DE2746902A1 - Hochmolekulare polyaetherpolyole und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Hochmolekulare polyaetherpolyole und verfahren zu ihrer herstellungInfo
- Publication number
- DE2746902A1 DE2746902A1 DE19772746902 DE2746902A DE2746902A1 DE 2746902 A1 DE2746902 A1 DE 2746902A1 DE 19772746902 DE19772746902 DE 19772746902 DE 2746902 A DE2746902 A DE 2746902A DE 2746902 A1 DE2746902 A1 DE 2746902A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molecular weight
- polyoxalkylene
- glycol
- high molecular
- alcoholate
- 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.)
- Pending
Links
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
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/331—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
- C08G65/3311—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing a hydroxy group
- C08G65/3312—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing a hydroxy group acyclic
-
- 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
-
- 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
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/321—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S516/00—Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
- Y10S516/01—Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
-3- O.Z. 2970/00863
Die vorliegende Erfindung betrifft hochmolekulare Polyätherpolyole,
insbesondere hochmolekulare Polyoxalkylenpolyole, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die obere Grenze des Molekulargewichts eines durch alkalische Katalyse hergestellten Epoxidpolymerisats wird durch das Verhältnis
von Kettenwachstumsgeschwindigkeit zu Kettenübertragung bestimmt. Durch eine direkte Oxalkylierungsreaktion kann man daher
bei diesen Produkten nur begrenzte Molekulargewichte erzielen. Zur Erreichung höherer Molekulargewichte bedarf es anderer chemischer
Methoden.
Eine dieser Methoden besteht in der Umsetzung mit Bis-Epoxiden, wie sie in der US-Patentschrift 2 990 396 beschrieben werden;
die genannte Patentschrift beschreibt die Umsetzung von Polyoxalkylenpolyolen mit einer organischen Polyepoxidverbindung. Man
erhält je nach dem gewählten Verhältnis von Polyepoxid zu PoIyoxalkylenpolyol
eine breite Skala von Produkten. Bei der Einwirkung von Alkoholgruppen des Polyoxalkylenpolyols auf Epoxidgruppen
entsteht Jedesmal eine sekundäre Alkoholgruppe, die mit Epoxid unter Vernetzung reagieren kann. Dies ist besonders dann der
Fall, wenn das Polyepoxid in großem Überschuß angewandt wird, und die Patent schrift behandelt in erster Linie diese vernetzten
Produkte.
Es wurde nun gefunden, daß man ausgezeichnete hochmolekulare Polyoxalkylenpolyole
erhält, wenn man die Vernetzung auf ein Mindestmaß reduziert. Die so hergestellten hochmolekularen Polyoxalkylenpolyole
sind in ihrer Struktur mit hochmolekularen Polyoxalkylenglykolen eng verwandt, weisen jedoch an bestimmten, im Abstand
voneinander angeordneten Stellen auf den langkettigen Molekülen zusätzliche sekundäre Alkoholgruppen auf.
809819/0627
-4- O. Z. 2970/00863
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Polyoxalkylenpolyolen, wie es aus den Patentansprüchen
ersichtlich ist. Außerdem betrifft sie die so hergestellten Polyole.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung geht man von einem Polyoxalkylenglykol
aus, das vollständig in Dialkoholatform vorliegt. Das Dialkoholat
wird mit einer Diepoxidverbindung in im wesentlichen äquivalenten Mengen unter wasserfreien Bedingungen umgesetzt.
Vorzugsweise verwendet man als Diepoxidverbindung einen Alkylenglykolbisglycidäther
oder einen Polyoxalkylenglykolbisglycidäther. Ein weiteres wichtiges Verfahrensmerkmal besteht darin, daß man
die beiden Reaktionsteilnehmer auf einmal unter ausreichendem Rühren zusammenbringt. Nach beendeter Reaktion lassen sich die
Alkoholatgruppen durch Ionenaustausch oder durch Neutralisieren mit Säure wieder in Alkoholgruppen überführen.
