JPH06211979A - ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方法 - Google Patents
ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方法Info
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- JPH06211979A JPH06211979A JP5007426A JP742693A JPH06211979A JP H06211979 A JPH06211979 A JP H06211979A JP 5007426 A JP5007426 A JP 5007426A JP 742693 A JP742693 A JP 742693A JP H06211979 A JPH06211979 A JP H06211979A
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-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 反応で用いた触媒やオリゴマ−を含有した粗
ポリオキシテトラメチレングリコ−ルから触媒やオリゴ
マ−除去のために行った水洗操作後の有機層と水層との
分液性の悪さを改善し、ポリオキシテトラメチレングリ
コ−ルを効率よく精製する方法を開発すること。 【構成】 ポリオキシテトラメチレングリコ−ルカルボ
ン酸エステルをアルカリ触媒の存在下に分解して製造し
た粗ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製を水洗
により行い、その後の分液操作を遠心分離操作により行
なうポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方法。 【効果】 本発明の方法により、触媒やオリゴマ−を含
んだ粗ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの水洗後の
分液性の悪さが克服され、水洗工程で水以外の有機溶剤
を用いずに粗ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精
製が可能になった。
ポリオキシテトラメチレングリコ−ルから触媒やオリゴ
マ−除去のために行った水洗操作後の有機層と水層との
分液性の悪さを改善し、ポリオキシテトラメチレングリ
コ−ルを効率よく精製する方法を開発すること。 【構成】 ポリオキシテトラメチレングリコ−ルカルボ
ン酸エステルをアルカリ触媒の存在下に分解して製造し
た粗ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製を水洗
により行い、その後の分液操作を遠心分離操作により行
なうポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方法。 【効果】 本発明の方法により、触媒やオリゴマ−を含
んだ粗ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの水洗後の
分液性の悪さが克服され、水洗工程で水以外の有機溶剤
を用いずに粗ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精
製が可能になった。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリオキシテトラメチレ
ングリコ−ルカルボン酸エステル(以下、PTMGAC
と略す)をアルカリ触媒の存在下に分解製造した粗ポリ
オキシテトラメチレングリコ−ル(以下、PTMGと略
す)の精製を水洗により行なった場合の洗浄操作後の分
液方法に関するものである。
ングリコ−ルカルボン酸エステル(以下、PTMGAC
と略す)をアルカリ触媒の存在下に分解製造した粗ポリ
オキシテトラメチレングリコ−ル(以下、PTMGと略
す)の精製を水洗により行なった場合の洗浄操作後の分
液方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】PTMGは、スパンデックス、エラスト
マ−、人口皮革等に用いられるポリウレタン、ポリエ−
テルエステル、ポリエ−テル(エステル)アミドの主原
料や界面活性剤、圧力流体等に用いられる工業的に有用
なポリマ−であり、近年ではエラストマ−分野を中心に
エンジニアリング用素材,医用高分子材料として特に注
目を浴びている。
マ−、人口皮革等に用いられるポリウレタン、ポリエ−
テルエステル、ポリエ−テル(エステル)アミドの主原
料や界面活性剤、圧力流体等に用いられる工業的に有用
なポリマ−であり、近年ではエラストマ−分野を中心に
エンジニアリング用素材,医用高分子材料として特に注
目を浴びている。
【0003】PTMGACを製造した後のPTMGAC
からPTMGの製造は、通常アルカリ触媒存在下、加水
分解もしくはアルコリシスにより行われている。
からPTMGの製造は、通常アルカリ触媒存在下、加水
分解もしくはアルコリシスにより行われている。
【0004】アルカリ触媒存在下の加水分解は、通常ブ
タノ−ル等の脂肪族アルコ−ルの存在下100℃前後で
数時間行われ、繰り返し水洗後ブタノ−ル等の脂肪族ア
ルコ−ルをフラッシュしてPTMGを得ているが、この
水洗操作後の分液性が非常に悪い(特公昭63−757
1等)。
タノ−ル等の脂肪族アルコ−ルの存在下100℃前後で
数時間行われ、繰り返し水洗後ブタノ−ル等の脂肪族ア
ルコ−ルをフラッシュしてPTMGを得ているが、この
水洗操作後の分液性が非常に悪い(特公昭63−757
1等)。
【0005】また、アルコリシスはメタノ−ル等の脂肪
族アルコ−ルを用いて、副生したカルボン酸エステルを
反応蒸留によりアルコ−ルとの共沸で抜きながらPTM
Gを製造する方法である(特公昭61−11969
等)。この方法の触媒分離方法としては、濾過分離によ
り行なうことが多いが、微量の触媒が製品PTMG中に
残存することが多いため、さらに水洗操作を行なう場合
が多く、この水洗操作後の分液性も非常に悪い。
族アルコ−ルを用いて、副生したカルボン酸エステルを
反応蒸留によりアルコ−ルとの共沸で抜きながらPTM
