ES2382874T3 - Procedimiento de preparación de polioléteres de cadena corta a partir de iniciadores con un contenido ultra bajo mediante catálisis con DMC - Google Patents
Procedimiento de preparación de polioléteres de cadena corta a partir de iniciadores con un contenido ultra bajo mediante catálisis con DMC Download PDFInfo
- Publication number
- ES2382874T3 ES2382874T3 ES10006324T ES10006324T ES2382874T3 ES 2382874 T3 ES2382874 T3 ES 2382874T3 ES 10006324 T ES10006324 T ES 10006324T ES 10006324 T ES10006324 T ES 10006324T ES 2382874 T3 ES2382874 T3 ES 2382874T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- acid
- initiator
- reactor
- oxide
- ppm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003999 initiator Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 title description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 48
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 20
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 23
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical compound C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GELKGHVAFRCJNA-UHFFFAOYSA-N 2,2-Dimethyloxirane Chemical compound CC1(C)CO1 GELKGHVAFRCJNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PQXKWPLDPFFDJP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethyloxirane Chemical compound CC1OC1C PQXKWPLDPFFDJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JPSKCQCQZUGWNM-UHFFFAOYSA-N 2,7-Oxepanedione Chemical compound O=C1CCCCC(=O)O1 JPSKCQCQZUGWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AWMVMTVKBNGEAK-UHFFFAOYSA-N Styrene oxide Chemical compound C1OC1C1=CC=CC=C1 AWMVMTVKBNGEAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- PWAXUOGZOSVGBO-UHFFFAOYSA-N adipoyl chloride Chemical compound ClC(=O)CCCCC(Cl)=O PWAXUOGZOSVGBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical class OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 2
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims 1
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 claims 1
- 125000000475 sulfinyl group Chemical group [*:2]S([*:1])=O 0.000 claims 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 abstract description 21
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- AHHWIHXENZJRFG-UHFFFAOYSA-N oxetane Chemical compound C1COC1 AHHWIHXENZJRFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2642—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds characterised by the catalyst used
- C08G65/2645—Metals or compounds thereof, e.g. salts
- C08G65/2663—Metal cyanide catalysts, i.e. DMC's
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/03—Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
- C07C43/04—Saturated ethers
- C07C43/10—Saturated ethers of polyhydroxy compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
- B01J27/26—Cyanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/185—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having cyano groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/04—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
- C08G65/06—Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
- C08G65/08—Saturated oxiranes
- C08G65/10—Saturated oxiranes characterised by the catalysts used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2696—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds characterised by the process or apparatus used
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
Procedimiento para la polioxialquilación de un iniciador que comprende: (a) establecer las condiciones de oxialquilación en un reactor de oxialquilación en presencia de un catalizador de cianuro de doble metal (DMC); (b) introducir en continuo en el reactor al menos un óxido de alquileno y al menos un iniciador con un contenido de agua ultra bajo acidificado, en el que el iniciador contiene más de 100 ppm de ácido y menos de 200 ppm de agua, en la base al peso del iniciador; y (c) recuperar el producto de bajo peso molecular oxialquilado, en el que dicho polioléter tiene un índice de hidroxilo de más de 250 a 500 mg de KOH/g.
Description
Procedimiento de preparación de polioléteres de cadena corta a partir de iniciadores con un contenido ultra bajo de agua mediante catálisis con DMC
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a la producción de polioléter y, más específicamente, a la producción de polioléteres de cadena corta a partir de moléculas iniciadoras con un contenido de agua ultra bajo acidificadas usando catálisis con cianuro de doble metal (DMC). La invención describe los polioléteres de cadena corta preparado por alcoxilación de un iniciador de contenido de agua ultra bajo acidificado en presencia de un catalizador de cianuro de doble metal activado.
Antecedentes de la invención
La adición en continuo de iniciador en un procedimiento de preparación de polioxialquileno-poliéteres con catalizadores de DMC se describe en el documento de patente de Estados Unidos 5.777.177. Este procedimiento añade en continuo al menos un iniciador a lo largo del procedimiento de preparación de un polioxialquileno-poliol. También puede usarse un iniciador de partida en el procedimiento, pero no es necesario. Los iniciadores adecuados para añadir en continuo en este procedimiento incluyen agua o polioles de bajo peso molecular que tienen uno o varios grupos hidroxilo y un peso molecular numérico promedio inferior a 300. Los polioxialquilenopolioles preparados en el documento de patente 5.777.177 tienen pesos moleculares relativamente altos y, por lo tanto, índices de hidroxilo bajos.
