보네이트계 착물화제, 금속염 및 증류수를 포함하는 제1 용액을 제조하는 단계; 금속시안염 및 증류수를 포함하는 제2 용액을 제조하는 단계; 카보네이트계 착물화제 및 공착물화제를 포함하는 제3 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액 및 제2 용액을 혼합하는 제1 단계; 및 혼합 용액에 상기 제3 용액을 첨가하여 혼합하는 제2 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, the method for preparing a double metal cyanide catalyst according to another embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a first solution comprising a carbonate-based complexing agent, a metal salt, and distilled water; Preparing a second solution containing a metal cyanide and distilled water; preparing a third solution comprising a carbonate-based complexing agent and a co-complexing agent; a first step of mixing the first solution and the second solution; and a second step of adding and mixing the third solution to the mixed solution.

먼저, 카보네이트계 착물화제, 금속염 및 증류수를 포함하는 제1 용액과, 금속시안염 및 증류수를 포함하는 제2 용액과, 카보네이트계 착물화제 및 공착물화제를 포함하는 제3 용액을 각각 제조할 수 있다.First, a first solution containing a carbonate-based complexing agent, a metal salt, and distilled water, a second solution containing a metal cyanide salt and distilled water, and a third solution containing a carbonate-based complexing agent and a co-complexing agent can be prepared, respectively have.

여기서, 사용되는 카보네이트계 착물화제, 금속염 및 금속시안염은 상술한 바와 같은 물질들을 사용할 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.Here, as the carbonate-based complexing agent, metal salt, and metal cyan salt, the same materials as described above may be used, and a description thereof will be omitted.

이후, 제1 용액 및 제2 용액을 혼합하는 제1 단계를 수행하고, 혼합 용액에 상기 제3 용액을 첨가하여 혼합하는 제2 단계를 수행할 수 있다.Thereafter, a first step of mixing the first solution and the second solution may be performed, and a second step of mixing the third solution by adding the third solution may be performed.

일 실시예로, 상기 카보네이트계 착물화제의 물에 대한 용해도가 40 g/l 이상이면서 유전상수가 물의 유전상수(78)과 유사한 경우, 상기 제2 단계 후에 수득된 침전물을 세척 및 건조하는 단계를 수행하여 이중금속시안염 촉매를 제조하는 것이 바람직하며, 이때, 사용되는 카보네이트계 착물화제는 상기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, when the solubility of the carbonate-based complexing agent in water is 40 g/l or more and the dielectric constant is similar to that of water (78), washing and drying the precipitate obtained after the second step It is preferable to prepare a double metal cyanide catalyst by carrying out, in this case, the carbonate-based complexing agent used may include any one or more selected from the compounds represented by Chemical Formulas 2 to 4.

또한, 제2 단계를 통해 이중금속시안염 촉매를 제조하는 경우, 혼합 용액에 포함된 금속염 및 금속시안염의 몰비는 1.5 내지 10 : 1인 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는, 금속염 및 금속시안염의 몰비는 4 : 1 일 수 있다.In addition, when preparing the double metal cyanide catalyst through the second step, the molar ratio of the metal salt and the metal cyan salt contained in the mixed solution is preferably 1.5 to 10: 1, and most preferably, the molar ratio of the metal salt and the cyan metal salt. may be 4:1.

다른 실시예로, 상기 카보네이트계 착물화제의 물에 대한 용해도가 10g/l 이상인 경우, 제2 단계 후, 제2 단계에서 얻어진 혼합 용액에 증류수 및 카보네이트계 착물화제를 포함하는 용액을 첨가하여 혼합하는 제3 단계; 및 제3 단계에서 얻어진 혼합 용액에 상기 제3 용액을 첨가하여 혼합하는 제4 단계;를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, when the solubility of the carbonate-based complexing agent in water is 10 g/l or more, after the second step, a solution containing distilled water and a carbonate-based complexing agent is added to the mixed solution obtained in the second step and mixed third step; and a fourth step of adding and mixing the third solution to the mixed solution obtained in the third step.

상기 제3 단계 및 제4 단계는, 적어도 2회 이상의 사이클로 수행될 수 있으며, 이때, 사용되는 카보네이트계 착물화제는 상기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The third step and the fourth step may be performed in at least two cycles or more, and in this case, the carbonate-based complexing agent used may include any one or more selected from the compounds represented by Formulas 2 to 6 above.

또한, 상기 혼합은 30 내지 90℃ 의 온도에서 수행할 수 있고, 50℃ 의 온도에서 수행하는 것이 가장 바람직하다.In addition, the mixing can be carried out at a temperature of 30 to 90 ℃, most preferably carried out at a temperature of 50 ℃.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태로, 상기 이중금속시안염 촉매의 존재 하에, 에폭시 화합물을 개환 중합 반응시키는 단계를 포함하는 폴리올 제조 방법을 들 수 있다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, in the presence of the double metal cyanide catalyst, there may be mentioned a polyol production method comprising the step of a ring-opening polymerization reaction of an epoxy compound.

구체적으로, 고압반응기에 본 발명의 실시예에 따른 이중금속시안염 촉매를 도입하고 고압반응기 내부를 질소를 이용하여 퍼징한 후, 개시제(예를 들어, 폴리프로필렌글리콜) 및 에폭시 화합물을 반응기 내부로 주입할 수 있으며, 이때, 압력이 유지되도록 에폭시 화합물을 지속적으로 공급하는 것이 바람직하다.Specifically, after introducing the double metal cyanide catalyst according to the embodiment of the present invention to the high-pressure reactor and purging the inside of the high-pressure reactor using nitrogen, the initiator (eg, polypropylene glycol) and the epoxy compound are introduced into the reactor. It can be injected, and at this time, it is preferable to continuously supply the epoxy compound so that the pressure is maintained.

이후, 반응 후 진공 건조 공정을 통해 미반응 에폭시 화합물을 제거하고, 폴리에테르 폴리올을 수득할 수 있다.Thereafter, the unreacted epoxy compound may be removed through a vacuum drying process after the reaction to obtain a polyether polyol.

다른 실시예로, 상기 고압반응기 내부를 이산화탄소를 이용하여 퍼징하고, 개시제(예를 들어, 폴리프로필렌글리콜) 및 에폭시 화합물을 반응기 내부로 주입하고, 반응기 내부로 이산화탄소를 추가로 주입하여 이산화탄소 및 에폭시 화합물을 공중합 반응시킴으로써, 폴리카보네이트 폴리올을 수득할 수 있다.In another embodiment, the inside of the high-pressure reactor is purged using carbon dioxide, an initiator (eg, polypropylene glycol) and an epoxy compound are injected into the reactor, and carbon dioxide is additionally injected into the reactor to provide carbon dioxide and an epoxy compound By copolymerizing reaction, polycarbonate polyol can be obtained.

이때, 에폭시 화합물은 하기 화학식들 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In this case, the epoxy compound may include any one or more selected from the following formulas, but is not limited thereto.

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Figure 112020024261023-pat00020
Figure 112020024261023-pat00021
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Figure 112020024261023-pat00020
Figure 112020024261023-pat00021
Figure 112020024261023-pat00022
Figure 112020024261023-pat00023
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Figure 112020024261023-pat00025
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즉, 상기 에폭시 화합물로는, 에틸렌옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 이,이-디메틸옥시란, 이,삼-디메틸옥시란, 이,이,삼-트리메틸옥시란, 이-에틸옥시란, 이-에틸-삼-메틸옥시란, 이-펜틸옥시란, 이-부틸옥시란, 이-헥실 옥시란, 이-바이닐옥시란, 이-메틸-이-바이닐옥시란, 이-(부트-삼-엔-일-일)옥시란, 이-((바이닐옥시)메틸)옥시란, 이-((알릴옥시)메틸)옥시란, 이-((프로프-이-인-일-인옥시)메틸)옥시란, 이-플루오로메틸)옥시란, 이-(클로로메틸)옥시란, 이-(이-클로로에틸)옥시란, 이-(브로모메틸)옥시란, 옥시란-이- 일메탄올, 이-메톡시옥시란, 이-트리플루오로메틸)옥시란, 옥시란-이-카르복시아미드, (삼-프로필옥시란-이-일)메탄올, 이-(이소부톡시메틸)옥시란, 이-(이소프로폭시메틸)옥시란, 이-(터셔리-부톡시메틸)옥시란, 이-부톡시메틸)옥시란, 메틸옥시란-이-카복시레이트, 에틸옥시란-이-카복시레이트, 에틸이-(옥시란-이-일)아세테이트, 메틸이-메옥시란-이-카복시레이트, 이,이'-바이옥시란, 이-페닐옥시란, 이-메틸-삼-페닐옥시란, 이-(사-플루오로페닐)옥시란, 이-벤질옥시란, 시그마-옥사바이시클로[삼.일.영]헥산, 일-메틸-시그마-옥사바이시클로[삼.일.영]헥산, 시그마-옥사-삼-디아바이시클로[삼.일.영]헥산삼,삼-디옥사이드, 칠-옥사바이시클로[사.일.영]헵탄, 삼-옥사트리시클로[삼.이.일.영^이,사]옥탄, 칠-옥사바이ㅣ클로[사.일.영]헵트-이-엔, 삼-바이닐-칠-옥사바이시클로-[사.일.영]헵탄, 칠-옥사바이시클로[사.일.영]헵탄-이-온, 팔-옥사바이시클로[오.일.영]옥탄, 구-옥사바이시클로[육.일.영]노난, (제트)-구-옥사바이시클로[육.일.영]논-사-엔 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.That is, as the epoxy compound, ethylene oxide, propylene oxide, di, di-dimethyloxirane, di, tri-dimethyloxirane, di, di, trimethyloxirane, di-ethyloxirane, di-ethyl- 3-methyloxirane, di-pentyloxirane, di-butyloxirane, di-hexyl oxirane, di-vinyloxirane, di-methyl-i-vinyloxirane, di-(but-3-en-yl -yl)oxirane, di-((vinyloxy)methyl)oxirane, di-((allyloxy)methyl)oxirane, di-((prop-i-yn-yl-inoxy)methyl)oxirane , di-fluoromethyl)oxirane, di-(chloromethyl)oxirane, di-(di-chloroethyl)oxirane, di-(bromomethyl)oxirane, oxirane-i-ylmethanol, di- Methoxyoxirane, di-trifluoromethyl)oxirane, oxirane-i-carboxamide, (3-propyloxiran-i-yl)methanol, di-(isobutoxymethyl)oxirane, di-(iso Propoxymethyl)oxirane, di-(tertiary-butoxymethyl)oxirane, di-butoxymethyl)oxirane, methyloxirane-i-carboxylate, ethyloxirane-i-carboxylate, ethyl- (oxirane-i-yl)acetate, methyl di-meoxirane-i-carboxylate, i,2'-bioxirane, di-phenyloxirane, di-methyl-tri-phenyloxirane, di-( tetra-fluorophenyl)oxirane, di-benzyloxirane, sigma-oxabicyclo[3.yl.young]hexane, yl-methyl-sigma-oxabicyclo[3.yl.young]hexane, sigma-oxa -Three-diabicyclo[3.yl.young] hexanesam, 3-dioxide, 7-oxabicyclo[4.yl.young]heptane, 3-oxatricyclo[3.2.yl.young^2, tetra]octane, seven-oxabiㅣchloro[f.yl.young]hept-e-ene, tri-vinyl-chil-oxabicyclo-[f.yl.young]heptane, seven-oxabicyclo[g. 1.young]heptane-ion, pal-oxabicyclo[o.yl.young]octane, old-oxabicyclo[six.yl.young]nonane, (jet)-gu-oxabicyclo[six. Japanese.English]non-sa-en may be used, but the present invention is not limited thereto.

