JPH093185A - 水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法 - Google Patents
水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法Info
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- JPH093185A JPH093185A JP15367795A JP15367795A JPH093185A JP H093185 A JPH093185 A JP H093185A JP 15367795 A JP15367795 A JP 15367795A JP 15367795 A JP15367795 A JP 15367795A JP H093185 A JPH093185 A JP H093185A
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- slurry
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エステル末端ポリアルキレンエーテルの転化
率を向上させることができ、アルコーリシスで使用した
触媒の分離が容易にできるような、エステル末端ポリア
ルキレンエーテルのアルコーリシスによる水酸基末端ポ
リエーテルグリコールの製法を提供することである。 【構成】 (a)エステル末端ポリアルキレンエーテル
およびアルコールを温度35〜150℃、圧力1〜10
気圧にて、触媒として複合金属酸化物の存在下で、アル
コーリシスすること;ただし該複合金属酸化物は、アル
カリ土類金属酸化物、ならびにアルミナ、シリカ、酸化
亜鉛およびそれらの混合物からなる群より選ばれた成分
からなり、(b)生成した水酸基末端ポリエーテルグリ
コールを該触媒から分離すること;からなる水酸基末端
ポリエーテルグリコールの製法。
率を向上させることができ、アルコーリシスで使用した
触媒の分離が容易にできるような、エステル末端ポリア
ルキレンエーテルのアルコーリシスによる水酸基末端ポ
リエーテルグリコールの製法を提供することである。 【構成】 (a)エステル末端ポリアルキレンエーテル
およびアルコールを温度35〜150℃、圧力1〜10
気圧にて、触媒として複合金属酸化物の存在下で、アル
コーリシスすること;ただし該複合金属酸化物は、アル
カリ土類金属酸化物、ならびにアルミナ、シリカ、酸化
亜鉛およびそれらの混合物からなる群より選ばれた成分
からなり、(b)生成した水酸基末端ポリエーテルグリ
コールを該触媒から分離すること;からなる水酸基末端
ポリエーテルグリコールの製法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水酸基末端ポリエーテ
ルグリコールの製法に関する。特に、触媒として複合金
属酸化物存在下での、エステル末端ポリアルキレンエー
テルのアルコーリシスにより水酸基末端ポリエーテルグ
リコールを製造する方法に関する。
ルグリコールの製法に関する。特に、触媒として複合金
属酸化物存在下での、エステル末端ポリアルキレンエー
テルのアルコーリシスにより水酸基末端ポリエーテルグ
リコールを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ポリ
テトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)など
のポリエーテルグリコールは、スパンデックスファイバ
ー、熱可塑性ウレタン(TPU)、共ポリエステルエー
テル(COPE)などを製造するための出発物質として
使用される。原料としてポリエーテルグリコールを使用
して製造されたTPUは、弾性、耐水性、耐摩耗性およ
び血液や生理学上の適合性などにすぐれているため、ポ
リエーテルグリコールは、特殊用途用TPUの非常に重
要な原料となってきている。
テトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)など
のポリエーテルグリコールは、スパンデックスファイバ
ー、熱可塑性ウレタン(TPU)、共ポリエステルエー
テル(COPE)などを製造するための出発物質として
使用される。原料としてポリエーテルグリコールを使用
して製造されたTPUは、弾性、耐水性、耐摩耗性およ
び血液や生理学上の適合性などにすぐれているため、ポ
リエーテルグリコールは、特殊用途用TPUの非常に重
要な原料となってきている。
【0003】ポリエーテルグリコールの従来の製造方法
は、触媒として強力な液体酸または固体酸の存在下でテ
トラヒドロフランなどの環状エーテルを開環処理するこ
とにより重合し、ついでそれを加水分解またはアルコー
リシスして水酸基末端ポリエーテルグリコールを生成さ
せるものである。前記の製造法は、米国特許第2,69
1,038号明細書および同第4,163,115号明
細書に開示されている。
は、触媒として強力な液体酸または固体酸の存在下でテ
トラヒドロフランなどの環状エーテルを開環処理するこ
とにより重合し、ついでそれを加水分解またはアルコー
リシスして水酸基末端ポリエーテルグリコールを生成さ
せるものである。前記の製造法は、米国特許第2,69
1,038号明細書および同第4,163,115号明
細書に開示されている。
【0004】さらに、米国特許第5,344,964号
明細書には、エステル末端ポリアルキレンエーテルの製
造法が開示されており、この方法によれば、テトラヒド
ロフランおよび酸無水物が固体酸の触媒作用を受けてポ
リテトラメチレンエーテルアセテート(PTMEA)を
生じる。生じたPTMEAはアルコーリシスされて、P
TMEGが生成する。
明細書には、エステル末端ポリアルキレンエーテルの製
造法が開示されており、この方法によれば、テトラヒド
ロフランおよび酸無水物が固体酸の触媒作用を受けてポ
リテトラメチレンエーテルアセテート(PTMEA)を
生じる。生じたPTMEAはアルコーリシスされて、P
TMEGが生成する。
【0005】米国特許第4,153,786号明細書に
