[go: up one dir, main page]

KR101129344B1 - The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts - Google Patents

The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts Download PDF

Info

Publication number
KR101129344B1
KR101129344B1 KR1020090076165A KR20090076165A KR101129344B1 KR 101129344 B1 KR101129344 B1 KR 101129344B1 KR 1020090076165 A KR1020090076165 A KR 1020090076165A KR 20090076165 A KR20090076165 A KR 20090076165A KR 101129344 B1 KR101129344 B1 KR 101129344B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalyst
dmc
preparation
complexing agent
organic complexing
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
Application number
KR1020090076165A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110018615A (en
Inventor
허승무
이전구
김혜민
최종렬
일 김
이인규
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
금호석유화학 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단, 금호석유화학 주식회사 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020090076165A priority Critical patent/KR101129344B1/en
Publication of KR20110018615A publication Critical patent/KR20110018615A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101129344B1 publication Critical patent/KR101129344B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/24Nitrogen compounds
    • B01J27/26Cyanides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • C08G59/68Macromolecules 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
    • C08G59/686Macromolecules 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 containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular 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
    • C08G65/2642Macromolecular 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
    • C08G65/2645Metals or compounds thereof, e.g. salts
    • C08G65/2663Metal cyanide catalysts, i.e. DMC's

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

본 발명은 이중금속 혹은 다중금속 시안염 촉매의 제조방법에 관한 것으로, The present invention relates to a method for preparing a double metal or multimetal cyanide catalyst,

a) 부유기착화제로 폴리에테르 폴리올의 존재 하에서, 수용성 금속 시안염의 수용액을 균일하게 혼합한 뒤 첨가하여 수불용성 DMC와 MMC 촉매를 함유하는 수성 혼합물을 수득하는 단계;a) homogeneously mixing and then adding an aqueous solution of a water-soluble metal cyan salt in the presence of a polyether polyol as a flocculent to obtain an aqueous mixture containing a water-insoluble DMC and an MMC catalyst;

b) 유기착화제를 첨가하여 균일하게 혼합한 뒤 일정시간 반응 후 촉매를 분리하는 단계;b) adding the organic complexing agent to uniformly mix and separating the catalyst after the reaction for a predetermined time;

c) 유기착화제와 물의 혼합액을 이용하여 촉매를 세척한 후 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.c) washing and drying the catalyst using a mixture of an organic complexing agent and water.

시안염, 촉매 Cyan salt, catalyst

Description

나노 크기 이중금속 혹은 다중금속 시안염 촉매 및 그 제조방법{The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts}The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts

본 발명은 산화 에틸렌(ethylene oxide; EO), 산화 프로필렌(프로필렌 옥사이드; PO), 사이클로헥산옥사이드(cyclohexane oxide; CHO)등의 에폭시계 단량체의 개환중합에 유용한 이중 금속 시안염(double-metal cyanide, DMC) 촉매와 다중 금속 시안염(multi-metal cyanide, MMC) 촉매 및 그 제조방법에 관한 것이며, 특히 촉매의 입자 크기를 나노 크기로 작게 조절하는 것을 특징으로 한다. 이 촉매를 사용하여 제조된 폴리올은 불포화도가 극히 낮고, 분자량이 높은 특징을 보인다. The present invention is a double-metal cyanide useful for ring-opening polymerization of epoxy-based monomers, such as ethylene oxide (EO), propylene oxide (propylene oxide; PO), cyclohexane oxide (CHO), DMC) catalyst and a multi-metal cyanide (MMC) catalyst and a method for preparing the same, and in particular, characterized in that the particle size of the catalyst is controlled to a small size to nanometer. Polyols prepared using this catalyst exhibit extremely low unsaturation and high molecular weight.

폴리에테르 폴리올은 산업적으로 대량으로 제조되는 원료로서 일반적으로 폴리이소시아네이트와 함께 폴리우레탄 제조를 위한 개시물질로써 사용된다. 사용되는 촉매는 일반적으로 가용성 염기성 금속 수산화물등으로 수산화칼륨(KOH)이 많이 사용되나 폴리에테르 폴리올 제조에 알칼리 금속 수산화물을 사용하면 말단 이중 결합을 갖는 일관능성 폴리에테르, 소위 모놀의 함량이 증가하여 폴리우레탄 제조 에 있어서 매우 불리하게 작용한다. 반면 DMC 촉매나 MMC 촉매를 사용하면 모놀의 함량을 상대적으로 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 PO 첨가반응속도를 증가시킬 수 있으며 그렇게 수득된 폴리에테르 폴리올은 고급폴리우레탄(예를 들어 코팅제, 엘라스토머, 실란트, 폼 및 접착제)으로 가공될 수 있다.Polyether polyols are raw materials produced in industrial quantities in large quantities and are generally used together with polyisocyanates as starting materials for polyurethane production. The catalyst used is generally soluble basic metal hydroxides such as potassium hydroxide (KOH), but when the alkali metal hydroxide is used for the production of polyether polyols, a monofunctional polyether having a terminal double bond, so-called monool is increased, It is very disadvantageous in urethane production. On the other hand, using DMC catalyst or MMC catalyst can not only reduce the content of monool, but also increase the reaction rate of PO addition, and the polyether polyols thus obtained can be used as high-quality polyurethanes (e.g. coatings, elastomers, sealants, Foams and adhesives).

그러나 고활성촉매가 여전히 요구되는데, 그 이유는 미량의 촉매가 사용 가능하게 하여 폴리에테르 폴리올 제조 후 촉매 제거공정을 생략 가능케 하기 때문이다. However, a high activity catalyst is still required, since a small amount of catalyst can be used, thereby eliminating the catalyst removal process after the preparation of the polyether polyol.

선행기술로서 WO-A-97/26080에서는 DMC 촉매, 유기 착화제 및 물로 이루어진 페이스트로서, 0.1 내지 10 마이크론 범위의 입자 크기를 갖는 입자를 약 90 중량% 이상 포함하는 페이스트를 제조하는 방법이 기재되어 있으나 페이스트는 공정 중의 수송 및 취급이 어려운 단점이 있다. In the prior art WO-A-97 / 26080 describes a process for preparing a paste comprising at least about 90% by weight of particles having a particle size in the range of 0.1 to 10 microns as a paste consisting of a DMC catalyst, an organic complexing agent and water. However, the paste has a disadvantage in that it is difficult to transport and handle in the process.

US-A-5900384 에는 DMC 촉매입자의 슬러지를 제조하고, 상기 입자를 분사건조에 의해 건조시키는 제조방법이 개시되어있으나 공정이 복잡하고 분사건조등에 에너지가 집약되므로 그 결과비용이 많이 든다.US-A-5900384 discloses a production method for producing sludge of DMC catalyst particles and drying the particles by spray drying, but the process is complicated and energy is concentrated in spray drying, resulting in high cost.

PCT/EP2006/060872에서는 95 부피% 이상, 50 마이크론 미만의 입자크기를 갖는 촉매를 제조하는 방법이 기재되어 있다.PCT / EP2006 / 060872 describes a process for preparing a catalyst having a particle size of at least 95% by volume and less than 50 microns.

하지만 이러한 촉매를 수득하기위해서는 폴리프로필렌에 촉매를 분산시킨 후 1 내지 72 시간동안 정치를 한 다음 상층부를 채취하는 번거로움이 있으며 촉매에 대한 활성만 기재되어있고 중합된 폴리에테르 폴리올의 물성에 대해서는 나타나있지 않다. However, in order to obtain such a catalyst, it is cumbersome to disperse the catalyst in polypropylene, and then stand still for 1 to 72 hours, and then extract the upper layer. Not.

PCT/US2004/016394는 2급 하이드록시 말단화된 폴리에테르상에 EO 캡핑의 형성에 있어 개선된 능력을 보여주는 평균 입자 크기가 약 20 내지 약 500nm인 입자 형태의 DMC 촉매를 제조하는 방법이 기재되어 있다. PCT / US2004 / 016394 describes a process for preparing DMC catalysts in the form of particles having an average particle size of about 20 to about 500 nm showing improved ability in forming EO capping on secondary hydroxy terminated polyethers. have.

그러나 상기촉매는 개선된 능력은 보이나 촉매 제조과정에서 염산, 석유에테르 및 각종 계면활성제가 첨가되기 때문에 제조공정이 번잡하고 환경에 있어서도 좋지 않다. However, the catalyst has improved ability, but hydrochloric acid, petroleum ether, and various surfactants are added during the preparation of the catalyst, making the manufacturing process complicated and unfavorable for the environment.

따라서, 상기 선행기술 들의 단점을 극복하는, DMC와 MMC 촉매의 제조를 위한 개선된 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for an improved method for the preparation of DMC and MMC catalysts that overcomes the disadvantages of the prior arts.

본 발명의 목적은, 첫째, 중합과정에 유도시간이 상대적으로 짧은 고활성 촉매를 개발하는 것이다. 유도시간이란 촉매가 활성화되기까지 걸리는 시간으로 이 시간에는 중합이 전혀 일어나지 않아 유도시간이 길면 생산성이 떨어지는 단점이 있다. 그리고 극심한 열방출을 일으켜 촉매 활성화가 되는 동안 제어되지않는 온도상승을 일으켜 제품에 대한 열 과다노출로 인한 결함을 야기할 수 있다. 또한 가속된 열 노화로 인해 촉매 활성이 약화될 위험이 있다. 그리고 고활성의 촉매는 낮은 촉매 농도에서도 중합이 가능하고 만들어진 폴리에테르 폴리올 제품 내에는 촉매가 남아 있어도 제품의 품질에 별 영향을 미치지 않는다. An object of the present invention is to firstly develop a high activity catalyst having a relatively short induction time in the polymerization process. Induction time is a time taken for the catalyst to be activated, and polymerization does not occur at all at this time. Extreme heat dissipation can lead to uncontrolled temperature rise during catalyst activation, resulting in defects due to overexposure to the product. There is also a risk that catalyst activity is weakened due to accelerated heat aging. Highly active catalysts can be polymerized even at low catalyst concentrations, and even if the catalyst remains in the resulting polyether polyol product, it does not affect product quality.

둘째, 촉매제조공정이 친환경적이며 산업적으로 실현가능하고 효율적인 방법을 개발하는 것이다. Second, the catalyst manufacturing process is to develop environmentally friendly, industrially feasible and efficient methods.

셋째, 상대적으로 분자량이 높으며 분자량분포가 좁고 모노올 함량이 현저하게 낮은 폴리에테르 폴리올의 수득이 가능한 촉매를 개발하는 것이다.Third, to develop a catalyst capable of obtaining a polyether polyol having a relatively high molecular weight, a narrow molecular weight distribution, and a significantly low monool content.