Es wurde gefunden, daß die Verwendung katalytischer Mengen Alkoholat
ein auch nicht annähernd so hochmolekulares Produkt liefert wie der Einsatz äquivalenter Mengen Alkoholat bei gleichen Mengenverhältnissen
von Polyalkylenglykol und Diepoxid im Bereich von überschüssiger und äquivalenter Menge an Polyalkylenglykol. Die
Unterschiede sind recht beträchtlich, wobei die äquivalenten Mengen um ein Mehrfaches höhermolekulare Polymerisate bewirken als die
katalytischen Mengen. Untersuchungen der entstandenen Strukturen zeigen, daß die katalytischen Mengen verzweigte Strukturen ergeben,
während äquivalente Mengen Alkoholat fast gerade Ketten ergeben, und dies auch bei gleichen Anteilen der Reaktionsteilnehmer. Ein
Überschuß an Diepoxid ergibt theoretisch Verzweigungen, da die Primäralkoholstellen durch die Reaktion äquivalenter Mengen aufgebraucht
werden.
Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Herstellung
von Polyoxalkylenpolyolen mit sehr hohem Molekulargewicht, die durch lange, hauptsächlich gerade Ketten gekennzeichnet sind. Dies
erreicht man durch die Kombination von drei Verfahrensmertonalen
/5 809819/0627
-5- O. Z. 2970/00863
in der Polymerisationsreaktion. Erstens werden äquivalente Mengen
Alkali verwendet, d.h. die Glykplalkohole werden vollständig in
Dialkoholate übergeführt. Zweitens verwendet man im wesentlichen äquivalente Mengen der Dialkoholate und Diepoxide. Drittens werden
das gesamte Diepoxid und das gesamte Dialkoholat im wesentlichen auf einmal unter sofortigem Vermischen zugegeben. Bei Einhaltung
dieser Bedingungen werden Verzweigungsreaktionen auf ein Minimum reduziert und man erhält Produkte mit sehr hohem Molekulargewicht.
Der erste Schritt im erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, daß man das Polyoxalkylenglykol in das entsprechende Dialkoholat
überführt. Dies läßt sich mit jeder der bekannten Methoden zur überführung der betreffenden Alkohole in Alkoholate erreichen.
Zweckmäßig erfolgt sie durch Umsetzen mit einem Alkalimetall, z.B. Natrium, Kalium oder Lithium.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polyoxalkylenglykole sind die der Formel
H-O(RC2E5-O)n-H
in der R Wasserstoff oder Methyl bedeutet und η eine ganze Zahl
ist, die ein Molekulargewicht des Polyols von über 500 ergibt. Dem Fachmann ist klar, daß die Moleküle in einer Mischung nicht
alle genau gleich sind und daß der Wert für η verschieden sein kann und als Durchschnittswert angegeben wird. Auch kann R im
selben Molekül Wasserstoff und Methyl bedeuten, und die Mengenverhältnisse werden auch hier als Durchschnittswerte angegeben.
Die Klasse umfaßt also Polyoxäthylenglykol, Polyoxypropylenglykol und Polyoxalkylenglykole, in denen es sich bei den Alkylengruppen
um eine Mischung aus Äthylen und Propylen handelt. Diese gemischten Gruppen können in statistischer Verteilung oder in Form von
Blöcken vorliegen. Produkte dieser Art sind bekannt und in vielen Varianten im Handel erhältlich.
/6 809819/0627
-6- O.Z. 2970/00863
Die überführung der Alkoholgruppen in Alkoholatgruppen erfolgt
vorzugsweise dadurch, daß man das Polyoxalkylenglykol in einem gegenüber den Reaktionsteilnehmern inerten organischen Lösungsmittel
mit einem Alkalimetall in Berührung bringt. Gewöhnlich erfolgt die Reaktion unter Stickstoff in Abwesenheit von Wasser,
damit das Alkalimetall geschützt und die Bildung unerwünschter Alkalioxide und -hydroxide auf ein Minimum beschränkt wird. Die
Umsetzung ergibt Verbindungen der allgemeinen Formel
M-O(RC2H3O)n-M
in der M ein Alkalimetall, wie Natrium, Kalium oder Lithium und
R Wasserstoff oder Methyl bedeutet und η eine ganze Zahl ist, die ein Molekulargewicht von über 500 ergibt.
Die zur Herstellung der Polyole erforderlichen Diepoxidverbindungen
sind Äther mit endständigen Epoxidgruppen. Derartige Diepoxide
ergeben die nach dieser Erfindung erhältlichen vorwiegend langkettigen Produkte. Geeignete Epoxide entsprechen
also der Formel
/0N Λ
CH2-CH-CH2-Z-CH2-CH-PCh2
in der Z -0-, -0(CHg)-O-, worin ρ eine Zahl von 2 bis 10 ist, oder
-0(RC2H,-0 -4, worin R Wasserstoff oder Methyl ist, bedeutet und m
eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist. Die bevorzugten Diepoxide sind die Bisglycidäther von Glykolen wie Äthylenglykol, Propylenglykol,
Diäthylenglykol, 1,4-Butandiol und dergleichen, da sie in der
späteren Kette Einheiten bilden, die denen im Polyoxalkylenglykol ähnlich sind.
