制备脂肪族低聚碳酸多元醇酯的催化剂的用途制造技术

除了铈、铈化合物和氢氧化镧以外的稀土金属和Ｍｅｎｄｅｌｅｙｅｖ元素周期表第Ⅲ副族金属的有机和／或无机化合物、盐和络合物作为由脂肪族多元醇和有机碳酸酯制备分子量为５００－５０００的脂肪族低聚碳酸多元醇酯的酯基转移催化剂的用途。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土金属和/或其化合物、Mendeleyev元素周期表的第III副族金属和/或其化合物用作通过有机羧酸与脂肪族多元醇的酯基转移作用制备脂肪族低聚碳酸多元醇酯的催化剂的用途。已知在使碳酸芳基酯如碳酸二苯酯与脂肪族多元醇如1，6-己二醇反应时，仅仅通过在反应平衡移动过程中除去放出的醇化合物(例如苯酚)就可以达到足够的反应转化率(例如EP-A 0 533 275)。但是，如果使用碳酸烷基酯，则通常使用酯基转移催化剂，例如碱金属或碱土金属和它们的氧化物、醇盐、碳酸盐、硼酸盐或有机酸盐(例如，US-A 2 210 817、US-A 2 843 567、DE-A 2 523 352、DE-A 1 495299、EP-A 0849 303、EP-A 0754 714、EP-A 0 533 275、WO 97/03104)。此外，锡或有机锡化合物如二丁基锡、月桂酸二丁基锡或二丁基锡氧化物(DE-A 2 5233 52、EP-A 0 364 052、EP-A 0 600 417、EP-A0 343 572、EP-A 0 302 712)以及钛的化合物如四丁基化钛、四异丙基化钛或二氧化钛优选用作酯基转移催化剂(例如，US-A 2 843 567、EP-A 0 849 303、EP-A 0 343 572、EP-A 0 424 219、EP-A 0 754 714)。但是，用于通过碳酸烷基酯与脂肪族多元醇的反应制备脂肪族低聚碳酸多元醇酯的本领域已知的酯基转移催化剂有一些缺点。在使用强碱如碱金属或碱土金属或其醇盐时，一旦发生低聚反应，必须用另外的工艺步骤中和其产物(例如，EP-A 0 533 275)。另一方面，如果使用Ti化合物作为催化剂，则在储存所得产品时可能发生不希望的变色(变黄)，这尤其是由于同时存在的Ti(III)化合物和Ti(IV)化合物的存在，和/或由钛的络合物形成趋势引起。近来认为有机锡化合物是人体中的潜在致癌物。所以，如果至今为止优选的化合物如二丁基锡氧化物或月桂酸二丁基锡被用作催化剂，则有机锡化合物是不希望残留在低聚碳酸多元醇酯二次产品中的组分。此外，尽管如此，目前所用的催化剂还不能降低反应温度，以使大幅度避免副产物的形成，例如可以在较高温度下形成的醚或乙烯基的形成，所述反应温度通常为150-230℃(EP-A 0 533 275、EP-A 0364 052)。这样的不希望的端基，作为随后的聚合反应的链终止剂，例如在聚氨酯与多官能(聚)异氰酸酯反应的情况下，导致网络密度降低，因此导致较差的产品性能，例如，抗溶剂或酸侵蚀性(例如，DE-A1 9159 08)。另一方面，更快速的酯基转移反应意味着空间/时间产率增大(降低容器占用时间)，因此意味着经济效益增大，这是不能用目前所用的催化剂实现的。现在已经意外地发现，通过使用稀土金属或/和Mendeleyev元素周期表第III副族金属的有机和无机化合物，可以实现本专利技术的目的。因此，本专利技术涉及除了铈、铈化合物和氢氧化镧以外的稀土金属和Mendeleyev元素周期表的第III副族金属的有机和/或无机化合物、盐和络合物作为由脂肪族多元醇和有机碳酸酯制备分子量为500-5000的脂肪族低聚碳酸多元醇酯的酯基转移催化剂的用途。本专利技术特别涉及除了铈以外的稀土金属和/或元素周期表第III副族金属的有机酸盐的优选用途，并且涉及除了铈以外的稀土金属和/或元素周期表第III副族金属的有机金属化合物和/或络合物的优选用途。在除了铈和氢氧化镧以外的稀土金属和Mendeleyev元素周期表第III副族金属的有机和/或无机化合物、盐和络合物的根据本专利技术的用途中，作为酯基转移反应催化剂，使用其-有机酸和/或碱的盐，-无机酸和/或碱的盐，-氧化物和/或氢氧化物，-有机金属化合物，-有机和/或无机化合物。在根据本专利技术的用途中，优选的是使用除了氢氧化镧以外的钪、钇或镧的有机和/或无机化合物。根据本专利技术还优选使用稀土金属和元素周期表第III副族的金属的三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸盐)和/或三氟甲磺酸盐。根据本专利技术还可以使用两种或多种催化剂的混合物。