Gを製造する方法である(特公昭61−11969
等)。この方法の触媒分離方法としては、濾過分離によ
り行なうことが多いが、微量の触媒が製品PTMG中に
残存することが多いため、さらに水洗操作を行なう場合
が多く、この水洗操作後の分液性も非常に悪い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】PTMGACをアルカ
リ触媒の存在下に分解して製造した粗PTMGの洗浄後
の分液性が非常に悪い。
リ触媒の存在下に分解して製造した粗PTMGの洗浄後
の分液性が非常に悪い。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、反応で用いた触媒やオ
リゴマ−を含有した粗PTMGから触媒やオリゴマ−除
去のために行った水洗操作後の有機層と水層との分液性
の悪さを改善し、PTMGを効率よく精製する方法を開
発することである。
リゴマ−を含有した粗PTMGから触媒やオリゴマ−除
去のために行った水洗操作後の有機層と水層との分液性
の悪さを改善し、PTMGを効率よく精製する方法を開
発することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は「ポ
リオキシテトラメチレングリコ−ルカルボン酸エステル
をアルカリ触媒の存在下に分解して製造した粗ポリオキ
シテトラメチレングリコ−ルの精製を水洗により行い、
その後の分液操作を遠心分離操作により行なうことを特
徴とするポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方
法」である。
リオキシテトラメチレングリコ−ルカルボン酸エステル
をアルカリ触媒の存在下に分解して製造した粗ポリオキ
シテトラメチレングリコ−ルの精製を水洗により行い、
その後の分液操作を遠心分離操作により行なうことを特
徴とするポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方
法」である。
【0009】カチオン重合により製造したPTMGAC
は、通常末端エステル基を加水分解もしくは、アルコリ
シスにより水酸基に変えてPTMGを製造する。
は、通常末端エステル基を加水分解もしくは、アルコリ
シスにより水酸基に変えてPTMGを製造する。
【0010】まず、末端エステル基を加水分解してPT
MGを製造する場合について説明する。アルカリ加水分
解は通常有機溶媒の存在下にアルカリ水溶液を添加し、
加熱して末端エステル基を水酸基に変える方法であり、
反応式(1)に従って進行す 上記反応式中、R1は直鎖のアルキル基であり、nは重
合度を示す。
MGを製造する場合について説明する。アルカリ加水分
解は通常有機溶媒の存在下にアルカリ水溶液を添加し、
加熱して末端エステル基を水酸基に変える方法であり、
反応式(1)に従って進行す 上記反応式中、R1は直鎖のアルキル基であり、nは重
合度を示す。
【0011】但し、通常アルカリ金属またはアルカリ土
類金属の水酸化物の水溶液中で反応されるために、生成
した脂肪族カルボン酸はアルカリ金属またはアルカリ土
類金属の脂肪族カルボン酸塩になっている。
類金属の水酸化物の水溶液中で反応されるために、生成
した脂肪族カルボン酸はアルカリ金属またはアルカリ土
類金属の脂肪族カルボン酸塩になっている。
【0012】本発明で用いられる有機溶媒しては、従来
から通常末端エステル基の加水分解に用いられているベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、n
−ブタノ−ルなどの脂肪族アルコ−ル、ジ−イソプロピ
ルエ−テルなどの脂肪族エ−テルなどの水と分液する化
合物が用いられる。
から通常末端エステル基の加水分解に用いられているベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、n
−ブタノ−ルなどの脂肪族アルコ−ル、ジ−イソプロピ
ルエ−テルなどの脂肪族エ−テルなどの水と分液する化
合物が用いられる。
【0013】本発明で用いられるアルカリとしては、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムな
どのアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物が用
いられる。これらのアルカリ金属及びアルカリ土類金属
の水酸化物は、通常水溶液として用いられる。この水溶
液の濃度は、通常1〜50重量%の濃度で使用される。
アルカリ金属及びアルカリ土類金属水酸化物の水溶液
の添加量は、使用するPTMGACに対する水の重量に
よってもことなるが、通常はPTMGACに対する水の
重量が0.1〜10倍で、且つPTMGAC、水及びア
ルカリの全重量にしめるアルカリ濃度が、0.01〜4
0重量%となるような範囲で用いられる。 アルカリ加
水分解温度はアルカリ濃度や使用するアルカリの種類に
よっても異なるが、通常50〜150℃の範囲で行われ
る。
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムな
どのアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物が用
いられる。これらのアルカリ金属及びアルカリ土類金属
の水酸化物は、通常水溶液として用いられる。この水溶
液の濃度は、通常1〜50重量%の濃度で使用される。
アルカリ金属及びアルカリ土類金属水酸化物の水溶液
の添加量は、使用するPTMGACに対する水の重量に
よってもことなるが、通常はPTMGACに対する水の
重量が0.1〜10倍で、且つPTMGAC、水及びア
ルカリの全重量にしめるアルカリ濃度が、0.01〜4
0重量%となるような範囲で用いられる。 アルカリ加
水分解温度はアルカリ濃度や使用するアルカリの種類に
よっても異なるが、通常50〜150℃の範囲で行われ
る。
【0014】また、アルカリ加水分解の時間もアルカリ
濃度,使用するアルカリの種類及び加水分解温度によっ
ても異なるが、通常0.1〜20時間の範囲で行われ
る。
濃度,使用するアルカリの種類及び加水分解温度によっ
ても異なるが、通常0.1〜20時間の範囲で行われ
る。
【0015】アルカリ加水分解終了後、有機層と水層に
