JP3312883B2 - アルコキシル化用触媒とその製造方法、およびこの触媒を用いるアルキレンオキサイド付加物の製造方法 - Google Patents

アルコキシル化用触媒とその製造方法、およびこの触媒を用いるアルキレンオキサイド付加物の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルコキシル化用
触媒とその製造方法、およびこの触媒を用いるアルキレ
ンオキサイド付加物の製造方法に関し、さらに詳しく
は、金属酸化物からなるアルコキシル化用固体触媒、お
よび界面活性剤等の化学品の原料として有用なアルキレ
ンオキサイド付加物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】活性水素を有する有機化合物やエステル
類にアルキレンオキサイドを付加した化合物は、界面活
性剤、溶剤等の化学品原料として広く用いられている。
特に、アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル、アミン、
アルキルフェノール等を、エチレンオキサイドやプロピ
レンオキサイドのアルキレンオキサイドによりポリアル
コシキル化したものは、非イオン界面活性剤として広範
に活用されている。
【0003】このようなアルキレンオキサイド付加物と
しては、アルキレンオキサイドの付加モル分布が狭い付
加物が、広い分布を有する付加物と比較して、起泡力が
高い等多くの利点を備えている。狭い付加モル分布を有
するアルキレンオキサイド付加物を得る方法としては、
ホウ素、錫、アンチモン、鉄、アルミニウム等のハロゲ
ン化物、燐酸、硫酸等の酸触媒を用いる方法が知られて
いる。しかし、このような酸触媒を用いる方法では、付
加モル分布が十分に狭くはならず、ジオキサン、ジオキ
ソラン、ポリエチレングリコールのような副生物が多量
に生成し、しかも設備に対する腐食性が強くなる。
【0004】そこで、以下に示すような複合酸化物が、
狭い付加モル分布を有するアルキレンオキサイド付加物
を製造するための固体触媒として提案されている。 1)特開平1−164437号公報:アルミニウム等の金
属イオンを添加した酸化マグネシウムを触媒とすること
により、狭い付加モル分布を有するアルキレンオキサイ
ド付加物を製造する。同公報には、例えば3重量%のア
ルミニウムを含む酸化マグネシウム触媒が開示されてい
る。
【0005】2)特開平2−71841号公報:焼成ハイ
ドロタルサイトを触媒とすることにより、狭い付加モル
分布を有するアルキレンオキサイド付加物を製造する。
この焼成ハイドロタルサイトは、天然または合成のハイ
ドロタルク石を焼成することにより得ることができる。
【0006】3)特開平7−227540号公報:亜鉛、
アンチモン、錫等を含有する酸化マグネシウムを触媒と
することにより、副生物(ポリエチレングリコール)の
発生を抑制しながらアルキレンオキサイド付加物を製造
する。この複合酸化物からなる触媒を使用すれば、アル
ミニウムを添加した酸化マグネシウム触媒を使用した場
合よりも触媒活性が低下することはあるものの、ポリエ
チレングリコールの副生量は低減できる。
【0007】4)特開平8−268919号公報:水酸化
アルミニウム・マグネシウムを焼成活性化したアルミニ
ウム・マグネシウム複合酸化物を触媒とすることによ
り、狭い付加モル分布を有するアルキレンオキサイド付
加物を製造する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記各触媒を使用すれ
ば、酸触媒を使用したときよりも狭い付加モル分布を有
するアルキレンオキサイド付加物が得られ、ジオキサン
等副生物の生成も抑制される。特に、マグネシウムとア
ルミニウムの複合酸化物は、活性も高く有用であるが、
この触媒を用いるとポリアルキレングリコールの副生が
問題となる。ポリアルキレングリコールの副生を量的に
抑制しうる触媒は、特開平7−227540号公報にも
開示されている。しかし、特に問題となる副生物は分子
量数万の高分子量ポリアルキレングリコールである。高
分子量ポリアルキレングリコールは、生成量が微量であ
っても、触媒除去が困難となったり配合した製品の安定
性が損なわれるといった問題を生じさせる。また、アル
キレンオキサイド付加物製造のための触媒には、実用上
十分な触媒活性を有することも要求される。
【0009】そこで、本発明は、狭い付加モル分布を有
するアルキレンオキサイド付加物を、より工業的に有利
に生産し得る触媒とその製造方法、およびこの触媒を用
いるアルキレンオキサイド付加物の製造方法を提供する
ことを目的とする。特に本発明は、高分子量ポリアルキ
レングリコールの副生を抑制しながら、狭い付加モル分
布を有するアルキレンオキサイド付加物を効率よく製造
しうる触媒を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルキレ
ンオキサイド付加モル分布が狭いアルキレンオキサイド
付加物の製造に適したアルコキシル化用触媒について鋭
意検討した結果、マグネシウムとアルミニウムの複合酸
化物に特定の金属を添加した触媒を用いれば、高い触媒
活性と高分子量ポリアルキレングリコールの副生の抑制
がともに実現できることを見出した。
【0011】すなわち、本発明アルコシキル化用触媒
は、マグネシウムと、アルミニウムと、6A族、7A族
および8族から選ばれる少なくとも1種の金属とを含有
する金属酸化物からなることを特徴とする。
【0012】ここで、マグネシウムとアルミニウムの複
合酸化物に添加される上記金属は、亜族方式周期表にお
ける6A族(クロム、モリブデン、タングステン)、7
A族(マンガン、テクネチウム、レニウム)および8族
(鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パ
ラジウム、オスミウム、イリジウム、白金)に属する元
素である。
【0013】上記触媒には、活性水素を有する有機化合
物等を活性化させるためのマグネシウム隣接酸素原子に
よる塩基点とアルキレンオキサイドを活性化させるため
のアルミニウムによる酸点とを同時に含有するマグネシ
ウムとアルミニウムの複合酸化物に、第3成分となる上
記金属が添加されている。マグネシウムとアルミニウム
の複合酸化物は、従来から利用されてきたように、狭い
付加分布を有するアルキレンオキサイド付加物を製造し
うる高活性の触媒である。しかも、本発明では、第3成
分により高分子量ポリアルキレングリコールの副生が抑
制される。これは、第3成分となる上記金属の添加によ
って上記副生反応の活性点構造が変化するためである。
触媒中の活性点構造は、例えば第3成分の金属とアルミ
ニウムとがスピネル型酸化物を形成することにより変化
する。
【0014】本発明アルコシキル化用触媒はアルミ
ニウムと金属M(Mは6A族、7A族または8族の金
属)とのスピネル型酸化物を含むことが好ましい
【0015】このスピネル型酸化物は、例えば化学式M
Al24により表示される。金属Mとして2種以上の金
属を用いてもよい。
【0016】上記スピネル型酸化物の存在はX線回折分
析により確認することができる。上記触媒は、スピネル
型酸化物に起因するX線回折ピークとともに、岩塩型構
造を有する酸化マグネシウムに起因するX線回折ピーク
が観察される酸化物であることが好ましい。
【0017】このように、上記触媒を用いれば、高分子
量ポリアルキレングリコールの副生を抑制しながら、狭
い付加モル分布を有するアルキレンオキサイド付加物を
効率よく製造することができる。すなわち、本発明のア
ルキレンオキサイド付加物の製造方法は、上記アルコキ
シル化用触媒を用いて有機化合物にアルキレンオキサイ
ドを付加することを特徴とする。
【0018】また、本発明のアルコキシル化用触媒の製
造方法は、マグネシウムとアルミニウムと6A族、7A
族および8族から選ばれる少なくとも1種の金属とを含
有する混合水溶液から、マグネシウムと、アルミニウム
と、6A族、7A族および8族から選ばれる少なくとも
1種の金属とを含む沈殿を生成させる工程と、前記沈殿
を300〜1000℃で焼成する工程とを含むことを特
徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の触媒を具体的に説
明する。上記触媒における第3成分となる金属は、具体
的には、クロム、モリブデン、マンガン、テクネチウ
ム、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウムが好ましく、
クロム、マンガン、鉄がさらに好ましく、マンガンが特
に好適である。第3成分となる金属としては、上記に例
示した金属から選ばれる2種以上を添加してもよい。
【0020】また、上記触媒においては、各金属の比率
が、マグネシウムとアルミニウムの複合酸化物の有する
高触媒活性を維持したまま、高分子量ポリアルキレング
リコールの副生を抑制するに適した範囲とすることが好
ましい。以下、各金属の好ましい比率について説明す
る。
【0021】マグネシウムとアルミニウムとの原子比
は、Al/(Mg+Al)により表示して、0.1〜
0.7であることが好ましく、0.3〜0.6であるこ
とがさらに好ましい。
【0022】また、全金属に対する第3成分として添加
される上記金属は、原子比で0.05〜0.4であるこ
とが好ましく、0.1〜0.25であることがさらに好
ましい。第3成分が少なすぎると高分子量ポリアルキレ
ングリコールの副生を抑制する効果が得られにくくな
る。一方多すぎると触媒活性が低下する場合がある。
【0023】本発明の触媒は、含浸法、共沈殿法等、多
元系複合酸化物からなる触媒の調製法として公知の方法
により得ることができる。ここでは、共沈殿法により本
発明の触媒を製造する方法について説明する。
