JP2006089581A - Method for producing polyether polyol - Google Patents

Method for producing polyether polyol Download PDF

Info

Publication number
JP2006089581A
JP2006089581A JP2004276373A JP2004276373A JP2006089581A JP 2006089581 A JP2006089581 A JP 2006089581A JP 2004276373 A JP2004276373 A JP 2004276373A JP 2004276373 A JP2004276373 A JP 2004276373A JP 2006089581 A JP2006089581 A JP 2006089581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyether polyol
active hydrogen
potassium hydroxide
containing compound
alkylene oxide
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.)
Pending
Application number
JP2004276373A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Yamashita
聖二 山下
Masahiro Matsuoka
正弘 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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 Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP2004276373A priority Critical patent/JP2006089581A/en
Publication of JP2006089581A publication Critical patent/JP2006089581A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method in which a time required for production of polyether polyol is short and the amount of monools produced as by-products when an alkylene oxide is polymerized is slight. <P>SOLUTION: In the method for producing the polyether polyol by carrying out addition polymerization of an active hydrogen-containing compound with an alkylene oxide by using potassium hydroxide as a catalyst, sodium content in the potassium hydroxide is ≤100 ppm and purity of potassium hydroxide is ≥90%. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はポリエーテルポリオールの製造方法に関する。詳しくは特定の触媒を用いて活性水素含有化合物にアルキレンオキサイドを付加してポリエーテルポリオールを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyether polyol. Specifically, the present invention relates to a method for producing a polyether polyol by adding an alkylene oxide to an active hydrogen-containing compound using a specific catalyst.

ポリエーテルポリオールは、アルカリ金属水酸化物触媒の存在下、活性水素含有化合物にアルキレンオキサイドを付加して得られる。一般には、アルカリ金属水酸化物触媒として水酸化カリウムを用い、重合開始剤の活性水素含有化合物を仕込んだ反応器にアルキレンオキサイドを連続的に装入しながら、反応温度60〜100℃、反応最大圧力0.4〜0.5MPaの条件で、所定の分子量が得られるまで反応させ、粗ポリエーテルポリオールを得る。次いで、粗ポリエーテルポリオール中のカリウムアルコラートを加水分解、吸着剤処理ろ過、あるいは、鉱酸、有機酸等の酸の水溶液で中和後、脱水、乾燥し、析出したカリウム塩等の濾過、あるいは、粗ポリエーテルポリオールの水洗、乾燥による後処理精製工程を経て製造されている。   The polyether polyol is obtained by adding alkylene oxide to an active hydrogen-containing compound in the presence of an alkali metal hydroxide catalyst. In general, potassium hydroxide is used as the alkali metal hydroxide catalyst, and the reaction temperature is 60 to 100 ° C. while the reaction temperature is 60 to 100 ° C. while the alkylene oxide is continuously charged into the reactor charged with the active hydrogen-containing compound as a polymerization initiator. The reaction is carried out under a pressure of 0.4 to 0.5 MPa until a predetermined molecular weight is obtained to obtain a crude polyether polyol. Next, the potassium alcoholate in the crude polyether polyol is hydrolyzed, filtered with an adsorbent, or neutralized with an aqueous solution of an acid such as a mineral acid or an organic acid, dehydrated and dried, and the precipitated potassium salt is filtered, or The crude polyether polyol is produced through a post-treatment purification step by washing with water and drying.

このポリエーテルポリオールの生産性を高めるため、反応時のアルキレンオキサイドの濃度や、反応温度を高めたり、触媒の量を増やす方法が知られている。しかし、これらの方法によると、例えばプロピレンオキサイド(PO)の場合にはPOがアルカリにより開環しプロペニルアルコールを生成し、さらにそれが転位反応によりアリルアルコールとなり、これらにPOが付加して生成する末端にアリル基又はプロペニル基を持つ副生モノオールの生成速度も増加し、生成量も増大する。この副生モノオールは主ポリエーテポリオールより低分子量で且つ分子量分布も広いので、全体のポリエーテルポリオールの分子量分布を大幅に広げ、かつ官能基量(OH基量)の低下を妨げる。従って、副生モノオール量の多いポリエーテルポリオールを使用したポリウレタン樹脂は、フォーム、エラストマーを問わず、ヒステリシスの増大、硬度の低下、永久圧縮歪みの増加等の好ましくない効果を伴う。
副生モノオール量の生成を抑制し、かつ、ポリエーテルポリオールの生産の高速化が可能な重合触媒として、複金属シアン化物錯体(例えば、特許文献1)、水酸化セシウム(例えば、特許文献2)を用いる方法が提案されている。
特開平3−14812号公報 特開平8−134202号公報
In order to increase the productivity of the polyether polyol, methods for increasing the concentration of alkylene oxide during the reaction, the reaction temperature, and increasing the amount of the catalyst are known. However, according to these methods, for example, in the case of propylene oxide (PO), PO is ring-opened by alkali to produce propenyl alcohol, which is further converted to allyl alcohol by a rearrangement reaction, and PO is added to these. The production rate of by-product monool having an allyl group or a propenyl group at the terminal increases, and the production amount also increases. Since this by-product monool has a lower molecular weight and a wider molecular weight distribution than the main polyether polyol, the molecular weight distribution of the entire polyether polyol is greatly broadened, and the functional group amount (OH group amount) is prevented from being lowered. Therefore, a polyurethane resin using a polyether polyol having a large amount of by-product monool is accompanied by undesirable effects such as an increase in hysteresis, a decrease in hardness, and an increase in permanent compression strain, regardless of foam or elastomer.
As a polymerization catalyst capable of suppressing the production of by-product monool and speeding up the production of polyether polyol, double metal cyanide complex (for example, Patent Document 1), cesium hydroxide (for example, Patent Document 2) ) Has been proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-14812 JP-A-8-134202

