JP2001040084A - ポリオールの製造方法 - Google Patents

ポリオールの製造方法

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JP2001040084A
JP2001040084A JP11220037A JP22003799A JP2001040084A JP 2001040084 A JP2001040084 A JP 2001040084A JP 11220037 A JP11220037 A JP 11220037A JP 22003799 A JP22003799 A JP 22003799A JP 2001040084 A JP2001040084 A JP 2001040084A
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phosphazenium
anion
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Satoshi Yamazaki
聡 山崎
Shinsuke Matsumoto
信介 松本
Tamotsu Kunihiro
保 国広
Yasunobu Hara
康宣 原
Fumio Yamazaki
文雄 山▲崎▼
Tsukuru Izukawa
作 伊豆川
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便で、効率的な方法で製造された、特定の
組成を有するホスファゼニウム化合物を触媒として用い
たポリオールの製造方法を提供する。 【解決手段】 触媒として、有機アニオンのホスファゼ
ニウム塩の含有量が85重量%以上、無機アニオンのホ
スファゼニウム塩の含有量が15重量%未満であり、且
つ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属から選ばれる
少なくとも1種の金属の含有量が1×10-4〜2.5重
量%である化合物を使用する、ポリオールの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオールの製造
方法に関する。詳しくは、特定の組成を有するホスファ
ゼニウム化合物を触媒として用いるポリオールの製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平10−77289号公報には、有
機アニオンからなるホスファゼニウム塩は、ポリオキシ
アルキレンポリオールを製造する際、アルキレンオキサ
イドの重合触媒として有用な化合物であることが開示さ
れている。更に、該公報には、ヒドロキシアニオン、ア
ルコキシアニオン等の有機アニオンからなるホスファゼ
ニウム塩の製造方法として、クロライドのような無機ア
ニオンからなるホスファゼニウム塩を、アルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の水酸化物、アルコキシド等で処
理する方法、イオン交換樹脂を利用する方法等が例示さ
れている(21頁、第40欄、8〜19行)。
【0003】該公報の実施例24(第27頁第52欄3
1行〜28頁第53欄2行)において、イオン交換樹脂
を利用した、有機アニオンのホスファゼニウム塩である
テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリ
デンアミノ]ホスフォニウムヒドロキシドの製造例が示
されている。しかし、本発明者らが調べた結果、該イオ
ン交換樹脂を利用する方法において、ホスファゼニウム
ヒドロキシドの前駆体であるホスファゼニウムクロライ
ド、例えば、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホ
スフォラニリデンアミノ]ホスフォニウムクロリド(特
開平10−77289号公報、第28頁第53欄、比較
例1に記載)を例にとると、該化合物は、水に殆ど溶解
しないため、水、及び水に相溶する有機溶媒との混和溶
媒に溶解させた際、溶液中の該化合物の濃度を希薄にす
る必要がある。その為、生成するテトラキス[トリス
(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホスフ
ォニウムヒドロキシドの濃度も希薄となり、濃縮工程が
必要になり、生産スケールを上げた場合、ホスファゼニ
ウム塩の製造時間が長くなり、必ずしも好ましい方法で
あるとはいえないことがわかった。
【0004】一方、該公報には、イオン交換樹脂法よ
り、簡便、且つ、効率的なホスファゼニウム化合物の製
造方法である、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
水酸化物、アルコキシド等で処理する方法が例示されて
いるが、その詳細な製造条件や得られたホスファゼニウ
ム塩の組成に関して、何ら記載されていない。その上、
このような方法により、製造されたホスファゼニウム化
合物を触媒とした、ポリオールの製造方法については、
言及されていない。従って、前記した方法で製造された
ホスファゼニウム化合物を触媒とするポリオールの製造
方法が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特定
の組成を有し、重合活性の高いホスファゼニウム化合物
を触媒として用い、高品質のポリオールの製造方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を続けてきた結果、アルカリ金
属、及び、アルカリ土類金属の水酸化物から選ばれる少
なくとも1種の塩基性水酸化物を用いて製造されたホス
ファゼニウム化合物を触媒としてポリオールを製造する
方法において、特定の組成を有するホスファゼニウム化
合物を用いることで、上記課題を解決することを見い出
し、本発明を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明は、ホスファゼニウム化合物
を触媒として、活性水素化合物にエポキサイド化合物を
付加重合するポリオールの製造方法であって、触媒とし
て、化学式(1)[化3]
【0008】
【化3】
【0009】(化学式(1)中のa、b、c及びdは、
全てが同時には0とならない0〜3の整数である。Rは
同種または異種の炭素数1〜10個の炭化水素基であ
り、同一窒素原子上の2個のRが結合して環構造を形成
する場合もある。Q- はヒドロキシアニオン、又はアル
コキシアニオンを示す。)で表される有機アニオンのホ
スファゼニウム塩の含有量が85重量%以上、化学式
(2)[化4]
【0010】
【化4】
【0011】(化学式(2)中のa、b、c及びdは、
全てが同時には0とならない0〜3の整数である。Rは
同種または異種の炭素数1〜10個の炭化水素基であ
り、同一窒素原子上の2個のRが結合して環構造を形成
する場合もある。rは1〜3の整数であって、ホスファ
ゼニウムカチオンの数を表し、Tr-は、価数rの無機ア
ニオンを示す。)で表される無機アニオンのホスファゼ
ニウム塩の含有量が15重量%未満、アルカリ金属及び
アルカリ土類金属から選ばれる少なくとも1種の金属の
含有量が1×10-4〜2.5重量%である化合物を用い
ることを特徴とするポリオールの製造方法である。
【0012】該触媒は、化学式(1)で表されるホスフ
ァゼニウム塩の含有量が90重量%以上、化学式(2)