【0024】共沈殿法によれば、まず、各金属の硝酸
塩、硫酸塩、炭酸塩、酢酸塩、塩化物等の金属化合物を
含む混合水溶液が調製され、この水溶液に沈澱剤が添加
される。沈殿剤の添加により得られた沈殿物は、水洗、
乾燥、焼成等の工程を経て複合酸化物からなる触媒とさ
れる。
【0025】この共沈殿法を本発明に適用する具体的な
例としては、マグネシウム、アルミニウムおよび第3成
分となる金属の金属化合物を含む水溶液と沈澱剤とを、
混合液のpHが所定範囲となるように、流量を調整しな
がら滴下することによって、沈澱を生成させる方法が挙
げられる。この場合、混合液のpHは7〜11、特に8
〜10が好ましい。pHを上記範囲外として共沈殿を行
うと、金属が溶出し、所望の組成や結晶構造を有する酸
化物触媒が得られない場合がある。沈殿剤としては、ア
ルカリ性水溶液、特に炭酸ナトリウム等の炭酸塩を含む
アルカリ性水溶液が好ましい。また、pHを上記範囲に
保つために、沈殿剤には、水酸化ナトリウム等アルカリ
金属の水酸化物を含ませることが好ましい。
【0026】沈殿物として得られた複合水酸化物は、水
洗して水溶性塩を除去し、乾燥させた後、300〜10
00℃、好ましくは600〜900℃、さらに好ましく
は700〜900℃で焼成することにより、複合酸化物
からなる本発明の触媒へと転換される。焼成温度は触媒
中の活性点構造の変化に影響を及ぼす。焼成温度が低す
ぎると、第3成分とアルミニウムとのスピネルが形成さ
れず、触媒中の活性点が十分に変化しない場合がある。
一方、焼成温度が高すぎると、焼結が進行して表面積が
小さくなり、触媒活性が低下する。
【0027】次に、本発明の触媒により、アルキレンオ
キサイドが付加される有機化合物について説明する。こ
のような有機化合物としては、アルコキシル化され得る
ものであれば特に制限されないが、具体的には活性水素
を有する有機化合物やエステル類が挙げられる。さらに
具体的には、アルコール類、フェノール類、脂肪酸類、
脂肪酸エステル類、脂肪アミン類、脂肪酸アミド類、ポ
リオール類およびこれらの混合物が好適に用いられる。
以下に代表的な有機化合物を例示する。
【0028】アルコール類としては、飽和または不飽和
の炭素数2〜30の一級または二級アルコールが好まし
く、炭素数6〜24の一級アルコールがさらに好まし
い。また、フェノール類としては、モノ、ジ、またはト
リアルキルフェノール、特に、アルキル基中に炭素数4
〜12個を含む化合物が好適である。
【0029】脂肪酸類としては、炭素数8〜22の脂肪
酸、例えば、ヤシ油、パーム油、パーム核油、大豆油、
ひまわり油、菜種油、魚脂等から脂肪分解によって得ら
れる飽和または不飽和の直鎖脂肪酸(例えばカプリル
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミスチリン酸、オレイン
酸、ステアリン酸)およびその混合物を好適に用いるこ
とができる。また、脂肪酸エステル類としては、上記脂
肪酸に炭素数1〜4のアルキル基でエステル化されたも
のが好ましい。
【0030】脂肪アミン類としては、飽和および不飽和
の直鎖脂肪酸またはこれに対応する脂肪族アルコールの
ニトリルから得られる第一級脂肪アミンが好適である。
また、脂肪酸アミド類としては、飽和または不飽和の直
鎖脂肪酸とアンモニアまたは第一級脂肪アミンとの誘導
体が好ましい。
【0031】ポリオール類としては、平均重合度が2〜
2000のポリエチレングリコールやポリプロピレング
リコール、またはグリセリン、ソルビトール等が好まし
い。
【0032】一方、本発明で用いられるアルキレンオキ
サイドとしては、炭素数2〜8のものが好ましく、特に
炭素数が2〜4のエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイドが好ましい。
【0033】以下、本発明のアルキレンオキサイド付加
物の製造方法の好ましい反応条件について説明する。反
応温度は好ましくは80〜230℃、より好ましくは1
20〜200℃、最も好ましくは160〜180℃であ
る。反応圧力は反応温度にもよるが、好ましくは0〜2
0atm、より好ましくは2〜8atmである。触媒の
使用量は、反応に供されるアルキレンオキサイドと出発
原料とのモル比にもよるが、通常はアルコール等の出発
原料の0.01〜20重量%が好ましく、0.05〜5
重量%がさらに好ましい。
【0034】具体的な反応操作としては、例えばオート
クレーブ中にアルコール等の出発原料と触媒とを仕込
み、オートクレーブ内を窒素置換した後に所定の温度・
圧力条件下でアルキレンオキサイドを導入して反応させ
る。また、触媒は、用途によってはそのまま反応粗製物
に残存させて使用することも可能ではあるが、通常は低
粘度化のために水や濾過助剤を添加した後に濾別され
る。
【0035】
【発明の効果】本発明の触媒を用いたアルキレンオキサ