Zur Erläuterung sei darauf hingewiesen, daß für die Reaktion in der ersten Stufe folgender Mechanismus angenommen wird:
/7 809819/0627
27A69Q2
-7- O.Z. 2970/00863
M-O(RC2H5O)n-M -
OM ι
Nach dieser Kupplung beobachtet man die Bildung einer sekundären Alkoholatgruppe. Eine Kupplung an dieser sekundären Alkoholatgruppe
ergibt Jedoch eine unerwünschte Verzweigung. Wenn die Diepoxidmenge wesentlich geringer als das Äquivalent ist, so endet
die Reaktion bei einem geringeren Molekulargewicht, da das Diepoxid verbraucht ist. Beispielsweise ergibt ein Äquivalentverhältnis
von 0,5:1 ein durchschnittliches Produkt mit zwei Polyoxalkylenglykol-Einheiten
und einer Diepoxid-Einheit, und dies gilt ohne Rücksicht darauf, ob Verzweigung vorliegt oder nicht. Wenn
andererseits die Diepoxidmenge wesentlich größer ist, das Verhältnis z.B. 2:1 beträgt, tritt in erheblichem Maße Verzweigung
ein.
Bei äquivalentem Verhältnis der Reaktionsteilnehmer ist es möglich,
sehr hohe Molekulargewichte zu erzielen. Dies gelingt jedoch nur dann, wenn Verzweigungsreaktionen auf ein Minimum reduziert werden,
denn Verzweigungsreaktionen verbrauchen zuviel Diepoxid, so daß die Äquivalenz nicht mehr gewahrt ist, und führen zu einem
Produkt mit vermindertem Molekulargewicht.
Es wurde festgestellt, daß, wenn Polyöxalkylenglykole und Diepoxide
der oben definierten Art mit katalytischen Mengen Alkalimetall, wie z.B. Natrium, umgesetzt werden, in erheblichem Maße
Verzweigung eintritt. Setzt man äquivalente Mengen der Reaktionsteilnehmer ein, so ergeben äquivalente Mengen Alkalimetall um
ein Vielfaches höhere Molekulargewichte als katalytische Mengen bei sonst gleichen Reaktionsbedingungen. Auch stellt man fest,
daß die allmähliche Zugabe des Diepoxids zu einer beträchtlichen
/8 809819/0627
-δ- O. Z. 2970/00863
Verminderung des Molekulargewichts führt. Die allmähliche Zugabe eines Reaktionsteilnehmers zum anderen verursache also Verzweigungsreaktionen.
Es ist daher wichtig, daß man die Reaktionsteilnehmer im wesentlichen auf einmal unter schnellem Vermischen zusammenbringt
.
Nach der erfindungsgemäßen Reaktion hergestellte geradkettige Produkte haben folgende Formel
M-O(RC2H3O)n-
OM ■ OM
ι t
ι t
CH2CHCH2-Z-Ch2CHCH2-(ORC2H3)n-0
— M
in der y eine große ganze Zahl ist und M, R, Z und η die oben
genannten Bedeutungen haben.
Der letzte Verfahrensschritt besteht darin, daß man das Alkoholat wieder in die Alkoholform überführt. Dies kann nach Jeder bekannten
Methode geschehen, z.B. durch Kationenaustausch oder einfach durch Neutralisieren mit Säure. Nach der Rücküberführung ist
die theoretische Formel wie folgt:
OH OH " ,
H-O(RC2H3O)-j- CH2CHCH2-Z-CH2CHCh2-(ORC2H3Jn-O - - H
in der R, Z, η und y die oben genannten Bedeutungen haben.
Führt man die Umsetzung in Übereinstimmung mit der Erfindung durch, so besteht das erhaltene hochmolekulare Produkt vermutlich
im wesentlichen aus geradkettigen Molekülen. Es ist Jedoch wa scheinlich, daß wenigstens in geringem Maße Verzweigung eintritt
und daß die genaue Struktur etwas variiert.