しかしながら、複金属シアン化物錯体を用いた場合、PO付加の後にエチレンオキサイドを付加重合する場合、一旦複金属シアン化物錯体を除去した後、アルカリ金属水酸化物やそのアルコキシド等を用いて再度重合する必要がある等の問題点を有する。
また、水酸化セシウム触媒を用いた場合、プロピレンオキサイドを付加重合すると反応温度が60〜98℃の範囲でしか効果がなく、生産性の観点からも効率的でない。セシウムは分子量が大きいため重量当たりの効果が小さく、反応後の除去も困難になり、非常に高価でコストパフォーマンスの観点からも問題点を有する。
ポリエーテルポリオール製造に要する時間が短時間であり、アルキレンオキサイド重合時の副生モノオール量の少ない製造方法が望まれていた。
However, when double metal cyanide complex is used, when addition polymerization of ethylene oxide is performed after PO addition, once double metal cyanide complex is removed, polymerization is performed again using alkali metal hydroxide or its alkoxide. There are problems such as necessity.
When a cesium hydroxide catalyst is used, addition polymerization of propylene oxide is effective only in the reaction temperature range of 60 to 98 ° C., and is not efficient from the viewpoint of productivity. Cesium has a large molecular weight, so its effect per weight is small, and removal after the reaction becomes difficult. It is very expensive and has a problem from the viewpoint of cost performance.
There has been a demand for a production method in which the time required for producing the polyether polyol is short and the amount of by-product monol during the alkylene oxide polymerization is small.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の水酸化カリウム
触媒を用いることにより反応温度を上げてPO付加をしても末端にアリル基又はプロペニル基等を持つ副生モノオール量が増加しないことを見出した。
即ち本発明は、水酸化カリウムを触媒とし活性水素含有化合物にアルキレンオキサイドを付加重合してポリエーテルポリオールを製造する方法において、該水酸化カリウムにおけるナトリウム含有量が100ppm以下で、且つ水酸化カリウムの純度が90%以上であることを特徴とするポリエーテルポリオールの製造法である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a secondary potassium having an allyl group or propenyl group at the end even when PO is added by raising the reaction temperature by using a specific potassium hydroxide catalyst. It has been found that the amount of raw monool does not increase.
That is, the present invention provides a method for producing a polyether polyol by addition polymerization of an alkylene oxide to an active hydrogen-containing compound using potassium hydroxide as a catalyst, wherein the sodium content in the potassium hydroxide is 100 ppm or less, and A method for producing a polyether polyol, wherein the purity is 90% or more.

本発明のポリエーテルポリオールの製造方法は下記の効果を奏する。
(1)余分な工程や不必要に長い反応時間を必要とせず生産性に優れている。
(2)副生モノオール量が少なく、特にPO付加をしても末端にアリル基又はプロペニル基等を持つ副生モノオール量が少なく、そのポリエーテルポリオールを用いた反応物は物性の低下が少ない。
The method for producing the polyether polyol of the present invention has the following effects.
(1) It is excellent in productivity without requiring an extra process or an unnecessarily long reaction time.
(2) The amount of by-product monool is small, and even when PO is added, the amount of by-product monool having an allyl group or propenyl group at the end is small, and the reaction product using the polyether polyol has reduced physical properties. Few.

本発明における活性水素含有化合物としては、水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合物、チオール基含有化合物、リン酸化合物;分子内に2種以上の活性水素含有官能基を有する化合物;及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。   As the active hydrogen-containing compound in the present invention, a hydroxyl group-containing compound, an amino group-containing compound, a carboxyl group-containing compound, a thiol group-containing compound, a phosphoric acid compound; a compound having two or more active hydrogen-containing functional groups in the molecule; A mixture of two or more of these may be mentioned.