본 발명에서는 촉매제조과정에서 수 평균분자량이 500이상인 폴리에테르(미국특허 제 5,482,908 호)이나 500이하인 폴리에테르(미국특허 제 5,789,626 호)을 부착화제로 사용하였는데 이러한 폴리에테르는 촉매제조과정에서 촉매의 활성을 증대시키는 부착화제의 역할 뿐만 아니라 촉매입자의 크기를 제어하는 역할도 수행하여 DMC 촉매의 입자분포가 80nm 에서 600nm, 평균입자크기가 150nm 에서 300nm 인 촉매를 제조할 수 있었다. 특히 유기착화제와 반응시키기 전에 이러한 폴리에테르 폴리올 부착화제와 먼저 반응시키는 것을 특징으로 한다. In the present invention, a polyether having a number average molecular weight of 500 or more (US Pat. No. 5,482,908) or a polyether (US Pat. No. 5,789,626) of 500 or less is used as an adhesive in the catalyst manufacturing process. In addition to the role of the adhesion agent to increase the activity as well as controlling the size of the catalyst particles it was possible to prepare a catalyst having a particle distribution of the DMC catalyst of 80nm to 600nm, the average particle size of 150nm to 300nm. In particular, it is characterized by first reacting with such a polyether polyol tackifier before reacting with the organic complexing agent.

본 발명의 촉매에 의해 만들어진 폴리올 내에 Zn과 Co의 남아있는 양은 폴리올의 정제과정을 거치기 전에 각각 5 ppm 미만이다. 제품의 순도가 높을 필요가 있을 때는 폴리올 제품으로부터 미량의 촉매를 제거하기 위하여 단순한 여과법을 이용하면 된다. 촉매가 불균질 상태로 제품 내에 존재하기 때문이다. 일반적으로 기존의 KOH 촉매에 의해 만들어지는 대부분의 상업적 폴리에테르 폴리올은 촉매 제거 단계가 필요로 하기 때문에 폴리올에서 이러한 과정을 생략할 수 있는 것은 중요한 장점의 하나이다. The remaining amount of Zn and Co in the polyol produced by the catalyst of the present invention is less than 5 ppm each before undergoing purification of the polyol. When the purity of the product needs to be high, simple filtration can be used to remove trace catalyst from the polyol product. This is because the catalyst is present in the product in a heterogeneous state. In general, most commercial polyether polyols produced by conventional KOH catalysts require a catalyst removal step, so it is an important advantage to be able to omit this process in the polyols.

본 발명의 DMC 또는 MMC 촉매 제조방법은 기존 촉매에서 가장 많이 사용되는 3급 부틸알코올(t-부틸 알코올)을 사용하여 제조되는 DMC 또는 MMC 촉매의 공정보다 현저히 간편하고, 촉매합성 과정 중 사용되는 유기착화제의 양도 적으며 특히, 3급 부틸 알코올 대신에 환경 친화적인 락테이트를 착화제로 사용한다는 점에서 제조과정이 환경 친화적이며, 제조된 촉매 또한 상대적으로 환경 친화적인 제품이다. 또한 반응기 하나에서 모든 촉매제조공정이 이뤄져 촉매 제조시간 및 비용을 줄일 수 있어 경제적이고 복잡한 단계를 거칠 필요가 없어 비교적 높은 수율의 촉매를 수득할 수 있다. DMC or MMC catalyst production method of the present invention is significantly simpler than the process of DMC or MMC catalyst prepared using the tertiary butyl alcohol (t-butyl alcohol) most commonly used in the existing catalyst, the organic used during the catalyst synthesis process The amount of the complexing agent is small and, in particular, the manufacturing process is environmentally friendly in that environmentally friendly lactate is used as the complexing agent instead of tertiary butyl alcohol, and the produced catalyst is also a relatively environmentally friendly product. In addition, all the catalyst manufacturing processes are performed in one reactor, which can reduce the catalyst production time and cost, thereby eliminating the need for economic and complicated steps, thereby obtaining a relatively high yield of catalyst.

또한, 본 발명에서는 염화아연 등 전이금속염의 함량을 현저히 줄여도 중합활성이 나타났으며 특히 전이금속염의 함량감소는 장비를 조작하는 동안 위험에 대한 노출성, 장비의 부식에 대한 위험감소 및 촉매제조비용 감소로 인해 경제적인 효과로 이어질 수 있다. In addition, in the present invention, the polymerization activity was shown even if the content of transition metal salts such as zinc chloride was significantly reduced, and in particular, the content of transition metal salts decreased the exposure to risk during the operation of the equipment, the risk of corrosion of the equipment, and the cost of catalyst production. The reduction can lead to economic effects.

본 발명은 하기 단계를 포함하는 DMC와 MMC 촉매의 제조방법을 제공하는 것 이다:The present invention is to provide a method for producing a DMC and MMC catalyst comprising the following steps:

a) 부유기착화제로 폴리에테르 폴리올의 존재 하에서, 수용성 금속 시안염의 수용액을 균일하게 혼합한 뒤 첨가하여 수불용성 DMC와 MMC 촉매를 함유하는 수성 혼합물을 수득하는 단계;a) homogeneously mixing and then adding an aqueous solution of a water-soluble metal cyan salt in the presence of a polyether polyol as a flocculent to obtain an aqueous mixture containing a water-insoluble DMC and an MMC catalyst;

b) 유기착화제를 첨가하여 균일하게 혼합한 뒤 일정시간 반응 후 촉매를 분리하는 단계;b) adding the organic complexing agent to uniformly mix and separating the catalyst after the reaction for a predetermined time;

c) 유기착화제와 물의 혼합액을 이용하여 촉매를 세척한 후 건조시키는 단계.c) washing the catalyst using a mixture of an organic complexing agent and water and drying the catalyst.

본 발명의 방법은 DMC와 MMC 촉매의 입자크기를 나노크기로 감소되도록 하는 반면, 이러한 DMC와 MMC 촉매의 무정형 또는 결정형구조가 유지되도록 한다.The process of the present invention allows the particle size of the DMC and MMC catalysts to be reduced to nano size, while maintaining the amorphous or crystalline structure of these DMC and MMC catalysts.

또한, 본 발명은 이러한 방법에 의해 얻어지는 촉매 및 그 촉매를 사용하여 수득한 폴리에테르 폴리올에 관한 것이다. The present invention also relates to a catalyst obtained by such a method and a polyether polyol obtained using the catalyst.

본 발명에 따른 촉매는 부착화제를 사용함으로써 촉매의 활성도 향상과 촉매입자 크기조절이라는 두 가지 목표를 달성하였다. 부착화제의 첨가없이 t-부틸 알코올 착화제만 사용하여 합성된 DMC-TBA 촉매의 경우 1.6 ㎛ 이상의 불규칙하며 입자분포가 넓은 촉매입자를 형성하였다. 그러나 부착화제를 첨가한 과량의 염화아연 수용액으로 혼합한 육시안화코발트염 수용액의 경우 흰색의 현탁액이 쉽게 형성되었다. 제조된 촉매 슬러리에 t-부틸 알코올을 첨가하고 반응한 후 부틸 알코올과 증류수의 혼합액으로 여러 번 세척한 경우 촉매의 입자크기가 300 nm 미만으로 훨씬 작고 입자분포가 좁은 촉매입자를 제조할 수 있었다(도 2, 도 3). 이 결과 촉매의 핵생성과 성장단계 동안에 부착화제인 폴리에테르 폴리올의 수산화기부분의 산소원자가 아연과 코발트 이온과 약하게 배위결합을 형성하게 된다는 것을 알 수 있었다(도 1). 또한 본 발명에 따른 촉매는 합성공정이 매우 간단하며 유기착화제로 친환경적 락테이트류를 사용하여 친환경적이며 경제적이다. The catalyst according to the present invention achieves two goals of improving the activity of the catalyst and controlling the particle size of the catalyst by using an adhesive agent. In the case of the DMC-TBA catalyst synthesized using only the t-butyl alcohol complexing agent without the addition of a tackifier, irregular and wide particle distribution catalyst particles were formed. However, a white suspension was easily formed in the cobalt hexavalent salt aqueous solution mixed with an excess of an aqueous zinc chloride solution with a tackifier. When t-butyl alcohol was added to the prepared catalyst slurry and reacted, and then washed several times with a mixture of butyl alcohol and distilled water, catalyst particles having a much smaller particle size of less than 300 nm and a narrow particle distribution could be prepared ( 2, 3). As a result, it was found that the oxygen atom of the hydroxyl portion of the polyether polyol as an adhesion agent during the nucleation and growth phase of the catalyst weakly forms coordination bonds with zinc and cobalt ions (FIG. 1). In addition, the catalyst according to the present invention is very simple in the synthesis process, using environmentally friendly lactates as an organic complexing agent is environmentally friendly and economical.

본 발명의 방법으로 제조된 DMC 내지 MMC 촉매는 하기의 화학식을 가진다.DMC to MMC catalyst prepared by the method of the present invention has the formula:

예를 들어 염화아연 (과량) 수용액과 육시안코발트염 칼륨 수용액의 반응 후 유기착화제를 첨가해서 제조하는 DMC 촉매의 경우 (1)For example, in the case of DMC catalyst prepared by adding an organic complexing agent after the reaction of a zinc chloride (excess) aqueous solution with an aqueous solution of potassium cyanide cobalt salt (1)

Zn3[Co(CN)6]2 ZnCl2 yH2O z착화제Zn 3 [Co (CN) 6 ] 2 ZnCl 2 yH 2 O z Complexing Agent

예를 들어 1의 제조방법에 육시안화철염 칼륨 수용액을 첨가 후 유기착화제를 첨가해서 제조하는 MMC 촉매의 경우;For example, in the case of the MMC catalyst manufactured by adding an organic complexing agent after adding the potassium hexacyanide aqueous solution to the manufacturing method of 1;

Zn3[Co(CN)6]2 Zn2[Fe(CN)6] ZnCl2 yH2O z착화제Zn 3 [Co (CN) 6 ] 2 Zn 2 [Fe (CN) 6 ] ZnCl 2 yH 2 O z Complexing Agent

DMC 또는 MMC 촉매는 물에 녹는 금속 염과 물에 녹는 금속 시안 염의 반응 산물이다.DMC or MMC catalysts are the reaction products of water soluble metal salts and water soluble metal cyan salts.

물에 녹는 금속 염은 일반적으로 M(X)n의 일반식을 가지는데 M은 Zn(Ⅱ), Fe(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Co(Ⅱ), Sn(Ⅱ), Pb(Ⅱ), Fe(Ⅲ), Mo(Ⅳ), Mo(Ⅵ), Al(Ⅱ), V(Ⅴ), V(Ⅳ), Sr(Ⅱ), W(Ⅳ), W(Ⅵ), Cu(Ⅱ), Cr(Ⅲ) 중에서 택한다. 그 중에서 Zn(Ⅱ), Fe(Ⅱ), Co(Ⅱ), Ni(Ⅱ)등이 더욱 적합하다. Metal salts soluble in water generally have the general formula M (X) n where M is Zn (II), Fe (II), Ni (II), Mn (II), Co (II), Sn (II) , Pb (II), Fe (III), Mo (IV), Mo (VI), Al (II), V (V), V (IV), Sr (II), W (IV), W (VI) , Cu (II) or Cr (III). Among them, Zn (II), Fe (II), Co (II), Ni (II) and the like are more suitable.

