JP2019218434A - Method of producing polyoxyalkylene polyol - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリオキシアルキレンポリオールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyoxyalkylene polyol.
ポリオキシアルキレンポリオールは、ポリオールにアルキレンオキシドを付加重合させることにより得られ、その際、反応の促進のために塩基性触媒が用いられる。 The polyoxyalkylene polyol is obtained by subjecting a polyol to addition polymerization of an alkylene oxide, in which case a basic catalyst is used to promote the reaction.
一般に、塩基性触媒は付加重合後に酸を用いて中和されるが、中和剤として酢酸などの短鎖脂肪酸を用いた場合、臭気の影響により、得られたポリオキシアルキレンポリオールの用途は限定されてしまう。これに対して、たとえば、特開平6-157744号公報(特許文献1)では、中和剤としてリン酸を使用することで臭気の問題を回避している。 Generally, a basic catalyst is neutralized with an acid after addition polymerization, but when a short-chain fatty acid such as acetic acid is used as a neutralizing agent, the use of the obtained polyoxyalkylene polyol is limited due to the influence of odor. Will be done. On the other hand, for example, in JP-A-6-157744 (Patent Document 1), the problem of odor is avoided by using phosphoric acid as a neutralizing agent.
しかしながら、中和剤としてリン酸を用いた場合、たとえばフレーク状または粒子状にしたポリオキシアルキレンポリオールは、高温環境下で保存すると容器内で固結して取り扱い性が悪くなることがあった。つまり、中和剤としてリン酸を用いると、ポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性が悪くなるという問題があった。 However, when phosphoric acid is used as a neutralizing agent, for example, flake-like or particulate polyoxyalkylene polyols are sometimes solidified in a container when stored in a high-temperature environment, resulting in poor handleability. That is, when phosphoric acid is used as the neutralizing agent, there is a problem that the storage stability of the polyoxyalkylene polyol deteriorates.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、保存安定性に優れるポリオキシアルキレンポリオールの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a method for producing a polyoxyalkylene polyol having excellent storage stability.
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係るポリオキシアルキレンポリオールの製造方法は、下記(工程1)および(工程2)を含む。
(工程1)塩基性触媒(A)の存在下、ポリオール(B)にアルキレンオキシド(C)を付加する工程
(工程2)前記(工程1)で得られた生成物をリン酸エステル(D)で中和する工程
(1) In order to solve the above problems, a method for producing a polyoxyalkylene polyol according to an aspect of the present invention includes the following (Step 1) and (Step 2).
(Step 1) Step of adding alkylene oxide (C) to polyol (B) in the presence of basic catalyst (A) (Step 2) The product obtained in (Step 1) is converted to phosphoric acid ester (D) Neutralization process
本発明によれば、保存安定性に優れるポリオキシアルキレンポリオールを製造することができる。 According to the present invention, a polyoxyalkylene polyol having excellent storage stability can be produced.
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。 First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
(1)本発明の実施の形態に係るポリオキシアルキレンポリオールの製造方法は、下記(工程1)および(工程2)を含む。
(工程1)塩基性触媒(A)の存在下、ポリオール(B)にアルキレンオキシド(C)を付加する工程
(工程2)前記(工程1)で得られた生成物をリン酸エステル(D)で中和する工程
(1) The method for producing a polyoxyalkylene polyol according to the embodiment of the present invention includes the following (Step 1) and (Step 2).
(Step 1) Step of adding alkylene oxide (C) to polyol (B) in the presence of basic catalyst (A) (Step 2) Converting the product obtained in (Step 1) to phosphoric acid ester (D) Neutralization process
このような方法により、たとえばフレーク状または粒子状のポリオキシアルキレンポリオールが高温環境下で保存された場合でも固結しにくくなる。つまり、保存安定性に優れるポリオキシアルキレンポリオールを製造することができる。 According to such a method, for example, flake-like or particulate polyoxyalkylene polyols hardly solidify even when stored in a high-temperature environment. That is, a polyoxyalkylene polyol having excellent storage stability can be produced.
(2)好ましくは、前記リン酸エステル(D)の酸価は、20〜200mgKOH/gである。 (2) Preferably, the acid value of the phosphoric ester (D) is 20 to 200 mgKOH / g.
これにより、より保存安定性に優れるポリオキシアルキレンポリオールを製造することができる。 Thereby, a polyoxyalkylene polyol having more excellent storage stability can be produced.
