Multimetallcyanidverbindungen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft Multimetallcyanidverbindungen, die insbesondere als Katalysatoren zur ringöffnenden Polymerisation von Alkylenoxiden eingesetzt werden können, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung als Katalysatoren für die Polymerisation von Alkylenoxiden.
Multimetallcyanid-Katalysatoren, auch als DMC-Katalysatoren bezeichnet, sind effektive Katalysatoren zur Herstellung von Polyetherolen durch ring-öffnende Polymerisation von Alkylen- oxiden. Derartige Produkte finden in der Technik beispielsweise als Einsatzstoffe für die Herstellung von Polyurethanen durch Umsetzung mit Polyisocyanaten, als oberflächenaktive Verbindungen oder als Trägeröle Anwendung.
Durch die Verwendung von Multimetallcyanidverbindungen als Katalysatoren können Polyetheralkohole mit einem reduzierten Gehalt an ungesättigten Nebenprodukten hergestellt werden. Weiterhin ist die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Anlagerung der Alkylenoxide gegenüber den gebräuchlichen basischen Katalysatoren und damit die Auslastung der Anlagen deutlich höher .
Die DMC-Katalysatoren weisen jedoch auch Nachteile auf. So kann es beim Reaktionsstart zu einem verzögerten Anspringen der Reaktion kommen. Diese Verzögerung wird häufig auch als Induktionsperiode bezeichnet. Ein weiterer Nachteil ist die Bildung sehr hochmolekularer Anteile im Polyetheralkohol . Diese hochmolekularen Anteile können sich bei der Weiterverarbeitung zu Polyurethanen sehr nachteilig auswirken.
Eine Möglichkeit, diese Nachteile zu überwinden, besteht in der Verbesserung der DMC-Katalysatoren. Im Stand der Technik wird eine große Zahl von Strukturen von DMC-Katalysatoren beschrieben.
In WO 99/16775 werden kristalline monokline DMC-Katalysatoren beschrieben, die eine höhere katalytische Aktivität aufweisen als die bis dahin bevorzugten amorphen DMC-Katalysatoren. Es hat sich jedoch gezeigt, dass auch diese Katalysatoren eine noch zu lange Induktionsperiode aufweisen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, kristalline DMC- Katalysatoren bereitzustellen, die sich durch eine erhöhte katalytische Aktivität auszeichnen und bei deren Einsatz zur Polymerisation von Alkylenoxiden die Induktionsperiode deutlich unterdrückt wird
Überraschenderweise wurde gefunden, dass DMC-Katalysatoren, die zu mindestens 10 Gew.-% aus einer kristallinen monoklinen Multi- metallcyanidverbindung bestehen, deren Röntgendiffraktogramm scharfe Reflexe bei mindestens den d-Werten
11,4 Ä + 0,5 Ä 8,9 Ä + 0,5 Ä
6.3 Ä + 0,5 Ä 5,8 Ä + 0,5 Ä
5,5 Ä ± 0,5 Ä 4,5 Ä + 0,5 Ä
4.4 Ä + 0,5 Ä 3,9 Ä + 0,5 Ä 3,7 Ä + 0,5 Ä
3.4 Ä ± 0,5 Ä
aufweist, eine besonders hohe katalytische Aktivität besitzen und die Anlagerung der Alkylenoxide unter Verwendung derartiger Katalysatoren nur eine kurze Induktionsperiode zeigt.
Gegenstand der Erfindung sind demzufolge DMC-Katalysatoren, die zu mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der DMC-Katalysatoren, aus einer kristallinen Multimetallcyanid- Verbindung bestehen, deren Röntgendiffraktogramm scharfe Reflexe bei mindestens den d-Werten
11,4 Ä ± 0,5 Ä 8,9 Ä + 0,5 Ä 6,3 Ä + 0,5 Ä 5,8 Ä + 0,5 Ä
5.5 Ä + 0,5 Ä 4,5 A + 0,5 Ä 4,4 Ä + 0,5 Ä 3,9 Ä + 0,4 Ä 3,7 Ä + 0,4 Ä 3,4 Ä + 0,4 Ä
aufweist .
Gegenstand der Erfindung sind weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen DMC-Katalysatoren sowie deren Verwendung als Katalysatoren für die Polymerisation von Alkylenoxiden.
Die Bestimmung der Röntgendiffraktogramme erfolgte bei einer Wellenlänge non 1,5406 A bei Raumtemperatur.