X는 할로겐화물, 수산화물, 황산염(sulfate), 탄산염(carbonate), 시안염(cyanide), 옥살산염(oxalate), 티오시안염(thiocyanate), 이소시안염(isocyanate), 이소티오시안염(isothiocyanate), 카르복시산염(carboxylate), 질산염(nitrate) 중에서 선택하는 음이온이다. n 값은 1~3이고 M의 원자가를 만족시킨다. X is a halide, hydroxide, sulfate, carbonate, cyanide, oxalate, thiocyanate, isocyanate, isothiocyanate It is an anion selected from carboxylate and nitrate. The value of n is 1 to 3 and satisfies the valence of M.

적당한 금속 염의 예는 염화아연, 브롬화아연, 아세트산아연, 아세톤일아세트산아연(zinc acetonylacetonate), 벤조산아연, 질산아연, 브롬화철(Ⅱ), 염화코발트(Ⅱ), 티오시안산코발트(Ⅱ), 포름산니켈(Ⅱ), 질산니켈(Ⅱ)등과 같은 화합물이 있다. Examples of suitable metal salts are zinc chloride, zinc bromide, zinc acetate, zinc acetonylacetonate, zinc benzoate, zinc nitrate, iron bromide (II), cobalt chloride (II), cobalt thiocyanate (II), formic acid And compounds such as nickel (II), nickel nitrate (II) and the like.

MMC 촉매를 제조하는데 사용하는 물에 녹는 금속 시안염은 일반적으로 (Y)aM’C(N)b(A)c의 구조식을 가진다. M’는 Fe(Ⅱ), Fe(Ⅲ), Co(Ⅱ), Co(Ⅲ), Cr(Ⅱ), Cr(Ⅲ), Mn(Ⅱ), Mn(Ⅲ), Ir(Ⅲ), Ni(Ⅱ), Rh(Ⅲ), Ru(Ⅱ), V(Ⅴ), V(Ⅳ)등에서 선 택한다. 이 중에서 Co(Ⅱ), Co(Ⅲ), Fe(Ⅱ), Fe(Ⅲ), Cr(Ⅲ), Ir(Ⅲ), Ni(Ⅱ)등이 더욱 적합하다. 물에 녹는 금속 시안 염은 이러한 금속들을 한 개 이상 함유할 수 있다. Y는 알카리 금속 이온이나 알칼리(alkaline) 금속 이온이다. A는 할로겐화물, 수산화물, 황산염, 탄산염, 시안염, 옥살산염, 티오시안염, 이소시안염, 이소티오시안염, 카르복시산염, 질산염 등에서 택하는 이온이다. a와 b는 1보다 큰 정수이다. a, b, c의 전하의 합계는 M’의 전하와 균형을 맞춘다. Metal cyanide salts that are soluble in water used to prepare MMC catalysts generally have the formula (Y) a M'C (N) b (A) c . M 'is Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Cr (II), Cr (III), Mn (II), Mn (III), Ir (III), Ni ( II), Rh (III), Ru (II), V (V), V (IV) and so on. Among these, Co (II), Co (III), Fe (II), Fe (III), Cr (III), Ir (III), Ni (II) and the like are more suitable. Metal cyanide salts that are soluble in water may contain one or more of these metals. Y is an alkali metal ion or an alkali metal ion. A is an ion selected from halides, hydroxides, sulfates, carbonates, cyanates, oxalates, thiocyanates, isocyanates, isothiocyanates, carboxylates, nitrates and the like. a and b are integers greater than one. The sum of the charges a, b and c balances the charge of M '.

물에 녹는 적당한 금속 시안염에는 육시안화코발트염 칼륨(potassium hexacyanocobaltate)(Ⅲ), 육시안화철염 칼륨(potassium hexacyanoferrate)(Ⅱ), 육시안화철염 칼륨(potassium hexacyanoferrate)(Ⅲ), 육시안화코발트염 칼슘(calcium hexacynocobaltate)(Ⅱ), 육시안화철염 리튬(lithium hexacyanoferrate)(Ⅱ) 등이 있다. Suitable metal cyanide salts that are soluble in water include potassium hexacyanocobaltate (III), potassium hexacyanoferrate (II), potassium hexacyanoferrate (III), and calcium hexavalent cobalt salt. (calcium hexacynocobaltate) (II) and lithium hexacyanoferrate (II).

본 발명에서 사용된 MMC 촉매의 예로는 Zn, Co, Fe로 구성된 징크 헥사시아노코발태이트(zinc hexacynocobaltate)(Ⅲ), 헥사시아노페래이트(hexacyanoferrate)(Ⅲ)와 징크 헥사시아노코발태이트(zinc hexacynocobaltate)(III), 헥사시아노페래이트(hexacyanoferrate)(Ⅱ) 등이 있다.Examples of the MMC catalyst used in the present invention include zinc hexacynocobaltate (III), hexacyanoferrate (III) and zinc hexacyanoco, which are composed of Zn, Co, and Fe. Zinc hexacynocobaltate (III), hexacyanoferrate (II), and the like.

본 발명에서 발명한 DMC 또는 MMC 촉매는 유기 착화제를 포함하고 있다. 일반적으로 착화제는 물에 잘 녹아야 한다. 종래에 쓰였던 적합한 착화제는 미국특허등록 3,278,457, 3,278,459, 3,289,505, 3,427,256, 4,477,589, 5,158,922, 5,470,813, 5,482,908, 5,545,601, 5,627,122, 6,423,662, WO 01/04180, WO 02/09875. 등과 같은 특허에 잘 나와 있다. The DMC or MMC catalyst invented in the present invention contains an organic complexing agent. In general, complexing agents should be well soluble in water. Suitable complexing agents conventionally used are US Patents 3,278,457, 3,278,459, 3,289,505, 3,427,256, 4,477,589, 5,158,922, 5,470,813, 5,482,908, 5,545,601, 5,627,122, 6,423,662, WO 01/04180, WO 02/09875. As well as in patents.

기존 특허상의 착화제는 촉매의 제조 단계나 침전이 일어난 다음에 첨가한다. 일반적으로 과량의 착화제가 사용된다. 더욱 적당한 착화제는 DMC 촉매와 섞일 수 있는 물에 녹는 헤테로원자를 함유하는 유기 화합물이다. 적절한 유기착화제로는 알코올, 알데히드, 케톤, 에테르, 에스테르, 아미드, 요소, 니트릴, 황산염과 이들의 혼합물이 있다. 기존 DMC 또는 MMC 촉매를 합성할 때 유기착화제로는 디메톡시에탄과 디글라임과 같은 에테르종류나 수용성 지방족 알코올류가 선호되었다. 그 중 에탄올, 이소프로판올, 노르말부탄올, 이소부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올 등의 물에 잘 녹는 알코올이 더욱 적합하다. 특히 tert-부탄올이 가장 적합하여 DMC 또는 MMC 촉매를 만드는데 널리 이용되고 있다. Existing patented complexing agents are added after the preparation of the catalyst or after precipitation has taken place. Generally excess complexing agents are used. More suitable complexing agents are organic compounds containing heteroatoms that are soluble in water that can be mixed with the DMC catalyst. Suitable organic complexing agents include alcohols, aldehydes, ketones, ethers, esters, amides, urea, nitriles, sulfates and mixtures thereof. When synthesizing the existing DMC or MMC catalyst, ether type such as dimethoxyethane and diglyme or water-soluble aliphatic alcohols were preferred. Among them, alcohols that are well soluble in water such as ethanol, isopropanol, normal butanol, isobutanol, sec-butanol, and tert-butanol are more suitable. In particular, tert-butanol is the most suitable and widely used to make DMC or MMC catalyst.

본 발명에서 사용되는 유기착화제는 상기의 일반적인 착화제를 모두 사용가능하나, 특히 바람직한 본 발명의 유기착화제는 기존의 유기착화제와는 전혀 다른 에스테르와 알코올기를 모두 가지고 있는 락테이트 종으로 그림 1과 같은 형태를 지니고 있으며 여기서 R이라 함은 알킬기 모두를 포함한다. 이 중 에틸 락테이트를 사용하여 DMC 또는 MMC 촉매를 합성하였다. 사용하는 락테이트 종이라 함은 한가지 락테이트만을 포함하는 경우, 두가지 이상의 락테이트를 포함, 락테이트와 기존의 특허에 있는 착화제와의 혼합액 모두를 포함한다. 특히 본 발명에서 선호되는 락테이트 종은 에틸 락테이트로 이는 독성이 거의 없어 미국식품의약청 FDA로부터 식품첨가제로 인증을 받은 물질로 인체에 무해할 뿐만 아니라, 가격 또한 저렴한 편이라 기존의 가장 선호되고 있는 t-부틸 알코올보다도 훨씬 적합한 유기용매라 할 수 있겠다.As the organic complexing agent used in the present invention, all of the above-mentioned general complexing agents may be used, but particularly preferred organic complexing agents of the present invention are lactate species having both ester and alcohol groups which are completely different from the existing organic complexing agents. It has the same form as 1, wherein R includes both alkyl groups. Ethyl lactate was used to synthesize DMC or MMC catalyst. Lactate paper used includes both lactate and a mixture of the lactate and the complexing agent in the existing patent, when it contains only one lactate. In particular, the preferred lactate species in the present invention is ethyl lactate, which has little toxicity and is certified as a food additive from the FDA by the US Food and Drug Administration. It is a more suitable organic solvent than butyl alcohol.

Figure 112009050347305-pat00001
Figure 112009050347305-pat00001

락테이트(락테이트)의 화학구조식Chemical structure of lactate

본 발명의 DMC 또는 MMC 촉매는 폴리에테르 폴리올, 예를 들어 PTMEG를 약 10~60 mmol정도 함유하고 있다. 약 10~40 mmol을 함유한 촉매가 더욱 좋다. 가장 좋은 것은 20~40 mmol을 첨가하는 것이다. 폴리에테르 폴리올을 80 mmol 이상 함유하는 촉매는 활성 개선 효과가 크지 않고, 일반적으로 가루형태의 고체가 아니라 끈적한 반죽형태의 성상이기 때문에 보관하고 사용하기가 힘들다.The DMC or MMC catalyst of the present invention contains about 10-60 mmol of polyether polyols such as PTMEG. More preferred are catalysts containing about 10-40 mmol. The best is to add 20-40 mmol. Catalysts containing 80 mmol or more of polyether polyols are not effective in improving the activity, and are generally difficult to store and use because they are not sticky solids but sticky dough.