La patente de Estados Unidos 5.689.012 divulga un procedimiento de preparación de polioxialquileno-poliéteres usando catalizadores de DMC como catalizador de polioxialquilación y usando la adición en continuo de óxido de alquileno junto con la adición en continuo de iniciador y catalizador a un reactor de oxialquilación en continuo. La mezcla catalizador/iniciador activada de Pazos y col., se agita y se calienta a 105 °C, y se destila po r arrastre de vapor al vacío para eliminar trazas de agua del iniciador de triol. Todos los polioxialquileno-polioles preparados tienen pesos moleculares relativamente altos y bajos índices de hidroxilo.
La patente de Estados Unidos 6.359.101 divulga un procedimiento de fabricación de polioléteres. Este procedimiento polimeriza un epóxido en presencia de un catalizador de DMC con un primer iniciador, añadiéndose en continuo al reactor el epóxido y el primer iniciador durante esta polimerización para formar un intermedio poliol y, después, se hace reaccionar epóxido adicional con el intermedio poliol para formar el polioléter. Los compuestos adecuados divulgados como primeros iniciadores para este procedimiento no son los iniciadores típicos en la preparación de polioxialquileno-polioles. En este procedimiento se tienen condiciones de reacción específicas y niveles de impureza.
La patente de Estados Unidos 6.835.801 se describe una mezcla de iniciador activado. Esta mezcla de iniciador activado que puede usarse para preparar polioxialquileno-polioles y un procedimiento de preparación de una mezcla de iniciador activada que está compuesta por un compuesto iniciador de peso molecular bajo. Esta invención elimina la necesidad de sintetizar de forma cara compuestos iniciadores de peso molecular alto mediante catálisis con KOH en un reactor especializado aparte.
La polioxialquilación directa de glicerina y de otros iniciadores de peso molecular bajo con un catalizador de DMC en un procedimiento CAOS (adición en continuo de iniciador) se describe en la patente de Estados Unidos
6.077.978. Este documento de patente describe iniciadores tales como glicerina que son sensibles a ácidos y divulga que estos iniciadores deberían acidificarse (o tratarse de forma similar) antes de ser introducidos en el reactor ya que hay presencia de diversas impurezas en estos iniciadores que desactivan el catalizador de DMC. El efecto del agua de la corriente de alimentación del iniciador sobre la desactivación del catalizador no se menciona en la patente de Estados Unidos 6.077.978.
La solicitud de patente publicada de Estados Unidos Nº 2005/0209438 transferida legalmente, a nombre de Brown, describe la adición de ácido en una cantidad en exceso respecto a la que se necesita para la mera neutralización de la corriente de alimentación de producción de poliol para producir polioles de peso molecular bajo catalizados por DMC. Esta solicitud, sin embargo, no menciona la naturaleza higroscópica de iniciadores tales como glicerina.
La solicitud de patente publicada de Estados Unidos Nº 2008/0021191 en trámite transferida legalmente (Reese y col.) se refiere a un procedimiento de producción de polioxialquileno-polioles que es tolerante a un contenido de agua elevado. Este procedimiento es también un procedimiento de adición en continuo de iniciador (CAOS) catalizado por DMC. Los iniciadores de peso molecular bajo adecuados para este procedimiento son iniciadores no sensibles a ácidos que contienen de 200 ppm a 5.000 ppm de agua y están acidificados con 10 ppm a 2.000 ppm de al menos un ácido mineral prótico inorgánico y un ácido orgánico. Todos los polioxialquileno-polioles producidos mediante este procedimiento son polioles con pesos moleculares relativamente altos e índices de hidroxilo bajos.
Como saben los expertos en la técnica, materiales tales como glicerina son muy higroscópicos y difíciles de secar. Cuando se usa glicerina que no se ha sometido a destilación por arrastre de vapor, que tiene típicamente 500 - 1000 ppm de agua, en un procedimiento de adición en continuo de iniciador (CAOS) catalizado por DMC, el límite
superior del índice de hidroxilo es aproximadamente de 240. La desactivación del catalizador de DMC tiene lugar más allá de dicho punto. Por lo tanto, existe en la técnica la necesidad de un procedimiento de producción de polioléteres de cadena corta (es decir, polioles que tienen un índice de hidroxilo de más de 250 a 500) a partir de iniciadores higroscópicos tales como glicerina, sin desactivación del catalizador de DMC.
Sumario de la invención
En consecuencia, la presente invención proporciona un procedimiento de polioxialquilación de un iniciador que implica establecer condiciones de oxialquilación en un reactor de oxialquilación en presencia de un catalizador de cianuro de doble metal, introducir en continuo al reactor al menos un óxido de alquileno y al menos un iniciador con contenido de agua ultra bajo acidificado, en el que el ácido comprende más de 100 ppm y el iniciador contiene menos de 200 ppm de agua, sobre la base del peso del iniciador, y recuperar un producto polioléter de peso molecular bajo oxialquilado. El procedimiento de la invención permite la producción de polioléteres de cadena corta que tienen índices de hidroxilo de más de 250 hasta 500 y preferentemente de 300 a 500, a partir de iniciadores higroscópicos tales como glicerina sin desactivación del catalizador de DMC.