水酸基含有化合物としては、1価のアルコール、2〜8価の多価アルコール、フェノール類、多価フェノール類等が挙げられる。
具体的にはメタノール、エタノール、ブタノール、オクタノール、ラウリルアルコール、オレイルアルコール等の1価のアルコール;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン、2,2−ビス(4,4’−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン等の2価アルコール;グリセリン、トリメチロールプロパン等の3価アルコール;ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビトール、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ショ糖等の4〜8価のアルコール;フェノール、クレゾール等のフェノール類;ピロガロール、カテコール、ヒドロキノン等の多価フェノール;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類;ポリブタジエンポリオール;ひまし油系ポリオール;ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの(共)重合体、ポリビニルアルコール類等の多官能(2〜100)ポリオール等が挙げられる。
Examples of the hydroxyl group-containing compound include monovalent alcohols, divalent to octavalent polyhydric alcohols, phenols, and polyhydric phenols.
Specifically, monohydric alcohols such as methanol, ethanol, butanol, octanol, lauryl alcohol, oleyl alcohol; ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol , 3-methylpentanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, 1,4-bis (hydroxyethyl) benzene, 2,2-bis (4,4′-hydroxycyclohexyl) propane Dihydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane; pentaerythritol, diglycerin, α-methylglucoside, sorbitol, xylit, mannitol, dipentaerythritol, glucose, 4- to 8-hydric alcohols such as lactose and sucrose; phenols such as phenol and cresol; polyhydric phenols such as pyrogallol, catechol and hydroquinone; bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol S; polybutadiene polyol; castor oil type Polyols: (co) polymers of hydroxyalkyl (meth) acrylates, polyfunctional (2-100) polyols such as polyvinyl alcohols, and the like.

アミノ基含有化合物としては、アミン類、ポリアミン類及びアミノアルコール類があげられる。具体的には、アンモニア、炭素数1〜20のアルキルアミン類(ブチルアミン等)、アニリン等のモノアミン類;エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の脂肪族ポリアミン;ピペラジン、N−アミノエチルピペラジン等の複素環式ポリアミン類;ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソホロンジアミン等の脂環式ポリアミン;フェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジフェニルエ−テルジアミン、ポリフェニルメタンポリアミン等の芳香族ポリアミン;及び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、トリイソプロパノールアミン等のアミノアルコール類(この場合はアルコールとアミンの両方が活性水素である。);ジカルボン酸と過剰のポリアミン類との縮合により得られるポリアミドポリアミン;ポリエーテルポリアミン;ヒドラジン類(ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン等)、ジヒドラジッド類(コハク酸ジヒドラジッド、アジピン酸ジヒドラジッド、イソフタル酸ジヒドラジッド、テレフタル酸ジヒドラジッド等)、グアニジン類(ブチルグアニジン、1−シアノグアニジン等);ジシアンジアミド等;並びにこれらの2種以上の混合物が挙げられる。   Examples of the amino group-containing compound include amines, polyamines, and amino alcohols. Specifically, ammonia, C1-C20 alkylamines (butylamine, etc.), monoamines such as aniline; aliphatic polyamines such as ethylenediamine, trimethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine; piperazine, N-aminoethyl Heterocyclic polyamines such as piperazine; alicyclic polyamines such as dicyclohexylmethanediamine and isophoronediamine; phenylenediamine, tolylenediamine, diethyltolylenediamine, xylylenediamine, diphenylmethanediamine, diphenyletherdiamine, polyphenylmethanepolyamine Aromatic alcohols such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, triisopropanolamine, etc. (in this case alcohol Both amines and amines are active hydrogens); polyamide polyamines obtained by condensation of dicarboxylic acids with excess polyamines; polyether polyamines; hydrazines (hydrazine, monoalkylhydrazines, etc.), dihydrazides (succinic acid dihydrazide) Adipic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, etc.), guanidines (butyl guanidine, 1-cyanoguanidine, etc.); dicyandiamide, etc .; and mixtures of two or more thereof.

カルボキシル基含有化合物としては、例えば酢酸、プロピオン酸等の脂肪族モノカルボン酸;安息香酸等の芳香族モノカルボン酸;コハク酸、アジピン酸等の脂肪族ポリカルボン酸;フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸等の芳香族ポリカルボン酸;アクリル酸の(共)重合物等のポリカルボン酸重合体(官能基数2〜100)等が挙げられる。
チオール基含有化合物のポリチオール化合物としては、2〜8価の多価チオールが挙げられる。具体的にはエチレンジチオール、プロピレンジチオール、1,3−ブチレンジチオール、1,4−ブタンジチオール、1、6−ヘキサンジチオール、3−メチルペンタンジチオール等が挙げられる。
リン酸化合物としては燐酸、亜燐酸、ホスホン酸等が挙げられる。
また、上記活性水素含有化合物に従来公知の方法で下記アルキレンオキサイドを付加(例えば、1〜100モル)した化合物も活性水素含有化合物として使用できる。
これらの活性水素含有化合物のうち、アルコールが好ましく、より好ましくは2〜8価アルコールである。
Examples of the carboxyl group-containing compound include aliphatic monocarboxylic acids such as acetic acid and propionic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid; aliphatic polycarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid; phthalic acid, terephthalic acid, tri Aromatic polycarboxylic acids such as merit acid; polycarboxylic acid polymers (functional group number: 2 to 100) such as (co) polymer of acrylic acid, and the like.
Examples of the polythiol compound of the thiol group-containing compound include divalent to octavalent polyvalent thiols. Specific examples include ethylenedithiol, propylenedithiol, 1,3-butylenedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 3-methylpentanedithiol, and the like.
Examples of phosphoric acid compounds include phosphoric acid, phosphorous acid, and phosphonic acid.
Moreover, the compound which added the following alkylene oxide to the said active hydrogen containing compound by the conventionally well-known method (for example, 1-100 mol) can also be used as an active hydrogen containing compound.
Of these active hydrogen-containing compounds, alcohols are preferred, and 2 to 8 valent alcohols are more preferred.

