JP2012524149A - Improved catalyst for the production of polymers of tetrahydrofuran - Google Patents

Improved catalyst for the production of polymers of tetrahydrofuran Download PDF

Info

Publication number
JP2012524149A
JP2012524149A JP2012505866A JP2012505866A JP2012524149A JP 2012524149 A JP2012524149 A JP 2012524149A JP 2012505866 A JP2012505866 A JP 2012505866A JP 2012505866 A JP2012505866 A JP 2012505866A JP 2012524149 A JP2012524149 A JP 2012524149A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid resin
weight
perfluorosulfonic acid
oxide
polymerization
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.)
Granted
Application number
JP2012505866A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5599868B2 (en
Inventor
サン,クン
Original Assignee
インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル
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 インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル filed Critical インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル
Publication of JP2012524149A publication Critical patent/JP2012524149A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5599868B2 publication Critical patent/JP5599868B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • B01J37/10Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/06Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
    • B01J31/08Ion-exchange resins
    • B01J31/10Ion-exchange resins sulfonated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/08Saturated oxiranes
    • C08G65/10Saturated oxiranes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/16Cyclic ethers having four or more ring atoms
    • C08G65/20Tetrahydrofuran

Abstract

本発明は、テトラヒドロフランの単独重合体と共重合体を製造するために有用な改良された触媒、その調製法、並びにテトラヒドロフランの単独重合体と共重合体の製造工程における触媒としてのその使用、を提供する。より具体的には、本発明は、処理前の前記ペルフルオロスルホン酸樹脂に比較して、約2〜約20重量%だけ減少された最も可溶性の成分と増加された平均当量を有する、処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂、処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂を調製する方法、並びに前記触媒の存在下でテトラヒドロフランの単独重合体と共重合体を製造する方法における触媒としてのその使用に関する。  The present invention relates to an improved catalyst useful for preparing tetrahydrofuran homopolymers and copolymers, a process for its preparation, and its use as a catalyst in the process of making tetrahydrofuran homopolymers and copolymers. provide. More specifically, the present invention relates to a treated perfluoro having a most soluble component reduced by about 2 to about 20% by weight and an increased average equivalent weight compared to the perfluorosulfonic acid resin before treatment. The present invention relates to sulfonic acid resins, methods for preparing treated perfluorosulfonic acid resins, and their use as catalysts in methods for preparing homopolymers and copolymers of tetrahydrofuran in the presence of said catalysts.

Description

本発明は、ポリエーテルグリコール製造のための改良された触媒、その調製法、並びにテトラヒドロフラン、またはテトラヒドロフランと少なくとも一種のその他の環式エーテル、例えば酸化アルキレン、との重合によるポリエーテルグリコールの製法における触媒としてのその使用、に関する。より具体的には、本発明は、処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒であって、処理前の前記ペルフルオロスルホン酸樹脂に比較して、約2〜約20重量%だけ減少された最も可溶性の成分と増加された平均当量を有する触媒、前記の処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒を調製する方法、並びに前記触媒の存在下でテトラヒドロフラン、またはテトラヒドロフランと少なくとも一種の他の酸化アルキレンとの重合によりポリエーテルグリコールを製造する方法における触媒としてのその使用、に関する。   The present invention relates to an improved catalyst for the production of polyether glycols, a process for the preparation thereof, and a catalyst for the production of polyether glycols by polymerization of tetrahydrofuran or tetrahydrofuran with at least one other cyclic ether such as alkylene oxide. As for its use as. More specifically, the present invention relates to a catalyst for a treated perfluorosulfonic acid resin, the most soluble component reduced by about 2 to about 20% by weight compared to the perfluorosulfonic acid resin before treatment. And a process for preparing a catalyst of the treated perfluorosulfonic acid resin, and a polyether by polymerization of tetrahydrofuran or tetrahydrofuran with at least one other alkylene oxide in the presence of the catalyst. It relates to its use as a catalyst in a process for producing glycols.

ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)としても知られるテトラヒドロフラン(THF)の単独重合体は、ポリウレタンおよびその他のエラストマーにおけるソフトセグメントとしての使用に対して周知である。これらの単独重合体はポリウレタンのエラストマーおよび繊維に優れた動力学的特性を与える。コポリエーテルグリコールとしても知られる、THFと少なくとも一種のその他の環式エーテルとの共重合体は、特に環式エーテルにより付与される減少された結晶性が、ソフトセグメントとしてこのような共重合体を含むポリウレタンの特定の動力学的特性を改善することができる同様な適用における使用に対して知られている。この目的に使用される環式エーテルの中には、酸化エチレンと酸化プロピレンがある。   A homopolymer of tetrahydrofuran (THF), also known as polytetramethylene ether glycol (PTMEG), is well known for use as a soft segment in polyurethanes and other elastomers. These homopolymers provide excellent kinetic properties to polyurethane elastomers and fibers. Copolymers of THF and at least one other cyclic ether, also known as copolyether glycols, have a reduced crystallinity imparted by cyclic ethers in particular, such copolymers as soft segments. It is known for use in similar applications that can improve the specific kinetic properties of the containing polyurethane. Among the cyclic ethers used for this purpose are ethylene oxide and propylene oxide.

THFの単独重合体および、THFと少なくとも一種の他の環式エーテルとの共重合体は当該技術分野で周知である。それらの調製法は例えば特許文献1中にHeinsohnにより、特許文献2および3中にPruckmayrにより、そして特許文献4中に開示されている(特許文献1、2、3および4参照)。このような単独重合体と共重合体は例えば非特許文献1に記載された環式エーテル重合のいずれかの既知の方法により調製することができる(非特許文献1参照)。このような重合法は、強プロトンまたはルイス酸による、ヘテロポリ酸による、並びにペルフルオロスルホン酸または酸樹脂による触媒反応を含む。場合により、特許文献1に開示されたような、重合促進剤、例えば無水カルボン酸を使用することが有益であるかも知れない(特許文献1参照)。これらの場合には、主要な重合体生成物はジエステルであり、それらは所望のポリエーテルグリコールを得るためにその後の工程で加水分解される必要がある。   Homopolymers of THF and copolymers of THF with at least one other cyclic ether are well known in the art. Their preparation is disclosed, for example, in Heinsohn in Patent Document 1, by Puckmayr in Patent Documents 2 and 3, and in Patent Document 4 (see Patent Documents 1, 2, 3 and 4). Such homopolymers and copolymers can be prepared by any known method of cyclic ether polymerization described in Non-Patent Document 1, for example (see Non-Patent Document 1). Such polymerization methods include catalysis with strong protons or Lewis acids, with heteropoly acids, as well as with perfluorosulfonic acids or acid resins. In some cases, it may be beneficial to use a polymerization accelerator, such as carboxylic anhydride, as disclosed in US Pat. In these cases, the main polymer product is a diester, which needs to be hydrolyzed in subsequent steps to obtain the desired polyether glycol.

ペルフルオロスルホン酸樹脂を含んでなる酸触媒が、特許文献3および1におけるようなTHFの重合または、THFと他の酸化アルキレンとの共重合に使用される時に、例えば樹脂の浸出を回避することが困難であることが見いだされた(特許文献3、1参照)。これが重合工程の商業的効果の総合的低減、曇った製品および、停止時間と洗浄に伴う経費の増加をもたらす。   When an acid catalyst comprising a perfluorosulfonic acid resin is used for the polymerization of THF or the copolymerization of THF with other alkylene oxides as in Patent Documents 3 and 1, for example, leaching of the resin may be avoided. It was found difficult (see Patent Documents 3 and 1). This results in an overall reduction in the commercial effect of the polymerization process, a hazy product and an increase in downtime and costs associated with cleaning.

