生產聚醚醇的方法技術

本發明專利技術涉及一種通過在催化劑c)存在下使芳族胺a)與氧化烯b)反應而生產聚醚醇的方法，其特征在于氧化烯b)包含相對于組分b)的重量為至少90重量%的氧化丙烯且使用胺作為催化劑c)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及一種通過將氧化烯加成到H官能的起始劑物質，尤其是芳族胺上而制備聚醚醇的方法。基于芳族胺，尤其是基于通常以與具有多于兩個環的其縮合產物(p-MDA)的混合物存在的亞甲基二苯胺(MDA)和基于甲苯二胺(TDA)的聚醚醇以及它們在制備聚氨酯(PU)中的用途長期以來是已知的。這些產品主要用于制備硬質聚氨酯泡沫。這些產品通常通過使芳族胺與氧化烯，尤其是氧化乙烯和/或氧化丙烯反應而制備，大多數情況下在催化劑存在下反應。US4209609描述了羥值為400-630mg KOH/g的TDA多元醇的制備，其通過首先使TDA與約4摩爾氧化乙烯反應并隨后與氧化丙烯反應而制備。這些TDA多元醇顯示了一些優點(例如低導熱系數)。其他制備方法描述于DE4232970A1和US 4562290中。其中首先加入2-5摩爾氧化乙烯并隨后加入氧化丙烯的胺催化制備TDA多元醇描述于EP0318784B1 和 DE3740634 中。在所描述的聚醚醇中，氧化乙烯總是包含在聚醚鏈中。這導致聚醚醇所需的低粘度。另一方面，聚醚鏈中氧化乙烯的存在導致與發泡劑的更差相容性，尤其當使用烴作為發泡劑時。上述羥值范圍內的純氧化丙烯聚醚如所述那樣是高度粘稠的。在25° C下的粘度經常>55000mPas。這在例如EP0318784和W02005/044889中有描述。具有如此高粘度的聚醚醇不利于在PU體系中的加工。首先，必需高壓以泵送這些多元醇。這對機器產生有害的影響。其次，具有高粘度的多元醇破壞聚氨酯體系的流動性。US4391728描述了在溫度超過140° C下通過KOH催化制備低粘度TDA多元醇。僅使用氧化丙烯作為氧化烯。反應需要至少O. 8%堿金屬氫氧化物作為催化劑。由于使用堿金屬氫氧化物作為催化劑，尤其是如此高含量的催化劑，復雜的后處理，如中和及隨后的過濾是必須的。DE2017038描述了一種制備基于鄰-TDA和氧化丙烯的聚醚醇的方法，其中使用氫氧化鉀作為催化劑。通過該方法制備的聚醚醇具有很高的粘度。因此，實施例I描述了羥值為435mg KOH/g且在25° C下的粘度為59 500mPas的基于TDA的聚醚醇。在每種情況下，在沒有催化劑存在下僅在反應開始時加成上少量氧化烯(每摩爾TDA不超過I. 3摩爾氧化烯)。粘度原則上可以通過使用高比例共起始劑，例如三乙醇胺來降低。然而，這樣的多元醇不能用于所有的應用，尤其是硬質聚氨酯泡沫領域。特別地，作為相對低官能度和在聚醚醇中芳族結構部分相對低含量的結果，伴隨使用基于芳族胺的聚醚醇的許多優點僅以極小的程度出現(若出現的話)。本專利技術的目的是研發基于芳族胺，尤其是TDA的聚醚醇，在其制備中基本上僅使用氧化丙烯作為氧化烯且其中不會出現現有技術的缺點。特別地，這些聚醚醇應該具有低粘度和低含量的用作起始劑化合物的未反應芳族胺。令人驚奇地發現胺催化劑的使用得到基于芳族胺，尤其是TDA的多元醇，其具有低粘度且僅包含氧化丙烯作為氧化烯。本專利技術因此提供一種通過在催化劑c)存在下使芳族胺a)和氧化烯b)反應而制備聚醚醇的方法，其中氧化烯b)包含基于組分b)的重量為至少90重量％的氧化丙烯且使用胺作為催化劑c)。本專利技術還提供通過本專利技術方法制備的聚醚醇和它們在制備聚氨酯中的用途。作為芳族胺a)，原則上可以使用所有已知的具有至少一個，優選至少兩個，尤其優選兩個氨基的芳族胺。氨基通常是伯氨基。在本專利技術方法的優選實施方案中，芳族胺選自苯胺、TDA、MDA和p-MDA，特別優選選自TDA和p-MDA。尤其使用TDA。當使用TDA時，可以單獨或者以相互間的任何混合物使用所有異構體。尤其可以使用 2，4-TDA、2, 6-TDA、2, 4-TDA 和 2，6-TDA 的混合 物、2，3_TDA、3, 4_TDA、3, 4-TDA 和2，3-TDA的混合物，還有提到的所有異構體的混合物。