[发明专利]制备高分子量聚氧化烯多元醇的方法

说明书

本发明涉及在双金属氰化物催化剂存在下由一种或多种H‑官能起始剂化合物、一种或多种烯化氧来制备具有9500至23000 g/mol的计算当量摩尔质量的聚氧化烯多元醇的有效方法，其特征在于，在达到8000‑9500 g/mol的计算当量摩尔质量后降低烯化氧计量加入速度。

本发明的主题是制备具有9500至23000 g/mol，优选9500至20000 g/mol，特别优选9700至16000 g/mol的计算当量摩尔质量的聚氧化烯多元醇的改进方法。

可通过不同制备方法获得适用于制备聚氨酯的聚氧化烯多元醇。具有工业意义的一个是烯化氧在H-官能起始剂化合物上的碱性催化加成，另一个是使用双金属氰化物化合物作为催化剂（“DMC催化剂”）用于烯化氧在H-官能起始剂化合物上的加成。通过(路易斯)酸催化的烯化氧在合适的起始剂化合物上的加成是次要的。

在碱金属氢氧化物催化下，随着增加的聚合物摩尔质量，不希望的副反应明显增加。这里尤其可提及氧化丙烯生成烯丙醇的异构化，其在高当量摩尔质量（或低OH数）下导致反应混合物中高比例的单官能聚氧化烯物质，并因此导致官能度的显著降低。因此，单官能聚氧化烯分子对聚氨酯体系或可由这些聚氧化烯化合物制备的其它材料（例如在空气湿度作用下可固化的硅烷基密封剂）的完全固化特性和物理性质特征产生不利影响。

通过使用DMC催化剂可以推动烯化氧，特别是氧化丙烯加成到H-官能起始剂化合物上直至非常低的OH数，即，高当量摩尔质量，而没有以显著程度发生上述的氧化丙烯生成烯丙醇的异构化。高活性的DMC催化剂，其例如描述于US-A 5470813、EP-A 700949、EP-A743093、EP-A 761708、WO-A 97/40086、WO-A 98/16310和WO-A 00 / 47649中，此外具有特别大的活性并且能够在非常低的催化剂浓度（100ppm或更低）下制备聚氧化烯多元醇，从而不再需要从制成的产物中除去催化剂。一个典型的例子是在EP-A 700949中描述的高活性DMC催化剂，其除了双金属氰化物化合物（例如六氰合钴(III)酸锌）和有机配合物配体（例如叔丁醇）而外，还包含数均分子量大于500 g/mol的聚氧化烯化合物。

应将含有活性氢原子的材料的当量摩尔质量理解为是指含有活性氢原子的材料的总质量除以活性氢原子的数量。在含羟基的材料（例如聚氧化烯多元醇）的情况中，其具有如下的与OH数（羟基数）的关系：

当量摩尔质量= 56100 /（OH数[ mg KOH/g]） (I)

因此，根据式(I)确定聚氧化烯多元醇的当量摩尔质量，其中聚氧化烯多元醇的羟基数根据DIN 53240来测定。计算当量摩尔质量通过将计算的OH数用于式(I)中得出。根据公式（II）确定计算的OH数（OH数_ber）：

OH数_ber = ((所使用的起始剂的质量) x (起始剂的OH数)) / (聚合批料的总质量) （II）

在本专利文件中，涉及计算当量摩尔质量，因为DMC催化剂也不能完全没有副反应地将烯化氧转化成聚氧化烯。这自然尤其在本专利文件中考虑的高目标当量摩尔质量的情况中显而易见。