米国特許第4,163,115号明細書US Pat. No. 4,163,115 米国特許第4,120,903号明細書U.S. Pat. No. 4,120,903 米国特許第4,139,567号明細書US Pat. No. 4,139,567 米国特許第4,153,786号明細書U.S. Pat. No. 4,153,786

P.Dreyfussによる“Polytetrahydrofuran”(Gordon & Breach,N.Y.1982)P. “Polytetrahydrofuran” by Dreyfuss (Gordon & Breach, NY 1982)

発明の要約
本発明は、ペルフルオロスルホン酸樹脂を含んでなる改良された触媒を調製する、簡単で経済的な方法、得られた、改良された触媒、および、重合工程中の樹脂の浸出を最少にし、または回避して、営業的に望ましい透明な製品をもたらす、THFの重合、またはTHFと少なくとも一種の他の環式エーテル、例えば酸化アルキレン、との共重合法におけるその使用を提供する。その方法は、例えば約600〜約2000g/モルHの平均当量(EW)を有するペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒を処理して、それから約2〜約20重量%、例えば約2〜約15重量%の、ペルフルオロスルホン酸樹脂の最も可溶性の成分を除去する工程を伴う。該処理法は、約2〜約20重量%の、その最も可溶性の成分を除去し、その平均当量を増加するのに十分な温度、圧力および接触時間の条件下で、ペルフルオロスルホン酸樹脂を脱イオン水と接触させる工程を含んでなる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a simple and economical method for preparing an improved catalyst comprising a perfluorosulfonic acid resin, the resulting improved catalyst, and minimizing resin leaching during the polymerization process. It is provided that its use in the polymerization of THF or the copolymerization of THF with at least one other cyclic ether, such as alkylene oxide, which results in, or avoids, a commercially desirable transparent product. The process treats a catalyst of perfluorosulfonic acid resin, for example having an average equivalent weight (EW) of about 600 to about 2000 g / mol H + , and then about 2 to about 20% by weight, for example about 2 to about 15% by weight. A step of removing the most soluble component of the perfluorosulfonic acid resin. The process removes the perfluorosulfonic acid resin under conditions of temperature, pressure and contact time sufficient to remove about 2 to about 20% by weight of the most soluble component and increase its average equivalent weight. Contacting with ionic water.

改良された触媒を利用するTHF重合または共重合法は、特定の操作法、すなわちバッチ法または連続法、あるいは、米国特許第4,163,115号明細書に開示のような無水酢酸促進法、またはTHFの重合に対して米国特許第4,120,903号明細書に開示されたような非促進法または米国特許第4,139,567号と第6,989,432明細書に記載されたようなTHF共重合に対する方法に限定はされない。   A THF polymerization or copolymerization process utilizing an improved catalyst can be a specific method of operation, i.e. a batch process or a continuous process, or an acetic anhydride promoted process as disclosed in U.S. Pat. No. 4,163,115, Or a non-promoted method as disclosed in US Pat. No. 4,120,903 for the polymerization of THF or described in US Pat. Nos. 4,139,567 and 6,989,432 There is no limitation on the method for such THF copolymerization.

発明の詳細な説明
以上を考慮した集中的研究の結果として、我々は、約200ドルトン〜約5000ドルトンの平均分子量をもつポリエーテルグリコールまたはコポリエーテルグリコール、例えばポリ(テトラメチレン−コ−エチレンエーテル)グリコール(poly(tetramethylene−co−ethyleneether)glycol)を製造する、触媒樹脂の有意な浸出により妨げられない方法における使用のための、ペルフルオロスルホン酸樹脂を含んでなる改良された触媒を提供することができることを見いだした。改良された触媒を提供する方法は、ペルフルオロスルホン酸樹脂、例えば約600〜約2000g/モルのHの平均当量(EW)を有するものを処理して、少なくとも約2重量%、例えば約2〜約20重量%、例えば約2〜約15重量%の、ペルフルオロスルホン酸樹脂の最も可溶性の成分をそれから除去して、改良された触媒を提供する工程を伴う。本発明の改良された触媒を利用する重合法は適切には、ペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒の使用のためのあらゆる知られた方法、例えば本明細書に言及されたものであることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As a result of intensive research considering the above, we have obtained polyether glycols or copolyether glycols having an average molecular weight of about 200 Daltons to about 5000 Daltons, such as poly (tetramethylene-co-ethylene ether) PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an improved catalyst comprising perfluorosulfonic acid resin for use in a process for producing glycol (tetramethylene-co-ethyleneether) glycol, which is not hindered by significant leaching of the catalyst resin. I found what I could do. A method for providing an improved catalyst is to treat a perfluorosulfonic acid resin, such as one having an average equivalent weight (EW) of about 600 to about 2000 g / mole of H + to give at least about 2% by weight, for example about 2 to 2%. About 20% by weight, for example about 2 to about 15% by weight, with the step of removing the most soluble components of the perfluorosulfonic acid resin therefrom to provide an improved catalyst. The polymerization process utilizing the improved catalyst of the present invention can suitably be any known process for the use of a perfluorosulfonic acid resin catalyst, such as those mentioned herein.

本明細書で使用される用語「重合」は別記されない限り、その意味に用語「共重合」を含む。   The term “polymerization” as used herein includes the term “copolymerization” in its meaning unless otherwise indicated.

本明細書で使用される用語「PTMEG」は別記されない限り、ポリテトラメチレンエーテルグリコールを意味する。PTMEGはまた、ポリオキシブチレングリコールとしても知られる。   The term “PTMEG” as used herein means polytetramethylene ether glycol unless otherwise stated. PTMEG is also known as polyoxybutylene glycol.

単数形で本明細書に使用される用語「コポリエーテルグリコール」は別記されない限り、テトラヒドロフランと、少なくとも一種の他の環式エーテル、例えば酸化1,2−アルキレンとの共重合体を意味し、これはポリオキシブチレン・ポリオキシアルキレン・グリコールとしても知られる。コポリエーテルグリコールの一例はテトラヒドロフランと酸化
エチレンとの共重合体である。このコポリエーテルグリコールはまた、ポリ(テトラメチレン−コ−エチレンエーテル)グリコールとしても知られる。
The term “copolyether glycol” as used herein in the singular, unless otherwise stated, means a copolymer of tetrahydrofuran and at least one other cyclic ether, such as 1,2-alkylene oxide, Is also known as polyoxybutylene, polyoxyalkylene glycol. An example of a copolyether glycol is a copolymer of tetrahydrofuran and ethylene oxide. This copolyether glycol is also known as poly (tetramethylene-co-ethylene ether) glycol.

本明細書で使用される用語「THF」は、別記されない限り、テトラヒドロフランを意味し、その意味に、THFと共重合することができるアルキル置換テトラヒドロフラン、例えば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および3−エチルテトラヒドロフランを含む。   The term “THF” as used herein, unless otherwise stated, means tetrahydrofuran, in that sense an alkyl-substituted tetrahydrofuran, such as 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran and 3 -Contains ethyltetrahydrofuran.

本明細書で使用される用語「酸化アルキレン」は、別記されない限り、その酸化アルキレン環中に2、3または4個の炭素原子を含む化合物を意味する。酸化アルキレンは未置換でも、あるいは、例えば1〜6個の炭素原子の線状または分枝アルキル、あるいは未置換の、または1個もしくは2個の炭素原子のアルキルおよび/またはアルコキシにより置換されたアリール、または塩素もしくはフッ素のようなハロゲン原子で置換されていることができる。このような化合物の例は、酸化エチレン、酸化1,2−プロピレン、酸化1,3−プロピレン、酸化1,2−ブチレン、酸化1,3−ブチレン、酸化2,3−ブチレン、酸化スチレン、酸化2,2−ビス−クロロメチル−1,3−プロピレン、エピクロロヒドリン、ペルフルオロアルキルオキシラン、例えば(1H,1H−ペルフルオロペンチル)オキシランおよびそれらの組み合わせ物を含む。   The term “alkylene oxide” as used herein, unless otherwise stated, means a compound containing 2, 3 or 4 carbon atoms in the alkylene oxide ring. Alkylene oxide may be unsubstituted or aryl, for example, linear or branched alkyl of 1 to 6 carbon atoms, or unsubstituted or substituted by alkyl and / or alkoxy of 1 or 2 carbon atoms Or substituted with a halogen atom such as chlorine or fluorine. Examples of such compounds are ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,3-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 1,3-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, styrene oxide, oxidized 2,2-bis-chloromethyl-1,3-propylene, epichlorohydrin, perfluoroalkyloxiranes such as (1H, 1H-perfluoropentyl) oxirane and combinations thereof.