で表されるホスファゼニウム塩の含有量が10重量%未
満であることが好ましい。化学式(1)中で示されるホ
スファゼニウム塩のQ-の好ましい形態としては、ヒド
ロキシアニオン、又は炭素数1〜4のアルコキシアニオ
ンが挙げられる。更に、化学式(2)中のホスファゼニ
ウム塩のTr-において、Tがクロライド、r=1である
アニオンが好ましい形態である。又、触媒中に残存する
アルカリ金属、及びアルカリ土類金属から選ばれる少な
くとも1種の金属の含有量が1×10-4〜1重量%であ
ることが好ましい。
【0013】本発明に係わるポリオールの製造方法は、
触媒として重合活性の高いホスファゼニウム化合物を用
いることに特徴がある。そのため、末端水酸基化率の高
いポリオールを生産性良く製造することができる。従っ
て、本発明の製造方法により得られるポリオールは、ポ
リウレタンフォーム、塗料、接着剤、床材、防水材、シ
ーリング剤、靴底、エラストマー等のポリウレタン分
野、あるいは、潤滑剤、作動液、界面活性剤、脱墨材、
及び、サニタリー用品等の原料として使用できる極めて
有用な資材である。
【0014】尚、本発明における触媒とは、上記化学式
(1)で表される有機アニオンのホスファゼニウム塩、
上記化学式(2)で表される無機アニオンのホスファゼ
ニウム塩、及び、アルカリ金属及びアルカリ土類金属か
ら選ばれた少なくとも1種の金属に起因する化合物の混
合物をいう。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明は、特定の組成を有するホ
スファゼニウム化合物を触媒として用いて、活性水素化
合物にエポキサイド化合物を付加重合するポリオールの
製造方法である。先ず、触媒であるホスファゼニウム化
合物の主成分である、化学式(1)のホスファゼニウム
塩について説明する。化学式(1)で表されるホスファ
ゼニウム塩は、特開平10−77289号公報記載(該
公報記載の化学式(7)に該当する)の化合物と同一で
ある。
【0016】本発明において、化学式(1)中のa、
b、c、及びdは、全てが同時に0とならない0〜3の
整数である。好ましくはa、b、c及びdの順序に関わ
らず、(1,1,1,1)、(0,1,1,1)、
(0,0,1,1)、(0,0,0,1)の組み合わせ
中の数であり、最も好ましくは、(1,1,1,1)、
(0,1,1,1)の組み合わせ中の数である。Rは、
同種または異種の炭素数1〜10個の炭化水素基であ
り、同一窒素原子上の2個のRが結合して環構造を形成
する場合もある。
【0017】Rとして、メチル、エチル、n−プロピ
ル、イソプロピル、アリル、n−ブチル、sec−ブチ
ル、tert−ブチル、2−ブテニル、1−ペンチル、
2−ペンチル、3−ペンチル、2−メチル−1−ブチ
ル、イソペンチル、tert−ペンチル、3−メチル−
2−ブチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、4−メチル
−2−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1
−ヘプチル、3−ヘプチル、1−オクチル、2−オクチ
ル、2−エチル−1−ヘキシル、1,1−ジメチル−
3,3−ジメチルブチル(tert−オクチル)、ノニ
ル、デシル、フェニル、4−トルイル、ベンジル、1−
フェニルエチル、又は2−フェニルエチル等の脂肪族、
又は芳香族の炭化水素基が例示できる。これらのうち、
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ter
t−ブチル、tert−ペンチル、tert−オクチル
等の炭素数1〜10個の脂肪族炭化水素基が好ましく、
メチル基又はエチル基が最も好ましい。
【0018】更に、有機アニオンを示すQ- はヒドロキ
シアニオン、又はアルコキシアニオンを表す。アルコキ
シアニオンとしては、炭素数1〜4の脂肪族化合物が好
ましく、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパ
ノール、イソプロパノール、n−ブタノール等の脂肪族
アルコール類から導かれる。アルコキシアニオンとし
て、好ましくはメトキシ、エトキシ、n−プロポキシで
ある。最も好ましくはメトキシ、及びエトキシである。
- は、ヒドロキシアニオン、又はアルコキシアニオン
の形態であり、これらのアニオンの存在比は、特に限定
されるものではない。ホスファゼニウム塩を適用する反
応系においてQ- の形態を選択する。
【0019】ホスファゼニウム塩を製造する際に用いる
有機溶媒の組成にもよるが、ヒドロキシアニオンとアル
コキシアニオンとのモル比は、99.99/0.01〜
0.01/99.99である。
【0020】このような化学式(1)で表される化合物
としては、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホス
フォラニリデンアミノ]ホスフォニウムヒドロキシド、
テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリ
デンアミノ]ホスフォニウムメトキシド、テトラキス
[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミ
ノ]ホスフォニウムエトキシド、テトラキス[トリ(ピ
ロリジン−1−イル)ホスフォラニリデンアミノ]ホス
フォニウム tert−ブトキシド等が例示できる。好
ましくは、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホス
フォラニリデンアミノ]ホスフォニウムヒドロキシド、
テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリ
デンアミノ]ホスフォニウムメトキシド、テトラキス
[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミ
ノ]ホスフォニウムエトキシドである。
【0021】該化合物のホスファゼニウム化合物におけ
る含有量は、85重量%以上である。好ましくは90重
量%以上であり、更に好ましくは95重量%以上であ
る。100重量%となることが最も好ましい。しかしな
がら、本願記載の方法でホスファゼニウム化合物を製造
する場合、アルカリ金属、及び、アルカリ土類金属から
選ばれる少なくとも1種の金属に由来する化合物がホス
ファゼニウム化合物中に残存するため、化学式(1)の
ホスファゼニウム塩の含有量が100重量%にならな
い。該化合物のホスファゼニウム化合物における含有量
が85重量%未満になると、ポリオールの製造におい
て、そのモノマーであるエポキサイド化合物の重合活性
が低下するため、ポリオールの生産性が低下する。
【0022】次に、化学式(1)のホスファゼニウム塩
の前駆体となる化学式(2)のホスファゼニウム塩につ
いて説明する。化学式(2)についても、化学式(1)
と同様、特開平10−77289号公報記載(該公報中
の化学式(5)に該当する)の化合物と同一である。そ
の製造方法については、特開平10−77289号公報
記載(第13頁第24欄12行〜第14頁第26欄27
行)と同じである。
【0023】化学式(2)中の、a、b、c、d、及
び、Rについては、化学式(1)の説明で述べたものと
同じである。化学式(2)中のrは1〜3の整数であっ
て、ホスファゼニウムカチオンの数を表し、Tr-は、価