Die übrigen Multimetallcyanidverbindungen der erfindungsgemäßen DMC-Katalysatoren können kristallin oder amorph, vorzugsweise kristallin sein. Insbesondere handelt es sich um Multimetallcyanidverbindungen mit der gleichen Summenformel wie die Multimetallcyanidverbindungen mit der oben beschriebenen Struktur. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die übrigen Multimetallcyanidverbindungen kristallin und monoklin.
Der DMC-Katalysator kann auch vollständig aus der oben näher beschriebenen Multimetallcyanidverbindung bestehen. Bei einem Gehalt unter 10 Gew.-% der oben näher charakterisierten Multi- metallcyanidverbindung ist der positive Effekt der Verbindung auf die katalytischen Eigenschaften der DMC-Katalysatoren nur noch in sehr geringem Maße nachweisbar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen DMC-Katalysatoren weist die oben näher charakterisierte Multimetallcyanidverbindung ein monoklines Kristallsystem auf. Die Elementarzelle dieses monoklinen Kristallsystems besitzt vorzugsweise folgende Gitterparameter:
a= 12,4 Ä + 0,5 Ä b= 7,6 Ä ± 0,5 Ä c= 9,6 Ä + 0,5 Ä ß = 106,1° ±1°
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen DMC-Katalysatoren zeigen die monoklinen Multimetallcyanidverbindung folgende Reflexe:
11,4 Ä + 0,5 Ä 8,9 Ä + 0,5 Ä 6,3 A + 0,5 Ä
5.8 Ä + 0,5 Ä 5,5 Ä + 0,5 A 4,5 Ä + 0,5 Ä 4,4 Ä + 0,5 Ä
3.9 A + 0,4 Ä 3,7 A + 0,4 Ä
3,5 Ä + 0,5 Ä 3,4 A + 0,4 Ä 3,1 Ä ± 0,4 Ä 2,9 Ä + 0,3 A 2,41 Ä + 0,09 Ä 2,37 Ä + 0,09 Ä 2,31 Ä + 0,09 Ä 2,25 Ä + 0,09 Ä.
Die erfindungsgemäßen Multimetallcyanidverbindungen haben vorzugsweise die allgemeine Formel (I)
Ml a[M2(CN)b(A)c]d-fM1 gXn-h(H20)-e -kP (I) ,
wobei
M1 ein Metallion, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Zn2+,
Fe +, Co3+, Ni2+, Mn2+, Co2+, Sn2+, Sn+, Pb2+, Mo +, Mo6+, Al3+, V4+, V5+, Sr2+, W4+, W6+, Cr2+, Cr3+, Cd2+, Cu2+, a3+,
M2 ein Metallion, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Fe2+, Fe3+, Co2+, Co3+, Mn2+, Mn3+ , Ni2+ V4+, V5+, Cr2+, Cr3+, Rh3+, Ru2+, Ir3+,
bedeuten und M1 und M2 verschieden sind,
A ein Anion, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Halogenid, Hydroxyd, Sulfat, Carbonat, Cyanid, Thiocyanat, Isocyanat, Cyanat, Carboxylat, Oxalat oder Nitrat,
X ein Anion, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Halogenid, Hydroxyd, Sulfat, Carbonat, Cyanid, Thiocyanat, Isocyanat, Cyanat, Carboxylat, Oxalat, Nitrat oder Nitrit (N02 ~) , sowie die ungeladene Spezies CO, H0 und NO,
ein mit Wasser mischbarer Ligand, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Alkohole Aldehyde, Ketone, Ether, Polyether, Ester, Polyester, Polycarbonat, Harnstoffe, Amide, Nitrile, und Sulfide oder deren Mischungen,
P ein organischer Zusatzstoff, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Polyether, Polyester, Polycarbonate , Polyalkylen- glykolsorbitanester, Polyalkylenglykolglycidylether , Poly- acrylamid, Poly (acrylamid-co-acrylsäure) , Polyacrylsäure, Poly (acrylamid-co-maleinsäure) , Polyacrylnitril , Polyalkyl- acrylate, Polyalkylmethacrylate, Polyvinylmethylether, Poly- vinylethylether, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol , Poly-N-
vinylpyrrolidon, Poly (N-vinylpyrrolidon-co-acrylsäure) , Poly- vinylmethylketon, Poly (4-vinylphenol) , Poly (acrylsäure-co- styrol) , Oxazolinpolymere, Polyalkylenimine, Maleinsäure und Maleinsäureanhydridcopolymer, Hydroxyethylcellulose, Polyacetate, ionische Oberflächen und grenzflächenaktive Verbindungen, Gallensäure oder deren Salze, Ester oder Amide, Carbonsäureester mehrwertiger Alkohole und Glycoside bedeutet,
sowie
a, b, d, g und n ganze oder gebrochene Zahlen größer null, c, f , e, h und k ganze oder gebrochene Zahlen größer gleich null sind,
wobei
a, b, c,und d, sowie q und n so ausgewählt sind, dass die Elektroneutralität gewährleistet ist,