本発明はペルフルオロスルホン酸樹脂を含んでなる改良された酸触媒を調製する方法を含んでなる。該方法は、ペルフルオロスルホン酸樹脂を処理して、それから少なくとも約2重量%、例えば約2〜約20重量%、例えば約2〜約15重量%の、ペルフルオロスルホン酸樹脂の最も可溶性の成分を除去して、改良された触媒を提供する工程を伴う。本発明は更に、この方法により提供される、改良された、処理済み触媒を含んでなる。本発明は更にまた、重合工程中の樹脂の浸出を最少にし、または回避して、営業的に望ましい透明な製品をもたらす、THFの重合、またはTHFと少なくとも一種の他の環式エーテル、例えば酸化アルキレンとの共重合の工程におけるこの改良された触媒の使用を含んでなる。   The present invention comprises a method for preparing an improved acid catalyst comprising a perfluorosulfonic acid resin. The method treats the perfluorosulfonic acid resin to remove at least about 2% by weight of the most soluble component of the perfluorosulfonic acid resin, such as from about 2 to about 20% by weight, for example from about 2 to about 15% by weight. And providing a process for providing an improved catalyst. The present invention further comprises an improved treated catalyst provided by this method. The present invention also further provides for the polymerization of THF, or THF and at least one other cyclic ether, such as oxidation, to minimize or avoid leaching of the resin during the polymerization process, resulting in a commercially desirable clear product. The use of this improved catalyst in the process of copolymerization with alkylene comprises.

本発明の一つの実施形態は、(1)例えば、少なくとも約500psigの圧力定格を伴う圧力容器、例えばオートクレーブ中に、約1/1〜約1/20、例えば約1/2〜約1/15の樹脂/水の重量比の、ペルフルオロスルホン酸樹脂、例えば約600〜約2000g/モルのHの平均当量(EW)をもつもの、例えば約600〜約1070g/モルHの当量をもつものと水、例えば脱イオン水を充填し、(2)圧力容器の内容物を十分な高温に加熱して、ペルフルオロスルホン酸樹脂から、約2〜20重量%、例えば約2〜約15重量%の、ペルフルオロスルホン酸樹脂の最も可溶性の成分を除去して、処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂の生成物を生成し、そして(3)処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂の生成物を回収する、工程を含んでなる。工程(1)の樹脂/水の重量比は例えば、約1/4〜約1/10であることができる。工程(2)の高温は例えば、好ましくは、圧力容器の内容物を少なくとも部分的液体形態で維持するのに十分な、約150℃〜約210℃である。工程(2)の接触時間は、約12時間まで、例えば約1〜約12時間、例えば約1〜約8時間であることができ、そして樹脂の最も可溶性の成分の少なくとも一部を除去するのに十分である。この実施形態において、圧力容器の内容物は例えば約60〜約300rpmでの例えば震盪または混合により、撹拌することができる。圧力容器内の圧力は、圧力容器内に液体の水を提供するのに十分に維持される。 One embodiment of the present invention is (1) about 1/1 to about 1/20, such as about 1/2 to about 1/15 in a pressure vessel, such as an autoclave, for example with a pressure rating of at least about 500 psig. Perfluorosulfonic acid resin, for example having an average equivalent weight (EW) of H + of about 600 to about 2000 g / mol, for example having an equivalent weight of about 600 to about 1070 g / mol H + And water, for example deionized water, and (2) heating the contents of the pressure vessel to a sufficiently high temperature to produce from about 2 to 20%, for example from about 2 to about 15% by weight from the perfluorosulfonic acid resin. Removing the most soluble components of the perfluorosulfonic acid resin to produce a treated perfluorosulfonic acid resin product, and (3) recovering the treated perfluorosulfonic acid resin product That, comprising the step. The weight ratio of resin / water in step (1) can be, for example, about 1/4 to about 1/10. The elevated temperature of step (2) is, for example, preferably from about 150 ° C. to about 210 ° C. sufficient to maintain the contents of the pressure vessel in at least partially liquid form. The contact time of step (2) can be up to about 12 hours, such as about 1 to about 12 hours, such as about 1 to about 8 hours, and removes at least a portion of the most soluble components of the resin. Enough. In this embodiment, the contents of the pressure vessel can be agitated, for example, by shaking or mixing, for example at about 60 to about 300 rpm. The pressure in the pressure vessel is maintained sufficiently to provide liquid water in the pressure vessel.

本発明の改良されたペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒は、最初の物質の樹脂から減少された最も可溶性の成分を有するような樹脂を含んでなる。最初のペルフルオロスルホン酸樹脂からの最も可溶性の成分の減少は、少なくとも約2重量%、例えば約2〜約20重量%、例えば約2〜約15重量%の最初の可溶性成分である。本発明の改良されたペルフ
ルオロスルホン酸樹脂触媒の限定されない例は、除去された最初の最も可溶性成分の約3、5または10重量%であるような樹脂を含んでなる。最初のペルフルオロスルホン酸樹脂から本発明の改良されたペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒を区別する他の特性は、少なくとも約10g/モルのHのような増加した平均当量を含む。最初の酸の樹脂のEWが約600〜約2000g/モルHである場合は、改良されたペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒は、例えば約610〜約2010g/モルHの平均当量をもつと考えられる。より具体的には、約1070g/モルHのEWをもつ最初のペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒は、本発明に従う処理後には少なくとも約1080g/モルのHのEWをもつと考えられる。
The improved perfluorosulfonic acid resin catalyst of the present invention comprises such a resin having the most soluble components reduced from the original material resin. The decrease in the most soluble component from the initial perfluorosulfonic acid resin is at least about 2%, such as from about 2 to about 20%, such as from about 2 to about 15% by weight of the first soluble component. Non-limiting examples of the improved perfluorosulfonic acid resin catalyst of the present invention comprise such a resin that is about 3, 5 or 10% by weight of the first most soluble component removed. Other properties that distinguish the improved perfluorosulfonic acid resin catalyst of the present invention from the initial perfluorosulfonic acid resin include an increased average equivalent weight such as at least about 10 g / mol H + . If the EW of the initial acid resin is from about 600 to about 2000 g / mole H + , the improved perfluorosulfonic acid resin catalyst is considered to have an average equivalent weight of, for example, from about 610 to about 2010 g / mole H +. It is done. More specifically, the catalyst of the first perfluorosulfonic acid resin with about 1070 g / mol H + of EW, after the treatment according to the present invention are believed to have at least about 1080 g / mole of H + of EW.

本発明の他の実施形態は、重合工程中の触媒樹脂の浸出を最少にする、または回避する、THFの重合、またはTHFと他の環式エーテル、例えば酸化アルキレンとの共重合の方法である。   Another embodiment of the present invention is a method of polymerization of THF, or copolymerization of THF with other cyclic ethers such as alkylene oxide, which minimizes or avoids leaching of the catalyst resin during the polymerization process. .

