RU2261256C2

RU2261256C2 - Способ получения полиэфирполиолов

Info

Publication number: RU2261256C2
Application number: RU2002133459/04A
Authority: RU
Inventors: Мелис ХАССЕЛАР (NL); Мелис Хасселар; Парминдер Сингх САНГХА (NL); Парминдер Сингх САНГХА; ВИНТЕР Андреас Вильхельмус ДЕ (NL); ВИНТЕР Андреас Вильхельмус ДЕ
Original assignee: Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2005-09-27
Also published as: WO2001088015A1; US20030158450A1; PL358256A1; CN1217975C; EP1292631B1; ES2238446T3; EP1292631A1; DE60110587D1; AU6393201A; US8017814B2; ATE294830T1; US20090143625A1; CN1433441A; DE60110587T2

Abstract

Изобретение относится к способу получения полиэфирполиола, содержащего самое большое 15 ч./млн натрия и/или калия. Способ включает стадии: (a) взаимодействия инициатора, имеющего, по меньшей мере, два активных водородных атома, с, по меньшей мере, одним алкиленоксидом в присутствии катализатора, содержащего гидроксид щелочного металла для получения полиэфирполиольного реакционного продукта; (b) нейтрализации полиэфирполиольного реакционного продукта, полученного на стадии (а), путем контактирования указанного реакционного продукта с кислотой, имеющей рК менее 5, и водой, где кислота и вода вводятся в таком количестве, что после введения: содержание воды составляет 1 мас.% или менее по отношению к общей массе присутствующего полиэфирполиола, и мольное отношение кислоты к гидроксиду щелочного металла находится в интервале от 0,3 до 1,0; (c) возможно, снижения содержания воды в реакционной смеси до 0,5 мас.% или менее по отношению к общей массе полиэфирполиола; (d) удаления кристаллов солей из полиэфирполиола и извлечения нейтрализованного полиэфирполиола, содержащего самое большое 15 ч./млн натрия и/или калия, и в процессе нейтрализации вводят силикат магния или силикат алюминия в количестве менее 0,05 мас. ч. на 100 мас. ч. полиэфирполиола и гидрат соли металла неорганической кислоты в количестве менее 0,01 мас.% по отношению к количеству полиэфирполиола. Изобретение позволяет минимизировать потребление тепла в процессе нейтрализации и сократить длительность стадии нейтрализации. 6 з. п. ф-лы.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения простых полиэфирполиолов.

Способы получения полиэфирполиолов, также иногда называемых поли(оксиалкилен)полиолами, хорошо известны в технике. Обычно такие способы включают взаимодействие исходного соединения, имеющего множество активных водородных атомов, с одним или более алкиленоксидами, такими как этиленоксид, пропиленоксид, бутиленоксид или смеси одного или более из них. Подходящие исходные соединения включают многофункциональные спирты, обычно содержащие 2-6 гкдроксильных групп. Примерами таких спиртов являются гликоль, такой как диэтиленгликоль, дипропиленгликоль, глицерин, ди- и полиглицерины, пентаэритрит, триметилолпропан, триэтаноламин, сорбит, сахароза, маннит и т.д. Обычно сильное основание, подобное гидроксиду щелочного металла (обычно гидроксид калия, гидроксид цезия или гидроксид натрия), используется в качестве катализатора в реакции данного типа.

Когда реакция полимеризации завершается, щелочной металл должен быть удален из полимеризационного продукта (нейтрализация). В технике известны несколько путей достижения этого. Например, может быть применено удаление ионов щелочного металла ионным обменом. Однако дополнительный растворитель требуется для снижения вязкости полиольного продукта, достаточного для обеспечения эффективного ионного обмена. Использование такого дополнительного растворителя вводит риск утечки, что является нежелательным с экологической точки зрения, и, кроме того, способ является дорогостоящим, наряду с тем, что стоимость даже дополнительно увеличивается регенерационными сооружениями для того, чтобы обеспечить рециклирование растворителя. Другой способ удаления щелочного металла из полиэфирполиольного продукта заключается в использовании абсорбентов, подобных силикату магния. Недостатками данного способа являются высокая стоимость и большое количество создаваемых твердых отходов.