Im allgemeinen führt man die Reaktion vorzugsweise in Gegenwart eines gegenüber den Reaktionsteilnehmern inerten organischen
Lösungsmittels durch. Es ist Jedoch auch möglich, das Verfahren
/9 809819/0627
27A6902
-9- O.Z. 2970/00863
ohne Verwendung eines Lösungsmittels auszuführen. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Xylol, Toluol, die Diäthyläther von Äthylen
und Diäthylenglykol, sowie Dioxan. Die Reaktionstemperatur ist
nictt kritisch und kann etwa 25° bis etwa 250°C betragen. Vorzugsweise
hält man die Temperatur zvischen 50° und 1500C. Zweckmäßig
arbeitet man bei der Rückflußtemperatur der Mischung in dem verwendeten Lösungsmittel. Auch der Druck ist nicht kritisch,
so daß man die Reaktion gewöhnlich bei Normaldruck durchführt.
Normalerweise führt man die Reaktion unter Stickstoff durch. Zusätzlich
sollte man dafür Sorge tragen, daß alle beteiligten Substanzen wasserfrei gehalten werden, bis die Rücküberführung der
Alkoholatgruppen in Alkohol erfolgt.
Die erhaltenen Produkte haben nicht nur ein hohes Molekulargewicht,
sondern sind im allgemeinen auch wasserlöslich. Dies gilt selbst für solche Produkte,'die aus bestimmten Polyoxypropylenpolyolen,
die als Ausgangsstoffe hydrophob sind, hergestellt wurden, und zwar wahrscheinlich infolge des höheren Sauerstoff/Kohlenstoff-Verhältnisses
in den verwendeten Diepoxiden und den sekundären Alkoholgruppen. Daher eignen sich die hochviskosen Produkte als
Schmiermittel auf Wasserbasis. Außerdem können die Produkte aufgrund
der Polyolgruppen zur Herstellung weiterer Harze, wie Polyester und Polyurethane, verwendet werden. Auch haben die Produkte
gute Schmiereigenschaften und lassen sich in wäßrigen Lösungen als Suspendier-, Verdickungs-, Dispergier- und Koaguliertnittel
verwenden.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher beschrieben. ·
Die darin genannten Teile sind, wenn nichts anderes vermerkt ist, Gewichtsteile.
Ein Vierhals-Kolben mit einem Fassungsvermögen von 1 1 ist mit einem Rührer, einer Stickstoffzufuhröffnung, einem Kühler und
/10 809819/0627
-10- O. Z. 2970/00863
einem Azeotrop-Sammelgefäß versehen. 100 g (0,1 Mol) eines Polyoxypropylenglykols
mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 und 400 ml Xylol werden in den Kolben eingeführt. Die Mischung wird
etwa 1 Stunde lang unter Stickstoff unter Rückfluß zum Sieden erhitzt, wobei zur Abtrennung von Spuren von Wasser gerührt wird.
Dann setzt man langsam in kleinen Stücken 4,6 g (0,2 Mol) Natriummetall zu und läßt etwa 6 Stunden lang unter Rückflußkühlung reagieren.
Danach wird eine Lösung aus 17*4 g (0,1 Mol) Glykolbisglycidyläther
und 80 ml trockenes Xylol auf einmal zugefügt. Es bildet sich rasch ein viskoses Produkte und die Reaktionsmischung
wird zur Vervollständigung der Reaktion JO Minuten lang unter
Rückfluß zum schwachen Sieden erhitzt. Dieses viskose Reaktionsprodukt wird dann durch Ionenaustausch gereinigt. Man entfernt
alle Lösungsmittel durch Verdampfen und erhält ein gelbes, sehr viskoses, wasserlösliches öl.
Die Ausbeute beträgt 116,6 g (Theorie 117*4 g). Die Gardner-Viskosität
des Produkts beträgt 14 800 bis 38 000 cSt, und sein
Trübungspunkt (1#) liegt bei 21 bis 22°C.
Beispiel 1 wird unter Verwendung derselben Reaktionsteilnehmer mehrmals wiederholt, wobei jedoch die Alkalimetallmenge zur Veranschaulichung
des Unterschiedes zwischen äquivalenten und katalytischen Mengen variiert wird. Darüber hinaus wird auch das
Mengenverhältnis der Reaktionsteilnehmer, die Art und Weise der Zugabe und die Lösungsmittelmenge variiert. Die Ergebnisse dieser
Beispiele sind in Tabelle 1 aufgeführt.