改良された触媒を使用する、本発明の方法中に反応物として使用されるTHFは市販されているあらゆるものであることができる。典型的には、THFは約0.03重量%未満の水および約0.005重量%未満の過酸化物を含む。THFが不飽和化合物を含む場合は、それらの濃度は、それらが本発明の重合法またはそれらの重合生成物に有害な効果をもたないものでなければならない。例えば、幾つかの適用に対しては、本発明のポリエーテルまたはコポリエーテルグリコール生成物は非常に低いAPHAカラー、例えば約40APHA単位未満をもつことが好ましい。所望される場合は、THFの約0.1〜約70重量%の量の、THFと共重合可能な一種または複数のアルキル置換THFを共反応物として使用することができる。このようなアルキル置換THFの例は、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および3−エチルテトラヒドロフランを含む。   The THF used as a reactant in the process of the present invention using an improved catalyst can be any commercially available one. Typically, THF contains less than about 0.03% by weight water and less than about 0.005% by weight peroxide. If the THF contains unsaturated compounds, their concentration must be such that they have no detrimental effect on the polymerization process of the present invention or their polymerization products. For example, for some applications, the polyether or copolyether glycol product of the present invention preferably has a very low APHA color, eg, less than about 40 APHA units. If desired, one or more alkyl-substituted THF copolymerizable with THF in an amount of about 0.1 to about 70% by weight of THF can be used as a co-reactant. Examples of such alkyl substituted THF include 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran and 3-ethyltetrahydrofuran.

前記のように、改良された触媒を使用する本方法において環式エーテルの反応物として使用される酸化アルキレンは、その酸化アルキレン環中に2、3または4個の炭素原子を含む化合物であることができる。それは例えば、酸化エチレン、酸化1,2−プロピレン、酸化1,3−プロピレン、酸化1,2−ブチレン、酸化2,3−ブチレン、酸化1,3−ブチレンおよびそれらの組み合わせ物よりなる群から選択することができる。酸化アルキレンは好ましくは、約0.03重量%未満の水含量、約0.01重量%未満の総アルデヒド含量および約0.002重量%未満の酸度(酢酸として)を有する。酸化アルキレンはカラーおよび不揮発性残留物が低くなければならない。   As described above, the alkylene oxide used as the reactant of the cyclic ether in the present process using an improved catalyst is a compound containing 2, 3 or 4 carbon atoms in the alkylene oxide ring. Can do. For example, it is selected from the group consisting of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,3-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, 1,3-butylene oxide and combinations thereof. can do. The alkylene oxide preferably has a water content of less than about 0.03% by weight, a total aldehyde content of less than about 0.01% by weight, and an acidity (as acetic acid) of less than about 0.002% by weight. The alkylene oxide must have a low color and non-volatile residue.

例えば、酸化アルキレン反応物が酸化エチレン(EO)である場合は、それはどんな市販物であってもよい。EOは例えば、約0.03重量%未満の水含量、約0.01重量%未満の総アルデヒド含量および約0.002重量%未満の酸度(酢酸として)をもつことができる。EOはカラーと不揮発性残留物が低くなければならない。   For example, if the alkylene oxide reactant is ethylene oxide (EO), it can be any commercially available product. The EO can have, for example, a water content of less than about 0.03% by weight, a total aldehyde content of less than about 0.01% by weight, and an acidity (as acetic acid) of less than about 0.002% by weight. EO should be low in color and non-volatile residue.

本発明の重合方法における使用に適した反応性水素原子を含む化合物の例は、水、1,4−ブタンジオール、約162〜約400ドルトンの分子量をもつPTMEG、約134〜約400ドルトンの分子量をもつコポリエーテルグリコールおよびそれらの組み合わせ物を含む。反応性水素原子を含む化合物としての使用に適したコポリエーテルグリコールの一例は、約134〜約400ドルトンの分子量をもつポリ(テトラメチレン−コ−エチレンエーテル)グリコールである。   Examples of compounds containing reactive hydrogen atoms suitable for use in the polymerization process of the present invention include water, 1,4-butanediol, PTMEG having a molecular weight of about 162 to about 400 daltons, and a molecular weight of about 134 to about 400 daltons. Copolyether glycols and combinations thereof. An example of a copolyether glycol suitable for use as a compound containing a reactive hydrogen atom is poly (tetramethylene-co-ethylene ether) glycol having a molecular weight of about 134 to about 400 daltons.

場合によりカルボン酸基を含む、または含まない、本発明により改良され得るスルホン酸基を含む適切な重合体の触媒には、米国特許第4,163,115号と第5,118,869号明細書に開示され、そして商品名Nafion(登録商標)としてE.I.du
Pont de Nemours and Companyにより市販されるような、それらの重合体連鎖が、テトラフルオロエチレンまたはクロロトリフルオロエチレンと、スルホン酸基の前駆体(再度、カルボン酸基を含む、または含まない)を含むペルフルオロアルキルビニルエーテルと、の共重合体であるものがある。このような重合体の触媒はまた、アルファ−フルオロスルホン酸を含んでなる重合体とも呼ばれる。本方法における使用のためのこの種類の触媒の一例はペルフルオロスルホン酸の樹脂であり、すなわちそれはペルフルオロ炭素主鎖を含んでなり、側鎖は式-O−CFCF(CF)−O−CFCFSOHにより表される。この種類の重合体は米国特許第3,282,875号明細書に開示されており、テトラフルオロエチレン(TFE)と、過フッ化ビニルエーテルCF=CF−O−CFCF(CF)−O−CFCFSOF、ペルフルオロ(3,6−ジオキサ−4−メチル−7−オクテンスルホニルフルオリド)(PDMOF)と、の共重合、次にスルホニルフルオリド基の加水分解によるスルホン酸基への転化および、必要に応じてイオン交換して、それらの、所望の酸性形態への転化、により製造することができる。
Suitable polymeric catalysts containing sulfonic acid groups which may or may not contain carboxylic acid groups and which may be modified according to the present invention include US Pat. Nos. 4,163,115 and 5,118,869. And is traded under the trade name Nafion®. I. du
Their polymer chain, as marketed by Pont de Nemours and Company, contains tetrafluoroethylene or chlorotrifluoroethylene and a precursor of a sulfonic acid group (again, with or without a carboxylic acid group). Some are copolymers with perfluoroalkyl vinyl ethers. Such polymeric catalysts are also referred to as polymers comprising alpha-fluorosulfonic acid. An example of this type of catalyst for use in this process is a resin of perfluorosulfonic acid, i.e. it comprises a perfluorocarbon backbone and the side chain of the formula -O-CF 2 CF (CF 3 ) -O- It is represented by CF 2 CF 2 SO 3 H. This type of polymer is disclosed in US Pat. No. 3,282,875, where tetrafluoroethylene (TFE) and perfluorovinyl ether CF 2 ═CF—O—CF 2 CF (CF 3 ) — O-CF 2 CF 2 SO 2 F, perfluoro (3,6-dioxa-4-methyl-7-octene sulfonyl fluoride) and (PDMOF), a copolymer, then sulfonic acid by hydrolysis of the sulfonyl fluoride groups Can be prepared by conversion to a group and, if necessary, ion exchange to convert them to the desired acidic form.

本発明に従って使用することができる改良された触媒は、粉末の形態で、または成形体として、例えばビーズ、円筒形押し出し物、球、環、螺旋物または顆粒の形態で使用することができる。   The improved catalysts which can be used according to the invention can be used in the form of powders or as shaped bodies, for example in the form of beads, cylindrical extrudates, spheres, rings, spirals or granules.

本発明の重合工程は溶媒を使用して、または使用せずに実施することができる。過剰なTHFは重合法工程の溶媒として役立つことができるか、または不活性溶媒、例えば一種または複数の脂肪族、脂環式または芳香族炭化水素、を所望に応じて使用することができる。更に、酸化エチレンの場合には、溶媒として、一種または複数の酸化アルキレン共単量体の一種または複数の二量体、例えば1,4−ジオキサン、を単独で、または他の溶媒、例えばTHF、と一緒に使用することもできる。   The polymerization process of the present invention can be carried out with or without a solvent. Excess THF can serve as a solvent for the polymerization process step, or an inert solvent such as one or more aliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbons can be used as desired. Further, in the case of ethylene oxide, as a solvent, one or more dimers of one or more alkylene oxide comonomers, such as 1,4-dioxane, alone or another solvent such as THF, Can also be used together.