US-A-4306943 относится к способу получения полиэфирполиолов, в котором полиэфирполиолы нейтрализуются добавлением к сырому полиэфирполиолу неорганической кислоты, причем добавляют неорганическую кислоту, имеющую константу диссоциации более 10^-3 при 25°С, и от 0,01 до 0,3 мас.% по отношению к массе сырого полиэфирполиола гидрата соли металла указанной неорганической кислоты для промотирования роста кристаллов соли, образовавшейся из щелочного катализатора при нейтрализации. Затем воду отгоняют из жидкости, а оставшуюся жидкость фильтруют. Способ настоящего изобретения делает вышедшим из употребления введение твердых веществ, таких как соль металла неорганической кислоты, используемой при нейтрализации. Так как не дается никаких сведений о количестве полиэфирполиола, использованного в контрольном примере 2 патента US-A-4306943, неясно, какие относительные количества воды добавляются.

US-A-4507475 описывает введение в процессе нейтрализации 0,2-1,5 мас.ч. воды на 100 мас.ч. сырого полиэфирполиола и 0,3-1,1 моль ортофосфорной кислоты на моль основного катализатора в комбинации с от 0,05 до 0,5 мас.ч. силиката магния в качестве адсорбирующего вещества на 100 мас.ч. сырого полиэфирполиола. После того как отделяют соли и введенные твердые добавки, воду удаляют выпариванием. В противоположность тому, что описано в сравнительных примерах патента US-A-4507475, теперь установлено, что можно получать полиэфирполиолы, содержащие 20 ч./млн или менее натрия и калия, без помощи адсорбирующего вещества.

DE-A-19519680 относится к способу получения каталитически активных полиэфирполиолов катализированной основанием конверсией водородсодержащих исходных соединений с алкиленоксидами в традиционных условиях, который (способ) содержит или ступенчатое введение катализатора, содержащего основные соединения и органические и/или неорганические соли щелочных металлов и/или щелочно-земельных металлов, и/или удаление катализатора специальным способом для образования кристаллов и удаления кристаллов при введении кислот и удаление кристаллов их солей перед фазой кристаллообразования и/или завершается фазой конверсии кристаллов. В примере 4 согласно описанию кристаллы солей удаляют, когда концентрация калия в полиэфирполиоле составляет 115 ч./млн. Целью настоящего изобретения является получение полиэфирполиола, содержащего самое большое 20 ч./млн натрия и калия. DE-A-19519680 не содержит описания, как получать полиэфирполиолы, имеющие низкое содержание натрия и/или калия.

Широко используемый способ нейтрализации включает добавление концентрированного водного раствора кислоты и воды к полиэфирполиольному реакционному продукту в емкости нейтрализации. Обычно вводят до 10 мас.% воды по отношению к массе полиэфирполиола. Кислота образует соли с ионами щелочного металла, которые (соли) сначала растворяются в воде. Воду затем выпаривают при нагревании смеси вода/полиол до тех пор, пока не образуются кристаллы солей, которые суспендируют в жидкой среде, состоящей преимущественно из полиэфирполиола. Как только содержание воды в полиоле снизится до достаточно низкого уровня, полиол с кристаллами солей, суспендированными в нем, пропускают через фильтр и извлекают нейтрализованный полиэфирполиол.

Однако кристаллы, образованные в вышеуказанном способе, являются относительно крупными и неоднородно диспергированными в полиольной фазе. В результате большое количество кристаллов солей прилипает к внутренним частям емкости нейтрализации и образует слой солей на указанных внутренних частях, когда полиол транспортируют из емкости нейтрализации в установку фильтрации. После каждых нескольких партий полиола (например, после каждой второй или третьей партии) емкость нейтрализации необходимо промывать водой для удаления кристаллов солей, осажденных на внутренних частях. Получающийся солевой раствор должен быть утилизирован и, таким образом, представляет дополнительный сбросовый поток. Кроме того, благодаря относительно большому количеству используемой воды требуется большое количество тепла для выпаривания воды из полиэфирполиола, и это определяет относительно большой период времени для снижения содержания воды до желаемого низкого уровня.