は、エステル末端共ポリエーテルグリコールの製法が開
示されている。この方法は、α−フルオロスルホン酸類
および無水酢酸を含む重合触媒の存在下で、テトラヒド
ロフランとアルキレンオキシドまたは環状アセタールと
を共重合させるものである。
は、エステル末端共ポリエーテルグリコールの製法が開
示されている。この方法は、α−フルオロスルホン酸類
および無水酢酸を含む重合触媒の存在下で、テトラヒド
ロフランとアルキレンオキシドまたは環状アセタールと
を共重合させるものである。
【0006】ポリエーテルアセテートからポリエーテル
グリコールまたは共ポリエーテルグリコールを製造する
従来の方法は、アルカリ触媒を使用する方法である。た
とえば、米国特許第4,230,892号明細書では、
触媒としてカルシウム、ストロンチウムおよびバリウム
の酸化物または水酸化物の存在下、スラリー反応器中で
ポリエーテルアセテートをアルコーリシスするものであ
る。
グリコールまたは共ポリエーテルグリコールを製造する
従来の方法は、アルカリ触媒を使用する方法である。た
とえば、米国特許第4,230,892号明細書では、
触媒としてカルシウム、ストロンチウムおよびバリウム
の酸化物または水酸化物の存在下、スラリー反応器中で
ポリエーテルアセテートをアルコーリシスするものであ
る。
【0007】しかしながら、固体触媒は機械的に弱いた
め、反応中に、粉末にまで破壊されてしまう。そのた
め、反応に用いた触媒をろ過により回収することは、か
なり困難である。
め、反応中に、粉末にまで破壊されてしまう。そのた
め、反応に用いた触媒をろ過により回収することは、か
なり困難である。
【0008】米国特許第4,584,414号明細書に
は、触媒としてアルカリ金属の水酸化物またはアルコキ
シドを用いたポリエーテルグリコールの製法が開示され
ている。
は、触媒としてアルカリ金属の水酸化物またはアルコキ
シドを用いたポリエーテルグリコールの製法が開示され
ている。
【0009】しかしながら、この種類の触媒は、使用す
るとき、アルコーリシスの前にアルコールに溶解しなけ
ればならないため、最終生成物から使用済みの触媒を分
離することが困難である。
るとき、アルコーリシスの前にアルコールに溶解しなけ
ればならないため、最終生成物から使用済みの触媒を分
離することが困難である。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的
は、エステル末端ポリアルキレンエーテルの転化率を向
上させることができ、アルコーリシスで使用した触媒の
分離が容易にできるような、エステル末端ポリアルキレ
ンエーテルおよびアルコールからのアルコーリシスによ
る水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法を提供する
ことである。
は、エステル末端ポリアルキレンエーテルの転化率を向
上させることができ、アルコーリシスで使用した触媒の
分離が容易にできるような、エステル末端ポリアルキレ
ンエーテルおよびアルコールからのアルコーリシスによ
る水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法を提供する
ことである。
【0011】前記の目的は、触媒として複合金属酸化物
(混合金属酸化物に同じ)を使用することにより達成で
きることが判明した。
(混合金属酸化物に同じ)を使用することにより達成で
きることが判明した。
【0012】すなわち、本発明は(a)エステル末端ポ
リアルキレンエーテルおよびアルコールを温度35〜1
50℃、圧力1〜10気圧にて、触媒として複合金属酸
化物の存在下で、アルコーリシスすること;ただし該複
合金属酸化物は、アルカリ土類金属酸化物、ならびにア
ルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からな
る群より選ばれた成分からなり、(b)生成した水酸基
末端ポリエーテルグリコールを該触媒から分離するこ
と;からなる水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法
(請求項1)、該アルコーリシスを温度50〜80℃、
圧力1〜5気圧にて行なう請求項1記載の製法(請求項
2)、該複合金属酸化物が、アルカリ土類金属酸化物を
10〜95重量%、ならびにアルミナ、シリカ、酸化亜
鉛およびそれらの混合物からなる群より選ばれた成分を
5〜90重量%含むものである請求項1記載の製法(請
求項3)、該複合金属酸化物が、アルミナ、シリカ、酸
化亜鉛およびそれらの混合物からなる群より選ばれた成
分をアルカリ土類金属塩水溶液に添加して、乾燥および
か焼により調製されたものである請求項1記載の製法
(請求項4)、該複合金属酸化物が、アルミナを硝酸カ
ルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼により調製
されたものである請求項4記載の製法(請求項5)、該
複合金属酸化物が、酸化亜鉛を硝酸カルシウム水溶液に
添加して、乾燥およびか焼により調製されたものである
請求項4記載の製法(請求項6)、該複合金属酸化物
が、シリカを硝酸カルシウム水溶液に添加して、乾燥お
よびか焼により調製されたものである請求項4記載の製
法(請求項7)、該複合金属酸化物が、アルカリ土類金
属塩、ならびにアルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれ
らの混合物からなる群より選ばれた成分のスラリーを生
成させ、該スラリーを成形して乾燥およびか焼により調
製されたものである請求項1記載の製法(請求項8)、
該複合金属酸化物が、Ca(NO3)2・4H2Oおよび
ベーム石のスラリーを生成させ、該スラリーを押出成形
して乾燥およびか焼により調製されたものである請求項
8記載の製法(請求項9)、該複合金属酸化物が、Ca
(NO3)2・4H2OおよびZnOのスラリーを生成さ
せ、該スラリーを押出成形して乾燥およびか焼により調
製されたものである請求項8記載の製法(請求項1
0)、該複合金属酸化物が、Ca(NO3)2・4H2O
