本发明专利技术涉及制备较高官能的聚醚碳酸酯多元醇的方法，其优选包括步骤(α)预先放置DMC催化剂和(αα)悬浮剂，其不含有H-官能团，和/或(αβ)H-官能的起始剂化合物，(β)计量加入二氧化碳和至少一种氧化烯，(γ)计量加入二氧化碳和至少两种氧化烯，其中这些氧化烯可以与步骤(β)中计量加入的一种或多种氧化烯相同或不同，和(δ)计量加入二氧化碳和至少一种氧化烯，其中所述一种或多种氧化烯可以与步骤(β)和(γ)中计量加入的氧化烯相同或不同，其中步骤(γ)中的氧化烯的至少一种具有≥2的环氧官能度，并且其中此外对于在步骤(α)中不预先放置H-官能的起始剂化合物的情况，步骤(δ)包括计量加入H-官能的起始剂化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】使用支化剂分子获得的较高官能的聚醚碳酸酯多元醇 本专利技术涉及用于制备较高官能的聚醚碳酸酯多元醇的方法，其包括以下步骤：（α) 预先放置不含有H-官能团的悬浮剂和/或H-官能的起始剂化合物和DMC催化剂，（β)计量加 入至少一种氧化烯和二氧化碳，（γ )计量加入二氧化碳和至少两种氧化烯，其中所述氧化 烯可以与步骤⑴）中计量加入的一种或多种氧化烯相同或不同，并且（S)计量加入至少一 种氧化烯和二氧化碳，其中所述一种或者多种氧化烯可以与步骤(β)和（γ )中计量加入的 氧化烯相同或不同，并且其中步骤（γ )中的氧化烯的至少一种具有2 2的官能度。 新型塑料除了定制的官能度以外还应增强地考虑生态学观点。除了通常优化制备 工艺以外，这还可以通过使用温室气体如二氧化碳作为用于形成聚合物的合成基本单元得 以实现。例如可以通过固定二氧化碳整体上获得更好的工艺-环境平衡。该途径在制备聚醚 碳酸酯的领域中实践，并自40多年来进行了密集研究（例如Inoue等人，Copolymerization of Carbon Dioxide and Alkylenoxide with Organometallic Compounds; Die Makromolekulare Chemie 130，210-220，1969)。在可能的制备方案中，聚醚碳酸酯多元 醇在此通过在H-官能的起始剂物质（"起始剂"）存在下的氧化稀和二氧化碳的催化反应来 获得。对此的通用反应式示于图示（I): 除了该聚醚碳酸酯以外，在此生成环状碳酸酯（例如对于R=CH3为异丙二醇碳酸 酯)作为另一产物，在此为不希望的副产物。 在文献中描述了多个不同的制备方案。例如，US 20100048935 Al描述了通过借助 DMC催化剂使氧化稀和二氧化碳与H-官能的起始剂化合物反应以制备聚醚碳酸酯多元醇的 方法，其中将一种或多种起始剂化合物预先放置在反应器中并此外在反应过程中连续地计 量加入一种或多种起始剂化合物。作为可能的氧化烯，提及环氧化的大豆油。但是，这些环 氧环的反应性低，因为它们位于链内并受强烈位阻遮蔽。因此，该环氧化的大豆油比常见单 体如环氧丙烷反应更慢，并在反应混合物中富集。因为环氧化的大豆油还是多重环氧化的 化合物的混合物，不能有针对性地形成特定的聚合物结构。 WO 2006/103213 Al相反地描述了通过使用具有多金属氰化物的催化剂制备具有 更好嵌入聚醚碳酸酯多元醇中的CO2的聚醚碳酸酯多元醇的方法。该文献公开了在反应器 中在多金属氰化物组分存在下存在H-官能的起始剂、氧化烯和二氧化碳。此外，该文件公开 了存在一种或多种亲C〇2的物质。该一种或多种亲C〇2的物质应使C〇2嵌入聚醚碳酸酯多元醇 中变得容易，并由此减少形成作为不希望的副产物的环状的碳酸亚烷基酯，例如异丙二醇 碳酸酯。 WO 2012/033375 A2公开了通过在催化剂存在下将二氧化碳和氧化烯交替加成到 H-官能的起始剂化合物上以制备交联的聚碳酸酯多元醇的方法。 US 3 699 079 A公开了在催化剂体系存在下由二氧化碳和二环氧化物制备共聚 物的方法。 但是此外还可能希望的是获得还更高官能的聚醚碳酸酯多元醇，其具有适合于进 一步加工的粘度和较高数目的反应性端基。该聚合物还可以有利地具有支化结构，并在进 一步的交联反应中产生交联的聚醚碳酸酯聚合物，其具有改进的模制体或薄膜性能。 原则上，还可以通过使用低聚的多官能的起始剂分子（其通常具有官能的OH基 团），获得较高官能的聚醚碳酸酯多元醇。