/11 809819/0627
Bei spiel |
Polypropylen- glykol g |
Na g |
Tabelle 1 | Xylol ml |
Reaktions zeit |
Gardner- Viskosität cSt |
|
1 a | 100 | 4,6 | Glykolbis- glycidylather g |
400 | 30 Min. | 14 800 | |
1 b | 100 | 4,6 | 15,3 | 1000 | 1 Stunde | 3 620 | |
1 c | 100 | 4,6 | 15,8 | 400 | 30 Min. | 627 | |
1 d | 100 | 4,6 | 7,5 | 400 | 30 Min. | 1 760 | |
1 e | 100 | 0,43 | 11,8 | 400 | 90 Min. | 884 | |
1 f | 100 | 0,58 | 15,3 | 400 | 90 Min. | 2 270 | |
1 8 | 100 | 0,46 | 24,2 | 400 | Tropfenweise, danach 60 Min. |
627 | |
CD O <D |
1 h | 100 | 4,6 | 15,3 | 400 | Tropfenweise, danach 60 Min. |
>6 340 |
819 | 1 1 | 100 | 4,6 | 15,3 | 400 | 10 Min. | Gel |
■ν» ο |
1 J | 100 | 0,46 | 19,3 | 400 | 90 Min. | 400-435 |
α» | 1 k | 500 | 22,6 | 8,7 | kein Xylol |
90 Min. | ~59 000 |
m# | 65 | ||||||
ro
O N
ro
-12- ο. ζ. 2970/00863
In den Beispielen la - ld und lh - Ik werden äquivalente Mengen
Natrium eingesetzt, während man in den Beispielen le, If, Ig und
Ij katalytische Mengen verwendet. Ein Vergleich der Resultate
zeigt, daß katalytische Natrium-Mengen nicht das gewünschte hohe Molekulargewicht ergeben. Man beachte, daß sich Beispiel la (in
dem 88$ der äquivalenten Menge Glykolbisglycidyläther verwendet
werden) und Beispiel Ie nur in der Natriummenge und der Reaktionszeit
(die bei Ie langer ist) unterscheiden und trotzdem die Viskosität
des Produkts aus Beispiel la mehr als 16 mal so hoch ist wie die des Produkts aus Beispiel Ie. Beispiel Ib veranschaulicht
die Wirkung eines LösungsmittelUberschusses, und die Beispiele Ic und Id zeigen, daß die Viskosität geringer ist, wenn die Menge
an Glykolbisglycidäther wesentlich geringer als die äquivalente Menge ist. Beispiele la und lh zeigen den Viskositätsverlust, der
eintritt, wenn der Glykolbisglycidäther nicht auf einmal, sondern tropfenweise zugegeben wird. Beispiel Ig zeigt, daß die Viskosität
weiter absinkt, wenn der zweite Reaktionsteilnehmer tropfenweise zugeführt wird und katalytische Alkalimengen verwendet werden. Ein
Vergleich zwischen den Beispielen Ig und Ie zeigt, daß sich eine
niedrigere Viskosität ergibt, wenn der Glykolbisglycidäther zugetropft wird und katalytische Alkalimengen eingesetzt werden. Beispiel
Ii zeigt, daß sich sehr rasch ein Gel bildet, wenn man äquivalente
Alkalimengen und einen geringen Überschuß (11$) über die äquivalente
Menge an Glykolbisglycidäther einsetzt. Aus Beispiel IJ ersieht
man, daß die Reaktion gegebenenfalls auch ohne Verwendung von Lösungsmitteln durchgeführt werden kann.
Die obigen Beispiele zeigen, daß man die gewünschte Mischung aus hochmolekularen Verbindungen durch die Beachtung von drei wichtigen
Verfahrensmerkmalen erhält. Erstens ist nicht eine katalytische, sondern eine äquivalente Menge Alkali zu verwenden. Zweitens ist
eine im wesentlichen äquivalente Menge Glykolbisglycidäther einzusetzen. Drittens sollen die äquivalenten Mengen an Glykolbisglycidäther
und Alkoholat auf einmal zusammengebracht werden. Auch ist darauf hinzuweisen, daß das Endprodukt wasserlöslich ist, obwohl es
aus hydrophobem Polypropylenglykol hergestellt wird.