Vorzugsweise dürfen f und k nur null sein, wenn c ungleich null ist und A ausschließlich Carboxylat, Oxalat oder Nitrat ist.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Multimetallcyanid- Verbindungen wird eine wässrige Lösung einer Cyanometallat- verbindung, insbesondere einer Cyanometallat-Wasserstoffsäure oder eines Cyanometallat-Salzes, mit der wässrigen Lösung eines Metallsalzes der allgemeinen Formel M^fXJn, wobei die Symbole die oben erläuterte Bedeutung haben, vereinigt. Hierbei wird mit einem stöchiometrischen Überschuss des Metallsalzes gearbeitet. Vorzugsweise wird mit einem molaren Verhältnis des Metallions zur Cyanometallat-Komponente von 1,1 bis 7,0, bevorzugt 1,2 bis 5,0 und besonders bevorzugt von 1,3 bis 3,0 gearbeitet. Es ist vorteilhaft, die Metallsalzlösung vorzulegen und die Cyanometallat- Verbindung zuzusetzen, es kann jedoch auch umgekehrt verfahren werden. Während und nach der Vereinigung der Eduktlösungen ist eine gute Durchmischung, beispielsweise durch Rühren, erforderlich.
Der Gehalt der Cyanometallat-Verbindung in der wässrigen Lösung, bezogen auf die Masse an wässriger Lösung, beträgt 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 10 Gew.-%. Der Gehalt der Metallsalzkomponente in der Metallsalzlösung, bezogen auf die Masse an Metallsalzlösung, beträgt 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 40 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 30 Gew.-%.
Bevorzugt enthält mindestens eine der wässrigen Lösungen der Ausgangsstoffe einen Heteroatome enthaltenden Liganden, wie er in der allgemeinen Formel (I) als L bezeichnet und erläutert ist. Die Heteroatome enthaltenden Liganden können auch erst nach der Vereinigung der beiden Eduktlösungen zu der entstehenden Suspension gegeben werden, wobei auch hier auf eine gute Durchmischung zu achten ist .
Der Gehalt der Heteroatome enthaltenden Liganden, sofern der- artige Verbindungen eingesetzt werden, in der nach der Fällung entstandenen Suspension sollte 1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, insbesondere 10 bis 30 Gew.-% betragen.
Zur Einstellung der Morphologie der Multimetallcyanidverbindungen hat es sich bewährt, die Herstellung dieser Verbindungen in Gegenwart von oberflächenaktiven Substanzen durchzuführen. Die oberflächenaktiven Substanzen werden in der Regel bereits in mindestens einer der beiden Lösungen vorgelegt . Bevorzugt werden die oberflächenaktiven Substanzen in die Lösung gegeben, die bei der Fällung vorgelegt wird. Der Gehalt an oberflächenaktiven Substanzen in der Fälllösung bezogen auf die Gesamtmasse der Fällsuspension liegt vorzugsweise zwischen 0,01 und 40 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,05 bis 30 Gew.-%. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, die oberflächenaktiven Substanzen anteilig auf beide Eduktlösungen verteilt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Herstellung der Multimetallcyanidverbindungen erfolgt die Umsetzung des Metallsalzes mit der Cyanometallatverbindung in zwei Stufen. Dabei wird zunächst eine katalytisch inaktive Phase der Multi- metallcyanidverbindung hergestellt und diese anschließend durch Umkristallisation in eine katalytisch aktive Phase der Multi- metallcyanidverbindung überführt. Die Umkristallisation kann durch verschiedene Maßnahmen erfolgen. So ist es möglich, der nach der Umsetzung entstehenden Suspension weitere Eduktlösungen, insbesondere die Lösung des Metallsalzes, zuzusetzen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Temperatur der Fällsuspension nach beendeter Fällung zu ändern, insbesondere die Suspension zu erwärmen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, der Fällsuspension nach beendeter Fällung weitere Heteroatome enthaltende Liganden und/oder oberflächenaktive Substanzen zuzusetzen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den pH-Wert der Fällsuspension zu verändern.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst eine insbesondere kristalline Multimetallcyanidverbindung hergestellt, wie beispielsweise
in WO 99/16775 beschrieben. Diese kann dann in einem weiteren Schritt, beispielsweise durch eine Temperaturbehandlung, vorzugsweise in Anwesenheit eines Inertgases, in die erfindungsgemäße Multimetallcyanidverbindung umgewandelt werden.