Estas y otras ventajas y beneficios de la presente invención se harán patentes mediante la Descripción detallada de la invención dada a continuación.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se describirá ahora con fines ilustrativos y no de limitación. Los pesos equivalentes y los pesos moleculares que se dan en el presente documento en daltons (Da) son pesos equivalentes numéricos promedio y pesos moleculares numéricos promedio, respectivamente, a menos que se indique lo contrario.
Tal como se usa en el presente documento, el término “polioléter” se refiere a un compuesto que contiene al menos un grupo éter y que contiene al menos un grupo hidroxilo.
La presente invención proporciona un procedimiento de polioxialquilación de un iniciador que implica establecer condiciones de oxialquilación en un reactor de oxialquilación en presencia de un catalizador de cianuro de doble metal, introducir en continuo al reactor al menos un óxido de alquileno y al menos un iniciador con contenido de agua ultra bajo acidificado, en el que el iniciador contiene más de 100 ppm de ácido y menos de 200 ppm de agua, sobre la base del peso del iniciador, y recuperar un producto poliéter de peso molecular bajo oxialquilado. La presente invención proporciona también un polioléter preparado estableciendo condiciones de oxialquilación en un reactor de oxialquilación en presencia de un catalizador de cianuro de doble metal (DMC), introduciendo en continuo al reactor al menos un óxido de alquileno y al menos un iniciador con contenido de agua ultra bajo acidificado, en el que el iniciador contiene más de 100 ppm de ácido y menos de 200 ppm de agua, sobre la base del peso del iniciador, y recuperando el polioléter. Los polioléteres descritos en el presente documento tienen índices de hidroxilo de más de 250 a 500 mg de KOH/g y preferentemente de 300 a 500 mg de KOH/g.
En la presente invención, se ha encontrado inesperadamente que usando una corriente de alimentación de CAOS acidificada con un contenido de agua ultra bajo, es posible preparar polioléteres que tienen índices de hidroxilo altos (es decir, superiores a 250 mg de KOH/g) y que, por lo tanto, tienen pesos moleculares (numéricos promedio) bajos (Da). Más específicamente, estos polioléteres tienen índices de hidroxilo de más de 250 a 500 mg de KOH/g, y preferentemente de 300 á 500 mg de KOH/g. Además, la funcionalidad de estos polioléteres varía de 1 a 8, preferentemente de 1 a 6 y más preferentemente de 2 a 4. Según la presente invención, los polioléteres del presente documento pueden tener cualquier combinación de estos intervalos superiores e inferiores de funcionalidades.
Tal como se usa en el presente documento, la expresión “en continuo” significa una forma de adición de un reactivo relevante de tal modo que se mantenga una concentración eficaz del reactivo sustancialmente de forma continua. La adición de iniciador en continuo, por ejemplo, puede ser verdaderamente en continuo o puede ser en incrementos relativamente poco espaciados. No se desviaría del presente procedimiento la adición progresiva de un reactivo de tal modo que la concentración del material añadido disminuya a un nivel muy bajo (5 - 10 ppm) durante algún periodo anterior a la siguiente adición progresiva. La adición CAOS puede terminarse antes de completar la adición de óxido de alquileno como un procedimiento que disminuye la distribución de peso molecular del producto. El catalizador puede añadirse bien inicialmente o bien puede añadirse mediante adición progresiva. La adición progresiva de reactivo que no afecta sustancialmente la naturaleza del producto es todavía “en continuo”, tal como se usa la expresión en el presente documento.
En el procedimiento de la invención se preparan polioxialquileno-polioléteres por oxialquilación del iniciador con contenido de agua ultra bajo acidificado en presencia de un catalizador de complejo de cianuro de doble metal activado. En procedimientos en lotes convencionales que usan catalizadores de DMC, se añade todo el iniciador inicialmente al reactor, se añade el catalizador de DMC y se añade un pequeño porcentaje de la alimentación de óxido de alquileno. Una caída significativa de la presión indica que el catalizador se ha activado. Alternativamente puede usarse una mezcla maestra preactivada de catalizador mezclado con iniciador. La temperatura del reactor se mantiene a entre 70 °C y 150 °C, y el resto del óxi do de propileno se añade a presión relativamente baja, es decir, menos de 69 kPa (10 psig). En el procedimiento convencional, se usan iniciadores oligoméricos que tienen un peso
equivalente en el intervalo de 200-700 Da o superior.
