JPH1036500A - ポリエーテル類の製造方法 - Google Patents
ポリエーテル類の製造方法Info
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- JPH1036500A JPH1036500A JP19368896A JP19368896A JPH1036500A JP H1036500 A JPH1036500 A JP H1036500A JP 19368896 A JP19368896 A JP 19368896A JP 19368896 A JP19368896 A JP 19368896A JP H1036500 A JPH1036500 A JP H1036500A
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Abstract
ンオキシドを開環重合する方法において誘導時間を短縮
する。 【解決手段】開始剤およびN,N−ジメチルアセトアミ
ドなどの初期活性発現助剤の存在下、複合金属シアン化
物錯体触媒を用いてモノエポキシドを開環重合反応させ
てポリエーテル類を製造する。
Description
物錯体触媒を用いたポリエーテル類の製造方法に関す
る。
ポキシドを開環反応させる触媒として複合金属シアン化
物錯体が知られている(US3278457〜9明細
書)。このとき用いられる複合金属シアン化物錯体触媒
の製造方法はUS3427256、US394184
9、US4472560、US4477589明細書な
どにより提案されている。
体触媒は、高活性、長寿命、低副反応性であり、かつ狭
分子量分布のポリエーテル類を製造しうる触媒として知
られている。複合金属シアン化物錯体触媒を用いてポリ
エーテル類を製造する場合、通常、誘導時間を必要とす
る。
は、モノエポキシドと開始剤を混合しても、すぐにモノ
エポキシド開環重合反応が起こらず、少量のモノエポキ
シドにより複合金属シアン化物錯体触媒を活性化させる
必要があり、この活性化するまでの時間を誘導時間とい
う。通常、誘導時間は30分〜数時間かかるため、生産
性向上の観点からより短くすることが望まれていた。
シドを開環重合させる機構は必ずしも明確ではないが、
触媒の物理的形状、触媒の組成、結晶状態、または不純
物量を変更した場合、多少誘導時間が短くなるものの、
有効な方法ではなかった。
濃度を増加させることにより、誘導時間が短くなること
が知られているが、触媒が活性化された後、反応がいっ
きに起こるため発熱量が多くなり、得られるポリエーテ
ル類に悪影響を及ぼす問題があった。
解決すべくなされた下記の発明である。開始剤および初
期活性発現助剤の存在下、複合金属シアン化物錯体触媒
を用いてモノエポキシドを開環重合反応させることを特
徴とするポリエーテル類の製造方法。
媒は、たとえば化1の構造を有すると考えられる。化1
において、M1 、M2 は金属、Rは有機配位子、XはM
1 と塩を形成するアニオン、a、b、c、d、n、x、
y、pおよびqは金属の原子価、配位数により変わる整
数である。
(III) 、Co(II)、Ni(II)、Mo(IV)、Mo(VI)、A
l(III) 、V(V) 、Sr(II)、W(IV)、W(VI)、Mn(I
I)、Cr(III) 、Cu(II)、Sn(II)およびPb(II)か
ら選ばれる1種以上を用いることが好ましい。特にZn
(II)またはFe(II)を用いることが好ましい。
o(II)、Co(III) 、Cr(II)、Cr(III) 、Mn(I
I)、Mn(III) Ni(II),V(IV)およびV(V) から選ば
れる1種以上を用いることが好ましい。特にCo(III)
またはFe(III) を用いることが好ましい。
ル、アルコール、アルデヒド、ケトン、アミド、ニトリ
ル、およびスルフィドから好ましく選択できる。
レングリコールジメチルエーテル)、ジグライム(ジエ
チレングリコールジメチルエーテル)、トリグライム
(トリエチレングリコールジメチルエーテル)、i−プ
ロパノール、t−ブタノール、n−ブタノール、i−ブ
タノール、t−ペンタノール、i−ペンタノール、N,
N−ジメチルアセトアミドまたはジオキサンなどが挙げ
られる。モノグライム、ジグライム、t−ブタノールな
どが好ましい。
M1 を構成要素とする金属塩M1 pXq の水溶液とM2 を
構成要素とするシアノメタクリレートZf [M2 x(C
N)y]g (Zは水素やアルカリ金属等。f、gは整
数。)の水溶液を混合し、反応させ、さらに有機配位子
Rを接触させて配位させることにより得られる。
始剤との混合物に触媒を存在させて反応させることによ
り製造され、本発明ではこの反応の際に初期活性発現助
剤を共存させる。また、反応系にモノエポキシドを徐々
に加えながら反応を行うこともでき、モノエポキシドと
ともに初期活性発現助剤を添加してもよい。
反応系を加熱または冷却してもよい。通常は50〜15
0℃、好ましくは100〜130℃が採用される。15
0℃を超えると、ポリエーテル類の物性悪化を招くので
好ましくない。
する開始剤に対して1〜5000ppm程度が適当であ
り、30〜1000ppmがより好ましい。触媒の反応
系への導入は、初めに一括して導入してもよく、順次分
割して導入してもよい。
としては、活性水素を有さない含窒素低分子量化合物で
あることが好ましい。本発明の機構は明かではないが、
窒素原子の存在が、複合金属シアン化物錯体触媒の活性
化に影響しているものと考えられる。
は活性水素を有するため、このような官能基を有する化
合物は初期活性発現助剤としては適さないものと考えら
れる。
原子の数は1〜5個が好ましく、1〜3個がより好まし
く、1個が特に好ましい。また炭素原子の数は20個以
下が好ましく、10個以下が特に好ましい。
としては、トリアルキルアミン、テトラアルキルジアミ
ン、3級アミン含有環状アミン、N,N−ジアルキルア
ミドなどが挙げられる。
アミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリア
ミルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、
ジエチルベンジルアミンなどがある。
N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンなどが
ある。
メチルモルホリン、N,N’−ジメチルピペラジン、
1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エ
ン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−
7−エン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オク
タンなどがある。
N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N−メチル−N−エチルアセトアミド、N−メチ
