[發明專利]制備單羥基聚環氧烷的方法

有效

• 申請號: 201080026534.1
• 申請日: 2010-06-16
• 公開（公告）號: CN102459405A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: M·克隆佩;M·齊普利斯
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G65/00
• 分類號: C08G65/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 林柏楠;黃革生

本發明涉及一種制備基本不含二醇的單羥基聚環氧烷(MPAO)的方法。

另外要求保護具有低聚模態摩爾質量分布的單羥基聚環氧烷的混合物，所述摩爾質量分布具有至少兩個最大值，在平均摩爾質量的兩個最大值之間的區別是在所述混合物中具有最高比例的組分的摩爾質量的80-125％，并且要與所述各個最大值對應的那些組分的含量在每種情況下是要與具有下一個最高摩爾質量的最大值對應的組分的含量的30-1000倍。

從屬權利要求和說明書中描述了優選實施方案。

高分子量的單羥基聚環氧烷尤其大量用于制備用于無機建筑材料的分散劑和流動改進劑。在制得之后，這些聚醚通常用烯屬不飽和羧酸酯化，例如丙烯酸或甲基丙烯酸。這些酯在進一步的步驟中與多種可能的單體共聚，得到所需的流動改進劑。這例如參見EP?1507815和EP?884290。

單羥基聚環氧烷通常通過環氧烷與作為起始劑的一元醇以及堿性催化劑進行開環聚合來制備。一般而言，從環氧烷和在反應混合物中存在的水或已存在于反應混合物中的二醇形成了顯著比例的具有兩個游離羥基的副產物，下文中稱為二醇。水可以通過各種方式引入反應混合物中。因此，所用的原料通常已經含有較少量的水。例如如果固體金屬氫氧化物用作催化劑，則在催化劑與所存在的醇羥基之間的反應中形成水。此外，來自清潔反應容器操作的殘余物是不能忽視的另一個水源。

EP?965605描述了反應器的清潔。為此目的，所述反應器用水洗滌，然后用氮氣吹掃，然后在減壓下加熱以進一步干燥。在用于除水的第二步中，反應器再次用甲醇和乙腈洗滌，用氮氣吹掃，并在減壓和高溫下干燥。現在反應器才能進行乙氧基化反應，此反應是在使用固體甲醇鈉作為催化劑的情況下進行的。

US?2006/0074200描述了使用氫氧化鉀在二甘醇二甲醚中將起始劑醇進行乙氧基化，其中在反應之前用二甘醇二甲醚清潔反應器。

DE?102004059489描述了使用固體堿性催化劑將起始劑醇烷氧基化，用于反應的初始成分在烷氧基化之前在減壓和80-90℃下脫水。

本發明的目的是提供一種簡單的適用于制備高純度的基本不含二醇的單羥基聚環氧烷的方法。意圖是此方法應當按照與所用催化劑的水含量無關的方式進行。此外，此方法應當能有效地以高的所用設備利用程度進行。

此目的通過本文開頭所述的制備MPAO的方法實現，包括使至少一種一元醇作為起始劑與至少一種環氧烷在至少一種堿性催化劑的存在下反應，所述催化劑作為在水中或在醇中或在包含水和/或醇的溶劑混合物中的溶液使用。

原則上，任何堿適合作為堿性催化劑。合適的催化劑尤其包括pK_B小于4.5、優選小于或等于1.74的那些催化劑。pK_B值是堿離解常數對10取負對數。pK_B值是通過本領域技術人員公知的方法測定的。尤其是，根據本領域技術人員熟知的定義，優選的是以基本完全離解形式存在于水溶液中的強堿或非常強的堿(參見例如Matthias?Otto，Analytische?Chemie，Wiley?Verlag，第3版，2006，第51頁起)。合適的堿可以是有機化合物或無機化合物。

合適的無機堿是例如無機酸的金屬鹽，或金屬氧化物或金屬氫氧化物。在一個優選實施方案中，使用金屬氫氧化物。此外，優選的是無機酸與堿金屬或堿土金屬形成的鹽。特別優選的是堿金屬或堿土金屬的氫氧化物。非常特別優選的是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣。特別優選氫氧化鉀。

合適的有機堿可以是離子性或非離子性的，或可以具有部分離子特性。在一個實施方案中，合適的堿是不含金屬成分的有機化合物。在另一個實施方案中，使用有機金屬化合物。在一個優選實施方案中，催化劑是金屬醇鹽。優選的是堿金屬或堿土金屬的醇鹽，特別優選的是鈉和鉀的醇鹽。此外，優選的是脂族或脂環族醇的醇鹽。也可以使用芳族醇鹽，但是根據本發明不太優選。特別優選的是直鏈或支化鏈烷醇的醇鹽，尤其是C₁-C₅鏈烷醇的醇鹽。非常特別優選甲醇鹽和乙醇鹽。特別優選的是甲醇鈉和甲醇鉀。也可以使用不同催化劑的混合物。