En el procedimiento CAOS típico, la polioxialquilación se realiza por adición de una pequeña cantidad de iniciador oligomérico junto con catalizador y óxido de alquileno inicial para la activación como en el procedimiento convencional. No obstante, en el procedimiento de adición en continuo de iniciador (CAOS), se añade en continuo iniciador de peso molecular bajo además de óxido de alquileno a lo largo del procedimiento de polioxialquilación. El iniciador que se añade en continuo puede añadirse como una corriente aparte o, preferentemente, como una corriente de alimentación mixta. La cantidad de iniciador que se añade en continuo puede variar del 0,05 % en peso al 30 % en peso, sobre la base del peso total de las alimentaciones combinadas (es decir, el óxido de alquileno y el iniciador). En el procedimiento CAOS, la adición de los iniciadores de peso molecular bajo puede ser discontinua antes de la alimentación de óxido de alquileno como procedimiento para disminuir la distribución de peso molecular del producto. Otro procedimiento adecuado para reducir la polidispersidad del producto poliol es una etapa no-CAOS en la que se añade sólo óxido de alquileno.
En la patente de Estados Unidos 5.777.177 se divulgan detalles adicionales sobre la adición en continuo de iniciador, cuya descripción se incorpora al presente documento por referencia.
Los compuestos iniciadores adecuados para añadir en continuo según la presente invención incluyen iniciadores de peso molecular bajo que contienen uno o varios grupos OH. Más específicamente, estos compuestos iniciadores tienen típicamente funcionalidades de 1 a 8. Preferentemente, la funcionalidad de los compuestos iniciadores varía de 1 a 6 y, más preferentemente, de 2 a 4. Según la presente invención, cualquier combinación de estos intervalos de funcionalidades superiores e inferiores son adecuados para los compuestos iniciadores del presente documento. Los ejemplos de compuestos iniciadores adecuados incluyen metanol, etano, propanol, butanol, glicerina, diglicerol, etilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol, sacarosa, etc.
Tal como se usa en el presente documento, la expresión "contenido de agua ultra bajo" con respecto al iniciador significa un iniciador que tiene un contenido de agua inferior a 200 ppm, más preferentemente inferior a 150 ppm y del modo más preferente de 120 ppm o inferior.
Aunque virtualmente cualquier ácido orgánico o inorgánico es adecuado para su uso en el procedimiento de la presente invención, los ácidos útiles incluyen, pero no están limitados a, los ácidos minerales y los ácidos carboxílicos orgánicos, ácidos fosfónicos, ácidos sulfónicos y otros ácidos. Es preferente el ácido fosfórico como ácido mineral, mientras que el ácido cítrico y los ácidos 1,3,5-benceno-tricarboxílicos pueden ser útiles como ácidos orgánicos. Los derivados de ácidos que son reactivos con bases, tales como cloruros de ácidos y anhídridos de ácidos y similares también son útiles. También pueden usarse ácidos orgánicos tales como ácidos fosfónicos, ácidos sulfónicos, por ejemplo ácido p-toluenosulfónico, y similares. Los ejemplos de ácidos minerales que son adecuados incluyen ácido clorhídrico, ácido bromhídrico y ácido sulfúrico, entre otros, mientras que los ácidos carboxílicos útiles o sus derivados acidificados incluyen ácido fórmico, ácido oxálico, ácido cítrico, ácido acético, ácido maleico, anhídrido maleico, ácido succínico, anhídrido succínico, ácido adípico, cloruro de adipoílo, anhídrido adípico y similares. Los precursores de ácidos inorgánicos tales como cloruro de tionilo, tricloruro de fósforo, cloruro de carbonilo, trióxido de azufre, cloruro de tionilo, pentóxido de fósforo, oxitricloruro de fósforo y similares se consideran ácidos minerales en el presente documento.
Tal como se divulga en la solicitud de patente publicada de Estados Unidos 2005/0209438 transferida legalmente, la cantidad de ácido añadido al iniciador está en exceso con respecto a la necesaria para la mera neutralización de la glicerina, es decir, es superior a 100 ppm, más preferentemente la cantidad de ácido varía de más de 100 ppm a
2.000 ppm y del modo más preferente de 200 ppm a 300 ppm. El ácido puede añadirse al iniciador usado en el procedimiento de la presente invención en una cantidad que varía entre cualquier combinación de los valores indicados anteriormente, incluyendo los valores indicados.
En teoría, el límite superior de la cantidad de ácido añadido al iniciador está limitado solamente por el punto en el que empiezan a deteriorarse los resultados o propiedades del iniciador de polioléter resultante.
En la versión en continuo del procedimiento CAOS, la reacción puede iniciarse usando un iniciador oligomérico, pero una vez comience se inicia en continuo mediante iniciador adicional. Estos compuestos iniciadores adicionales añadidos son los compuestos iniciadores de peso molecular bajo divulgados previamente en el presente documento. Se añade óxido de alquileno junto con iniciador con contenido de agua ultra bajo acidificado en varios puntos a lo largo del reactor que puede ser, por ejemplo, un reactor tubular (“adición de varios puntos”); también pueden usarse un reactor de tanque agitado continuamente (CSTR) o un reactor de remezcla. Los ejemplos de reactores tubulares adecuados para la presente invención incluyen los divulgados en la solicitud de patente publicada de Estados Unidos Nº 2004/0260056, cuya divulgación se incorpora al presente documento por referencia.
