JP2008063391A - Method for producing polyether - Google Patents

Method for producing polyether Download PDF

Info

Publication number
JP2008063391A
JP2008063391A JP2006240527A JP2006240527A JP2008063391A JP 2008063391 A JP2008063391 A JP 2008063391A JP 2006240527 A JP2006240527 A JP 2006240527A JP 2006240527 A JP2006240527 A JP 2006240527A JP 2008063391 A JP2008063391 A JP 2008063391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
solid acid
polyether
acid catalyst
metal
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
JP2006240527A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Kiyooka
和彦 清岡
Toru Ogoshi
徹 大越
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2006240527A priority Critical patent/JP2008063391A/en
Publication of JP2008063391A publication Critical patent/JP2008063391A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyether by performing the ring-opening polymerization of a cyclic ether in the presence of a catalyst, capable of controlling the average molecular weight of the polyether easily and efficiently as a desired value. <P>SOLUTION: This method for producing the polyether by performing the ring-opening polymerization of the cyclic ether is provided by using a catalyst obtained by incorporating 1 kind or ≥2 kinds of metal elements selected from the groups 3, 5, 10 and 11 of the Periodic table, that are not included in a solid acid catalyst, to the solid acid catalyst containing 1 kind or ≥2 kinds of elements selected from the groups 1, 2, 4, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 of the Periodic table and capable of performing the ring-opening polymerization of the cyclic ether by itself. As the solid acid catalyst, a metal oxide carrying catalyst, a composite metal oxide catalyst, a clay catalyst and a zeolite catalyst are preferable, and as the metal element, copper and nickel are preferable. As the catalyst, it is preferable to use those prepared by loading the metal hydroxides and/or metal oxides in the pores of the carrier by a uniform precipitation method in the carrier pores. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はポリエーテルの製造方法に係り、特に、特定の固体酸触媒の存在下で環状エーテルを開環重合することによりポリエーテルを製造する方法であって、得られるポリエーテルの分子量制御を可能とするポリエーテルの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polyether, and more particularly to a method for producing a polyether by ring-opening polymerization of a cyclic ether in the presence of a specific solid acid catalyst, and the molecular weight of the resulting polyether can be controlled. The present invention relates to a method for producing a polyether.

ポリエーテルは、弾性繊維や熱可塑性エラストマーなどのソフトセグメントの原料をはじめ、ポリウレタン、ウレタンウレア、ポリエステル等の原料や、その他の広範囲な用途を有するポリマーである。   Polyether is a polymer having a wide range of uses, including raw materials for soft segments such as elastic fibers and thermoplastic elastomers, raw materials such as polyurethane, urethane urea, and polyester.

ポリエーテルの代表的なものとしては、ポリエチレングリコール、ポリ(1,2−プロパンジオール)、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどが知られている。中でもテトラヒドロフラン(THF)の開環重合により合成されるポリテトラメチレンエーテルグリコールは、伸縮性、弾性等の面で優れており、注目されている。   As typical polyethers, polyethylene glycol, poly (1,2-propanediol), polytetramethylene ether glycol and the like are known. Among them, polytetramethylene ether glycol synthesized by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran (THF) is attracting attention because it is excellent in terms of stretchability and elasticity.

特許文献1及び2には、THF等の開環重合により、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルを製造する際に用いられる触媒として、ゼオライトやシリカ等の酸化物担体上に金属酸化物を担持した固体酸触媒が開示されている。   In Patent Documents 1 and 2, a metal oxide is supported on an oxide carrier such as zeolite or silica as a catalyst used for producing a polyether such as polytetramethylene ether glycol by ring-opening polymerization such as THF. A solid acid catalyst is disclosed.

このようにして製造されるポリエーテルについては、その用途によって必要とされる平均分子量が異なっているため、同一組成のポリエーテルであっても各種の平均分子量のポリエーテルを製造することが求められている。   The polyethers thus produced have different average molecular weights depending on their use, and therefore, it is required to produce various average molecular weight polyethers even with the same composition. ing.

従来、ポリエーテルの製造に当たり、得られるポリエーテルの平均分子量を制御する方法としては、反応条件を変化させる方法、すなわち反応温度や転化率などを変化させる方法が採用されている。
特開平9−241374号公報 特開2000−327770号公報
Conventionally, in the production of a polyether, as a method for controlling the average molecular weight of the obtained polyether, a method of changing reaction conditions, that is, a method of changing a reaction temperature, a conversion rate, or the like has been adopted.
JP-A-9-241374 JP 2000-327770 A

反応条件によって、得られるポリエーテルの平均分子量を変化させる場合、例えば、平均分子量を大きくしたい場合、反応温度を低くすれば平均分子量の大きいポリエーテルを得ることが可能であるが、反応温度を下げることにより、反応活性が低下し生産性が低下する。また、転化率を下げることによっても、平均分子量の大きなポリエーテルを得ることが可能であるが、この場合にも生産性が低下する。
無水酢酸などの開始剤兼停止剤の使用濃度を低くすることによっても、得られるポリエーテルの平均分子量を大きくすることが可能であるが、この場合にも反応開始速度の低下により生産性が低下することとなる。
When the average molecular weight of the obtained polyether is changed depending on the reaction conditions, for example, when it is desired to increase the average molecular weight, it is possible to obtain a polyether having a large average molecular weight by lowering the reaction temperature, but the reaction temperature is lowered. As a result, reaction activity decreases and productivity decreases. Further, it is possible to obtain a polyether having a large average molecular weight by lowering the conversion rate, but also in this case, the productivity is lowered.
It is possible to increase the average molecular weight of the resulting polyether by lowering the concentration of initiator / stopper such as acetic anhydride, but in this case also the productivity decreases due to the decrease in the reaction initiation rate. Will be.

逆に、平均分子量の小さいポリエーテルを製造しようとする場合には、反応温度を高くすれば可能であるが、この場合には、分子量分布が増大(悪化)し、ポリエーテルの粘度が高くなり、着色もしやすくなってしまう。
また、無水酢酸などの開始剤兼停止剤の使用濃度を高くすることによっても、得られるポリエーテルの平均分子量を小さくすることが可能であるが、この場合には、反応液に残存する無水酢酸量が多くなるために、その後の分離工程で不利益を生じることとなる。
Conversely, when trying to produce a polyether having a small average molecular weight, it is possible to increase the reaction temperature, but in this case, the molecular weight distribution increases (deteriorates) and the viscosity of the polyether increases. , It will be easy to color.
It is also possible to reduce the average molecular weight of the resulting polyether by increasing the concentration of initiator / stopper such as acetic anhydride, but in this case, acetic anhydride remaining in the reaction solution Due to the large amount, there will be a disadvantage in the subsequent separation step.

このようなことから、反応活性やポリエーテルの特性、処理操作等の他の性能に悪影響を与えることなく、得られるポリエーテルの平均分子量を所望の値に制御する方法が求められている。   For this reason, there is a need for a method for controlling the average molecular weight of the obtained polyether to a desired value without adversely affecting other performance such as reaction activity, characteristics of the polyether, and processing operation.

本発明は、環状エーテルを触媒の存在下に開環重合してポリエーテルを製造する方法において、反応活性やポリエーテルの特性、処理操作等の他の性能に悪影響を与えることなく、得られるポリエーテルの平均分子量を容易かつ効率的に所望の値に制御することができるポリエーテルの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention relates to a method for producing a polyether by ring-opening polymerization of a cyclic ether in the presence of a catalyst, without adversely affecting other properties such as reaction activity, properties of the polyether, and processing operations. An object of the present invention is to provide a method for producing a polyether capable of easily and efficiently controlling the average molecular weight of the ether to a desired value.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、環状エーテルを触媒の存在下に開環重合してポリエーテルを製造する方法において、触媒として、周期表第1、2、4、6、8、9、12、13、14、15、16、17族よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素を含み、それ自身で環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒を用いて、ポリエーテルの製造を行うことにより、他の性能に悪影響を与えずに、得られるポリエーテルの平均分子量を容易かつ効率的に所望の値に制御することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention used a cyclic ether as a catalyst in the method of producing a polyether by ring-opening polymerization in the presence of a catalyst. Comprising one or more elements selected from the group consisting of groups 4, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17 and ring-opening polymerization of the cyclic ether by itself By producing a polyether using a possible solid acid catalyst, the average molecular weight of the obtained polyether can be easily and efficiently controlled to a desired value without adversely affecting other performances. As a result, the present invention has been completed.

即ち、本発明の要旨は、環状エーテルを触媒の存在下に開環重合してポリエーテルを製造する方法において、触媒として、周期表第1、2、4、6、8、9、12、13、14、15、16、17族よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素を含み、それ自身で環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒に、該固体酸触媒に含まれない周期表第3、5、10、11族よりなる群から選ばれる1種または2種以上の金属元素を含有させた触媒を用いることを特徴とするポリエーテルの製造方法、に存する。   That is, the gist of the present invention is that in the method for producing a polyether by ring-opening polymerization of a cyclic ether in the presence of a catalyst, the periodic table Nos. 1, 2, 4, 6, 8, 9, 12, 13 A solid acid catalyst containing one or more elements selected from the group consisting of Group 14, 15, 16, 17 and capable of ring-opening polymerization of a cyclic ether by itself. A polyether production method characterized by using a catalyst containing one or more metal elements selected from the group consisting of Groups 3, 5, 10, and 11 of the periodic table not included.

本発明の第2の要旨は、それ自身で環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒として、金属酸化物担持触媒、複合金属酸化物触媒、粘土触媒、及びゼオライト触媒よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の固体酸触媒を用いることを特徴とする請求項1に記載のポリエーテルの製造方法、に存する。   The second gist of the present invention is a solid acid catalyst capable of ring-opening polymerization of a cyclic ether by itself, from the group consisting of a metal oxide-supported catalyst, a composite metal oxide catalyst, a clay catalyst, and a zeolite catalyst. The method for producing a polyether according to claim 1, wherein one or two or more selected solid acid catalysts are used.