イド付加物の製造方法により、付加モル分布が非常に狭
く、高分子量ポリエチレングリコールの副生が極めて少
ないアルキレンオキサイド付加物を、高い触媒活性によ
り効率的に製造することができる。特に高分子量ポリア
ルキレングリコールの副生が抑制されるため、触媒の濾
過性が改善されるばかりではなく、得られたアルキレン
オキサイド付加物を原料とする化学品の特性(例えば低
温安定性)が良好となる。
【0036】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は下記実施例により限定されるもので
はない。
【0037】(実施例1)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物68.03g(0.265モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物47.69g(0.127モル)、
硝酸マンガン6水和物24.33g(0.085モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム13.47g(0.127モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。
【0038】溶液Aと溶液Bとを、予め1800gの脱
イオン水を仕込んだ触媒調製槽に、2NのNaOHによ
りpHを9、温度を40℃に保ちながら1時間で滴下
し、滴下終了後、1時間熟成させた。母液を濾過により
除き、沈殿を6リットルの脱イオン水で洗浄し、噴霧乾
燥することにより30gの複合水酸化物を得た。この複
合水酸化物を、窒素雰囲気下800℃で3時間焼成し
て、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒(Mg:Al:
Mn(原子比)=0.56:0.26:0.18)19
gを得た。
【0039】(実施例2)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物68.03g(0.265モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物47.69g(0.127モル)、
酢酸マンガン4水和物20.83g(0.085モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム13.47g(0.127モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Mn(原子比)=0.56:0.26:
0.18)19gを得た。
【0040】(実施例3)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物69.68g(0.272モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物61.06g(0.163モル)、
硝酸マンガン6水和物14.60g(0.051モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム17.26g(0.163モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Mn(原子比)=0.56:0.34:
0.10)21gを得た。
【0041】(実施例4)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物66.72g(0.260モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物38.98g(0.104モル)、
硝酸マンガン6水和物29.82g(0.104モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム11.01g(0.104モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Mn(原子比)=0.56:0.22:
0.22)18gを得た。
【0042】(実施例5)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物57.26g(0.223モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物50.06g(0.133モル)、
硝酸クロム9水和物35.60g(0.089モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム23.57g(0.222モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Crの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Cr(原子比)=0.50:0.30:
0.20)23gを得た。
【0043】(実施例6)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物68.03g(0.265モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物47.69g(0.127モル)、
塩化第一鉄4水和物21.35g(0.085モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム13.47g(0.127モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Feの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Fe(原子比)=0.56:0.26:
0.18)18gを得た。
【0044】(実施例7)マンガン塩として、塩化マン
ガン4水和物16.82g(0.085モル)を用いた
点を除いては、実施例1と同様にして、Mg、Al、M
nの複合酸化物触媒(Mg:Al:Mn(原子比)=
0.56:0.26:0.18)19gを得た。
【0045】(実施例8)マンガン塩として、硫酸マン
ガン5水和物20.49g(0.085モル)を用いた
点を除いては、実施例1と同様にして、Mg、Al、M
nの複合酸化物触媒(Mg:Al:Mn(原子比)=
0.56:0.26:0.18)19gを得た。
【0046】(実施例9)マンガン塩として、炭酸マン
ガン4水和物9.77g(0.085モル)を用いた点
を除いては、実施例1と同様にして、Mg、Al、Mn
の複合酸化物触媒(Mg:Al:Mn(原子比)=0.
56:0.26:0.18)19gを得た。
【0047】(実施例10)溶液Aとして、硝酸マグネ
シウム6水和物317.48g(1.24モル)、硝酸
アルミニウム9水和物222.55g(0.593モ
ル)、酢酸マンガン4水和物96.9g(0.396モ
ル)を600gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液B
として、炭酸ナトリウム62.88g(0.593モ
ル)を500gの脱イオン水で溶解した。
【0048】溶液Aと溶液Bとを、予め480gの脱イ
オン水を仕込んだ触媒調整槽に、10NのNaOHによ
りpHを9、温度を70℃に保ちながら1時間で滴下
し、滴下終了後、1時間熟成させた。母液を濾過により
除き、沈殿を9.6リットルの脱イオン水で洗浄し、噴
霧乾燥することにより92gの複合水酸化物を得た。こ
の複合水酸化物を、窒素雰囲気下800℃で3時間焼成
して、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒(Mg:A
l:Mn(原子比)=0.56:0.26:0.18)
60gを得た。
【0049】(比較例1)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物57.26g(0.223モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物66.80g(0.178モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム18.87g(0.178モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、MgとAlの複合酸化物触媒(Mg:
Al(原子比)=0.556:0.444)17gを得
た。
【0050】(比較例2)2.5MgO・Al23・mH2
Oなる化学組成の水酸化アルミニウム・マグネシウム
(協和化学社製、キョーワード300)25gを窒素雰
囲気下、800℃で3時間焼成し、マグネシウムとアル
ミニウムの複合酸化物触媒16gを得た。
【0051】(比較例3)Mg6Al2(OH)16CO3
・4H2Oなる化学組成のハイドロタルサイト(協和化
学社製;キョーワード500)25gを窒素雰囲気下、
500℃で3時間焼成して、MgとAlの複合酸化物触
媒18gを得た。
【0052】以上の実施例1〜10および比較例1〜3
で得られた触媒を、下記反応評価法Iによりアルキレン
オキサイド付加反応の反応評価を実施し、それぞれ反応
実施例1〜10、反応比較例1〜3とした。また、各反
応例における触媒活性および副生高分子ポリエチレング
リコール(PEG)量を、下記方法によりそれぞれ評価
した。以上の結果を表1に示す。
【0053】また、実施例1および比較例1で得られた
触媒を、下記反応評価法IIによりアルキレンオキサイド
付加反応の反応評価を実施し、それぞれ反応実施例1
1、反応比較例4とした。結果を表2に示す。
【0054】[反応評価方法I]4リットルのオートク
レーブ中にラウリルアルコール400gおよび触媒0.