Los óxidos de alquileno útiles en el procedimiento de la invención incluyen, pero no están limitados a, óxido de etileno, óxido de propileno, oxetano, óxido de 1,2- y 2,3-butileno, óxido de isobutileno, epiclorohidrina, óxido de ciclohexeno, óxido de estireno y los óxidos de alquileno superiores tales como los óxidos de a-alquileno C5-C30. También pueden usarse mezclas de estos alquilenos. Son preferentes óxido de propileno solo o mezclas de óxido de propileno con óxido de etileno u otro óxido de alquileno. Pueden usarse también otros monómeros
polimerizables, por ejemplo anhídridos y otros monómeros tal como se divulga en los documentos de patente de Estados Unidos Nº 3.404.109, 3.538.043 y 5.145.883, cuyas divulgaciones se incorporan al presente documento por referencia.
El procedimiento de la presente invención puede usar cualquier catalizador de cianuro bimétalico (DCM). Los catalizadores de complejos de cianuro de doble metal son complejos no estequiométricos de un agente complejante orgánico de peso molecular bajo y opcionalmente otros agentes complejantes con una sal de cianuro de doble metal, por ejemplo hexacianocobaltato de cinc. Los catalizadores de DMC adecuados son conocidos por los expertos en la técnica. Los ejemplos de catalizadores de DMC incluyen los adecuados para la preparación de polioxialquileno-polioléteres de baja insaturación, tales como los divulgados en las patentes de Estados Unidos Nº 3.427.256; 3.427.334; 3.427.335; 3.829.505; 4.472.560; 4.477.589 y 5.158.922, cuyas divugaciones se incorporan al presente documento en su totalidad por referencia. Los catalizadores de DMC más preferentes en el procedimiento de la presente invención son los capaces de preparar polioléteres de insaturación "ultrabaja". Dichos catalizadores se describen en las patentes de Estados Unidos Nº 5.470.813 y 5.482.908, 5.545.601, 5.712.216,
6.689.710 y 6.764.978, cuyas divulgaciones se incorporan al presente documento por referencia. Son particularmente preferentes en el procedimiento de la invención los catalizadores de hexacianocobaltato de cinc preparados usando los procedimientos descritos en las patentes de Estados Unidos 5.482.908 y 5.712.216, cuyas divulgaciones se incorporan en su totalidad al presente documento por referencia a las mismas.
La concentración de catalizador de DMC se elige de modo que se asegure un buen control de la reacción de polioxialquilación en las condiciones de reacción dadas. La concentración del catalizador se encuentra preferentemente en el intervalo del 0,0005 % en peso al 1 % en peso, más preferentemente en el intervalo del 0,001 % en peso al 0,1 % en peso, del modo más preferente en el intervalo del 0,001 al 0,01 % en peso, sobre la base de la cantidad de polioléter que se desea producir. El catalizador de DMC puede estar presente en el procedimiento de la presente invención en una cantidad que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores mencionados.
Los polioléteres de cadena corta preparados mediante el procedimiento de la invención tienen un índice de hidroxilo de más de 250 a 500. Preferentemente, estos polioléteres tienen un índice de hidroxilo de al menos 300 y más preferentemente de al menos 350. El índice de hidroxilo de los polioléteres de cadena corta producidos por medio de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores mencionados.
Ejemplos
La presente invención se ilustra adicionalmente, pero no se pretende que esté limitada, con los ejemplos siguientes. Se entiende que todas las cantidades dadas en “partes” o “porcentajes” son en peso, a menos que se indique lo contrario. El catalizador usado en los Ejemplos fue un catalizador de cianuro de doble metal (“DCM”) preparado según la patente de Estados Unidos 5.482.908.
Ejemplo 1
En este ejemplo se realizó el intento de producir un triol de óxido de propileno total de índice de hidroxilo de 350 mg de KOH/g usando glicerina que no se ha sometido a destilación por arrastre de vapor (es decir, que tiene un contenido de agua de 700 ppm).
Más específicamente, la glicerina que no se había sometido a destilación por arrastre de vapor que se usa en el Ejemplo 1 tenía un contenido de agua de 700 ppm y se acidificó con 240 ppm de ácido fosfórico.