Настоящее изобретение имеет целью создать способ получения полиэфирполиолов, в котором нейтрализация реакционной смеси оптимизируется как в плане энергопотребления, так и в плане времени способа. Более конкретно, настоящее изобретение имеет целью создание способа получения полиэфирполиолов, в котором потребление тепла в процессе нейтрализации минимизируется, тогда как длительность операции нейтрализации значительно сокращается. Кроме того, настоящее изобретение имеет целью создание операции нейтрализации, которая не приводит к значительному обрастанию внутренних частей емкости нейтрализации, так что отдельная операция очистки после каждой партии не требуется длительное время. Это также сокращает время, необходимое для нейтрализации партии "сырого" полиэфирполиола (т.е. полиэфирполиольного реакционного продукта), и поэтому увеличивает производительность нейтрализации единственной емкости нейтрализации. Настоящее изобретение также имеет целью создание более экологически приемлемой операции нейтрализации полиэфирполиолов минимизацией количества получаемых сбросовых потоков.

Указанные и другие цели достигаются использованием кислоты и только небольшого количества воды, соответственно комбинированных в концентрированном водном растворе кислоты для нейтрализации полиэфирполиольного реакционного продукта.

Соответственно, настоящее изобретение относится к способу получения полиэфирполиола, содержащего самое большое 15 ч./млн натрия и/или калия, который (способ) содержит стадии:

(a) взаимодействия инициатора, имеющего, по меньшей мере, два активных водородных атома, с, по меньшей мере, одним алкиленоксидом в присутствии катализатора, содержащего гидроксид щелочного металла;

(b) нейтрализации полиэфирполиольного реакционного продукта, полученного на стадии (а), при контактировании указанного полиэфирполиольного реакционного продукта с кислотой, имеющей рК менее 5, и водой, где кислота и вода вводятся в таком количестве, что после введения:

- содержание воды составляет 1 мас.% или менее по отношению к общей массе присутствующего полиэфирполиола и

- мольное отношение кислоты к гидроксиду щелочного металла находится в интервале от 0,3 до 1,0;

(c) возможно, снижения содержания воды в реакционной смеси до менее 2 мас.% по отношению к общей массе полиэфирполиола;

(d) удаления кристаллов солей из полиэфирполиола и извлечения нейтрализованного полиэфирполиола, содержащего самое большое 15 ч./млн натрия и/или калия,

в котором (способе) количество вводимого силиката магния или силиката алюминия составляет менее 0,05 мас.ч. на100 мас.ч. полиэфирполиола, и количество гидрата соли металла неорганической кислоты, вводимой в процессе нейтрализации, составляет менее 0,01 мас.% по отношению к количеству полиэфирполиола.

В способе настоящего изобретения предпочтительно менее 0,05 мас.ч. адсорбента на 100 мас.ч. полиэфирполиола вводят в процессе нейтрализации способа согласно настоящему изобретению. Более предпочтительно адсорбент не вводят в процессе нейтрализации способа согласно настоящему изобретению. Наиболее предпочтительно твердые вещества не вводят в процессе нейтрализации способа согласно настоящему изобретению, за исключением факультативных фильтрующих добавок.

Объединенное количество натрия и калия составляет самое большое 15 ч./млн по массе металла в полиэфирполиолах, полученных в способе согласно настоящему изобретению. Более предпочтительно указанное количество составляет самое большое 10 ч./млн. Наиболее предпочтительно количество составляет менее 10 ч./млн.

На стадии (а) способа полиэфирполиолы обычно получают взаимодействием соединения инициатора, имеющего, по меньшей мере, два активных водородных атома, с, по меньшей мере, одним алкиленоксидом в присутствии катализатора гидроксида щелочного металла при температуре от 80 до 150°С, более предпочтительно от 90 до 130°С. Используемый гидроксид щелочного металла подходяще выбран из одного или более из гидроксида калия, гидроксида цезия и гидроксида натрия, но использование гидроксида калия является предпочтительным.

Реакцию обычно проводят с такой скоростью, что алкиленоксид поглощается реакционной смесью приблизительно 2-30 ч, предпочтительно 3-10 ч, при атмосферном давлении. Более высокие давления также могут быть использованы, но давление обычно не превышает 20 бар и предпочтительно составляет от 1 до 5 бар. Алкиленоксид может быть разбавлен инертным газом, таким как азот, и обычно алкиленоксид вводят в реакционную смесь в ходе реакции. Когда используют смешанные алкиленоксиды, такие как смесь пропиленоксида и этиленоксида, образуются статистические полиэфирполиолы. Последовательное присоединение различных алкиленоксидов будет давать блок-сополимерные полиэфирполиолы. Предпочтительными алкиленоксидами являются пропиленоксид и этиленоксид. Часто используемой технологией является "приделывание" этиленоксидного окончания; в указанной технологии пропиленоксид или смесь пропиленоксид/этиленоксид сначала взаимодействует с инициатором, и когда реакция алкоксилирования почти завершается, вводится чистый этиленоксид.