(3)好ましくは、前記塩基性触媒1モルに対して、前記リン酸エステル(D)を0.3〜2.5モル用いる。 (3) Preferably, the phosphate ester (D) is used in an amount of 0.3 to 2.5 mol per 1 mol of the basic catalyst.
これにより、より保存安定性に優れるポリオキシアルキレンポリオールを製造することができる。 Thereby, a polyoxyalkylene polyol having more excellent storage stability can be produced.
(4)好ましくは、前記リン酸エステル(D)は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルである。 (4) Preferably, the phosphate (D) is a polyoxyalkylene alkyl ether phosphate.
これにより、より保存安定性に優れるポリオキシアルキレンポリオールを製造することができる。 Thereby, a polyoxyalkylene polyol having more excellent storage stability can be produced.
(5)好ましくは、前記塩基性触媒(A)はアルカリ金属化合物である。 (5) Preferably, the basic catalyst (A) is an alkali metal compound.
これにより、より保存安定性に優れるポリオキシアルキレンポリオールを製造することができる。 Thereby, a polyoxyalkylene polyol having more excellent storage stability can be produced.
以下、本発明の実施の形態についてより具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically.
(材料)
本実施の形態において使用するポリオール(B)としては、特に限定されないが、例えば、多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリシロキサンポリオール、フッ素ポリオール等が挙げられる。
(material)
The polyol (B) used in the present embodiment is not particularly limited, but includes, for example, polyhydric alcohol, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polyolefin polyol, polyacryl polyol, polyacetal polyol, polybutadiene polyol, and polysiloxane. Polyols, fluorine polyols and the like.
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、プロピレングリール、ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールS、水素添加ビスフェノールA、ジブロムビスフェノールA、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジヒドロキシエチルテレフタレート、ハイドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, butanediol, propylene glycol, hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, bisphenol A, bisphenol B, bisphenol S, hydrogenated bisphenol A, dibromo Bisphenol A, 1,4-cyclohexane dimethanol, dihydroxyethyl terephthalate, hydroquinone dihydroxyethyl ether, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol and the like can be mentioned.
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、前記多価アルコールのオキシアルキレン誘導体、ポリテトラメチレングリコール、ポリチオエーテルポリオールなどが挙げられる。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンビスフェノールA、ポリオキシプロピレンビスフェノールA、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンビスフェノールA、ポリオキシエチレングリセリルエーテル、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリセリルエーテル、ポリオキシエチレントリメチロールプロパン、ポリオキシプロピレントリメチロールプロパン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチロールプロパンなどが挙げられる。 Examples of the polyether polyol include the oxyalkylene derivative of the polyhydric alcohol, polytetramethylene glycol, and polythioether polyol. Specifically, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene bisphenol A, polyoxypropylene bisphenol A, polyoxyethylene polyoxypropylene bisphenol A, polyoxyethylene glyceryl ether, polyoxypropylene glyceryl Ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glyceryl ether, polyoxyethylene trimethylolpropane, polyoxypropylene trimethylolpropane, polyoxyethylene polyoxypropylene trimethylolpropane, and the like.
ポリエステルポリオールとしては、例えば、多価アルコールおよびポリエーテルポリオールなどの水酸基含有化合物と、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸エステルなどのカルボン酸誘導体とのエステル化物が挙げられる。具体的には、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、メチルペンタンオール、ネオペンチルグリコ−ルおよび1,4−シクロへキサンジメタノールから選択される少なくとも1種のジオールと、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸およびテレフタル酸から選択される少なくとも1種のジカルボン酸とのエステル化物、などが挙げられる。また、ポリエステルポリオールとしては、ヒマシ油ポリオール、ポリカプロラクトンポリオールなども用いることができる。 Examples of the polyester polyol include, for example, an esterified product of a hydroxyl group-containing compound such as a polyhydric alcohol and a polyether polyol, and a carboxylic acid derivative such as a polycarboxylic acid, a polycarboxylic anhydride and a polycarboxylic ester. . Specifically, at least one diol selected from ethylene glycol, butanediol, hexanediol, methylpentanol, neopentyl glycol and 1,4-cyclohexanedimethanol, adipic acid, sebacic acid, And esterified products with at least one dicarboxylic acid selected from isophthalic acid and terephthalic acid. As the polyester polyol, castor oil polyol, polycaprolactone polyol and the like can also be used.