数rの無機アニオンを示す。無機アニオンとしては、例
えば、臭素、塩素、フッ素、沃素、ホウ酸、テトラフル
オロホウ酸、シアン化水素酸、チオシアン酸、フッ化水
素酸、塩酸、又は、シュウ化水素酸などのハロゲン化水
素酸、硝酸、硫酸、リン酸、亜リン酸、ヘキサフルオロ
リン酸、炭酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサフ
ルオロタリウム酸及び過塩素酸などの無機アニオンが挙
げられる。又、無機アニオンとして、HSO4 - 、HC
3 - もある。これら無機アニオンの中で、臭素、塩
素、硫酸、リン酸、亜リン酸、炭酸イオンが好ましい。
塩素イオン(クロライド)が最も好ましい。
【0024】前記した有機アニオンのホスファゼニウム
塩を得るためには、無機アニオンのホスファゼニウム塩
を有機溶媒に溶解し、該無機アニオンのホスファゼニウ
ム塩に対して、0.86〜1.6当量の塩基性水酸化物
の溶液を加える。無機アニオンのホスファゼニウム塩を
溶解する有機溶媒としては、該ホスファゼニウム塩、並
びに、塩基性化合物を添加しても化学的変化を起こさな
いものが好ましい。
【0025】このような有機溶媒としては、例えば、ペ
ンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、ノナン、デカン等の飽和脂肪族炭化水素類、ベンゼ
ン、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシ
レン、エチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、クメ
ン、1,2,3−トリメチルベンゼン、1,2,4−ト
リメチルベンゼン、メシチレン、テトラリン、ブチルベ
ンゼン、p−シメン、シクロヘキシルベンゼン、1,2
−ジエチルベンゼン、1,3−ジエチルベンゼン、1,
4−ジエチルベンゼン、1,2−ジイソプロピルペンゼ
ン、1,3−ジイソプロピルベンゼン、1,4−ジイソ
プロピルベンゼン、1,2,4−トリエチルベンゼン、
1,3,5−トリエチルベンゼンまたはドデシルベンゼ
ン等のアルキル置換芳香族炭化水素類が挙げられる。
【0026】又、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼ
ン、m−ジクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベ
ンゼン、ブロモベンゼン、o−ジブロモベンゼン、m−
ジブロモベンゼン、1−ブロモ−2−クロロベンゼン、
1−ブロモ−3−クロロベンゼン、1−クロロナフタレ
ンまたは1−ブロモナフタレン等のハロゲン化芳香族炭
化水素類、2−クロロトルエン、3−クロロトルエン、
4−クロロトルエン、2−ブロモトルエン、3−ブロモ
トルエン、2,4−ジクロロトルエン、3,4−ジクロ
ロトルエン、1−クロロ−2−エチルベンゼン、1−ク
ロロ−4−エチルベンゼン、1−ブロモ−2−エチルベ
ンゼン、1−ブロモ−4−エチルベンゼン、1−クロロ
−4−イソプロピルベンゼン、1−ブロモ−4−イソプ
ロピルベンゼン、メシチルクロリド、2−クロロ−o−
キシレン又は4−クロロ−o−キシレン等のハロゲン化
アルキル置換芳香族炭化水素類が挙げられる 更に、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ
ブチルエーテル、1,4−ジオキサン、エチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチル
エーテル、アニソール、o−ジメトキシベンゼン、エチ
ルフェニルエーテル、ブチルフェニルエーテル、o−ジ
エトキシベンゼン等のエーテル類、四塩化炭素、クロロ
ホルム、ジクロロメタン、1,1,2−トリクロロエチ
レンまたはテトラクロロエチレン等の塩素化脂肪族炭化
水素類等が挙げられる。その他、本発明の反応を阻害し
なければ、いかなる溶媒でも構わない。
【0027】これらのうち好ましくは、前記した飽和脂
肪族炭化水素類、アルキル置換芳香族炭化水素類、又、
ハロゲン化芳香族炭化水素類である。更には、前記した
ハロゲン化アルキル置換芳香族炭化水素類、エーテル類
等の有機溶媒である。より好ましくは、飽和脂肪族炭化
水素類、アルキル置換芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳
香族炭化水素類、エーテル類等の有機溶媒である。
【0028】これらの無機アニオンのホスファゼニウム
塩を溶解し得る有機溶媒は、単独、もしくは併用しても
構わない。無機アニオンのホスファゼニウム塩を溶解す
るための有機溶媒の使用量は、特に限定されないが、通
常、該ホスファゼニウム塩1重量部に対して0.5〜5
00重量部である。好ましくは、1〜100重量部であ
り、より好ましくは1.5〜20重量部である。無機ア
ニオンのホスファゼニウム塩を含む溶液は、一旦、分離
された該ホスファゼニウム塩を、前記した有機溶媒に溶
解させた溶液であり、一部不溶のホスファゼニウム塩が
共存していても構わない。
【0029】本発明において、無機アニオンのホスファ
ゼニウム塩、及び該ホスファゼニウム塩を前記した有機
溶媒で溶解した溶液中に含まれる水溶性の不純物を除去
する目的で、塩基性水酸化物を有機溶媒で溶解した溶液
と接触させる前に、水洗を行う場合もある。水洗は、該
ホスファゼニウム塩を含む溶液、及び水を充分に接触さ
せる方法であれば、いかなる方法でもよい。通常、水洗
後、静置し、有機相と水相が分離した後に、水相を取り
除く方法が好ましく用いられる。又、有機相中に水が混
入した場合には、減圧下、又は大気圧下に水を留去する
こともできる。
【0030】この水洗における水の量は特に限定されな
いが、通常、無機アニオンのホスファゼニウム塩を含む
溶液1重量部に対して、0.05〜5重量部である。こ
のような水の量により、該溶液を数回に分けて洗浄する
こともできる。好ましい方法としては、該溶液1重量部
に対して、毎回、0.05〜1重量部の水で、2〜5回
洗浄する。この操作時の温度、洗浄時間は、特に制限さ
れるものではないが、通常、10〜80℃、好ましくは
15〜40℃、より好ましくは17〜35℃の温度で、
洗浄時間は、3時間以内、好ましくは0.01〜1時
間、より好ましくは0.05〜0.5時間である。前記
した水洗操作後の溶液中の水分は、目的とする有機アニ
オンのホスファゼニウム塩の純度を向上させるために、
可能な限り低減することが好ましい。
【0031】次に、本発明に用いるホスファゼニウム化
合物の製造において、無機アニオンのホスファゼニウム
塩、及び、該ホスファゼニウム塩を含む溶液に、添加す
る塩基性水酸化物について説明する。塩基性水酸化物と
しては、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属から選ば
れる少なくとも1種の水酸化物を用いる。アルカリ金属
水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム、水酸化ルビジウム、水酸化
セシウム等が挙げられる。アルカリ土類金属水酸化物と
しては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム等が挙げら
れる。
【0032】これらの塩基性水酸化物の中で、アルカリ