分液するのに自然分液させると、非常に分液性が悪いた
めに時間がかかる。そこで、水を含む反応粗液を遠心分
離器にかけて有機層と水層に短時間で分液させた後、下
層の水層側を分離する。
分液するのに自然分液させると、非常に分液性が悪いた
めに時間がかかる。そこで、水を含む反応粗液を遠心分
離器にかけて有機層と水層に短時間で分液させた後、下
層の水層側を分離する。
【0016】その後、上層の有機層側に再度水を追加し
撹拌した後、遠心分離器にかけて有機層と水層に分液す
る。この時に添加する水は、上層の有機層の重量に対し
て0.1〜10重量倍の範囲で使用される。
撹拌した後、遠心分離器にかけて有機層と水層に分液す
る。この時に添加する水は、上層の有機層の重量に対し
て0.1〜10重量倍の範囲で使用される。
【0017】同様な操作を1〜10回繰り返して、最後
に残った有機層を回収し、薄膜蒸発器のような滞留時間
の短い蒸発器を用いて有機溶媒及び水を蒸発して製品P
TMGを得る。また、各操作の水層にも若干有機溶媒が
溶解するので、回収リサイクルして再使用するのが好ま
しい。
に残った有機層を回収し、薄膜蒸発器のような滞留時間
の短い蒸発器を用いて有機溶媒及び水を蒸発して製品P
TMGを得る。また、各操作の水層にも若干有機溶媒が
溶解するので、回収リサイクルして再使用するのが好ま
しい。
【0018】上記のような遠心分離水洗操作は、連続遠
心抽出器のような連続的に反応粗液と水を混合し、連続
的に有機層と水層を分液させるような装置を用いても良
い。次に、カチオン重合により製造したPTMGACを
アルカリ触媒の存在下、従来のアルカリ加水分解と比較
して着色の少ない方法であるアルコリシスによりPTM
Gを製造する方法について説明する。
心抽出器のような連続的に反応粗液と水を混合し、連続
的に有機層と水層を分液させるような装置を用いても良
い。次に、カチオン重合により製造したPTMGACを
アルカリ触媒の存在下、従来のアルカリ加水分解と比較
して着色の少ない方法であるアルコリシスによりPTM
Gを製造する方法について説明する。
【0019】以下の反応式(2)に従って進行する。
【0020】 反応式中R2、R3は直鎖のアルキル基であり、nは重合
度を示している。
度を示している。
【0021】本反応に用いられるアルコ−ルはメタノ−
ル、エタノ−ル、ブタノ−ル等の脂肪族アルコ−ルが用
いられ、この中でもメタノ−ルが価格の点,反応性の点
及び反応により生成するエステルと原料アルコ−ルとの
分離性の点から最も好ましい。 本反応に用いられるア
ルカリ触媒はアルカリ土類金属酸化物もしくはアルカリ
金属またはアルカリ土類金属のアルコラ−トが用いられ
る。
ル、エタノ−ル、ブタノ−ル等の脂肪族アルコ−ルが用
いられ、この中でもメタノ−ルが価格の点,反応性の点
及び反応により生成するエステルと原料アルコ−ルとの
分離性の点から最も好ましい。 本反応に用いられるア
ルカリ触媒はアルカリ土類金属酸化物もしくはアルカリ
金属またはアルカリ土類金属のアルコラ−トが用いられ
る。
【0022】アルカリ土類金属酸化物としては、酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸
化バリウムが用いられ、この中でも酸化カルシウムが最
も好ましい。
グネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸
化バリウムが用いられ、この中でも酸化カルシウムが最
も好ましい。
【0023】また、この触媒は保存している間に空気中
の炭酸ガスと反応して炭酸塩になったり、空気中の水分
と反応して水酸化物になったりして触媒活性が低下しや
すいため、使用する前に焼成炉中300〜800℃で数
時間焼成したものを用いるのが好ましい。さらに、より
好ましくはアルカリ土類金属酸化物は、一般に金属の種
類によってもことなるが、アルカリ土類金属炭酸塩より
調製したアルカリ土類金属酸化物の方がアルカリ土類金
属水酸化物より調製したアルカリ土類金属酸化物よりも
高活性であるので、アルカリ土類金属酸化物は、アルカ
リ土類金属炭酸塩より調製する方が好ましい。
の炭酸ガスと反応して炭酸塩になったり、空気中の水分
と反応して水酸化物になったりして触媒活性が低下しや
すいため、使用する前に焼成炉中300〜800℃で数
時間焼成したものを用いるのが好ましい。さらに、より
好ましくはアルカリ土類金属酸化物は、一般に金属の種
類によってもことなるが、アルカリ土類金属炭酸塩より
調製したアルカリ土類金属酸化物の方がアルカリ土類金
属水酸化物より調製したアルカリ土類金属酸化物よりも
高活性であるので、アルカリ土類金属酸化物は、アルカ
リ土類金属炭酸塩より調製する方が好ましい。
【0024】また、この触媒は通常粉末の形で用いられ
るが、打錠した形で用いてもよく、その反応方式や触媒
の分離方法の選択により適宜選んでやれば良い。
るが、打錠した形で用いてもよく、その反応方式や触媒
の分離方法の選択により適宜選んでやれば良い。
【0025】触媒の使用量は、通常反応粗液中の触媒濃
度で0.1〜10wt%,より好ましくは0.5〜3w
t%の触媒濃度で用いられる。触媒が粉末の場合は反応
粗液との触媒単位重量当たりの接触表面積が大きいため
触媒濃度は低くても良いが、打錠成型した触媒の場合は
触媒単位重量当たりの接触表面積が小さいため触媒濃度
は高めのほうが好ましい。
度で0.1〜10wt%,より好ましくは0.5〜3w
t%の触媒濃度で用いられる。触媒が粉末の場合は反応
粗液との触媒単位重量当たりの接触表面積が大きいため
触媒濃度は低くても良いが、打錠成型した触媒の場合は
触媒単位重量当たりの接触表面積が小さいため触媒濃度
は高めのほうが好ましい。
【0026】また、反応器内の触媒は、特に打錠成型し
た触媒の場合反応粗液との接触効率が悪いため、反応器
を強制的に撹拌できるような攪拌機を取り付けて撹拌す
る方が反応時間が短く済むのでより好ましい。
た触媒の場合反応粗液との接触効率が悪いため、反応器
を強制的に撹拌できるような攪拌機を取り付けて撹拌す
る方が反応時間が短く済むのでより好ましい。
【0027】また、アルコリシスの触媒として、アルカ
リ金属またはアルカリ土類金属のアルコラ−トを用いた
場合、触媒濃度は触媒の種類によっても異なるが、0.