본 발명에서 DMC 또는 MMC 촉매를 만드는데 사용된 PTMEG는 500이상의 수 평균 분자량을 가진다. PTMEG가 적합하기는 하나 다른 폴리에테르 폴리올을 사용할 수도 있다. 적합한 폴리에테르는 고리형 에테르 화합물을 개환중합하여 생산한 것들과 낮은 분자량의 에폭시고분자, 옥세탄(oxetane) 고분자 등이 있다. 이와 같은 고분자들은 여러가지 방법으로 제조할 수 있다. 이들 고분자의 말단기는 수산기, 아민기, 에스테르기, 에테르기 등이 될 수 있다. 특히 적합한 폴리에테르는 수산기 기능기화도(functionality)가 1~8 정도를 가지는 폴리에테르이다. 유용한 폴리에테르에는 폴리(프로필렌글리콜), 폴리(에틸렌글리콜), 폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(프 로필렌옥사이드)-폴리(에틸렌옥사이드) 3원 공중합체, EO-캡드(capped) 폴리(옥시프로필렌) 폴리올 , EO-PO 폴리올, 산화부틸렌 고분자 및 이들의 공중합체가 있다. 분자량이 위에서 열거한 것보다 훨씬 높기는 하지만 수산기를 가지고 있는 과도하게 분지화된 글리세롤(분자량이 4000) 및 이들의 공중합체도 착화제로 이용가능하다.The PTMEG used to make the DMC or MMC catalyst in the present invention has a number average molecular weight of 500 or more. Although PTMEG is suitable, other polyether polyols may be used. Suitable polyethers include those produced by ring-opening polymerization of cyclic ether compounds, low molecular weight epoxy polymers, oxetane polymers and the like. Such polymers can be prepared by various methods. The terminal groups of these polymers may be hydroxyl groups, amine groups, ester groups, ether groups and the like. Particularly suitable polyethers are polyethers having a hydroxyl functional degree of about 1 to 8. Useful polyethers include poly (propylene glycol), poly (ethylene glycol), poly (ethylene oxide)-poly (propylene oxide)-poly (ethylene oxide) terpolymers, EO-capped poly (oxypropylene ) Polyols, EO-PO polyols, butylene oxide polymers and copolymers thereof. Although the molecular weight is much higher than those listed above, overly branched glycerol (molecular weight 4000) and copolymers thereof having hydroxyl groups are also available as complexing agents.

본 발명은 PTMEG와 같은 부착화제를 먼저 부가하고 에틸 락테이트와 같은 유기 착화제를 사용하여 DMC 촉매 또는 MMC 촉매를 제조한 것이 특징이다. 기존 특허에 잘 나와있는 t-부틸 알콜과 PTMEG를 유기착화제로 사용하여 합성한 DMC 촉매의 경우 아무리 빨라도 유도시간이 3시간 걸렸으나 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 새로운 DMC 또는 MMC 촉매일 경우 유도시간을 최단 78분까지 앞당길 수 있었다.The present invention is characterized in that a DMC catalyst or an MMC catalyst is prepared by first adding an attaching agent such as PTMEG and using an organic complexing agent such as ethyl lactate. In case of DMC catalyst synthesized using t-butyl alcohol and PTMEG, which are well described in the existing patent, as an organic complexing agent, the induction time was 3 hours at any time, but it was derived when the new DMC or MMC catalyst prepared by the preparation method of the present invention. The time could be advanced by at least 78 minutes.

도 1 은 본 발명에 따른 촉매 제조 과정을 도시화 한 것이다. 부착화물제를 첨가한 과량의 염화아연 수용액으로 혼합한 육시안화코발트염 칼륨 수용액의 경우 흰색의 현탁액이 쉽게 형성되었다. 제조된 촉매 슬러리에 t-부틸알코올을 첨가하고 반응한 후 t-부틸 알코올과 증류수의 혼합액으로 여러 번 세척한 경우 300 nm 미만으로 훨씬 작고 입자분포가 좁은 촉매입자를 제조할 수 있었다. 이 결과로부터 촉매의 핵생성과 성장단계 동안에 부착화물제인 폴리에테르 폴리올의 수산화기부분의 산소원자가 아연과 코발트 이온과 약하게 배위결합을 형성하게 된다는 것을 알 수 있었다. 1 illustrates a catalyst preparation process according to the present invention. A white suspension easily formed in the case of an aqueous solution of cobalt cyanide salt mixed with an excess of an aqueous zinc chloride solution added with an adjuvant. When t-butyl alcohol was added to the prepared catalyst slurry and reacted, and then washed several times with a mixture of t-butyl alcohol and distilled water, a much smaller and narrower particle distribution than 300 nm could be prepared. From this result, it can be seen that during the nucleation and growth of the catalyst, the oxygen atom in the hydroxyl portion of the polyether polyol, which is an adsorbent, forms weakly coordination bonds with zinc and cobalt ions.

아래의 실시예와 비교예를 바탕으로 촉매합성 시 Zn와 CO의 비는 10대1, 합 성온도는 50℃, 부착화제인 PTMEG의 첨가량은 20mmol, 주유기착화제인 에틸 락테이트의 첨가량은 50ml일 때 가장 높은 활성을 보이는 것으로 관찰되었으며 중합된 폴리올 역시 극도로 낮은 모놀 함량을 나타내었다. Based on the following examples and comparative examples, the ratio of Zn and CO was 10: 1 when the catalyst was synthesized, the synthesis temperature was 50 ° C, the amount of PTMEG added as an adhesion agent was 20 mmol, and the amount of ethyl lactate added as an oil lubricant was 50 ml. The highest activity was observed and the polymerized polyols also showed extremely low monool content.

다음의 예들은 이번 발명을 설명해 놓은 것일 뿐 본 발명의 청구 범위를 제한하는 것은 아니다.The following examples illustrate the invention but do not limit the scope of the invention.

제조예 1 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PT1)의 제조Preparation Example 1 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PT1) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

500ml 삼각플라스크에 기계식 교반기, 항온유조 및 온도계를 장착하였다. 비이커에 2.7258 g의 염화아연을 200 mL의 증류수를 넣고 교반을 통해 충분히 용해시킨다(혼합용액 1). 두번째 비이커에서 0.6595 g의 육시안화코발트염 칼륨(potassium hexacyanocobaltate)을 20 mL의 증류수에 녹인다(혼합용액 2). 혼합용액 1 및 PTMEG 2.9244 g (40 mmol) 첨가한 후 전체고체가 용해될 때까지 50℃로 가열하고 혼합물을 400 rpm에서 20분동안 교반하였다. 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 혼합용액 1에 혼합용액 2를 적가한다. 이렇게 얻어진 촉매 슬러리에 50 mL의 t-부틸 알코올를 첨가한 후 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 반응시킨다. 얻어진 촉매 슬러리는 고속원심분리를 이용하여 분리하고 증류수 50 mL와 t-부틸알콜 50 mL 의 혼합액을 이용하여 3번 의 세척과 원심분리를 거쳐 남아있는 불순물을 제거한다. 마지막으로 분리된 촉매 케이크는 60 oC, 30in.Hg 진공 하에서 일정한 무게가 될 때까지 말린다A 500 ml Erlenmeyer flask was equipped with a mechanical stirrer, thermostat and thermometer. 200 mL of distilled water was added to a beaker with 2.7258 g of zinc chloride, and the solution was sufficiently dissolved by stirring (mixture 1). In a second beaker, 0.6595 g of potassium hexacyanocobaltate is dissolved in 20 mL of distilled water (mixture 2). Mixed solution 1 and 2.9244 g (40 mmol) of PTMEG were added, followed by heating to 50 ° C. until the entire solid dissolved, and the mixture was stirred at 400 rpm for 20 minutes. Mixing solution 2 is added dropwise to the mixing solution 1 at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. 50 mL of t-butyl alcohol is added to the catalyst slurry thus obtained, followed by reaction at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. The obtained catalyst slurry is separated by high-speed centrifugation, and the remaining impurities are removed by washing and centrifuging three times using a mixture of 50 mL of distilled water and 50 mL of t-butyl alcohol. Finally the separated catalyst cake is dried under 60 o C, 30in.Hg vacuum until it has a constant weight

제조예 2 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PT2)의 제조Preparation Example 2 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PT2) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

염화아연 첨가량을 2.7258 g 에서 1.3629 g 으로 감소하는 것을 제외하고는 제조예 1을 반복한다.Preparation Example 1 was repeated except that the amount of zinc chloride added was reduced from 2.7258 g to 1.3629 g.

제조예 3 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PT1a)의 제조Preparation Example 3 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PT1a) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

50 mL의 t-부틸 알코올 대신 35 mL의 t-부틸 알코올 과 15 mL 증류수 혼합액을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 1을 반복한다. Repeat Preparation Example 1 except adding 35 mL of t-butyl alcohol and 15 mL distilled water mixture instead of 50 mL of t-butyl alcohol.

제조예 4 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PT1b)의 제조Preparation Example 4 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PT1b) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

50 mL의 t-부틸 알코올 대신 25 mL의 t-부틸 알코올 과 25 mL 증류수 혼합액을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 1을 반복한다. Repeat Preparation Example 1 except adding 25 mL of t-butyl alcohol and 25 mL distilled water mixture instead of 50 mL of t-butyl alcohol.

제조예 5 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC- PT1c)의 제조Preparation Example 5 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PT1c) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

50 mL의 t-부틸 알코올 대신 15 mL의 t-부틸 알코올 과 35 mL 증류수 혼합액을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 1을 반복한다. Repeat Preparation Example 1 except adding 15 mL of t-butyl alcohol and 35 mL distilled water mixture instead of 50 mL of t-butyl alcohol.

제조예 6 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PTS1)의 제조Preparation Example 6 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PTS1) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

PTMEG 2.9244 g (40 mmol) 대신 0.7311 g (10 mmol)을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 1을 반복한다. Preparation Example 1 is repeated except that 0.7311 g (10 mmol) is added instead of 2.9244 g (40 mmol) of PTMEG.

제조예 7 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PTS2)의 제조Preparation Example 7 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PTS2) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

PTMEG 2.9244 g (40 mmol) 대신 1.4622 g (20 mmol)을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 1을 반복한다. Preparation Example 1 is repeated except that 1.4622 g (20 mmol) is added instead of 2.9244 g (40 mmol) of PTMEG.

제조예 8 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PTS3)의 제조Preparation Example 8 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PTS3) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

PTMEG 2.9244 g (40 mmol) 대신 4.3866 g (60 mmol)을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 1을 반복한다. Preparation Example 1 is repeated except that 4.3866 g (60 mmol) is added instead of 2.9244 g (40 mmol) of PTMEG.

제조예 9 t-부틸 알코올과 PEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PEG) 의 제조Preparation Example 9 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PEG) Containing t-Butyl Alcohol and PEG as Organic Complexing Agent

500ml 삼각플라스크에 기계식 교반기, 항온유조 및 온도계를 장착하였다. 비이커에 2.7258 g의 염화아연을 200 mL의 증류수를 넣고 교반을 통해 충분히 용해시킨다(혼합용액 1). 두번째 비이커에서 0.6595g의 육시안화코발트염 칼륨(potassium hexacyanocobaltate)을 20 mL의 증류수에 녹인다(혼합용액 2). 혼합용액 1 및 PEG 0.88 g 첨가한 후 전체고체가 용해될 때까지 80℃로 가열하고 혼합물을 400 rpm에서 20분동안 교반하였다. 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 혼합용액 1에 혼합용액 2를 적가한다. 이렇게 얻어진 촉매 슬러리에 50 mL의 t-부틸 알코올를 첨가한 후 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 80 oC에서 3시간 동안 반응시킨다. 얻어진 촉매 슬러리는 고속원심분리를 이용하여 분리하고 증류수 50 mL와 t-부틸 알코올 50 mL 의 혼합액을 이용하여 3번의 세척과 원심분리를 거쳐 남아있는 불순물을 제거한다. 마지막으로 분리된 것은 촉매 케이크는 60 oC, 30mmHg 진공 하에서 일정한 무게가 될 때까지 말린다.A 500 ml Erlenmeyer flask was equipped with a mechanical stirrer, thermostat and thermometer. 200 mL of distilled water was added to a beaker with 2.7258 g of zinc chloride, and the solution was sufficiently dissolved by stirring (mixture 1). In a second beaker, 0.6595 g of potassium hexacyanocobaltate is dissolved in 20 mL of distilled water (mixture 2). After the addition of 0.88 g of the mixed solution 1 and PEG, the mixture was heated to 80 ° C. until the whole solid was dissolved, and the mixture was stirred at 400 rpm for 20 minutes. Mixing solution 2 is added dropwise to the mixing solution 1 at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. 50 mL of t-butyl alcohol is added to the catalyst slurry thus obtained, followed by reaction at 80 ° C. for 3 hours while mixing using a mechanical stirrer. The obtained catalyst slurry is separated by high-speed centrifugation, and the remaining impurities are removed by washing and centrifuging three times using a mixture of 50 mL of distilled water and 50 mL of t-butyl alcohol. Finally, the catalyst cake is dried until it has a constant weight under 60 ° C and 30mmHg vacuum.

