用于制备醚酯醇的方法技术

本发明专利技术提供一种通过使H

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备醚酯醇的方法
[0001]本专利技术提供一种通过使H
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官能起始剂物质(1)与环状酸酐(2)和烯化氧(3)在催化剂(4)存在下反应来制备醚酯醇、优选聚醚酯醇的方法。本专利技术进一步提供可通过本专利技术方法获得的醚酯醇、优选聚醚酯醇。
[0002]DE2142161中公开了一种制备基于含酯聚醚多元醇的软质聚氨酯泡沫的方法，其中该含酯聚醚多元醇通过基于环状酸酐与多元醇的反应，然后乙氧基化，以减少酸值的一系列反应来制备。
[0003]US4,582,926中公开了一种制备聚酯或聚酯多元醇的方法，该方法通过使多元醇与环状羧酸酐在催化剂存在下反应生成半酯，其中这些半酯随后与氧化乙烯反应得到反应产物。在此，大都基于胺的催化剂的添加在添加烯化氧之前进行。
[0004]DE3621039A1中公开了一种制备具有羟基的低粘度低聚酯的方法，其中这些是通过多元醇或二烷醇胺与环状羧酸酐在基于胺的催化剂存在下的反应，随后用氧化乙烯和/或氧化丙烯使半酯烷氧基化得到的。所述胺催化剂在此同样在半酯的合成中或在与烯化氧反应之前加入。
[0005]WO2011/137011A1中公开了一种制备聚酯
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聚醚多元醇的方法，该方法通过在双金属氰化物催化剂、作为催化剂的超强酸或超强酸的盐或叔胺催化剂的存在下使含羧基的组分、多元醇与烯化氧反应，其中胺催化剂同样在半酯的合成中或在与烯化氧反应之前加入。
[0006]WO2011/000560A1公开了一种制备具有伯羟基端基的聚醚酯多元醇的三阶段方法，包括下述步骤：使具有活性氢原子的起始剂化合物与环氧化物在双金属氰化物催化下反应、使所得产物与环状羧酸酐反应以及在催化剂存在下使所得产物与氧化乙烯反应，该催化剂每分子包含至少一个氮原子，其中排除非环状、相同取代基的叔胺。
[0007]本申请的目的在于提供一种用于制备醚酯醇、优选聚醚酯醇的有效且易于放大的方法，该方法具有改进的工艺控制，其中可以以尽可能少的制备步骤提供产物。此外，与现有技术体系相比，对于确定的组成和给定的OH值(羟值)，所得醚酯醇产物、优选聚醚酯醇产物的粘度应降低，或者甚至应避免醚酯醇的结晶。因此，应该能够使这些产物能够作为一元醇或多元醇组分直接或至少以简化的方式用于随后的聚氨酯(PU)制备、优选PU硬质泡沫制备中。此外，还应改进所用反应物的转化率，例如提高烯化氧的转化率，以减少这些部分地有毒的起始材料的复杂/昂贵的分离、纯化和再利用或处置。
[0008]已经令人惊讶地发现，本专利技术的目的通过一种制备醚酯醇、优选聚醚酯醇的方法得以实现，该方法通过使H
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官能起始剂物质(1)与环状酸酐(2)和烯化氧(3)在催化剂(4)的存在下反应，其中将烯化氧(3)的总量(m3)以至少两个分量(m3
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1)和(m3
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2)加入；其中催化剂(4)的总量(m4)以至少一个分量(m4
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2)加入；其中催化剂(4)的分量(m4
‑
2)在时间上在烯化氧(4)的第一分量(m3
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1)之后加入；并且其中催化剂(4)的总量(m4)的添加在时间上在添加烯化氧(3)的总量(m3)之前结束；并且其中催化剂(4)是叔胺。
[0009]根据本专利技术的醚酯醇被理解为是指具有一个或多个醚官能团(醚基)、一个或多个
酯官能团(酯基)以及一个或多个羟基官能团(一元醇或多元醇)的化合物。醚官能团在此通过烯化氧(3)的开环和至少两个或更多个烯化氧加成到H
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官能起始剂物质(1)上产生。酯官能团例如通过环状酸酐(2)的开环和与含羟基的化合物(如具有端羟基的H
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官能起始剂物质(1))的反应形成。羟基官能团(一元醇或多元醇)由烯化氧(3)的开环和加成到H
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官能起始剂物质(1)和/或加成到通过环状酸酐(2)的开环形成的半酯上产生。根据本专利技术，醚官能团、酯官能团和羟基官能团，主要是醚官能团和酯官能团，各自的数量取决于H
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官能起始剂物质(1)、环状酸酐(2)和所使用的烯化氧(3)的物质的量的比率。此外，羟基官能度（一元醇或多元醇）强烈依赖于所使用的H官能起始剂物质(1)的官能度。此外，在使用NH
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官能起始剂物质(1
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3)或NH2
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官能起始剂物质(1
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2)时，还可以形成额外的酰亚胺官能团或酰胺官能团。
[0010]根据本专利技术，聚醚酯醇具有一个或多个、优选多个醚官能团，一个或多个、优选多个酯官能团，以及一个或多个、优选多个羟基官能团，其可以在聚醚酯醇上无规分布和/或以嵌段形式分布。
[0011]在本专利技术方法的一个实施方案中，H
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官能起始剂物质(1)是OH
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官能起始剂物质(1
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1)、NH2‑
官能起始剂物质(1
‑
2)、NH
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官能起始剂物质(1
‑
3)和/或COOH
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官能起始剂物质(1
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4)，优选OH
‑
官能起始剂物质(1
‑
1)。
[0012]在此，将OH
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官能起始剂物质(1
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1)理解为是指具有至少一个游离羟基的化合物，NH2‑
官能起始剂物质(1
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2)是指具有至少一个伯胺基的化合物，NH