Zur Durchführung der Temperaturbehandlung kann die Multimetallcyanidverbindung aus der Fällsuspension abgetrennt und getrocknet werden. In einer Ausführungsform des Verfahrens kann die Multimetallcyanidverbindung auch in der Fällsuspension der Temperatur- behandlung unterzogen werden. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann die nach herkömmlichen Verfahren hergestellte Multimetallcyanidverbindung zu der für die Herstellung der Poly- etheralkohole eingesetzten Startsubstanz zugegeben und diese Mischung, gegebenenfalls unter Vakuum und/oder unter Durchleiten eines Inertgases, der Temperaturbehandlung unterzogen werden.
Die Temperaturbehandlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich zwischen 90 und 200°C, insbesondere zwischen 100 und 160°C vorgenommen.
Die erfindungsgemäße Herstellung von Polyetheralkoholen erfolgt, wie ausgeführt, indem man Alkylenoxide unter Verwendung der beschriebenen Katalysatoren an H-funktionelle Startsubstanzen anlagert .
Als Alkylenoxide können alle bekannten Alkylenoxide verwendet werden, beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid. Insbesondere werden als Alkylenoxide Ethylenoxid, Propylenoxid und Mischungen aus den genannten Verbindungen ein- gesetzt.
Als Startsubstanzen kommen H-funktionelle Verbindungen zum Einsatz. Insbesondere werden Alkohole mit einer Funktionalität von 1 bis 8, vorzugsweise 2 bis 8, eingesetzt. Zur Herstellung von Polyetheralkoholen, die für Polyurethan-Weichschaumstoffe eingesetzt werden, kommen als Startsubstanzen insbesondere Alkohole mit einer Funktionalität von 2 bis 4, insbesondere von 2 und 3, zum Einsatz. Beispiele sind Ethylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit . Bei der Anlagerung der Alkylenoxide mittels DMC-Katalysatoren ist es vorteilhaft, zusammen mit oder an Stelle von den genannten Alkoholen deren Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxiden, insbesondere Propylenoxid, einzusetzen. Derartige Verbindungen haben vorzugsweise eine Molmasse bis 500 g/mol. Die Anlagerung der Alkylenoxide bei der Herstellung dieser Umsetzungsprodukte kann mit beliebigen Katalysatoren erfolgen, beispielsweise mit basischen Katalysatoren. Die Polyetheralkohole für die Herstellung von Poly-
urethan-Weichschaumstoffen haben zumeist eine Hydroxylzahl im Bereich zwischen 20 und 100 mgKOH/g.
Im allgemeinen wird die gesamte Startsubstanz vorgelegt und nach der Aktivierung das Alkylenoxid zudosiert .
In einer besonderen Ausführungsform der Herstellung von Polyetheralkoholen wird nur ein Teil der Startsubstanz am Anfang vorgelegt und die Reaktion durch Zugabe von Alkylenoxid gestartet . Danach wird zumindest während eines Teils der Umsetzung weitere Startsubstanz sowie Alkylenoxid zudosiert. Diese Verfahrensweise ist beispielsweise in EP 879 259 beschrieben. Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens kann die Bildung sehr hochmolekularer Anteile im Polyetheralkohol unterdrückt werden.
Zur Herstellung von oberflächenaktiven Verbindungen werden als Startsubstanzen insbesondere difunktionelle Alkohole eingesetzt. Zur Herstellung von Trägerölen werden als Startsubstanzen insbesondere monofunktioneile Alkohole mit 5 bis 20 Kohlenstoffatome in der Hauptkette eingesetzt .
Die Anlagerung der Alkylenoxide bei der Herstellung der Poly- etheralkohole kann nach den bekannten Verfahren erfolgen. So ist es möglich, dass die Polyetheralkohole nur ein Alkylenoxid enthalten. Bei Verwendung von mehreren Alkylenoxiden ist eine sogenannte blockweise Anlagerung, bei der die Alkylenoxide einzeln nacheinander angelagert werden, oder eine sogenannte statistische Anlagerung, bei der die Alkylenoxide gemeinsam zudosiert werden, möglich. Es ist auch möglich, bei der Herstellung der Polyether- alkohole sowohl blockweise als auch statistische Abschnitte in die Polyetherkette einzubauen. Zur Herstellung von oberflächenaktiven Verbindungen und Trägerölen erfolgt die Anlagerung der Alkylenoxide zumeist blockweise.
