生产聚醚醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过在催化剂c)存在下使芳族胺a)与氧化烯b)反应而生产聚醚醇的方法，其特征在于氧化烯b)包含相对于组分b)的重量为至少90重量%的氧化丙烯且使用胺作为催化剂c)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种通过将氧化烯加成到H官能的起始剂物质，尤其是芳族胺上而制备聚醚醇的方法。基于芳族胺，尤其是基于通常以与具有多于两个环的其缩合产物(p-MDA)的混合物存在的亚甲基二苯胺(MDA)和基于甲苯二胺(TDA)的聚醚醇以及它们在制备聚氨酯(PU)中的用途长期以来是已知的。这些产品主要用于制备硬质聚氨酯泡沫。这些产品通常通过使芳族胺与氧化烯，尤其是氧化乙烯和/或氧化丙烯反应而制备，大多数情况下在催化剂存在下反应。US4209609描述了羟值为400-630mg KOH/g的TDA多元醇的制备，其通过首先使TDA与约4摩尔氧化乙烯反应并随后与氧化丙烯反应而制备。这些TDA多元醇显示了一些优点(例如低导热系数)。其他制备方法描述于DE4232970A1和US 4562290中。其中首先加入2-5摩尔氧化乙烯并随后加入氧化丙烯的胺催化制备TDA多元醇描述于EP0318784B1 和 DE3740634 中。在所描述的聚醚醇中，氧化乙烯总是包含在聚醚链中。这导致聚醚醇所需的低粘度。另一方面，聚醚链中氧化乙烯的存在导致与发泡剂的更差相容性，尤其当使用烃作为发泡剂时。上述羟值范围内的纯氧化丙烯聚醚如所述那样是高度粘稠的。在25° C下的粘度经常>55000mPas。这在例如EP0318784和W02005/044889中有描述。具有如此高粘度的聚醚醇不利于在PU体系中的加工。首先，必需高压以泵送这些多元醇。这对机器产生有害的影响。其次，具有高粘度的多元醇破坏聚氨酯体系的流动性。US4391728描述了在温度超过140° C下通过KOH催化制备低粘度TDA多元醇。仅使用氧化丙烯作为氧化烯。反应需要至少O. 8%碱金属氢氧化物作为催化剂。由于使用碱金属氢氧化物作为催化剂，尤其是如此高含量的催化剂，复杂的后处理，如中和及随后的过滤是必须的。DE2017038描述了一种制备基于邻-TDA和氧化丙烯的聚醚醇的方法，其中使用氢氧化钾作为催化剂。通过该方法制备的聚醚醇具有很高的粘度。因此，实施例I描述了羟值为435mg KOH/g且在25° C下的粘度为59 500mPas的基于TDA的聚醚醇。在每种情况下，在没有催化剂存在下仅在反应开始时加成上少量氧化烯(每摩尔TDA不超过I. 3摩尔氧化烯)。粘度原则上可以通过使用高比例共起始剂，例如三乙醇胺来降低。然而，这样的多元醇不能用于所有的应用，尤其是硬质聚氨酯泡沫领域。特别地，作为相对低官能度和在聚醚醇中芳族结构部分相对低含量的结果，伴随使用基于芳族胺的聚醚醇的许多优点仅以极小的程度出现(若出现的话)。本专利技术的目的是研发基于芳族胺，尤其是TDA的聚醚醇，在其制备中基本上仅使用氧化丙烯作为氧化烯且其中不会出现现有技术的缺点。特别地，这些聚醚醇应该具有低粘度和低含量的用作起始剂化合物的未反应芳族胺。令人惊奇地发现胺催化剂的使用得到基于芳族胺，尤其是TDA的多元醇，其具有低粘度且仅包含氧化丙烯作为氧化烯。本专利技术因此提供一种通过在催化剂c)存在下使芳族胺a)和氧化烯b)反应而制备聚醚醇的方法，其中氧化烯b)包含基于组分b)的重量为至少90重量％的氧化丙烯且使用胺作为催化剂c)。本专利技术还提供通过本专利技术方法制备的聚醚醇和它们在制备聚氨酯中的用途。作为芳族胺a)，原则上可以使用所有已知的具有至少一个，优选至少两个，尤其优选两个氨基的芳族胺。氨基通常是伯氨基。在本专利技术方法的优选实施方案中，芳族胺选自苯胺、TDA、MDA和p-MDA，特别优选选自TDA和p-MDA。尤其使用TDA。