本発明の第3の要旨は、該固体酸触媒に含まれない周期表第3、5、10、11族よりなる群から選ばれる金属元素として銅及び/又はニッケルを用いることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリエーテルの製造方法、に存する。   The third gist of the present invention is characterized in that copper and / or nickel is used as a metal element selected from the group consisting of Groups 3, 5, 10, and 11 of the periodic table not included in the solid acid catalyst. It exists in the manufacturing method of the polyether of claim | item 1 or 2.

本発明の第4の要旨は、環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒として、粘土触媒、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、及びシリカ−ジルコニアよりなる群から選ばれる1種又は2種以上の固体酸触媒を用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のポリエーテルの製造方法、に存する。   The fourth gist of the present invention is one or two selected from the group consisting of a clay catalyst, silica-alumina, silica-titania, and silica-zirconia as a solid acid catalyst capable of ring-opening polymerization of a cyclic ether. The method for producing a polyether according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one kind of solid acid catalyst is used.

本発明の第5の要旨は、触媒が、担体細孔内における均一沈殿法によって、担体の細孔内に金属水酸化物及び/又は金属酸化物を担持させることにより製造されたものである請求項1ないし4のいずれか1項に記載のポリエーテルの製造方法、に存する。   The fifth aspect of the present invention is that the catalyst is produced by supporting a metal hydroxide and / or metal oxide in the pores of the support by a uniform precipitation method in the support pores. Item 5. A method for producing a polyether according to any one of Items 1 to 4.

本発明のポリエーテルの製造方法によれば、反応条件を変えることなく、平均分子量以外の性能に悪影響を与えずに、用いる触媒の成分及びその組成を変えるのみで、得られるポリエーテルの平均分子量を変化させることができる。
従って、本発明によれば、ポリエーテルの用途に応じた所望の平均分子量のポリエーテルを容易かつ効率的に製造することができる。
According to the method for producing a polyether of the present invention, the average molecular weight of the obtained polyether can be obtained only by changing the components of the catalyst used and the composition thereof without adversely affecting the performance other than the average molecular weight without changing the reaction conditions. Can be changed.
Therefore, according to the present invention, it is possible to easily and efficiently produce a polyether having a desired average molecular weight according to the use of the polyether.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the gist of the present invention. The content of is not specified.

本発明は、環状エーテルを触媒の存在下に開環重合してポリエーテルを製造する方法において、該触媒として、周期表第1、2、4、6、8、9、12、13、14、15、16、17族よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素を含み、それ自身で環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒に、該固体酸触媒に含まれない周期表第3、5、10、11族よりなる群から選ばれる1種または2種以上の金属元素(以下「特定の金属元素」と称す場合がある。)を含有させた触媒を用いることを特徴とするものである。   The present invention relates to a process for producing a polyether by ring-opening polymerization of a cyclic ether in the presence of a catalyst, and as the catalyst, the periodic tables Nos. 1, 2, 4, 6, 8, 9, 12, 13, 14, A solid acid catalyst containing one or more elements selected from the group consisting of groups 15, 16, and 17 and capable of ring-opening polymerization of a cyclic ether by itself is not included in the solid acid catalyst Use of a catalyst containing one or more metal elements selected from the group consisting of Groups 3, 5, 10, and 11 of the periodic table (hereinafter sometimes referred to as “specific metal elements”). It is a feature.

[触媒]
まず、本発明で用いる触媒について説明する。本発明で用いる触媒は、固体酸触媒に特定(周期表第3、5、10、11族)の金属元素を含有させたものである。
[catalyst]
First, the catalyst used in the present invention will be described. The catalyst used in the present invention is a solid acid catalyst containing a specific (Group 3, 5, 10, 11) metal element.

<固体酸触媒>
本発明において、固体酸触媒としては、例えば、MFI、X、Y等の結晶構造を持つゼオライト類;シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどの金属酸化物類;シリカ−チタニア、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニア、アルミナ−チタニアなどの金属酸化物を複数組み合わせた複合金属酸化物類;金属酸化物や粘土やゼオライトを担体として、この担体とは異なる金属酸化物や酸性質を有する化合物を担持した担持型酸触媒類;層状ケイ酸塩などの粘土類;などが挙げられる。
なかでも複合金属酸化物類、担持型酸触媒類を用いる場合には、シリカージルコニア、シリカーアルミナ、ジルコニア担持シリカ、アルミナ担持シリカが特に好ましい。層状ケイ酸塩などの粘土類を用いる場合には、通常、カオリナイト、スメクタイトなどが挙げられ、スメクタイトの中でもモンモリロナイトを用いるのが好ましい。また、粘土類は酸で洗浄した活性白土として用いるのが好ましく、モンモリロナイトを酸で洗浄した活性白土を用いるのが特に好ましい。
<Solid acid catalyst>
In the present invention, examples of the solid acid catalyst include zeolites having a crystal structure such as MFI, X, and Y; metal oxides such as silica, alumina, titania, zirconia; silica-titania, silica-alumina, silica- Composite metal oxides combining multiple metal oxides such as zirconia and alumina-titania; supported type that supports metal oxide, clay, and zeolite as a carrier, and a metal oxide or a compound having acid properties different from this carrier Acid catalysts; clays such as layered silicates; and the like.
Among these, when using composite metal oxides and supported acid catalysts, silica-zirconia, silica-alumina, zirconia-supported silica, and alumina-supported silica are particularly preferable. When clays such as layered silicates are used, kaolinite, smectite and the like are usually mentioned, and among the smectites, montmorillonite is preferably used. The clays are preferably used as activated clay washed with an acid, and it is particularly preferred to use activated clay obtained by washing montmorillonite with an acid.

<固体酸触媒の製造方法>
固体酸触媒の製造方法としては、公知の技術を用いることができ特に制限されないが、具体的には前述の特許文献1や特許文献2等に記載の製造方法が採用可能である。
<Method for producing solid acid catalyst>
As a method for producing the solid acid catalyst, a known technique can be used and is not particularly limited. Specifically, the production methods described in Patent Document 1, Patent Document 2, and the like can be employed.

本発明で使用する触媒としては、担体細孔内における均一沈殿法により、担体の細孔内に金属水酸化物及び/又は金属酸化物を担持したものが好ましい。   The catalyst used in the present invention is preferably a catalyst in which a metal hydroxide and / or a metal oxide is supported in the pores of the support by a uniform precipitation method in the support pores.

<特定の金属元素を含有させる方法>
固体酸触媒に特定の金属元素を含有させる方法としては、
(1)固体酸触媒を調製する際に、使用する担体に予め特定の金属元素を含有させておく方法
(2)固体酸触媒を調製する際に同時に特定の金属元素を含有させる方法
(3)固体酸触媒を調製した後に特定の金属元素を添加する方法
のいずれの方法を取ることもできるが、(2) 固体酸触媒を調製する際に同時に特定の金属元素を含有させる方法が好ましい。
<Method of containing a specific metal element>
As a method of including a specific metal element in the solid acid catalyst,
(1) A method in which a specific metal element is preliminarily contained in a support to be used when preparing a solid acid catalyst
(2) A method of containing a specific metal element at the same time when preparing a solid acid catalyst
(3) Any method of adding a specific metal element after preparing a solid acid catalyst can be taken, but (2) a method of adding a specific metal element at the same time when preparing a solid acid catalyst. preferable.

<均一沈殿法による触媒の製造>
以下に担体細孔内における均一沈殿法により触媒を製造する際に、固体酸触媒を調製すると同時に特定の金属元素を含有させて、本発明に係る触媒を製造する方法を例示して、本発明に係る触媒について説明する。
本発明に係る触媒が担持型酸触媒である場合、その担体に対する全金属担持量や、固体酸触媒としての金属担持量、特定の金属元素担持量は、好ましくは後述の金属塩又は金属酸化物担持量から換算して求められる量である。
<Production of catalyst by homogeneous precipitation method>
The present invention exemplifies a method for producing a catalyst according to the present invention by preparing a solid acid catalyst and simultaneously containing a specific metal element when producing a catalyst by a uniform precipitation method in the support pores. The catalyst according to the above will be described.
When the catalyst according to the present invention is a supported acid catalyst, the total metal loading on the carrier, the metal loading as the solid acid catalyst, and the specific metal element loading are preferably a metal salt or metal oxide described later. This is an amount obtained by conversion from the supported amount.

本発明に係る均一沈殿法は、例えば、金属塩と、溶液中で加水分解などの化学反応によって沈殿剤を発生させる沈殿剤前駆体とを同時に担体に含浸させた後、この含浸担体を加熱処理などの、沈殿剤前駆体から沈殿剤を生成させる処理を行うことで、実施される。均一沈殿法であるので、金属塩と沈殿剤前駆体とは液相、即ち溶液となっていることが重要である。即ち、金属塩と沈殿剤前駆体とを含む含浸溶液を担体に含浸させ、その後、沈殿剤前駆体から沈殿剤を生成させる処理を行う。   The homogeneous precipitation method according to the present invention includes, for example, impregnating a carrier with a metal salt and a precipitant precursor that generates a precipitant by a chemical reaction such as hydrolysis in a solution, and then heat-treating the impregnated carrier. It carries out by performing the process which produces | generates a precipitant from a precipitant precursor. Since it is a uniform precipitation method, it is important that the metal salt and the precipitant precursor are in a liquid phase, that is, a solution. That is, the carrier is impregnated with an impregnation solution containing a metal salt and a precipitant precursor, and then a precipitant is generated from the precipitant precursor.