本発明の重合工程は全般的に約0℃〜約120℃、例えば約40℃〜約80℃、例えば約40℃〜約72℃で実施される。重合工程に使用される圧力は全般的に重合の結果には重要でなく、そして大気圧、重合システムの自己制御圧および高圧のような圧力を使用することができる。   The polymerization process of the present invention is generally carried out at about 0 ° C to about 120 ° C, such as about 40 ° C to about 80 ° C, such as about 40 ° C to about 72 ° C. The pressure used in the polymerization process is generally not critical to the outcome of the polymerization, and pressures such as atmospheric pressure, the self-regulating pressure of the polymerization system and high pressure can be used.

過酸化物の形成を回避するために、本方法の重合工程は不活性ガス雰囲気下で実施することができる。本方法における使用に適する不活性ガスの限定しない例は、窒素、二酸化炭素または貴ガスを含む。   In order to avoid the formation of peroxides, the polymerization step of the process can be carried out under an inert gas atmosphere. Non-limiting examples of inert gases suitable for use in the present method include nitrogen, carbon dioxide or noble gases.

本発明の重合工程はまた、約0.1〜約10バールの水素圧下の水素の存在下で実施することができる。   The polymerization process of the present invention can also be carried out in the presence of hydrogen under a hydrogen pressure of about 0.1 to about 10 bar.

本発明の方法は連続的に、あるいはバッチ法で実施される方法の一つまたは複数の工程を使用して実施することができる。   The process of the present invention can be carried out continuously or using one or more steps of a process carried out in a batch process.

重合反応は懸濁法または固定床法における連続法に適した従来の反応器または反応器アセンブリー中で、例えば、懸濁法の場合には、ループ反応器または撹拌反応器中で、あるいは固定床法の場合にはチューブ反応器または固定床反応器中で実施することができる。特に生成物が一回通過法で生成される時は、本重合法においては良好な混合が必要なために、連続的撹拌槽反応器(CSTR)が望ましい。   The polymerization reaction is carried out in a conventional reactor or reactor assembly suitable for continuous processes in suspension or fixed bed processes, for example in the case of suspension processes, in loop reactors or stirred reactors, or in fixed beds. In the case of the process, it can be carried out in a tube reactor or a fixed bed reactor. A continuous stirred tank reactor (CSTR) is desirable, especially when the product is produced by a single pass process, because the present polymerization process requires good mixing.

連続的重合反応器装置が使用される時は、所望される時は、それが一つまたは複数の反応器中に導入された後に、改良された触媒を前調整することができる。触媒の前調整の例は、80〜200℃に加熱された気体、例えば空気もしくは窒素による乾燥を含む。改良
された触媒はまた、前調整なしで使用することもできる。
When a continuous polymerization reactor apparatus is used, the improved catalyst can be preconditioned, if desired, after it has been introduced into one or more reactors. Examples of catalyst preconditioning include drying with a gas heated to 80-200 ° C., such as air or nitrogen. The improved catalyst can also be used without preconditioning.

固定床法においては、重合反応器装置は逆流モードで操作することができ、すなわち反応混合物が底部から上方に運搬されるか、あるいは下方流モードで操作することができ、すなわち反応混合物が頂上から反応器を通って下方に運搬される。   In the fixed bed process, the polymerization reactor apparatus can be operated in the reverse flow mode, i.e. the reaction mixture can be transported upwards from the bottom or can be operated in the down flow mode, i.e. the reaction mixture can be operated from the top. It is conveyed down through the reactor.

重合反応器はCSTRにおけるような、生成物の内部再循環を使用せずに一回通過法を使用して操作することができる。重合反応器はまた、循環モードで操作することができ、すなわち反応器を出る重合混合物が循環される。循環モードにおいては、供給物に対する再循環物の比率は100:1未満、例えば50:1未満、または例えば40:1未満である。   The polymerization reactor can be operated using a single pass method without using internal product recycle, as in CSTR. The polymerization reactor can also be operated in a circulating mode, i.e. the polymerization mixture leaving the reactor is circulated. In circulation mode, the ratio of recycle to feed is less than 100: 1, such as less than 50: 1, or such as less than 40: 1.

供給物はバッチ法または連続法のいずれかの近年の工学的通例に一般的な送達システムを使用して重合反応器に導入することができる。   The feed can be introduced into the polymerization reactor using a delivery system common to recent engineering practices, either batch or continuous.

以下の実施例は本発明と使用のその可能性を示す。本発明はその他の、異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、本発明の範囲と精神から逸脱せずに、様々な明白な事項における修正が可能である。従って、実施例は、その本性において説明的であると見なされるべきであり、限定的であるとみなされるべきではない。   The following examples illustrate the invention and its potential for use. The invention is capable of other and different embodiments, and its several details are capable of modifications in various obvious respects, without departing from the scope and spirit of the invention. Accordingly, the examples should be regarded as illustrative in nature and not as restrictive.

材料
THFはChemcentralから得られた。過フッ化スルホン酸樹脂のNR50 Nafion(登録商標)はE.I.du Pont de Nemours,Wilmington,Delaware,USAから入手した。無水酢酸と酢酸はAldrich Chemicalから購入した。脱イオン水を使用した。
The material THF was obtained from Chemcentral. NR50 Nafion (registered trademark) of perfluorosulfonic acid resin is E.I. I. obtained from du Pont de Nemours, Wilmington, Delaware, USA. Acetic anhydride and acetic acid were purchased from Aldrich Chemical. Deionized water was used.

分析法
共重合体への転化は、反応器流出口から回収される粗生成物の混合物中の不揮発物の重量パーセントにより規定され、典型的には約2時間を超える、粗生成物の混合物中の揮発物の真空オーブン(130℃、約200mmHg)の除去により測定された。
Conversion to analytical copolymer is defined by the weight percent of non-volatiles in the crude product mixture recovered from the reactor outlet, typically in the crude product mixture for more than about 2 hours. The volatiles were measured by removal of a vacuum oven (130 ° C., about 200 mm Hg).

粗THF重合溶液の混濁度は、VWRカタログNo.66120−200の混濁度メーターによりNTU単位で決定した。   The turbidity of the crude THF polymerization solution is determined according to VWR catalog no. Determined in NTU units with a turbidity meter of 66120-200.

すべての部と百分率は別記されない限り重量に基づく。   All parts and percentages are based on weight unless otherwise stated.

触媒の前処理
実施例1〜9
1070g/モルHの当量(EW)をもつ、9種の別々の秤量された1部の部分のNafion(登録商標)過フッ化スルホン酸樹脂、実施例1〜9と、2または6部の脱イオン水とを、別々な時に少なくとも約500psigの圧力定格をもつ清浄な500mlのステンレス鋼のオートクレーブ中に充填した。オートクレーブの内容物を約200rpmにおける撹拌による撹拌下で、170℃〜210℃の範囲の様々な温度に加熱し、2、4または8時間の様々な時間、それぞれの温度に維持した。次に処理済み過フッ化スルホン酸樹脂をオートクレーブから回収し、秤量した。サンプル2、3、7および8からの回収物質のEWも測定した。これらの処理実施例の結果は次の表1に示される。
Catalyst pretreatment
Examples 1-9
Nine separate weighed 1 part Nafion® perfluorinated sulfonic acid resins with an equivalent weight (EW) of 1070 g / mol H + , Examples 1-9 and 2 or 6 parts Deionized water was charged into a clean 500 ml stainless steel autoclave having a pressure rating of at least about 500 psig at separate times. The contents of the autoclave were heated to various temperatures ranging from 170 ° C. to 210 ° C. with stirring by stirring at about 200 rpm and maintained at the respective temperatures for various times of 2, 4 or 8 hours. Next, the treated perfluorosulfonic acid resin was recovered from the autoclave and weighed. The EW of the recovered material from samples 2, 3, 7, and 8 was also measured. The results of these processing examples are shown in Table 1 below.