ル−N−プロピルアセトアミド、N,N−ジエチルアセ
トアミド、N,N−ジメチルプロピオンアミド、N,N
−ジメチルブタンアミド、N,N−ジメチルアセトアセ
タミド、N,N−ジメチルアセトプロピオンアミドなど
がある。
キルアミドが好ましく、N,N−ジメチルアセトアミド
が特に好ましい。
して1〜5000ppm、特に5〜2000ppm使用
することが好ましい。
ル類としてはポリオキシアルキレンポリオールが好まし
い。ポリオキシアルキレンポリオールは少くとも2個の
水酸基を有する開始剤にモノエポキシドを順次開環付加
反応させたものである。
するポリヒドロキシ化合物が好ましい。ポリヒドロキシ
化合物としては、たとえばエチレングリコール、プロピ
レングリコールなどの2価アルコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ヘキサントリオールなどの3価
アルコール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、デ
キストロース、ソルビトール、シュークロースなどの4
価以上のアルコール、およびこれらのアルコールにモノ
エポキシドを反応させて得られる目的物よりも低分子量
のポリエーテル類がある。
類、エタノールアミン、ジエタノールアミン、エチレン
ジアミンなどアミン類にモノエポキシドを反応させて得
られる目的物よりも低分子量のポリエーテル類なども使
用できる。これらポリヒドロキシ化合物は2種以上を併
用してもよい。
キシドを開環反応させてポリエーテルモノオールを製造
する方法にも適用できる。1価の開始剤としては、たと
えばメタノール、エタノール等のモノオールやアリルア
ルコールなどの不飽和基含有モノヒドロキシ化合物、お
よびこれらにモノエポキシドを反応させて得られる目的
物よりも低分子量のポリエーテル類がある。
70以上が好ましい。これよりも低分子量のものは反応
の初期においてモノエポキシドが反応しにくい。また、
開始剤の分子量の上限は目的とするポリエーテル類の分
子量によっても変化するが、約2000以下、特に約1
500以下が好ましい。
2以上のモノエポキシドが好ましく、炭素数2〜4のモ
ノエポキシドが好ましい。具体的にはプロピレンオキシ
ド(PO)、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチ
レンオキシド、エピクロルヒドリン、エチレンオキシド
などが好ましく、最も好ましいのはPOである。
40が好ましい。
ールは、それ単独でまたは他のポリオール類と併用して
用いられるポリウレタン原料用のポリオールとして最も
有用である。また、本発明により得られるポリエーテル
ポリ(またはモノ)オールは、ポリウレタン以外の合成
樹脂の原料や添加剤の用途にも用いられる。さらに、潤
滑油、絶縁油、作動油、その他の油として、またはその
原料として使用できる。さらに、本発明により得られた
ポリエーテル類はアルキルエーテル化物やアシル化物な
どの他の化合物に変換して種々の用途に使用できる。
較例(例4〜6)により具体的に説明するが、本発明
は、これらに限定されない。
してポリオキシプロピレントリオール(分子量100
0)、このトリオールに対して表に示す量のN,N−ジ
メチルアセトアミド(DMA)と表に示す量の亜鉛ヘキ
サシアノコバルテート−モノグライム系触媒を仕込み、
120℃に昇温した後POを開始剤に対して10重量%
添加した。
よび発熱が認められるまでの時間を誘導時間として測定
した。また、発熱に伴う温度変化の測定のため、最高到
達温度を測定した。結果を表に示す。その後、開始剤に
対して400重量%のPOを4時間かけて添加し、分子
量5000のポリエーテルポリオールを得た。
加量を10重量%のかわりに20重量%とした他は例4
と同様にして、誘導時間、最高到達温度を測定した。結
果を表に示す。その後、開始剤に対して400重量%の
POを4時間かけて添加し、分子量5000のポリエー
テルポリオールを得た。
常に短く、特に例2、3はPOの導入と同時に発熱が認
められるほどであった。また、例6は、POの濃度を高
めたため、誘導時間が比較的に短くなっているが、最高
到達温度が高い、すなわち、POの反応がいっきに起こ
ったために発熱量が高くなったものと思われる。よって
ポリエーテル類の物性悪化、触媒の失活原因となると考
えられ、不利である。
POを重合する際の誘導時間を大幅に短縮でき、ポリエ
ーテル類の生産性を向上させうる。
Claims (5)
- 【請求項1】開始剤および初期活性発現助剤の存在下、
複合金属シアン化物錯体触媒を用いてモノエポキシドを
開環重合反応させることを特徴とするポリエーテル類の
製造方法。 - 【請求項2】初期活性発現助剤が活性水素を有さない含
窒素低分子量化合物である、請求項1の製造方法。 - 【請求項3】初期活性発現助剤がN,N−ジアルキルア
ミド類である、請求項2の製造方法。 - 【請求項4】初期活性発現助剤がN,N−ジメチルアセ
トアミドである、請求項3の製造方法。 - 【請求項5】初期活性発現助剤を開始剤に対して1〜5
000ppm用いる、請求項1、2、3または4の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19368896A JPH1036500A (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | ポリエーテル類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19368896A JPH1036500A (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | ポリエーテル類の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036500A true JPH1036500A (ja) | 1998-02-10 |
| JPH1036500A5 JPH1036500A5 (ja) | 2004-08-12 |
Family
ID=16312134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19368896A Withdrawn JPH1036500A (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | ポリエーテル類の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1036500A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-07-23 JP JP19368896A patent/JPH1036500A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
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