およびZn(NO3)2・4H2Oのスラリーを生成さ
せ、該スラリーを押出成形して乾燥およびか焼により調
製されたものである請求項8記載の製法(請求項1
1)、該エステル末端ポリアルキレンエーテルがポリテ
トラメチレンエーテルアセテートである請求項1記載の
製法(請求項12)、該アルコールがC1〜C4アルコー
ルである請求項1記載の製法(請求項13)、該C1〜
C4アルコールがメタノールである請求項13記載の製
法(請求項14)、該アルコールと該エステル末端ポリ
アルキレンエーテルとのモル比が10:1〜200:1
である請求項1記載の製法(請求項15)、および該モ
ル比が40:1〜100:1である請求項15記載の製
法(請求項16)に関する。
リアルキレンエーテルおよびアルコールを温度35〜1
50℃、圧力1〜10気圧にて、触媒として複合金属酸
化物の存在下で、アルコーリシスすること;ただし該複
合金属酸化物は、アルカリ土類金属酸化物、ならびにア
ルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からな
る群より選ばれた成分からなり、(b)生成した水酸基
末端ポリエーテルグリコールを該触媒から分離するこ
と;からなる水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法
(請求項1)、該アルコーリシスを温度50〜80℃、
圧力1〜5気圧にて行なう請求項1記載の製法(請求項
2)、該複合金属酸化物が、アルカリ土類金属酸化物を
10〜95重量%、ならびにアルミナ、シリカ、酸化亜
鉛およびそれらの混合物からなる群より選ばれた成分を
5〜90重量%含むものである請求項1記載の製法(請
求項3)、該複合金属酸化物が、アルミナ、シリカ、酸
化亜鉛およびそれらの混合物からなる群より選ばれた成
分をアルカリ土類金属塩水溶液に添加して、乾燥および
か焼により調製されたものである請求項1記載の製法
(請求項4)、該複合金属酸化物が、アルミナを硝酸カ
ルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼により調製
されたものである請求項4記載の製法(請求項5)、該
複合金属酸化物が、酸化亜鉛を硝酸カルシウム水溶液に
添加して、乾燥およびか焼により調製されたものである
請求項4記載の製法(請求項6)、該複合金属酸化物
が、シリカを硝酸カルシウム水溶液に添加して、乾燥お
よびか焼により調製されたものである請求項4記載の製
法(請求項7)、該複合金属酸化物が、アルカリ土類金
属塩、ならびにアルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれ
らの混合物からなる群より選ばれた成分のスラリーを生
成させ、該スラリーを成形して乾燥およびか焼により調
製されたものである請求項1記載の製法(請求項8)、
該複合金属酸化物が、Ca(NO3)2・4H2Oおよび
ベーム石のスラリーを生成させ、該スラリーを押出成形
して乾燥およびか焼により調製されたものである請求項
8記載の製法(請求項9)、該複合金属酸化物が、Ca
(NO3)2・4H2OおよびZnOのスラリーを生成さ
せ、該スラリーを押出成形して乾燥およびか焼により調
製されたものである請求項8記載の製法(請求項1
0)、該複合金属酸化物が、Ca(NO3)2・4H2O
およびZn(NO3)2・4H2Oのスラリーを生成さ
せ、該スラリーを押出成形して乾燥およびか焼により調
製されたものである請求項8記載の製法(請求項1
1)、該エステル末端ポリアルキレンエーテルがポリテ
トラメチレンエーテルアセテートである請求項1記載の
製法(請求項12)、該アルコールがC1〜C4アルコー
ルである請求項1記載の製法(請求項13)、該C1〜
C4アルコールがメタノールである請求項13記載の製
法(請求項14)、該アルコールと該エステル末端ポリ
アルキレンエーテルとのモル比が10:1〜200:1
である請求項1記載の製法(請求項15)、および該モ
ル比が40:1〜100:1である請求項15記載の製
法(請求項16)に関する。
【0013】本発明の一観点によれば、アルコーリシス
で使用される複合金属酸化物触媒は、機械的強度が大き
く、アルコーリシス反応中に破壊されないため、該触媒
の再利用が可能である。
で使用される複合金属酸化物触媒は、機械的強度が大き
く、アルコーリシス反応中に破壊されないため、該触媒
の再利用が可能である。
【0014】本発明のもう一つの観点によれば、複合金
属酸化物触媒は活性が高く、そのためエステル末端ポリ
アルキレンエーテルの転化率が改善される。
属酸化物触媒は活性が高く、そのためエステル末端ポリ
アルキレンエーテルの転化率が改善される。
【0015】本発明のさらにもう一つの観点によれば、
複合金属酸化物触媒は、成形品に加工できるため、スラ
リー反応器または固定床反応器での使用に適している。
複合金属酸化物触媒は、成形品に加工できるため、スラ
リー反応器または固定床反応器での使用に適している。
【0016】本発明は、以下に続く詳細な説明および実
施例を読めば、より完全に理解できる。
施例を読めば、より完全に理解できる。
【0017】
【実施例】本発明に用いられるエステル末端ポリアルキ
レンエーテルとしては、たとえばポリテトラメチレンエ
ーテルアセテート(PTMEA)などがあげられる。
レンエーテルとしては、たとえばポリテトラメチレンエ
ーテルアセテート(PTMEA)などがあげられる。
【0018】本発明で用いる複合金属酸化物触媒は、ア
ルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からな
る群より選ばれた成分をアルカリ土類金属塩水溶液に添
加して、続いて乾燥およびか焼を行なうことにより、ア
ルミナ、シリカ、酸化亜鉛またはそれらの混合物上にア
ルカリ土類金属塩を保持させ、酸化物にすることにより
調製できる。かかるアルカリ土類金属塩水溶液として
は、硝酸カルシウム水溶液などの硝酸塩水溶液があげら
れる。かかる複合金属酸化物の例としては、アルミナを
硝酸カルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼によ
り調製されたもの、酸化亜鉛を硝酸カルシウム水溶液に
添加して、乾燥およびか焼により調製されたもの、シリ
カを硝酸カルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼
により調製されたものなどがあげられる。また、本発明
で用いる複合金属酸化物触媒は、共沈により調製するこ
ともできる。
ルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からな
る群より選ばれた成分をアルカリ土類金属塩水溶液に添
加して、続いて乾燥およびか焼を行なうことにより、ア
ルミナ、シリカ、酸化亜鉛またはそれらの混合物上にア
ルカリ土類金属塩を保持させ、酸化物にすることにより
調製できる。かかるアルカリ土類金属塩水溶液として
は、硝酸カルシウム水溶液などの硝酸塩水溶液があげら
れる。かかる複合金属酸化物の例としては、アルミナを
硝酸カルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼によ
り調製されたもの、酸化亜鉛を硝酸カルシウム水溶液に
添加して、乾燥およびか焼により調製されたもの、シリ
カを硝酸カルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼
により調製されたものなどがあげられる。また、本発明
で用いる複合金属酸化物触媒は、共沈により調製するこ
ともできる。
【0019】本発明で用いる複合金属酸化物はアルカリ
土類金属塩ならびにアルミナ、シリカ、酸化亜鉛および
それらの混合物からなる群より選ばれた成分のスラリー
を生成させ、該スラリーを成形して乾燥およびか焼によ
り調製することもできる。かかる複合金属酸化物の例と
しては、Ca(NO3)2・4H2Oおよびベーム石のス
ラリーを生成させ、該スラリーを押出成形して乾燥およ
びか焼により調製されたもの、Ca(NO3)2・4H2
OおよびZnOのスラリーを生成させ、該スラリーを押
出成形して乾燥およびか焼により調製されたもの、Ca
(NO3)2・4H2OおよびZn(NO3)2・4H2Oの
スラリーを生成させ、該スラリーを押出成形して乾燥お
よびか焼により調製されたもの、およびCa(NO3)2
・4H2O、Zn(NO3)2・4H2Oおよびベーム石の
スラリーを生成させ、該スラリーを押出成形して乾燥お
よびか焼により調製されたものなどがあげられる。
土類金属塩ならびにアルミナ、シリカ、酸化亜鉛および
それらの混合物からなる群より選ばれた成分のスラリー
を生成させ、該スラリーを成形して乾燥およびか焼によ
り調製することもできる。かかる複合金属酸化物の例と
しては、Ca(NO3)2・4H2Oおよびベーム石のス
ラリーを生成させ、該スラリーを押出成形して乾燥およ
びか焼により調製されたもの、Ca(NO3)2・4H2
OおよびZnOのスラリーを生成させ、該スラリーを押
出成形して乾燥およびか焼により調製されたもの、Ca
(NO3)2・4H2OおよびZn(NO3)2・4H2Oの
スラリーを生成させ、該スラリーを押出成形して乾燥お
よびか焼により調製されたもの、およびCa(NO3)2
・4H2O、Zn(NO3)2・4H2Oおよびベーム石の
スラリーを生成させ、該スラリーを押出成形して乾燥お
よびか焼により調製されたものなどがあげられる。
【0020】乾燥は、たとえば、80〜120℃で6〜
24時間で行なうことができる。か焼は、空気中で40
0〜750℃で6〜12時間で行なうことができる。
24時間で行なうことができる。か焼は、空気中で40
0〜750℃で6〜12時間で行なうことができる。
【0021】本発明において、複合金属酸化物は、アル
カリ土類金属酸化物を10〜95重量%ならびにアルミ
ナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からなる群
より選ばれた成分を5〜90重量%含むものが好まし
い。前記の範囲の複合金属酸化物触媒を用いたばあい、
反応速度が早くなり、反応が短時間で完了し、収率もよ
い。
カリ土類金属酸化物を10〜95重量%ならびにアルミ
ナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からなる群
より選ばれた成分を5〜90重量%含むものが好まし
い。前記の範囲の複合金属酸化物触媒を用いたばあい、
反応速度が早くなり、反応が短時間で完了し、収率もよ
い。
【0022】複合金属酸化物触媒は、さらに成形品、た
とえば直径1.59〜4.76mm(1/16〜3/1
6インチ)、長さ1.27〜50.8mm(0.05〜
2インチ)のペレットまたは直径1.59〜4.76m
m(1/16〜3/16インチ)の球に加工することも
できる。
とえば直径1.59〜4.76mm(1/16〜3/1
6インチ)、長さ1.27〜50.8mm(0.05〜
2インチ)のペレットまたは直径1.59〜4.76m
m(1/16〜3/16インチ)の球に加工することも
できる。
【0023】本発明において用いられる複合金属酸化物
の量は、エステル末端ポリアルキレンエーテルに対して
1〜40重量%用いることが好ましい。
の量は、エステル末端ポリアルキレンエーテルに対して
1〜40重量%用いることが好ましい。
【0024】アルコーリシスは、スラリー反応器を用い
てバッチ方式で、または固定床反応器を用いて連続的
に、行なうことができる。最適な反応温度は、35℃〜
150℃、好ましくは50℃〜80℃である。最適な反
応圧力は、1〜10気圧、好ましくは1〜5気圧であ
る。前記の範囲の反応温度および反応圧力のばあい、反
応速度が早くなり、反応が短時間で完了し、収率もよ
い。
てバッチ方式で、または固定床反応器を用いて連続的
に、行なうことができる。最適な反応温度は、35℃〜
150℃、好ましくは50℃〜80℃である。最適な反
応圧力は、1〜10気圧、好ましくは1〜5気圧であ
る。前記の範囲の反応温度および反応圧力のばあい、反
応速度が早くなり、反応が短時間で完了し、収率もよ
い。
【0025】前記組成の触媒を用いて前記の反応温度お
よび反応圧力でアルコーリシスを行なったばあい、反応