01〜3wt%の範囲で用いられる。しかも、通常は取
扱い易さの点でアルコ−ル溶液の形で用いられる。
リ金属またはアルカリ土類金属のアルコラ−トを用いた
場合、触媒濃度は触媒の種類によっても異なるが、0.
01〜3wt%の範囲で用いられる。しかも、通常は取
扱い易さの点でアルコ−ル溶液の形で用いられる。
【0028】アルコリシスの反応温度は特に限定されな
いが、通常常圧下30〜120℃の温度で行われる。反
応温度が常圧下120℃を越えるようなアルコ−ルとの
反応が行われた場合、最終製品の色相が悪くなるので、
その様な場合には蒸留塔の釜の反応温度が120℃とな
るように、減圧下で反応を行うのが好ましい。
いが、通常常圧下30〜120℃の温度で行われる。反
応温度が常圧下120℃を越えるようなアルコ−ルとの
反応が行われた場合、最終製品の色相が悪くなるので、
その様な場合には蒸留塔の釜の反応温度が120℃とな
るように、減圧下で反応を行うのが好ましい。
【0029】また、逆に反応温度が低すぎると反応が完
結するまでの時間が掛かり過ぎて好ましくない。更にメ
タノ−ルやエタノ−ル等の低沸点のアルコ−ルが用いら
れた場合、蒸留塔の釜の反応温度を最終製品の着色がひ
どくならない程度にアップして、反応が完結するまでの
時間を短縮するために、加圧下で反応を行ってもよい。
しかしながら、通常は設備費や運転管理のやり安さを
考慮すると、常圧で反応を行なって反応器の温度が最終
製品の着色の起こりにくい、しかも反応速度もある程度
速いような温度となるようなアルコ−ルで反応するのが
好ましい。
結するまでの時間が掛かり過ぎて好ましくない。更にメ
タノ−ルやエタノ−ル等の低沸点のアルコ−ルが用いら
れた場合、蒸留塔の釜の反応温度を最終製品の着色がひ
どくならない程度にアップして、反応が完結するまでの
時間を短縮するために、加圧下で反応を行ってもよい。
しかしながら、通常は設備費や運転管理のやり安さを
考慮すると、常圧で反応を行なって反応器の温度が最終
製品の着色の起こりにくい、しかも反応速度もある程度
速いような温度となるようなアルコ−ルで反応するのが
好ましい。
【0030】アルコリシスはバッチ方式で行ってもよい
し、連続方式で行ってもよいが、PTMGの製造量や設
備費等を考慮して、その製造方式を選んでやる必要があ
る。大きな規模であったり、数平均分子量の変更に伴う
プラントの切り替え運転が少ない状態でPTMGを製造
する場合には、設備費は高いがより効率良く製造できる
連続方式が好ましいが、逆に小さな規模であったり、数
平均分子量の変更に伴うプラントの切り替え運転が多い
状態でPTMGを製造する場合には、設備費は安く切り
替え運転に適したバッチ方式が好ましい。
し、連続方式で行ってもよいが、PTMGの製造量や設
備費等を考慮して、その製造方式を選んでやる必要があ
る。大きな規模であったり、数平均分子量の変更に伴う
プラントの切り替え運転が少ない状態でPTMGを製造
する場合には、設備費は高いがより効率良く製造できる
連続方式が好ましいが、逆に小さな規模であったり、数
平均分子量の変更に伴うプラントの切り替え運転が多い
状態でPTMGを製造する場合には、設備費は安く切り
替え運転に適したバッチ方式が好ましい。
【0031】バッチ方式で行う場合は、還流装置を備え
たバッチ蒸留塔の釜に触媒,PTMGAC及びアルコ−
ルを張り込んで反応蒸留を行い、釜で生成したカルボン
酸エステルをアルコ−ルとの共沸で留出させた後、塔頂
温度がアルコ−ルの沸点になるまで反応を行いアルコリ
シスを完結させる。連続方式で行う場合は、触媒,PT
MGAC及びアルコ−ルを反応が完結するような滞留時
間が取れるように連続蒸留塔に連続的に仕込み、連続蒸
留塔の塔頂から生成したカルボン酸エステルを原料アル
コ−ルとの共沸混合物の形で連続的に抜き取り、釜から
連続的に未反応アルコ−ル、生成したPTMG及び触媒
を連続的に抜き取る。
たバッチ蒸留塔の釜に触媒,PTMGAC及びアルコ−
ルを張り込んで反応蒸留を行い、釜で生成したカルボン
酸エステルをアルコ−ルとの共沸で留出させた後、塔頂
温度がアルコ−ルの沸点になるまで反応を行いアルコリ
シスを完結させる。連続方式で行う場合は、触媒,PT
MGAC及びアルコ−ルを反応が完結するような滞留時
間が取れるように連続蒸留塔に連続的に仕込み、連続蒸
留塔の塔頂から生成したカルボン酸エステルを原料アル
コ−ルとの共沸混合物の形で連続的に抜き取り、釜から
連続的に未反応アルコ−ル、生成したPTMG及び触媒
を連続的に抜き取る。
【0032】但し、連続蒸留方式を実施する場合は、触
媒が溶解しにくいような懸濁液の場合は行うことができ
ない。したがって、アルカリ触媒としてアルカリ土類金
属酸化物を用いる場合は、触媒が溶解しにくいのでほと
んどの場合バッチ反応で行われる。逆に、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属のアルコラ−トを用いる場合
は、触媒が溶解しやすいのでバッチ反応でも連続反応で
も行うことができる。
媒が溶解しにくいような懸濁液の場合は行うことができ
ない。したがって、アルカリ触媒としてアルカリ土類金
属酸化物を用いる場合は、触媒が溶解しにくいのでほと
んどの場合バッチ反応で行われる。逆に、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属のアルコラ−トを用いる場合