/13 809819/0627
27A69Q2
-13- O.Z. 2970/00863
Beispiel 2 ■
Ein Vierhals-Kolben mit 2 1 Fassungsvermögen ist mit einem Rührer,
einer Stickstoffzufuhröffnung. einem Kühler und einem Azeotrop-Sammelgefäß
versehen. 400 g eines Polyoxalkylenglykols und 800 ml Xylol werden in den Kolben eingeführt. Das Polyoxalkylenglykol
ist ein Blockcopolyraerisat aus Äthylenoxid und Propylenoxid,
dessen Polyoxypropylenblöcke ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1750 aufweisen und das im Gesamtmolekül etwa 80 Gewichtsprozent
Polyoxäthylen als endständige Blöcke enthält. Bei diesem Polyoxalkylenglykol handelt es sich um ein Tensid, das
von der BASF Wyandotte Corporation, Wyandotte, Michigan, unter ihrem Warenzeichen PLURONIC als "PLURONIC F-68" vertrieben wird.
Das Molekulargewicht des Polyoxalkylenglykols beträgt also etwa 8750, und 400 g des Produkts stellen etwa 0,46 Mol dar; dieses
Molekulargewicht ist jedoch nur ein Durchschnittswert und kann daher schwanken. Die genannte Mischung wird in eine* Stickstoffatmosphäre
unter Rühren unter Rückfluß zum Sieden erhitzt, um Spuren von Wasser abzutrennen.
Der so erhaltenen Lösung werden dann 2,3 g Natriummetall (0,1 Mol)
zugesetzt, und man läßt die Mischung etwa 6 Stunden lang unter Rückfluß reagieren. Danach setzt man 7,83 g (0,09 Äquivalentgewicht)
Glykolbisglycidäther, der in 50 ml trockenem Xylol gelöst ist,
bei l40°C auf einmal zu und läßt etwa 30 Minuten lang reagieren. Die Reaktionsmischung wird sehr viskos. Das Alkoholat wird dann
durch Zusatz von 10 g konzentrierter Salzsäure in 500 ml Isopropanol
neutralisiert. Nach dem Eindampfen erhält man ein zähes,. wasserlösliches Harz.
Eine 5#ige Lösung des Produkts in Wasser hat folgende Viskosität:
Brookfield -20°C, Spindel Nr. 2, 20 UpM =» 36 cP; relative Viskosität
Oi -25°C, Rohr 200 = 128,5 Sekunden. Der Trübungspunkt liegt bei 56-57°C.
/14 809819/0627
O.Z. 2970/00863
Beispiel 2 wird unter Verwendung derselben Reaktionsteilnehmer mehrmals wiederholt, wobei jedoch die Alkalimenge zur Veranschaulichung
des Unterschiedes zwischen äquivalenten und katalytischen Mengen variiert wird. Darüber hinaus wird auch das
Mengenverhältnis der Reaktionsteilnehmer und die Art des Lösungsmittels variiert. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in Tabelle
aufgeführt.
/15 809819/0627
oo ο <o QO
—α (D ^-»
O O)
Beispiel | Natrium menge g |
Diepoxid- menge g |
Losungs- mittel 800 ml |
7I r Rohr 200 25°C, see. |
Brookfield Spindel 2, 200C 20 UpM, cP |
Trübungs- punkt (1*) |
2 a | 0,25 | 4,55 | Xylol | 24,2 | 14 | 98-990C |
2 b | 0,25 | 8,7 | Xylol | 50,2 | 14 | 84-85°C |
2 c | 2,5 | 4,55 | Xylol | 56,5 | 14 | 74-75°C |
2 d | 2,5 | 6,52 | Xylol | 60,0 | 16 | 58-59°C |
2 e | 2,5 | 8,7 | Xylol | 256,4 | 58 | 56-56,50C |
2 f | 2,5 | 7,85 | Toluol | 172,8 | 42 | 56,5-57°C |
ui
ON VjJ
-i6- ο. ζ. 2970/00863
Tabelle 2 zeigt, daß katalytische Alkalimengen, im Gegensatz zu im wesentlichen äquivalenten Mengen, nicht zu den gewünschten
hochmolekularen Produkten führen. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, daß die Diepoxidmenge der Alkoholatmenge im wesentlichen
äquivalent sein sollte.