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ジメチルカーボネートなどのカーボネート誘導体と前記多価アルコールからなるものが挙げられる。具体的には、ジメチルカーボネートと、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールおよび1,4−シクロヘキサンジオールから選択される少なくとも1種とを構成成分とするポリカーボネートポリオールが挙げられる。 Examples of the polycarbonate polyol include those composed of a carbonate derivative such as dimethyl carbonate and the above-mentioned polyhydric alcohol. Specifically, a polycarbonate polyol containing dimethyl carbonate and at least one selected from ethylene glycol, butanediol, hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol and 1,4-cyclohexanediol Is mentioned.
ポリオレフィンポリオールとしては、例えば、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールやこれらの水素添加物などが挙げられる。 Examples of the polyolefin polyol include polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, and hydrogenated products thereof.
本実施の形態において使用するポリオール(B)としては、得られるポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性を向上させる観点から、上記の多価アルコール、ポリエーテルポリオールが好ましい。これらポリオールは、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 polyol (B) used in the present embodiment, the above-mentioned polyhydric alcohols and polyether polyols are preferable from the viewpoint of improving the storage stability of the obtained polyoxyalkylene polyol. These polyols may be used alone or in combination of two or more.
本実施の形態において使用する塩基性触媒(A)としては、特に限定されないが、ナトリウムメトキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、カリウム−t−ブトキシド等のアルカリ金属化合物、トリエチルアミン等のアミン化合物を挙げることができる。塩基性触媒(A)としては、保存安定性を向上させる観点から、アルカリ金属化合物が好ましく、アルカリ金属水酸化物がより好ましく、水酸化カリウムがさらに好ましい。 The basic catalyst (A) used in the present embodiment is not particularly limited, but may be an alkali metal compound such as sodium methoxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium carbonate, potassium-t-butoxide, or triethylamine. Amine compounds can be mentioned. From the viewpoint of improving storage stability, the basic catalyst (A) is preferably an alkali metal compound, more preferably an alkali metal hydroxide, and further preferably potassium hydroxide.
本実施の形態において使用するアルキレンオキシド(C)としては、特に限定されないが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等を挙げることができる。アルキレンオキシド(C)としては、得られるポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性を向上させる観点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシドが好ましく、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドを併用することがより好ましい。 The alkylene oxide (C) used in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide. As the alkylene oxide (C), from the viewpoint of improving the storage stability of the obtained polyoxyalkylene polyol, ethylene oxide and propylene oxide are preferable, and it is more preferable to use ethylene oxide and propylene oxide together.
アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドを併用する場合、得られるポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性を向上させる観点から、エチレンオキシド1モルに対して、プロピレンオキシドを0.05〜1モル用いることが好ましく、0.05〜0.4モル用いることがより好ましい。また、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの付加形態は特に限定されないが、得られるポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性を向上させる観点からブロック付加が好ましい。 When ethylene oxide and propylene oxide are used in combination as the alkylene oxide, from the viewpoint of improving the storage stability of the obtained polyoxyalkylene polyol, it is preferable to use 0.05 to 1 mol of propylene oxide with respect to 1 mol of ethylene oxide. It is more preferable to use 0.05 to 0.4 mol. The form of addition of ethylene oxide and propylene oxide is not particularly limited, but block addition is preferred from the viewpoint of improving the storage stability of the resulting polyoxyalkylene polyol.
本実施の形態において使用するリン酸エステル(D)としては、特に限定されないが、アルキルリン酸エステル、アルケニルリン酸エステル、アリールリン酸エステル、アルキルアリールリン酸エステル、スチレン化フェニルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアリールエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。 The phosphate (D) used in the present embodiment is not particularly limited, but includes alkyl phosphate, alkenyl phosphate, aryl phosphate, alkylaryl phosphate, styrenated phenyl phosphate, polyoxyphosphate, and the like. Examples thereof include an alkylene alkyl ether phosphate, a polyoxyalkylene alkenyl ether phosphate, a polyoxyalkylene aryl ether phosphate, a polyoxyalkylene alkyl aryl ether phosphate, and a polyoxyalkylene styrenated phenyl ether phosphate. These may be used alone or in combination of two or more.