本発明におけるアルキレンオキサイドとは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等の炭素数2〜8の隣接アルキレンオキサイドが挙げられ、その一種又は二種以上が用いられる。ブロック付加重合でもランダム付加重合でもよい。好ましくはプロピレンオキサイドであり、より好ましくはプロピレンオキサイドを70重量%以上含むものである。プロピレンオキサイドが70重量%以上であると生産性を上げるため反応温度を上げて付加重合をしても末端にアリル基又はプロペニル基等を持つ副生モノオール量が少なく、ポリエーテルポリオールを用いた反応物は物性の低下が少ない。
アルキレンオキサイドの付加モル数は活性水素1個に対して好ましくは12〜40モル、より好ましくは15〜35モルである。付加モル数が12〜40モルであると生産性を上げるために反応温度を上げて付加重合を行った場合の上記効果が著しい。
Examples of the alkylene oxide in the present invention include adjacent alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide, and one or more of them are used. Block addition polymerization or random addition polymerization may be used. Propylene oxide is preferred, and more preferably 70% by weight or more of propylene oxide. When propylene oxide is 70% by weight or more, the amount of by-product monool having an allyl group or propenyl group at the terminal is small even when addition polymerization is carried out by raising the reaction temperature in order to increase productivity, and polyether polyol is used. The reaction product has little decrease in physical properties.
The number of moles of alkylene oxide added is preferably 12 to 40 moles, more preferably 15 to 35 moles per active hydrogen. When the addition mole number is 12 to 40 moles, the above-mentioned effect is remarkable when the addition polymerization is carried out by raising the reaction temperature in order to increase the productivity.

本発明の製造法に用いる水酸化カリウムはナトリウム含有量が100ppm以下で、且つ水酸化カリウムの純度が90%以上であることが必須である。
水酸化カリウムの市販一般品は通常、微量のリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、ルビジウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、アルミニウム、鉄等の金属成分が含まれる。特にナトリウムは多く、通常1,000ppm以上のレベルで含まれている。
本発明の方法に用いる水酸化カリウム中のナトリウム含有量は100ppm以下であり、好ましくは80ppm以下、より好ましくは50ppm以下である。ナトリウム含有量が100ppmを超えるとアルキレンオキサイド重合触媒としての性能が低下し、特に反応温度を上げて重合した場合にプロピレンオキシド重合時の副生モノオール量の増加が著しい。
The potassium hydroxide used in the production method of the present invention must have a sodium content of 100 ppm or less and a potassium hydroxide purity of 90% or more.
Commercially available commercial products of potassium hydroxide usually contain a trace amount of metal components such as lithium, sodium, potassium, cesium, rubidium, calcium, magnesium, barium, strontium, aluminum, and iron. Sodium in particular is abundant and is usually contained at a level of 1,000 ppm or more.
The sodium content in potassium hydroxide used in the method of the present invention is 100 ppm or less, preferably 80 ppm or less, more preferably 50 ppm or less. When the sodium content exceeds 100 ppm, the performance as an alkylene oxide polymerization catalyst is deteriorated, and particularly when the polymerization is carried out by raising the reaction temperature, the amount of by-product monool during propylene oxide polymerization is remarkably increased.