BASF Wyandotte Corporation
809819/0627
Claims (10)
- PatentansprücheIy Verfahren zur Herstellung hochmolekularer Polyoxalkylenpolyole, dadurch gekennzeichnet , daß man die folgenden Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge durchführt:Überführung eines Polyoxalkylenglykols mit einem Molekulargewicht von über 500 in die Dialkalialkoholatform mit im wesentlichen vollständigem Umsatz;Umsetzen des Alkoholate mit einem Alkylenglykolbisglycidäther oder einem Polyoxalkylenglykolbisglycidäther unter wasserfreien Bedingungen,wobei die genannten Reaktionsteilnehmer in im wesentlichen äquivalenten. Mengen auf einmal zusammengebracht werden, und zwar unter Rühren bis zur vollständigen Reaktion, und Überführung der Alkoholatgruppen in der erhaltenen Mischung in Alkoholgruppen.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in Gegenwart eines gegenüber den Reaktionsteilnehmern und Reaktionsprodukten inerten organischen Lösungsmittels durchführt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Alkoholat der FormelM-O (RC0H, -OL -Mverwendet, in der R Wasserstoff oder Methyl, η eine ganze Zahl, die einem Molgewicht von > 500 entspricht, und M Natrium, Kalium oder Lithium bedeuten.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß R Methyl bedeutet./2809819/0627 ORIGINAL INSPECTED-a- O.Z. 2970/00863
- 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Reste R Wasserstoff sind.
- β. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Diepoxid Glykolbisglycidylather verwendet.
- 7. Hochmolekulare Polyoxalkylenpolyole, hergestellt durch Umsetzen von im wesentlichen äquivalenten Mengen eines Alkoholate der FormelM-O(RC2H3-O)n-M,in der M Wasserstoff oder Methyl, η eine ganze Zahl, die einem durchschnittlichen Molekulargewicht der Verbindung von über etwa 500 entspricht, und einer Diepoxidverbindung der FormelCH2-CH-CH2-Z-CH2-Ch-CH2 ,in der Z -0-, -0(CH2) -0-, worin ρ eine Zahl von 2 bis 10 ist, oder -0(RC2H^-O-^n., worin R Wasserstoff oder Methyl ist, bedeutet und m eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, wobei die Reaktionsteilnehmer auf einmal unter Rühren zusammengebracht werden und die Reaktion unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen durchgeführt wird, und Ersetzen der M-Gruppen durch Wasserstoff durch Ionenaustausch oder durch Neutralisieren mit Säure.
- 8. Hochmolekulare Polyoxalkylenpolyole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß R Methyl ist.
- 9. Hochmolekulare Polyoxalkylenpolyole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 8o# der Reste R Wasserstoff sind.
- 10. Hochmolekulare Polyoxalkylenpolyole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Diepoxid Glykolbisglycidäther verwendet.809819/0627
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/736,959 US4113785A (en) | 1976-10-29 | 1976-10-29 | Polyether polyols and method of preparing same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2746902A1 true DE2746902A1 (de) | 1978-05-11 |
Family
ID=24962033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772746902 Pending DE2746902A1 (de) | 1976-10-29 | 1977-10-19 | Hochmolekulare polyaetherpolyole und verfahren zu ihrer herstellung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4113785A (de) |
BE (1) | BE860263A (de) |
CA (1) | CA1100245A (de) |
DE (1) | DE2746902A1 (de) |
FR (1) | FR2369310A1 (de) |
GB (1) | GB1590456A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0373860A2 (de) * | 1988-12-13 | 1990-06-20 | University Of Manchester Institute Of Science And Technology | Herstellung von Polyätherpolyolen |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2083059B (en) * | 1980-09-02 | 1985-05-15 | Texaco Development Corp | High viscosity fluids |
US4323658A (en) * | 1980-09-02 | 1982-04-06 | Texaco Inc. | Polyisocyanurates from diols modified with epoxy resins |
US4316991A (en) * | 1980-09-02 | 1982-02-23 | Texaco Inc. | Modification of polyols with epoxy resins |
US4357430A (en) * | 1981-10-02 | 1982-11-02 | Union Carbide Corporation | Polymer/polyols, methods for making same and polyurethanes based thereon |
US4452712A (en) * | 1983-01-20 | 1984-06-05 | Aluminum Company Of America | Metalworking with an aqueous synthetic lubricant containing polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers |
US4452711A (en) * | 1983-01-20 | 1984-06-05 | Aluminum Company Of America | Aqueous metalworking lubricant containing polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers |
US4535133A (en) * | 1984-06-11 | 1985-08-13 | Texaco Inc. | Polyether polyols modified with epoxy resin-diamine adducts |