本実施の形態において使用するリン酸エステル(D)としては、得られるポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性を向上させる観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルが好ましい。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルは、たとえば下記の式(1)の構造を有する。
[RO−(AO)n]a−P(=O)−(OH)3−a ・・・(1)
ただし、Rは炭素数4〜25の炭化水素基、Aはアルキレン基、Oは酸素、Hは水素を表す。また、オキシアルキレン基AOの繰返し単位数を示すnは1〜50の数であり、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルが有するポリオキシアルキレンアルキル基の数を示すaは1または2である。
As the phosphate (D) used in the present embodiment, a polyoxyalkylene alkyl ether phosphate is preferred from the viewpoint of improving the storage stability of the obtained polyoxyalkylene polyol. The polyoxyalkylene alkyl ether phosphate has, for example, a structure represented by the following formula (1).
[RO- (AO) n ] a -P (= O)-(OH) 3-a (1)
Here, R represents a hydrocarbon group having 4 to 25 carbon atoms, A represents an alkylene group, O represents oxygen, and H represents hydrogen. In addition, n indicating the number of repeating units of the oxyalkylene group AO is a number of 1 to 50, and a indicating the number of polyoxyalkylene alkyl groups of the polyoxyalkylene alkyl ether phosphate is 1 or 2.
式(1)のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルにおいて、Rで表される炭化水素基の炭素数は、4〜20がより好ましく、4〜18がより好ましく、4〜15がさらに好ましい。また、AOで表されるオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基またはオキシプロピレン基が好ましく、オキシエチレン基が特に好ましい。また、オキシアルキレン基の繰返し単位数を示すnは、1〜40がより好ましく、1〜30がより好ましい。また、(AO)nで表されるポリオキシアルキレン基において、オキシエチレン基の割合は、50%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。 In the polyoxyalkylene alkyl ether phosphate of the formula (1), the carbon number of the hydrocarbon group represented by R is more preferably 4 to 20, more preferably 4 to 18, and even more preferably 4 to 15. As the oxyalkylene group represented by AO, an oxyethylene group or an oxypropylene group is preferable, and an oxyethylene group is particularly preferable. Further, n indicating the number of repeating units of the oxyalkylene group is more preferably 1 to 40, and more preferably 1 to 30. In the polyoxyalkylene group represented by (AO) n , the proportion of the oxyethylene group is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and further preferably 90% or more.
本実施の形態において使用するリン酸エステル(D)としては、式(1)のaが1のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル、および式(1)のaが2のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルの両方を併用することが好ましい。 Examples of the phosphate (D) used in the present embodiment include polyoxyalkylene alkyl ether phosphates in which a in Formula (1) is 1 and polyoxyalkylene alkyl ether phosphorus in which a in Formula (1) is 2 It is preferable to use both acid esters in combination.
本実施の形態においてリン酸エステル(D)の分子内のエステル基数の平均値(以下、平均エステル基数とも称する。)は、1〜1.5が好ましい。 In the present embodiment, the average value of the number of ester groups in the molecule of the phosphate ester (D) (hereinafter, also referred to as the average number of ester groups) is preferably from 1 to 1.5.
本実施の形態において使用するリン酸エステル(D)の酸価は、得られるポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性を向上させる観点から、20〜250mgKOH/gが好ましく、40〜220mgKOH/gがより好ましく、50〜200mgKOH/gがさらに好ましい。 The acid value of the phosphate (D) used in the present embodiment is preferably from 20 to 250 mgKOH / g, more preferably from 40 to 220 mgKOH / g, from the viewpoint of improving the storage stability of the obtained polyoxyalkylene polyol. , 50 to 200 mgKOH / g are more preferred.
本実施の形態に係るポリオキシアルキレンポリオールは、保存安定性を向上させる観点から、ポリオキシアルキレンポリオールグリコールが好ましく、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールがより好ましい。また、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールは、ポリオキシエチレン基とポリオキシプロピレン基がブロック構造であることが好ましい。 The polyoxyalkylene polyol according to the present embodiment is preferably a polyoxyalkylene polyol glycol, and more preferably a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, from the viewpoint of improving storage stability. Further, the polyoxyethylene polyoxypropylene glycol preferably has a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group having a block structure.
(製造方法) (Production method)
本実施の形態に係るポリオキシアルキレンポリオールの製造方法は、少なくとも下記の(工程1)および(工程2)を含む。 The method for producing a polyoxyalkylene polyol according to the present embodiment includes at least the following (Step 1) and (Step 2).