Se cargó al reactor una carga de LHT-240 (2300 g). El LHT-240 es un triol que tiene un índice de hidroxilo de 240 y un peso molecular numérico promedio de 700 Da. A continuación se cargó un catalizador de hexacianocobaltato de cinc (150 ppm) en el reactor que contenía el LHT-240. El catalizador se activó alimentando una pequeña cantidad de óxido de propileno al reactor, seguido de calentamiento a 130 °C. Una caída de la presión después d e varios minutos indicó que el catalizador se había activado. Una vez se activó el catalizador, se alimentaron al reactor dos corrientes diferentes (una corriente de óxido de propileno y una segunda corriente de glicerina no sometida a destilación por arrastre de vapor, cada una de ellas en continuo. La cantidad total de óxido de propileno fue de
12.475 g, que se alimentaron en continuo al reactor en un periodo de 5 horas. La cantidad total de glicerina no sometida a destilación por arrastre de vapor fue de 3.225 g, que se alimentaron en continuo al reactor en un periodo de 4 horas. De este modo, la corriente de alimentación de glicerina se detuvo una hora antes de detener la corriente de alimentación de óxido de propileno.
La presión del reactor alcanzó 275 kPa (40 psia) cerca del final del lote debido a que el catalizador perdió actividad, lo que dio como resultado mucho óxido de propileno no reaccionado. Le costó más de una hora al óxido de propileno residual presente en el reactor cocerse después de detener la alimentación del PO (óxido de propileno). Esto se considera inaceptable para un procedimiento comercial debido a que el catalizador estaba virtualmente desactivado.
Este ejemplo ilustra el efecto negativo de un iniciador añadido en continuo que contiene más de 500 ppm de agua sobre un catalizador de DMC en un procedimiento CAOS.
Ejemplo 2
Se repitieron en el Ejemplo 2 el proceso y las condiciones del Ejemplo 1 tal como se establecieron anteriormente, con la excepción de que la glicerina fue sometida a destilación por arrastre de vapor con nitrógeno para reducir el contenido de agua de 700 ppm a menos de 200 ppm. Como en el Ejemplo 1, la concentración de catalizador fue de
5 150 ppm y el tiempo de alimentación fue de 5 horas para el óxido de propileno y de 4 horas para la glicerina. De este modo, como en el Ejemplo 1, la corriente de alimentación de glicerina se detuvo una hora antes de detener la corriente de alimentación de óxido de propileno.
La glicerina del Ejemplo 2 contenía menos de 200 ppm de agua y se acidificó con 240 ppm de ácido fosfórico.
En el Ejemplo 2, la presión del reactor nunca alcanzó los 138 kPa (20 psia) y el catalizador mantuvo su actividad a
10 lo largo del lote. El cocido del óxido de propileno no reaccionado después de interrumpir la corriente la alimentación fue muy rápido, lo que indicó que sólo había presencia de una pequeña cantidad de óxido de propileno no reaccionado y que el catalizador de DMC fue muy activo a lo largo del procedimiento.
El polioxialquileno-poliol producido en el Ejemplo 2 fue un triol de óxido de propileno total que tenía un índice de hidroxilo de 350 mg de KOH/g.
15 Los siguientes ejemplos de la presente invención son con fines ilustrativos y no de limitación. Será patente para los expertos en la técnica que las realizaciones descritas en el presente documento se pueden modificar o revisar de diversas formas sin desviarse del espíritu y el alcance de la invención. El alcance de la invención debe medirse mediante las reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento para la polioxialquilación de un iniciador que comprende:(a) establecer las condiciones de oxialquilación en un reactor de oxialquilación en presencia de un catalizador de cianuro de doble metal (DMC);5 (b) introducir en continuo en el reactor al menos un óxido de alquileno y al menos un iniciador con un contenido de agua ultra bajo acidificado, en el que el iniciador contiene más de 100 ppm de ácido y menos de 200 ppm de agua, en la base al peso del iniciador; y(c) recuperar el producto de bajo peso molecular oxialquilado, en el que dicho polioléter tiene un índice de hidroxilo de más de 250 a 500 mg de KOH/g.10 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el iniciador se selecciona del grupo que consiste en metanol, etanol, propanol, glicerina, diglicerol, poliglicerol, etilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol y sacarosa.
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el iniciador se acidifica con un ácido seleccionado del grupoque consiste en ácidos minerales, ácidos carboxílicos orgánicos, ácidos fosfónicos, ácidos sulfónicos y 15 combinaciones de los mismos.
- 4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el ácido se selecciona del grupo que consiste en ácido cítrico, ácidos 1,3,5-benceno-tricarboxílicos, ácidos fosfónicos, ácido p-toluenosulfónico, ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido fórmico, ácido fosfórico, ácido oxálico, ácido cítrico, ácido acético, ácido maleico, anhídrido maleico, ácido succínico, anhídrido succínico, ácido adípico, cloruro de adipoílo, anhídrido adípico, cloruro20 de tionilo, tricloruro de fósforo, cloruro de carbonilo, trióxido de azufre, cloruro de tionilo, pentóxido de fósforo, oxicloruro de fósforo y combinaciones de los mismos.