Vorzugsweise werden zur Herstellung von Polyurethan-Blockweichschaumstoffen Polyetheralkohole mit einem hohen Gehalt an sekundären Hydroxylgruppen und einem Gehalt an Ethylenoxid- einheiten in der Polyetherkette von maximal 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyetheralkohols, verwendet. Vorzugsweise haben diese Polyetheralkohole am Kettenende einen Propylenoxid- block. Für die Herstellung von Polyurethan-Formweichschaumstoffen werden insbesondere Polyetheralkohole mit einem hohen Gehalt an primären Hydroxylgruppen und einem Ethylenoxid-Endblock in einer Menge von < 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyether- alkohols, verwendet.
Die Anlagerung der Alkylenoxide erfolgt bei den üblichen Bedingungen, bei Temperaturen im Bereich von 60 bis 180°C, bevorzugt zwischen 90 bis 140°C, insbesondere zwischen 100 bis 130°C und Drücken im Bereich von 0 bis 20 bar, bevorzugt im Bereich von 0 bis 10 bar und insbesondere im Bereich von 0 bis 5 bar. Die Mischung aus Startsubstanz und DMC-Katalysator kann vor Beginn der Alkoxylierung gemäß der Lehre von WO 98/52689 durch Strippen vorbehandelt werden.
Nach Beendigung der Anlagerung der Alkylenoxide wird der Poly- etheralkohol nach üblichen Verfahren aufgearbeitet, indem die nicht umgesetzten Alkylenoxide sowie leicht flüchtige Bestandteile entfernt werden, üblicherweise durch Destillation, Wasserdampf- oder Gasstrippen und oder anderen Methoden der Desodorierung. Falls erforderlich, kann auch eine Filtration erfolgen.
Die so hergestellten Polyetheralkohole können beispielsweise zur Herstellung von Polyurethanen, als Tenside oder als Trägeröle verwendet werden.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen DMC-Katalysatoren können überraschenderweise Polyetheralkohole hergestellt werden, die sehr gute Eigenschaften aufweisen. Insbesondere wird die Induktionszeit am Reaktionsstart deutlich verringert.
Die Erfindung soll an den nachstehenden Beispielen näher erläutert werden.
Katalysatorherstellung
Beispiel 1 (Vergleich)
Herstellung des DMC-Katalysators gemäß WO 99/16775
In einem 2-1-Reaktor, ausgestattet mit einer Schrägblattturbine, Tauchrohr für die Dosierung, pH-Elektrode, Leitfähigkeitmesszelle und Streulicht-Sonde, wurden 1000 g wässrige Hexacyanocobaltsäure (Cobalt-Gehalt : 9 g/1 Cobalt) vorgelegt und unter Rühren auf 50°C erwärmt. Anschließend wurden unter Rühren (Rührleistung 1 W/1) 588 g wässrige Zinkacetat-Dihydrat-Lösung (Zinkgehalt:
2,6 Gew.-%), welche ebenfalls auf 50°C temperiert war, innerhalb von 45 min zugefahren.
Nach der Zugabe wurden 20 g einer oberflächenaktiven Verbindung (Pluronic® PE 6200 der BASF Aktiengesellschaft) zugegeben. Der Ansatz wurde auf 55°C erhitzt und für zwanzig Minuten bei dieser Temperatur weiter gerührt. Dann wurden 189 g wässrige Zinkacetat-
Dihydrat-Lösung (Zinkgehalt: 2,6 Gew.-%) unter Rühren 55°C innerhalb 20 min zudosiert. Nach wenigen Minuten begann die Leitfähigkeit zu fallen. Die Suspension wurde bei dieser Temperatur solange nachgerührt, bis der pH-Wert der Suspension von 4,03 auf 3,41 gefallen war und konstant blieb. Die so erhaltene Fällsuspension wurde abfiltriert und mit ca. 600 ml Wasser gewaschen. Der erhaltene Katalysator wurde dann über Nacht bei 50°C getrocknet.