また、本発明の方法に用いる水酸化カリウムの純度は90%以上であり、好ましくは92%以上、より好ましくは95%以上である。純度が90%未満であるとアルキレンオキサイド重合触媒としての性能が低下する。
アルカリ金属水酸化物の純度は下記のJIS−K8574水酸化カリウム(試薬)の純度測定法に準じて測定できる。
試料約2gを三角フラスコに0.1mgの単位まで量り取り、イオン交換水50mlに溶解し、フェノールフタレインを指示薬として1規定の塩酸で赤色から無色となるまで滴定する。計算式は純度(%)=0.05611×滴定量(ml)×滴定液力価×100/サンプル量(g)で、塩酸の滴定量から算出される。また、水酸化ナトリウムであれば、係数0.05611を0.04000、水酸化セシウムであれば0.14992として純度を算出できる。
水酸化物は通常の取り扱い方法においては、吸湿性が高く、また空気中の二酸化炭素を吸収して炭酸カリウムになり純度が低下しやすいため、湿度の高い場所や空気中に長時間保管されたものは、活性が低下するだけでなく、グラム当たりの水酸化カリウム濃度すなわちアルカリ価が低下するため反応速度に影響し、生産性が低下する。
The purity of potassium hydroxide used in the method of the present invention is 90% or more, preferably 92% or more, more preferably 95% or more. When the purity is less than 90%, the performance as an alkylene oxide polymerization catalyst is lowered.
The purity of the alkali metal hydroxide can be measured in accordance with the purity measurement method of the following JIS-K8574 potassium hydroxide (reagent).
About 2 g of a sample is weighed to a 0.1 mg unit in an Erlenmeyer flask, dissolved in 50 ml of ion-exchanged water, and titrated with 1N hydrochloric acid using phenolphthalein as an indicator until it becomes colorless from red. The calculation formula is purity (%) = 0.05611 × titer (ml) × titrant titer × 100 / sample amount (g), and is calculated from the titer of hydrochloric acid. Further, the purity can be calculated by setting the coefficient 0.05611 to 0.04000 for sodium hydroxide and 0.14992 for cesium hydroxide.
Under normal handling methods, hydroxide is highly hygroscopic and absorbs carbon dioxide in the air to form potassium carbonate, which tends to lower its purity, so it has been stored for a long time in humid places and in the air. Not only does the activity decrease, but also the potassium hydroxide concentration per gram, that is, the alkali number, decreases, so the reaction rate is affected and the productivity decreases.

本発明の水酸化カリウム使用量は、活性水素含有化合物1モルに対して0.05〜0.5モルの範囲で用いることが好ましいが、より好ましくは0.1〜0.3モルである。水酸化カリウムが活性水素含有化合物1モルに対して0.05モル以上であると、アルキレンオキサイド重合速度が低下せず、0.5モル以下であるとポリエーテルポリオール中の副生モノオール含有量が少なくなる。   The amount of potassium hydroxide used in the present invention is preferably in the range of 0.05 to 0.5 mol, more preferably 0.1 to 0.3 mol, relative to 1 mol of the active hydrogen-containing compound. When potassium hydroxide is 0.05 mol or more with respect to 1 mol of the active hydrogen-containing compound, the alkylene oxide polymerization rate does not decrease, and when it is 0.5 mol or less, the by-product monool content in the polyether polyol Less.

また、触媒性能としては、いずれの金属も影響を及ぼすが、特にナトリウム含有量が重要である。他に検出されるリチウム、セシウム、ルビジウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、アルミニウム、鉄の量は10ppm以下では重合触媒の性能に大きな影響は及ぼさず、通常、含まれている量は数ppmレベルの痕跡量である。
これら金属の分析は、イオンクロマトグラフ法、原子吸光分析、IPC法等の従来公知の方法でなされる。
In addition, the catalyst performance is affected by any metal, but the sodium content is particularly important. The amount of lithium, cesium, rubidium, calcium, magnesium, barium, strontium, aluminum, and iron detected is less than 10 ppm, and the performance of the polymerization catalyst is not significantly affected. The amount of trace.
Analysis of these metals is performed by a conventionally known method such as ion chromatography, atomic absorption analysis, or IPC method.

水酸化カリウムは、使用に当たり乾燥された状態で使用しても、水溶液の形態で使用してもよくその形態を問わない。
反応温度は105〜130℃が好ましく、110〜120℃がより好ましい。反応圧力は0.5MPa以下が好ましく、0.4MPa以下がより好ましい。反応温度が105〜130℃で反応圧力が0.5MPa以下であると、ポリエーテルポリオールの生産性が向上する。
特に本発明における製造法において、水酸化カリウムの使用量が活性水素含有化合物1モルに対して0.05モル〜0.5モルであり、反応温度が105〜130℃、反応圧力が0.5MPa以下の条件下で、活性水素含有化合物の活性水素1個に対してアルキレンオキサイドを12〜40モル付加するときは、ポリエーテルポリオールの生産性が向上すると共に副生するモノオール含有量が一般式(1)を満足する程少なくなるので好ましい。
副生モノオール含有量(%)≦ 0.011 × MW − 7.656 (1)
[MWは活性水素含有化合物の活性水素1個当たりのアルキレンオキサイド付加分子量]
特にアルキレンオキサイドがプロピレンオキサイドである場合には副生するモノオールは、末端にアリル基又はプロペニル基等を持つモノオールになりやすい。
Potassium hydroxide may be used in a dry state before use or may be used in the form of an aqueous solution.
The reaction temperature is preferably 105 to 130 ° C, more preferably 110 to 120 ° C. The reaction pressure is preferably 0.5 MPa or less, and more preferably 0.4 MPa or less. When the reaction temperature is 105 to 130 ° C. and the reaction pressure is 0.5 MPa or less, the productivity of the polyether polyol is improved.
Particularly in the production method of the present invention, the amount of potassium hydroxide used is 0.05 mol to 0.5 mol with respect to 1 mol of the active hydrogen-containing compound, the reaction temperature is 105 to 130 ° C., and the reaction pressure is 0.5 MPa. When 12 to 40 moles of alkylene oxide is added to one active hydrogen of an active hydrogen-containing compound under the following conditions, the productivity of polyether polyol is improved and the by-product monool content is represented by the general formula. Since it decreases so that (1) is satisfied, it is preferable.
By-product monool content (%) ≦ 0.011 × MW−7.656 (1)
[MW is alkylene oxide addition molecular weight per active hydrogen of active hydrogen-containing compound]
In particular, when the alkylene oxide is propylene oxide, the monool produced as a by-product tends to be a monool having an allyl group or a propenyl group at the terminal.

