[发明专利]在含聚氧乙烯的化合物存在下的碱催化的烷氧基化反应

说明书

发明领域

本发明一般涉及聚醚多元醇，更具体地涉及通过在一种碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应生产的数均分子量约大于1,200克/摩尔的长链聚醚多元醇，所述催化剂具有至少一个与约0.5重量％至20重量％的分子量约小于10,000克/摩尔的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子。

发明背景

人们知道环醚与钾离子可以强配位已有多年。查尔斯彼德逊(CharlesPederson)在20世纪60年代发现了冠醚，他在1987年因为该成果获得诺贝尔奖。环醚与金属离子强配位的能力产生了许多科学著作。不幸的是，因为这些化合物合成困难、高成本和高毒性，冠醚从来没有获得广泛的工业应用。或许，因为首先发现了冠醚，所以本领域中的大多数技术人员忽视了非环状聚醚具有的强配位能力。非环状聚醚的优点是容易获得、低成本以及环氧乙烷的聚合物和低聚物无毒性到用作食品添加剂也是可以接受的程度。

与本发明在同一天提交的共同转让的题为“在含非线型聚氧乙烯的化合物存在下的碱催化的烷氧基化反应(Base-catalyzed alkoxylation in the presence ofnon-linear polyoxyethylene-containing compounds)”的美国专利申请(代理人签号PO8709，美国序列号11/315,639)揭示了一种含有非线型至少三官能的聚氧乙烯的添加剂作为长链聚醚的碱催化的烷氧基化反应的螯合剂，对其所生产的软质泡沫材料没有不利影响。

也与本发明在同一天提交的第二共同转让的题为“用于硬质聚氨酯泡沫材料的短链聚醚多元醇(Short chain polyether polyols for rigid polyurethanefoam)”的美国专利申请(代理人签号PO8707，美国序列号11/315,531)揭示了一种含聚氧乙烯的添加剂在短链聚醚的烷氧基化反应中作为螯合剂。

最后，也与本发明在同一天提交的第三共同转让的题为“长链聚醚多元醇(Long-chain polyether polyols)”的美国专利申请(代理人签号PO8706，美国序列号11/315667)揭示了含聚氧乙烯的起始物在长链聚醚的烷氧基化反应中作为螯合剂。

尽管使用线型聚乙二醇(“PEG”)加快长链多元醇的KOH催化的烷氧基化反应的速率的原理在本领域中是已知的(参见“用配位抗衡离子的用于软质聚氨酯泡沫材料的聚醚多元醇的合成(Synthesis of Polyether Polyols for FlexiblePolyurethane Foams with Complexed Counter-Ion)”，作者Mihail Ionescu，VioricaZugravu，Ioana Mihalache和Ion Vasile，Cellular Polymers IV，国际会议(International Conference)，第4届，什鲁斯伯里(Shrewsbury)，英国，6月5日到6日，1997论文8，1-8.编辑：Buist，J.M.)，但是没有发表描述PEG分子量对其加快长链聚醚多元醇的碱催化烷氧基化反应的能力以及所得长链聚醚多元醇的质量的影响的报导。

因此，希望提供含聚氧乙烯的添加剂作为反应加速剂对于通过碱催化的烷氧基化反应生产长链聚醚多元醇的效果的分子量依赖性的描述，以及这些添加剂的分子量对所得长链聚醚多元醇的产品质量的影响的描述。

发明概述

因此，本发明提供一种长链聚醚多元醇，该长链聚醚多元醇的数均分子量约大于1,200克/摩尔，可通过在碱性催化剂存在下用环氧烷使起始物进行烷氧基化反应生产，所述碱性催化剂具有至少一个与约0.5-20重量％的分子量约小于10,000克/摩尔的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子，其中所述重量百分数以长链聚醚多元醇的重量为基准计。本发明的多元醇可用于提供软质聚氨酯泡沫材和非微孔聚氨酯。

通过以下本发明的详细描述可以更清楚地了解本发明的这些和其它优点和益处。

发明详述

现在，为了说明而非限制的目的描述本发明。除非在操作实施例中或者另有说明，说明书中使用的所有表示数量、百分量、OH值、官能度等的数字应理解为在所有情况中前有词“约”修饰。除非另有说明，文中给出的当量重量和分子量分别是数均当量重量和数均分子量。