이하 본 발명의 다양한 실시예들 및 실험예들에 대해 상술한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 일부 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, various embodiments and experimental examples of the present invention will be described in detail. However, the following examples are only some examples of the present invention, and the present invention should not be construed as being limited to the following examples.

[착물화제 종류에 따른 이중금속시안염 촉매의 제조][Preparation of double metal cyanide catalyst according to type of complexing agent]

실시예 1Example 1

첫번째 비커에 2.05g의 아연 클로라이드, 2.5ml의 증류수 및 0.8ml의 프로필렌 카보네이트(PC)를 혼합하여 제1 용액을 제조하고, 두번째 비커에 0.5g의 포타슘 헥사시아노코발테이트(III)를 2.5ml의 증류수에 용해시켜 제2 용액을 제조하였다. 또한, 세번째 비커에 1ml의 프로필렌 카보네이트(PC) 및 Pluronic P123(Wyandotte Chemicals Corp.)를 혼합하여 제3 용액을 제조하였다.A first solution was prepared by mixing 2.05 g of zinc chloride, 2.5 ml of distilled water, and 0.8 ml of propylene carbonate (PC) in a first beaker, and 2.5 ml of 0.5 g of potassium hexacyanocobaltate (III) in a second beaker. A second solution was prepared by dissolving in distilled water. In addition, a third solution was prepared by mixing 1 ml of propylene carbonate (PC) and Pluronic P123 (Wyandotte Chemicals Corp.) in a third beaker.

이후, 상기 제2 용액을 제1 용액에 투입한 후 50℃에서 30분간 교반시킨 후, 제3 용액 1.1ml를 추가로 투입하여 50℃에서 10분간 교반시켰다(제1 단계).Thereafter, the second solution was added to the first solution and stirred at 50° C. for 30 minutes, and then 1.1 ml of the third solution was further added and stirred at 50° C. for 10 minutes (first step).

다음으로, 원심분리기를 이용하여 고형물을 분리하고, 분리된 촉매 슬러리에 5mL의 증류수와 0.8mL의 프로필렌 카보네이트(PC)를 추가로 주입하여 50℃에서 30분간 교반시켰다. 이후, 제3 용액 1.1mL를 추가로 투입하여 50℃에서 10분간 교반시켰다(제2 단계).Next, the solid was separated using a centrifugal separator, and 5 mL of distilled water and 0.8 mL of propylene carbonate (PC) were additionally injected into the separated catalyst slurry, followed by stirring at 50° C. for 30 minutes. Then, 1.1 mL of the third solution was further added and stirred at 50° C. for 10 minutes (second step).

이후, 원심분리기를 이용하여 고형물을 분리하고, 분리된 촉매 슬러리에 5 mL의 증류수와 0.8mL의 프로필렌 카보네이트(PC)를 추가로 주입하고 50℃에서 30분간 교반시키고, 제3 용액 1.1mL를 추가로 투입하여 50℃에서 10분간 교반시켰다(제3 단계).Thereafter, the solid was separated using a centrifuge, and 5 mL of distilled water and 0.8 mL of propylene carbonate (PC) were additionally injected into the separated catalyst slurry, stirred at 50° C. for 30 minutes, and 1.1 mL of the third solution was added. and stirred at 50° C. for 10 minutes (3rd step).

이후, 원심분리기를 이용하여 고형물을 분리하고, 분리된 촉매 슬러리를 10mL의 증류수로 수차례 세척하고 원심 분리기로 분리한 후, 분리된 고체 촉매를 85℃의 온도 및 진공 조건에서 건조시켜 이중금속시안염 촉매(실시예 1)을 제조하였다.Thereafter, the solid was separated using a centrifuge, and the separated catalyst slurry was washed several times with 10 mL of distilled water and separated by a centrifugal separator, and then the separated solid catalyst was dried at 85° C. A salt catalyst (Example 1) was prepared.

실시예 2Example 2

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.5g 의 에틸렌 카보네이트(EC)를 사용하고, 제3 용액에서 착물화제로 1g 의 에틸렌 카보네이트(EC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.Example 1 except that 0.5 g of ethylene carbonate (EC) was used as the complexing agent in the first solution, the second step and the third step, and 1 g of ethylene carbonate (EC) was used as the complexing agent in the third solution. A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as described above.

실시예 3Example 3

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.5mL 의 글리세롤 카보네이트(GC)를 사용하고, 제3 용액에서 착물화제로 1mL 의 글리세롤 카보네이트(GC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.Example 1 except that 0.5 mL of glycerol carbonate (GC) was used as the complexing agent in the first solution, the second step and the third step, and 1 mL of glycerol carbonate (GC) was used as the complexing agent in the third solution. A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as described above.

실시예 4Example 4

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.1mL 의 1,2-부틸렌 카보네이트(BC)를 사용하고, 제3 용액에서 착물화제로 1mL 의 1,2-부틸렌 카보네이트(BC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.0.1 mL of 1,2-butylene carbonate (BC) as the complexing agent in the first solution, the second step and the third step, and 1 mL of 1,2-butylene carbonate (BC) as the complexing agent in the third solution ) was used, and a double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 5Example 5

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.05mL 의 디메틸 카보네이트(dmc)를 사용하고, 제3 용액에서 착물화제로 1mL 의 디메틸 카보네이트(dmc)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.Example 1 except that 0.05 mL of dimethyl carbonate (dmc) was used as the complexing agent in the first solution, the second step and the third step, and 1 mL of dimethyl carbonate (dmc) was used as the complexing agent in the third solution A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as described above.

실시예 6Example 6

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.05mL 의 디에틸 카보네이트(dec)를 사용하고, 제3 용액에서 착물화제로 1mL 의 디에틸 카보네이트(dec)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.Implemented except that 0.05 mL of diethyl carbonate (dec) was used as the complexing agent in the first solution, the second step and the third step, and 1 mL of diethyl carbonate (dec) was used as the complexing agent in the third solution. A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 7Example 7

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.05mL 의 에피클로로 하이드린 카보네이트(ehc)를 사용하고, 제3 용액에서 착물화제로 1mL 의 에피클로로 하이드린 카보네이트(ehc)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.0.05 mL of epichlorohydrin carbonate (ehc) was used as the complexing agent in the first solution, the second step and the third step, and 1 mL of epichlorohydrin carbonate (ehc) was used as the complexing agent in the third solution. A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that.

[착물화제 함량 변화에 따른 이중금속시안염 촉매의 제조][Preparation of double metal cyanide catalyst according to change in complexing agent content]

실시예 8Example 8

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 0.05mL 의 프로필렌 카보네이트(PC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.05 mL of propylene carbonate (PC) was used in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 9Example 9

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 0.1mL 의 프로필렌 카보네이트(PC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.1 mL of propylene carbonate (PC) was used in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 10Example 10

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 0.3mL 의 프로필렌 카보네이트(PC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 mL of propylene carbonate (PC) was used in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 11Example 11

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 0.5mL 의 프로필렌 카보네이트(PC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 mL of propylene carbonate (PC) was used in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 12Example 12

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.05 g 의 에틸렌 카보네이트(EC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that 0.05 g of ethylene carbonate (EC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 13Example 13

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.1 g 의 에틸렌 카보네이트(EC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that 0.1 g of ethylene carbonate (EC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 14Example 14

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.3 g 의 에틸렌 카보네이트(EC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that 0.3 g of ethylene carbonate (EC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 15Example 15

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.8 g 의 에틸렌 카보네이트(EC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that 0.8 g of ethylene carbonate (EC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 16Example 16

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.1 mL 의 글리세롤 카보네이트(GC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 3, except that 0.1 mL of glycerol carbonate (GC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 17Example 17

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.3 mL 의 글리세롤 카보네이트(GC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 3, except that 0.3 mL of glycerol carbonate (GC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 18Example 18

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 1.0 mL 의 글리세롤 카보네이트(GC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 3, except that 1.0 mL of glycerol carbonate (GC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 19Example 19

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 2.0 mL 의 글리세롤 카보네이트(GC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 3, except that 2.0 mL of glycerol carbonate (GC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 20Example 20

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.2 mL 의 1,2-부틸렌 카보네이트(BC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 4, except that 0.2 mL of 1,2-butylene carbonate (BC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 21Example 21

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.1 mL 의 디메틸 카보네이트(dmc)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 5, except that 0.1 mL of dimethyl carbonate (dmc) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 22Example 22

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.5 mL 의 디메틸 카보네이트(DMC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 5, except that 0.5 mL of dimethyl carbonate (DMC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 23Example 23

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 1.0 mL 의 디메틸 카보네이트(DMC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 5, except that 1.0 mL of dimethyl carbonate (DMC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 24Example 24

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 2.0 mL 의 디메틸 카보네이트(DMC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 5, except that 2.0 mL of dimethyl carbonate (DMC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 25Example 25

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.1 mL 의 디에틸 카보네이트(DEC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 6, except that 0.1 mL of diethyl carbonate (DEC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 26Example 26

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.1 mL 의 에피클로로 하이드린 카보네이트(EHC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 7, except that 0.1 mL of epichlorohydrin carbonate (EHC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 27Example 27

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.2 mL 의 에피클로로 하이드린 카보네이트(EHC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 7, except that 0.2 mL of epichlorohydrin carbonate (EHC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

실시예 28Example 28

제1 용액, 제2 단계 및 제3 단계에서 착물화제로 0.3 mL 의 에피클로로 하이드린 카보네이트(EHC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 7, except that 0.3 mL of epichlorohydrin carbonate (EHC) was used as a complexing agent in the first solution, the second step, and the third step.

[착물화제 제조 단계에 따른 이중금속시안염 촉매의 제조][Preparation of a double metal cyanide catalyst according to the complexing agent preparation step]

실시예 29Example 29

첫번째 비커에 2.05g의 아연 클로라이드, 2.5ml의 증류수 및 0.8ml의 프로필렌 카보네이트(PC)를 혼합하여 제1 용액을 제조하고, 두번째 비커에 0.5g의 포타슘 헥사시아노코발테이트(III)를 2.5ml의 증류수에 용해시켜 제2 용액을 제조하였다. 또한, 세번째 비커에 1ml의 프로필렌 카보네이트(PC) 및 0.1g 의 Pluronic P123(Wyandotte Chemicals Corp.)를 혼합하여 제3 용액을 제조하였다.A first solution was prepared by mixing 2.05 g of zinc chloride, 2.5 ml of distilled water, and 0.8 ml of propylene carbonate (PC) in a first beaker, and 2.5 ml of 0.5 g of potassium hexacyanocobaltate (III) in a second beaker. A second solution was prepared by dissolving in distilled water. In addition, a third solution was prepared by mixing 1 ml of propylene carbonate (PC) and 0.1 g of Pluronic P123 (Wyandotte Chemicals Corp.) in a third beaker.

이후, 상기 제2 용액을 제1 용액에 투입한 후 50℃에서 30분간 교반시킨 후, 제3 용액 1.1ml를 추가로 투입하여 50℃에서 10분간 교반시켰다(제1 단계).Thereafter, the second solution was added to the first solution and stirred at 50° C. for 30 minutes, and then 1.1 ml of the third solution was further added and stirred at 50° C. for 10 minutes (first step).