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官能起始剂物质(1
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3)是指具有至少一个仲胺基的化合物，和/或COOH
‑
官能起始剂物质(1
‑
4)是指具有至少一个游离羧基的化合物。
[0013]作为H
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官能起始剂物质例如可以选择一种或多种选自下述的化合物：水或一元或多元醇、一元或多元羧酸、羟基羧酸、羟基酯、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酯醚多元醇、聚醚碳酸酯多元醇、聚醚酯碳酸酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚碳酸酯、聚四氢呋喃（例如来自BASF的PolyTHF
®
，例如PolyTHF
®
250、650S、1000、1000S、1400、1800、2000）、聚丙烯酸酯多元醇、蓖麻油、蓖麻油酸的甘油单酯或甘油二酯、脂肪酸的甘油单酯、化学改性的脂肪酸甘油单、二和/或三酯，以及每分子平均含有至少2个OH基团的C1
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C24烷基脂肪酸酯。示例性地，每分子平均含有至少2个OH基团的C1
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C23烷基脂肪酸酯是商业产品，如Lupranol Balance
®
（来自BASF AG）、Merginol
®
类型（来自Hobum Oleochemicals GmbH）、Sovermol
®
类型（来自Cognis Deutschland GmbH & Co. KG)和Soyol
®...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.制备醚酯醇、优选聚醚酯醇的方法，所述方法通过使H
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官能起始剂物质(1)与环状酸酐(2)和烯化氧(3)在催化剂(4)存在下反应，其中将烯化氧(3)的总量(m3)以至少两个分量(m3
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1)和(m3
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2)加入；其中催化剂(4)的总量(m4)以至少一个分量(m4
‑
2)加入；其中催化剂(4)的分量(m4
‑
2)在时间上在烯化氧(4)的第一分量(m3
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1)之后加入；并且其中催化剂(4)的总量(m4)的添加在时间上在添加烯化氧(3)的总量(m3)之前结束；并且其中催化剂(4)是叔胺。2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：i) 使环状酸酐(2)的H
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官能起始剂物质(1)与烯化氧(3)的第一分量(m3
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1)反应，形成混合物(i)ii) 将催化剂(4)的分量(m4
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2)加入化合物(i)中，形成混合物(ii)iii) 使混合物(ii)与烯化氧(3)的第二分量(m3
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2)反应，形成醚酯醇、优选聚醚酯醇。3.根据权利要求2所述的方法，其中催化剂(4)的一个分量(m4
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1)在步骤i)中加入。4.根据权利要求1所述的方法，包括α) 使起始剂物质(1)与环状酸酐(2)反应，形成混合物(α)β) 将烯化氧(3)的第一分量(m3
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1)添加到组分(α)中，形成化合物(β)γ) 将催化剂(4)的分量(m4
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2)添加到化合物(β)中，形成混合物(γ)δ) 使混合物(γ)与烯化氧(3)的第二分量(m3
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2)反应，形成醚酯醇、优选聚醚酯醇。5.根据权利要求4所述的方法，其中催化剂(4)的一个分量(m4
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1)在步骤α)中加入。6.根据权利要求3或5所述的方法，其中添加所述催化剂的分量(m4
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2)的50.1mol％至100mol％，优选60mol％至100mol％，基于所述分量(m4
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1)和分量(m4
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2)的总和计。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述H
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官能起始剂物质(1)是OH
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官能起始剂物质(1
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1)、NH2
‑
官能起始剂物质(1
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2)、NH
‑
官能起始剂物质(1
‑
3)和/或COOH
‑
官能起始剂物质(1
‑
4)，优选OH
‑
官能起始剂物质(1
‑
1)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述烯化氧(3)是氧化丙烯和/或氧化乙烯，优选氧化乙烯。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述叔胺是一种或多种化合物并且选自三甲胺、三乙二胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三苯胺、二甲基乙胺、N,N
‑
二甲基环己胺、四亚甲基二胺、1
‑
甲基
‑4‑
二甲基氨基乙基哌嗪、三乙胺、三丙胺、三丁胺、二甲基丁胺、N,N
‑
二甲基苄胺、N,N
‑
二甲基环己胺、N,N
´
,N
´´‑
三
‑
(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙基甲酰胺、N,N,N',N'
‑
四甲基乙二胺、N,N,N',N'
‑
四甲基丁二胺、四甲基己二胺、五甲基二亚乙基三胺、四甲基二氨基乙基醚、二甲基哌嗪、1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：