速度が早くなり、反応が短時間で完了し、水酸基末端ポ
リエーテルグリコールの収率もよい。
よび反応圧力でアルコーリシスを行なったばあい、反応
速度が早くなり、反応が短時間で完了し、水酸基末端ポ
リエーテルグリコールの収率もよい。
【0026】本発明で用いるアルコールは、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノールおよびブタノールな
どのC1〜C4アルコールが好ましい。とりわけメタノー
ルが好ましい。
ル、エタノール、イソプロパノールおよびブタノールな
どのC1〜C4アルコールが好ましい。とりわけメタノー
ルが好ましい。
【0027】アルコールとエステル末端ポリアルキレン
エーテルとのモル比は、10:1〜200:1が好まし
く、40:1〜100:1がさらに好ましい。
エーテルとのモル比は、10:1〜200:1が好まし
く、40:1〜100:1がさらに好ましい。
【0028】アルコーリシス後生成した水酸基末端ポリ
エーテルグリコールを複合金属酸化物触媒から分離する
方法としては、たとえば濾過して分離する方法があげら
れる。
エーテルグリコールを複合金属酸化物触媒から分離する
方法としては、たとえば濾過して分離する方法があげら
れる。
【0029】以下の実施例は、本発明の方法を具体的に
説明するが、本発明の範囲を限定するものではない。
説明するが、本発明の範囲を限定するものではない。
【0030】実施例1 γ−Al2O3粉末(ヤンセン・キミカ(Janssen Chimic
a)社製)を100℃にて1時間空気乾燥した。Ca
(NO3)2・4H2O粉末4.217gを蒸留水6mlに
添加して溶解させ水溶液とした。つぎにγ−Al2O3粉
末4gをこの水溶液に添加し撹拌した。そののちその溶
液を乾燥器に入れ、60℃で1時間、100℃で1時間
乾燥し、続いて高温炉に入れて500℃で3時間か焼し
た。生じた粒状触媒はCaOを20重量%およびAl2
O3を80重量%含有していた。
a)社製)を100℃にて1時間空気乾燥した。Ca
(NO3)2・4H2O粉末4.217gを蒸留水6mlに
添加して溶解させ水溶液とした。つぎにγ−Al2O3粉
末4gをこの水溶液に添加し撹拌した。そののちその溶
液を乾燥器に入れ、60℃で1時間、100℃で1時間
乾燥し、続いて高温炉に入れて500℃で3時間か焼し
た。生じた粒状触媒はCaOを20重量%およびAl2
O3を80重量%含有していた。
【0031】メタノール45.4g、PTMEA40g
およびえられた触媒1gを、自動温度調節器(RKC社
製、REX−C400)、K型熱伝対およびメタノール
蒸気を凝縮および還流させるための冷却器を備えたガラ
ス製三つ口フラスコ反応器である200ml入りバッチ
式スラリー反応器に入れ、マグネチックスターラーで撹
拌し、加熱マントル(ロタマントル・エレクトロサーマ
ル(Rotamantle Electrothermal)社製)で加熱した。
反応前に、PTMEAの平均分子量および分子量分布を
ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した。平均分子量
は、1516g/moleであった。冷却器の温度は0
℃に調整し、一方、反応温度は55℃に調整した。30
分ごとに反応生成物を試料採取し、えられた試料は、以
下の手順で分析した。
およびえられた触媒1gを、自動温度調節器(RKC社
製、REX−C400)、K型熱伝対およびメタノール
蒸気を凝縮および還流させるための冷却器を備えたガラ
ス製三つ口フラスコ反応器である200ml入りバッチ
式スラリー反応器に入れ、マグネチックスターラーで撹
拌し、加熱マントル(ロタマントル・エレクトロサーマ
ル(Rotamantle Electrothermal)社製)で加熱した。
反応前に、PTMEAの平均分子量および分子量分布を
ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した。平均分子量
は、1516g/moleであった。冷却器の温度は0
℃に調整し、一方、反応温度は55℃に調整した。30
分ごとに反応生成物を試料採取し、えられた試料は、以
下の手順で分析した。
【0032】試料1gをアルミホイル上に置き、それを
乾燥器に入れて75℃で30分間乾燥し、メタノールお
よび酢酸メチルを取り除いた。つぎにその試料を二枚の
ガラスのあいだに挟んでフーリエ変換赤外分光器(バイ
オーラッド(BIO-Rad)社製、FTIR、FTS−6
0)で分析した。PTMEAの転化率は、C=Oの吸収
に対応する1740cm-1におけるピークの高さを分析
することにより計算した。PTMEAはC=O結合を含
んでいるので、PTMEAが徐々にPTMEGに転化さ
れると1740cm-1におけるピークは徐々に弱くな
り、PTMEAが完全にPTMEGに転化されるとその
ピークは消失する。結果は、表1にまとめられている。
また、触媒が破壊して粉末になることはなかった。えら
れたPTMEGの分子量分布は、PTMEAと同じであ
った。
乾燥器に入れて75℃で30分間乾燥し、メタノールお
よび酢酸メチルを取り除いた。つぎにその試料を二枚の
ガラスのあいだに挟んでフーリエ変換赤外分光器(バイ
オーラッド(BIO-Rad)社製、FTIR、FTS−6
0)で分析した。PTMEAの転化率は、C=Oの吸収
に対応する1740cm-1におけるピークの高さを分析
することにより計算した。PTMEAはC=O結合を含
んでいるので、PTMEAが徐々にPTMEGに転化さ
れると1740cm-1におけるピークは徐々に弱くな
り、PTMEAが完全にPTMEGに転化されるとその
ピークは消失する。結果は、表1にまとめられている。
また、触媒が破壊して粉末になることはなかった。えら
れたPTMEGの分子量分布は、PTMEAと同じであ
った。
【0033】実施例2 Ca(NO3)2・4H2O粉末4.22gを蒸留水4m
lに溶解し、酸化亜鉛粉末4gを添加し、よく撹拌して
乾燥器に入れ60℃で1時間、次に100℃で1時間乾
燥し、続いて550℃で4時間か焼した。えられた触媒
は、CaOを20重量%、ZnOを80重量%含有して
いた。