本発明では、この含浸溶媒に溶解させる金属塩として、固体酸触媒を生成させるための金属塩(以下「酸生成金属塩」と称す場合がある。)と特定の金属元素を生成させるための金属塩(以下「特定の金属塩」と称す場合がある。)とを併用する。   In the present invention, as the metal salt dissolved in the impregnation solvent, a metal salt for generating a solid acid catalyst (hereinafter sometimes referred to as “acid-generating metal salt”) and a metal for generating a specific metal element. A salt (hereinafter sometimes referred to as “specific metal salt”) is used in combination.

(1)担体
本発明に用いられる担体としては、特に制限はないが、金属酸化物類、複合金属酸化物類、ゼオライト類、粘土類が好ましく、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニア、シリカ−チタニア、粘土類がより好ましく、シリカ、アルミナ、ジルコニア、粘土類が特に好ましい。
(1) Carrier The carrier used in the present invention is not particularly limited, but metal oxides, composite metal oxides, zeolites, and clays are preferable, and silica, alumina, zirconia, titania, silica-alumina, Silica-zirconia, silica-titania, and clays are more preferable, and silica, alumina, zirconia, and clays are particularly preferable.

これらの担体は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These carriers may be used alone or in combination of two or more.

(2)含浸溶液に溶解する金属塩
(2−1)酸生成金属塩
担体に担持させ、固体酸を発現させる金属塩の金属元素としては、周期表第1、2、4、6、8、9、12、13、14、15、16、17族金属元素の1種以上が用いられる。好ましくは周期表第4族、第13族、第14族の金属元素が用いられ、Ti、Zr、Hf、Al、Siの金属元素がより好ましく、Ti、Zr、Alが特に好ましい。
(2) Metal salt dissolved in impregnation solution (2-1) Acid-generating metal salt The metal elements of the metal salt supported on the carrier and expressing the solid acid include the first, second, fourth, sixth and eighth periodic tables. One or more of Group 9, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 metal elements are used. Preferably, metal elements of Group 4, Group 13, and Group 14 of the periodic table are used, Ti, Zr, Hf, Al, and Si metal elements are more preferable, and Ti, Zr, and Al are particularly preferable.

塩の種類としては特に制限はないが、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、オキシ硝酸塩、塩化物、オキシ塩化物が好ましく、オキシ硝酸塩、オキシ塩化物、硫酸塩がより好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular as a kind of salt, Nitrate, acetate, sulfate, oxynitrate, a chloride, and an oxychloride are preferable, and an oxynitrate, an oxychloride, and a sulfate are more preferable.

即ち、酸生成金属塩としては周期表第1、2、4、6、8、9、12、13、14、15、16、17族の硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、オキシ硝酸塩、塩化物、オキシ塩化物が好ましく、オキシ硝酸ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、塩化チタン、硫酸アルミニウムがさらに好ましい。   That is, the acid-generating metal salt includes nitrates, acetates, sulfates, oxynitrates, chlorides of Groups 1, 2, 4, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 of the periodic table. Oxychloride is preferable, and zirconium oxynitrate, zirconium oxychloride, zirconium sulfate, titanium chloride, and aluminum sulfate are more preferable.

これらの酸生成金属塩は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These acid-generating metal salts may be used alone or in combination of two or more.

(2−2)特定の金属塩
一方、固体酸触媒に添加される特定の金属元素は周期表第3族、第5族、第10族、第11族の金属元素が用いられ、Ni、Cu、Ceの金属元素が好ましく、Ni、Cuが特に好ましい。
(2-2) Specific Metal Salt On the other hand, the specific metal element added to the solid acid catalyst is a metal element of Group 3, Group 5, Group 10, or Group 11 of the periodic table, and Ni, Cu , Ce metal elements are preferable, and Ni and Cu are particularly preferable.

これらの特定の金属元素の塩としては特に制限はないが、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、オキシ硝酸塩、塩化物、オキシ塩化物が好ましく、オキシ硝酸塩、オキシ塩化物、硫酸塩がより好ましい。   There are no particular limitations on the salts of these specific metal elements, but nitrates, acetates, sulfates, oxynitrates, chlorides, and oxychlorides are preferred, and oxynitrates, oxychlorides, and sulfates are more preferred.

すなわち、特定の金属塩としては周期表第3族、第5族、第10族、第11族金属の硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、オキシ硝酸塩、塩化物、オキシ塩化物が好ましく、硝酸ニッケル、塩化ニッケル、硝酸銅、塩化銅がさらに好ましい。   That is, as the specific metal salt, nitrates, acetates, sulfates, oxynitrates, chlorides, and oxychlorides of Group 3, Group 5, Group 10, and Group 11 metals of the periodic table are preferable, nickel nitrate, Nickel chloride, copper nitrate, and copper chloride are more preferable.

これらの特定の金属塩は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These specific metal salts may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(3)沈殿剤前駆体
本発明に係る沈殿剤前駆体とは、含浸溶液中で加熱などの処理によって、加水分解その他の化学反応を起こし、沈殿剤を生じるものである。沈殿剤とは含浸溶液中の金属塩と反応して金属水酸化物の沈殿を生じさせるものである。沈殿剤前駆体の中で、沈殿剤として塩基を生じるもの、即ち、含浸溶液中で加水分解その他の化学反応により塩基を発生させ、溶液のpHを上昇させて金属塩を水酸化物又は酸化物として沈殿させるものを「塩基前駆体」と称す。
(3) Precipitating agent precursor The precipitating agent precursor according to the present invention is a substance that causes a hydrolysis or other chemical reaction by a treatment such as heating in an impregnating solution to generate a precipitating agent. The precipitating agent reacts with the metal salt in the impregnation solution to cause precipitation of the metal hydroxide. Precipitating agent precursors that generate a base as a precipitating agent, that is, a base is generated by hydrolysis or other chemical reaction in the impregnation solution, and the pH of the solution is raised to convert the metal salt into a hydroxide or oxide. What is precipitated as is called “base precursor”.

均一沈殿法を行うための沈殿剤前駆体についても特に制限はないが、塩基前駆体を使用するのが一般的である。   The precipitant precursor for carrying out the uniform precipitation method is not particularly limited, but a base precursor is generally used.

塩基前駆体としては、尿素、シアヌル酸、アルキル置換尿素、チオ尿素、アルキル置換チオ尿素や、アミンとカルボン酸よりなるアミド化合物などが使用される。好ましくは尿素、シアヌル酸、アルキル置換尿素が使用され、尿素、シアヌル酸を使用することは容易に入手できること及びコスト面で特に好ましい。これらの塩基前駆体は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   As the base precursor, urea, cyanuric acid, alkyl-substituted urea, thiourea, alkyl-substituted thiourea, an amide compound composed of an amine and a carboxylic acid, or the like is used. Preferably, urea, cyanuric acid, and alkyl-substituted urea are used, and the use of urea and cyanuric acid is particularly preferable in terms of availability and cost. These base precursors may be used alone or in combination of two or more.

(4)塩基性物質
含浸溶液中には、上述の塩基前駆体だけではなく、予め沈殿を生じさせない範囲でpHを上昇させるために、所定量の塩基性物質を加えておいてもよい。塩基性物質を用いることによって、塩基前駆体の使用量削減や、沈殿生成に必要な時間を削減することも可能である。
(4) Basic substance In addition to the above-mentioned base precursor, a predetermined amount of a basic substance may be added to the impregnating solution in advance in order to raise the pH within a range not causing precipitation. By using a basic substance, it is possible to reduce the amount of base precursor used and the time required for precipitation.

塩基性物質としては、特に制限はないが、アルカリ金属、アルカリ土類金属及びアンモニウムの、水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、燐酸塩、酢酸塩や、アンモニア、有機アミン類などが挙げられ、アンモニア、有機アミン類、アンモニウムの炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩が好ましく、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムがより好ましい。   The basic substance is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal, alkaline earth metal, and ammonium hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates, phosphates, acetates, ammonia, and organic amines. Ammonia, organic amines, ammonium carbonate, hydrogen carbonate, and phosphate are preferable, and ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate are more preferable.

これらの塩基性物質は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These basic substances may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(5)含浸溶液
含浸溶液は、通常、上述の酸生成金属塩及び特定の金属塩と沈殿剤前駆体と、必要に応じて用いられる塩基性物質を水に溶解させて調製される。
(5) Impregnation solution The impregnation solution is usually prepared by dissolving the above-mentioned acid-generating metal salt, a specific metal salt, a precipitant precursor, and a basic substance used as necessary in water.

含浸溶液中の金属塩及び沈殿剤前駆体の濃度には特に制限はなく、溶解状態を維持し、かつ、後述の担体への好適な担持量を実現し得る濃度であれば良いが、通常金属塩濃度は酸生成金属塩及び特定の金属塩の合計濃度で0.01〜50重量%、好ましくは0.1〜40重量%、特に好ましくは0.5〜30重量%であり、沈殿剤前駆体は後述の如く、この金属塩を全て沈殿させるに足る理論量に対して0.1〜10倍、好ましくは0.2〜8倍、特に好ましくは0.3〜5倍である。   The concentration of the metal salt and the precipitating agent precursor in the impregnation solution is not particularly limited as long as it is a concentration that can maintain a dissolved state and can realize a suitable loading amount on the carrier described later. The salt concentration is 0.01 to 50% by weight, preferably 0.1 to 40% by weight, particularly preferably 0.5 to 30% by weight in terms of the total concentration of the acid-generating metal salt and the specific metal salt. As will be described later, the body is 0.1 to 10 times, preferably 0.2 to 8 times, particularly preferably 0.3 to 5 times the theoretical amount sufficient to precipitate all of the metal salt.

塩基性物質は、必要なpH条件が得られるように適宜用いられる。即ち、沈殿の生成に必要なpH条件は、用いた金属塩及び沈殿剤前駆体の種類や濃度によって異なるため、塩基性物質は、これらの条件に応じて、その必要量が用いられる。   The basic substance is appropriately used so that necessary pH conditions can be obtained. That is, since the pH conditions necessary for the formation of the precipitate vary depending on the type and concentration of the metal salt and the precipitant used, the necessary amount of the basic substance is used according to these conditions.