제조예 10 t-부틸 알코올과 PPG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PPG)의 제조Preparation Example 10 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PPG) Containing t-Butyl Alcohol and PPG as Organic Complexing Agent

PEG 0.88 g (20 mmol) 대신 PPG 0.92 g (20 mmol) 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 9를 반복한다.Preparation Example 9 is repeated except that 0.92 g (20 mmol) of PPG is added instead of 0.88 g (20 mmol) of PEG.

제조예 11 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PTG)의 제조Preparation Example 11 Preparation of Nano-sized Catalyst (DMC-PTG) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

PEG 0.88g (20 mmol) 대신 PTMEG 1.462 g (20 mmol) 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 9를 반복한다.Preparation Example 9 is repeated except that 1.462 g (20 mmol) of PTMEG is added instead of 0.88 g (20 mmol) of PEG.

제조예 12 t-부틸 알코올과 P123를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-P123)의 제조Preparation Example 12 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-P123) Containing t-Butyl Alcohol and P123 as an Organic Complexing Agent

PEG 0.88g (20 mmol) 대신 P123 1 g (20 mmol) 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 9를 반복한다.Preparation Example 9 is repeated except that P123 1 g (20 mmol) is added instead of 0.88 g (20 mmol) of PEG.

제조예 13 t-부틸 알코올과 과도하게 분지화된 폴리글리시돌을 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-HBP)의 제조Preparation Example 13 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-HBP) Containing t-Butyl Alcohol and Polyglycidol Excessly Branched as Organic Complexing Agent

PEG 0.88g (20 mmol) 대신 과도하게 분지화된 폴리글리시돌 1.48 g (20 mmol) 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 9를 반복한다.Preparation 9 is repeated except that 1.48 g (20 mmol) of excessively branched polyglycidol is added instead of 0.88 g (20 mmol) of PEG.

제조예 14Preparation Example 14

에틸 락테이트와 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PE1)의 제조Preparation of Nano-sized Catalyst (DMC-PE1) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

500ml 삼각플라스크에 기계식 교반기, 항온유조 및 온도계를 장착하였다. 비이커에 2.7258 g의 염화아연을 200 mL의 증류수를 넣고 교반을 통해 충분히 용해시킨다(혼 합용액 1). 두번째 비이커에서 0.6595 g의 육시안화코발트염 칼륨(potassium hexacyanocobaltate)을 20 mL의 증류수에 녹인다(혼합용액 2). 혼합용액 1 및 PTMEG 1.4622 g 첨가한 후 전체고체가 용해될 때까지 50℃로 가열하고 혼합물을 400 rpm에서 20분동안 교반하였다. 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 혼합용액 1에 혼합용액 2를 적가한다. 이렇게 얻어진 촉매 슬러리에 50 mL의 에틸 락테이트를 첨가한 후 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 반응시킨다. 얻어진 촉매 슬러리는 고속원심분리를 이용하여 분리하고 증류수 50 mL와 에틸 락테이트 50 mL 의 혼합액을 이용하여 3번의 세척과 원심분리를 거쳐 남아있는 불순물을 제거한다. 마지막으로 분리된 촉매 케이크는 60 oC, 30mmHg 진공 하에서 일정한 무게가 될 때까지 말린다.A 500 ml Erlenmeyer flask was equipped with a mechanical stirrer, thermostat and thermometer. 200 mL of distilled water was added to a beaker with 2.7258 g of zinc chloride, which was sufficiently dissolved by stirring (mixture 1). In a second beaker, 0.6595 g of potassium hexacyanocobaltate is dissolved in 20 mL of distilled water (mixture 2). After the addition of 1.4622 g of the mixed solution 1 and PTMEG, the mixture was heated to 50 ° C until the whole solid was dissolved, and the mixture was stirred at 400 rpm for 20 minutes. Mixing solution 2 is added dropwise to the mixing solution 1 at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. 50 mL of ethyl lactate was added to the catalyst slurry thus obtained, followed by reaction at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. The obtained catalyst slurry is separated by high-speed centrifugation, and the remaining impurities are removed by washing and centrifuging three times using a mixture of 50 mL of distilled water and 50 mL of ethyl lactate. Finally, the separated catalyst cake is dried at 60 o C and 30 mmHg vacuum until constant weight.

제조예 15 에틸 락테이트와 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매(DMC-PE1)의 제조Preparation Example 15 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PE1) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

염화아연의 양을 1.908 g 으로 감소시킴을 제외하고는 제조예 14를 반복한다.Preparation 14 is repeated except that the amount of zinc chloride is reduced to 1.908 g.

제조예 16 에틸 락테이트과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매(DMC-PE2)의 제조Preparation Example 16 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PE2) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

염화아연의 양을 1.363 g 으로 감소시킴을 제외하고는 제조예 14를 반복한 다.Preparation 14 is repeated except that the amount of zinc chloride is reduced to 1.363 g.

제조예 17 에틸 락테이트과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매 (DMC-PE3)의 제조Preparation Example 17 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PE3) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

염화아연의 양을 0.818 g 으로 감소시킴을 제외하고는 제조예 14를 반복한다.Preparation 14 is repeated except that the amount of zinc chloride is reduced to 0.818 g.

제조예 18 에틸 락테이트과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매(DMC-PES1)의 제조Preparation Example 18 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PES1) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

PTMEG 1.4622 g (20 mmol) 대신 0.7311 g (10 mmol) 을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 14를 반복한다.Preparation 14 is repeated except that 0.7311 g (10 mmol) is added instead of 1.4622 g (20 mmol) of PTMEG.

제조예 19 에틸 락테이트과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매(DMC-PES3)의 제조Preparation Example 19 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PES3) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

PTMEG 1.4622 g (20 mmol) 대신 2.9244 g (40 mmol) 을 첨가하는 것을 제외하고는 제조예 14를 반복한다.Preparation 14 is repeated except that 2.9244 g (40 mmol) is added instead of 1.4622 g (20 mmol) of PTMEG.

제조예 20 에틸 락테이트과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매(DMC-PE1a)의 제조Preparation Example 20 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PE1a) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

50 mL의 에틸 락테이트 첨가량을 25 mL로 줄이는 것을 제외하고는 제조예 14를 반복한다.Preparation Example 14 was repeated except that 50 mL of ethyl lactate was added to 25 mL.

제조예 21 에틸 락테이트과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매(DMC-PET8)의 제조Preparation Example 21 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PET8) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

촉매합성온도를 50℃에서 80℃로 증가시킨 것을 제외하고는 제조예 14를 반복한다.Production Example 14 was repeated except that the catalyst synthesis temperature was increased from 50 ° C. to 80 ° C.

제조예 22 에틸 락테이트과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 나노크기의 촉매(DMC-PET11)의 제조Preparation Example 22 Preparation of Nano-Sized Catalyst (DMC-PET11) Containing Ethyl Lactate and PTMEG as Organic Complexing Agent

촉매합성온도를 50℃에서 110℃로 증가시킨 것을 제외하고는 제조예 14를 반복한다.Production Example 14 was repeated except that the catalyst synthesis temperature was increased from 50 ° C. to 110 ° C.

비교제조예 1 t-부틸 알코올과 PTMEG를 유기착화제로 함유한 촉매(DMC-5)의 제조Comparative Production Example 1 Preparation of Catalyst (DMC-5) Containing t-Butyl Alcohol and PTMEG as Organic Complexing Agent

비이커에 30 g의 염화아연, 69 mL의 증류수, 115.5 mL의 t-부틸 알코올을 혼합한다. (혼합 용액 1). 두번째 비이커에서 3.15 g의 육시안화코발트염 칼륨(potassium hexacyanocobaltate)을 42 mL의 증류수에 녹인다(혼합용액 2). 세번째 비이커에서 3.5 g의 PTMEG를 20 mL의 t-부틸 알코올, 20 mL의 증류수에 녹인다(혼합용액 3). 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 혼합용액 1에 혼합용액 2를 적가한다. 여기에 혼합용액 3을 첨가하여 3분간 반응시킨다. 반응 후 고체는 고속원심분리를 이용하여 분리한다. 이렇게 얻어진 촉매 슬러리에 46 mL의 증류수, 104 mL의 t-부틸 알코올를 혼합한 후 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 반응시킨다. 1시간 반응 후 0.85 g의 PTMEG를 반응기에 투입한 후 3분간 교반시킨다. 고체는 고속원심분리를 이용하여 분리한다. 이렇게 얻어진 촉매 슬러리에 77.75 mL의 t-부틸 알코올를 혼합한 후 기계식 교반기를 이용하여 혼합하면서 50 oC에서 1시간 동안 반응시킨다. 1시간 반응 후 0.45 g의 PTMEG를 반응기에 투입한 후 3분간 교반시킨다. 얻어진 촉매 케이크는 증류수100 mL, 의 t-부틸 알코올 50 mL 를 이용하여 3번의 원심분리를 거쳐 남아있는 불순물을 제거한다. 마지막으로 분리된 것은 촉매 케이크는 60 oC, 30mmHg 진공 하에서 일정한 무게가 될 때까지 말린다.In a beaker mix 30 g of zinc chloride, 69 mL of distilled water, 115.5 mL of t-butyl alcohol. (Mixed solution 1). Dissolve 3.15 g of potassium hexacyanocobaltate in 42 mL of distilled water in a second beaker (mixture 2). In a third beaker, 3.5 g of PTMEG is dissolved in 20 mL of t-butyl alcohol and 20 mL of distilled water (mixture 3). Mixing solution 2 is added dropwise to the mixing solution 1 at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. A mixed solution 3 is added thereto and reacted for 3 minutes. After the reaction, the solid is separated using high-speed centrifugation. 46 mL of distilled water and 104 mL of t-butyl alcohol were mixed in the catalyst slurry thus obtained, followed by reaction at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. After 1 hour of reaction, 0.85 g of PTMEG was added to the reactor and stirred for 3 minutes. Solids are separated using high speed centrifugation. 77.75 mL of t-butyl alcohol was mixed with the catalyst slurry thus obtained, followed by reaction at 50 ° C. for 1 hour while mixing using a mechanical stirrer. After the reaction for 1 hour, 0.45 g of PTMEG was added to the reactor and stirred for 3 minutes. The obtained catalyst cake was then centrifuged three times using 100 mL of distilled water and 50 mL of t-butyl alcohol to remove the remaining impurities. Finally, the catalyst cake is dried until it has a constant weight under 60 ° C and 30mmHg vacuum.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 촉매의 전자주사현미경(SEM)으로 분석한 입자형태와 크기 및 입도분석기를 이용하여 촉매의 평균입자크기 및 입자분포를 분석한 결과이다. 2 and 3 are the results of analyzing the average particle size and particle distribution of the catalyst using the particle shape and size and particle size analyzer analyzed by the electron scanning microscope (SEM) of the catalyst according to the present invention.