反応終了後は、公知の方法、例えば反応液に水と塩酸、燐酸等の鉱酸又は酢酸等の有機酸を加え、脱水乾燥し、析出した触媒の塩を濾過により除去する方法、反応液を吸着剤に接触させる吸着除去法、又は水若しくは水及び有機溶媒を用いて反応液から触媒を抽出する水洗除去法、イオン交換樹脂を用いるイオン交換法により触媒を除去して、ポリエーテルポリオールを得る。   After completion of the reaction, a known method, for example, a method in which water and a mineral acid such as hydrochloric acid or phosphoric acid or an organic acid such as acetic acid are added, dehydrated and dried, and the precipitated catalyst salt is removed by filtration. A polyether polyol is obtained by removing the catalyst by an adsorption removal method in contact with an adsorbent, a water washing removal method in which water or water and an organic solvent are used to extract the catalyst, or an ion exchange method using an ion exchange resin. .

以下に本発明の実施例を示し、本発明の態様を明らかにする。反応速度の比較には、圧力一定となるまでに要した時間を用いた。   Examples of the present invention will be shown below to clarify aspects of the present invention. For the comparison of the reaction rates, the time required until the pressure became constant was used.

また、ポリエーテルポリオールの分析はJIS K−1557に準拠して行った。
副生するモノオール量は末端のアリル基又はプロペニル基由来の不飽和度及び実測水酸基価から次式によって求められる。
モノオール含有量(%)=56100×不飽和度×100/{1000×(水酸基価+不飽和度×56.1)}
不飽和度は上記JIS K−1557中の酢酸第二水銀法又はNMRから求められるが、酢酸第二水銀法で行った。
本発明の水酸化カリウムとしては、メルク社製(A)及び東亞合成社製(B)を50%水溶液の形態で使用した。使用した水酸化カリウム触媒(A)、(B)の金属分組成及び比較例に使用した水酸化ナトリウム(C)、水酸化カリウム(D)、水酸化セシウム(E)の金属分組成を表1に示した。比較例に使用した水酸化ナトリウムは和光純薬社製、水酸化カリウムは日本曹達社製、水酸化セシウムはケメタル社製の50%水溶液を使用した。
尚、揮発分の測定はガスクロマトグラフで行った。
Moreover, the analysis of the polyether polyol was performed according to JIS K-1557.
The amount of monool produced as a by-product is obtained from the following formula from the degree of unsaturation derived from the terminal allyl group or propenyl group and the measured hydroxyl value.
Monool content (%) = 56100 × unsaturation × 100 / {1000 × (hydroxyl value + unsaturation × 56.1)}
The degree of unsaturation can be obtained from the mercuric acetate method or NMR in the above JIS K-1557, but was conducted by the mercuric acetate method.
As the potassium hydroxide of the present invention, Merck (A) and Toagosei (B) were used in the form of a 50% aqueous solution. Table 1 shows the metal content compositions of the potassium hydroxide catalysts (A) and (B) used and the metal content compositions of sodium hydroxide (C), potassium hydroxide (D) and cesium hydroxide (E) used in Comparative Examples. It was shown to. The sodium hydroxide used in the comparative example was a 50% aqueous solution manufactured by Wako Pure Chemical Industries, the potassium hydroxide was manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., and the cesium hydroxide was manufactured by Kemetal Co.
The volatile content was measured with a gas chromatograph.