金属水酸化物類が好ましい。更に好ましくは水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムである。これ
らの塩基性水酸化物は、単独で用いても併用しても構わ
ない。塩基性水酸化物の使用量は、目的とする有機アニ
オンのホスファゼニウム塩の純度の観点から、無機アニ
オンのホスファゼニウム塩に対して、0.86〜1.6
当量になる量である。好ましくは0.91〜1.3当
量、より好ましくは0.95〜1.2当量である。塩基
性水酸化物の使用量が0.86当量未満になると、反応
生成物中の無機アニオンのホスファゼニウム塩の残存量
が15重量%以上となる。
【0033】化学式(2)で表される無機アニオンのホ
スファゼニウム塩の残存量が15重量%以上となると、
ポリオールの製造において、そのモノマーであるエポキ
サイド化合物の重合活性が低下するため、ポリオールの
生産性が低下する。ホスファゼニウム化合物の単位重量
当たりのエポキサイド化合物の重合活性を維持するため
に、ホスファゼニウム化合物中の無機アニオンのホスフ
ァゼニウム塩の含有量は15重量%未満、好ましくは1
0重量%未満、より好ましくは5重量%未満である。
【0034】無機アニオンのホスファゼニウム塩を含む
溶液と塩基性水酸化物とを効率よく接触させるために、
塩基性水酸化物を溶解する有機溶媒を用いる。このよう
な有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノー
ル、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブ
タノール、sec−ブタノール、tert−ブタノー
ル、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、グリセリン等の脂肪族アルコール
類、アセトニトリル等のニトリル類、テトラヒドロフラ
ン等のエーテル類等が挙げられる。
【0035】これらの有機溶媒の中で、好ましいのは、
脂肪族アルコール類であり、特に好ましいのは、メタノ
ール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパ
ノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、ter
t−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジエチレングリコール、グリセリン等の炭素原
子数1〜4の脂肪族アルコール類である。これらの有機
溶媒は単独で用いても、併用しても構わない。又、これ
らの溶媒の量は、塩基性水酸化物を充分に溶解できれば
特に限定されないが、通常、無機アニオンのホスファゼ
ニウム塩を含む溶液1重量部に対して0.01〜5重量
部である。好ましくは0.05〜3重量部であり、より
好ましくは、0.05〜2重量部である。
【0036】無機アニオンのホスファゼニウム塩を含む
溶液に、塩基性水酸化物を含む溶液を加える方法として
は、塩基性水酸化物を含む溶液を、前記、ホスファゼニ
ウム塩を含む溶液に、一括で装入する方法、或いは、塩
基性水酸化物を含む溶液を滴下する方法のいづれでも良
い。反応温度の制御の容易さから、滴下する方法が好ま
しく用いられる。
【0037】無機アニオンのホスファゼニウム塩を含む
溶液に、塩基性水酸化物を含む溶液を加えた後の反応条
件としては、特に限定されるものではないが、通常、反
応温度は、5〜180℃、好ましくは10〜50℃、よ
り好ましくは、15〜45℃である。反応圧力は、大気
圧下、又は加圧下のいづれでも良い。加圧反応を行う場
合には、0.8MPaG以下、好ましくは0.5MPa
G以下、より好ましくは0.4MPaG以下である。反
応時間は0.2〜3時間、好ましくは0.3〜2.5時
間、より好ましくは0.3〜1時間である。
【0038】このように、無機アニオンのホスファゼニ
ウム塩と塩基性水酸化物とを接触させることにより、無
機アニオンと水酸化物イオンが交換し、有機アニオンの
ホスファゼニウム塩、並びに、該塩基性水酸化物の水酸
基が無機アニオンに置き替わった塩が生成する。
【0039】出発物質である、無機アニオンのホスファ
ゼニウム塩、及び、目的物質である有機アニオンのホス
ファゼニウム塩は、出発物質を溶解した有機溶媒と塩基
性水酸化物を溶解した有機溶媒との混合溶媒(以下、反
応液と略する)に溶解する。しかし、生成する無機塩は
該反応液に難溶である。生成する無機塩を濾過操作によ
って除去する。過剰の塩基性水酸化物も、該塩基性水酸
化物を溶解する有機溶媒を反応液から留去し、固体とし
て析出させた後、濾別することもできる。
【0040】以上、詳述したように、本発明に係るホス
ファゼニウム化合物中には、製造後に更なる精製処理を
行わなければ、その原料として用いたアルカリ金属、及
び、アルカリ土類金属の少なくとも1種の水酸化物に起
因する化合物が僅かに残存する。通常、上記方法により
ホスファゼニウム化合物を製造する際には、無機アニオ
ンのホスファゼニウム塩、及び塩基性水酸化物との反応
後に副生する無機塩は、ろ過操作により取り除く。しか
し、塩基性水酸化物の使用量が、無機アニオンのホスフ
ァゼニウム塩に対して、1当量を超える場合には、塩基
性水酸化物、もしくは、該塩基性化合物に起因する化合
物が残存する。
【0041】本発明に係る化学式(1)の有機アニオン
のホスファゼニウム塩、特に、アニオンがヒドロキシア
ニオンのホスファゼニウム塩を製造する場合には、水酸
基に交換したイオン交換樹脂と接触する方法が採用され
る。該方法によれば、得られるホスファゼニウムヒドロ
キサイド中には、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属
類は存在しない。
【0042】本発明のポリオールの製造に用いるホスフ
ァゼニウム化合物中の、アルカリ金属、及びアルカリ土
類金属から選ばれる少なくとも1種の金属の含有量は、
1×10-4〜2.5重量%の範囲である。金属の含有量
としては、可能な限り、低いことが好ましいが、本願記
載のホスファゼニウム化合物の製造方法によると、1×
10-4重量%が下限値である。
【0043】金属の含有量の上限としては2.5重量%
以下である。好ましくは1重量%以下、更に好ましくは
0.5重量%以下である。金属の種類にも依るが、リチ
ウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の含有量
が2.5重量%を超えると、ポリオールの原料であるエ
ポキサイド化合物として、プロピレンオキサイドを用い
た場合、ポリオール中の総不飽和度が上昇するので好ま
しくない。
【0044】次に、本発明のポリオールの製造方法につ
いて説明する。上記の方法により製造されたホスファゼ
ニウム化合物をポリオールの触媒として用い、活性水素
化合物にエポキサイド化合物を付加重合する。
【0045】活性水素化合物としては、アルコール類、
フェノール化合物、ポリアミン、アルカノールアミン等
が挙げられる。例えば、メタノール、エタノール、n−
プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノー
ル、sec−ブタノール、tert−ブタノール等の1
価アルコール類、水、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、1,3−プロパンジオール、1,4−シクロヘ
キサンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブ
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シ
クロヘキサンジオール等の2価アルコール類、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
ミンなどのアルカノールアミン類、グリセリン、ジグリ
セリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトー
ル等の多価アルコール類、グルコース、ソルビトール、
デキストロース、フラクトース、蔗糖、メチルグルコシ
ド等の糖類、またはその誘導体、エチレンジアミン、ジ
(2−アミノエチル)アミン、ヘキサメチレンジアミン
等の脂肪酸アミン類、トルイレンジアミン、ジフェニル
メタンジアミン等の芳香族アミン類、ビスフェノール
A、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ノボラッ
ク、レゾール、レゾルシン、ヒドロキシエチルテレフタ
レート等のフェノール化合物等が挙げられる。
【0046】これらの活性水素化合物は2種以上併用し
て使用することもできる。更に、これらの活性水素化合
物に従来公知の方法でエポキサイド化合物を活性水素基
1当量当たり、約2〜8当量付加重合して得られる化合
物も使用できる。
【0047】ホスファゼニウム化合物の存在下、活性水
素化合物へ付加重合させるエポキサイド化合物として
は、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、1,
2−ブチレンオキサイド、2,3−ブチレンオキサイ
ド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、
エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、メチルグリ
シジルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどが挙げ
られる。これらは2種以上併用してもよい。これらのう
ち、好ましくはプロピレンオキサイド、1,2−ブチレ
ンオキサイド、エチレンオキサイドである。
【0048】重合方法としては、プロピレンオキサイド
とエチレンオキサイドを例にした場合、プロピレンオキ
サイドの重合後に、エチレンオキサイドをブロックで共
重合するエチレンオキサイドキャップ反応、プロピレン
オキサイドとエチレンオキサイドをランダムに共重合す
るランダム反応、さらにはプロピレンオキサイド重合後
にエチレンオキサイドを重合し、次いで、プロピレンオ
キサイドを重合するトリブロック共重合反応が挙げられ
る。
【0049】ポリオールの製造におけるホスファゼニウ
ム化合物の使用量は、目的とするポリオールの水酸基価
にも依るが、通常、活性水素化合物に対して0.001
〜20重量%である。好ましくは0.01〜15重量
%、更に好ましくは0.1〜13重量%である。
【0050】活性水素化合物とホスファゼニウム化合物
との接触を効率的に行うために、有機溶媒を使用するこ
ともできる。有機溶媒は、両者の化学的、物理的性質を
変化させるものでなければ、特に限定されないが、通
常、炭化水素系の有機溶媒、例えば、ヘキサン、トルエ
ン等が用いられる。
【0051】活性水素化合物にホスファゼニウム化合物
を加えた後、ポリオールの使用分野にも依るが、加熱減
圧処理を行い、活性水素化合物のホスファゼニウム塩を
得る。加熱減圧処理方法としては、通常、90〜120
℃、2.66kPa以下の条件で2〜8時間程度行う。
その後、活性水素化合物にエポキサイド化合物の付加重
合を行う。エポキサイド化合物の反応温度は、通常、1
5〜150℃、好ましくは40〜140℃、さらに好ま
しくは50〜120℃である。
【0052】又、エポキサイド化合物の反応時の最大圧
力は882kPaG以下が好適である。通常、耐圧反応
機によりエポキサイド化合物の反応が行われる。エポキ
サイド化合物の反応は減圧状態から開始しても、大気圧
の状態から開始してもよい。大気圧状態から反応を開始
する場合には、窒素、又はヘリウム等の不活性気体存在
下で行うことが望ましい。エポキサイド化合物の最大反
応圧力として好ましくは686kPaG以下、より好ま
しくは490kPaG以下である。
【0053】エポキサイド化合物の付加重合反応に際し
て、必要ならば溶媒を使用することもできる。使用する
場合の溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキ
サン、n−ペプタン等の脂肪族炭化水素類、ジエチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル
類、またはジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホ
ルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等である。溶媒を
使用する場合には、ポリオールの製造コストを上げない
ためにも、製造後に溶媒を回収し再利用する方法が望ま
しい。活性水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合
した粗製ポリオールから、ホスファゼニウム化合物を除
去する。その除去方法としては、特開平11−1065
00号公報記載の方法が挙げられる。
【0054】以上、詳述した方法により、製造されたポ
リオールの水酸基価は、ポリオールの使用分野にも依る
が、2〜600mgKOH/gである。本発明のポリオ
ールを軟質ポリウレタンフォーム分野、ポリウレタン樹
脂の分野に使用する際には、水酸基価として10〜20
0mgKOH/gの範囲が好ましい。特に、軟質ポリウ
レタンフォームの機械物性等を考慮すると、ポリオール
の水酸基価が39〜41mgKOH/gである場合、末
端水酸基化率は少なくとも97モル%であることが好ま
しい。
【0055】本発明の製造方法は、触媒として重合活性
の高いホスファゼニウム化合物を用いることに特徴があ
る。本発明により得られるポリオールは、ポリウレタン
フォーム、塗料、接着剤、床材、防水材、シーリング
剤、靴底、エラストマー等のポリウレタン分野、あるい
は、潤滑剤、作動液、界面活性剤、脱墨材、及び、サニ
タリー用品等の原料として、使用できる極めて有用な資
材である。
【0056】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明について更に詳
細に説明する。先ず、ホスファゼニウム化合物の製造に
おいて、使用した化合物について示す。
【0057】(a)無機アニオンのホスファゼニウム塩 化学式(2)において、(a,b,c,d)=(1,
1,1,1)で、Rがメチル基であり、r=1、T=C
lであるCl-(塩素イオン)のホスファゼニウム塩
(テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニ
リデンアミノ]ホスフォニウムクロリド{[(Me
2N)3P=N]4+Cl-}(Fluka社製)、以
下、P5Clと略する)を使用した。
【0058】(b)無機アニオンのホスファゼニウム塩
を溶解する有機溶媒 トルエン(和光純薬(株)試薬特級)を使用した。反応