Figure 2012524149
Figure 2012524149

実施例1〜9、樹脂のサンプル1〜9の結果は、処理樹脂/水の比率、温度および時間は、除去された、溶解された最も可溶性の樹脂成分の量に重要な影響を有することを示す。とりわけ、より低い処理樹脂/水の比率、より高い処理温度およびより長い処理時間、が最も可溶性の樹脂成分の、より高い溶解量をもたらす。   The results of Examples 1-9, resin samples 1-9 show that the treated resin / water ratio, temperature and time have a significant effect on the amount of dissolved and most soluble resin components removed. Show. Notably, lower processing resin / water ratios, higher processing temperatures and longer processing times result in higher dissolution amounts of the most soluble resin components.

実施例10〜12
1060g/モルHの当量(EW)をもつ、3種の別々の秤量された1部の部分のNafion(登録商標)ブランドの過フッ化スルホン酸樹脂の触媒NR50、実施例10〜12を調製した。実施例10の部分を取りのけておいた。2つの別の実験において、実施例11と12の部分と6部の脱イオン水を個別に、少なくとも約500psigの圧力定格を伴う清浄な300mlのHastelloy−Cのオートクレーブ中に充填した。実施例11の実験に対するオートクレーブへの総充填量は実施例12の実験のものの2倍であった。オートクレーブの内容物を約250rpmで撹拌することによる撹拌下で180℃に加熱し、その温度に2.5時間維持した。次に処理済み過フッ化スルホン酸樹脂をオートクレーブから回収し、脱イオン水でそれぞれ5回洗浄し、秤量した。
Examples 10-12
Prepare three separate weighed one part Nafion® brand perfluorosulfonic acid resin catalysts NR50, Examples 10-12, with an equivalent weight (EW) of 1060 g / mol H + did. The part of Example 10 was set aside. In two separate experiments, portions of Examples 11 and 12 and 6 parts of deionized water were individually loaded into a clean 300 ml Hastelloy-C autoclave with a pressure rating of at least about 500 psig. The total charge in the autoclave for the experiment of Example 11 was twice that of the experiment of Example 12. The contents of the autoclave were heated to 180 ° C. with stirring by stirring at about 250 rpm and maintained at that temperature for 2.5 hours. Next, the treated perfluorosulfonic acid resin was recovered from the autoclave, washed 5 times with deionized water, and weighed.

樹脂をそれぞれ、真空オーブン中で130℃で3時間乾燥し、次にTHF重合触媒としての試験を実施した。10部の乾燥触媒、84部のTHF、3部の酢酸および3部の無水酢酸を使用して、約250rpmで、磁性の撹拌棒による撹拌下、室温で2.5時間THF重合を実施した。最初に窒素流下、室温で乾燥され、次に130℃の真空オーブン中で2時間乾燥された約2グラムの少量サンプルの揮発物を乾燥除去することにより、液体の生成物の重合体転化を検査した。液体生成物はまた、VWR66120−200混濁度計を使用して混濁度を測定された。説の復唱により限定される意図はないが、混濁度はTHF重合工程中の触媒の溶解の指標であると考えられる。   Each of the resins was dried in a vacuum oven at 130 ° C. for 3 hours and then tested as a THF polymerization catalyst. The THF polymerization was carried out for 2.5 hours at room temperature under stirring with a magnetic stir bar using 10 parts dry catalyst, 84 parts THF, 3 parts acetic acid and 3 parts acetic anhydride at about 250 rpm. Test polymer conversion of liquid product by drying off about 2 grams of a small sample of volatiles, first dried at room temperature under a nitrogen stream and then dried in a 130 ° C. vacuum oven for 2 hours. did. The liquid product was also measured for turbidity using a VWR 66120-200 turbidimeter. Although not intended to be limited by reiterating the theory, turbidity is believed to be an indicator of catalyst dissolution during the THF polymerization process.

THF重合供給物の混濁度もまた測定され、0.1NTUであることを認めた。未処理触媒(実施例10)および処理触媒(実施例11と12)の使用に対する混濁度の結果は、以下の表IIに示される。未処理触媒は有意に低いTHF転化をもたらした。説の復唱により限定される意図はないが、未処理触媒により認めた、より低い転化率は、生成物の混合物中に溶解された樹脂の触媒により触媒されたTHF重合体の解重合によるものであると考えられる。この解重合はオーブン乾燥工程中に認められた。   The turbidity of the THF polymerization feed was also measured and found to be 0.1 NTU. The turbidity results for the use of untreated catalyst (Example 10) and treated catalyst (Examples 11 and 12) are shown in Table II below. The untreated catalyst resulted in significantly lower THF conversion. Although not intended to be limited by the reiterative of the theory, the lower conversion observed with the untreated catalyst is due to the depolymerization of the THF polymer catalyzed by the resin catalyst dissolved in the product mixture. It is believed that there is. This depolymerization was observed during the oven drying process.

Figure 2012524149
Figure 2012524149

実施例10〜12の結果は、THF重合工程におけるペルフルオロスルホン酸樹脂の触媒の浸出量を減少する点における本発明の処理法の有効性を示す。これはTHF重合または共重合の改善された安定度をもたらす。未処理樹脂触媒に比較して、本発明に従って処理された樹脂触媒は、重合生成物の溶液の混濁度により示されるような、THFの重合中の触媒浸出の非常に有意な減少をもたらした。   The results of Examples 10 to 12 show the effectiveness of the treatment method of the present invention in reducing the amount of perfluorosulfonic acid resin leaching in the THF polymerization process. This results in improved stability of the THF polymerization or copolymerization. Compared to the untreated resin catalyst, the resin catalyst treated according to the present invention resulted in a very significant reduction in catalyst leaching during the polymerization of THF, as indicated by the turbidity of the solution of the polymerization product.

本明細書に引用されたすべての特許、特許出願物、試験法、優先文献、記事、刊行物、マニュアルおよびその他の文献は、これらの開示が本発明と矛盾しない程度に、そしてこのような取り込みが許されるすべての管轄区域に対して、引用することにより、本明細書に完全に取り込まれたこととされる。   All patents, patent applications, test methods, priority literature, articles, publications, manuals and other references cited herein are to the extent that their disclosures are consistent with the present invention and such incorporation. For all jurisdictions where is allowed to be incorporated herein by reference.

数値の下限と数値の上限が本明細書に記載される時は、あらゆる下限からあらゆる上限までの範囲が想定される。   When numerical lower limits and numerical upper limits are described herein, ranges from any lower limit to any upper limit are contemplated.

本発明の説明的実施形態は具体性を伴って説明されてきたが、本発明の精神と範囲から逸脱せずに、当業者に対して様々なその他の変更が明白であり、彼らにより容易に変更することができることは理解されると考えられる。従って、本発明の請求の範囲は本明細書に示された実施例と説明に限定されることは意図されず、むしろ、請求の範囲は、本発明が関与する、当業者によりそれらの同等物として処理されると考えられるすべての特徴物を含む、本発明中に存在する特許獲得可能な新規物のすべての特徴物を包含するものと見なすべきことが意図される。   While illustrative embodiments of the present invention have been described with particularity, various other modifications will be apparent to and readily made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention. It will be appreciated that changes can be made. Therefore, it is not intended that the scope of the invention be limited to the examples and description provided herein, but rather, the scope of the claims is equivalent to those of ordinary skill in the art to which this invention pertains. It is intended that all features of the patentable novelty present in the present invention be included, including all features that are considered to be treated as.