다음으로, 원심분리기를 이용하여 고형물을 분리하고, 분리된 촉매 슬러리에 5mL의 증류수와 0.8mL의 프로필렌 카보네이트(PC)를 추가로 주입하여 50℃에서 30분간 교반시켰다. 이후, 제3 용액 1.1mL를 추가로 투입하여 50℃에서 10분간 교반시켰다(제2 단계).Next, the solid was separated using a centrifugal separator, and 5 mL of distilled water and 0.8 mL of propylene carbonate (PC) were additionally injected into the separated catalyst slurry, followed by stirring at 50° C. for 30 minutes. Then, 1.1 mL of the third solution was further added and stirred at 50° C. for 10 minutes (second step).

다음으로, 원심분리기를 이용하여 고형물을 분리하고, 분리된 촉매 슬러리를 10mL의 증류수로 수차례 세척하고 원심 분리기로 분리한 후, 분리된 고체 촉매를 85℃의 온도 및 진공 조건에서 건조시켜 이중금속시안염 촉매(실시예 29)을 제조하였다.Next, the solids are separated using a centrifuge, the separated catalyst slurry is washed several times with 10 mL of distilled water, separated by a centrifugal separator, and the separated solid catalyst is dried at a temperature and vacuum conditions of 85° C. A cyanide catalyst (Example 29) was prepared.

실시예 30Example 30

첫번째 비커에 2.05g의 아연 클로라이드, 2.5ml의 증류수 및 0.8ml의 프로필렌 카보네이트(PC)를 혼합하여 제1 용액을 제조하고, 두번째 비커에 0.5g의 포타슘 헥사시아노코발테이트(III)를 2.5ml의 증류수에 용해시켜 제2 용액을 제조하였다. 또한, 세번째 비커에 1ml의 프로필렌 카보네이트(PC) 및 0.1g 의 Pluronic P123(Wyandotte Chemicals Corp.)를 혼합하여 제3 용액을 제조하였다.A first solution was prepared by mixing 2.05 g of zinc chloride, 2.5 ml of distilled water, and 0.8 ml of propylene carbonate (PC) in a first beaker, and 2.5 ml of 0.5 g of potassium hexacyanocobaltate (III) in a second beaker. A second solution was prepared by dissolving in distilled water. In addition, a third solution was prepared by mixing 1 ml of propylene carbonate (PC) and 0.1 g of Pluronic P123 (Wyandotte Chemicals Corp.) in a third beaker.

이후, 상기 제2 용액을 제1 용액에 투입한 후 50℃에서 30분간 교반시킨 후, 제3 용액 1.1ml를 추가로 투입하여 50℃에서 10분간 교반시켰다(제1 단계).Thereafter, the second solution was added to the first solution and stirred at 50° C. for 30 minutes, and then 1.1 ml of the third solution was further added and stirred at 50° C. for 10 minutes (first step).

다음으로, 원심분리기를 이용하여 고형물을 분리하고, 분리된 촉매 슬러리를 10mL의 증류수로 수차례 세척하고 원심 분리기로 분리한 후, 분리된 고체 촉매를 85℃의 온도 및 진공 조건에서 건조시켜 이중금속시안염 촉매(실시예 30)을 제조하였다.Next, the solids are separated using a centrifuge, the separated catalyst slurry is washed several times with 10 mL of distilled water, separated by a centrifugal separator, and the separated solid catalyst is dried at a temperature and vacuum conditions of 85° C. A cyanide catalyst (Example 30) was prepared.

실시예 31Example 31

제1 용액에서 0.05 mL 의 프로필렌 카보네이트(PC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 30, except that 0.05 mL of propylene carbonate (PC) was used in the first solution.

실시예 32Example 32

제1 용액 및 제 3 용액에서 착물화제로 에틸렌 카보네이트(EC)를 각각 0.5 g 및 1g 사용한 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 30, except that 0.5 g and 1 g of ethylene carbonate (EC) was used as a complexing agent in the first solution and the third solution, respectively.

실시예 33Example 33

제1 용액 및 제 3 용액에서 착물화제로 디메틸 카보네이트(DMC)를 각각 0.05 ml 및 1 ml 사용한 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 30, except that 0.05 ml and 1 ml of dimethyl carbonate (DMC) were used as the complexing agent in the first solution and the third solution, respectively.

실시예 34Example 34

제3 용액에서 3 ml의 프로필렌 카보네이트(PC) 및 0.3g 의 Pluronic P123(Wyandotte Chemicals Corp.)을 사용(Zn : Co = 10 : 1)한 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.In the third solution, 3 ml of propylene carbonate (PC) and 0.3 g of Pluronic P123 (Wyandotte Chemicals Corp.) were used (Zn : Co = 10 : 1) in the same manner as in Example 30, except that cyanide double metal A salt catalyst was prepared.

실시예 35Example 35

제1 용액에서 0.1 ml의 프로필렌 카보네이트(PC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.1 ml of propylene carbonate (PC) was used in the first solution.

실시예 36Example 36

제1 용액에서 0.3 ml의 프로필렌 카보네이트(PC)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.3 ml of propylene carbonate (PC) was used in the first solution.

실시예 37Example 37

제1 용액 및 제3 용액에서 1,2-부틸렌 카보네이트(BC)를 각각 0.1 ml, 3 ml 사용한 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.1 ml and 3 ml of 1,2-butylene carbonate (BC) were used in the first solution and the third solution, respectively.

[반응 온도에 따른 이중금속시안염 촉매 제조][Preparation of double metal cyanide catalyst according to reaction temperature]

실시예 38Example 38

교반 반응 온도를 30℃에서 수행한 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 30, except that the stirring reaction temperature was carried out at 30°C.

실시예 39Example 39

교반 반응 온도를 70℃에서 수행한 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 30, except that the stirring reaction temperature was performed at 70°C.

실시예 40Example 40

교반 반응 온도를 90℃에서 수행한 것을 제외하고는 실시예 30과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 30, except that the stirring reaction temperature was carried out at 90°C.

[금속염과 금속시안염의 몰비에 따른 이중금속시안염 촉매 제조][Preparation of double metal cyanide catalyst according to molar ratio of metal salt and metal cyanide]

실시예 41Example 41

제1 용액에서 1.635 g(0.012 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 8 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 1.635 g (0.012 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=8:1).

실시예 42Example 42

제1 용액에서 1.227 g(0.009 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 6 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 1.227 g (0.009 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=6:1).

실시예 43Example 43

제1 용액에서 0.818 g(0.006 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 4 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.818 g (0.006 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=4:1).

실시예 44Example 44

제1 용액에서 0.409 g(0.003 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 2 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.409 g (0.003 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=2:1).

실시예 45Example 45

제1 용액에서 0.306 g(0.00225 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 1.5 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.306 g (0.00225 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=1.5:1).

실시예 46Example 46

제1 용액에서 0.245 g(0.0018 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 1.2 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 34와 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.245 g (0.0018 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=1.2:1).

실시예 47Example 47

제1 용액에서 0.204 g(0.0015 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 1 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 37, except that 0.204 g (0.0015 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co = 1:1).

실시예 48Example 48

제1 용액에서 1.635 g(0.012 mol)의 아연 클로라이드를 사용하는 것을 제외(Zn : Co = 8 : 1)하고는 실시예 37과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 37, except that 1.635 g (0.012 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=8:1).

실시예 49Example 49

제1 용액에서 1.227 g(0.009 mol)의 아연 클로라이드를 사용하는 것을 제외(Zn : Co = 6 : 1)하고는 실시예 37과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 37, except that 1.227 g (0.009 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=6:1).

실시예 50Example 50

제1 용액에서 0.818 g(0.006 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 4 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 37, except that 0.818 g (0.006 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=4:1).

실시예 51Example 51

제1 용액에서 0.409 g(0.003 mol)의 아연 클로라이드를 사용(Zn : Co = 2 : 1)하는 것을 제외하고는 실시예 34과 동일한 방법으로 이중금속시안염 촉매를 제조하였다.A double metal cyanide catalyst was prepared in the same manner as in Example 34, except that 0.409 g (0.003 mol) of zinc chloride was used in the first solution (Zn:Co=2:1).

비교예 1Comparative Example 1

비교예 1로, 착물화제와 공착물화제를 사용하지 않고 제조된 이중금속시안염 촉매를 준비하였다.As Comparative Example 1, a double metal cyanide catalyst prepared without using a complexing agent and a co-complexing agent was prepared.

1) 착물화제 종류에 따른 촉매 특성 비교1) Comparison of catalyst properties according to types of complexing agents

착물화제의 물에 대한 용해도에 따른 촉매의 폴리올 제조시 활성을 확인하기 위하여, 물에 대한 용해도가 각각 다른 카보네이트 착물화제를 사용하여 촉매들을 제조하였다(실시예 1 내지 8).In order to check the activity of the catalyst in preparing the polyol according to the solubility of the complexing agent in water, catalysts were prepared using carbonate complexing agents having different solubility in water (Examples 1 to 8).

구체적으로, 본 발명에서 사용된 카보네이트 착물화제의 종류별 물에 대한 용해도는 실시예 1, 8(프로필렌 카보네이트(PC))의 경우 240g/l, 실시예 2(에필렌 카보네이트(EC))의 경우 매우 높은 용해도 값을 가지고, 실시예 3(GC)의 경우 높은 용해도 값, 실시예 4(BC)의 경우 33.8g/l, 실시예 5(DMC)의 경우 13.9g/l, 실시예 6 및 7의 경우 물에 녹지 않는다.Specifically, the solubility in water for each type of carbonate complexing agent used in the present invention is 240 g/l in Examples 1 and 8 (propylene carbonate (PC)), and in Example 2 (epylene carbonate (EC)). having high solubility values, high solubility values for Example 3 (GC), 33.8 g/l for Example 4 (BC), 13.9 g/l for Example 5 (DMC), and Examples 6 and 7 Insoluble in water.

또한, 카보네이트 착물화제의 종류별 유전상수는 실시예 1, 8은 64.9, 실시예 2는 95.3, 실시예 3은 109.7, 실시예 4는 56.1, 실시예 5는 3, 실시예 6은 2.82, 실시예 7은 22 의 값을 갖는다.In addition, the dielectric constant of each type of carbonate complexing agent is 64.9 in Examples 1 and 8, 95.3 in Example 2, 109.7 in Example 3, 56.1 in Example 4, 3 in Example 5, 2.82 in Example 6, and 2.82 in Example 6. 7 has a value of 22.

도 1은 각각 다른 착물화제를 포함하는 촉매들 및 비교예 1 촉매의 X선 회절 분석 스펙트럼을 도시한 것이다.1 shows X-ray diffraction analysis spectra of catalysts including different complexing agents and Comparative Example 1 catalyst, respectively.

도 1을 참조하면, 물에 대한 용해도가 10g/l 이상인 실시예 1 내지 5의 경우, 비교예 1에 비해 더 낮은 결정화도를 갖는 모노클리닉 판상형 구조나 무정형 구조를 나타내는 피크를 관찰할 수 있으며, 이를 통해 폴리올 제조시에 활성이 높은 촉매가 만들어진 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 1 , in the case of Examples 1 to 5 having a solubility in water of 10 g/l or more, a peak indicating a monoclinic plate-like structure or an amorphous structure having a lower crystallinity than Comparative Example 1 can be observed, and this Through this, it can be confirmed that a catalyst with high activity was made during polyol production.