なお、本発明では、担体内で均一沈殿法を実施するために、沈殿剤前駆体を沈殿剤へ変換させる処理を行う前には、含浸溶液中で酸生成金属塩と特定の金属塩の少なくとも2種の金属塩と沈殿剤前駆体が液相即ち溶解状態であることが必要であるが、この少なくとも2種の金属塩と沈殿剤前駆体以外の物質については、含浸溶液中でいかなる状態で存在していても構わない。   In the present invention, in order to carry out the uniform precipitation method in the support, before performing the treatment for converting the precipitant precursor into the precipitant, at least the acid-generating metal salt and the specific metal salt in the impregnation solution are used. It is necessary that the two metal salts and the precipitant precursor are in a liquid phase, that is, a dissolved state, but the substances other than the at least two metal salts and the precipitant precursor are in any state in the impregnation solution. It does not matter if it exists.

(6)均一沈殿法
(6−1)含浸溶液の担体への含浸方法
上記含浸溶液を担体に含浸させる方法としては特に制限はないが、酸生成金属塩及び特定の金属塩を担体上に均一に担持させるために、ポアフィリング法で実施することが好ましい。この場合において、担体に含浸された含浸溶液の体積が、担体細孔容積の60〜120%であることが好ましく、70〜110%であることがさらに好ましく、80〜105%であることが特に好ましい。この液量が少なすぎると含浸溶液が均一に担体細孔内に入らず、不均一化する。逆に、多すぎると担体外表面に含浸液が付着し、やはり不均一化する。
(6) Uniform precipitation method (6-1) Method of impregnating carrier with impregnating solution There is no particular limitation on the method of impregnating the carrier with the above impregnating solution, but the acid-generating metal salt and the specific metal salt are uniformly on the carrier. It is preferable to carry out by a pore filling method in order to carry | support to. In this case, the volume of the impregnation solution impregnated in the support is preferably 60 to 120% of the support pore volume, more preferably 70 to 110%, and particularly preferably 80 to 105%. preferable. If the amount of the liquid is too small, the impregnating solution does not uniformly enter the carrier pores and becomes non-uniform. On the other hand, if the amount is too large, the impregnating liquid adheres to the outer surface of the carrier, which also makes it nonuniform.

また、含浸による担体への金属塩の担持量は任意の量が選択できるが、通常は担体重量に対して酸生成金属塩及び特定の金属塩の合計で0.01〜50重量%であり、好ましくは0.05〜40重量%、さらに好ましくは0.1〜30重量%である。沈殿剤前駆体の担持量については、担体に担持された金属塩を全て沈殿させるに足る理論量を1とするとモル比で0.1〜10の範囲が通常用いられ、好ましくは0.2〜8の範囲、さらに好ましくは0.3〜5の範囲である。   The amount of the metal salt supported on the support by impregnation can be selected in any amount, but is usually 0.01 to 50% by weight in total of the acid-generating metal salt and the specific metal salt with respect to the weight of the support, Preferably it is 0.05 to 40 weight%, More preferably, it is 0.1 to 30 weight%. Regarding the loading amount of the precipitating agent precursor, a molar ratio of 0.1 to 10 is usually used, preferably 1 to 0.2, assuming that the theoretical amount sufficient to precipitate all the metal salt supported on the carrier is 1. It is in the range of 8, more preferably in the range of 0.3-5.

(6−2)沈殿の生成及び後処理方法
本発明では、含浸溶液を担体に含浸させることにより、担体に担持させた金属塩と沈殿剤前駆体は、担体細孔内で溶液の状態を保ったまま、加熱など沈殿剤前駆体を沈殿剤へ変換する処理を実施し、担体内部で均一に発生する沈殿剤により、金属塩を対応する金属水酸化物とする。
(6-2) Precipitation generation and post-treatment method In the present invention, the impregnating solution is impregnated in the support, so that the metal salt and the precipitant precursor supported on the support maintain the state of the solution in the support pores. The precipitating agent precursor is converted into the precipitating agent, such as heating, and the metal salt is converted into the corresponding metal hydroxide by the precipitating agent that is uniformly generated inside the carrier.

一般的には沈殿剤前駆体としては塩基前駆体が用いられ、塩基前駆体を塩基へと変換する処理には加熱による塩基前駆体の加水分解が用いられる。   In general, a base precursor is used as the precipitant precursor, and hydrolysis of the base precursor by heating is used for the conversion of the base precursor into a base.

前述の如く、担体細孔内での均一沈殿法を実施するため、沈殿剤前駆体を沈殿剤へと変換する処理を行う前は、少なくとも2種の金属塩と沈殿剤前駆体については溶液の状態、即ち液相であることが求められるが、少なくとも2種の金属塩、沈殿剤前駆体以外の物質についてはいかなる状態であっても構わない。   As described above, in order to carry out the uniform precipitation method in the support pores, at least two kinds of metal salts and the precipitating agent precursor are in solution before the treatment for converting the precipitating agent precursor into the precipitating agent. Although it is required to be in a state, that is, a liquid phase, substances other than at least two kinds of metal salts and precipitant precursors may be in any state.

加熱により起こる加水分解反応で塩基前駆体を塩基へと変換する場合、加熱温度としては通常50〜300℃の範囲が採用され、好ましくは60〜200℃の範囲が採用される。加熱温度は時間と共に変化させることも可能である。加熱温度が低すぎると沈殿剤前駆体から沈殿剤の生成反応が起きないか、非常に長時間がかかってしまう可能性があり、加熱温度が高すぎると、場合によっては沈殿剤前駆体から沈殿剤の生成反応が終了する前に加水分解に必要な水分が全て除去されてしまう可能性がある。良好かつ安定な均一沈殿法を実施するためには、沈殿生成反応が終了する時点において、担体に含浸された含浸溶液中の水分の5%以上が残存していることが好ましく、10%以上が残存していることがさらに好ましい。   When the base precursor is converted to a base by a hydrolysis reaction caused by heating, the heating temperature is usually 50 to 300 ° C, preferably 60 to 200 ° C. The heating temperature can be changed with time. If the heating temperature is too low, the precipitant formation reaction may not take place from the precipitant precursor, or it may take a very long time. If the heating temperature is too high, precipitation may occur from the precipitant precursor. There is a possibility that all the water necessary for the hydrolysis is removed before the formation reaction of the agent is completed. In order to carry out a good and stable uniform precipitation method, it is preferable that 5% or more of the moisture in the impregnating solution impregnated on the carrier remains at the time when the precipitation reaction is completed, and 10% or more More preferably, it remains.

含浸溶液を含浸させた担体の加熱は、固定床加熱装置のように、担持担体が動かない状態で行ってもよいが、特に大量の触媒を調製する場合には、担持担体が流動する、流動床装置、回転式の加熱装置などを使用するほうがより好ましい。加熱時に水分の蒸発が生じる場合、担持担体を流動させた方が担持担体の粒毎の水分蒸発量に変化がなく、より均質性が増すものと考えられる。   Heating of the carrier impregnated with the impregnation solution may be performed in a state where the supported carrier does not move as in the case of a fixed bed heating apparatus. However, particularly when a large amount of catalyst is prepared, the supported carrier flows. It is more preferable to use a floor device, a rotary heating device, or the like. In the case where moisture evaporates during heating, it is considered that the flow of the carrier does not change the amount of water evaporated for each particle of the carrier, and the homogeneity increases.

また、加熱時の水分の蒸発が、あまりに速すぎると、塩基前駆体の加水分解が全て終了する前に水分が全て除去されてしまい、沈殿剤の供給が十分に行われない場合があるため、通常は加熱開始から沈殿生成反応終了を経た後、水分の完全除去まで1時間以上、好ましくは3時間以上、さらに好ましくは6時間以上をかけて水分の完全除去を行うことが望ましい。   Also, if the evaporation of moisture during heating is too fast, all of the moisture will be removed before the hydrolysis of the base precursor is completed, and the precipitating agent may not be sufficiently supplied, Normally, it is desirable to complete the removal of water by taking 1 hour or more, preferably 3 hours or more, more preferably 6 hours or more from the start of heating to the completion of precipitation reaction until the complete removal of water.

その後、得られた触媒を必要に応じて水、アルカリ水溶液、酸水溶液、有機溶媒などで洗浄、乾燥を行った後、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気、又は空気あるいは希釈酸素ガス等の酸化性ガス雰囲気下で焼成して、所望の性能の触媒を得ることができる。この場合の加熱焼成温度としては通常100〜1200℃、好ましくは300〜1100℃、さらに好ましくは500〜1000℃である。このような加熱焼成を行うことにより、得られる触媒、即ち特定の金属元素が添加された固体酸触媒の触媒活性や安定性を向上させることができる。   Thereafter, the obtained catalyst is washed with water, an alkaline aqueous solution, an acid aqueous solution, an organic solvent, or the like, if necessary, and then an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, or an oxidation such as air or diluted oxygen gas. The catalyst of desired performance can be obtained by calcination in a reactive gas atmosphere. In this case, the heating and firing temperature is usually 100 to 1200 ° C, preferably 300 to 1100 ° C, and more preferably 500 to 1000 ° C. By performing such heating and firing, the catalytic activity and stability of the resulting catalyst, that is, the solid acid catalyst to which a specific metal element is added, can be improved.

ただし、上述の工程は、全て必須な工程ではなく、固体酸触媒に特定の金属元素が添加された触媒が得られるものであれば良く、その製造工程は特に制限されない。   However, the above-mentioned steps are not all essential steps, and any step can be used as long as a catalyst obtained by adding a specific metal element to a solid acid catalyst is obtained, and the production process is not particularly limited.