US4544376A (en) * | 1984-11-29 | 1985-10-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Abrasive slurry composition for machining boron carbide |
GB8912456D0 (en) * | 1989-05-31 | 1989-07-19 | Secr Defence | Polymerisation of cyclic ether monomers capable of undergoing cationic oxonium ion ring-opening polymerisation |
GB8912457D0 (en) * | 1989-05-31 | 1989-07-19 | Secr Defence | Process for the production of polyethers from cyclic ethers by quasi-living cationic polymerisation |
US5514379A (en) * | 1992-08-07 | 1996-05-07 | The General Hospital Corporation | Hydrogel compositions and methods of use |
EP0641853B1 (de) * | 1993-08-16 | 1998-10-21 | Nalco/Exxon Energy Chemicals L.P. | Methode zum Demulgieren von Wasser-in-Öl-Emulsionen |
US20070049499A1 (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Basf Corporation. | Pesticide composition |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2733272A (en) * | 1950-10-27 | 1956-01-31 | Trihydroxy polyoxyalkylene ethers | |
US2792354A (en) * | 1953-09-24 | 1957-05-14 | Petrolite Corp | Process for breaking petroleum emulsions employing certain polyepoxidemodified oxyalkylation derivatives of certain polyols having at least three hydroxyls |
US2990396A (en) * | 1955-10-14 | 1961-06-27 | Union Carbide Corp | Production of polymeric materials from polyoxyalkylene polyols and organic polyepoxy compounds |
-
1976
- 1976-10-29 US US05/736,959 patent/US4113785A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-10-19 DE DE19772746902 patent/DE2746902A1/de active Pending
- 1977-10-28 FR FR7732691A patent/FR2369310A1/fr not_active Withdrawn
- 1977-10-28 CA CA289,760A patent/CA1100245A/en not_active Expired
- 1977-10-28 BE BE182174A patent/BE860263A/xx unknown
- 1977-10-28 GB GB44950/77A patent/GB1590456A/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0373860A2 (de) * | 1988-12-13 | 1990-06-20 | University Of Manchester Institute Of Science And Technology | Herstellung von Polyätherpolyolen |
EP0373860A3 (de) * | 1988-12-13 | 1991-07-17 | University Of Manchester Institute Of Science And Technology | Herstellung von Polyätherpolyolen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1590456A (en) | 1981-06-03 |
BE860263A (fr) | 1978-04-28 |
US4113785A (en) | 1978-09-12 |
CA1100245A (en) | 1981-04-28 |
FR2369310A1 (fr) | 1978-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2746902A1 (de) | Hochmolekulare polyaetherpolyole und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE3723354A1 (de) | Sulfatierte hydroxy-mischether, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
DE1026072B (de) | Verfahren zur Herstellung von Schwefel enthaltenden Polykondensationsprodukten | |
DE2746903A1 (de) | Oxalkylierte polyglycerine und daraus hergestellte schmiermittel auf wasserbasis | |
DE102009059104A1 (de) | Funktionelle verzweigte Polyether Copolymere sowie Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP0260430A2 (de) | Verdickungsmittel | |
EP0055433B1 (de) | Oxalkylierte Additionsprodukte aus Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockpolymeren und Bis-glycidylethern und deren Verwendung | |
EP0017207B1 (de) | Stabile wässrige oder wässrig-alkoholische Lösungen von fettlöslichen Parfümölen | |
EP0262529B1 (de) | Hydroxyl- und Sulfonatgruppen aufweisende Polyoxyalkylenether und deren Verwendung zur Herstellung von dispergierbaren Polyurethanen | |
EP2205658A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyetheralkoholen aus ungesättigten startern mit aktiven wasserstoffatomen | |
DE1236478B (de) | Antischaummittel | |
EP2678373A1 (de) | Polymere basierend auf glycerincarbonat und einem amin | |
DE2011774B2 (de) | PolyKperfluoralkylenoxide) mit endständigen Hydroxylgruppen und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE4310504A1 (de) | Niedrigviskose, hochfunktionelle, helle Polyether auf Saccharose-Basis | |
DE68918379T2 (de) | Eindickende Mittel für wässerige Systeme. | |
DE2928190C2 (de) | ||
WO2012113618A1 (de) | Polymere basierend auf glycerincarbonat und einem alkohol | |
EP0309810A2 (de) | Verdickungsmittel | |
EP0129158A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von quartären Ammoniumverbindungen | |
EP0166958B1 (de) | Modifizierte Polyethylenglykole | |
DE3233251C2 (de) | ||
DE2214354C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyethern | |
DE102011015046A1 (de) | Hochkonzentrierte fließfähige Salze von Alkylpolyalkoxysulfaten | |
DE975547C (de) | Verfahren zur Herstellung polykondensierter Phosphorsaeureester | |
DE2527701A1 (de) | Jodophor-loesung (b) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHN | Withdrawal |