반면, 디에틸 카보네이트(dec) 및 에피클로로 하이드로 카보네이트(ehc)를 착물화제로 사용한 실시예 6 및 7의 경우, 물에 대한 용해도가 매우 낮거나, 물에 용해되지 않는 특성으로 인해 일반적인 이중금속시안염 촉매의 파우더 상태로 제조되지 않았다.On the other hand, in the case of Examples 6 and 7 in which diethyl carbonate (dec) and epichlorohydrocarbonate (ehc) were used as complexing agents, the solubility in water was very low or due to the property insoluble in water, common double metal cyanide It was not prepared in the powder state of the salt catalyst.

한편, 착물화제와 공착물화제를 사용하지 않은 비교예 1 촉매의 경우, 큐빅 구조로써 결정성이 매우 높아, 날카롭고 농도가 큰 피크 형태를 나타냈으며, 이러한 구조를 갖는 촉매는 폴리올 제조시에 활성이 현저히 떨어진다.On the other hand, in the case of the catalyst of Comparative Example 1 in which the complexing agent and the co-complexing agent were not used, the crystallinity was very high as a cubic structure, and a sharp and high concentration peak was shown. this drops significantly.

따라서, 고활성의 폴리올 제조용 촉매를 제조하기 위해서는, 물에 대한 용해도가 10g/l 이상인 카보네이트 착물화제를 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, in order to prepare a highly active catalyst for polyol production, it is preferable to use a carbonate complexing agent having a solubility in water of 10 g/l or more.

2) 금속염과 금속시안염의 몰비에 따른 촉매 특성 비교2) Comparison of catalyst properties according to molar ratio of metal salt and metal cyanide

도 2는 제3 단계로 제조된 실시예 1(PC-3step), 제1 단계로만 제조되고, 금속염과 금속시안염의 몰비를 다양하게 변경한 실시예 34, 실시예 41 - 47, 및 비교예 1 에 따른 촉매의 X선 회절 분석 스펙트럼을 도시한 도면이다.2 shows Example 1 (PC-3 step) prepared in the third step, Example 34, Examples 41-47, and Comparative Example 1 prepared only in the first step, in which the molar ratio of the metal salt and the metal cyanide was variously changed. It is a diagram showing the X-ray diffraction analysis spectrum of the catalyst according to

도 2를 참조하면, 비교예 1의 촉매는 큐빅 구조로써 결정성이 매우 높으며, 이에 따라 날카롭고 농도가 큰 피크 형태를 나타냈다.Referring to FIG. 2 , the catalyst of Comparative Example 1 has a cubic structure and very high crystallinity, and thus exhibited a sharp and high-concentration peak shape.

구체적으로 도 1 및 2에 나타나듯이, 비교예 1의 촉매는 2θ = 14.9°, 17.1°, 24.3°, 35.1°에서 반사를 특징으로 하는 큐빅상(Fm-3m)의 높은 결정성을 나타내는 주요 피크가 관찰되었다.Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the catalyst of Comparative Example 1 has a main peak showing high crystallinity of the cubic phase (Fm-3m) characterized by reflection at 2θ = 14.9°, 17.1°, 24.3°, 35.1° was observed.

반면, 실시예들에 따른 촉매들의 경우, 착물화제와 공착물화제가 촉매 매트릭스 상에 혼입되어 결정의 성장을 방해하기 때문에, 결정성이 매우 높을 때 나타나는 주요 피크의 일부인 2θ = 14,9˚, 24.5° 가 사라지거나, 2θ = 17.1˚ , 24.3°, 35.1°, 39.1°, 43.1° 의 피크농도가 크게 감소하였다. 또한, 2θ = 17.1°, 24.3° 피크의 감소와 동시에 새롭게 나타난 모노클리닉(monoclinic) 피크인 2θ = 16.1°, 20.1° 내지 23.8°는 폭이 넓어 결정화도가 크게 감소함을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the catalysts according to the embodiments, since the complexing agent and the co-complexing agent are incorporated on the catalyst matrix to interfere with the growth of crystals, 2θ = 14,9˚, which is a part of the main peak that appears when crystallinity is very high, 24.5° disappeared, or peak concentrations at 2θ = 17.1°, 24.3°, 35.1°, 39.1°, and 43.1° were greatly reduced. In addition, it can be seen that 2θ = 17.1° and 24.3° decrease the peaks, and at the same time as the newly appearing monoclinic peaks 2θ = 16.1°, 20.1° to 23.8° are wide, the crystallinity is greatly reduced.

상기 촉매들 중 실시예 1은 비교예 1과 비교하였을 때, 착물화제가 촉매 매트릭스 상에 충분히 혼입되어 입자 크기가 줄어드는 동시에 촉매 표면의 노출된 정도가 커지며 결정성의 주요피크에 해당하는 농도가 전체적으로 줄어들었다. 이는 배위된 착물화제가 촉매 매트릭스 상에 충분히 혼입됨으로써 벌키한 순수 이중금속시안염 촉매를 파편화시켜 입자의 크기를 효과적으로 조절하고, 촉매의 결정성을 떨어뜨리기 때문이다.Among the catalysts, in Example 1, compared with Comparative Example 1, the complexing agent was sufficiently incorporated into the catalyst matrix to reduce the particle size, at the same time, the degree of exposure of the catalyst surface was increased, and the concentration corresponding to the main peak of crystallinity was decreased as a whole. It was. This is because the coordinated complexing agent is sufficiently incorporated on the catalyst matrix to fragment the bulky pure double metal cyanide catalyst, thereby effectively controlling the particle size and reducing the crystallinity of the catalyst.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 촉매들의 경우, 비교예 1의 촉매와 비교하여 더 낮은 결정화도를 갖는 모노클리닉 판상형 구조나 무정형 구조를 나타낼 수 있다.Therefore, in the case of the catalysts according to the embodiments of the present invention, compared to the catalyst of Comparative Example 1, a monoclinic plate-shaped structure or an amorphous structure having a lower crystallinity may be exhibited.

한편, 제1 단계로만 제조된 촉매의 금속염 및 금속시안염의 몰비에 따른 촉매 활성을 비교하기 위해, 도 2를 참조하여, bragg's Law 에 의해 격자면 간격 d를 계산하였다.Meanwhile, in order to compare the catalytic activity according to the molar ratio of the metal salt and the metal cyan salt of the catalyst prepared only in the first step, the lattice spacing d was calculated by Bragg's Law with reference to FIG. 2 .

Interplanar spacing (d) = Order of Reflection (n) x Wavelength (λ) / 2 × SinθInterplanar spacing (d) = Order of Reflection (n) x Wavelength (λ) / 2 × Sinθ

Zn : Co 의 몰비가 1.5 내지 10 : 1인 실시예 34, 실시예 41 - 45에 해당하는 피크는 비교예 1에 비해 피크의 농도가 현저히 감소하면서 격자면 간격 d 값이 각각 5.1 A°, 3.6 A°에서 5.5 A°와 4.5 A°, 3.8 A°로 증가하였다. 이는 비교예 1에 비해 실시예 34, 실시예 41 - 45 촉매의 입자 사이즈가 작아지면서 파편화된 정도가 커 입자간 면간 거리가 증가한 것으로 판단된다.In the peaks corresponding to Examples 34 and 41 to 45 in which the molar ratio of Zn:Co is 1.5 to 10: 1, the concentration of the peak is significantly reduced compared to Comparative Example 1, and the lattice spacing d values are 5.1 A° and 3.6, respectively. It increased from A° to 5.5 A°, 4.5 A°, and 3.8 A°. It is determined that the particle size of the catalysts of Examples 34 and 41-45 was decreased and the degree of fragmentation was large compared to Comparative Example 1, and the interplanar distance between the particles was increased.

그러나, Zn : Co 의 몰비가 1 내지 1.2 : 1 인 실시예 46 및 실시예 47의 경우, 증가한 d 값들의 피크 형태가 매우 날카롭고 크게 나타났으며, 이는 입자 사이즈는 감소하였으나 결정성이 여전히 높은 것을 의미한다.However, in the case of Example 46 and Example 47 in which the molar ratio of Zn:Co is 1 to 1.2: 1, the peak shape of the increased d values was very sharp and large, which resulted in a decrease in particle size but still high crystallinity. means that

따라서, 제1 단계로만 촉매를 제조하는 경우, 금속염 : 금속시안염의 몰비가 1 .5 내지 10 : 1 일 때, 폴리올 제조시에 활성이 높은 촉매가 제조되는 것을 알 수 있다.Therefore, when the catalyst is prepared only in the first step, when the molar ratio of the metal salt: the metal cyan salt is 1.5 to 10: 1, it can be seen that a catalyst with high activity is prepared during the preparation of the polyol.

3) 실시예에 따른 촉매들의 형태 비교3) Comparison of forms of catalysts according to Examples

실시예들의 촉매 형태를 비교하기 위하여, 합성된 촉매 중에서 실시예 1-5, 실시예 8, 실시예 34, 실시예 43, 실시예 45, 실시예 47 및 실시예 51 촉매를 선정한 후, 각 시료 표면의 고분해능 이미지 및 형태 분석을 수행하였다. 여기서, 분석을 위해, 전자선 묘화 공정 장치 및 주사전자 현미경 FE-SEM(with EDS) 장치를 사용하였고, 전자빔을 시료에 주사하여 시료로부터 발생한 이차전자 및 X-ray를 검출함으로써 시료 표면의 형태 분석을 실시하였다.In order to compare the catalyst types of the examples, after selecting the catalysts of Examples 1-5, Example 8, Example 34, Example 43, Example 45, Example 47 and Example 51 among the synthesized catalysts, each sample High-resolution images and morphological analyzes of the surface were performed. Here, for the analysis, an electron beam writing process device and a scanning electron microscope FE-SEM (with EDS) device were used, and an electron beam was scanned into the sample to detect secondary electrons and X-rays generated from the sample, thereby analyzing the morphology of the sample surface. carried out.

도 3은 실시예 1 및 8, 도 4는 실시예 2 및 3, 도 5는 실시예 4, 도 6은 실시예 5, 도 7은 실시예 34, 도 8은 실시예 43, 도 9는 실시예 45, 도 10은 실시예 47, 도 11은 실시예 51의 고분해능 이미지 및 형태 분석 결과를 나타낸 도면이다.Fig. 3 shows Embodiments 1 and 8, Fig. 4 shows Embodiments 2 and 3, Fig. 5 shows Embodiment 4, Fig. 6 shows Embodiment 5, Fig. 7 shows Embodiment 34, Fig. 8 shows Embodiment 43, Fig. 9 shows Embodiment Example 45 and FIG. 10 are diagrams showing high-resolution images and shape analysis results of Example 47 and Example 51;

도 10에 나타나듯이, Zn : Co 의 몰비를 1 : 1 로 제조한 실시예 47 촉매의 경우, 촉매의 매트릭스 내에 착물화제와 공착물화제가 유입되지 못함으로써 벌키한 구조로부터 파편화되지 못한 상태이기 때문에 촉매의 활성이 없음을 알 수 있다.As shown in FIG. 10 , in the case of the catalyst of Example 47 prepared in a molar ratio of Zn:Co of 1:1, the complexing agent and the co-complexing agent did not flow into the matrix of the catalyst, so that it was not fragmented from the bulky structure. It can be seen that there is no catalyst activity.