実施例1
重合(1):オートクレーブにグリセリン92部、触媒(A)の50%水溶液3部を仕込み、窒素置換後120℃にて60分真空脱水し水分を0.1wt%以下とした。次いで、120〜130℃で、プロピレンオキサイド522部(水酸基1個当たり3モル)を約3時間で圧入し、揮発分0.1%以下となるまで同温度で反応を2時間続け、液状粗ポリエーテルを得た。
重合(2):重合(1)で得られた粗ポリエーテルの72部をイニシエーターとしてオートクレーブに仕込み、触媒(A)の50%水溶液を3.2部追加し、窒素置換後120℃にて60分真空脱水し水分を0.05wt%以下とした。次いで、110〜120℃で、プロピレンオキサイド632部(水酸基1個当たり31モル)を約4時間で圧入し、揮発分0.1%以下となるまで同温度で反応を続け、液状粗ポリエーテルを得た。圧力が低下し一定となるまで2時間を要した。水酸基価測定値は30.9mgKOH/g、不飽和度測定値は0.050meq./gであった。残存プロピレンオキサイド量は痕跡量であった。また、得られた触媒を含む粗ポリエーテルポリオールの精製は、水とアルカリ吸着剤「キョーワード600」(協和化学工業社製)を加え、吸着処理、ろ過、乾燥により精製した。仕込比及び仕込量は表2に示すとおりである。
Example 1
Polymerization (1): 92 parts of glycerin and 3 parts of a 50% aqueous solution of the catalyst (A) were charged into an autoclave, and after substituting with nitrogen, vacuum dehydration was performed at 120 ° C. for 60 minutes to reduce the water content to 0.1 wt% or less. Next, at 120 to 130 ° C., 522 parts of propylene oxide (3 mol per hydroxyl group) was injected in about 3 hours, and the reaction was continued at the same temperature for 2 hours until the volatile content was 0.1% or less. Ether was obtained.
Polymerization (2): 72 parts of the crude polyether obtained in polymerization (1) was charged into an autoclave as an initiator, and 3.2 parts of a 50% aqueous solution of catalyst (A) was added. It was vacuum dehydrated for 60 minutes to make the water content 0.05 wt% or less. Next, at 110 to 120 ° C., 632 parts of propylene oxide (31 mol per hydroxyl group) was injected in about 4 hours, and the reaction was continued at the same temperature until the volatile content was 0.1% or less. Obtained. It took 2 hours for the pressure to drop and become constant. The measured hydroxyl value was 30.9 mgKOH / g, and the measured unsaturation value was 0.050 meq. / G. The amount of residual propylene oxide was a trace amount. The crude polyether polyol containing the catalyst was purified by adding water and an alkali adsorbent “KYOWARD 600” (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), adsorption treatment, filtration and drying. The charge ratio and the charge amount are as shown in Table 2.

実施例2
触媒(A)の50%水溶液に替えて触媒(B)の50%水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして操作を行った。仕込比及び仕込量は表2に示す通りである。
Example 2
The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that a 50% aqueous solution of the catalyst (B) was used instead of the 50% aqueous solution of the catalyst (A). The charging ratio and the charging amount are as shown in Table 2.

比較例1〜3
表1,2に基づき実施例1と同様の操作、条件にて行った。
Comparative Examples 1-3
The same operation and conditions as in Example 1 were performed based on Tables 1 and 2.

Figure 2006089581
Figure 2006089581

trace:痕跡量を検出(10ppm以下)、ND:未検出(1ppm以下)     trace: Trace amount detected (10 ppm or less), ND: Not detected (1 ppm or less)

Figure 2006089581
Figure 2006089581

本発明の製造法は、ポリエーテルポリオールの生産性を向上すると共に副生するモノオール量が少ないポリエーテルポリオールを得るのに適する。そして、得られたポリエーテルポリオールは軟質及び硬質ポリウレタンフォームやエラストマー、塗料、シーリング材、床材、接着剤等のポリウレタン樹脂の原料として用いられる他、界面活性剤の原料として広く適用できる。

The production method of the present invention is suitable for improving the productivity of polyether polyol and obtaining a polyether polyol with a small amount of by-produced monool. The obtained polyether polyol can be used widely as a raw material for surfactants in addition to being used as a raw material for polyurethane resins such as soft and hard polyurethane foams, elastomers, paints, sealing materials, flooring materials, adhesives and the like.

Claims (3)

水酸化カリウムを触媒とし活性水素含有化合物にアルキレンオキサイドを付加重合してポリエーテルポリオールを製造する方法において、該水酸化カリウムにおけるナトリウム含有量が100ppm以下で、且つ水酸化カリウムの純度が90%以上であることを特徴とするポリエーテルポリオールの製造法。 In a method for producing a polyether polyol by addition polymerization of an alkylene oxide to an active hydrogen-containing compound using potassium hydroxide as a catalyst, the sodium content in the potassium hydroxide is 100 ppm or less and the purity of the potassium hydroxide is 90% or more A process for producing a polyether polyol, characterized in that 前記アルキレンオキサイドがプロピレンオキサイドを70重量%以上含むことを特徴とする請求項1記載のポリエーテルポリオールの製造法。 The method for producing a polyether polyol according to claim 1, wherein the alkylene oxide contains 70% by weight or more of propylene oxide. 前記の付加重合において、水酸化カリウムの使用量が活性水素含有化合物1モルに対して0.05モル〜0.5モルであり、反応温度が105〜130℃、反応圧力が0.5MPa以下の条件下で、活性水素含有化合物の活性水素1個に対してアルキレンオキサイドを12〜40モル付加させた際に副生するモノオール含有量が下記一般式(1)を満足することを特徴とする請求項1又は2記載のポリエーテルポリオールの製造法。
副生モノオール含有量(%)≦0.011×MW−7.656 (1)
[MWは活性水素含有化合物の活性水素1個当たりのアルキレンオキサイド付加分子量]
In the above addition polymerization, the amount of potassium hydroxide used is 0.05 mol to 0.5 mol with respect to 1 mol of the active hydrogen-containing compound, the reaction temperature is 105 to 130 ° C., and the reaction pressure is 0.5 MPa or less. The monool content by-produced when 12 to 40 moles of alkylene oxide is added to one active hydrogen of the active hydrogen-containing compound under the conditions satisfies the following general formula (1). The manufacturing method of the polyether polyol of Claim 1 or 2.
By-product monool content (%) ≦ 0.011 × MW-7.656 (1)
[MW is alkylene oxide addition molecular weight per active hydrogen of active hydrogen-containing compound]
JP2004276373A 2004-09-24 2004-09-24 Method for producing polyether polyol Pending JP2006089581A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004276373A JP2006089581A (en) 2004-09-24 2004-09-24 Method for producing polyether polyol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004276373A JP2006089581A (en) 2004-09-24 2004-09-24 Method for producing polyether polyol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006089581A true JP2006089581A (en) 2006-04-06

