DD207307A3 - Verfahren zur herstellung von polyetheralkoholen - Google Patents
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen, die hauptsaechlich fuer die Herstellung starrer Polyurethan-Schaeume geeignet sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen durch anionisch katalysierte Umsetzung von definierten aromatischen Polyamingemischen und Koinitiatoren mit Alkylenoxiden zu entwickeln. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass als Startsubstanz aromatische Polyamingemische aus 2- bis 8-kernigen Aminen verwendet werden, die als abgestimmtes Gemisch zwischen den zweikernigen Aminen 4,4'-Methylendianilin, 2,4'-Methylendianilin, 2,2'-Methylendianilin, dem OH- und/ oder NH- bzw. NH oben 2-funktionellen Koinitiator, dem basischen Katalysator und Alkylenoxid zur Reaktion gebracht wird.
Description
--?- 23 6 8 9 9 7
Verfahren zur Herstellung von P0l7eth.eralk0h.0len.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen, die hauptsächlich für die Herstellung starrer Polyurethan-Schäume geeignet sind.
Die Herstellung von Polyetheralkoholen durch Umsetzen von Aminen, insbesondere aliphatischen und/oder aromatischen Aminen mit Alkylenosid ist lange bekannt. Dabei werden zur Variation der Polyetheralkohol-Eigenschaften bzw, des Einsatzgebietes die verschiedensten Amine einzeln oder als Gemisch untereinander bzw. im Gemisch mit OH-funktionellen Koinitiatoren eingesetzt und nach anionischem Mechanismus unter Einsatz von basischen Katalysatoren mit Propylen- und/oder Ethylenoxid zum Polyetheralkohol umgesetzt. Zur Herstellung von Hartschaumsystemen mit besonders guten Eigenschaften für den Einsatz im Bauwesen, der Möbelindustrie und dem Fahrzeugbau werden in einer Heihe bekannter Verfahren vor allem aromatische Amine wie Methylendianilin, Toluylendiamin und/oder Anilin eingesetzt. Für die Herstellung von Polyurethanen mit strukturellen Eigenschaften und zur generellen Verbreiterung der Eigenschaftspalette werden spezielle aromatische Amingemische bzw, Polyamingemische oder Gemische mit aliphatischen
21.JAN.13R2*8S5131
Aminen eingesetzt.
Alkoholische Eoinitiatoren wie Glyzerol, Trimethylo!propan oder bestimmte Glykole werden zur Steuerung der Viskosität eingesetzt, während zur Steigerung der Funktionalität höherfunktionelle Zuckeralkohole wie Sorbit oder Saccharide wie Saccharose eingesetzt werden· Die Alkoxylierung läuft nach den üblichen Parametern als Druckreaktion bei Temperaturen von 80 0C bis 120 0C. Katalysiert wird die- Umsetzung entweder durch die Easizität der als Startsubstanzen eingesetzten Amine oder durch zugesetzte Alkalien bzw· Brdalkalien wie KOE oder HaOH·
Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisches Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen auf der Basis aromatischer Polyamingemische zu entwickeln·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen durch anionisch katalysierte Umsetzung von definierten aromatischen Polyamingemischen und Koinitiatoren mit Alkylenoxidenzu entwickeln· Srfindungsgemäß wird die Aufgäbe dadurch gelöst, daß als Startsubstanz aromatische Polyamingemische aus 2- bis 8-kernigen Aminen verwendet werden, die als abgestimmtes Gemisch zwischen den zweikernigen Aminen 4,4*-Methylendianilin, 2,4'-Methylendianilin, 2,2'-Methylendianilin, dem OH- und/oder EH- bzw, ΗΞ2-funktionellen Koinitiator, dem basischen Katalysator und Alkylenoxid zur Reaktion gebracht wird· Das angewendete aromatische Polyamingemisch entsteht bei der sauren Kondensation von Anilin mit Formaldehyd und enthält im wesentlichen 2- bis 8-kernige Amine mit'einstellbaren Gehalten an definierten Methylendianilin-Isomeren· Zur Steuerung bestimmter PoIyetheralkohol-Sigenschaften werden zur Umsetzung definierter Koinitiatoren insbesondere OH- und/oder weitere 3SE- bzw, SIH2-
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funktionelle Substanzen wie Glyzerol, Trimethylolpropan, "bestimmte Glykole oder Zuckeralkohole eingesetzt und einzeln oder im Gemisch untereinander in einem definierten Verhältnis der Polyaminmischung zugesetzt.