반면, 도 3-9, 도 11을 참조하면, 각각의 실시예에 따른 촉매의 매트릭스 내에 착물화제와 공착물화제가 유입됨으로써 순수한 DMC 촉매의 큐빅(cubic) 형태에서 모노클리닉(monoclinic) 판상 형태 또는 무정형의 모양의 변화를 확인할 수 있었다. 이러한 모노클리닉(monoclinic) 판상 형태 또는 무정형 모양은 폴리올 중합 시에 해당 촉매가 모노머 및 개시제와 접촉할 수 있는 면적이 증가함을 의미하며, 이는 고활성을 갖는 촉매에서 관찰되는 모습이다.On the other hand, referring to FIGS. 3-9 and 11 , the complexing agent and the co-complexing agent are introduced into the matrix of the catalyst according to each embodiment, so that the pure DMC catalyst has a cubic (cubic) form or a monoclinic plate form or Changes in the amorphous shape were confirmed. Such a monoclinic plate shape or amorphous shape means that the area that the catalyst can contact with the monomer and the initiator increases during polyol polymerization, which is observed in catalysts with high activity.

4) 착물화제 함량 변화에 따른 촉매 구조 비교4) Comparison of catalyst structures according to changes in complexing agent content

도 12 내지 도 15는 비교예 1 및 PC, EC 및 GC의 함량을 변화시킨 실시예 1-3, 실시예 9-14, 실시예 16-19에 따른 촉매의 FT-IR 분석 결과를 나타낸 그래프이다.12 to 15 are graphs showing FT-IR analysis results of catalysts according to Comparative Example 1 and Examples 1-3, 9-14, and 16-19 in which the contents of PC, EC and GC were changed. .

도 12 내지 도 15를 참조하면, 비교예 1의 경우, C≡N 피크가 2177 cm-1에서 나타나며, 착물화제와 공착물화제가 적절하게 배위됨에 따라 C≡N 피크가 장파장 쪽으로 이동하게 된다. 즉, 도 12에서 DMC 2는 프로필렌 카보네이트(PC)의 FT-IR 피크를 나타내는데, 프로필렌 카보네이트(PC)가 순수 DMC에 적절히 배위됨에 따라 실시예 1, 9, 10, 11 에서 프로필렌 카보네이트(PC)에 해당하는 피크를 관찰할 수 있었다. 또한, 실시예 1, 9, 10, 11에서 C≡N 에 해당하는 피크가 각각 2193 cm-1 로 이동한 것으로 보아 실시예에 따른 촉매들이 파편화에 의한 구조 변화가 생긴 것을 확인할 수 있다.12 to 15 , in Comparative Example 1, a C≡N peak appears at 2177 cm −1 , and as the complexing agent and the co-complexing agent are properly coordinated, the C≡N peak moves toward a longer wavelength. That is, in FIG. 12, DMC 2 shows the FT-IR peak of propylene carbonate (PC), and as propylene carbonate (PC) is properly coordinated to pure DMC, in Examples 1, 9, 10, and 11 to propylene carbonate (PC) The corresponding peak could be observed. In addition, in Examples 1, 9, 10, and 11, it can be seen that the peaks corresponding to C≡N shifted to 2193 cm -1 , respectively, indicating that the catalysts according to Examples had a structural change due to fragmentation.

도 13을 참조하면, 착물화제로써 EC가 순수 DMC에 적절히 배위됨에 따라 실시예 12, 13, 14, 2에서 EC에 해당하는 피크를 관찰 할 수 있다. 또한 실시예 12, 13, 14, 2에서 C≡N에 해당하는 피크가 각각 2193 cm-1 으로 이동한 것을 보아 실시예에 따른 촉매들의 파편화에 의한 구조 변화가 생긴 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 13 , as EC is properly coordinated to pure DMC as a complexing agent, peaks corresponding to EC can be observed in Examples 12, 13, 14, and 2. Also, in Examples 12, 13, 14, and 2, it can be seen that the peak corresponding to C≡N shifted to 2193 cm −1 , respectively, indicating that a structural change occurred due to fragmentation of the catalysts according to Examples.

또한, 도 14에 나타난 DMC 1은 글리세롤 카보네이트(GC)의 FT-IR의 피크로, 착물화제로 글리세롤 카보네이트(GC)가 순수 DMC 에 적절히 배위됨에 따라 실시예 3, 16, 18, 19 에서도 글리세롤 카보네이트(GC)에 해당하는 피크가 관찰되었다. 또한, 실시예 3, 16, 18, 19에서 C≡N에 해당하는 피크가 각각 2192 cm-1, 2189 cm-1, 2192 cm-1, 2193 cm-1 으로 이동한 것으로 보아 실시예에 따른 촉매들이 파편화에 의한 구조 변화가 생긴 것을 알 수 있다.In addition, DMC 1 shown in FIG. 14 is a peak of FT-IR of glycerol carbonate (GC), and as glycerol carbonate (GC) as a complexing agent is properly coordinated to pure DMC, glycerol carbonate in Examples 3, 16, 18, and 19 A peak corresponding to (GC) was observed. In addition, in Examples 3, 16, 18, and 19, the peaks corresponding to C≡N shifted to 2192 cm -1 , 2189 cm -1 , 2192 cm -1 , 2193 cm -1 , respectively, the catalyst according to the embodiment It can be seen that structural changes occurred due to fragmentation.

도 15 또한 유사하게, 디메틸 카보네이트(DMC)에 해당하는 피크(DMC 4)가 실시예 21 내지 24 에서도 관찰되었으며, C≡N 에 해당하는 피크가 각각 2191 cm-1, 2183 cm-1, 2183 cm-1, 2184 cm-1 으로 이동하여, 실시예에 따른 촉매들이 파편화에 의한 구조 변화가 생긴 것을 확인할 수 있었다.15 also similarly, the peak (DMC 4) corresponding to dimethyl carbonate (DMC) was observed in Examples 21 to 24, and the peak corresponding to C≡N was 2191 cm -1 , 2183 cm -1 , 2183 cm, respectively. -1 , 2184 cm -1 , it was confirmed that the catalysts according to the examples had a structural change due to fragmentation.

폴리에테르폴리올의 제조Preparation of polyether polyols

실시예 52Example 52

고압반응기에 20g의 개시제인 폴리프로필렌 글리콜(PPG)(Mw=400g/mol (작용기 2))와 실시예 1에 따른 촉매 0.1g을 투입하고, 용액에 남아있을 수 있는 수분 제거를 위해 100 rpm으로 교반하면서, 115℃까지 승온시키고, 질소로 수차례 퍼징한 후 진공 상태로 1시간 동안 유지시켰다.20 g of an initiator polypropylene glycol (PPG) (Mw = 400 g/mol (functional group 2)) and 0.1 g of the catalyst according to Example 1 were added to the high-pressure reactor, and at 100 rpm to remove moisture that may remain in the solution While stirring, the temperature was raised to 115° C., purged with nitrogen several times, and then maintained in a vacuum state for 1 hour.

다음으로, 15g의 산화프로필렌(PO) 단량체를 반응기에 주입한 후, 촉매 활성화를 나타내는 압력 저하 및 온도 상승이 일어나면 추가로 단량체를 주입하였다. 구체적으로 압력은 0.2bar로 유지하면서 200g의 PO가 소비될 때까지 주입하였다.Next, after injecting 15 g of propylene oxide (PO) monomer into the reactor, when the pressure drop and temperature rise indicating catalyst activation, the monomer was additionally injected. Specifically, while maintaining the pressure at 0.2 bar, it was injected until 200 g of PO was consumed.

이후, 30분간 진공 상태를 유지하여 미반응 PO를 제거함으로써 폴리옥시프로필렌 폴리올(실시예 52)을 제조하였다.Thereafter, a polyoxypropylene polyol (Example 52) was prepared by maintaining a vacuum state for 30 minutes to remove unreacted PO.

실시예 52 - 89Examples 52-89

실시예 1에 따른 촉매 대신 실시예 1-5, 실시예 8-17, 실시예 19-20, 실시예 29-45, 실시예 48-51에 따른 촉매를 각각 사용하여, 실시예 52와 동일한 방법으로 폴리옥시프로필렌 폴리올을 제조하였다(실시예 53 - 89).The same method as in Example 52, using the catalysts according to Examples 1-5, Examples 8-17, Examples 19-20, Examples 29-45, and Examples 48-51 instead of the catalyst according to Example 1, respectively to prepare polyoxypropylene polyols (Examples 53-89).

폴리카보네이트폴리올의 제조Preparation of polycarbonate polyol

실시예 90Example 90

10bar 이상의 압력으로 반응기에 이산화탄소를 주입한 후 실시예 1의 촉매를 50mg 폴리프로필렌 글리콜(PPG) 978(작용기 4) 1mL, 톨루엔 10mL를 투입한 후 대략 30bar의 압력 하에 30분 동안 퍼지하였다. 이후, 상기 반응기를 50분 동안 105℃로 가열하여 개시제 및 반응기 내의 수분을 최대한 제거하였다.After carbon dioxide was injected into the reactor at a pressure of 10 bar or more, 1 mL of 50 mg polypropylene glycol (PPG) 978 (functional group 4) and 10 mL of toluene were added to the catalyst of Example 1, and then purged for 30 minutes under a pressure of about 30 bar. Thereafter, the reactor was heated to 105° C. for 50 minutes to remove the initiator and moisture in the reactor as much as possible.

이후, 반응기의 온도를 30 ℃ 이하로 식힌 후에 미량의 이산화탄소 가스, 프로필렌옥사이드(PO) 20mL를 투입한 후 벤트(bent) 라인 및 투입구를 폐쇄하였다.Then, after cooling the temperature of the reactor to 30 ℃ or less, a trace amount of carbon dioxide gas, 20 mL of propylene oxide (PO) was added, and then the vent line and the inlet were closed.

반응기를 105 ℃ 로 가열한 뒤 이산화탄소 가스를 주입하여 반응기 내 이산화탄소 압력을 30bar로 증가시키고, 온도와 압력이 안정화되면 교반을 시작하여 3시간 동안 중합 반응을 실시했다.After heating the reactor to 105 °C, carbon dioxide gas was injected to increase the carbon dioxide pressure in the reactor to 30 bar, and when the temperature and pressure were stabilized, stirring was started and polymerization was carried out for 3 hours.

3시간 후, 이산화탄소 가스 주입 및 가열을 중단한 뒤, 반응기 내 잔여 이산화탄소 가스를 제거하고, 반응기 결속을 해제시킨 다음 반응물을 수득했다.After 3 hours, after stopping the injection of carbon dioxide gas and heating, the residual carbon dioxide gas in the reactor was removed, the reactor was disconnected, and a reactant was obtained.

반응물을 클로로폼에 희석한 뒤, 필터페이퍼에 걸러 촉매를 제거한 후, 클로로폼과 증류수를 이용하여 정제 과정을 거쳐 미반응물 및 부산물을 제거하고, 회전증발기를 이용하여 용매인 클로로폼과 톨루엔을 2시간 동안 제거하여 폴리카보네이트 폴리올을 수득하였다.After diluting the reactant in chloroform, filtering it through filter paper to remove the catalyst, and then performing a purification process using chloroform and distilled water to remove unreacted products and by-products, and using a rotary evaporator, chloroform and toluene as solvents 2 Removal over time yielded a polycarbonate polyol.