前に、モレキュラーシーブ(ユニオン昭和(株)製、型
式;4AXH−5)をトルエンに対して、10重量%添
加し、混合後、一昼夜放置し、水分の除去を行った。カ
ールフィッシャー測定(測定装置:平沼産業(株)製、
形式:AQUACOUNTER AQV−7)により求
めたトルエン中の水分は57ppmであった。
【0059】(c)塩基性水酸化物 水酸化ナトリウム(和光純薬(株)試薬特級)を使用し
た。以下、NaOHと略する。
【0060】(d)塩基性水酸化物を溶解する有機溶媒 メタノール(片山化学(株)試薬特級、脱水品)を使用
した。カールフィッシャー測定((b)と同様の装置)
により求めたメタノール中の水分は138ppmであっ
た。以下、MeOHと略する。
【0061】前記した化合物を使用することにより、有
機アニオンのホスファゼニウム塩である、テトラキス
[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミ
ノ]ホスフォニウムヒドロキシド{[(Me2N)3P=
N]4+OH-、以下、P5OHと略する}、及び、テ
トラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデ
ンアミノ]ホスフォニウムメトキシド{[(Me2N)3
P=N]4+OMe-、以下、P5OMeと略する}の
混合物を得る。分析に際しては、P5Clを溶解させた
有機溶媒、並びに、NaOHを溶解させた有機溶媒を反
応液中から、60℃、665Paの条件で留去した試料
を用いた。以下に、反応生成物中の各成分の分析方法を
示す。
【0062】(1)無機アニオンのホスファゼニウム塩
(P5Cl)の含有量(単位:重量%) 反応生成物中の塩素イオン濃度(単位:ppm)を求
め、その値を塩素の原子量(単位:g/mol)で除
し、更に、P5Clの分子量(単位:g/mol)を掛
けることにより、反応生成物中のP5Cl濃度を算出し
た。以下に、反応生成物中の塩素イオン濃度の測定方法
を示す。
【0063】石英ボードに試料を約60mg秤量後、電
気炉内でアルゴン/酸素混合ガス中、900℃に加熱
し、混合ガスを1vol%濃度の過酸化水素の水溶液に
吸収させ、超純水(MILLIPORE製、小型純水製
造装置、型式:MILL−QLaboにて比抵抗値17
MΩ−cmに調製した水)にて10mlに定容した液を
検液とした。次いで、該検液のイオンクロマトグラフィ
ー(ダイオネックス社製、型式:DX−300型)分析
を行い、反応生成物中の塩素イオン濃度を求めた。分離
カラムは、IonPacAS12A(ダイオネックス社
製)を使用し、溶離液として、2.7mMの炭酸ナトリ
ウム水溶液と0.3mMの炭酸水素ナトリウム水溶液を
使用した。
【0064】(2)有機アニオンのホスファゼニウム塩
(P5OHとP5OMe)の含有量(単位:重量%) P5OHの標品を合成し、それらを下記に示した分析方
法を用いて、測定することにより、反応生成物中の有機
アニオンのホスファゼニウム塩の同定、及び、定量を行
った。先ず、P5OHの調製例、並びに、その分析方法
を示す。
【0065】調製例1 P5Cl(Fluka社製)31.02g(40mmo
l)を200mlの50重量%のメタノール−水の混合
溶媒に溶解させて、0.2mol/lの溶液を調整し
た。この溶液を、室温にて、140mlの水酸基型に交
換した陰イオン交換樹脂(バイエル社製、商品名;レバ
チットMP500)を充填したカラム(直径20mm、
高さ450mm)に140ml/hの速度で流通した。
次いで、450mlの50重量%のメタノール−水の混
合溶媒を同速度で流通した。流出液を濃縮した後、80
℃、665Paの条件で乾燥し、固形状とした。この固
形物をテトラヒドロフランとジエチルエーテルの体積比
1:15の混合溶媒に溶解後、再結晶することにより、
28.76gの無色の化合物を得た。収率は95%であ
った。
【0066】りん酸トリ−n−ブチルを内部標準化合物
とした該化合物の重水素化ジメチルスルホキシド溶液中
31P−NMR(日本電子(株)製、核磁気共鳴装置)
の化学シフトは−33.3(5重線、1P)ppm、
7.7(2重線、4P)ppmであり、テトラキス[ト
リス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホ
スフォニウムカチオン中の中心のリン原子、及び、周り
の4つのりん原子として帰属される。又、テトラメチル
シランを内部標準とした1H−NMRの化学シフトは
2.6ppmであり、テトラキス[トリス(ジメチルア
ミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホスフォニウムカチ
オン中のメチル基に帰属され、リン原子とのカップリン
グにより、2重線として観測される。元素分析値(重量
%)はC:38.28、H:9.82、N:29.4
3、P:19.94(理論値、 C:38.09、H:
9.72、N:29.61、P:20.46)であっ
た。
【0067】以上が、P5OHの分析方法である。P5
OMeの分析方法に関しては、上記、31P−NMRによ
り、テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラ
ニリデンアミノ]ホスフォニウムカチオンを測定し、更
に、テトラメチルシランを内部標準とした、1H−NM
Rにより、メトキシアニオン基のメチル基(3.2pp
m)の測定を実施する。次いで、P5OHとP5OMe
の混在下におけるP5OMe濃度を測定するため、以下
の分析を実施する。
【0068】反応生成物を予め、金属ナトリウムで脱水
処理を行ったテトラヒドロフランに溶解し、反応生成物
に対して、5重量%の超純水を加えることにより、遊離
するメタノールをガスクロマトグラフィー(島津製作所
(株)製、型式:GC−14A)により定量測定した。
該メタノール濃度(単位:重量%)をその分子量で除
し、次いで、P5OMeの分子量を掛けることにより、
P5OMe濃度(単位:重量%)を算出した。
【0069】反応生成物をリン酸トリ−n−ブチルを内
部標準化合物として、重水素化ジメチルスルホキシドに
溶解後、31P−NMR測定を実施し、テトラキス[トリ
ス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホス
フォニウム構造の濃度(単位:モル)を求めた。次い
で、該値から先に求めた、P5Cl、P5OMe濃度を
各成分の分子量で除したモル数を差し引くことにより、
P5OHのモル数を求め、その値に、P5OHの分子量
を掛けることにより、反応生成物中のP5OHの濃度
(単位:重量%)を求めた。実施例における有機アニオ
ンのホスファゼニウム塩の濃度とは、P5OHとP5O
Meの濃度の総和である。
【0070】(3)アルカリ金属(Na)の含有量(単
位:重量%) 実施例、又は比較例で用いた触媒を超純水にて約50倍
まで希釈し、該希釈液のイオンクロマトグラフィー(ダ
イオネックス社製、型式:4000i)分析を実施する
ことにより、アルカリ金属(Na)の定量を行う。分離
カラムは、IonPacCS−3(ダイオネックス社
製)を使用し、溶離液として、12mMの塩酸水溶液と
0.5mMの2,3−ジアミノプロピオニックアシッド
モノハイドロクロライド水溶液を使用する。
【0071】(4)プロピレンオキサイド(以下、PO
と略する)の重合活性(単位:g−PO/g−cat.