4gを仕込み、オートクレーブ内を窒素置換し、攪拌し
ながら昇温した。次いで、温度を180℃、圧力を3a
tmに維持しながらエチレンオキサイド(EO)663
g(平均付加モル数:7)を導入し、ラウリルアルコー
ルとEOとの反応を行った。
【0055】[反応評価方法II]4リットルのオートク
レーブ中にラウリン酸メチル400gおよび触媒1.2
gと40%KOH水溶液0.12gを仕込み、オートク
レーブ内を窒素置換し、攪拌しながら昇温した。次い
で、温度を180℃、圧力を3atmに維持しながらE
O494g(平均付加モル数:6)を導入し、ラウリン
酸メチルとEOとの反応を行った。
【0056】[触媒活性]上記各反応評価方法におい
て、定温(180℃)、定圧(3atm)になった時点
からのEO供給速度(g-EO/min)を単位触媒量当たりに
換算し、触媒活性の評価尺度とした(単位はg-EO/(min・
g-catalyst)となる)。上記EO供給速度は、上記定温
定圧化における単位時間当たりのEO消費量に該当す
る。なお、この測定の際には、化学反応速度支配下での
触媒活性が正しく評価できる程度に触媒濃度が小さくな
るように調整した。
【0057】[副生高分子PEG量]上記各反応評価方
法において、HPLC法により、反応物中の分子量2万
以上の高分子ポリエチレングリコール量を定量分析し、
重量%で比較した。
【0058】 (表1) 反応実施例1〜10および反応比較例1〜3 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 複合酸化物触媒 触媒活性 副生高分子量PEG量 (g-EO/(min・g-cat)) (wt%) ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 1 実施例1触媒 6.0 0.06 2 実施例2触媒 11.1 0.04 3 実施例3触媒 8.6 0.09 4 実施例4触媒 3.4 0.05 反応実施例 5 実施例5触媒 3.6 0.16 6 実施例6触媒 3.0 0.20 7 実施例7触媒 6.1 0.05 8 実施例8触媒 4.5 0.02 9 実施例9触媒 4.7 0.05 10 実施例10触媒 9.2 0.04 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 1 比較例1触媒 5.7 0.53 反応比較例 2 比較例2触媒 4.8 0.60 3 比較例3触媒 6.7 1.10 ――――――――――――――――――――――――――――――――――
【0059】 (表2) 反応実施例11および反応比較例4 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 複合酸化物触媒 触媒活性 副生高分子量PEG量 (g-EO/(min・g-cat)) (wt%) ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 反応実施例 11 実施例1触媒 2.7 0.06 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 反応比較例 4 比較例1触媒 1.9 0.58 ――――――――――――――――――――――――――――――――――
【0060】表1および表2の結果から明らかなよう
に、本発明の触媒によれば、高分子量ポリエチレングリ
コールの副生が抑制されることがわかる。特に、実施例
1のMnを添加した触媒によれば、同様の方法で調製し
たMnを添加しない比較例1の触媒と比較して、高分子
量ポリエチレングリコールの副生量が10分の1程度に
減少した。
【0061】また、反応実施例1〜6および11、反応
比較例1〜4により得られたEO付加物について、HP
LC法によりEO付加モル分布を測定した。結果を図1
〜図11に示す。また、付加モル分布の比較のために、
アルカリ触媒であるKOH触媒を用いて上記反応評価法
Iによりアルキレンオキサイド付加反応の反応評価を実
施し、この反応評価により得られたEO付加物の付加モ
ル分布を上記と同様に測定した。結果を図12に示す。
【0062】さらに、実施例1、3、4、および比較例
1で得られた各触媒についてX線回折を用いて結晶構造
を調べた。結果を図13および図14に示す。図13に
示したように、各実施例では、アルミニウムとマンガン
とからなるスピネル型酸化物(MnAl24)の生成が
確認された。また、スピネル構造を有する酸化物による
ピークとともに岩塩構造を有する酸化物(MgO)によ
るピークも確認された。その一方、図14に示したよう