실시예 91Example 91

실시예 1의 촉매 대신에 실시예 43 촉매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 90과 동일한 방법으로 폴리카보네이트 폴리올을 제조하였다.A polycarbonate polyol was prepared in the same manner as in Example 90, except that the catalyst of Example 43 was used instead of the catalyst of Example 1.

도 16 내지 27은 본 발명의 실시예에 따른 촉매들을 이용한 중합 반응 동안 시간에 따른 PO의 소모량을 나타낸 그래프이다.16 to 27 are graphs showing the consumption of PO over time during a polymerization reaction using catalysts according to an embodiment of the present invention.

하기 표 1은 실시예 52 내지 89에 따라 제조된 폴리옥시프로필렌 폴리올의 물성 및 중합 결과를 나타낸 표이다.Table 1 below is a table showing the physical properties and polymerization results of the polyoxypropylene polyols prepared according to Examples 52 to 89.

실시예Example 촉매
(실시예)
catalyst
(Example)
수득량yield 최고온도maximum temperature   
유도
시간
(min)
  
Judo
hour
(min)
 
총반응 시간
(min)
 
total reaction time
(min)
촉매
활성
catalyst
activation
폴리올 특성Polyol Characteristics
최대
속도
maximum
speed
폴리올
분자량
Mn(g/mol)
polyol
Molecular Weight
Mn (g/mol)
다분산
지수
polydispersity
Indices
불포화도
(meq/g)
Unsaturation
(meq/g)
관능기수functional radix 점도
(cp)
Viscosity
(cp)
5757 PC -0.05(8)PC -0.05(8) 0.650.65 164164 26.526.5 5757 37803780 52005200 1.181.18 0.01210.0121 2.82.8 890890 5858 PC-0.1(9)PC-0.1(9) 0.600.60 160160 3434 6565 36583658 55005500 1.171.17 0.01160.0116 2.62.6 628628 5959 PC-0.3(10)PC-0.3(10) 0.700.70 167167 3131 5858 42004200 57005700 1.161.16 0.01760.0176 2.92.9 682682 6060 PC-0.5(11)PC-0.5(11) 0.570.57 169169 3030 5858 40074007 63006300 1.171.17 0.01800.0180 2.72.7 792792 5252 PC-0.8(1)PC-0.8(1) 0.760.76 170170 21.521.5 4949 41674167 59005900 1.161.16 0.01530.0153 3.13.1 604604 5353 EC -0.5(2)EC -0.5(2) 0.700.70 168168 2020 5252 35253525 44004400 1.181.18 0.01220.0122 2.72.7 748748 6161 EC-0.05(12)EC-0.05(12) 0.740.74 164164 1313 5858 24932493 57005700 1.191.19 0.00860.0086 2.92.9 717717 6262 EC-0.1(13)EC-0.1(13) 0.730.73 163163 3030 6464 33003300 58005800 1.181.18 0.00900.0090 2.92.9 737737 6363 EC-0.3(14)EC-0.3(14) 0.740.74 163163 1717 5656 28762876 55005500 1.181.18 0.00860.0086 3.13.1 621621 6464 EC-0.8(15)EC-0.8(15) 0.800.80 166166 1515 6666 22212221 48004800 1.201.20 0.00790.0079 3.03.0 541541 5454 GC-0.5(3)GC-0.5(3) 0.700.70 152152 3232 6565 34003400 57005700 1.161.16 0.01190.0119 3.03.0 980980 6565 GC-0.1(16)GC-0.1(16) 0.340.34 165165 1717 5656 27692769 56005600 1.221.22 0.00430.0043 2.62.6 872872 6666 GC-0.3(17)GC-0.3(17) 0.820.82 173173 2222 5555 33093309 55005500 1.201.20 0.00960.0096 2.92.9 715715 6767 GC-2.0(19)GC-2.0(19) 0.300.30 182182 11.511.5 4747 32283228 62006200 1.201.20 0.01860.0186 2.92.9 859859 5656 DMC-0.05(5)DMC-0.05(5) 0.650.65 142142 1919 6565 23742374 54005400 1.201.20 0.00960.0096 2.82.8 997997 -- DMC-0.1(21)DMC-0.1(21) 0.700.70 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- DMC-0.5(22)DMC-0.5(22) 0.710.71 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- DMC-1.0(23)DMC-1.0(23) 0.750.75 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- DMC-2.0(24)DMC-2.0(24) 0.750.75 -- -- -- -- -- -- -- -- -- 6969 PCPC 0.8+1 mL (2step)
(29)
0.8+1 mL (2 steps)
(29)
0.730.73 161161 13.513.5 6666 22172217
7070 PCPC 0.8+1 mL (1step) - 50℃
(30)
0.8+1 mL (1 step) - 50℃
(30)
0.700.70 140140 2929 2h 30 min2h 30 min 907907
7171 PCPC 0.05+1mL
(1step)
(31)
0.05+1mL
(1 step)
(31)
0.600.60 121121 4444 more than 2hmore than 2h --
7272 ECEC 0.5+1mL
(1step)
(32)
0.5+1mL
(1 step)
(32)
0.600.60 143143 2020 more than 3hmore than 3h --
7373 DMCDMC 0.05+1mL
(1step)
(33)
0.05+1mL
(1 step)
(33)
0.560.56 135135 2222 more than 3hmore than 3h --
7575 PCPC 0.1+3mL
(1step)
(35)
0.1+3mL
(1 step)
(35)
0.850.85 122122 4040 2h30 min2h30 min --
7676 PCPC 0.3+ 3mL
(1step)
(36)
0.3+ 3mL
(1 step)
(36)
0.890.89 149149 3030 5555 43204320
7878 PCPC 0.8+1 mL (1step) - 30℃ (38)0.8+1 mL (1 step) - 30℃ (38) 0.500.50 -- -- -- -- 7979 PCPC 0.8+1 mL (1step) - 70℃ (39)0.8+1 mL (1 step) - 70℃ (39) 0.680.68 126126 3131 more than 3 hmore than 3 hours -- 8080 PCPC 0.8+1 mL (1step) - 90℃
(40)
0.8+1 mL (1 step) - 90℃
(40)
0.660.66 126126 3838 3hours3hours --
7474 PC-0.8
+3
1step
PC-0.8
+3
step 1
Zn : Co = 10 : 1
(34)
Zn : Co = 10 : 1
(34)
0.90.9 161161 3030 5050 52805280 57005700 1.151.15 0.00960.0096 3.73.7 754754
8181 Zn : Co = 8 : 1
(41)
Zn : Co = 8 : 1
(41)
0.860.86 182182 2525 4141 67506750 47004700 1.141.14 0.01330.0133 3.63.6 598598
8282 Zn : Co = 6 : 1
(42)
Zn : Co = 6 : 1
(42)
0.830.83 186186 2020 3535 72007200 53005300 1.151.15 0.01590.0159 3.13.1 633633
8383 Zn : Co = 4 : 1
(43)
Zn : Co = 4 : 1
(43)
0.850.85 184184 1919 3434 72807280 47004700 1.151.15 0.00330.0033 3.63.6 557557
8484 Zn : Co = 2 : 1
(44)
Zn : Co = 2 : 1
(44)
0.840.84 181181  2121 3636 72407240 48004800 1.141.14 0.01330.0133 3.03.0 438438
8585 Zn : Co = 1.5:1
(45)
Zn:Co = 1.5:1
(45)
0.650.65 162162 3131 5555 44754475 41004100 1.141.14 0.01700.0170 2.72.7 496496
6868 BC-0.2(20)BC-0.2(20) 1.131.13 175175 1717 42.542.5 41174117 42004200 1.171.17 0.00960.0096 3.03.0 539539 5555 BC-0.1(4)BC-0.1(4) 1.061.06 174174 1717 3535 59665966 43004300 1.161.16 0.01130.0113 2.52.5 457457 7777 BC-0.1 +3
1step
BC-0.1 +3
step 1
Zn : Co = 10 : 1
(37)
Zn : Co = 10 : 1
(37)
0.760.76 147147 3636 1h 25min1h 25min 23382338 44004400 1.161.16 0.00890.0089 3.13.1 451451
8686 Zn : Co = 8 : 1
(48)
Zn : Co = 8 : 1
(48)
1.131.13 123123 4040 More than 2hmore than 2h -- 34003400 1.181.18 0.00760.0076 3.03.0 200200
8787 Zn : Co = 6 : 1
(49)
Zn : Co = 6 : 1
(49)
1.261.26 122122 4747 More than 2hmore than 2h -- 28002800 1.171.17 0.00790.0079 2.92.9 193193
8888 Zn : Co = 4 : 1
(50)
Zn : Co = 4 : 1
(50)
0.80.8 126126 34 34 1h 35min1h 35min 17901790 44004400 1.171.17 0.01030.0103 2.82.8 454454
8989 Zn : Co = 2 : 1
(51)
Zn : Co = 2 : 1
(51)
0.70.7 126126 3939 More than 2hmore than 2h -- 35003500 1.171.17 0.00560.0056 3.03.0 195195

1) 카보네이트 함량 및 반응 온도에 따른 촉매 활성 비교1) Comparison of catalytic activity according to carbonate content and reaction temperature

카보네이트 함량 및 반응 온도에 따른 촉매 활성을 비교하기 위해서, 카보네이트 함량 및 반응 온도를 각각 변화시킨 실시예들의 촉매 활성을 비교하였다.In order to compare the catalytic activity according to the carbonate content and the reaction temperature, the catalytic activity of the Examples in which the carbonate content and the reaction temperature were respectively changed were compared.

도 24는 1 단계로 제조하고, PC 의 양을 변화시켜 제조한 실시예 34 - 36, BC를 착물화제로 사용하여 제조한 실시예 37의 촉매를 이용한 중합 반응 동안 시간에 따른 PO의 소모량을 나타낸 그래프이다.24 shows the consumption of PO over time during the polymerization reaction using the catalyst of Examples 34-36 prepared in one step and prepared by changing the amount of PC, and Example 37 prepared using BC as a complexing agent It is a graph.

도 24 및 표 1에 나타나듯이, 1단계로 제조된 촉매 중에서, 제1 용액에 PC 의 양이 0.8 mL 의 함량으로 포함된 실시예 34 촉매(실시예 74)가 가장 촉매의 활성이 높은 것을 알 수 있었으며, 이는 3 단계로 제조된 실시예 1 촉매(실시예 52, 도 16 참조)와 유사한 활성을 나타냈다.As shown in Figure 24 and Table 1, among the catalysts prepared in the first step, it was found that the catalyst of Example 34 (Example 74) in which the amount of PC was contained in the first solution in a content of 0.8 mL had the highest catalyst activity. and it exhibited similar activity to the catalyst of Example 1 prepared in three steps (Example 52, see FIG. 16).

그리고, 도 25를 참조하면, 온도를 변화시켜 제조한 실시예 38 - 40 촉매 중에서, 50℃ 의 온도로 제조된 실시예 49 촉매(실시예 70)가 가장 높은 활성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.And, referring to FIG. 25, among the catalysts of Examples 38-40 prepared by changing the temperature, it can be seen that the catalyst of Example 49 (Example 70) prepared at a temperature of 50° C. exhibits the highest activity.

2) 착물화제 제조 단계에 따른 촉매 활성 비교2) Comparison of catalytic activity according to the complexing agent preparation step

착물화제 제조 단계에 따른 촉매 활성을 비교하기 위해서, 함량은 동일하고 제조 단계만을 변화시킨 실시예 52 및 실시예 74의 촉매 활성을 비교하여, 그 결과를 표 1 및 도 26에 도시하였다.In order to compare the catalytic activity according to the complexing agent preparation step, the catalytic activity of Examples 52 and 74 in which the content was the same and only the preparation step was changed, and the results are shown in Table 1 and FIG. 26 .