・min.) 実施例、又は比較例で用いた触媒のPOの重合活性を測
定する。反応温度80℃、最大反応圧力0.45MPa
G以下の条件下、触媒及びグリセリンの存在下、精製処
理後のポリオールの水酸基価(以下、OHVと略する)
が40mgKOH/gとなる量のプロピレンオキサイド
を装入する。装入後、反応機の圧力の低下が認められな
くなった時点で反応を停止する。その後、未反応のプロ
ピレンオキサイドを捕集することにより、活性水素化合
物に付加重合したプロピレンオキサイドの量を算出す
る。付加重合したプロピレンオキサイドの量(単位:g
−PO)を、用いた触媒の量(単位:g−cat.)、
及び反応時間(単位:min.)で除することにより、
プロピレンオキサイドの重合活性を算出する。
【0072】(5)ポリオールの分子末端水酸基化率
(単位:モル%) 実施例、又は比較例で得られたポリオールから、実施例
1に記載した方法で触媒を除去した後、JIS K−1
557記載の方法により、ポリオールの水酸基価(OH
V;単位:mgKOH/g)、並びに、総不飽和度
(b;単位:meq./g)を測定する。次いで、OH
VをKOHの分子量(56.1g/mol)で除するこ
とにより、水酸基濃度(a;単位:mmol/g)に変
換する。aを、aとbの和で除し、更に100を掛ける
ことにより、ポリオールの分子末端水酸基化率を算出す
る。
【0073】実施例1 <触媒の調製>温度計、攪拌機、冷却管、及び、滴下ロ
ートを装備した500mlの4つ口フラスコに、窒素雰
囲気下、P5Clを16.82g(21.7mmo
l)、及びトルエン81.9gを加え、P5Cl濃度を
17重量%に調整した。この溶液を25℃で攪拌しなが
ら、水酸化ナトリウムの4.8重量%メタノール溶液
(水酸化ナトリウム19.53mmol、P5Clに対
して0.9当量)を15分間かけて滴下した。25〜2
7℃で30分間、攪拌後、80℃まで昇温し、さらに3
時間攪拌し、白色懸濁液を得た。この懸濁液を0.45
μmのテフロン製メンブランフィルターを用いて減圧濾
過した。得られた濾液を60℃、399Paの条件で濃
縮し、乾燥することにより白色固体〔化学式(1)で表
される有機アニオンのホスファゼニウム塩、化学式
(2)で表される無機アニオンのホスファゼニウム塩、
及び、NaOHに起因する化合物の混合物、これを「触
媒」と略称する〕を得た。前記(1)〜(3)の方法に
より触媒を分析した結果、有機アニオンのホスファゼニ
ウム塩の含有量は88.3重量%、無機アニオンのホス
ファゼニウム塩の含有量は11.5重量%、アルカリ金
属の含有量は4.26×10-2重量%であった。
【0074】<ポリオールの製造>次に、上記方法で得
た触媒、グリセリン、及び、触媒に対して50重量%の
濃度となるトルエン(和光純薬(株)製)を装入し、攪
拌を行いながら、110℃、1.33kPa以下の条件
で4時間の減圧操作を行い、重合開始剤を調製した。該
重合開始剤中の触媒の濃度は6.12重量%であった。
該重合開始剤を耐圧オートクレーブに装入し、ポリオー
ルのOHVが40mgKOH/gに相当するプロピレン
オキサイドを装入した。反応温度は80℃、最大反応圧
力は0.45MPaGの条件で重合を行った。一定時間
反応を行った後、未反応プロピレンオキサイドを捕集
し、上記(4)の方法によりプロピレンオキサイドの重
合活性を算出した。更に、粗製ポリオール中から、触媒
を除去するため、粗製ポリオールに対して、イオン交換
水を3重量%、及び、吸着剤(協和化学(株)製、商品
名KW−700SEL)を0.8重量%添加し、80
℃、3時間の吸着反応を行った。その後、徐々に、減圧
を行いながら、最終的に105℃、1.33kPa以下
の条件で3時間の減圧脱水処理を行った。保持粒径1μ
mのろ紙を用いて減圧ろ過を行い、ポリオールの回収を
行った。得られたポリオールのOHV、及び総不飽和度
の測定を行い、上記(5)の方法によりポリオールの分
子末端水酸基化率を算出した。プロピレンオキサイドの
重合活性は0.78g−PO/g−cat.・mi
n.、ポリオールの分子末端水酸基化率は97.2モル
%であった。
【0075】実施例2 P5Clに対する水酸化ナトリウムの使用量を1.0当
量に増加させた以外は、実施例1と同様な方法で触媒を
調製した。得られた触媒を分析した結果、有機アニオン
のホスファゼニウム塩の含有量は98.4重量%、無機
アニオンのホスファゼニウム塩の含有量は1.52重量
%、アルカリ金属の含有量は4.69×10-2重量%で
あった。次いで、得られた触媒を用いてポリオールの合
成を行った。ポリオールの合成、及び精製は実施例1と
同様の方法で実施した。その結果、プロピレンオキサイ
ドの重合活性は0.81g−PO/g−cat.・mi
n.、ポリオールの分子末端水酸基化率は97.8モル
%であった。
【0076】実施例3 P5Clに対する水酸化ナトリウムの使用量を1.2当
量に増加させた以外は、実施例1と同様な方法で触媒を
調製した。得られた触媒を分析した結果、有機アニオン
のホスファゼニウム塩の含有量は97.0重量%、無機
アニオンのホスファゼニウム塩の含有量は1.51重量
%、アルカリ金属の含有量は6.43×10-1重量%で
あった。次いで、得られた触媒を用いてポリオールの合
成を行った。ポリオールの合成、及び精製は実施例1と
同様の方法で実施した。その結果、プロピレンオキサイ
ドの重合活性は0.81g−PO/g−cat.・mi
n.、ポリオールの分子末端水酸基化率は97.7モル
%であった。
【0077】比較例1 P5Clに対する水酸化ナトリウムの使用量を0.7当
量に低下させた以外は、実施例1と同様な方法で触媒を
調製した。得られた触媒を分析した結果、有機アニオン
のホスファゼニウム塩の含有量は68.4重量%、無機
アニオンのホスファゼニウム塩の含有量は31.5重量
%、アルカリ金属の含有量は2.98×10-2重量%で
あった。次いで、得られた触媒を用いてポリオールの合
成を行った。ポリオールの合成、及び精製は実施例1と
同様の方法で実施した。その結果、プロピレンオキサイ
ドの重合活性は0.62g−PO/g−cat.・mi
n.、ポリオールの分子末端水酸基化率は95.9モル
%であった。
【0078】比較例2 P5Clに対する水酸化ナトリウムの使用量を0.8当