当使用TDA时，可以单独或者以相互间的任何混合物使用所有异构体。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，还有提到的所有异构体的混合物。2，3-TDA和3，4-TDA常常也被称为邻-TDA或邻位TDA (邻-TDA)。这两个术语同义使用。TDA可以特指邻位TDA。在本专利技术方法的一个特别优选实施方案中，TDA包含在每种情况下基于TDA重量为至少90重量％，特别优选至少95重量％，尤其是至少98重量％的邻位TDA。作为氧化烯b)，优选仅使用氧化丙烯。对于单独应用，额外使用少量氧化乙烯可能是有利的。为了避免上述缺点，氧化乙烯的比例应当不超过10重量％。在这个实施方案中，氧化乙烯的含量在每种情况下基于氧化烯b)的重量优选为>0重量％至10重量％，特别优选为>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，则可以使其以嵌段或者与氧化丙烯的混合物加成。当作为嵌段加成时，加成反应优选在反应开始时不催化地进行。混合物的加成也可以在整个反应中进行。作为催化剂C)，优选使用胺。这可以是伯、仲或叔胺。此外，可以使用脂族胺或芳族胺。对于脂族胺，特别优选叔胺。胺还包括氨基醇。在本专利技术的一个实施方案中，胺可以是环中具有至少一个，优选至少两个氮原子的芳族杂环化合物。作为催化剂c)使用的胺优选选自三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、N，N’-二甲基乙醇胺、N, N’-二甲基环己胺、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’-二甲基苄胺、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-羟丙基咪唑、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-1,5，7-三氮杂双环癸_5_烯、1，5-二氮杂双环壬-5-烯、1,5-二氮杂双环 -j^一碳-7-烯。胺催化剂c)可以单独或以相互间的任何混合物使用。在本专利技术的一个优选实施方案中，脂族胺c)选自N，N’ - 二甲基乙醇胺、三甲胺、三乙胺、二甲基乙基胺、N，N’ -二甲基环己胺。在本专利技术的一个优选实施方案中，催化剂c)是N，N- 二甲基乙醇胺。在本专利技术的一个优选实施方案中，催化剂c)是一种咪唑，尤其是咪唑。催化剂c)优选以基于组分a)、b)和c)的重量之和为O. 1-1. O质量％的量使用。在使用脂族胺时特别优选该量。杂环胺催化剂C)，尤其是咪唑类，优选以基于组分a)、b)和c)的重量之和为O. 01-0. 5质量％的量使用。催化剂c)可以在反应开始时加入。催化剂c)可以在加入氧化烯之前加入或者不太优选地在开始引入氧化烯的同时加入。在本专利技术的一个特别优选实施方案中，氧化烯的加成反应可以在开始没有催化剂下进行，并且催化剂可以在反应过程中加入。在这个实施方案中，催化剂优选在引入每摩尔芳族胺a)至多3. 4摩尔氧化丙烯，特别优选每摩尔芳族胺a)至多3. O摩尔氧化丙烯之后加入。通过例如EP318784中所述的常规方法进行胺与氧化烯的反应。如所述那样，催化剂可以在反应前、开始引入氧化烯的同时或在反应过程中加入。在引入氧化烯前，可以优选在O. 01-1巴的压力和25-150° C的温度下汽提起始剂混合物。 作为起始剂物质使用的芳族胺a)在本专利技术的优选实施方案中可以作为唯一的起始剂物质使用。在专利技术的另一个实施方案中，芳族胺可以与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：S·察尔巴克什，M·舒特，M·弗里克，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：
国别省市：