Подходящие инициаторы включают многофункциональные спирты, указанные в вводной части данного описания, например гликоль, диэтиленгликоль, дипропиленгликоль, глицерин, ди- и полиглицерины, пентаэритрит, триметилолпропан, алканоламины (например, три-, ди- и моноэтаноламин), сорбит, сахарозу, маннит и т.п. Альтернативно могут быть использованы амины, например толуолдиамин, 1,6-гександиамин, этилендиамин и т.п. Также могут быть использованы смеси двух или более различных инициаторов.

Способ настоящего изобретения является в принципе подходящим для получения любого типа поли(оксиалкилен)полиола, где гидроксид щелочного металла может быть использован в качестве катализатора. Типичные полиэфирполиолы, которые могут быть получены, имеют молекулярную массу 150-8000, номинальную среднюю функциональность 2-8 и гидроксильное число 20-750 мг КОН/г. Соответственно, могут быть получены как эластичные, так и жесткие полиэфирполиолы. Обычно эластичные полиэфирполиолы используются для получения эластичных полиуретановых пенопластов и имеют (среднечисленную) молекулярную массу не менее 2000, подходяще от 2500 до 8000, номинальную среднюю функциональность 2-4 и гидроксильное число 100 мг КОН/г или менее, подходяще 20-80 мг КОН/г. Жесткие полиолы, которые используют для получения жесткого полиуретанового пенопласта, обычно имеют молекулярную массу до 2500, но обычно имеют молекулярные массы 1500 или менее, подходяще 1000 или менее, более подходяще 800 или менее, тогда как минимальная молекулярная масса обычно составляет 150, подходяще 200. Номинальная средняя функциональность жестких полиолов обычно составляет 3 или выше, подходяще от 3 до 8. Гидроксильное число жесткого полиола обычно находится в интервале от 100 до 800 мг КОН/г, подходяще от 150 до 750 мг КОН/г. Было установлено, что настоящий способ является особенно подходящим для получения полиэфирполиолов, имеющих среднечисленную молекулярную массу 2500 или менее. Тем не менее настоящее изобретение также используется для получения полиэфирполиолов, имеющих молекулярную массу 2500 или выше.

На стадии (b) настоящего способа фактическая нейтрализация полиэфирполиольного реакционного продукта, образованного на стадии (а), имеет место при контактировании данного полиэфирполиольного реакционного продукта с кислотой и водой. Такое контактирование подходяще имеет место в емкости нейтрализации, содержащей средства нагрева, например нагревающий змеевик, и средства перемешивания. Фактическое контактирование может быть осуществлено сначала введением полиэфирполиольного реакционного продукта в емкость с последующим введением кислоты и воды или наоборот. Фактический порядок введения является несущественным для настоящего изобретения. Как результат комбинирования кислоты и полиэфирполиольного реакционного продукта ионы щелочных металлов катализатора, которые еще присутствуют в полиэфирполиольном реакционном продукте, взаимодействуют в соли с анионом кислоты.

Кислота и вода могут вводиться одновременно как единый водный раствор подходящей кислоты в воде, но также могут быть введены последовательно, например, как концентрированный раствор кислоты плюс дополнительная вода.

Кислотой, используемой на стадии (b), в принципе может быть любая водорастворимая кислота, имеющая рК менее 5, предпочтительно менее 3. Кислота может быть органической или неорганической кислотой. Примерами подходящих органических кислот являются паратолуолсульфокислота и уксусная кислота. Примеры подходящих неорганических кислот включают серную кислоту, хлористо-водородную кислоту, азотную кислоту и фосфорную кислоту. Может также использоваться комбинация двух или более различных кислот. Было установлено, однако, особенно пригодным использовать фосфорную кислоту (Н₃PO₄). Таким образом, когда используется фосфорная кислота, фосфат щелочного металла является солью, образовавшейся при комбинировании полиэфирполиольного реакционного продукта и кислоты. Выражение "фосфат щелочного металла", как использовано в этой связи, относится к солям, содержащим как щелочной металл, так и фосфат, и отсюда включает (щелочной металл)диводородфосфат, ди(щелочной металл)моноводородфосфат и три(щелочной металл)фосфат. Обычно ди(водород)фосфат составляет массу фосфата щелочного металла (т.е. 80 мас.% или более).