(工程1)では、塩基性触媒(A)の存在下、ポリオール(B)にアルキレンオキシド(C)を付加する。具体的には、たとえば、塩基性触媒(A)の存在下において、ポリオール(B)にアルキレンオキシド(C)を80〜140℃で、圧力が0.5MPa以下となるように導入し、0.5〜10時間反応させることによりポリオキシアルキレンポリオールを得る。この時点においては、ポリオキシアルキレンポリオールは、不純物として、たとえば、使用した塩基性触媒(A)を全量含んだ状態である。 In (Step 1), an alkylene oxide (C) is added to the polyol (B) in the presence of the basic catalyst (A). Specifically, for example, in the presence of a basic catalyst (A), an alkylene oxide (C) is introduced into a polyol (B) at 80 to 140 ° C. so that the pressure becomes 0.5 MPa or less. By reacting for 5 to 10 hours, a polyoxyalkylene polyol is obtained. At this time, the polyoxyalkylene polyol is in a state containing, for example, the entire amount of the basic catalyst (A) used as an impurity.
(工程2)では、(工程1)で得られた生成物をリン酸エステル(D)で中和する。具体的には、(工程1)で得られたポリオキシアルキレンポリオールにリン酸エステル(D)を加え、たとえば、65〜140℃で、1時間混合することにより中和する。(工程2)を経たポリオキシアルキレンポリオールは、たとえば、不純物として、塩基性触媒(A)をほとんど含まず、代わりに、生成されたリン酸エステル塩を含んだ状態である。 In (Step 2), the product obtained in (Step 1) is neutralized with a phosphate (D). Specifically, the phosphate ester (D) is added to the polyoxyalkylene polyol obtained in (Step 1), and the mixture is neutralized by, for example, mixing at 65 to 140 ° C. for 1 hour. The polyoxyalkylene polyol that has undergone (Step 2) contains, for example, almost no basic catalyst (A) as an impurity, but instead contains the generated phosphate salt.
中和後、液状のポリオキシアルキレンポリオールを、たとえば室温環境下(25℃)において冷却することにより固化させ、その後ミキサー等を用いて粉砕することで、フレーク状のポリオキシアルキレンポリオールを得ることができる。 After neutralization, the liquid polyoxyalkylene polyol is solidified, for example, by cooling it in a room temperature environment (25 ° C.), and then crushed using a mixer or the like to obtain a flake-like polyoxyalkylene polyol. it can.
なお、ポリオキシアルキレンポリオールは、より細かく粉砕して粒子状としてもよい。また、たとえば、液状のポリオキシアルキレンポリオールを固化させる前に、(工程2)において生成されたリン酸エステル塩の一部をろ過等により取り除いてもよい。 The polyoxyalkylene polyol may be finely pulverized into particles. In addition, for example, before solidifying the liquid polyoxyalkylene polyol, a part of the phosphate ester salt generated in (Step 2) may be removed by filtration or the like.
(工程2)においては、塩基性触媒(A)1モルに対して、リン酸エステル(D)を0.3〜2.5モル用いることが好ましく、0.5〜2.0モル用いることがより好ましく、0.8〜1.2モル用いることがさらに好ましい。 In (Step 2), the phosphoric acid ester (D) is preferably used in an amount of 0.3 to 2.5 mol, more preferably 0.5 to 2.0 mol, per 1 mol of the basic catalyst (A). It is more preferable to use 0.8 to 1.2 mol.
本実施の形態に係るポリオキシアルキレンポリオールの製造方法を適用して製造することができるポリオキシアルキレンポリオールは、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン・オキシプロピレングリコール等多岐に亘る。これらは、ポリウレタン樹脂、医薬品、化粧品、界面活性剤等の原料として広く用いることができる。 The polyoxyalkylene polyol that can be produced by applying the method for producing a polyoxyalkylene polyol according to the present embodiment covers a wide variety such as polyethylene glycol and polyoxyethylene / oxypropylene glycol. These can be widely used as raw materials for polyurethane resins, pharmaceuticals, cosmetics, surfactants and the like.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、「部」又は「%」とあるのは特に指定しない限り、質量基準とする。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the following Examples and Comparative Examples, “parts” or “%” is based on mass unless otherwise specified.