Zusammensetzung:
Co: 12,8 Gew.%; Zn: 28,7 Gew.%
Eine röntgenographische Untersuchung dieses Katalysators zeigt die in WO 99/16775 angegeben Röntgendiffraktogramm Reflexe
Beispiel 2 (Erfindungsgemäß)
10 g des oben hergestellten Feststoffs wurden in einem Schlenk- gefäß vorgelegt. Der Feststoff wurde dann unter einem Strom trockenem Stickstoff (Stickstoffström: 20 1/h) folgender Temperaturbehandlung unterzogen:
Innerhalb von 2 h wurde der Feststoff von Raumtemperatur auf 100°C hochgeheizt und dort lh bei 100°C tempert. Anschließend wurde die Temperatur innerhalb einer weiteren Stunde auf 150°C angehoben und der Feststoff bei 150°C 3 h lang getempert. Nach Abschluss der Temperung wurde der Feststoff mit einer Rate von 2°C/min abgekühlt .
Der so erzeugte Feststoff wurde unter Argonatmosphäre aufbewahrt. Das unter Stickstoffatmosphäre aufgenommenen XRD-Spektrum dieses Katalysators zeigt die Bildung der erfindungsgemäßen neuen Phase wie oben beschrieben.
Herstellung von Trägerölen mittels DMC
Beispiel 3 (Vergleich)
Herstellung von Trägeröl mittels DMC
In einen trockenen, mit Stickstoff beatmeten 20-1-Autoklaven wurden mittels Schlenktechnik 0,225 g getrockneter DMC-Kataly- sator aus Beispiel 1 eingefüllt . Ferner wurden in den Reaktor über eine Dosierleitung 2796 g getrocknetes und unter trockenem Stickstoff gelagertes Tridekanol N dosiert.
Der gerührte Autoklav wurde anschließend unter Rühren auf 120°C hochgeheizt und mittels einer Vakuumpumpe auf einen Innendruck kleiner 20 mbar abs. evakuiert. Der Autoklav wurde 1 h bei diesen Bedingungen gehalten. Anschließend wurde das Vakuum mit Stick- stoff gebrochen und der Innendruck im Autoklav auf 1,2 bar abs. eingestellt.
Der gerührte Autoklav wurde anschließend auf 150°C hochgeheizt. Bei einer Temperatur von 150°C wurden 100 g Propylenoxid dosiert und das Anspringen der Reaktion abgewartet. Nach 30 min wurde durch den Abfall des Druckes im Reaktor das Anspringen der Reaktion detektiert. Daraufhin wurden innerhalb 7 h 10586 g an Propylenoxid bei einer Temperatur von 150°C zugefahren. Der Katalysator schlief gegen Ende der Reaktion ein. Das nicht reagierte Propylenoxid wurde mittels Vakuum aus dem Autoklaven entfernt.
Es wurden 13281 g an Produkt gewonnen. Das hergestellte Produkt hatte eine Viskosität von 40 mm2/s bei einer Temperatur von 40°C.
Beispiel 4 (Erfindungsgemäß) Herstellung von Trägeröl mittels DMC
In einen trockenen, mit Stickstoff beatmeten 20-1-Autoklaven wurden mittels Schlenktechnik 0,225 g getrockneter DMC-Kataly- sator aus Beispiel 2 eingefüllt. Ferner wurden in den Reaktor über eine Dosierleitung 2796 g getrocknetes und unter trockenem Stickstoff gelagertes Tridekanol N dosiert.
Der gerührte Autoklav wurde anschließend unter Rühren auf 120°C hochgeheizt und mittels einer Vakuumpumpe auf einen Innendruck kleiner 20 mbar abs. evakuiert. Der Autoklav wurde lh bei diesen Bedingungen gehalten. Anschließend wurde das Vakuum mit Stickstoff gebrochen und der Innendruck im Autoklav auf 1,2 bar abs. eingestellt.
Der gerührte Autoklav wurde anschließend auf 150°C hochgeheizt. Bei einer Temperatur von 150°C wurden 100 g Propylenoxid dosiert und das Anspringen der Reaktion abgewartet . Nach 4 min wurde durch den Abfall des Druckes im Reaktor das Anspringen der Reaktion detektiert. Daraufhin wurden innerhalb 4 h 12096 g an Propylenoxid bei einer Temperatur von 150°C zugefahren. Das Propylenoxid reagierte nach Ende der Dosierung innerhalb von 10 min vollständig ab.
Es wurden 14985 g an Produkt gewonnen. Das hergestellte Produkt hatte eine Viskosität von 52 mm2/s bei einer Temperatur von 40°C.