は、触媒が溶解しやすいのでバッチ反応でも連続反応で
も行うことができる。
【0033】PTMGACのアルコリシスによるPTM
Gの製造は、蒸留塔の種類や蒸留塔の充填剤や蒸留方式
(連続蒸留とバッチ蒸留)により異なるが、理論段数で
20〜100段の蒸留塔を用いるのが好ましい。理論段
数の低い蒸留塔を用いると、原料アルコ−ルと生成した
カルボン酸エステルとの共沸混合物と原料アルコ−ルの
分離が難しくなり、通常原料アルコ−ルと生成したカル
ボン酸エステルとの共沸混合物は焼却処分するため、原
料アルコ−ルと生成したカルボン酸エステルとの共沸混
合物と原料アルコ−ルの分離が悪いと原料アルコ−ルの
使用量が増えて好ましくない。
Gの製造は、蒸留塔の種類や蒸留塔の充填剤や蒸留方式
(連続蒸留とバッチ蒸留)により異なるが、理論段数で
20〜100段の蒸留塔を用いるのが好ましい。理論段
数の低い蒸留塔を用いると、原料アルコ−ルと生成した
カルボン酸エステルとの共沸混合物と原料アルコ−ルの
分離が難しくなり、通常原料アルコ−ルと生成したカル
ボン酸エステルとの共沸混合物は焼却処分するため、原
料アルコ−ルと生成したカルボン酸エステルとの共沸混
合物と原料アルコ−ルの分離が悪いと原料アルコ−ルの
使用量が増えて好ましくない。
【0034】また、逆に理論段数の高い蒸留塔を用いる
と、原料アルコ−ルと生成したカルボン酸エステルとの
共沸混合物と原料アルコ−ルの分離に必要な以上の段を
積むことになるために、設備費が高く付くばかりか蒸留
塔運転時のエネルギ−コストが高く付き、好ましくな
い。
と、原料アルコ−ルと生成したカルボン酸エステルとの
共沸混合物と原料アルコ−ルの分離に必要な以上の段を
積むことになるために、設備費が高く付くばかりか蒸留
塔運転時のエネルギ−コストが高く付き、好ましくな
い。
【0035】アルコリシスの反応時間(滞留時間)は、
触媒濃度、反応温度及び原料アルコ−ルとPTMGAC
のモル比等によって決定されるが、通常1〜10時間の
範囲で実施される。反応時間が長すぎると最終製品のP
TMGの色相が悪くなったり、反応が終わっているにも
係わらず、余計な滞留時間をもつことになるため、PT
MG製造量が落ちることになるので全くメリットがな
い。
触媒濃度、反応温度及び原料アルコ−ルとPTMGAC
のモル比等によって決定されるが、通常1〜10時間の
範囲で実施される。反応時間が長すぎると最終製品のP
TMGの色相が悪くなったり、反応が終わっているにも
係わらず、余計な滞留時間をもつことになるため、PT
MG製造量が落ちることになるので全くメリットがな
い。
【0036】逆に、反応時間が短くなり過ぎると、PT
MGACのアルコリシスによるPTMGの製造反応が完
結しないため、好ましくない。また、PTMG中のエス
テル残基は、PTMGより製造されるポリウレタンの製
品品質を悪くするので、PTMGACからPTMGを製
造する反応は完結させておく必要がある。
MGACのアルコリシスによるPTMGの製造反応が完
結しないため、好ましくない。また、PTMG中のエス
テル残基は、PTMGより製造されるポリウレタンの製
品品質を悪くするので、PTMGACからPTMGを製
造する反応は完結させておく必要がある。
【0037】アルコリシスに用いられるPTMGACと
アルコ−ルとのモル比は、PTMGACの数平均分子量
や分散度によっても異なるが、通常PTMGAC対する
アルコ−ルのモル比は3〜100の範囲から選ばれる。
ここで、PTMGAC対するアルコ−ルのモル比が低す
ぎるとアルコリシスが非常に遅くなって、反応時間が長
くなるばかりか、反応が完結しない可能性があるので好
ましくない。
アルコ−ルとのモル比は、PTMGACの数平均分子量
や分散度によっても異なるが、通常PTMGAC対する
アルコ−ルのモル比は3〜100の範囲から選ばれる。
ここで、PTMGAC対するアルコ−ルのモル比が低す
ぎるとアルコリシスが非常に遅くなって、反応時間が長
くなるばかりか、反応が完結しない可能性があるので好
ましくない。
【0038】逆に、PTMGAC対するアルコ−ルのモ
ル比が高すぎると、アルコリシスに必要なエネルギ−コ
ストやアルコリシス後にフラッシュするアルコ−ルの量
が増加するためにエネルギ−コストが増加して好ましく
ない。
ル比が高すぎると、アルコリシスに必要なエネルギ−コ
ストやアルコリシス後にフラッシュするアルコ−ルの量
が増加するためにエネルギ−コストが増加して好ましく
ない。
【0039】また、原料として用いられるPTMGAC
の不純物としては、通常強酸触媒の存在下、酸無水物を
共触媒としてカチオン重合により製造したPTMGAC
には、酸無水物やカルボン酸等の酸性物質が混入する可
能性があるが、酸無水物やカルボン酸等はPTMGAC
のアルコリシスによるPTMG製造工程の塩基性触媒を
被毒するので、原料として用いられるPTMGAC中の
酸は少ないほうが、塩基性触媒の使用量が少なくて済む
ので好ましい。すなわち、原料として用いられるPTM
GACの酸分の目安として、JIS K0070−19
66の測定方法で酸価10mgKOH/g以下程度が好
ましい。
の不純物としては、通常強酸触媒の存在下、酸無水物を
共触媒としてカチオン重合により製造したPTMGAC
には、酸無水物やカルボン酸等の酸性物質が混入する可
能性があるが、酸無水物やカルボン酸等はPTMGAC
のアルコリシスによるPTMG製造工程の塩基性触媒を