도 26에 나타난 바와 같이, 착물화제로 사용된 다양한 카보네이트 중에서 프로필렌 카보네이트(PC)의 경우, PC의 함량이 동일하나, 제조 단계를 3 단계로 수행한 실시예 52 (PC=3Step) 및 3 단계에서 1 단계로 축소한 실시예 74(Zn : Co = 10 : 1)를 비교하여도, 활성 차이가 거의 없어, 1 단계로도 충분한 촉매 활성을 나타내는 촉매가 제조됨을 알 수 있다. 이는 프로필렌 카보네이트(PC)의 물에 대한 용해도가 240g/L 로 매우 높고, 유전 상수가 64.9 로 물의 유전상수(78) 와 유사한 값을 나타내기 때문이다.26, in the case of propylene carbonate (PC) among the various carbonates used as complexing agents, the content of PC is the same, but in Example 52 (PC = 3Step) and 3 steps in which the production step was performed in 3 steps Even when comparing Example 74 (Zn: Co = 10: 1) reduced to one step, there is little difference in activity, and it can be seen that a catalyst exhibiting sufficient catalytic activity is prepared even in one step. This is because the solubility of propylene carbonate (PC) in water is very high as 240 g/L, and the dielectric constant is 64.9, which is similar to that of water (78).

뿐만 아니라, 표 1을 참조하면, 1 단계로 DMC 촉매를 제조한 실시예 34의 촉매 수득량은 0.9g(PC-1step)으로, 3 단계로 제조한 실시예 1의 수득량인 0.76 g(PC-3 step)보다 오히려 증가하는 것을 알 수 있다.In addition, referring to Table 1, the catalyst yield of Example 34, in which the DMC catalyst was prepared in one step, was 0.9 g (PC-1 step), and the yield of Example 1 prepared in three steps was 0.76 g (PC) -3 step) rather than increasing.

반면 1,2-부틸렌 카보네이트(BC)는 물에 대한 용해도가 프로필렌 카보네이트(PC)보다 낮지만, 유전상수가 물의 유전상수와 유사한 값을 갖는다. 이러한 BC 촉매를 3 단계로 제조하는 경우(실시예 4), 도 27에 나타난 바와 같이, 실시예 4는 PO 개환 중합에서의 활성이 프로필렌 카보네이트(PC)보다 높았으나(실시예 55), 1 단계로 제조할 시에는 금속량의 몰비에 상관없이 모든 실시예에서 활성이 다소 감소하였다(실시예 77, 86-89).On the other hand, 1,2-butylene carbonate (BC) has a lower solubility in water than propylene carbonate (PC), but has a dielectric constant similar to that of water. When this BC catalyst was prepared in three steps (Example 4), as shown in FIG. 27, Example 4 had higher activity in PO ring-opening polymerization than propylene carbonate (PC) (Example 55), but in one step When prepared with , the activity was somewhat decreased in all Examples regardless of the molar ratio of the amount of metal (Examples 77, 86-89).

따라서, 1,2-부틸렌 카보네이트(BC)의 경우, 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 3 단계로 제조함이 바람직하다.Therefore, in the case of 1,2-butylene carbonate (BC), it is preferable to prepare in three steps because the solubility in water is low.

3) 금속염과 금속시안염의 몰비에 따른 촉매 활성 비교3) Comparison of catalytic activity according to the molar ratio of metal salt and metal cyanide

한편, 1 단계로 DMC 촉매 제조시에, 바람직한 금속 첨가량을 확인하기 위하여, 금속염 및 금속시안염의 몰비를 1 내지 10 : 1로 각각 변화시켜 제조한 촉매를 사용하여 폴리올 중합 반응을 실시(실시예 74, 81-85)하였고, 그 결과를 도 26 및 표 1에 나타냈다.Meanwhile, when preparing the DMC catalyst in one step, in order to confirm the desired amount of metal added, a polyol polymerization reaction was carried out using a catalyst prepared by changing the molar ratio of a metal salt and a metal cyanide to 1 to 10: 1, respectively (Example 74) , 81-85), and the results are shown in FIG. 26 and Table 1.

도 26 및 표 1을 참조하면, 1 단계로 DMC 촉매 제조시에는, Zn : Co 몰비가 1.5 내지 10 : 1의 범위 내에서, Zn : Co 의 비율이 줄어들수록 미반응 Zn 의 양이 감소함에 따라 촉매 활성이 증가함을 확인할 수 있다. 특히, 가장 바람직한 Zn : Co 몰비는 4 : 1 로 나타났다.Referring to FIG. 26 and Table 1, when preparing the DMC catalyst in one step, the Zn:Co molar ratio is within the range of 1.5 to 10:1, and as the Zn:Co ratio decreases, the amount of unreacted Zn decreases. It can be seen that the catalytic activity is increased. In particular, the most preferable Zn:Co molar ratio was 4:1.

또한, 실시예 52 및 74를 비교하면, 3 단계로 제조 시에 사용한 과량의 금속량(즉, Zn : Co = 10 : 1)을 1 단계 제조 시에도 사용하는 경우, 최종 수득된 촉매에 미반응 Zn 이 존재하여 촉매 활성이 오히려 감소하는 것으로 나타났다.In addition, comparing Examples 52 and 74, when the excess metal amount (ie, Zn: Co = 10: 1) used in the three-step preparation is also used in the first-stage preparation, there is no reaction in the finally obtained catalyst. In the presence of Zn, the catalytic activity was rather decreased.

즉, 금속량 비율 감소에 따라 촉매 내부의 활성사이트 비율이 상대적으로 증가하면서 PO 중합에서의 유도시간과 총반응시간이 짧아지게 된다.That is, as the ratio of the active sites inside the catalyst is relatively increased as the ratio of the amount of metal is decreased, the induction time and the total reaction time in PO polymerization are shortened.

이러한 결과를 보면, 1 단계로 DMC 촉매 제조 시에, 프로필렌 카보네이트를 착물화제로 사용하는 경우, 과량의 금속을 사용할 필요가 없으며, 따라서, 제조 방법이 간편해질 뿐만 아니라, 제조 비용 또한 절감할 수 있다.According to these results, when propylene carbonate is used as a complexing agent in preparing the DMC catalyst in one step, there is no need to use an excess of metal, and thus, not only the manufacturing method is simplified, but also the manufacturing cost can be reduced. .

한편, 표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예 52 내지 87에 따른 폴리올 제조 시에 모노머로는 프로필렌옥사이드(PO), 개시제로는 PPG(Mn=400g/mol (작용기 2))가 사용되었다. 최대속도 값은 [(200-초기 PO 양)*60]/[(총 반응시간-유도시간)*0.1]의 식을 사용하여 구하였다. 그러나, 중합이 진행됨에 따라 활성도가 떨어져 총 반응시간이 세시간을 넘어갈 경우, 최대속도 값은 일반적으로 1000 이하의 값을 갖는다. 관능기 수는 ASTM E 1899-97로 수산기 값을 측정하여 나타내었다. 또한, 점도는 Brookfield DV-11+por Viscometer를 이용하여 총 3회 측정한 값의 평균값을 선택하였고, 폴리올의 분자량(Mn) 및 다분산지수(PDI)는 GPC(gel permeation chromatography)를 이용하여 나타내었다.Meanwhile, referring to Table 1, in preparing the polyols according to Examples 52 to 87 of the present invention, propylene oxide (PO) as a monomer and PPG (Mn=400 g/mol (functional group 2)) were used as an initiator. The maximum velocity value was obtained using the formula [(200-initial PO amount)*60]/[(total reaction time-induction time)*0.1]. However, as the polymerization progresses, the activity decreases and when the total reaction time exceeds three hours, the maximum rate value is generally 1000 or less. The number of functional groups was indicated by measuring the hydroxyl value according to ASTM E 1899-97. In addition, for the viscosity, the average value of the values measured a total of three times was selected using a Brookfield DV-11+por Viscometer, and the molecular weight (Mn) and polydispersity index (PDI) of the polyol were expressed using gel permeation chromatography (GPC). It was.

표 1에 나타난 바와 같이, 유도 시간은 수분에서 수십분으로 나타났으며, 바람직한 촉매의 경우, 좁은 PDI 값과 낮은 불포화도 값을 가지며 관능기수도 매우 높은 값을 나타냈다.As shown in Table 1, the induction time was from several minutes to several tens of minutes, and in the case of a preferred catalyst, it had a narrow PDI value and a low unsaturation value, and a very high functional group value.

또한, 각 촉매들의 개시제의 기능기도를 조절하여 결과적으로 얻어지는 폴리올의 기능기도를 조절할 수 있고, 용도에 맞게 경질폴리올과 연질폴리올을 결정지을 수 있다.In addition, by adjusting the functional group of the initiator of each catalyst, the functional group of the resulting polyol can be controlled, and the hard polyol and the soft polyol can be determined according to the use.

상기 불포화도 값은 폴리올 제조시 부반응 발생으로 인한 알켄기가 폴리올 한쪽 말단에 존재할 경우 그 불포화된 정도를 계산하여 얻어지는 값으로, 부반응이 적게 발생할수록 정반응이 유도되어 폴리올 양쪽 말단에 수산기도가 붙어 있을 확률이 높은 것을 의미한다. 본 발명의 실시예에 따른 촉매들의 경우, 모두 낮은 불포화도 값을 나타내, 높은 활성을 유지함을 알 수 있다.The degree of unsaturation value is a value obtained by calculating the degree of unsaturation when an alkene group due to a side reaction occurs at one end of the polyol when preparing a polyol. This means high. In the case of the catalysts according to the embodiment of the present invention, it can be seen that all exhibit a low unsaturation value, thereby maintaining high activity.

하기 표 2는 실시예 90 내지 91에 따라 제조된 폴리카보네이트 폴리올의 물성 및 중합 결과를 나타낸 표이다.Table 2 below is a table showing the physical properties and polymerization results of the polycarbonate polyols prepared according to Examples 90 to 91.

실시예Example 1H-NMR 1 H-NMR 수율 (g)Yield (g) OHV
(mg Bu4OH/g)
OHV
(mg Bu 4 OH/g)
폴리올
수산기도
polyol
hydroxyl prayer
Mn (g/mol)Mn (g/mol) Sco2
(%)
Sco 2
(%)
9090 31003100 2525 77 33.833.8 2.22.2 9191 25002500 1111 6.56.5 -- --

표 2에서, 제조된 폴리올의 SCO2 (CO2 선택도)와 Mn(분자량)은 1H-NMR 400 MHz 분광계의 스펙트럼을 통해 계산한 값이고, cOH value(수산기도값)은 ASTM E 1899-97에 따른 적정방법에 의해 측정하였다. 수율은 정제과정 이후 얻어진 폴리카보네이트 폴리올만의 수율을 나타낸 값으로, 단량체(propylene oxide)로부터 생성물의 전환율은 100 % 이다.In Table 2, S CO2 (CO 2 selectivity) and M n (molecular weight) of the prepared polyol are values calculated through the spectrum of 1 H-NMR 400 MHz spectrometer, and c OH value (hydroxylity value) is ASTM E It was measured by the titration method according to 1899-97. The yield is a value indicating the yield of only the polycarbonate polyol obtained after the purification process, and the conversion rate of the product from the monomer (propylene oxide) is 100%.