まず、実施例に用いるリン酸エステル(D)を製造例1〜9に従って調製する。製造例1〜9については、表1を参照して説明する。表1は、製造例1〜9の各々で用いるモノオールの種類およびその使用量、ならびに、得られたリン酸エステル(D)の酸価および平均エステル基数を示す。 First, a phosphate ester (D) used in Examples is prepared according to Production Examples 1 to 9. Production Examples 1 to 9 will be described with reference to Table 1. Table 1 shows the type of monool used in each of Production Examples 1 to 9 and the amount used, and the acid value and average number of ester groups of the obtained phosphate ester (D).
表1に記載の酸価は、JIS K0070に従い測定したものである。また、表1に記載の平均エステル基数は、31P−NMRによる測定結果に基づいて得られたものである。31P−NMRの測定条件を以下に示す。 The acid values described in Table 1 are measured according to JIS K0070. Further, the average number of ester groups shown in Table 1 was obtained based on the measurement results by 31 P-NMR. The measurement conditions of 31 P-NMR are shown below.
(条件)
・使用機器:Bruker社製 AV−400M
・溶媒:重クロロホルム
・測定温度:室温
・積算回数:128
(conditions)
-Equipment used: Bruker AV-400M
-Solvent: deuterated chloroform-Measurement temperature: room temperature-Number of times of accumulation: 128
表1に記載のモノオール1〜7については以下に示す。ただし、EOはエチレンオキシドを表す。
モノオール1:ラウリルアルコールEO(5モル)付加物
モノオール2:ブタノールEO(5モル)付加物
モノオール3:オクタノールEO(5モル)付加物
モノオール4:パルミチルアルコールEO(5モル)付加物
モノオール5:ラウリルアルコールEO(2モル)付加物
モノオール6:ラウリルアルコールEO(10モル)付加物
モノオール7:ラウリルアルコールEO(20モル)付加物
The monols 1 to 7 shown in Table 1 are shown below. Here, EO represents ethylene oxide.
Monool 1: lauryl alcohol EO (5 mol) adduct Monol 2: butanol EO (5 mol) adduct Monool 3: octanol EO (5 mol) adduct Monool 4: palmityl alcohol EO (5 mol) addition Monool 5: lauryl alcohol EO (2 mol) adduct Monool 6: lauryl alcohol EO (10 mol) adduct Monol 7: lauryl alcohol EO (20 mol) adduct
(製造例1)
1218gのモノオール1を反応容器に投入し、続いて、無水リン酸142gを、反応温度が50℃を超えないように導入し、さらに、45℃で30分間反応させた。続いて、水1gを添加し、70℃で2時間反応させることにより、リン酸エステル1を得た。
(Production Example 1)
1218 g of Monol 1 was charged into the reaction vessel, and then 142 g of phosphoric anhydride was introduced so that the reaction temperature did not exceed 50 ° C., and further reacted at 45 ° C. for 30 minutes. Subsequently, phosphate ester 1 was obtained by adding 1 g of water and reacting at 70 ° C. for 2 hours.
(製造例2〜9)
表1に記載のモノオールおよび使用量としたこと以外は、製造例1と同様の操作を行い、それぞれリン酸エステル2〜9を得た。
(Production Examples 2 to 9)
The same operations as in Production Example 1 were performed except that the monol and the amount used were shown in Table 1, and phosphoric esters 2 to 9, respectively, were obtained.
次に、実施例1〜10および比較例1について表2を参照して説明する。表2は、実施例1〜10および比較例1の各々で使用する中和剤の種類、ならびに、得られたポリオキシアルキレンポリオールの評価結果(保存安定性)を示す。 Next, Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 will be described with reference to Table 2. Table 2 shows the types of neutralizing agents used in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1, and the evaluation results (storage stability) of the obtained polyoxyalkylene polyol.