被毒するので、原料として用いられるPTMGAC中の
酸は少ないほうが、塩基性触媒の使用量が少なくて済む
ので好ましい。すなわち、原料として用いられるPTM
GACの酸分の目安として、JIS K0070−19
66の測定方法で酸価10mgKOH/g以下程度が好
ましい。
【0040】原料アルコ−ルは、通常工業的に用いられ
る純度以上の製品を使用するのが好ましい。さらに、使
用されるアルカリ土類金属酸化物触媒もしくはアルカリ
金属またはアルカリ土類金属のアルコラ−トの純度も、
通常工業的に用いられる純度以上の製品を使用するのが
好ましい。
る純度以上の製品を使用するのが好ましい。さらに、使
用されるアルカリ土類金属酸化物触媒もしくはアルカリ
金属またはアルカリ土類金属のアルコラ−トの純度も、
通常工業的に用いられる純度以上の製品を使用するのが
好ましい。
【0041】アルカリ土類金属酸化物触媒の存在下、P
TMGACのアルコリシスにより製造した蒸留塔の缶出
液から反応粗液中に不溶な触媒がある場合には、通常濾
過分離もしくは遠心分離により触媒を分離除去し、未反
応のアルコ−ルを回収リサイクルするために、薄膜蒸発
器などの滞留時間の短いフラッシュ装置を用いてフラッ
シュする。この時の滞留時間が長すぎると、最終製品の
色相を悪くする原因の一つとなるので、好ましくない。
TMGACのアルコリシスにより製造した蒸留塔の缶出
液から反応粗液中に不溶な触媒がある場合には、通常濾
過分離もしくは遠心分離により触媒を分離除去し、未反
応のアルコ−ルを回収リサイクルするために、薄膜蒸発
器などの滞留時間の短いフラッシュ装置を用いてフラッ
シュする。この時の滞留時間が長すぎると、最終製品の
色相を悪くする原因の一つとなるので、好ましくない。
【0042】また、加熱源としては、通常工業的には蒸
発潜熱の大きく伝面と液膜との温度差の小さくて済む水
蒸気が用いられる。フラッシュ時の操作圧力は常圧で行
ってもよいが、通常蒸発伝面の温度を下げて出来るだか
着色が起こりにくいようにするために減圧下で行われ
る。
発潜熱の大きく伝面と液膜との温度差の小さくて済む水
蒸気が用いられる。フラッシュ時の操作圧力は常圧で行
ってもよいが、通常蒸発伝面の温度を下げて出来るだか
着色が起こりにくいようにするために減圧下で行われ
る。
【0043】薄膜蒸発器の缶出の粗PTMG中には、反
応粗液に溶存していた触媒成分が含まれているので、こ
れらの触媒成分やオリゴマ−を除去するために水と粗P
TMGを撹拌槽に仕込み、加熱しながら数時間撹拌す
る。撹拌洗浄終了後、上層のPTMG層と下層の水層を
自然分液させると、非常に分液性が悪いために時間がか
かる。遠心分離器で分液後水層とPTMG層を分液させ
て、下層の水層側を分離除去した後、同様な操作を数回
繰り返す。そして、最終的に得られたPTMG層から水
をフラッシュして、製品PTMGを得る。
応粗液に溶存していた触媒成分が含まれているので、こ
れらの触媒成分やオリゴマ−を除去するために水と粗P
TMGを撹拌槽に仕込み、加熱しながら数時間撹拌す
る。撹拌洗浄終了後、上層のPTMG層と下層の水層を
自然分液させると、非常に分液性が悪いために時間がか
かる。遠心分離器で分液後水層とPTMG層を分液させ
て、下層の水層側を分離除去した後、同様な操作を数回
繰り返す。そして、最終的に得られたPTMG層から水
をフラッシュして、製品PTMGを得る。
【0044】この時に仕込む水の量は、粗PTMGの重
量に対して0.1〜10重量倍より好ましくは0.5〜
3重量倍の範囲で使用される。
量に対して0.1〜10重量倍より好ましくは0.5〜
3重量倍の範囲で使用される。
【0045】洗浄温度はPTMGの分子量によっても若
干異なるが、PTMGが流動性を持つ温度より少し高め
の温度が好ましい。具体的には、30〜100℃の範囲
で洗浄される。この洗浄温度が100℃より高いと洗浄
時間にもよるが製品PTMGの着色原因の一つとなるの
で好ましくない。
干異なるが、PTMGが流動性を持つ温度より少し高め
の温度が好ましい。具体的には、30〜100℃の範囲
で洗浄される。この洗浄温度が100℃より高いと洗浄
時間にもよるが製品PTMGの着色原因の一つとなるの
で好ましくない。
【0046】また、洗浄時間は水の使用量や洗浄温度に
よって適宜選択されるべきであるが、一般的には0.2
〜5時間の範囲で選ばれる。
よって適宜選択されるべきであるが、一般的には0.2
〜5時間の範囲で選ばれる。
【0047】この洗浄工程はアルカリ加水分解の場合と
同様に、連続遠心抽出器のような連続的に反応粗液と水
を混合し、連続的に有機層と水層を分液させるような装
置を用いても良い。
同様に、連続遠心抽出器のような連続的に反応粗液と水
を混合し、連続的に有機層と水層を分液させるような装
置を用いても良い。
【0048】さらに、洗浄溶剤の水以外に特に有機溶媒
を使う必要はないが、水とPTMGは混ざり難いため
に、洗浄工程の洗浄効率を向上させるために、先に記述
したアルカリ加水分解反応時に用いたような有機溶剤を
用いても構わない。
を使う必要はないが、水とPTMGは混ざり難いため
に、洗浄工程の洗浄効率を向上させるために、先に記述
したアルカリ加水分解反応時に用いたような有機溶剤を
用いても構わない。
【0049】遠心分離操作を行なう際のロ−タ−のサイ
ズと回転数、すなわち、付加するGの大きさには特に制
限はない。処理能力と分離特性に応じた装置のサイズと