После введения кислоты и воды содержание воды должно быть 1 мас.% или менее, более предпочтительно 0,5 мас.% или менее, по отношению к общей массе присутствующего полиэфирполиола. Если кислоту и воду вводят как водный раствор кислоты, указанный раствор должен иметь такую концентрацию кислоты, чтобы содержание воды оставалось в установленных пределах. Также можно вводить концентрированный раствор кислоты вместе с частью воды или с последующим введением части воды до тех пор, пока содержание воды не превысит 2 мас.%. Намного предпочтительнее максимальное содержание воды в этой связи составляет 0,2 мас.% Не требуется минимум воды, которая должна присутствовать, но обычно количество воды, вводимой с концентрированной кислотой, не должно быть меньше 0,01 мас.% по отношению к массе присутствующего полиэфирполиола. Предпочтительно воду и кислоту вводят одновременно как водный раствор кислоты. В наиболее предпочтительном варианте используется концентрированный раствор кислоты, т.е. используется водный раствор кислоты, содержащий не менее 50 мас.%, подходяще 60-90 мас.% и более подходяще 70-85 мас.%, кислоты, имеющей рК менее 5. Очень хорошие результаты получают при использовании 70-85 мас.% раствора фосфорной кислоты в воде.

Количество вводимой кислоты зависит от количества гидроксида щелочного металла, присутствующего в полиэфирполиольном реакционном продукте. Раствор кислоты используют в таком количестве, что мольное отношение кислоты к гидроксиду щелочного металла находится в интервале от 0,3 до 1,0, предпочтительно 0,5-0,95 и более предпочтительно 0,7-0,9.

Температура и давление не являются особенно критическими на стадии (b) и могут варьироваться в широких пределах. Подходяще стадия (b) осуществляется при температуре в интервале от 20 до 160°С, более подходяще 70-150°С, и при давлении от 0,1 до 10 бар, более подходяще от 0,4 до 5 бар.

Стадия (с) настоящего способа является возможной стадией. Если она не используется, реакционная смесь, полученная на стадии (b), проходит прямо на стадию (d), на которой образовавшиеся кристаллы соли удаляются из полиэфирполиола. Особенно когда содержание воды в реакционной смеси, полученной на стадии (b), является уже очень низким, т.е. 1 мас.% или менее, подходяще обходятся без стадии (с). Однако предпочтительно использовать стадию (с), если содержание воды в реакционной смеси, полученной на стадии (b), превышает 1 мас.%, и, таким образом, снизить содержание воды в реакционной смеси, полученной на стадии (b), до менее 1 мас.%. В предпочтительном варианте настоящего изобретения содержание воды в реакционной смеси, полученной на стадии (b), снижается на стадии (с), при условии, что стадия (с) используется, до 0,5 мас.% или менее, предпочтительно, 0,2 мас.% или менее, более предпочтительно, 0,15 мас.% или менее, и. наиболее предпочтительно 0,1 мас.% или менее, по отношению к общей массе полиэфирполиола, присутствующего в указанной реакционной смеси. Удаление воды обычно осуществляют выпариванием воды из реакционной смеси. Для осуществления этого реакционную смесь со стадии (b) выдерживают при достаточно высокой температуре в течение достаточного времени для снижения содержания воды в реакционной смеси до желаемого низкого уровня. Например, в атмосферных условиях (давление 1 бар) температура должна быть 100°С или выше для осуществления выпаривания воды. При более низких давлениях могут быть применены более низкие температуры. Подходяще удаление воды осуществляют при давлении 0,5-1,5 бар и при температуре от 100 до 180°С, более подходяще 105-140°С. Если стадию (b) осуществляют при более низкой температуре, чем температура, при которой осуществляют удаление воды, тогда реакционная смесь, полученная после стадии (b), должна быть нагрета. Это может быть удобно осуществлено нагревающим змеевиком в емкости нейтрализации. В зависимости от желаемого температурного уровня горячее масло или пар пропускают через указанный змеевик, в результате нагревая содержимое емкости нейтрализации и поддерживая его при желаемой температуре.