<金属担持量>
上述のような方法で得られる触媒は、通常、固体酸触媒に、特定の金属元素が酸化物の形態で添加されたものとなる。
<Metal loading>
The catalyst obtained by the method as described above is usually obtained by adding a specific metal element in the form of an oxide to a solid acid catalyst.

本発明で用いる触媒が、シリカ等の担体にジルコニア等の金属酸化物が担持された固体酸触媒に、Ni、Cu、Ce等の特定の金属元素が添加されたものである場合、担体に対する固体酸触媒としての金属担持量は、0.1〜15モル%、特に0.5〜10モル%であることが好ましい。この範囲よりも担持量が多いと金属が均一かつ高度に分散した状態で担持しにくくなり、少ないと十分な酸量が生成しない。また、担体に対する特定の金属元素の担持量は、0.01〜10モル%、特に0.05〜5モル%で、特定の金属元素/固体酸触媒金属モル比は0.01〜5、特に0.05〜3であることが好ましい。   When the catalyst used in the present invention is a solid acid catalyst in which a metal oxide such as zirconia is supported on a support such as silica, a specific metal element such as Ni, Cu, or Ce is added. The amount of metal supported as the acid catalyst is preferably 0.1 to 15 mol%, particularly preferably 0.5 to 10 mol%. If the loading amount is larger than this range, it becomes difficult to carry the metal in a uniformly and highly dispersed state, and if it is less, a sufficient acid amount is not generated. Further, the supported amount of the specific metal element with respect to the support is 0.01 to 10 mol%, particularly 0.05 to 5 mol%, and the specific metal element / solid acid catalyst metal molar ratio is 0.01 to 5, particularly It is preferable that it is 0.05-3.

この範囲よりも特定の金属元素担持量が多いと平均分子量以外の触媒性能への悪影響が生じる可能性があり、少ないと平均分子量の変動効果が十分得られない。   If the specific metal element loading is larger than this range, the catalyst performance other than the average molecular weight may be adversely affected, and if it is less, the effect of varying the average molecular weight cannot be obtained sufficiently.

また、本発明で用いる触媒が固体酸触媒としての粘土触媒に特定の金属元素を添加してなる触媒である場合、粘土触媒に対する特定の金属元素の添加量は0.01〜20重量%、特に0.05〜15重量%であることが好ましい。この範囲よりも特定の金属元素担持量が多いと平均分子量以外の触媒性能への悪影響が生じる可能性があり、少ないと平均分子量の変動効果が十分得られない。   When the catalyst used in the present invention is a catalyst obtained by adding a specific metal element to a clay catalyst as a solid acid catalyst, the amount of the specific metal element added to the clay catalyst is 0.01 to 20% by weight, particularly It is preferable that it is 0.05 to 15 weight%. If the specific metal element loading is larger than this range, the catalyst performance other than the average molecular weight may be adversely affected, and if it is less, the effect of varying the average molecular weight cannot be obtained sufficiently.

[ポリエーテルの製造方法]
以下に、上述のようにして製造された特定の金属元素を含有する固体酸触媒を重合用触媒として用いる本発明のポリエーテルの製造方法について説明する。
[Method for producing polyether]
Below, the manufacturing method of the polyether of this invention which uses the solid acid catalyst containing the specific metal element manufactured as mentioned above as a polymerization catalyst is demonstrated.

本発明のポリエーテルの製造方法は、環状エーテル類の開環重合反応、即ち、環状エーテル類を反応原料としてそれを開環重合反応させることにより行われる。   The method for producing the polyether of the present invention is carried out by ring-opening polymerization reaction of cyclic ethers, that is, by subjecting cyclic ethers as reaction raw materials to ring-opening polymerization reaction.

環状エーテル類の開環重合反応でポリエーテルを製造する場合に、反応原料として用いられる環状エーテルとしては、環の構成炭素数として3〜10のものが挙げられ、また、アルキル基、ハロゲン基、アシル基などで置換された環状エーテルも使用できる。具体的にはテトラヒドロフラン、オキセタン、オキセパン、1,4−ジオキサン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン等が用いられる。また、環状エーテル類の1種類のみを用いるホモ重合と環状エーテル類の2種類以上を用いる共重合のいずれも行うことができる。   In the case of producing a polyether by a ring-opening polymerization reaction of a cyclic ether, examples of the cyclic ether used as a reaction raw material include those having 3 to 10 carbon atoms constituting the ring, and an alkyl group, a halogen group, A cyclic ether substituted with an acyl group or the like can also be used. Specifically, tetrahydrofuran, oxetane, oxepane, 1,4-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran and the like are used. In addition, both homopolymerization using only one kind of cyclic ether and copolymerization using two or more kinds of cyclic ethers can be performed.

触媒としては、上述のように特定の金属元素を含有する固体酸触媒の1種又は2種以上を用いる。   As the catalyst, one or more solid acid catalysts containing a specific metal element as described above are used.

環状エーテルの開環重合反応はカルボン酸無水物及び/又はカルボン酸の存在下に行うことが分子量制御の点で好ましい。カルボン酸無水物及び/又はカルボン酸としては脂肪族又は芳香族の2〜12個の炭素原子を有するものが一般的に使用され、好ましくは2〜8個の炭素原子を有するものが用いられる。これらのカルボン酸無水物及び/又はカルボン酸は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。カルボン酸無水物及び/又はカルボン酸は、環状エーテルに対して通常0.01〜1.0(モル比)の範囲で添加するのが良い。   The ring-opening polymerization reaction of the cyclic ether is preferably performed in the presence of a carboxylic acid anhydride and / or carboxylic acid from the viewpoint of molecular weight control. As the carboxylic acid anhydride and / or carboxylic acid, those having 2 to 12 carbon atoms which are aliphatic or aromatic are generally used, and those having 2 to 8 carbon atoms are preferably used. These carboxylic acid anhydrides and / or carboxylic acids may be used alone or in combination of two or more. Carboxylic anhydride and / or carboxylic acid is usually added in a range of 0.01 to 1.0 (molar ratio) with respect to the cyclic ether.

重合反応時には反応に不活性な溶媒を使用することもできる。該溶媒としては開環重合反応に不活性な脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素などの1種又は2種以上が一般的に用いられる。   In the polymerization reaction, a solvent inert to the reaction can also be used. As the solvent, one or more of aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and the like which are inert to the ring-opening polymerization reaction are generally used.

反応形式は、槽型、塔型等一般に用いられるものが使用され、回分方式、連続方式のいずれであっても良い。例えば、環状エーテル、触媒、カルボン酸無水物及び/又はカルボン酸を攪拌下に仕込んで重合させる方法(回分方式)、触媒を含む反応器に環状エーテル、カルボン酸無水物及び/又はカルボン酸を連続的に供給し、連続的に反応液を抜き取っていく方法(連続方式)などがある。生産性の面からは連続方式が好ましい。   As the reaction format, those generally used such as a tank type and a tower type are used, and either a batch system or a continuous system may be used. For example, a method in which a cyclic ether, a catalyst, a carboxylic acid anhydride and / or a carboxylic acid are charged and polymerized with stirring (batch method), and a cyclic ether, a carboxylic acid anhydride and / or a carboxylic acid are continuously added to a reactor containing the catalyst. There is a method (continuous method) in which the reaction solution is continuously supplied and the reaction solution is withdrawn. From the viewpoint of productivity, the continuous method is preferable.

触媒の使用量としては、その種類によって決定され、特に限定はないが、例えば回分型反応器においては、触媒量が少なすぎると重合速度が遅くなり、逆に多すぎると、重合熱の除去が困難となる。また、反応系のスラリー濃度が高くなるので、攪拌が困難となり、また重合反応終了後の触媒と反応液との分液にも問題を生じ易くなる。従って、触媒の使用量は、液相に対して通常0.001〜50重量倍、好ましくは0.01〜20重量倍の範囲から回分反応、流通反応の反応形態を勘案して選ばれる。但し、流通反応の場合は、触媒の使用量は、単位時間当たりの液相の供給量に対する触媒の量を表すものである。   The amount of catalyst used is determined by the type and is not particularly limited. For example, in a batch reactor, if the amount of catalyst is too small, the polymerization rate is slow, and conversely, if it is too large, the heat of polymerization is removed. It becomes difficult. Further, since the slurry concentration in the reaction system becomes high, stirring becomes difficult, and a problem is likely to occur in the separation of the catalyst and the reaction liquid after the completion of the polymerization reaction. Therefore, the amount of the catalyst used is usually selected from the range of 0.001 to 50 times by weight, preferably 0.01 to 20 times by weight with respect to the liquid phase, in consideration of the reaction form of batch reaction and flow reaction. However, in the case of flow reaction, the amount of catalyst used represents the amount of catalyst relative to the amount of liquid phase supplied per unit time.

反応温度は、通常0〜200℃、好ましくは10〜80℃である。
反応圧力は、反応系が液相を保持できるような圧力であれば良く、通常、常圧から10MPa、好ましくは常圧から5MPaの圧力の範囲から選択される。
反応時間は特に限定はないが、触媒量との双方を考慮し、収率、経済性を考慮して0.1〜20時間の範囲、好ましくは0.5〜15時間の範囲が好ましい。ここで言う反応時間とは、回分方式においては、反応温度まで上昇した時点から反応が終了して冷却を開始するまでの時間を示し、連続方式においては、反応器中での反応組成液の滞留時間のことを指している。
The reaction temperature is usually 0 to 200 ° C., preferably 10 to 80 ° C.
The reaction pressure may be a pressure that allows the reaction system to maintain a liquid phase, and is usually selected from the range of normal pressure to 10 MPa, preferably normal pressure to 5 MPa.
The reaction time is not particularly limited, but it is preferably in the range of 0.1 to 20 hours, preferably in the range of 0.5 to 15 hours in consideration of both the amount of catalyst and the yield and economy. The reaction time here means the time from the time when the reaction temperature rises to the reaction temperature in the batch system to the time when the reaction ends and the cooling starts, and in the continuous system, the reaction composition liquid stays in the reactor. It refers to time.