lに溶解し、酸化亜鉛粉末4gを添加し、よく撹拌して
乾燥器に入れ60℃で1時間、次に100℃で1時間乾
燥し、続いて550℃で4時間か焼した。えられた触媒
は、CaOを20重量%、ZnOを80重量%含有して
いた。
【0034】PTMEAは、実施例1と同じ反応条件で
アルコーリシスし、えられたPTMEGは、実施例1と
同様の手順で分析した。結果は、表1にまとめられてい
る。反応完了後、触媒は破壊されないまま残り、PTM
EGの分子量分布も変わらないままであった。
アルコーリシスし、えられたPTMEGは、実施例1と
同様の手順で分析した。結果は、表1にまとめられてい
る。反応完了後、触媒は破壊されないまま残り、PTM
EGの分子量分布も変わらないままであった。
【0035】実施例3 Ca(NO3)2・4H2O粉末4.217gを蒸留水6m
lに溶解し、シリカ粉末(デビソン(Davison)社製)
4gを添加し、よく撹拌して乾燥器に入れ60℃で1時
間、次に100℃で1時間乾燥し、続いて550℃で4
時間か焼した。えられた触媒は、CaOを20重量%、
SiO2を80重量%含有していた。
lに溶解し、シリカ粉末(デビソン(Davison)社製)
4gを添加し、よく撹拌して乾燥器に入れ60℃で1時
間、次に100℃で1時間乾燥し、続いて550℃で4
時間か焼した。えられた触媒は、CaOを20重量%、
SiO2を80重量%含有していた。
【0036】PTMEAは、実施例1と同じ反応条件で
アルコーリシスし、えられたPTMEGは、実施例1と
同様の手順で分析した。結果は、表1にまとめられてい
る。反応完了後、触媒は破壊されないまま残り、PTM
EGの分子量分布も変わらないままであった。
アルコーリシスし、えられたPTMEGは、実施例1と
同様の手順で分析した。結果は、表1にまとめられてい
る。反応完了後、触媒は破壊されないまま残り、PTM
EGの分子量分布も変わらないままであった。
【0037】
【表1】
【0038】実施例4 Ca(NO3)2・4H2O粉末およびベーム石粉末をよ
く混合し、そこに蒸留水を添加して粘着性(tackified)
スラリーを形成させた。つぎにそのスラリーを押出成形
して直径4.76mm(3/16インチ)、長さ1〜
1.5cmのペレットにし、100℃で6時間乾燥し、
そして空気中550℃で6時間か焼した。えられた触媒
は、CaOを95重量%、Al2O3を5重量%(CaO
とAl2O3の合計を100として計算し、ほかの少量成
分については計算していない。ベーム石を用いたばあい
は以下同様。)含有していた。
く混合し、そこに蒸留水を添加して粘着性(tackified)
スラリーを形成させた。つぎにそのスラリーを押出成形
して直径4.76mm(3/16インチ)、長さ1〜
1.5cmのペレットにし、100℃で6時間乾燥し、
そして空気中550℃で6時間か焼した。えられた触媒
は、CaOを95重量%、Al2O3を5重量%(CaO
とAl2O3の合計を100として計算し、ほかの少量成
分については計算していない。ベーム石を用いたばあい
は以下同様。)含有していた。
【0039】反応温度を65℃にした以外は実施例1と
同じ反応条件で、触媒はここでえられたものを使用し
て、PTMEAのバッチ方式のアルコーリシスを行なっ
た。触媒は、3時間後も破壊されなかった。えられたP
TMEGの分子量分布も変わらないままであった。PT
MEAの転化率は表2にまとめられている。
同じ反応条件で、触媒はここでえられたものを使用し
て、PTMEAのバッチ方式のアルコーリシスを行なっ
た。触媒は、3時間後も破壊されなかった。えられたP
TMEGの分子量分布も変わらないままであった。PT
MEAの転化率は表2にまとめられている。
【0040】実施例5 Ca(NO3)2・4H2O粉末を蒸留水に溶解し、Zn
O粉末を添加してよく混合し、粘着性スラリーを形成さ
せた。つぎにそのスラリーを押出成形して直径1.59
mm(1/16インチ)、長さ1cmのペレットにし、
100℃で6時間乾燥し、そして空気中550℃で6時
間か焼した。えられた触媒は、CaOを50重量%、Z
nOを50重量%含有していた。
O粉末を添加してよく混合し、粘着性スラリーを形成さ
せた。つぎにそのスラリーを押出成形して直径1.59
mm(1/16インチ)、長さ1cmのペレットにし、
100℃で6時間乾燥し、そして空気中550℃で6時
間か焼した。えられた触媒は、CaOを50重量%、Z
nOを50重量%含有していた。
【0041】実施例4と同じ反応条件で、触媒はここで
えられたものを使用して、PTMEAのバッチ方式のア
ルコーリシスを行なった。触媒は、3時間後も破壊され
なかった。えられたPTMEGの分子量分布も変わらな
いままであった。PTMEAの転化率は表2にまとめら
れている。
えられたものを使用して、PTMEAのバッチ方式のア
ルコーリシスを行なった。触媒は、3時間後も破壊され
なかった。えられたPTMEGの分子量分布も変わらな
いままであった。PTMEAの転化率は表2にまとめら
れている。
【0042】実施例6 Ca(NO3)2・4H2O粉末およびZn(NO3)2・
4H2O粉末を蒸留水に溶解し、つぎにベーム石を添加
してよく混合し、粘着性スラリーを形成させた。つぎに
そのスラリーを押出成形して直径4.76mm(3/1
6インチ)、長さ1〜1.5cmのペレットにし、10
0℃で6時間乾燥し、そして空気中550℃で6時間か
焼した。えられた触媒は、CaOを50重量%、ZnO
を25重量%、Al2O3を25重量%含有していた。
4H2O粉末を蒸留水に溶解し、つぎにベーム石を添加
してよく混合し、粘着性スラリーを形成させた。つぎに
そのスラリーを押出成形して直径4.76mm(3/1
6インチ)、長さ1〜1.5cmのペレットにし、10
0℃で6時間乾燥し、そして空気中550℃で6時間か
焼した。えられた触媒は、CaOを50重量%、ZnO
を25重量%、Al2O3を25重量%含有していた。
【0043】実施例4と同じ反応条件で、触媒はここで
えられたものを使用して、PTMEAのバッチ方式のア
ルコーリシスを行なった。触媒は、3時間後も破壊され
なかった。えられたPTMEGの分子量分布も変わらな