표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 43의 촉매를 사용하여 폴리카보네이트 폴리올이 제조되었으며, 이를 통해 본 발명의 촉매를 이산화탄소와 PO의 공중합에도 유용하게 사용할 수 있음을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, polycarbonate polyols were prepared using the catalysts of Examples 1 and 43, and it can be confirmed that the catalyst of the present invention can be usefully used for copolymerization of carbon dioxide and PO.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that you can.

Claims (20)

알코올 착물화제의 부재 하에 제조된 폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매로서,
하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 모노클리닉(monoclinic) 판상 형태 또는 무정형 형태를 갖는, 폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매;
[화학식 1]
Ma[M'(CN)6]b·Lc·L'd
상기 화학식 1에서,
M 및 M' 는 독립적으로 전이금속이온이고,
L 은 착물화제로서 물에 대한 용해도가 10 g/l 이상인 카보네이트 화합물을 포함하고,
L' 은 공착물화제이고,
a, b, c 및 d는 양수이다.
As a double metal cyanide catalyst for the preparation of polyols prepared in the absence of an alcohol complexing agent,
A double metal cyanide catalyst for polyol production, comprising a compound represented by the following Chemical Formula 1, and having a monoclinic plate shape or an amorphous form;
[Formula 1]
M a [M'(CN) 6 ] b L c L' d
In Formula 1,
M and M' is independently a transition metal ion,
L is a complexing agent comprising a carbonate compound having a solubility in water of 10 g / l or more,
L' is a co-complexing agent,
a, b, c and d are positive numbers.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 카보네이트 화합물은 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는, 폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매.
[화학식 2]
Figure 112021083692746-pat00027

[화학식 3]
Figure 112021083692746-pat00028

[화학식 4]
Figure 112021083692746-pat00029

[화학식 5]
Figure 112021083692746-pat00030

[화학식 6]
Figure 112021083692746-pat00031
According to claim 1,
The carbonate compound is a double metal cyanide catalyst for polyol production, characterized in that it comprises at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 6.
[Formula 2]
Figure 112021083692746-pat00027

[Formula 3]
Figure 112021083692746-pat00028

[Formula 4]
Figure 112021083692746-pat00029

[Formula 5]
Figure 112021083692746-pat00030

[Formula 6]
Figure 112021083692746-pat00031
제1항에 있어서,
상기 M 은 아연(Ⅱ), 철(Ⅱ), 철(Ⅲ), 니켈(Ⅱ), 망간(Ⅱ), 코발트(Ⅱ), 몰리브덴(Ⅳ), 몰리브덴(Ⅵ), 바나듐(V), 바나듐(Ⅳ), 텅스텐(Ⅳ), 텅스텐(Ⅵ), 구리(Ⅱ) 및 크롬(Ⅲ) 중에서 선택된 어느 하나이고,
상기 M' 은 철(Ⅱ), 철(Ⅲ), 코발트(Ⅱ), 코발트(Ⅲ), 크롬(Ⅱ), 크롬(Ⅲ), 망간(Ⅱ), 망간(Ⅲ), 이리듐(Ⅲ), 니켈(Ⅱ), 로듐(Ⅲ), 루테늄(Ⅱ), 바나듐(V) 및 바나듐(Ⅳ) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매.
According to claim 1,
M is zinc (II), iron (II), iron (III), nickel (II), manganese (II), cobalt (II), molybdenum (IV), molybdenum (VI), vanadium (V), vanadium ( IV), tungsten (IV), tungsten (VI), copper (II), and any one selected from chromium (III),
M' is iron (II), iron (III), cobalt (II), cobalt (III), chromium (II), chromium (III), manganese (II), manganese (III), iridium (III), nickel (II), characterized in that any one selected from rhodium (III), ruthenium (II), vanadium (V) and vanadium (IV),
A double metal cyanide catalyst for the production of polyols.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공착물화제는 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리테트라히드로퓨란, 폴리(옥시에틸렌-블록-프로필렌)공중합체, 폴리(옥시에틸렌-블록-테트라히드로퓨란)공중합체, 폴리(옥시프로필렌-블록-테트라히드로퓨란)공중합체 및 폴리(옥시에틸렌-블록-옥시프로필렌-블록-옥시에틸렌)공중합체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매.
According to claim 1,
The co-complexing agent is polypropylene glycol, polyethylene glycol, polytetrahydrofuran, poly(oxyethylene-block-propylene) copolymer, poly(oxyethylene-block-tetrahydrofuran) copolymer, poly(oxypropylene-block- Tetrahydrofuran) copolymer and poly (oxyethylene-block-oxypropylene-block-oxyethylene) copolymer, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of
A double metal cyanide catalyst for the production of polyols.
삭제delete 알코올 착물화제의 부재 하에 수행되는 폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법에 있어서,
물에 대한 용해도가 10 g/l 이상인 카보네이트계 착물화제, 금속염 및 증류수를 포함하는 제1 용액을 제조하는 단계;
금속시안염 및 증류수를 포함하는 제2 용액을 제조하는 단계;
상기 카보네이트계 착물화제 및 공착물화제를 포함하는 제3 용액을 제조하는 단계;
상기 제1 용액 및 제2 용액을 혼합하는 제1 단계; 및
혼합 용액에 상기 제3 용액을 첨가하여 혼합하는 제2 단계;를 포함하고,
상기 촉매는 모노클리닉(monoclinic) 판상 형태 또는 무정형 형태를 가짐을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
In the method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production carried out in the absence of an alcohol complexing agent,
preparing a first solution comprising a carbonate-based complexing agent having a solubility in water of 10 g/l or more, a metal salt, and distilled water;
Preparing a second solution containing a metal cyanide and distilled water;
preparing a third solution including the carbonate-based complexing agent and the co-complexing agent;
a first step of mixing the first solution and the second solution; and
a second step of adding and mixing the third solution to the mixed solution;
The catalyst is characterized in that it has a monoclinic plate-like form or an amorphous form,
A method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production.
제9항에 있어서,
상기 카보네이트계 착물화제는 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는, 폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
[화학식 2]
Figure 112021083692746-pat00032

[화학식 3]
Figure 112021083692746-pat00033

[화학식 4]
Figure 112021083692746-pat00034

[화학식 5]
Figure 112021083692746-pat00035

[화학식 6]
Figure 112021083692746-pat00036
10. The method of claim 9,
The carbonate-based complexing agent is a method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production, characterized in that it comprises at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 6.
[Formula 2]
Figure 112021083692746-pat00032

[Formula 3]
Figure 112021083692746-pat00033

[Formula 4]
Figure 112021083692746-pat00034

[Formula 5]
Figure 112021083692746-pat00035

[Formula 6]
Figure 112021083692746-pat00036
제9항에 있어서,
상기 카보네이트계 착물화제의 물에 대한 용해도가 40 g/l 이상인 경우,
상기 제2 단계 후에 수득된 침전물을 세척 및 건조하여 촉매를 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
10. The method of claim 9,
When the solubility of the carbonate-based complexing agent in water is 40 g/l or more,
Washing and drying the precipitate obtained after the second step to obtain a catalyst; characterized in that it comprises,
A method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production.
제11항에 있어서,
상기 카보네이트계 착물화제는 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는, 폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
[화학식 2]
Figure 112021083692746-pat00037

[화학식 3]
Figure 112021083692746-pat00038

[화학식 4]
Figure 112021083692746-pat00039
12. The method of claim 11,
The carbonate-based complexing agent is a method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production, characterized in that it comprises at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 4.
[Formula 2]
Figure 112021083692746-pat00037

[Formula 3]
Figure 112021083692746-pat00038

[Formula 4]
Figure 112021083692746-pat00039
제11항에 있어서,
상기 혼합 용액에 포함된 금속염 및 금속시안염의 몰비는 1.5 내지 10 : 1 인 것을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
12. The method of claim 11,
characterized in that the molar ratio of the metal salt and the metal cyan salt contained in the mixed solution is 1.5 to 10: 1,
A method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production.
제9항에 있어서,
상기 제2 단계에서 얻어진 혼합 용액에 증류수 및 상기 카보네이트계 착물화제를 포함하는 용액을 첨가하여 혼합하는 제3 단계; 및
제3 단계에서 얻어진 혼합 용액에 상기 제3 용액을 첨가하여 혼합하는 제4 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
10. The method of claim 9,
a third step of adding distilled water and a solution containing the carbonate-based complexing agent to the mixed solution obtained in the second step and mixing; and
A fourth step of adding and mixing the third solution to the mixed solution obtained in the third step; characterized in that it further comprises,
A method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production.
제14항에 있어서,
상기 제3 단계 및 제4 단계는, 적어도 2회 이상의 사이클로 수행되는 것을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
15. The method of claim 14,
The third and fourth steps are characterized in that performed in at least two or more cycles,
A method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production.
제15항에 있어서,
상기 카보네이트계 착물화제는 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는, 폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
[화학식 2]
Figure 112021083692746-pat00040

[화학식 3]
Figure 112021083692746-pat00041

[화학식 4]
Figure 112021083692746-pat00042

[화학식 5]
Figure 112021083692746-pat00043

[화학식 6]
Figure 112021083692746-pat00044
16. The method of claim 15,
The carbonate-based complexing agent is a method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production, characterized in that it comprises at least one selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 6.
[Formula 2]
Figure 112021083692746-pat00040

[Formula 3]
Figure 112021083692746-pat00041

[Formula 4]
Figure 112021083692746-pat00042

[Formula 5]
Figure 112021083692746-pat00043

[Formula 6]
Figure 112021083692746-pat00044
제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합은 30 내지 90 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는,
폴리올 제조용 이중금속시안염 촉매 제조 방법.
17. The method according to any one of claims 9 to 16,
The mixing is characterized in that it is carried out at a temperature of 30 to 90 ℃,
A method for preparing a double metal cyanide catalyst for polyol production.
제1항에 따른 이중금속시안염 촉매의 존재 하에, 에폭시 화합물을 개환 중합 반응시키는 단계를 포함하는,
폴리올 제조 방법.
In the presence of the double metal cyanide catalyst according to claim 1, comprising the step of ring-opening polymerization reaction of the epoxy compound,
A method for preparing polyols.
제18항에 있어서,
상기 에폭시 화합물은 하기 화학식들 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는, 폴리올 제조 방법.
Figure 112020024261023-pat00045
Figure 112020024261023-pat00046
Figure 112020024261023-pat00047
Figure 112020024261023-pat00048
Figure 112020024261023-pat00049
Figure 112020024261023-pat00050
Figure 112020024261023-pat00051
Figure 112020024261023-pat00052

19. The method of claim 18,
The epoxy compound is a polyol production method, characterized in that it comprises any one or more selected from the following formula.
Figure 112020024261023-pat00045
Figure 112020024261023-pat00046
Figure 112020024261023-pat00047
Figure 112020024261023-pat00048
Figure 112020024261023-pat00049
Figure 112020024261023-pat00050
Figure 112020024261023-pat00051
Figure 112020024261023-pat00052

제18항에 따른 폴리올 제조 방법에서, 이산화탄소를 추가로 주입하여 이산화탄소 및 에폭시 화합물을 공중합 반응시킴을 특징으로 하는, 폴리카보네이트 폴리올 제조 방법.In the polyol production method according to claim 18, carbon dioxide is additionally injected to copolymerize the carbon dioxide and the epoxy compound, the polycarbonate polyol production method.
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