量に低下させた以外は、実施例1と同様な方法で触媒を
調製した。得られた触媒を分析した結果、有機アニオン
のホスファゼニウム塩の含有量は78.3重量%、無機
アニオンのホスファゼニウム塩の含有量は21.6重量
%、アルカリ金属の含有量は3.83×10-2重量%で
あった。次いで、得られた触媒を用いてポリオールの合
成を行った。ポリオールの合成、及び精製は実施例1と
同様の方法で実施した。その結果、プロピレンオキサイ
ドの重合活性は0.71g−PO/g−cat.・mi
n.、ポリオールの分子末端水酸基化率は96.2モル
%であった。
【0079】比較例3 P5Clに対する水酸化ナトリウムの使用量を4.0当
量に増加させた以外は、実施例1と同様な方法で触媒を
調製した。得られた触媒を分析した結果、有機アニオン
のホスファゼニウム塩の含有量は81.0重量%、無機
アニオンのホスファゼニウム塩の含有量は1.26重量
%、アルカリ金属の含有量は7.55重量%であった。
次いで、得られた触媒を用いてポリオールの合成を行っ
た。ポリオールの合成、及び精製は実施例1と同様の方
法で実施した。その結果、プロピレンオキサイドの重合
活性は0.75g−PO/g−cat.・min.、ポ
リオールの分子末端水酸基化率は94.1モル%であっ
た。実施例、及び、比較例の結果を[表1]にまとめた。
【0080】
【表1】
【0081】表の記号の説明:POは、プロピレンオキ
サイドの略号である。 <実施例の考察>無機アニオンのホスファゼニウム塩
(P5Cl)の含有量が15重量%以上であるホスファ
ゼニウム化合物を触媒とした比較例1、2においては、
該化合物の含有量が15重量%未満である実施例1〜3
と比較して、プロピレンオキサイドの重合活性が著しく
低下していた。一方、有機アニオンのホスファゼニウム
塩の含有量が85重量%未満であり、且つ、アルカリ金
属の含有量が2.5重量%を超えている比較例3のホス
ファゼニウム化合物を触媒とすると、実施例と比較し
て、プロピレンオキサイドの重合活性、ポリオールの末
端水酸基化率共に、低下している。特に、プロピレンオ
キサイドの副反応に起因する末端水酸基化率の低下が著
しい。従って、本発明の範囲内の組成であるホスファゼ
ニウム化合物を触媒として用いることにより、ポリオー
ルの生産性、及び品質が共に向上する。
【0082】
【発明の効果】特定の組成を有するホスファゼニウム化
合物を触媒として用いることにより、生産性、及び品質
に優れたポリオールの製造方法が提供できる。従って、
本発明の製造方法により得られるポリオールは、ポリウ
レタンフォーム、塗料、接着剤、床材、防水材、シーリ
ング剤、靴底、エラストマー等のポリウレタン分野、あ
るいは、潤滑剤、作動液、界面活性剤、脱墨材、及び、
サニタリー用品等の原料として、使用できる極めて有用
な資材である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国広 保 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井化学株式会社内 (72)発明者 原 康宣 愛知県東海市大田町東畑134番地 (72)発明者 山▲崎▼ 文雄 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井化学株式会社内 (72)発明者 伊豆川 作 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井化学株式会社内 Fターム(参考) 4J005 AA12 AA13 AA14 BB01 BB02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホスファゼニウム化合物を触媒として、
    活性水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合するポ
    リオールの製造方法であって、触媒として、化学式
    (1)[化1] 【化1】 (化学式(1)中のa、b、c及びdは、全てが同時に
    は0とならない0〜3の整数である。Rは同種または異
    種の炭素数1〜10個の炭化水素基であり、同一窒素原
    子上の2個のRが結合して環構造を形成する場合もあ
    る。Q- はヒドロキシアニオン、又はアルコキシアニオ
    ンを示す。)で表される有機アニオンのホスファゼニウ
    ム塩の含有量が85重量%以上、化学式(2)[化2] 【化2】 (化学式(2)中のa、b、c及びdは、全てが同時に
    は0とならない0〜3の整数である。Rは同種または異
    種の炭素数1〜10個の炭化水素基であり、同一窒素原
    子上の2個のRが結合して環構造を形成する場合もあ
    る。rは1〜3の整数であって、ホスファゼニウムカチ
    オンの数を表し、Tr-は、価数rの無機アニオンを示
    す。)で表される無機アニオンのホスファゼニウム塩の
    含有量が15重量%未満、アルカリ金属及びアルカリ土
    類金属から選ばれる少なくとも1種の金属の含有量が1
    ×10-4〜2.5重量%である化合物を用いることを特
    徴とするポリオールの製造方法。
  2. 【請求項2】 化学式(1)で表されるホスファゼニウ
    ム塩の含有量が90重量%以上、化学式(2)で表され
    るホスファゼニウム塩の含有量が10重量%未満である
    ことを特徴とする請求項1記載のポリオールの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 化学式(1)中のQ-が、ヒドロキシア
    ニオン、又は炭素数1〜4のアルコキシアニオンである
    ことを特徴する請求項1記載のポリオールの製造方法。
  4. 【請求項4】 化学式(2)中のTr-のTがクロライ
    ド、r=1であることを特徴とする請求項1記載のポリ
    オールの製造方法。
  5. 【請求項5】 触媒中のアルカリ金属及びアルカリ土類
    金属から選ばれる少なくとも1種の金属の含有量が1×
    10-4〜1重量%であることを特徴とする請求項1記載
    のポリオールの製造方法。
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