После того как содержание воды снижается до достаточно низкого уровня, после остаются небольшие кристаллы соли в полиэфирполиоле в дисперсной форме. На стадии (d) указанные кристаллы отделяют от полиэфирполиола, и это может быть достигнуто способами, известными в технике для отделения твердых частиц от жидкости. Например, такое отделение может быть осуществлено фильтрацией или центрифугированием. Альтернативно используют абсорбенты, подобные силикату магния. Однако фильтрация является самой предпочтительной технологией. После удаления кристаллов соли извлекают нейтрализованный полиэфирполиол.

Одним из главных преимуществ настоящего способа является то, что свыше 95 мас.% образовавшихся кристаллов соли присутствует в виде небольших частиц в полиэфирполиоле. Считается, что это вызвано тем, что только относительно небольшое количество воды должно быть удалено (на стадии (с)). В известном способе, в котором используется больше воды, и поэтому больше воды требуется удалять, кристаллы соли имеют намного больше неправильную форму, и опыт показывает, что свыше 90 мас.% всей образовавшейся соли остается после в емкости нейтрализации как отложение на внутренних частях (нагревающий змеевик, мешалка) и внутренних стенках емкости. Это требует промывочной обработки водой после каждых 2-4 партий, дающей в результате дополнительный поток промышленных отходов. Такой частой промывочной обработки удается избежать настоящим способом. Это также означает, что число партий, которые требуется нейтрализовать в период времени, значительно улучшается применением настоящего способа, что является благоприятным с точки зрения экономической перспективы.

Изобретение дополнительно иллюстрируется следующими примерами без ограничения объема изобретения этими отдельными вариантами.

Пример 1. Получение ненейтрализованного полиэфирполиола

В реактор загружают 14,5 г твердого КОН (100%) и 1094 г глицерина. Затем повышают температуру до 125°С. Указанную температуру поддерживают в течение 45 мин при пониженном давлении 20 мм рт.ст. для удаления любой присутствующей воды. Затем температуру понижают до 115°С и начинают добавление пропиленоксида. Общее количество вводимого пропиленоксида составляет 6906 г. Через 1 ч оказывается введенным 14,9% всего пропиленоксида, и давление реакции внутри реактора повышается до 3,7 бар. Оставшуюся часть пропиленоксида вводят с такой скоростью, что поддерживается давление 3,7 бар. Через 400 мин оказывается введенным весь пропиленоксид. Через 560 мин весь пропиленоксид является прореагировавшим, и получают 8000 г ненейтрализованного полиола.

Полиол имеет молекулярную массу 675, функциональность 3 и гидроксильное число 250 мг КОН/г.

Пример 2. Нейтрализация

7000 г ненейтрализованного полиола, полученного в примере 1, перегружают в 10 л емкость нейтрализации, имеющую внутри нагревающий змеевик. После перегрузки всего полиола в емкость нейтрализации температуру повышают до 90°С.

Затем 25,3 г 75%-ного раствора фосфорной кислоты в воде добавляют в емкость нейтрализации при 90°С и полученную смесь перемешивают в течение 15 мин. Содержание воды составляет 0,09 мас.% по отношению к массе полиола. Затем смесь нагревают при 120°С при атмосферном давлении в течение одного часа. Затем содержание воды снижают до 0,05 мас.% при пониженном давлении (20 мм рт.ст.), что занимает 50 мин. Продукт охлаждают до 80°С и фильтруют через FUNDABAC-фильтр для удаления мелкодисперсных кристаллов соли, присутствующих в нем (FUNDABAC - торговая марка). Полученный продукт содержит менее 5 ч./млн калия и не содержит натрия.

При осмотре внутренних частей емкости нейтрализации не наблюдается отложений на нагревающем змеевике, валу и лопастях мешалки и внутренней стенке емкости. Анализом нейтрализованного полиола установлено, что менее 1 мас.% всех образовавшихся солей остается после в емкости нейтрализации.