- 5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el óxido de alquileno se selecciona del grupo que consiste en óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de 1,2- y 2,3-butileno, óxido de isobutileno, epiclorohidrina, óxido de ciclohexeno, óxido de estireno y óxidos de a-alquileno C5-C30.25 6. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente detener la introducción de dicho al menos un iniciador con un contenido de agua ultra bajo acidificado en el reactor en la etapa b) y continuar introduciendo al menos un óxido de alquileno en el reactor.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US489522 | 1995-06-12 | ||
| US12/489,522 US20100324340A1 (en) | 2009-06-23 | 2009-06-23 | Short chain polyether polyols prepared from ultra-low water-content starters via dmc catalysis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2382874T3 true ES2382874T3 (es) | 2012-06-14 |
Family
ID=43033299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES10006324T Active ES2382874T3 (es) | 2009-06-23 | 2010-06-18 | Procedimiento de preparación de polioléteres de cadena corta a partir de iniciadores con un contenido ultra bajo mediante catálisis con DMC |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100324340A1 (es) |
| EP (1) | EP2267056B1 (es) |
| JP (1) | JP5684500B2 (es) |
| KR (1) | KR20100138789A (es) |
| CN (1) | CN101928391B (es) |
| AT (1) | ATE551379T1 (es) |
| ES (1) | ES2382874T3 (es) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10461366B1 (en) | 2010-01-18 | 2019-10-29 | Enevate Corporation | Electrolyte compositions for batteries |
| CN103896506B (zh) * | 2012-12-26 | 2015-09-23 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 一种低分子量减水剂及其制备方法和应用 |
| US9051412B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-06-09 | Bayer Materialscience Llc | Base-catalyzed, long chain, active polyethers from short chain DMC-catalyzed starters |
| US10669368B2 (en) * | 2013-03-15 | 2020-06-02 | Covestro Llc | Method to increase the resistance of double metal cyanide catalysts to deactivation |
| KR20180023906A (ko) | 2015-07-02 | 2018-03-07 | 코베스트로 엘엘씨 | Dmc 촉매 및 출발물의 연속적 첨가를 사용한 폴리에테르 폴리올의 제조 방법 |
| CN105175711B (zh) * | 2015-09-09 | 2017-04-19 | 济南大学 | 一种用于阻燃聚氨酯泡沫塑料的多元醇的制备方法 |
| US9879114B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-01-30 | Covestro Llc | Process for the production of low molecular weight polyoxyalkylene polyols |
| CN107200837B (zh) | 2016-03-18 | 2019-10-18 | 淮安巴德聚氨酯科技有限公司 | 一种利用dmc催化剂循环制备聚醚多元醇的方法 |
| EP3445827A1 (de) * | 2016-04-22 | 2019-02-27 | Covestro Deutschland AG | Thermolatent katalysiertes zwei-komponenten-system |
| JP6931362B2 (ja) | 2016-05-13 | 2021-09-01 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag | ポリオキシアルキレンポリオールの製造方法 |
| CN107936241A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-20 | 山东诺威新材料有限公司 | 用于消泡剂的聚醚及其制备方法 |
| WO2024184124A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Batch process for preparing a polyether alcohol using a double metal cyanide catalyst |
| WO2024184125A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Batch process for preparing a polyether alcohol using a double metal cyanide catalyst |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3427256A (en) | 1963-02-14 | 1969-02-11 | Gen Tire & Rubber Co | Double metal cyanide complex compounds |
| US3427335A (en) | 1963-02-14 | 1969-02-11 | Gen Tire & Rubber Co | Double metal cyanides complexed with an acyclic aliphatic saturated monoether,an ester and a cyclic ether and methods for making the same |
| GB1063525A (en) | 1963-02-14 | 1967-03-30 | Gen Tire & Rubber Co | Organic cyclic oxide polymers, their preparation and tires prepared therefrom |
| US3427334A (en) | 1963-02-14 | 1969-02-11 | Gen Tire & Rubber Co | Double metal cyanides complexed with an alcohol aldehyde or ketone to increase catalytic activity |
| GB1225803A (es) | 1967-06-02 | 1971-03-24 | ||
| US3829505A (en) | 1970-02-24 | 1974-08-13 | Gen Tire & Rubber Co | Polyethers and method for making the same |
| AU551979B2 (en) | 1982-03-31 | 1986-05-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Epoxy polymerisation catalysts |
| AU552988B2 (en) | 1982-03-31 | 1986-06-26 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Polymerizing epoxides and catalyst suspensions for this |
| JP3097854B2 (ja) | 1989-05-12 | 2000-10-10 | 旭硝子株式会社 | ポリウレタン類の製造方法 |