生成するポリエーテルの分子量分布については、原料化合物の種類にもよるが、テトラヒドロフラン(THF)の開環重合反応を行った場合、数平均分子量(Mn)200〜80,000、特に200〜40,000程度の低〜中分子量のポリエーテルを得ることができる。更に、分子量分布の狭いポリエーテルを容易に製造できることも特徴の一つである。即ち、工業的に需要が大きいポリエーテルはMw/Mnが1.3〜2.5のものであるが、本発明に係る固体酸触媒を用いることにより、Mw/Mnが3未満、例えば1.1〜3.0のポリエーテル、特に本発明の好ましい条件を選ぶことによって、Mw/Mnが1.3〜2.0程度の分子量分布の非常に狭いポリエーテルも得ることができる。   The molecular weight distribution of the produced polyether depends on the kind of raw material compound, but when ring-opening polymerization reaction of tetrahydrofuran (THF) is performed, the number average molecular weight (Mn) is 200 to 80,000, particularly 200 to 40, A low to medium molecular weight polyether of about 000 can be obtained. Furthermore, one of the features is that a polyether having a narrow molecular weight distribution can be easily produced. In other words, industrially demanding polyethers have Mw / Mn of 1.3 to 2.5, but by using the solid acid catalyst according to the present invention, Mw / Mn is less than 3, for example 1. By selecting a polyether of 1 to 3.0, particularly preferable conditions of the present invention, a polyether having a very narrow molecular weight distribution with Mw / Mn of about 1.3 to 2.0 can be obtained.

なお、用いる触媒の固体酸触媒に対する特定の金属元素添加量と得られるポリエーテルの平均分子量との関係については一概に言うことはできず、特定の金属元素の種類に応じて様々な平均分子量のポリエーテルが得られるが、一般的には、同一の特定の金属元素を同一の固体酸触媒に添加した場合、特定の金属元素添加量が多い程、平均分子量の大きいポリエーテルが得られる傾向にある。   It should be noted that the relationship between the amount of the specific metal element added to the solid acid catalyst of the catalyst used and the average molecular weight of the resulting polyether cannot be generally stated, and various average molecular weights depending on the type of the specific metal element. Polyether can be obtained, but generally, when the same specific metal element is added to the same solid acid catalyst, the larger the specific metal element addition amount, the higher the average molecular weight of the polyether tends to be obtained. is there.

本発明により製造されたポリエーテルは、弾性繊維や熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、コーティング材などの用途に使用できる。   The polyether produced according to the present invention can be used for applications such as elastic fibers, thermoplastic polyester elastomers, thermoplastic polyurethane elastomers, and coating materials.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the following examples do not limit the scope of the present invention.

なお、以下において、テトラヒドロフラン(THF)の転化率、ポリテトラメチレンエーテルグリコール酢酸エステル(PTME)の数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)は、以下のGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)によって求めた。
GPC装置:東ソー社製GPC 8220
カラム:TSK−GEL H(30cm)×2本
検出方法:RI
カラム温度:40℃
移動層:THF
流速:1ml/min
サンプル注入量:500μl
サンプル濃度:ポリエーテルの濃度が約0.1重量%となるように調整
In the following, the conversion rate of tetrahydrofuran (THF), the number average molecular weight (Mn) of polytetramethylene ether glycol acetate (PTME), and the molecular weight distribution (Mw / Mn) are the following GPC (gel permeation chromatography). ).
GPC device: GPC 8220 manufactured by Tosoh Corporation
Column: TSK-GEL H (30 cm) x 2 Detection method: RI
Column temperature: 40 ° C
Moving bed: THF
Flow rate: 1 ml / min
Sample injection volume: 500 μl
Sample concentration: Adjusted so that the concentration of polyether is about 0.1% by weight

[比較例1]
<固体酸触媒の調製>
ZrO(NO・2HO 2.84g及び尿素0.957gを脱塩水に溶解して12.1mlの均一溶液とした。この含浸液に10.0gのシリカ担体(富士シリシア製、キャリアミトQ30、粒径75〜500μm、平均粒径200μm、細孔容積1.21ml/g、平均細孔径30nm)を室温で添加して時々振り混ぜつつ1時間放置して含浸させた。含浸担体を100ml三角フラスコに入れ、蓋をして、これを110℃の乾燥機中にて6時間処理した。6時間後に、フラスコの蓋を開き、そのまま110℃の乾燥機中にて16時間乾燥させた。これを140℃にて更に4時間乾燥させた後、放冷した。こうして得られたものを、炭酸水素アンモニウム(アンモニアとして20重量%含有)7.2gを脱塩水72mlに溶解した液に室温にて添加して1時間攪拌した後、濾過し、さらに84mlの脱塩水で3回懸濁洗浄した後、120℃にて乾燥後、空気流通下に900℃にて焼成して触媒とした。
[Comparative Example 1]
<Preparation of solid acid catalyst>
2.84 g of ZrO (NO 3 ) 2 .2H 2 O and 0.957 g of urea were dissolved in demineralized water to obtain a 12.1 ml homogeneous solution. To this impregnating solution, 10.0 g of silica support (manufactured by Fuji Silysia, Carrier Mito Q30, particle size 75 to 500 μm, average particle size 200 μm, pore volume 1.21 ml / g, average pore size 30 nm) was added at room temperature. It was left to impregnate for 1 hour with occasional shaking. The impregnated carrier was placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, capped, and treated in a dryer at 110 ° C. for 6 hours. Six hours later, the lid of the flask was opened, and it was dried in a dryer at 110 ° C. for 16 hours. This was further dried at 140 ° C. for 4 hours and then allowed to cool. The product thus obtained was added to a solution of 7.2 g of ammonium hydrogen carbonate (containing 20% by weight of ammonia) in 72 ml of demineralized water at room temperature, stirred for 1 hour, filtered, and further 84 ml of demineralized water. After being suspended and washed three times, the catalyst was dried at 120 ° C. and calcined at 900 ° C. under air flow to obtain a catalyst.

<重合反応>
500ml四つ口フラスコに窒素下にて、133.5gのTHF、6.85gの無水酢酸を添加して攪拌混合した。上記触媒を窒素下にて4.68g秤量してこの混合液に攪拌しつつ添加した後、40℃にて5時間反応させた。反応液をGPCにより分析し、THFの転化率、PTMEの平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)を測定したところ、転化率は32%、Mnは3002、Mw/Mnは1.84であった。
<Polymerization reaction>
Under nitrogen, 133.5 g of THF and 6.85 g of acetic anhydride were added to a 500 ml four-necked flask and mixed with stirring. 4.68 g of the catalyst was weighed under nitrogen and added to the mixture with stirring, and then reacted at 40 ° C. for 5 hours. The reaction solution was analyzed by GPC, and the conversion of THF, the average molecular weight (Mn) of PTME, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) were measured. The conversion was 32%, Mn was 3002, and Mw / Mn was 1.84. Met.

[実施例1]
ZrO(NO・2HO 2.86g、Ce(NO・6HO 0.464g及び尿素1.108gを脱塩水に溶解して12.1mlの均一溶液として含浸液を調製した以外は比較例1と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は28%、Mnは2664、Mw/Mnは1.84であった。
[Example 1]
ZrO (NO 3 ) 2 · 2H 2 O 2.86 g, Ce (NO 3 ) 3 · 6H 2 O 0.464 g and urea 1.108 g were dissolved in demineralized water to prepare an impregnation solution as a 12.1 ml homogeneous solution. A specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymerization reaction was similarly carried out using this catalyst.
As a result, the conversion ratio was 28%, Mn was 2664, and Mw / Mn was 1.84.

[実施例2]
ZrO(NO・2HO 2.86g、Fe(NO・9HO 0.432g及び尿素1.108gを脱塩水に溶解して12.1mlの均一溶液として含浸液を調製した以外は比較例1と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は36%、Mnは3241、Mw/Mnは1.82であった。
[Example 2]
ZrO (NO 3 ) 2 · 2H 2 O 2.86 g, Fe (NO 3 ) 3 · 9H 2 O 0.432 g and urea 1.108 g were dissolved in demineralized water to prepare an impregnating solution as a 12.1 ml homogeneous solution. A specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymerization reaction was similarly carried out using this catalyst.
As a result, the conversion was 36%, Mn was 3241, and Mw / Mn was 1.82.

[実施例3]
ZrO(NO・2HO 2.86g、Ni(NO・6HO 0.311g及び尿素1.06gを脱塩水に溶解して12.1mlの均一溶液として含浸液を調製した以外は比較例1と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は34%、Mnは4137、Mw/Mnは1.83であった。
[Example 3]
ZrO (NO 3 ) 2 · 2H 2 O 2.86 g, Ni (NO 3 ) 2 · 6H 2 O 0.311 g and urea 1.06 g were dissolved in demineralized water to prepare an impregnating solution as a 12.1 ml homogeneous solution. A specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymerization reaction was similarly carried out using this catalyst.
As a result, the conversion was 34%, Mn was 4137, and Mw / Mn was 1.83.

[実施例4]
ZrO(NO・2HO 2.86g、Cu(NO・3HO 0.258g及び尿素1.059gを脱塩水に溶解して12.1mlの均一溶液として含浸液を調製した以外は比較例1と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は30%、Mnは4059、Mw/Mnは1.76であった。
[Example 4]
ZrO (NO 3 ) 2 · 2H 2 O 2.86 g, Cu (NO 3 ) 2 · 3H 2 O 0.258 g and urea 1.059 g were dissolved in demineralized water to prepare an impregnating solution as a 12.1 ml homogeneous solution. A specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymerization reaction was similarly carried out using this catalyst.
As a result, the conversion was 30%, Mn was 4059, and Mw / Mn was 1.76.