2，3-TDA和3，4-TDA常常也被稱為鄰-TDA或鄰位TDA (鄰-TDA)。這兩個術語同義使用。TDA可以特指鄰位TDA。在本專利技術方法的一個特別優選實施方案中，TDA包含在每種情況下基于TDA重量為至少90重量％，特別優選至少95重量％，尤其是至少98重量％的鄰位TDA。作為氧化烯b)，優選僅使用氧化丙烯。對于單獨應用，額外使用少量氧化乙烯可能是有利的。為了避免上述缺點，氧化乙烯的比例應當不超過10重量％。在這個實施方案中，氧化乙烯的含量在每種情況下基于氧化烯b)的重量優選為>0重量％至10重量％，特別優選為>0重量％至5重量％，尤其是>0重量％至2重量％。如果使用氧化乙烯，則可以使其以嵌段或者與氧化丙烯的混合物加成。當作為嵌段加成時，加成反應優選在反應開始時不催化地進行。混合物的加成也可以在整個反應中進行。作為催化劑C)，優選使用胺。這可以是伯、仲或叔胺。此外，可以使用脂族胺或芳族胺。對于脂族胺，特別優選叔胺。胺還包括氨基醇。在本專利技術的一個實施方案中，胺可以是環中具有至少一個，優選至少兩個氮原子的芳族雜環化合物。作為催化劑c)使用的胺優選選自三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、N，N’-二甲基乙醇胺、N, N’-二甲基環己胺、二甲基乙基胺、二甲基丁基胺、N, N’-二甲基苯胺、4-二甲氨基吡啶、N，N’-二甲基芐胺、卩比啶、咪唑、N-甲基咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、5-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、I-羥丙基咪唑、2，4，5-三甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N-苯基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、胍、烷基化胍、1，1,3, 3-四甲基胍、7-甲基-1,5，7-三氮雜雙環癸_5_烯、1，5-二氮雜雙環壬-5-烯、1,5-二氮雜雙環 -j^一碳-7-烯。胺催化劑c)可以單獨或以相互間的任何混合物使用。在本專利技術的一個優選實施方案中，脂族胺c)選自N，N’ - 二甲基乙醇胺、三甲胺、三乙胺、二甲基乙基胺、N，N’ -二甲基環己胺。在本專利技術的一個優選實施方案中，催化劑c)是N，N- 二甲基乙醇胺。在本專利技術的一個優選實施方案中，催化劑c)是一種咪唑，尤其是咪唑。催化劑c)優選以基于組分a)、b)和c)的重量之和為O. 1-1. O質量％的量使用。在使用脂族胺時特別優選該量。雜環胺催化劑C)，尤其是咪唑類，優選以基于組分a)、b)和c)的重量之和為O. 01-0. 5質量％的量使用。催化劑c)可以在反應開始時加入。催化劑c)可以在加入氧化烯之前加入或者不太優選地在開始引入氧化烯的同時加入。在本專利技術的一個特別優選實施方案中，氧化烯的加成反應可以在開始沒有催化劑下進行，并且催化劑可以在反應過程中加入。在這個實施方案中，催化劑優選在引入每摩爾芳族胺a)至多3. 4摩爾氧化丙烯，特別優選每摩爾芳族胺a)至多3. O摩爾氧化丙烯之后加入。通過例如EP318784中所述的常規方法進行胺與氧化烯的反應。如所述那樣，催化劑可以在反應前、開始引入氧化烯的同時或在反應過程中加入。在引入氧化烯前，可以優選在O. 01-1巴的壓力和25-150° C的溫度下汽提起始劑混合物。 作為起始劑物質使用的芳族胺a)在本專利技術的優選實施方案中可以作為唯一的起始劑物質使用。在專利技術的另一個實施方案中，芳族胺可以與本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·察爾巴克什，M·舒特，M·弗里克，
申請(專利權)人：巴斯夫歐洲公司，
類型：
國別省市：