부착화제의 첨가없이 t-부틸 알코올 착화제만 사용하여 합성된 DMC-TBA 촉매의 경우 1.6 ㎛ 이상의 불규칙하며 입자분포가 넓은 촉매입자를 형성하였다. 그러나 부착화제를 첨가한 과량의 염화아연 수용액으로 혼합한 육시안화코발트염 수용액의 경우 흰색의 현탁액이 쉽게 형성되었다. 제조된 촉매 슬러리에 t-부틸 알코올을 첨가하고 반응한 후 부틸 알코올과 증류수의 혼합액으로 여러 번 세척한 경우 촉매의 입자크기가 300 nm 미만으로 훨씬 작고 입자분포가 좁은 촉매입자를 제조할 수 있었다. In the case of the DMC-TBA catalyst synthesized using only the t-butyl alcohol complexing agent without the addition of a tackifier, irregular and wide particle distribution catalyst particles were formed. However, a white suspension was easily formed in the cobalt hexavalent salt aqueous solution mixed with an excess of an aqueous zinc chloride solution with a tackifier. When t-butyl alcohol was added to the prepared catalyst slurry and reacted, and then washed several times with a mixture of butyl alcohol and distilled water, the catalyst particles were able to prepare catalyst particles having a much smaller particle size of less than 300 nm and having a narrow particle distribution.

유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 촉매(DMC-PB), 그리고 비교제조예(DMC 5) 및 제조예에 의해 제조된 촉매의 X-선 회절 경향을 하기 표 1에 게시하였다. The X-ray diffraction trends of the catalyst prepared without addition of an organic complexing agent (DMC-PB), and the catalyst prepared by Comparative Preparation Example (DMC 5) and Preparation Example are shown in Table 1 below.

표 1TABLE 1

촉매 catalyst DMC 촉매의 특성Characteristics of DMC Catalyst X-선 회절 경향
(d-spacings, angstroms)
X-ray Diffraction Trends
(d-spacings, angstroms)
5.835.83 5.075.07 4.824.82 3.763.76 3.593.59 2.542.54 2.282.28 DMC 5DMC 5 XX OO OO OO XX XX XX DMC-PBDMC-PB OO OO XX XX OO OO OO DMC-PT1DMC-PT1 OO OO OO OO OO OO OO DMC-PT2DMC-PT2 OO OO XX OO OO OO OO DMC-PT1aDMC-PT1a OO OO XX OO OO OO OO DMC-PT1bDMC-PT1b OO OO XX OO OO OO OO DMC-PT1cDMC-PT1c OO OO XX OO OO OO OO DMC-PTS1DMC-PTS1 OO OO XX OO OO OO OO DMC-PTS3DMC-PTS3 OO OO XX OO OO OO OO DMC-PTS4DMC-PTS4 OO OO XX OO OO OO OO DMC-PEGDMC-PEG XX OO XX OO OO XX XX DMC-PPGDMC-PPG XX OO XX OO OO OO OO DMC-PTGDMC-PTG XX OO XX OO OO OO OO DMC-P123DMC-P123 XX XX XX OO XX XX XX DMC-HBPDMC-HBP XX OO XX OO OO OO OO DMC-PE1DMC-PE1 XX OO XX OO OO XX XX DMC-PE2DMC-PE2 XX OO XX OO OO XX XX DMC-PE3DMC-PE3 XX OO XX OO OO XX XX DMC-PE4DMC-PE4 XX OO XX OO OO XX XX DMC-PES1DMC-PES1 XX OO XX OO OO XX XX DMC-PES3DMC-PES3 XX OO XX OO OO XX XX DMC-PET8DMC-PET8 XX OO OO OO OO XX XX DMC-PET11DMC-PET11 OO XX XX XX OO OO OO

(O표시는 X선 회절 피크가 존재, X표시는 X선 회절 피크가 존재하지 않음을 표시) (O mark indicates X-ray diffraction peak, X mark indicates that X-ray diffraction peak does not exist)

또, 도 11 내지 도 17은 본 발명의 촉매, 유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 촉매(DMC-PB), 그리고 부착화제를 첨가하지 않고 제조한 촉매(DMC-TPA)의 X선 회절 그래프를 나타내었다. 상기 표와 그래프로부터 본 발명의 촉매가 종래의 촉매와 전혀 다른 결정구조를 갖는다는 것을 알 수 있다. 11 to 17 show X-ray diffraction graphs of the catalyst of the present invention, a catalyst prepared without adding an organic complexing agent (DMC-PB), and a catalyst prepared without adding an tackifier (DMC-TPA). Indicated. It can be seen from the above table and graph that the catalyst of the present invention has a crystal structure completely different from that of the conventional catalyst.

비교예 1 DMC-5 촉매를 이용한 폴리올의 제조(1) : 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Comparative Example 1 Preparation of Polyol Using DMC-5 Catalyst (1): Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

1 L 고압반응기에 스타터(starter) 폴리올로서 분자량이 400인 PPG 70 g과 제조된 촉매 (마지막 폴리올 제품을 기준으로 250ppm의 촉매 양) 0.3 g을 도입한다. 이 혼합물을 잘 교반하면서 온도를 115 oC까지 올린 후. 혼합물 속에 남아 있는 수분을 제거하기 위해 2시간 정도 진공 상태로 유지한다. PO 약 15 g을 반응기에 주입한다. 이 때 반응기의 압력이 진공에서부터 4 psig로 증가 한다. 어느 정도 시간(유도시간)이 지나면 반응기에서 압력 강하가 나타난다. 이것으로 촉매의 활성이 나타남을 알 수 있다. 촉매의 활성이 나타나면 10 psig 정도의 압력을 유지할 수 있도록 PO(전체 400 g)를 반응기에 계속 주입시킨다.Into a 1 L high-pressure reactor is introduced 70 g of PPG having a molecular weight of 400 g as a starter polyol and 0.3 g of the catalyst prepared (250 ppm catalyst based on the last polyol product). After raising the mixture to 115 o C with good stirring. Hold under vacuum for 2 hours to remove moisture remaining in the mixture. About 15 g of PO is injected into the reactor. At this time, the pressure in the reactor increases from vacuum to 4 psig. After some time (induction time), a pressure drop appears in the reactor. This shows that the activity of the catalyst is shown. When the activity of the catalyst appears, PO (400 g total) is continuously injected into the reactor to maintain a pressure of 10 psig.

촉매의 활성은 PO 소모량 대 시간의 그래프에서 가장 가파른 점에서 측정한다(도 3~7과 표 1의 중합속도 참조). PO의 주입이 끝난 후 일정한 압력이 유지될 때까지, 즉 PO의 중합이 완결될 때까지 115 oC로 유지한다. 반응기 내에 미 반응한 PO를 제거하기 위해 30분간 60~80oC에서 진공상태로 유지한다. 고분자는 냉각하여 회수한다. 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과는 표 1에 정리하였다. The activity of the catalyst is measured at the steepest point in the graph of PO consumption versus time (see polymerization rates in FIGS. 3-7 and Table 1). After injection of PO is maintained at 115 ° C. until a constant pressure is maintained, ie the polymerization of PO is complete. The vacuum is maintained at 60-80 o C for 30 minutes to remove unreacted PO in the reactor. The polymer is cooled and recovered. The effects of the catalyst on the polymerization rate, activation induction time, and unsaturation are summarized in Table 1.

비교예 2 DMC-5 촉매를 이용한 폴리올의 제조(2) : 중합속도, 활성화 유도시간, 불 포화도에 미치는 촉매의 효과Comparative Example 2 Preparation of Polyol Using DMC-5 Catalyst (2): Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, and Saturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-5의 촉매사용량이 0.3g 에서 0.1g 으로 감소한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the catalyst usage of DMC-5 is reduced from 0.3g to 0.1g. The product is recovered in the same way.

비교예 3 DMC-5 촉매를 이용한 폴리올의 제조(3) : 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Comparative Example 3 Preparation of Polyol Using DMC-5 Catalyst (3): Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-5의 촉매사용량이 0.3g 에서 0.05g 으로 감소한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the catalyst usage of DMC-5 is reduced from 0.3g to 0.05g. The product is recovered in the same way.

실시예 1 DMC-PT1 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과 Example 1 Preparation of Polyol Using DMC-PT1 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PT1의 촉매를 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the catalyst of DMC-PT1 is used. The product is recovered in the same way.

실시예 2 DMC-PT2 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 2 Preparation of Polyols Using DMC-PT2 Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PT2의 촉매를 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the catalyst of DMC-PT2 is used. The product is recovered in the same way.

실시예 3 DMC-PT1a 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불 포화도에 미치는 촉매의 효과Example 3 Preparation of Polyols Using DMC-PT1a Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, and Saturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PT1a의 촉매를 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the catalyst of DMC-PT1a is used. The product is recovered in the same way.

실시예 4 DMC-PT1b 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 4 Preparation of Polyols Using DMC-PT1b Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PT1b의 촉매를 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the catalyst of DMC-PT1b is used. The product is recovered in the same way.

실시예 5 DMC-PT1c 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 5 Preparation of Polyols Using DMC-PT1c Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PT1c 촉매를 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only DMC-PT1c catalyst is used. The product is recovered in the same way.

실시예 6 DMC-PTS1 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 6 Preparation of Polyols Using DMC-PTS1 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PTS1 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PTS1 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 7 DMC-PTS2 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불 포화도에 미치는 촉매의 효과Example 7 Preparation of Polyols Using DMC-PTS2 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, and Saturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PTS2 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PTS2 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 8 DMC-PTS3 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 8 Preparation of Polyols Using DMC-PTS3 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PTS3 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PTS3 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 9 DMC-PTS4 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 9 Preparation of Polyols Using DMC-PTS4 Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PTS4 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PTS4 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 10 DMC-PEG 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 10 Preparation of Polyols Using DMC-PEG Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PEG 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PEG catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 11 DMC-PPG 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불 포화도에 미치는 촉매의 효과Example 11 Preparation of Polyols Using DMC-PPG Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, and Saturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PPG 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PPG catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 12 DMC-PTG 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 12 Preparation of Polyols Using DMC-PTG Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PTG 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PTG catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 13 DMC-P123 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 13 Preparation of Polyol Using DMC-P123 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-P123 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-P123 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 14 DMC-HBP 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 14 Preparation of Polyols Using DMC-HBP Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-HBP 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-HBP catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 15 DMCPE1 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포 화도에 미치는 촉매의 효과Example 15 Preparation of Polyols Using DMCPE1 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, and Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PE1 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PE1 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 16 DMC-PE2 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 16 Preparation of Polyols Using DMC-PE2 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PE2 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PE2 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 17 DMC-PE3 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 17 Preparation of Polyols Using DMC-PE3 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PE3 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PE3 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 18 DMC-PE4 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 18 Preparation of Polyols Using DMC-PE4 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PE4 촉매의 사용량을 0.3 g 에서 0.1 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PE4 catalyst used is reduced from 0.3 g to 0.1 g. The product is recovered in the same way.