Claims (22)

a)ペルフルオロスルホン酸樹脂を水と一緒に、約1/1〜約1/20の樹脂/水の重量比で圧力容器中に充填し、
b)圧力容器の内容物を、ペルフルオロスルホン酸樹脂から、約2〜約20重量%の、ペルフルオロスルホン酸樹脂の最も可溶性の成分を除去し、そしてその平均当量を増加して、約2〜約20重量%だけ減少した可溶性成分と増加した平均当量を有する処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂の生成物を生成するのに十分な高温にそして十分な時間加熱し、c)工程b)の処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂の生成物を回収する:
工程を含んでなる、ペルフルオロスルホン酸樹脂を処理する方法。
a) filling the pressure vessel with perfluorosulfonic acid resin together with water in a resin / water weight ratio of about 1/1 to about 1/20;
b) removing the contents of the pressure vessel from the perfluorosulfonic acid resin from about 2 to about 20% by weight of the most soluble component of the perfluorosulfonic acid resin and increasing its average equivalent weight to about 2 to about Heating to a sufficient temperature and for a sufficient time to produce a product of a treated perfluorosulfonic acid resin having a soluble component reduced by 20% by weight and an increased average equivalent weight; c) the treated perfluorosulfone of step b) Collect the acid resin product:
A method of treating a perfluorosulfonic acid resin comprising the steps.
工程a)における樹脂/水の重量比が約1/2〜約1/15であり、そして工程b)の高温がオートクレーブの内容物を少なくとも部分的液体形態に維持するのに十分である、請求項1の方法。   The resin / water weight ratio in step a) is about 1/2 to about 1/15, and the high temperature of step b) is sufficient to maintain the autoclave contents at least partially in liquid form. Item 2. The method according to Item 1. 圧力容器の内容物が工程b)の期間中機械的に撹拌される、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the contents of the pressure vessel are mechanically agitated during step b). 工程b)の高温が、約150℃〜約210℃であり、そして約2〜約15重量%の、ペルフルオロスルホン酸樹脂の最も可溶性の成分が除去される、請求項2の方法。   The process of claim 2, wherein the elevated temperature of step b) is from about 150 ° C to about 210 ° C and about 2 to about 15% by weight of the most soluble component of the perfluorosulfonic acid resin is removed. 工程a)が約12時間までの期間維持される、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein step a) is maintained for a period of up to about 12 hours. 時間が約1〜約8時間である、請求項5の方法。   6. The method of claim 5, wherein the time is from about 1 to about 8 hours. 処理前の前記ペルフルオロスルホン酸樹脂に比較して、その最も可溶性の成分が約2〜約20重量%減少され、平均当量が増加した、処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂。   A treated perfluorosulfonic acid resin, the most soluble component of which is reduced by about 2 to about 20% by weight and the average equivalent weight is increased compared to the perfluorosulfonic acid resin before treatment. 処理前の前記ペルフルオロスルホン酸樹脂に比較して、その最も可溶性の成分が約2〜約15重量%減少された請求項7のペルフルオロスルホン酸樹脂。   8. The perfluorosulfonic acid resin of claim 7, wherein its most soluble component is reduced by about 2 to about 15% by weight compared to the perfluorosulfonic acid resin prior to treatment. 処理前の前記ペルフルオロスルホン酸樹脂に比較してその最も可溶性の成分が約2〜約20重量%減少され、平均当量が増加した処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂を含んでなる触媒の存在下で、約0℃〜約120℃の重合温度で、少なくとも一種のテトラヒドロフラン、または少なくとも一種のテトラヒドロフランと少なくとも一種の酸化アルキレンとを重合する工程を含んでなる、約200ドルトン〜約5000ドルトンの平均分子量を有するポリエーテルグリコールまたはコポリエーテルグリコールを製造する方法であって、前記処理が約2〜約20重量%のその最も可溶性の成分を除去し、そしてその平均当量を増加するのに十分な温度、圧力および接触時間の条件下で、前記ペルフルオロスルホン酸樹脂を脱イオン水と接触させる工程を含んでなる、製法。   In the presence of a catalyst comprising a treated perfluorosulfonic acid resin, the most soluble component of which is reduced by about 2 to about 20% by weight relative to the perfluorosulfonic acid resin prior to treatment, and the average equivalent is increased. A polymer having an average molecular weight of from about 200 Daltons to about 5000 Daltons comprising polymerizing at least one tetrahydrofuran, or at least one tetrahydrofuran and at least one alkylene oxide, at a polymerization temperature of 0 ° C. to about 120 ° C. A method of making an ether glycol or copolyether glycol, wherein the treatment is sufficient to remove about 2 to about 20% by weight of the most soluble component and increase the average equivalent weight, pressure and contact. Contacting the perfluorosulfonic acid resin with deionized water under conditions of time; Process comprising the, process. 酸化アルキレンが酸化エチレン、酸化1,2−プロピレン、酸化1,3−プロピレン、酸化1,2−ブチレン、酸化2,3−ブチレン、酸化1,3−ブチレンおよびそれらの組み合わせ物よりなる群から選択される、請求項9の方法。   The alkylene oxide is selected from the group consisting of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,3-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, 1,3-butylene oxide, and combinations thereof. 10. The method of claim 9, wherein: 重合温度が約40℃〜約80℃である、請求項9の方法。   The process of claim 9 wherein the polymerization temperature is from about 40C to about 80C. テトラヒドロフランが更に、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、3−エチルテトラヒドロフランおよびそれらの組み合わせ物よりなる群から選択される少なくとも一種のアルキルテトラヒドロフランを含んでなる、請求項9の方法。   The method of claim 9, wherein the tetrahydrofuran further comprises at least one alkyltetrahydrofuran selected from the group consisting of 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, 3-ethyltetrahydrofuran, and combinations thereof. 酸化アルキレンが酸化エチレンを含んでなる、請求項10の方法。   11. The method of claim 10, wherein the alkylene oxide comprises ethylene oxide. 重合工程の温度が約40℃〜約72℃である、請求項10の方法。   The process of claim 10, wherein the temperature of the polymerization step is from about 40C to about 72C. 重合工程が連続的撹拌槽反応器中で実施される、請求項9の方法。   The process of claim 9 wherein the polymerization step is carried out in a continuous stirred tank reactor. 反応性水素原子を含む少なくとも一種の化合物と、処理前の前記ペルフルオロスルホン酸樹脂に比較して最も可溶性の成分が約2〜約20重量%減少され平均当量が増加した処理済みペルフルオロスルホン酸樹脂を含んでなる触媒との存在下で、約40℃〜約80℃の重合温度で、テトラヒドロフランと少なくとも一種の酸化アルキレンを重合する工程を含んでなる、約650ドルトン〜約5000ドルトンの平均分子量を有するコポリエーテルグリコールを製造する方法であって、前記処理が約2〜約20重量%のその最も可溶性の成分を除去し、そしてその平均当量を増加するのに十分な温度、圧力および接触時間の条件下で、前記ペルフルオロスルホン酸樹脂を脱イオン水と接触させる工程を含んでなる、方法。   At least one compound containing a reactive hydrogen atom and a treated perfluorosulfonic acid resin in which the most soluble components are reduced by about 2 to about 20% by weight and the average equivalent weight is increased as compared to the perfluorosulfonic acid resin before treatment; Having an average molecular weight of about 650 daltons to about 5000 daltons comprising polymerizing tetrahydrofuran and at least one alkylene oxide at a polymerization temperature of about 40 ° C. to about 80 ° C. in the presence of a catalyst comprising A process for producing a copolyether glycol, wherein the treatment removes from about 2 to about 20% by weight of its most soluble component and conditions of temperature, pressure and contact time sufficient to increase its average equivalent weight A process comprising: contacting the perfluorosulfonic acid resin with deionized water under. 酸化アルキレンが酸化エチレン、酸化1,2−プロピレン、酸化1,3−プロピレン、酸化1,2−ブチレン、酸化2,3−ブチレン、酸化1,3−ブチレンおよびそれらの組み合わせ物よりなる群から選択される、請求項16の方法。   The alkylene oxide is selected from the group consisting of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,3-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, 1,3-butylene oxide, and combinations thereof. The method of claim 16, wherein: 反応性水素原子を含む化合物が水、1,4−ブタンジオール、約130ドルトン〜約400ドルトンの分子量をもつポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール、約130ドルトン〜約400ドルトンの分子量をもつコポリエーテルグリコール、およびそれらの組み合わせ物よりなる群から選択される、請求項16の方法。   The compound containing a reactive hydrogen atom is water, 1,4-butanediol, poly (tetramethylene ether) glycol having a molecular weight of about 130 daltons to about 400 daltons, copolyether glycol having a molecular weight of about 130 daltons to about 400 daltons The method of claim 16, wherein the method is selected from the group consisting of: and combinations thereof. テトラヒドロフランが更に、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、3−エチルテトラヒドロフランおよびそれらの組み合わせ物よりなる群から選択される少なくとも一種のアルキルテトラヒドロフランを含んでなる、請求項16の方法。   The process of claim 16, wherein the tetrahydrofuran further comprises at least one alkyltetrahydrofuran selected from the group consisting of 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, 3-ethyltetrahydrofuran, and combinations thereof. 重合工程が連続的撹拌槽反応器中で実行される、請求項16の方法。   The process of claim 16, wherein the polymerization step is carried out in a continuous stirred tank reactor. 酸化アルキレンが酸化エチレンを含んでなる、請求項17の方法。   18. The method of claim 17, wherein the alkylene oxide comprises ethylene oxide. 重合工程の温度が約40℃〜約72℃である、請求項17の方法。   The process of claim 17, wherein the temperature of the polymerization step is from about 40C to about 72C.
JP2012505866A 2009-04-15 2009-04-15 Improved catalyst for the production of polymers of tetrahydrofuran Active JP5599868B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2009/040654 WO2010120292A1 (en) 2009-04-15 2009-04-15 Improved catalyst for manufacturing polymers of tetrahydrofuran