[比較例2]
<固体酸触媒の調製>
新日本金属化学社製、オキシ硝酸ジルコニウム溶液(ZrOとして18.46重量%)88.01gに脱塩水22.35gを加えて均一に混合した。これに尿素11.89gを加えて均一に混合して含浸溶液を作成した。この溶液に80gのシリカ担体(富士シリシア製、キャリアクトQ15、粒径75〜500μm、平均粒径200μm、細孔容積1.16ml/g、平均細孔径15nm)を添加し、約1時間振り混ぜながら、ポアフィリングで含浸した(含浸溶液量が担体細孔容積の100%)。
[Comparative Example 2]
<Preparation of solid acid catalyst>
22.35 g of demineralized water was added to 88.01 g of a zirconium oxynitrate solution (18.46 wt% as ZrO 2 ) manufactured by Shin Nippon Metal Chemical Co., and mixed uniformly. To this, 11.89 g of urea was added and mixed uniformly to prepare an impregnation solution. To this solution, 80 g of silica support (manufactured by Fuji Silysia, Carrieract Q15, particle size 75 to 500 μm, average particle size 200 μm, pore volume 1.16 ml / g, average pore size 15 nm) is added and shaken for about 1 hour. However, it was impregnated with pore filling (the amount of the impregnating solution was 100% of the carrier pore volume).

これを500ml梨型フラスコにいれ、フラスコ上部にジョイント及びグラスウールを詰めた曲管を接続した。その後、フラスコを回転式乾燥機の回転軸にクランプで固定した。回転軸を10rpmの速度で回転させ、乾燥機温度を105℃に設定し、2時間の加熱を行った。その後、上部のグラスウールを詰めた曲管を外した後、乾燥機温度を120℃に設定し、16時間の加熱を行った。その後、上部のジョイントを外した後、乾燥機温度を140℃に設定し、4時間の加熱を行った。4時間経過後、加熱、回転を停止し、触媒を取り出した。触媒を500mlビーカーに移し室温まで放冷後、約300mlの脱塩水を加え、約10分懸濁洗浄を3回繰り返した後、触媒を風乾、120℃乾燥機で1晩乾燥した後、空気流通下900℃で焼成し触媒とした。   This was put into a 500 ml pear-shaped flask, and a bent tube filled with a joint and glass wool was connected to the top of the flask. Then, the flask was fixed to the rotating shaft of the rotary dryer with a clamp. The rotating shaft was rotated at a speed of 10 rpm, the dryer temperature was set to 105 ° C., and heating was performed for 2 hours. Then, after removing the bent tube filled with the upper glass wool, the dryer temperature was set to 120 ° C. and heating was performed for 16 hours. Then, after removing the upper joint, the dryer temperature was set to 140 ° C. and heating was performed for 4 hours. After 4 hours, heating and rotation were stopped, and the catalyst was taken out. Transfer the catalyst to a 500 ml beaker and let it cool to room temperature, add about 300 ml of demineralized water, repeat suspension washing for about 10 minutes 3 times, air dry and dry overnight in a 120 ° C. dryer, then air flow The catalyst was calcined at 900 ° C. below.

<重合反応>
触媒として、上記で得られた固体酸触媒を用いて比較例1と同様に重合反応を実施したところ、転化率は43%、Mnは2116、Mw/Mnは1.75であった
<Polymerization reaction>
When the polymerization reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 using the solid acid catalyst obtained above as a catalyst, the conversion was 43%, Mn was 2116, and Mw / Mn was 1.75.

[実施例5]
新日本金属化学社製、オキシ硝酸ジルコニウム溶液(ZrOとして18.46重量%)77.52gに脱塩水23.22gを加えて均一に混合した。これにCa(NO・4HOを1.03g加えて均一に混合した。さらに尿素10.92gを加えて均一に混合して含浸溶液を調製した以外は比較例2と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は46%、Mnは2279、Mw/Mnは1.75であった。
[Example 5]
23.22 g of demineralized water was added to and mixed uniformly with 77.52 g of a zirconium oxynitrate solution (18.46 wt% as ZrO 2 ) manufactured by Shin Nippon Metal Chemical Co., Ltd. To this, 1.03 g of Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O was added and mixed uniformly. Furthermore, a specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that 10.92 g of urea was added and mixed uniformly to prepare an impregnation solution, and a polymerization reaction was similarly performed using this catalyst. Carried out.
As a result, the conversion was 46%, Mn was 2279, and Mw / Mn was 1.75.

[実施例6]
新日本金属化学社製、オキシ硝酸ジルコニウム溶液(ZrOとして18.46重量%)77.69gに脱塩水20.31gを加え均一に混合した。これにNi(NO・6HOを2.12g加えて均一に混合した。さらに尿素11.81gを加えて均一に混合して含浸溶液を調製した以外は比較例2と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は47%、Mnは2687、Mw/Mnは1.76であった。
[Example 6]
Deionized water (20.31 g) was added to 77.69 g of a zirconium oxynitrate solution (18.46 wt% as ZrO 2 ) manufactured by Shin Nippon Metal Chemical Co., and mixed uniformly. To this, 2.12 g of Ni (NO 3 ) 2 .6H 2 O was added and mixed uniformly. Furthermore, a specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that 11.81 g of urea was added and mixed uniformly to prepare an impregnation solution, and a polymerization reaction was similarly performed using this catalyst. Carried out.
As a result, the conversion was 47%, Mn was 2687, and Mw / Mn was 1.76.

[実施例7]
新日本金属化学社製、オキシ硝酸ジルコニウム溶液(ZrOとして18.46重量%)77.52gに脱塩水23.22gを加えて均一に混合した。これにCu(NO・3HOを1.05g加えて均一に混合した。さらに尿素10.92gを加えて均一に混合して含浸溶液を調製した以外は比較例2と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は47%、Mnは2983、Mw/Mnは1.74であった。
[Example 7]
23.22 g of demineralized water was added to and mixed uniformly with 77.52 g of a zirconium oxynitrate solution (18.46 wt% as ZrO 2 ) manufactured by Shin Nippon Metal Chemical Co., Ltd. To this, 1.05 g of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O was added and mixed uniformly. Furthermore, a specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that 10.92 g of urea was added and mixed uniformly to prepare an impregnation solution, and a polymerization reaction was similarly performed using this catalyst. Carried out.
As a result, the conversion was 47%, Mn was 2983, and Mw / Mn was 1.74.

[実施例8]
新日本金属化学社製、オキシ硝酸ジルコニウム溶液(ZrOとして18.46重量%)77.56gに脱塩水20.95gを加えて均一に混合した。これにCu(NO・3HOを0.35g、Ni(NO・6HOを1.70g加え均一に混合した。さらに尿素11.13gを加えて均一に混合して含浸溶液を調製した以外は比較例2と同様の方法で特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は46%、Mnは2667、Mw/Mnは1.74であった。
[Example 8]
20.95 g of demineralized water was added to 77.56 g of a zirconium oxynitrate solution (18.46 wt% as ZrO 2 ) manufactured by Shin Nippon Metal Chemical Co., and mixed uniformly. This was mixed Cu a (NO 3) 2 · 3H 2 O 0.35g, Ni (NO 3) 2 · 6H 2 O and 1.70g added uniformly. Furthermore, a specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that 11.13 g of urea was added and mixed uniformly to prepare an impregnation solution, and a polymerization reaction was similarly conducted using this catalyst. Carried out.
As a result, the conversion was 46%, Mn was 2667, and Mw / Mn was 1.74.

[比較例3]
粘土(活性白土)触媒であるSued Chemie(シュード ケミー)社Tonsil OptimumFF 20gを空気流通下、400℃で1時間焼成したものを触媒として用いたこと以外は、比較例1と同様にして、重合反応を実施した。
その結果、転化率は42%、Mnは3497、Mw/Mnは2.01であった。
[Comparative Example 3]
Polymerization reaction in the same manner as in Comparative Example 1 except that 20 g of Todsil OptimFF, Sued Chemie Co., Ltd., which is a clay (active clay) catalyst, was baked at 400 ° C. for 1 hour under air flow. Carried out.
As a result, the conversion was 42%, Mn was 3497, and Mw / Mn was 2.01.

[実施例9]
Cu(NO・3HO 0.35gを脱塩水10gに溶解させ均一に混合した。これを粘土触媒であるSued Chemie(シュード ケミー)社Tonsil OptimumFF 20gに含浸させ、1時間放置した。その後、比較例3と同様に空気流通下、400℃で1時間焼成を実施して特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は42%、Mnは4002、Mw/Mnは2.00であった。
[Example 9]
0.35 g of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O was dissolved in 10 g of demineralized water and mixed uniformly. This was impregnated with 20 g of Tonsil OptimFF (Sued Chemie), which is a clay catalyst, and left for 1 hour. Thereafter, as in Comparative Example 3, a specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared by calcining at 400 ° C. for 1 hour under air flow, and a polymerization reaction was similarly carried out using this catalyst.
As a result, the conversion was 42%, Mn was 4002, and Mw / Mn was 2.00.

[実施例10]
Ni(NO・6HO 0.78gを脱塩水10gに溶解させ均一に混合した。これを粘土触媒であるSued Chemie(シュード ケミー)社Tonsil OptimumFF 20gに含浸させ、1時間放置した。その後、比較例3と同様に空気流通下、400℃で1時間焼成を実施して特定の金属元素含有固体酸触媒を調製し、この触媒を用いて同様に重合反応を実施した。
その結果、転化率は39%、Mnは4380、Mw/Mnは2.01であった。
[Example 10]
0.78 g of Ni (NO 3 ) 2 .6H 2 O was dissolved in 10 g of demineralized water and mixed uniformly. This was impregnated with 20 g of Tonsil OptimFF (Sued Chemie), which is a clay catalyst, and left for 1 hour. Thereafter, as in Comparative Example 3, a specific metal element-containing solid acid catalyst was prepared by calcining at 400 ° C. for 1 hour under air flow, and a polymerization reaction was similarly carried out using this catalyst.
As a result, the conversion was 39%, Mn was 4380, and Mw / Mn was 2.01.