Family

ID=36230865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004276373A Pending JP2006089581A (en) 2004-09-24 2004-09-24 Method for producing polyether polyol

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006089581A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009144856A1 (en) 2008-05-26 2009-12-03 花王株式会社 Method for producing polyoxyalkylene alkyl ether
JP2012062295A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Sumika Bayer Urethane Kk Method for producing polyether polyol using water as raw material
JP2015071752A (en) * 2013-09-09 2015-04-16 三洋化成工業株式会社 Polyethylene glycol for plasma fractionation or monomethyl ether of polymethylene glycol for plasma fractionation, and method for producing the same
JP2019519651A (en) * 2016-06-30 2019-07-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Process for making polyethers containing reduced amounts of unsaturated monools
KR20210067393A (en) * 2019-11-29 2021-06-08 롯데케미칼 주식회사 Method for preparing poly(alkylene glycol)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009144856A1 (en) 2008-05-26 2009-12-03 花王株式会社 Method for producing polyoxyalkylene alkyl ether
JP2012062295A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Sumika Bayer Urethane Kk Method for producing polyether polyol using water as raw material
JP2015071752A (en) * 2013-09-09 2015-04-16 三洋化成工業株式会社 Polyethylene glycol for plasma fractionation or monomethyl ether of polymethylene glycol for plasma fractionation, and method for producing the same
JP2019519651A (en) * 2016-06-30 2019-07-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Process for making polyethers containing reduced amounts of unsaturated monools
KR20210067393A (en) * 2019-11-29 2021-06-08 롯데케미칼 주식회사 Method for preparing poly(alkylene glycol)
KR102508862B1 (en) 2019-11-29 2023-03-10 롯데케미칼 주식회사 Method for preparing poly(alkylene glycol)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5062951B2 (en) Single reactor synthesis of KOH-capped polyols based on DMC synthesis intermediates
JP4912602B2 (en) Acidification of initiator feedstream in DMC catalysis
JP2008024939A (en) High water content tolerant process for the production of polyethers
JP2005163022A5 (en)
JP2017171708A (en) Manufacturing method of polyoxyalkylene polyol
CA2443117A1 (en) Processes for preparing ethylene oxide-capped polyols
JP5364966B2 (en) Method for producing polyether polyol or polyether monool
JP4361688B2 (en) Method for producing long-chain polyether polyol without post-treatment
JP2006089581A (en) Method for producing polyether polyol
JP2010077417A (en) Method for producing polyoxyalkylene alcohol
JP5291737B2 (en) Method for producing alkylene oxide adduct
CN110072914B (en) Method for purifying polyether polyols
JP2004182970A (en) Copolymerized polyether and manufacturing method thereof
JP6492468B2 (en) Polyalkylene oxide having excellent storage stability and process for producing the same
JP3174520B2 (en) Isocyanate group-terminated prepolymer, method for producing the same, and curable polyurethane composition
JP4128182B2 (en) Process for producing polyoxyalkylene polyol
JP6350103B2 (en) Polyalkylene glycol production catalyst
JP3270589B2 (en) Recovery method for polyoxyalkylene polyol polymerization catalyst
JP6350095B2 (en) Process for producing polyalkylene glycol
JP2006069975A (en) Method for production of alkylene oxide adduct
JP5856629B2 (en) Method for producing alkylene oxide adduct
JPH07278289A (en) Polyoxyalkylene polyol and preparation thereof
JP3105141B2 (en) Method for producing polyoxyalkylene polyol
JP3076726B2 (en) Method for producing polyoxyalkylene polyol
JP2014167105A (en) Method of manufacturing alkylene oxide adduct

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20060801

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070417

A521 Written amendment

Effective date: 20070614

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Effective date: 20071127

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02