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012524149A true JP2012524149A (en) 2012-10-11
JP5599868B2 JP5599868B2 (en) 2014-10-01

Family

ID=42982752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012505866A Active JP5599868B2 (en) 2009-04-15 2009-04-15 Improved catalyst for the production of polymers of tetrahydrofuran

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2419214A4 (en)
JP (1) JP5599868B2 (en)
KR (1) KR20120017424A (en)
CN (1) CN102395430B (en)
BR (1) BRPI0923998A2 (en)
HK (1) HK1164211A1 (en)
MX (1) MX2011010775A (en)
WO (1) WO2010120292A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013502507A (en) * 2009-08-24 2013-01-24 インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル Improved process for producing polyether glycols
WO2018151057A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-23 株式会社クラレ Copolyether polyol, polyurethane and method for producing copolyether polyol

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103554464A (en) * 2013-11-14 2014-02-05 国电新能源技术研究院 Catalytic system for catalyzing ring opening polymerization of tetrahydrofuran
CN103601880A (en) * 2013-11-14 2014-02-26 国电新能源技术研究院 Polymerization technology and reaction device for tetrahydrofuran

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52138598A (en) * 1976-03-31 1977-11-18 Du Pont Process for preparing poly*tetramethylene ether*glycol
US4120903A (en) * 1977-03-30 1978-10-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing poly(tetramethylene ether) glycol
JPH06505291A (en) * 1991-02-13 1994-06-16 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Production of polytetramethylene ether glycol by polymerization of tetrahydrofuran using a modified fluorinated resin catalyst containing sulfate groups
JP2005082749A (en) * 2003-09-10 2005-03-31 Asahi Kasei Corp Method for producing dispersion liquid containing sulfonic acid type perfluoro-copolymer
JP2012524147A (en) * 2009-04-15 2012-10-11 インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル Improved preparation of copolyether glycols.

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163115A (en) * 1976-03-31 1979-07-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of esters of poly-(tetramethylene ether) glycol
US4139567A (en) * 1977-03-30 1979-02-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing copolyether glycols
JPS57500243A (en) * 1979-09-27 1982-02-12
CA1148975A (en) * 1979-12-31 1983-06-28 Francis J. Waller Toluic acid
US5502137A (en) * 1994-11-25 1996-03-26 Eastman Chemical Company Polyether glycols and alcohols derived from 3,4-epoxy-1-butene, tetrahydrofuran and an initiator
CN1100742C (en) * 1996-10-04 2003-02-05 陶氏环球技术公司 Method for producing glycols
CN1181585C (en) * 2002-06-19 2004-12-22 中国科学院大连化学物理研究所 Process for preparing self-humidifying composite proton exchange film for fuel cell
US20060263674A1 (en) * 2003-04-17 2006-11-23 Mamoru Hosoya Catalyst and process for producing the same, catalytic electrode and process for producing the same, membrane/electrode union, and electrochemical device
CN100386367C (en) * 2006-06-16 2008-05-07 武汉理工大学 Preparation process of composite proton exchanging member based on hydrophilic porous poly tetrafluoro ethylene matrix

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52138598A (en) * 1976-03-31 1977-11-18 Du Pont Process for preparing poly*tetramethylene ether*glycol
US4120903A (en) * 1977-03-30 1978-10-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing poly(tetramethylene ether) glycol
JPH06505291A (en) * 1991-02-13 1994-06-16 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Production of polytetramethylene ether glycol by polymerization of tetrahydrofuran using a modified fluorinated resin catalyst containing sulfate groups
JP2005082749A (en) * 2003-09-10 2005-03-31 Asahi Kasei Corp Method for producing dispersion liquid containing sulfonic acid type perfluoro-copolymer
JP2012524147A (en) * 2009-04-15 2012-10-11 インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル Improved preparation of copolyether glycols.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013502507A (en) * 2009-08-24 2013-01-24 インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル Improved process for producing polyether glycols
WO2018151057A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-23 株式会社クラレ Copolyether polyol, polyurethane and method for producing copolyether polyol
JPWO2018151057A1 (en) * 2017-02-16 2019-12-12 株式会社クラレ Copolyether polyol, polyurethane and method for producing copolyether polyol

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010120292A1 (en) 2010-10-21
JP5599868B2 (en) 2014-10-01
BRPI0923998A2 (en) 2016-01-26
HK1164211A1 (en) 2012-09-21
WO2010120292A8 (en) 2011-12-29
EP2419214A4 (en) 2013-07-24
CN102395430B (en) 2014-02-26
CN102395430A (en) 2012-03-28
EP2419214A1 (en) 2012-02-22
MX2011010775A (en) 2012-02-08
KR20120017424A (en) 2012-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5599868B2 (en) Improved catalyst for the production of polymers of tetrahydrofuran
KR101759358B1 (en) Improved polyether glycol manufacturing process
JP5722913B2 (en) Consistent production of copolyether glycols
JP5572694B2 (en) Improved preparation of copolyether glycols.
US8609805B2 (en) Copolyether glycol manufacturing process
JP5744841B2 (en) Production of copolyether glycol
US8372946B2 (en) Copolyether glycol manufacturing process
TWI646125B (en) Copolyether ester polyol process
US20100267905A1 (en) Copolyether glycol manufacturing process
US20150158976A1 (en) Alkanolysis process and method for separating catalyst from product mixture
US20140323772A1 (en) Polyether glycol manufacturing process
JPH06200014A (en) Block copolyether through oxonium coupling of poly(tetramethylene ether) glycol

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20140110

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140715

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140813

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5599868

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250