(実施例1)
オートクレーブにプロピレングリコール76g、48質量%水酸化カリウム水溶液7.2gを投入し、125℃で30分間減圧(2kPa)脱水を行った。ここに、プロピレンオキシド3364gを、反応温度120〜130℃、圧力0.4MPa以下を維持しながら導入し、さらに130℃で60分間反応させた。続いて、エチレンオキシド13760gを反応温度120〜130℃、圧力0.4MPa以下を維持しながら導入し、さらに130℃で60分間反応させた。得られた反応物に、製造例1により得られたリン酸エステル1を中和剤として加えてpH6.5に調整し、室温環境下にて冷却することにより固化させた。そして、ミキサーを用いてフレーク化することによりポリオキシアルキレンポリオールを得た。
(Example 1)
76 g of propylene glycol and 7.2 g of a 48% by mass aqueous solution of potassium hydroxide were charged into the autoclave, and dehydration was performed at 125 ° C. for 30 minutes under reduced pressure (2 kPa). Here, 3364 g of propylene oxide was introduced while maintaining the reaction temperature at 120 to 130 ° C. and the pressure at 0.4 MPa or less, and further reacted at 130 ° C. for 60 minutes. Subsequently, 13760 g of ethylene oxide was introduced while maintaining a reaction temperature of 120 to 130 ° C. and a pressure of 0.4 MPa or less, and the mixture was further reacted at 130 ° C. for 60 minutes. The resulting reaction product was adjusted to pH 6.5 by adding the phosphate ester 1 obtained in Production Example 1 as a neutralizing agent, and solidified by cooling in a room temperature environment. And it flaked using the mixer, and obtained polyoxyalkylene polyol.
(実施例2〜9)
中和剤として表2に記載のリン酸エステルを用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、各ポリオキシアルキレンポリオールを得た。
(Examples 2 to 9)
Each polyoxyalkylene polyol was obtained by performing the same operation as in Example 1 except that the phosphoric acid ester shown in Table 2 was used as the neutralizing agent.
(実施例10)
プロピレンオキシドの使用量を2523gとし、エチレンオキシドの使用量を14620gとしたこと以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、ポリオキシアルキレンポリオールを得た。
(Example 10)
A polyoxyalkylene polyol was obtained by performing the same operation as in Example 1 except that the amount of propylene oxide used was 2523 g and the amount of ethylene oxide used was 14620 g.
(比較例1)
リン酸エステルの代わりに中和剤としてリン酸を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリオキシアルキレンポリオールを得た。
(Comparative Example 1)
A polyoxyalkylene polyol was obtained in the same manner as in Example 1, except that phosphoric acid was used as a neutralizing agent instead of the phosphoric acid ester.
(保存安定性の評価)
実施例1〜10および比較例1のポリオキシアルキレンポリオールについて、以下の方法により保存安定性を評価した。
(Evaluation of storage stability)
The storage stability of the polyoxyalkylene polyols of Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 was evaluated by the following method.
得られたポリオキシアルキレンポリオールを、10mm×10mmの篩にかけた。篩を通過したポリオキシアルキレンポリオール1kgを、容量1Lのポリ容器に投入し、50℃の環境下に静置して1か月間保存した。保存後のポリオキシアルキレンポリオールを再度10mm×10mmの篩にかけ、通過した割合(質量%)を測定した。数値が大きいほど、保存安定性が優れることを示す。 The obtained polyoxyalkylene polyol was sieved through a 10 mm × 10 mm sieve. 1 kg of the polyoxyalkylene polyol that passed through the sieve was put into a 1-L capacity plastic container, and allowed to stand still at 50 ° C. for 1 month. The preserved polyoxyalkylene polyol was passed through a 10 mm × 10 mm sieve again, and the passing ratio (% by mass) was measured. The larger the value, the better the storage stability.
表2に記載した評価結果から、実施例1〜10で得られた各ポリオキシアルキレンポリオールは、比較例1で得られたポリオキシアルキレンポリオールに比べて保存安定性が優れていることが分かる。すなわち、中和剤としてリン酸を用いた場合より、リン酸エステルを用いた場合の方が、ポリオキシアルキレンポリオールの保存安定性が優れている。 From the evaluation results described in Table 2, it can be seen that each of the polyoxyalkylene polyols obtained in Examples 1 to 10 has better storage stability than the polyoxyalkylene polyol obtained in Comparative Example 1. That is, the storage stability of the polyoxyalkylene polyol is superior when using a phosphoric acid ester than when using phosphoric acid as a neutralizing agent.
Claims (5)
(工程1)塩基性触媒(A)の存在下、ポリオール(B)にアルキレンオキシド(C)を付加する工程
(工程2)前記(工程1)で得られた生成物をリン酸エステル(D)で中和する工程 A method for producing a polyoxyalkylene polyol, comprising the following (Step 1) and (Step 2).
(Step 1) Step of adding alkylene oxide (C) to polyol (B) in the presence of basic catalyst (A) (Step 2) The product obtained in (Step 1) is converted to phosphoric acid ester (D) Neutralization process
The method for producing a polyoxyalkylene polyol according to any one of claims 1 to 4, wherein the basic catalyst is an alkali metal compound.
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