設備経済性を考慮して任意に選択すれば良い。
ズと回転数、すなわち、付加するGの大きさには特に制
限はない。処理能力と分離特性に応じた装置のサイズと
設備経済性を考慮して任意に選択すれば良い。
【0050】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を
説明するが、本発明はこれらの実施例及び比較例によっ
て何ら制限されるものではない。
説明するが、本発明はこれらの実施例及び比較例によっ
て何ら制限されるものではない。
【0051】
【実施例1】攪拌機及び1リットルのガラス製フラスコ
を備えた40mmφ40段オ−ルダショウバッチ蒸留塔
を使い、フラスコにメタノ−ル640g、数平均分子量
1200のPTMGAC200g、酸化カルシウム4g
を張り込んで混合物を沸騰加熱し、生成した酢酸メチル
をメタノ−ル(19wt%)との共沸混合物(沸点54
℃)として留出させながら5時間反応を行なった。
を備えた40mmφ40段オ−ルダショウバッチ蒸留塔
を使い、フラスコにメタノ−ル640g、数平均分子量
1200のPTMGAC200g、酸化カルシウム4g
を張り込んで混合物を沸騰加熱し、生成した酢酸メチル
をメタノ−ル(19wt%)との共沸混合物(沸点54
℃)として留出させながら5時間反応を行なった。
【0052】反応終了後冷却し、フラスコ中の不溶解の
酸化カルシウムを濾過分離した後、窒素をリ−クさせな
がらエバポレ−タ−で低沸分をフラッシュした。
酸化カルシウムを濾過分離した後、窒素をリ−クさせな
がらエバポレ−タ−で低沸分をフラッシュした。
【0053】その後、フラッシュして得られた粗PTM
G184gを攪拌機を備えたジャケット付き反応器に張
り込み、さらに水184gを張り込み、70℃で0.5
時間撹拌した。反応器内の液を遠心分離器に張り込み、
3500rpmで約15分回転させたところ、上層のP
TMG層と下層の水層は分液していた。
G184gを攪拌機を備えたジャケット付き反応器に張
り込み、さらに水184gを張り込み、70℃で0.5
時間撹拌した。反応器内の液を遠心分離器に張り込み、
3500rpmで約15分回転させたところ、上層のP
TMG層と下層の水層は分液していた。
【0054】下層の水層を抜き取り、上層のPTMG層
を回収し、上記と同様に水洗・遠心分離操作を合計5回
繰り返した。最後に、下層の水層を抜き取って上層のP
TMG層を窒素をリ−クさせながらエバポレ−タ−で水
をフラッシュして、数平均分子量1550のPTMG1
72gを得た。
を回収し、上記と同様に水洗・遠心分離操作を合計5回
繰り返した。最後に、下層の水層を抜き取って上層のP
TMG層を窒素をリ−クさせながらエバポレ−タ−で水
をフラッシュして、数平均分子量1550のPTMG1
72gを得た。
【0055】
【実施例2】撹拌機及び1リットルのガラス製フラスコ
を備えた40mmφ40段オ−ルダショウバッチ蒸留塔
を使い、フラスコにMeOH450g、数平均分子量1
580のPTMGAC450g、28%ナトリウムメチ
ラ−トメタノ−ル溶液0.7gを張り込んで混合物を沸
騰加熱し、生成した酢酸メチルをメタノ−ル(19wt
%)との共沸混合物(沸点54℃)として留出させなが
ら5時間反応を行なった。
を備えた40mmφ40段オ−ルダショウバッチ蒸留塔
を使い、フラスコにMeOH450g、数平均分子量1
580のPTMGAC450g、28%ナトリウムメチ
ラ−トメタノ−ル溶液0.7gを張り込んで混合物を沸
騰加熱し、生成した酢酸メチルをメタノ−ル(19wt
%)との共沸混合物(沸点54℃)として留出させなが
ら5時間反応を行なった。
【0056】反応終了後冷却し、反応粗液をエバポレ−
タ−に張り込み、窒素をリ−クさせながら低沸分をフラ
ッシュした。
タ−に張り込み、窒素をリ−クさせながら低沸分をフラ
ッシュした。
【0057】その後、フラッシュして得られた粗PTM
G425gを攪拌機を備えたジャケット付き反応器に張
り込み、さらに水425gを張り込み、70℃で0.5
時間撹拌した。反応器内の液を遠心分離器に張り込み、
3500rpmで約15分回転させたところ、上層のP
TMG層と下層の水層は分液していた。
G425gを攪拌機を備えたジャケット付き反応器に張
り込み、さらに水425gを張り込み、70℃で0.5
時間撹拌した。反応器内の液を遠心分離器に張り込み、
3500rpmで約15分回転させたところ、上層のP
TMG層と下層の水層は分液していた。
【0058】下層の水層を抜き取り、上層のPTMG層
を回収し、上記と同様に水洗・遠心分離操作を合計5回
繰り返した。最後に、下層の水層を抜き取って上層のP
TMG層を窒素をリ−クさせながらエバポレ−タ−で水
をフラッシュして、数平均分子量2040のPTMG3
93gを得た。
を回収し、上記と同様に水洗・遠心分離操作を合計5回
繰り返した。最後に、下層の水層を抜き取って上層のP
TMG層を窒素をリ−クさせながらエバポレ−タ−で水
をフラッシュして、数平均分子量2040のPTMG3
93gを得た。
【0059】
【比較例1】撹拌機及び1リットルのガラス製フラスコ
を備えた40mmφ40段オ−ルダショウバッチ蒸留塔
を使い、フラスコにメタノ−ル450g、数平均分子量
1580のPTMGAC450g、ナトリウムメチラ−
ト0.7gを張り込んで混合物を沸騰加熱し、生成した
酢酸メチルをメタノ−ル(19wt%)との共沸混合物