作为根据本专利技术使用的催化剂的实例，可以提及以下化合物三氟甲磺酸钪、三氟甲磺酸钇、三氟甲磺酸镧、三氟甲磺酸镨、三氟甲磺酸钕、三氟甲磺酸钷、三氟甲磺酸钐、三氟甲磺酸铕、三氟甲磺酸钆、三氟甲磺酸铽、三氟甲磺酸镝、三氟甲磺酸钬、三氟甲磺酸铒、三氟甲磺酸铥、三氟甲磺酸镱、三氟甲磺酸镥、乙酸钪、乙酸钇、乙酸镧、乙酸镨、乙酸钕、乙酸钷、乙酸钐、乙酸铕、乙酸钆、乙酸铽、乙酸镝、乙酸钬、乙酸铒、乙酸铥、乙酸镱、乙酸镥、2-乙基己酸钪、2-乙基己酸钇、2-乙基己酸镧、2-乙基己酸镨、2-乙基己酸钕、2-乙基己酸钷、2-乙基己酸钐、2-乙基己酸铕、2-乙基己酸钆、2-乙基己酸铽、2-乙基己酸镝、2-乙基己酸钬、2-乙基己酸铒、2-乙基己酸铥、2-乙基己酸镱、2-乙基己酸镥、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)钪、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)钇、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)镧、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)镨、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)钕、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)钷、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)钐、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)铕、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)钆、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)铽、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)镝、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)钬、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)铒、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)铥、三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)镱或三(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)镥。根据本专利技术所用的催化剂可以以固体形式或溶液形式(例如溶解在起始原料之一中)使用。当然，与使用根据本专利技术的单一催化剂一样，也可以使用根据本专利技术所用的两种或多种催化剂的混合物。根据本专利技术所用的催化剂和/或其混合物的浓度为0.01ppm-10,000ppm，优选的是0.1ppm-5000ppm，特别优选的是1ppm-1000ppm，按所用起始原料的质量计。使用根据本专利技术的用于制备摩尔质量为500-5000的脂肪族低聚碳酸多元醇酯的催化剂进行有机碳酸酯与脂肪族多元醇的酯基转移反应的反应温度为40-250℃，优选的是60-230℃，特别优选的是80-210℃。作为有机碳酸酯，可以使用例如碳酸芳基酯、烷基酯或亚烃基酯，它们是已知容易制备且容易获得的(EP-A 0 534 454、EP-A 0 599 287、EP-A 3 445 552)。可以提及的实例是碳酸二苯酯(DPC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚乙酯等。优选使用碳酸二苯酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯。最特别优选的是使用碳酸二苯酯和碳酸二甲酯。作为使用根据本专利技术的催化剂制备脂肪族低聚碳酸多元醇酯的有机碳酸酯酯基转移反应的伴随反应物，可以使用具有2-25个碳原子的脂肪醇(直链、环状、分支的、不分支的、饱和或不饱和的)，其OH官能度≥2(伯、仲或叔)。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·霍法克，C·吉尔特勒，J·蒂拉克，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：