以上の実施例及び比較例の結果を表1〜3にまとめる。   The results of the above Examples and Comparative Examples are summarized in Tables 1-3.

Figure 2008063391
Figure 2008063391

Figure 2008063391
Figure 2008063391

Figure 2008063391
Figure 2008063391

比較例1と実施例1〜4から分かるように、固体酸触媒に周期表3,5,8,10,11族の特定の金属元素を含有させることで、同一反応条件で他の性能に悪影響を与えることなく平均分子量のみを変化させることができる。
また、比較例2と実施例5〜8から分かるように、固体酸触媒の製造条件を変えた場合、2種以上の金属元素を添加した場合でも同様のことが言える。
さらに、比較例3と実施例9,10から分かるように、固体酸触媒に後から金属元素を添加した場合についても同様のことが言える。
As can be seen from Comparative Example 1 and Examples 1 to 4, by incorporating a specific metal element of Group 3, 5, 8, 10, 11 of the periodic table into the solid acid catalyst, other performance is adversely affected under the same reaction conditions. It is possible to change only the average molecular weight without giving.
Further, as can be seen from Comparative Example 2 and Examples 5 to 8, the same can be said even when two or more metal elements are added when the production conditions of the solid acid catalyst are changed.
Further, as can be seen from Comparative Example 3 and Examples 9 and 10, the same applies to the case where a metal element is added to the solid acid catalyst later.

Claims (5)

環状エーテルを触媒の存在下に開環重合してポリエーテルを製造する方法において、
触媒として、周期表第1、2、4、6、8、9、12、13、14、15、16、17族よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素を含み、それ自身で環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒に、該固体酸触媒に含まれない周期表第3、5、10、11族よりなる群から選ばれる1種または2種以上の金属元素を含有させた触媒を用いることを特徴とするポリエーテルの製造方法。
In a method for producing a polyether by ring-opening polymerization of a cyclic ether in the presence of a catalyst,
The catalyst contains one or more elements selected from the group consisting of Groups 1, 2, 4, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17 of the periodic table, A solid acid catalyst capable of ring-opening polymerization of a cyclic ether, one or more metal elements selected from the group consisting of Groups 3, 5, 10, and 11 of the periodic table not included in the solid acid catalyst A method for producing a polyether, which comprises using a catalyst containing.
それ自身で環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒として、金属酸化物担持触媒、複合金属酸化物触媒、粘土触媒、及びゼオライト触媒よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の固体酸触媒を用いることを特徴とする請求項1に記載のポリエーテルの製造方法。   As a solid acid catalyst capable of ring-opening polymerization of a cyclic ether by itself, one or more selected from the group consisting of a metal oxide-supported catalyst, a composite metal oxide catalyst, a clay catalyst, and a zeolite catalyst The method for producing a polyether according to claim 1, wherein a solid acid catalyst is used. 該固体酸触媒に含まれない周期表第3、5、10、11族よりなる群から選ばれる金属元素として銅及び/又はニッケルを用いることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリエーテルの製造方法。   The polyether according to claim 1 or 2, wherein copper and / or nickel is used as a metal element selected from the group consisting of Groups 3, 5, 10, and 11 of the periodic table not included in the solid acid catalyst. Manufacturing method. 環状エーテルを開環重合することが可能な固体酸触媒として、粘土触媒、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、及びシリカ−ジルコニアよりなる群から選ばれる1種又は2種以上の固体酸触媒を用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のポリエーテルの製造方法。   As a solid acid catalyst capable of ring-opening polymerization of a cyclic ether, one or more solid acid catalysts selected from the group consisting of clay catalysts, silica-alumina, silica-titania, and silica-zirconia are used. The method for producing a polyether according to any one of claims 1 to 3, wherein: 触媒が、担体細孔内における均一沈殿法によって、担体の細孔内に金属水酸化物及び/又は金属酸化物を担持させることにより製造されたものである請求項1ないし4のいずれか1項に記載のポリエーテルの製造方法。   5. The catalyst according to claim 1, wherein the catalyst is produced by supporting a metal hydroxide and / or metal oxide in the pores of the support by a uniform precipitation method in the support pores. A method for producing the polyether according to 1.
JP2006240527A 2006-09-05 2006-09-05 Method for producing polyether Pending JP2008063391A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006240527A JP2008063391A (en) 2006-09-05 2006-09-05 Method for producing polyether

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006240527A JP2008063391A (en) 2006-09-05 2006-09-05 Method for producing polyether

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008063391A true JP2008063391A (en) 2008-03-21

Family

ID=39286381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006240527A Pending JP2008063391A (en) 2006-09-05 2006-09-05 Method for producing polyether

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008063391A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016080501A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-26 三菱化学株式会社 Polyether polyol, method for producing polyether polyol, polyester elastomer and polyurethane
CN112898556A (en) * 2021-03-23 2021-06-04 浙江皇马科技股份有限公司 Acetylenic diol polyether and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09500161A (en) * 1993-07-16 1997-01-07 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Polymerization and depolymerization of cyclic ethers using heterogeneous catalysts
JP2001515110A (en) * 1997-08-14 2001-09-18 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Method for producing polytetrahydrofuran having low color index
JP2001515936A (en) * 1997-09-05 2001-09-25 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Improved process for producing polytetrahydrofuran
JP2001316329A (en) * 2000-04-28 2001-11-13 Lion Corp Fatty acid polyoxyalkylene alkyl ether and method for producing the same
JP2003113238A (en) * 2001-10-02 2003-04-18 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing oxide and method for producing cyclic ether polymer by using the same as catalyst

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09500161A (en) * 1993-07-16 1997-01-07 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Polymerization and depolymerization of cyclic ethers using heterogeneous catalysts
JP2001515110A (en) * 1997-08-14 2001-09-18 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Method for producing polytetrahydrofuran having low color index
JP2001515936A (en) * 1997-09-05 2001-09-25 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Improved process for producing polytetrahydrofuran
JP2001316329A (en) * 2000-04-28 2001-11-13 Lion Corp Fatty acid polyoxyalkylene alkyl ether and method for producing the same
JP2003113238A (en) * 2001-10-02 2003-04-18 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing oxide and method for producing cyclic ether polymer by using the same as catalyst

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016080501A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-26 三菱化学株式会社 Polyether polyol, method for producing polyether polyol, polyester elastomer and polyurethane
JP2017025282A (en) * 2014-11-20 2017-02-02 三菱化学株式会社 Polyether polyol, method for producing polyether polyol, polyester elastomer, and polyurethane
US10787543B2 (en) 2014-11-20 2020-09-29 Mitsubishi Chemical Corporation Polyether polyol, method for producing polyether polyol, polyester elastomer and polyurethane
JP2022001639A (en) * 2014-11-20 2022-01-06 三菱ケミカル株式会社 Polyurethane
JP6996071B2 (en) 2014-11-20 2022-01-17 三菱ケミカル株式会社 Polyether polyol
JP7248064B2 (en) 2014-11-20 2023-03-29 三菱ケミカル株式会社 Polyurethane
CN112898556A (en) * 2021-03-23 2021-06-04 浙江皇马科技股份有限公司 Acetylenic diol polyether and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9067198B2 (en) Calcination process for producing an improved ethylene oxide catalyst
TWI569872B (en) Production method of molding catalyst and method for producing diene or unsaturated aldehyde and / or unsaturated carboxylic acid using the molding catalyst
US7507844B2 (en) Nanometer scale restructuring of alumina carrier surface and catalysts for the production of alkene oxides
KR101906027B1 (en) Cobalt-based fischer-tropsch synthesis catalyst coated with mesoporous materials and preparation method therefor
KR101698945B1 (en) An alumina support, a preparation method for the same, and a silver catalyst prepared from the same, and use thereof
CN1479731A (en) Epoxidation catalyst and process for preparation thereof
JP2008063391A (en) Method for producing polyether
WO2007029670A1 (en) Process for production of polyether and process for production of solid acid catalyst
CN113663692A (en) Transition metal modified Au catalyst, preparation method and application
TW201208763A (en) Method for making a highly selective ethylene oxide catalyst
CN108602063A (en) Organozinc catalyst, preparation method, and the method using the catalyst preparation polyalkylene carbonate resin
JP5200350B2 (en) Solid acid catalyst for producing polyether and method for producing polyether
JP6526333B2 (en) Organozinc-supported catalyst, method for producing the same, and method for producing polyalkylene carbonate resin using the catalyst
TWI320723B (en) Catalyst, its preparation and the polymerization of cyclic ethers over this catalyst
JP5050332B2 (en) Method for producing solid acid catalyst
JP4388803B2 (en) Catalyst and process for the production of polytetrahydrofuran
JP2006021199A (en) Catalyst for producing ethylene oxide
JP2009235400A (en) Method for producing polyether and catalyst for producing polyether
JP2000044331A (en) Alpha-alumina catalyst support, its production and catalyst using the catalyst support
CN106000385B (en) A kind of preparation method and applications of mesoporous material by chemical vapor deposition carried metal tin
KR101785774B1 (en) Catalyst having alpha-alumina of indeterminate form for obtaining carbon nanotube, and process for preparing carbon nanotube
KR20130082267A (en) Metal aqueous solution, supported catalyst for cnt, and a method for preparing thereof
JP3794215B2 (en) Catalyst for producing ethylene oxide and method for producing ethylene oxide
CN109201027B (en) Alpha-alumina carrier and preparation method and application thereof
KR100558707B1 (en) Method for preparing polytetramethylene ether glycol diester

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20090827

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120522

A02 Decision of refusal

Effective date: 20121106

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02