실시예 19 DMC-PES1 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불 포화도에 미치는 촉매의 효과Example 19 Preparation of Polyols Using DMC-PES1 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, and Saturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PES1 촉매의 사용량을 0.1 g 에서 0.05 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PES1 catalyst used is reduced from 0.1 g to 0.05 g. The product is recovered in the same way.

실시예 20 DMC-PES2(DMC-PE1) 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 20 Preparation of Polyols Using DMC-PES2 (DMC-PE1) Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PES2 촉매의 사용량을 0.1 g 에서 0.05 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PES2 catalyst used is reduced from 0.1 g to 0.05 g. The product is recovered in the same way.

실시예 21 DMC-PES3 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 21 Preparation of Polyols Using DMC-PES3 Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PES3 촉매의 사용량을 0.1 g 에서 0.05 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PES3 catalyst used is reduced from 0.1 g to 0.05 g. The product is recovered in the same way.

실시예 22 DMC-PE1a 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 22 Preparation of Polyols Using DMC-PE1a Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PE1a 촉매의 사용량을 0.1 g 에서 0.05 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PE1a catalyst used is reduced from 0.1 g to 0.05 g. The product is recovered in the same way.

실시예 23 DMC-PET5(DMC-PE1) 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유 도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 23 Preparation of Polyols Using DMC-PET5 (DMC-PE1) Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PE1 촉매의 사용량을 0.1 g 에서 0.05 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PE1 catalyst used is reduced from 0.1 g to 0.05 g. The product is recovered in the same way.

실시예 24 DMC-PET8 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 24 Preparation of Polyols Using DMC-PET8 Catalyst: Effect of Catalyst on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PET8 촉매의 사용량을 0.1 g 에서 0.05 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PET8 catalyst used is reduced from 0.1 g to 0.05 g. The product is recovered in the same way.

실시예 25 DMC-PET11 촉매를 이용한 폴리올의 제조: 중합속도, 활성화 유도시간, 불포화도에 미치는 촉매의 효과Example 25 Preparation of Polyols Using DMC-PET11 Catalysts: Effect of Catalysts on Polymerization Rate, Activation Induction Time, Unsaturation

비교예 1의 순서를 따른다. 단지 DMC-PET11 촉매의 사용량을 0.1 g 에서 0.05 g 으로 감소시켜 사용한다. 생성물을 같은 방법으로 회수한다.The order of the comparative example 1 is followed. Only the amount of DMC-PET11 catalyst used is reduced from 0.1 g to 0.05 g. The product is recovered in the same way.

상기 실시예 및 비교예의 결과를 하기 표 2 및 도 4 내지 도 10에 도시하였다. The results of the above Examples and Comparative Examples are shown in Table 2 and FIGS. 4 to 10.

표 2Table 2

Run No.Run No. 촉매catalyst 촉매
농도
(ppm)
catalyst
density
(ppm)
분자량
(Mn)
Molecular Weight
(M n )
분자량
분포
(PDI)
Molecular Weight
Distribution
(PDI)
유도
시간
(min)
Judo
time
(min)
최대중합속도
(g POP/g-cat h)
Polymerization speed
(g POP / g-cat h)
불포화도
(meq/g)
Unsaturation
(meq / g)
KOH 2000KOH 2000 20002000 0.026080.02608 KOH 3000KOH 3000 30003000 0.035910.03591 비교예1Comparative Example 1 DMC-5DMC-5 750750 65006500 1.261.26 169169 63936393 0.005070.00507 비교예2Comparative Example 2 DMC-5DMC-5 250250 62006200 1.131.13 160160 1500015000 0.004750.00475 비교예3Comparative Example 3 DMC-5DMC-5 125125 57005700 1.141.14 207207 7080070800 0.004620.00462 실시예1Example 1 DMC-PT1DMC-PT1 750750 73007300 1.231.23 4848 1178811788 0.004510.00451 실시예2Example 2 DMC-PT2DMC-PT2 750750 70007000 1.221.22 4444 1268712687 0.003590.00359 실시예3Example 3 DMC-PT1aDMC-PT1a 750750 73007300 1.231.23 6363 1818118181 0.002340.00234 실시예4Example 4 DMC-PT1bDMC-PT1b 750750 68006800 1.231.23 6565 53945394 0.001550.00155 실시예5Example 5 DMC-PT1cDMC-PT1c 750750 65006500 1.231.23 8989 23972397 0.001430.00143 실시예6Example 6 DMC-PTS1DMC-PTS1 250250 63006300 1.231.23 150150 1800018000 0.002720.00272 실시예7Example 7 DMC-PTS2
(DMC-PT1)
DMC-PTS2
(DMC-PT1)
250250 70007000 1.231.23 3232 3540035400 0.002010.00201
실시예8Example 8 DMC-PTS3DMC-PTS3 250250 74007400 1.271.27 3838 2340023400 0.003410.00341 실시예9Example 9 DMC-PTS4DMC-PTS4 250250 64006400 1.291.29 4141 48004800 0.005120.00512 실시예10Example 10 DMC-PEGDMC-PEG 250250 63006300 1.261.26 120120 3000030000 0.002190.00219 실시예11Example 11 DMC-PPGDMC-PPG 250250 65006500 1.211.21 123123 2520025200 0.001510.00151 실시예12Example 12 DMC-PTGDMC-PTG 250250 60006000 1.081.08 116116 4020040200 0.003180.00318 실시예13Example 13 DMC-P123DMC-P123 250250 66006600 1.141.14 9292 3940039400 0.002990.00299 실시예14Example 14 DMC-HBPDMC-HBP 250250 64006400 1.121.12 116116 3300033000 0.001730.00173 실시예15Example 15 DMC-PE1DMC-PE1 250250 69006900 1.211.21 6868 1020010200 0.002670.00267 실시예16Example 16 DMC-PE2DMC-PE2 250250 65006500 1.231.23 9696 96009600 0.003930.00393 실시예17Example 17 DMC-PE3DMC-PE3 250250 60006000 1.211.21 115115 48004800 0.005170.00517 실시예18Example 18 DMC-PE4DMC-PE4 250250 55005500 1.281.28 232232 18001800 0.007100.00710 실시예19Example 19 DMC-PES1DMC-PES1 125125 -- -- -- -- -- 실시예20Example 20 DMC-PES2
(DMC-PE1)
DMC-PES2
(DMC-PE1)
125125 53005300 1.23 1.23 7878 84008400 ****
실시예21Example 21 DMC-PES3DMC-PES3 125125 -- -- -- -- -- 실시예22Example 22 DMC-PE1aDMC-PE1a 125125 64006400 1.321.32 193193 30003000 0.003930.00393 실시예23Example 23 DMC-PET5
(DMC-PE1)
DMC-PET5
(DMC-PE1)
125125 53005300 1.231.23 7878 84008400 ****
실시예24Example 24 DMC-PET8DMC-PET8 125125 -- -- -- -- -- 실시예25Example 25 DMC-PET11DMC-PET11 125125 -- -- -- -- --

** 표시는 불포화도 수치가 측정불가능 할 만큼 낮다는 표시임 (ASTM D2847법으로 측정)** indicates that unsaturation value is too low to be measured (measured by ASTM D2847 method)

도 4 내지 도 10 은 본 발명에 따른 촉매를 이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. 촉매의 활성은 프로필렌 옥사이드의 kg/cobalte의 g/min으로 나타내며 그래프에서의 가장 가파른 점에서의 기울기에 의 해 구한다. 본 발명에 따른 촉매의 활성이 비교예의 촉매의 활성이 비해 월등히 우수함을 알 수 있었다.4 to 10 graph the consumption of PO versus time during the polymerization using the catalyst according to the invention. The activity of the catalyst is expressed in kg / cobalte g / min of propylene oxide and is determined by the slope at the steepest point in the graph. It was found that the activity of the catalyst according to the present invention was much better than that of the catalyst of the comparative example.

도 1 은 본 발명에 따른 촉매 제조 과정을 도시화 한 것이다. 1 illustrates a catalyst preparation process according to the present invention.

도 2 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PEG, DMC-PPG, DMC-PTG, DMC-P123, DMC-HBP)의 전자주사현미경(SEM)으로 분석한 입자형태와 크기 및 입도분석기를 이용하여 촉매의 평균입자크기 및 입자분포를 분석한 결과이다. Figure 2 is a catalyst using a particle shape and size and particle size analyzer analyzed by electron scanning microscope (SEM) of the catalyst (DMC-PEG, DMC-PPG, DMC-PTG, DMC-P123, DMC-HBP) according to the present invention The average particle size and particle distribution of are analyzed.

도 3 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PES1, DMC-PES2, DMC-PES3, DMC-PET5, DMC-PET8, DMC-PET11)의 전자주사현미경(SEM)으로 분석한 입자형태와 크기 및 입도분석기를 이용하여 촉매의 평균입자크기 및 입자분포를 분석한 결과이다.3 is a particle shape and size and particle size analyzer analyzed by electron scanning microscope (SEM) of the catalyst (DMC-PES1, DMC-PES2, DMC-PES3, DMC-PET5, DMC-PET8, DMC-PET11) according to the present invention This is the result of analyzing the average particle size and particle distribution of the catalyst using.

도 4 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PT1, DMC-PT2, DMC-PT1a, DMC-PT1b, DMC-PT1c)와 기존 특허상의 촉매(DMC5)를 이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. FIG. 4 shows the consumption versus time of PO during polymerization using catalysts (DMC-PT1, DMC-PT2, DMC-PT1a, DMC-PT1b, DMC-PT1c) according to the present invention and the existing patented catalyst (DMC5). It's a graph.

도 5 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PTS1, DMC-PTS2, DMC-PTS3, DMC-PTS4)와 기존 특허상의 촉매(DMC5)를 이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. FIG. 5 is a graph of consumption versus time of PO during the polymerization reaction using catalysts according to the invention (DMC-PTS1, DMC-PTS2, DMC-PTS3, DMC-PTS4) and the existing patented catalyst (DMC5). .

도 6 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PEG, DMC-PPG, DMC-PTG, DMC-P123, DMC- HBP)와 기존 특허상의 촉매(DMC5)를 이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. 6 shows the consumption versus time of PO during the polymerization reaction using the catalysts (DMC-PEG, DMC-PPG, DMC-PTG, DMC-P123, DMC-HBP) according to the present invention and the existing patented catalyst (DMC5). It's a graph.