Die eigene katalytisch^ Wirkung der aminischen Startmischung kann durch einen bestimmten Teil an basischem Katalysator ergänzt werdene Es werden vor allem Alkali- bzw, Srdalkalihydro3d.de und/oder imine wie Trimethylamin verwendet, Nach Vermischen der Startkomponenten wird unter üblichen Bedingungen der anionischen Polymerisation Alkylenoxid bei Temperaturen von 80 0O bis 120 0C und Drücken von 0,1 MPa bis 1,0 MPa in üblichen Druckreaktoren angelagert, wobei diese Anlagerung von vorzugsweise Propylen- und/oder Ethylenoxid einzeln, als statistisches Gemisch oder in blockweiser Anordnung erfolgt. Das Alkylenoxid wird kontinuierlich oder portionsweise in das Start- bzw, Heaktionsgemisch eindosiert und mittels Rühren und/oder Umpumpen darin intensiv vermischt. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden 4-5 Teile bis 75 Teile 4,4'Methylendianilin, 1 Teil bis 3 Teile 2,4* Methylendianilin, 0,01 Teile bis 0,1 Teile 2,2*Methylendianilin, 50 Teile bis 150 Teile Koinitiator und 1 Teil bi3 3 Teile Katalysator vermischt und darauf abgestimmt mit 100 Teilen bis 400 Teilen Alkyienosid umgesetzt· ifach der Alkylenoxidanlagerung wird das Heak ti ons gemisch zur Hachreaktion bei einer Temperatur von 90 0C bis 120 0O weiter im Kreislauf gepumpt, anschließend auf eine Temperatur von 80 0C abgekühlt und durch Säurezugabe neutralisiert. Wasser und andere leichtflüchtige Bestandteile werden durch Vakuumdestillation bzw. Strippen mit Inertgas entfernt und die entstehenden Salze abfiltriert. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß durch die Anwendung eines abgestimmten Gemisches aus aromatischem PoIyamingemisch, Koinitiator, Katalysator und Alkylenoxid definierte Polyetheralkohole hergestellt werden können, die für die Anwendung spezieller Hartschaumsysteme verwendet werden· Der Heaktionsstart des erfindungsgemäßen Gemisches ist ohne die üblichen Schwierigkeiten infolge der günstigen Viskosität s-, Lösungs- und Mischungsverhältnisse in guten Haum-Zeit-
- 4- -
Ausbeuten durchführbar. Eine Steuerung der Polyetheralkohol-Kennzahlen, insbesondere von Viskosität und Hydroxy!zahl, ist auch bei Anwendung von Polyamingeinisch mit schwankender Qualität möglich·
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden·
In einen 11- Stahlautoklaven, der mit Heizung, Kühlung und einem Bohrer versehen ist, werden nacheinander 100 g eines aromatischen Polyamingemisches mit 57 g 4,4*- Methylendiani-
dianilin im Zweikernanteil und 80 g Glyzerol und 2,5 g KOH eingefüllt, mit Stickstoff gespült und unter Bühren auf eine Temperatur von 115 0C erhitzt· Hach Erreichen dieser Beaktionstemperatur werden kontinuierlich 350 g Propylenoxid eindosiert und mit dem Startgemisch intensiv verrührt. Das Bühren wird nach Ende der Dosierung noch zwei Stunden bei einer Temperatur von 110 0C fortgesetzt. Der entstandene Bohpolyetheralkohoi wird durch Neutralisation mit Säure, Destillation und Filtration gereinigt
Der Fertigpolyetheralkohol hat folgende Kennzahlen*
| Hydroxylzahl = | 480 | mg | KOH/g |
| H-Wert = | 9,1 | ||
| Wassergehalt = | 0,1 | % | |
| U2-Gehalt | 3,3 | % | |
| Viskosität 0Ci or = | 31 | 000 | m Pas |
Claims (3)
- - 5 - ? ^ 6 8 P q 7Brfindungsansprüche· Verfahren zur Herstellung eines Polyetheralkohols durch basisch, katalysierte Umsetzung von Alkylenoxiden, vorzugsweise Propylen- und/oder Ethylenoxid, mit einem aminischen Starter im Beisein bestimmter OE- und/oder HH- bzw» M-L,-funktioneller Koinitiatoren insbesondere Glyzerol und ggf♦ inerter Lösungsmittel bei Temperaturen von 80 0G bis 130 0C und Drucken von 0,1 MPa bis 1,0 MPa, dadurch gekennzeichnet, daß als aminische Starter aromatische Polyamineemisehe aus 2- bis 8-kernigen Aminen verwendet werden, die bei der Kondensation von Anilin mit Formaldehyd entstehen und als ein abgestimmtes Gemisch zwischen den zweikernigen Aminen 4,4*- lethylendianilin; 2,4'- Methylendianilin; 2,2*- Methyiendianilin, dem funktioneilen Kolnitiator, basischem Katalysator und Alkylenoxid zur Reaktion gebracht wird«
- 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung als abgestimmtes Gemisch aus 45 Teilen bis 75 Teilen 4,4*- Methylendianilin, 1 Teil bis
- 3 Teile 2,4'- Methylendianilin, 0,01 Teile bis 0,1 Teil 2,2'- Methylendianilin, 50 Teile bis 150 Teile Koinitiator; 1 Teil bis 3 Teile basischer Katalysator und 100 Teile bis 400 Teile Alkylenoxid durchgeführt wird« . .
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