Пример 3

Повторяют примеры 1 и 2, за исключением того, что помимо 25,3 г 75% раствора фосфорной кислоты добавляют 4,2 г воды (содержание воды 0,15 мас.% по отношению к массе полиола). Полученный продукт содержит менее 5 ч./млн калия и не содержит натрия.

Удаление воды при пониженном давлении с доведением содержания воды до 0,05 мас.% теперь занимает один час.

Пример 4

Повторяют примеры 1 и 2, за исключением того, что помимо 25,3 г 75% раствора фосфорной кислоты добавляют 28,9 г воды (содержание воды 0,5 мас.% по отношению к массе полиола). Полученный продукт содержит менее 5 ч./млн калия и не содержит натрия.

Удаление воды при пониженном давлении с доведением содержания воды до 0,05 мас.% теперь занимает 1,5 ч.

При осмотре внутренних частей емкости нейтрализации не наблюдается отложений на нагревающем змеевике, валу и лопастях мешалки и внутренней стенке емкости. Анализом нейтрализованного полиола установлено, что менее 5 мас.% всех образовавшихся солей остается после в емкости нейтрализации.

Сравнительные примеры А и В

Повторяют примеры 1 и 2, за исключением того, что помимо 25,3 г 75% раствора фосфорной кислоты в воде добавляют соответственно 173,2 г воды (содержание воды 2,5 мас.% по отношению к массе полиола; сравнительный пример А) и 408,2 г воды (содержание воды 5,2 мас.% по отношению к массе полиола; сравнительный пример В). Полученные продукты содержат менее 5 ч./млн калия и не содержат натрия.

Удаление воды при пониженном давлении с доведением содержания воды до 0,05 мас.% теперь занимает 2,5 ч в случае сравнительного примера А и 5 ч в случае сравнительного примера В.

При осмотре внутренних частей емкости нейтрализации обнаруживается, что внутренняя стенка, вал и лопасти мешалки и нагревающий змеевик емкости нейтрализации покрыты кристаллами в обоих сравнительных примерах. Анализом нейтрализованных полиолов, полученных в обоих сравнительных примерах, установлено, что 95 мас.% всех солей осаждено внутри и на внутренних частях емкости нейтрализации. Указанные солевые отложения должны быть удалены промывкой емкости нейтрализации несколько раз водой.

Claims

1. Способ получения полиэфирполиола, содержащего самое большое 15 млн^-1 натрия и/или калия, включающий стадии:

(a) взаимодействия инициатора, имеющего, по меньшей мере, два активных водородных атома, с, по меньшей мере, одним алкиленоксидом в присутствии катализатора, содержащего гидроксид щелочного металла для получения полиэфирполиольного реакционного продукта;

(b) нейтрализации полиэфирполиольного реакционного продукта, полученного на стадии (а), путем контактирования указанного реакционного продукта с кислотой, имеющей рК менее 5, и водой, где кислота и вода вводятся в таком количестве, что после введения содержание воды составляет 1 мас.% или менее по отношению к общей массе присутствующего полиэфирполиола и мольное отношение кислоты к гидроксиду щелочного металла находится в интервале от 0,3 до 1,0;

(c) возможно, снижения содержания воды в реакционной смеси до 0,5 мас.% или менее по отношению к общей массе полиэфирполиола;

(d) удаления кристаллов солей из полиэфирполиола и извлечения нейтрализованного полиэфирполиола, содержащего самое большое 15 млн^-1 натрия и/или калия,

и в процессе нейтрализации вводят силикат магния или силикат алюминия в количестве менее 0,05 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэфирполиола и гидрат соли металла неорганической кислоты в количестве менее 0,01 мас.% по отношению к количеству полиэфирполиола.

2. Способ по п.1, в котором полиэфирполиол имеет молекулярную массу 2500 или менее.

3. Способ по п.1 или 2, в котором на стадии (b) используют водный раствор кислоты, который содержит не менее 50 мас.% кислоты, имеющей рК менее 5.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором кислотой является фосфорная кислота.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором используется стадия (с).

6. Способ по п.5, в котором на стадии (с) содержание воды снижают до 0,2 мас.% или менее по отношению к общей массе полиэфирполиола.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором на стадии (d) кристаллы солей, присутствующие в полиэфирполиоле, удаляют фильтрацией.