いままであった。PTMEAの転化率は表2にまとめら
れている。
えられたものを使用して、PTMEAのバッチ方式のア
ルコーリシスを行なった。触媒は、3時間後も破壊され
なかった。えられたPTMEGの分子量分布も変わらな
いままであった。PTMEAの転化率は表2にまとめら
れている。
【0044】
【表2】
【0045】比較例1 触媒をZnO(メルク(Merck)社製、純度100%)
に変えた以外は、実施例4と同じ反応条件および手順を
繰り返した。転化率も同じ方法で測定すると、3時間後
でわずか2%であった。
に変えた以外は、実施例4と同じ反応条件および手順を
繰り返した。転化率も同じ方法で測定すると、3時間後
でわずか2%であった。
【0046】比較例2 触媒をCaO(メルク(Merck)社製、純度100%)
にした以外は、実施例4と同じ反応条件および手順を繰
り返した。転化率も同じ方法で測定すると、3時間後で
100%であったが、粒状触媒は、破壊して細かい(fi
ne)粉末になった。
にした以外は、実施例4と同じ反応条件および手順を繰
り返した。転化率も同じ方法で測定すると、3時間後で
100%であったが、粒状触媒は、破壊して細かい(fi
ne)粉末になった。
【0047】アルコーリシス前の反応液、アルコーリシ
ス後の反応液、およびアルコーリシス後の反応液を1μ
m濾紙を使用して真空濾過してえられた濾液からそれぞ
れえられた触媒の平均粒子サイズおよび粒子サイズ分布
を測定した。結果は表3にまとめられている。表3から
わかるように、触媒粒子は、アルコーリシス反応後に細
かくなり、触媒粒子が小さくなっていることがわかっ
た。
ス後の反応液、およびアルコーリシス後の反応液を1μ
m濾紙を使用して真空濾過してえられた濾液からそれぞ
れえられた触媒の平均粒子サイズおよび粒子サイズ分布
を測定した。結果は表3にまとめられている。表3から
わかるように、触媒粒子は、アルコーリシス反応後に細
かくなり、触媒粒子が小さくなっていることがわかっ
た。
【0048】アルコーリシス反応後の反応液は、0.4
5μm濾過薄膜(filter membrane)(Gelman F
p−450)を使用してさらに濾過し、残りのCaO粒
子を取り除いた。フィルターケークは褐色(brown)で
あったが、一晩放置すると、濾液から沈殿を生じた。こ
れは、CaO粒子が再結晶化して再び生じたものである
ことを示唆している。アルコーリシス反応後の反応液
は、さらに4000rpmの速度の遠心法で濾過した。
沈殿物は見出されなかった。このことは、触媒粒子を取
り除くことが困難であることを示唆している。
5μm濾過薄膜(filter membrane)(Gelman F
p−450)を使用してさらに濾過し、残りのCaO粒
子を取り除いた。フィルターケークは褐色(brown)で
あったが、一晩放置すると、濾液から沈殿を生じた。こ
れは、CaO粒子が再結晶化して再び生じたものである
ことを示唆している。アルコーリシス反応後の反応液
は、さらに4000rpmの速度の遠心法で濾過した。
沈殿物は見出されなかった。このことは、触媒粒子を取
り除くことが困難であることを示唆している。
【0049】
【表3】
【0050】実施例7〜12 これらの実施例では、実施例6で調製した触媒を使用し
て固定床反応器でPTMEAのアルコーリシスを行なっ
た。その反応器は、内側パイプおよび外側パイプを有す
るジャケットガラス反応器(jacket glass reactor)で
あり、内側パイプの上部には触媒が充填してあり、下部
にはガラスビーズが充填してあり、外側パイプには熱水
を循環させた。PTMEAに対するメタノールのモル比
は100:1であった。内側パイプに充填された触媒の
量、反応温度および空間速度を変化させ、各実施例にお
けるPTMEAの転化率を測定し、表4にまとめた。
て固定床反応器でPTMEAのアルコーリシスを行なっ
た。その反応器は、内側パイプおよび外側パイプを有す
るジャケットガラス反応器(jacket glass reactor)で
あり、内側パイプの上部には触媒が充填してあり、下部
にはガラスビーズが充填してあり、外側パイプには熱水
を循環させた。PTMEAに対するメタノールのモル比
は100:1であった。内側パイプに充填された触媒の
量、反応温度および空間速度を変化させ、各実施例にお
けるPTMEAの転化率を測定し、表4にまとめた。
【0051】
【表4】
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、触媒として複合金属酸
化物を使用することにより、エステル末端ポリアルキレ
ンエーテルおよびアルコールから、より高い転化率で水
酸基末端ポリエーテルグリコールを製造することがで
き、かつ、アルコーリシスに用いた複合金属酸化物触媒
は機械的強度が大きいため、生成した水酸基末端ポリエ
ーテルグリコールを触媒から容易に分離することができ
る。
化物を使用することにより、エステル末端ポリアルキレ
ンエーテルおよびアルコールから、より高い転化率で水
酸基末端ポリエーテルグリコールを製造することがで
き、かつ、アルコーリシスに用いた複合金属酸化物触媒
は機械的強度が大きいため、生成した水酸基末端ポリエ
ーテルグリコールを触媒から容易に分離することができ
る。
Claims (16)
- 【請求項1】 (a)エステル末端ポリアルキレンエー
テルおよびアルコールを温度35〜150℃、圧力1〜
10気圧にて、触媒として複合金属酸化物の存在下で、
アルコーリシスすること;ただし該複合金属酸化物は、
アルカリ土類金属酸化物、ならびにアルミナ、シリカ、
酸化亜鉛およびそれらの混合物からなる群より選ばれた
成分からなり、(b)生成した水酸基末端ポリエーテル
グリコールを該触媒から分離すること;からなる水酸基
末端ポリエーテルグリコールの製法。 - 【請求項2】 該アルコーリシスを温度50〜80℃、
圧力1〜5気圧にて行なう請求項1記載の製法。 - 【請求項3】 該複合金属酸化物が、アルカリ土類金属
酸化物を10〜95重量%、ならびにアルミナ、シリ
カ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からなる群より選ば