(沸点54℃)として留出させながら5時間反応を行な
った。反応終了後冷却し、反応粗液をエバポレ−タ−に
張り込み、窒素をリ−クさせながら低沸分をフラッシュ
した。
を備えた40mmφ40段オ−ルダショウバッチ蒸留塔
を使い、フラスコにメタノ−ル450g、数平均分子量
1580のPTMGAC450g、ナトリウムメチラ−
ト0.7gを張り込んで混合物を沸騰加熱し、生成した
酢酸メチルをメタノ−ル(19wt%)との共沸混合物
(沸点54℃)として留出させながら5時間反応を行な
った。反応終了後冷却し、反応粗液をエバポレ−タ−に
張り込み、窒素をリ−クさせながら低沸分をフラッシュ
した。
【0060】その後、フラッシュして得られた粗PTM
G425gを攪拌機を備えたジャケット付き反応器に張
り込み、さらに水425gを張り込み、70℃で0.5
時間撹拌した。その後撹拌を停止して、一昼夜放置した
ところ下層に僅かに水層と思われる層が現れていたが、
白濁していて界面がはっきりしないため下層の水層と上
層のPTMG層の分離は不可能であった。
G425gを攪拌機を備えたジャケット付き反応器に張
り込み、さらに水425gを張り込み、70℃で0.5
時間撹拌した。その後撹拌を停止して、一昼夜放置した
ところ下層に僅かに水層と思われる層が現れていたが、
白濁していて界面がはっきりしないため下層の水層と上
層のPTMG層の分離は不可能であった。
【0061】比較例1は粗PTMGを水洗した後の分液
操作を遠心分離操作で行なわずに、自然分液で行なおう
とすると非常に分液性が悪い為に、上層のPTMG層と
下層の水層を分離出来ないことを示している。
操作を遠心分離操作で行なわずに、自然分液で行なおう
とすると非常に分液性が悪い為に、上層のPTMG層と
下層の水層を分離出来ないことを示している。
【0062】
【発明の効果】本発明の方法により、触媒やオリゴマ−
を含んだ粗PTMGの水洗後の分液性の悪さが克服さ
れ、水洗工程で水以外の有機溶剤を用いずに粗PTMG
の精製が可能になった。
を含んだ粗PTMGの水洗後の分液性の悪さが克服さ
れ、水洗工程で水以外の有機溶剤を用いずに粗PTMG
の精製が可能になった。
Claims (2)
- 【請求項1】ポリオキシテトラメチレングリコ−ルカル
ボン酸エステルをアルカリ触媒の存在下に分解して製造
した粗ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製を水
洗により行い、その後の分液操作を遠心分離操作により
行なうことを特徴とするポリオキシテトラメチレングリ
コ−ルの精製方法。 - 【請求項2】ポリオキシテトラメチレングリコ−ルカル
ボン酸エステルがポリオキシテトラメチレングリコ−ル
酢酸エステルである請求項1記載のポリオキシテトラメ
チレングリコ−ルの精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007426A JPH06211979A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007426A JPH06211979A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211979A true JPH06211979A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11665540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5007426A Pending JPH06211979A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | ポリオキシテトラメチレングリコ−ルの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06211979A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012000582A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Nano Science:Kk | 安定化した気体のナノバブルを含有する生体用水の製造方法及び生体用水 |
| CN101348565B (zh) | 2008-05-30 | 2012-01-11 | 中化国际(苏州)新材料研发有限公司 | 一种含杂多酸的低聚醚的纯化工艺 |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP5007426A patent/JPH06211979A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101348565B (zh) | 2008-05-30 | 2012-01-11 | 中化国际(苏州)新材料研发有限公司 | 一种含杂多酸的低聚醚的纯化工艺 |
| JP2012000582A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Nano Science:Kk | 安定化した気体のナノバブルを含有する生体用水の製造方法及び生体用水 |
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