然而，这样获得的产物的粘度通常是提高的。此 外，此类起始剂通常必须在单独的步骤中合成。该起始剂的合成大多数通过使用碱作为催 化剂来合成。在使用借助DMC催化剂的催化中的该起始剂之前，必须复杂地提纯它们以除去 碱性催化剂残余物。使用低分子量的多官能的起始剂分子导致降低的活性或甚至导致完全 抑制所述DMC催化剂。因此，必须使用高浓度的催化剂或接受长的反应时间。用多官能的起 始剂分子制备的聚醚碳酸酯多元醇在相同的OH值的情况下随着官能度具有提高的粘度。例 如，EP 12181907,2-1301对于通过使用甘油作为三官能的起始剂获得的聚醚碳酸酯，描述 了相比于通过使用二丙二醇作为双官能的起始剂获得的聚醚碳酸酯(4.1 Pa.s)而言明显 提高的粘度(36.0 Pa.s)。 因此，本专利技术的目的是提供由H-官能的起始剂化合物、氧化烯、CO2以及具有环氧 官能度2 2的氧化烯制备较高官能的聚醚碳酸酯多元醇的成本有利和有效的方法，其中该 较高官能的聚醚碳酸酯多元醇相比于直链聚醚碳酸酯多元醇而言应具有低粘度和高的端 基反应性。此外，本专利技术的目的是提供这些较高官能的聚醚碳酸酯多元醇作为用于制备聚 氨酯的低粘度和高反应性基本单元的新型用途。 该目的通过使至少两种氧化稀和二氧化碳与H-官能的起始剂化合物反应以制备 较高官能的聚醚碳酸酯多元醇的方法来实现，其特征在于，所述氧化烯的至少一种具有2 2的环氧官能度。 该方法优选包括以下步骤： (α)预先放置双金属氰化物催化剂和 (αα)悬浮剂，其不含有H-官能团，和/或 (αβ) H-官能的起始剂化合物 (γ)计量加入二氧化碳和至少两种氧化烯，并且 (S)计量加入二氧化碳和至少一种氧化烯，其中所述一种或多种氧化烯可以与步骤 (γ )中计量加入的氧化烯相同或不同， 其中在步骤（γ)中的氧化烯的至少一种具有2 2的环氧官能度，并且 其中对于在步骤(α)中不预先放置H-官能的起始剂化合物的情况，步骤(δ)包括计量加 入H-官能的起始剂化合物。 此外优选的是，该方法在步骤(α)和步骤（γ )之间包括步骤(β): (β)计量加入二氧化碳和至少一种氧化稀， 其中此外，在步骤（γ )中计量加入的至少两种氧化烯可以与在步骤⑴)中计量加入的 一种或多种氧化烯相同或不同，且所述一种或多种在步骤(S)中计量加入的氧化烯可以与 在步骤(β)和（γ )中计量加入的氧化烯相同或不同。 已令人惊奇地发现，该方法方式导致将具有环氧官能度2 2的氧化烯有效嵌入生 长的聚合物链中，该聚合物链然后在保持官能端基的情况下与另外的聚合物链相连。以此 方式获得较高官能的聚醚碳酸酯多元醇，其具有每分子提高数目的官能端基(平均OH官能 度)并具有每重量单位聚合物保持相等数目的官能度。嵌入二-和多官能的氧化烯分别导致 生长的聚合物链的支化。因此，二-和多官能的氧化烯以下称为支化剂分子。由此，能获得具 有特定官能度F的可再现的较高官能的聚醚碳酸酯多元醇，其特别适合用于进一步的交联 反应中。 相比于直链的聚醚碳酸酯多元醇和仅通过使用较高官能的起始剂化合物才获得 的聚醚碳酸酯而言，本专利技术的较高官能的聚醚碳酸酯多元醇在相同的OH值的情况下具有较 小的粘度，由此总体上改进技术处理性能。可根据本专利技术的方法获得的较高官能的聚醚碳 酸酯多元醇因此可以特别好地加工，特别是通过与二-和/或多异氰酸酯反应生成聚氨酯， 尤其是聚氨酯软质泡沫材料、聚氨酯硬质泡沫材料、聚氨酯弹性体或聚氨酯涂层。 根据本专利技术制备的较高官能的聚醚碳酸酯多元醇的特征还优选是，它们在碳酸酯 基团之间还包含醚基团。根据式（Ia)，这表示，e/f比优选为2: 1本文档来自技高网...
【技术保护点】
通过在双金属氰化物催化剂存在下使至少两种氧化烯和二氧化碳与H‑官能的起始剂化合物反应以制备较高官能的聚醚碳酸酯多元醇的方法，其特征在于，所述氧化烯的至少一种具有≥ 2的环氧官能度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：TE米勒，C居特勒，MA舒布哈尼，B克勒，W莱特纳，
申请(专利权)人：科思创德国股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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