れた成分を5〜90重量%含むものである請求項1記載
の製法。 - 【請求項4】 該複合金属酸化物が、アルミナ、シリ
カ、酸化亜鉛およびそれらの混合物からなる群より選ば
れた成分をアルカリ土類金属塩水溶液に添加して、乾燥
およびか焼により調製されたものである請求項1記載の
製法。 - 【請求項5】 該複合金属酸化物が、アルミナを硝酸カ
ルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼により調製
されたものである請求項4記載の製法。 - 【請求項6】 該複合金属酸化物が、酸化亜鉛を硝酸カ
ルシウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼により調製
されたものである請求項4記載の製法。 - 【請求項7】 該複合金属酸化物が、シリカを硝酸カル
シウム水溶液に添加して、乾燥およびか焼により調製さ
れたものである請求項4記載の製法。 - 【請求項8】 該複合金属酸化物が、アルカリ土類金属
塩、ならびにアルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびそれら
の混合物からなる群より選ばれた成分のスラリーを生成
させ、該スラリーを成形して乾燥およびか焼により調製
されたものである請求項1記載の製法。 - 【請求項9】 該複合金属酸化物が、Ca(NO3)2・
4H2Oおよびベーム石のスラリーを生成させ、該スラ
リーを押出成形して乾燥およびか焼により調製されたも
のである請求項8記載の製法。 - 【請求項10】 該複合金属酸化物が、Ca(NO3)2
・4H2OおよびZnOのスラリーを生成させ、該スラ
リーを押出成形して乾燥およびか焼により調製されたも
のである請求項8記載の製法。 - 【請求項11】 該複合金属酸化物が、Ca(NO3)2
・4H2OおよびZn(NO3)2・4H2Oのスラリーを
生成させ、該スラリーを押出成形して乾燥およびか焼に
より調製されたものである請求項8記載の製法。 - 【請求項12】 該エステル末端ポリアルキレンエーテ
ルがポリテトラメチレンエーテルアセテートである請求
項1記載の製法。 - 【請求項13】 該アルコールがC1〜C4アルコールで
ある請求項1記載の製法。 - 【請求項14】 該C1〜C4アルコールがメタノールで
ある請求項13記載の製法。 - 【請求項15】 該アルコールと該エステル末端ポリア
ルキレンエーテルとのモル比が10:1〜200:1で
ある請求項1記載の製法。 - 【請求項16】 該モル比が40:1〜100:1であ
る請求項15記載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15367795A JPH093185A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15367795A JPH093185A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093185A true JPH093185A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15567762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15367795A Pending JPH093185A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 水酸基末端ポリエーテルグリコールの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH093185A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4230892A (en) * | 1979-07-20 | 1980-10-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Alcoholysis process for preparing poly-(tetramethylene ether) glycol |
| JPS57158225A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-30 | Basf Ag | Purification of polytetramethylene ether- glycol |
| JPH04314728A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-05 | Asahi Glass Co Ltd | ポリエーテル類の製造方法 |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP15367795A patent/JPH093185A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4230892A (en) * | 1979-07-20 | 1980-10-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Alcoholysis process for preparing poly-(tetramethylene ether) glycol |
| JPS57158225A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-30 | Basf Ag | Purification of polytetramethylene ether- glycol |
| JPH04314728A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-05 | Asahi Glass Co Ltd | ポリエーテル類の製造方法 |
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