도 7 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPE1, DMCPE2, DMCPE3, DMCPE4)와 기존 특허상의 촉매(DMC5)를 이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. FIG. 7 is a graph of consumption versus time of PO during polymerization using catalysts according to the present invention (DMCPE1, DMCPE2, DMCPE3, DMCPE4) and the patented catalyst (DMC5).

도 8 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPE1, DMCPE1a)를 이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. 8 is a graph of the consumption of PO versus time during the polymerization using catalysts (DMCPE1, DMCPE1a) according to the present invention.

도 9 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPES1, DMCPES2, DMCPES3)를 이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. 9 is a graph of the consumption of PO versus time during the polymerization using catalysts according to the invention (DMCPES1, DMCPES2, DMCPES3).

도 10 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPET5, DMCPET8, DMCPET11)이용하여 중합반응동안의 PO의 소모량 대 시간을 그래프화한 것이다. 10 is a graph of the consumption of PO versus time during the polymerization using catalysts according to the invention (DMCPET5, DMCPET8, DMCPET11).

도 11 은 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PT1, DMC-PT2, DMC-PT1a, DMC-PT1b, DMC-PT1c)의 X선회절 및 유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 DMC-PB의 X선 회절 그래프를 나타낸 것이다.11 is an X-ray diffraction of the catalyst (DMC-PT1, DMC-PT2, DMC-PT1a, DMC-PT1b, DMC-PT1c) according to the present invention and X-ray of DMC-PB prepared without the addition of an organic complexing agent The diffraction graph is shown.

도 12 은 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PTS1, DMC-PTS2, DMC-PTS3, DMC-PTS4)의 X선회절 및 유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 DMC-PB의 X선 회절 그래프를 나타낸 것이다.FIG. 12 shows the X-ray diffraction graph of DMC-PB prepared without addition of an X-ray diffraction and organic complexing agent of the catalyst (DMC-PTS1, DMC-PTS2, DMC-PTS3, DMC-PTS4) according to the present invention. will be.

도 13 은 은 본 발명에 따른 촉매(DMC-PEG, DMC-PPG, DMC-PTG, DMC-P123, DMC-HBP)의 X선회절 및 촉매입자크기를 제어하는 부착화물제를 첨가하지 않고 제조한 DMC-TPA의 X선 회절 그래프를 나타낸 것이다. FIG. 13 shows silver prepared without addition of an adjuvant agent for controlling the X-ray diffraction and catalyst particle size of the catalyst (DMC-PEG, DMC-PPG, DMC-PTG, DMC-P123, DMC-HBP) according to the present invention. X-ray diffraction graph of DMC-TPA is shown.

도 14 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPE1, DMCPE2, DMCPE3, DMCPE4)의 X선회절 및 유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 DMC-PB의 X선 회절 그래프를 나타낸 것이다.Figure 14 shows the X-ray diffraction graph of the DMC-PB prepared without the X-ray diffraction and the organic complexing agent of the catalyst (DMCPE1, DMCPE2, DMCPE3, DMCPE4) according to the present invention.

도 15 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPE1, DMCPE1a)의 X선회절 및 유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 DMC-PB의 X선 회절 그래프를 나타낸 것이다.FIG. 15 shows an X-ray diffraction graph of DMC-PB prepared without adding an X-ray diffraction and an organic complexing agent of the catalysts (DMCPE1 and DMCPE1a) according to the present invention.

도 16 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPES1, DMCPES2, DMCPES3)의 X선회절 및 유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 DMC-PB의 X선 회절 그래프를 나타낸 것이다.Figure 16 shows the X-ray diffraction graph of the DMC-PB prepared without the X-ray diffraction and the organic complexing agent of the catalyst (DMCPES1, DMCPES2, DMCPES3) according to the present invention.

도 17 은 본 발명에 따른 촉매(DMCPET5, DMCPET8, DMCPET11)의 X선회절 및 유기착화물제를 첨가하지 않고 제조한 DMC-PB의 X선 회절 그래프를 나타낸 것이다.Figure 17 shows the X-ray diffraction graph of the DMC-PB prepared without the X-ray diffraction and the organic complexing agent of the catalyst (DMCPET5, DMCPET8, DMCPET11) according to the present invention.

Claims (7)

하기 단계를 포함하는 이중금속 시안염(DMC) 혹은 다중금속 시안염(MMC) 촉매의 제조방법:Method for preparing a double metal cyan salt (DMC) or multimetal cyan salt (MMC) catalyst comprising the following steps: a) 부유기착화제로 폴리에테르 폴리올의 존재 하에서, 수용성 금속 시안염의 수용액을 균일하게 혼합한 뒤 첨가하여 수불용성 DMC와 MMC 촉매를 함유하는 수성 혼합물을 수득하는 단계;a) homogeneously mixing and then adding an aqueous solution of a water-soluble metal cyan salt in the presence of a polyether polyol as a flocculent to obtain an aqueous mixture containing a water-insoluble DMC and an MMC catalyst; b) 유기착화제를 첨가하여 균일하게 혼합한 뒤 일정시간 반응 후 촉매를 분리하는 단계;b) adding the organic complexing agent to uniformly mix and separating the catalyst after the reaction for a predetermined time; c) 유기착화제와 물의 혼합액을 이용하여 촉매를 세척한 후 건조시키는 단계.c) washing the catalyst using a mixture of an organic complexing agent and water and drying the catalyst. 제 1 항에 있어서, 유기착화제는 락테이트인 것을 특징으로 하는 DMC 또는 MMC 촉매의 제조방법The method for preparing a DMC or MMC catalyst according to claim 1, wherein the organic complexing agent is lactate. 제 2 항에 있어서, 락테이트는 메틸 락테이트, 에틸 락테이트, 프로필 락테이트, 및 이소프로필 락테이트로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 DMC 또는 MMC 촉매의 제조방법.The method of claim 2, wherein the lactate is at least one selected from the group consisting of methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, and isopropyl lactate. 제 3 항에 있어서, 폴리에테르폴리올 부유기착화제는 10~60 mmol로 포함되는 것을 특징으로 하는 DMC 또는 MMC 촉매의 제조방법.The method for preparing a DMC or MMC catalyst according to claim 3, wherein the polyether polyol suspending agent is contained in 10 to 60 mmol. 제 4 항에 있어서, 폴리에테르폴리올은 폴리(프로필렌글리콜), 폴리(에틸렌글리콜), 폴리(에틸렌옥사이드)-폴리(프로필렌옥사이드)-폴리(에틸렌옥사이드) 3원 공중합체, 폴리(테트라메틸렌 에테르 글리콜), 덴드리머한 형태인 과도하게 분지화된 폴리글리시돌로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 DMC 또는 MMC 촉매의 제조방법.The polyether polyol of claim 4, wherein the polyether polyol is poly (propylene glycol), poly (ethylene glycol), poly (ethylene oxide) -poly (propylene oxide) -poly (ethylene oxide) terpolymer, poly (tetramethylene ether glycol). ), A process for producing a DMC or MMC catalyst, characterized in that at least one selected from the group consisting of overly branched polyglycidol in dendrimer form. 삭제delete 삭제delete
KR1020090076165A 2009-08-18 2009-08-18 The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts Active KR101129344B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090076165A KR101129344B1 (en) 2009-08-18 2009-08-18 The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090076165A KR101129344B1 (en) 2009-08-18 2009-08-18 The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110018615A KR20110018615A (en) 2011-02-24
KR101129344B1 true KR101129344B1 (en) 2012-03-26

Family

ID=43776218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090076165A Active KR101129344B1 (en) 2009-08-18 2009-08-18 The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101129344B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030050187A1 (en) 2001-08-31 2003-03-13 Walter Schafer Double-metal cyanide catalysts for preparing polyether polyols
JP2004114037A (en) 2002-09-20 2004-04-15 Bayer Corp Double metal cyanide catalyst, method for producing the same, and method for producing polyol using the same
KR20050004319A (en) * 2003-07-02 2005-01-12 에스케이씨 주식회사 Process for manufactring high activated double metal cyanseries catalyst

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030050187A1 (en) 2001-08-31 2003-03-13 Walter Schafer Double-metal cyanide catalysts for preparing polyether polyols
JP2004114037A (en) 2002-09-20 2004-04-15 Bayer Corp Double metal cyanide catalyst, method for producing the same, and method for producing polyol using the same
KR20050004319A (en) * 2003-07-02 2005-01-12 에스케이씨 주식회사 Process for manufactring high activated double metal cyanseries catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110018615A (en) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3033374B1 (en) Process for preparing polyether carbonate polyols
EP2709757B1 (en) Process for preparing highly active double metal cyanide catalysts and their use in the synthesis of polyether polyols
US6855658B1 (en) Hydroxide containing double metal cyanide (DMC) catalysts
HK1040655A1 (en) Bimetallic cyanide catalysts for producing polyether polyols
CN101225162A (en) Double metal cyanide catalysts for preparing polyether polyols
KR101466803B1 (en) Double metal cyanide catalyst and the methode thereof
KR101342899B1 (en) Polyols catalyzed by double-metal cyanide or multi-metal cynide complexes in new organic complexing reagents via ring-opening polymerization of propylene oxide
KR20030019146A (en) Double metal cyanide complex catalyst for ring opening polymerization of alkylene oxide and its production process
KR100418058B1 (en) Catalyst of double metal cyanide complex for polyol manufacturing
KR101203843B1 (en) Polyols catalyzed by double-metal cyanide or multi-metal cynide complexes in new organic complexing reagents via ring-opening polymerization of propylene oxide
CN102036749B (en) Double metal cyanide catalyst having a controlled reactivity for preparing a polyol and preparation thereof
HK1039912A1 (en) Bimetallic-cyanide catalysts used for preparing polyether polyols
KR101129344B1 (en) The preparation method of nano-sized double metal or multi metal cyanide catalysts
KR101375507B1 (en) Metal oxide supported metal cyanide catalyst, method for preparing thereof and polyether polyol by using the same
HU223381B1 (en) Bimetallic cyanide catalysts for producing polyether polyols
KR101209763B1 (en) A catalyst system for ring-opening polymerizations of epoxy compounds
KR100581616B1 (en) Polyether polyol having optical stereoregularity and manufacturing method thereof
KR101250954B1 (en) Suspended catalyst for ring-opening polymerizations of epoxy compounds, process for preparing polyols using the suspended catalyst
CN1671768A (en) Double metal cyanide catalysts for the preparation of polyether polyols
KR20110061700A (en) Double metal cyanide catalyst or multimetal cyanide catalyst synthesized using new polyfunctional compound as sole complexing agent
JP2003147071A (en) Double metal cyanide complex catalyst for ring-opening polymerization of alkylene oxide and process for producing the same
HK1071093B (en) Double metal cyanide catalysts for the production of polyetherpolyols
HK1071093A1 (en) Double metal cyanide catalysts for the production of polyetherpolyols
HK1083222B (en) Double metal cyanide catalysts for producing polyether polyols

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20090818

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20110615

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20120305

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20120315

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20120316

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150227

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160223

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160223

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170203

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170203

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180130

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180130

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190305

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190305

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200219

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200219

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210218

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220225

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230316

Start annual number: 12

End annual number: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240124

Start annual number: 13

End annual number: 13