| US5158922A (en) | 1992-02-04 | 1992-10-27 | Arco Chemical Technology, L.P. | Process for preparing metal cyanide complex catalyst |
| US5712216A (en) | 1995-05-15 | 1998-01-27 | Arco Chemical Technology, L.P. | Highly active double metal cyanide complex catalysts |
| US5470813A (en) | 1993-11-23 | 1995-11-28 | Arco Chemical Technology, L.P. | Double metal cyanide complex catalysts |
| US5482908A (en) | 1994-09-08 | 1996-01-09 | Arco Chemical Technology, L.P. | Highly active double metal cyanide catalysts |
| US5545601A (en) | 1995-08-22 | 1996-08-13 | Arco Chemical Technology, L.P. | Polyether-containing double metal cyanide catalysts |
| US5777177A (en) * | 1996-02-07 | 1998-07-07 | Arco Chemical Technology, L.P. | Preparation of double metal cyanide-catalyzed polyols by continuous addition of starter |
| US5689012A (en) * | 1996-07-18 | 1997-11-18 | Arco Chemical Technology, L.P. | Continuous preparation of low unsaturation polyoxyalkylene polyether polyols with continuous additon of starter |
| US6077978A (en) * | 1997-09-17 | 2000-06-20 | Arco Chemical Technology L.P. | Direct polyoxyalkylation of glycerine with double metal cyanide catalysis |
| US6359101B1 (en) | 1999-12-15 | 2002-03-19 | Synuthane International, Inc. | Preparing polyether polyols with DMC catalysts |
| DE10001779A1 (de) * | 2000-01-18 | 2001-07-19 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen |
| DE50103101D1 (de) | 2000-02-29 | 2004-09-09 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von multimetallcyanidverbindungen |
| CN1310998C (zh) * | 2002-01-22 | 2007-04-18 | 旭硝子株式会社 | 聚醚类的连续制备方法 |
| US6835801B2 (en) * | 2002-07-19 | 2004-12-28 | Bayer Antwerp, N.V. | Activated starter mixtures and the processes related thereto |
| US6764978B2 (en) | 2002-08-28 | 2004-07-20 | Basf Aktiengesellschaft | Multimetal cyanide compounds |
| US20050209438A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-22 | Browne Edward P | Starter feed stream acidification in DMC-catalyzed process |
| US20080021191A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Reese Jack R | High water content tolerant process for the production of polyethers |
-
2009
- 2009-06-23 US US12/489,522 patent/US20100324340A1/en not_active Abandoned
-
2010
- 2010-06-18 AT AT10006324T patent/ATE551379T1/de active
- 2010-06-18 EP EP10006324A patent/EP2267056B1/en active Active
- 2010-06-18 ES ES10006324T patent/ES2382874T3/es active Active
- 2010-06-22 CN CN201010217182.XA patent/CN101928391B/zh active Active
- 2010-06-22 KR KR1020100058950A patent/KR20100138789A/ko not_active Ceased
- 2010-06-23 JP JP2010142208A patent/JP5684500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2267056B1 (en) | 2012-03-28 |
| JP5684500B2 (ja) | 2015-03-11 |
| ATE551379T1 (de) | 2012-04-15 |
| KR20100138789A (ko) | 2010-12-31 |
| US20100324340A1 (en) | 2010-12-23 |
| CN101928391B (zh) | 2015-03-04 |
| CN101928391A (zh) | 2010-12-29 |
| EP2267056A1 (en) | 2010-12-29 |
| JP2011006682A (ja) | 2011-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2382874T3 (es) | Procedimiento de preparación de polioléteres de cadena corta a partir de iniciadores con un contenido ultra bajo mediante catálisis con DMC | |
| ES2300889T3 (es) | Acidificacion de flujo de alimentacion de iniciador en procedimiento catalizado por dmc para la produccion de polioles de polieter. | |
| ES2383143T3 (es) | Procedimiento tolerante a alto contenido en agua para la producción de poliéteres | |
| ES2719596T3 (es) | Polioles de poliéter carbonato a través de catálisis de cianuro de metal doble (CMD) no cristalino | |
| ES2599073T3 (es) | Método continuo para la síntesis de polioles | |
| ES2690555T3 (es) | Procedimiento continuo mejorado para la producción de poliéteres de bajo peso molecular con un catalizador de DMC | |
| ES2648518T3 (es) | Procedimiento mejorado de producción de poliéteres de impacto de bajo peso molecular | |
| JP2011006682A5 (es) | ||
| US10669368B2 (en) | Method to increase the resistance of double metal cyanide catalysts to deactivation | |
| US9879114B2 (en) | Process for the production of low molecular weight polyoxyalkylene polyols | |
| KR101347412B1 (ko) | 이중 금속 시안화물 촉매되는, 붕소 함유 출발물질로부터의저 불포화 폴리에테르 | |
| ES2947095T3 (es) | Un procedimiento de preparación de polioles de polioxialquileno por adición continua de iniciador | |
| MXPA06012857A (es) | Polieteres de baja insaturacion catalizados con cianuro de doble metal a partir de iniciadores que contienen boro |