に、比較例では、酸化マグネシウムの岩塩構造によるピ
ークのみが観察された。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の触媒を用いた反応実施例1により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図2】 本発明の触媒を用いた反応実施例2により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図3】 本発明の触媒を用いた反応実施例3により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図4】 本発明の触媒を用いた反応実施例4により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図5】 本発明の触媒を用いた反応実施例5により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図6】 本発明の触媒を用いた反応実施例6により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図7】 反応比較例1により得られたEO付加物の付
加モル分布を示す図である。
【図8】 反応比較例2により得られたEO付加物の付
加モル分布を示す図である。
【図9】 反応比較例3により得られたEO付加物の付
加モル分布を示す図である。
【図10】 本発明の触媒を用いた反応実施例11によ
り得られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図11】 反応比較例4により得られたEO付加物の
付加モル分布を示す図である。
【図12】 KOH触媒を用いた反応例により得られた
EO付加物の付加モル分布を示す図である。
【図13】 実施例1、3および4により得た本発明の
触媒のX線回折チャートである。
【図14】 比較例1により得た従来の触媒のX線回折
チャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07C 67/03 C07C 67/03 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 - 37/36 C07C 41/03,67/03

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシウムと、アルミニウムと、6A
    族、7A族および8族から選ばれる少なくとも1種の金
    属とを含有する金属酸化物からなるアルコキシル化用触
    媒。
  2. 【請求項2】 6A族、7A族および8族から選ばれる
    少なくとも1種の金属が、クロム、モリブデン、マンガ
    ン、テクネチウム、鉄、コバルト、ニッケルおよびルテ
    ニウムから選ばれるいずれかの金属を含む請求項1に記
    載のアルコキシル化用触媒。
  3. 【請求項3】 マグネシウムとアルミニウムとの原子比
    が、Al/(Mg+Al)により表示して、0.1〜
    0.7である請求項1または2に記載のアルコキシル化
    用触媒。
  4. 【請求項4】 6A族、7A族および8族から選ばれる
    少なくとも1種の金属の全金属原子に対する原子比が、
    0.05〜0.4である請求項1〜3のいずれかに記載
    のアルコキシル化用触媒。
  5. 【請求項5】 アルミニウムと、6A族、7A族および
    8族から選ばれる少なくとも1種の金属とのスピネル型
    酸化物を含む請求項1〜4のいずれかに記載のアルコキ
    シル化用触媒。
  6. 【請求項6】 マグネシウムとアルミニウムと6A族、
    7A族および8族から選ばれる少なくとも1種の金属と
    を含有する混合水溶液から、マグネシウムと、アルミニ
    ウムと、6A族、7A族および8族から選ばれる少なく
    とも1種の金属とを含む沈殿を生成させる工程と、前記
    沈殿を300〜1000℃で焼成する工程とを含むアル
    コキシル化用触媒の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜のいずれかに記載のアルコ
    キシル化用触媒を用いて有機化合物にアルキレンオキサ
    イドを付加することを特徴とするアルキレンオキサイド
    付加物の製造方法。
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