JP5462809B2 - ポリオールの調製方法 - Google Patents
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Description
大豆油:シグマ−アルドリッヒケミー社(ミュンヘン)製の大豆油(精製品、即ち、脱レシチン化し、中和し、脱色し、および蒸気でストリッピングしたもの)。
1278.5gのトリメチロールプロパンと、21.7gの45wt%濃度KOH水溶液とを、窒素雰囲気下にて、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ導入した。オートクレーブを閉じ、撹拌速度を450rpmに設定し、混合物を107℃まで加熱した。圧力を100mbarまで下げ、653.4gのプロピレンオキシドを、オートクレーブ内へ3時間に亘り計量供給した。107℃で30分間に亘り後反応を行った後、混合物を真空中で30分間かけて充分に加熱した。室温まで冷却させた後、45.1gの45wt%KOH水溶液を窒素雰囲気下で添加した。混合物を107℃まで加熱し、10mbarの圧力に達するまで減圧して水を除去した。次いで、4063.6gのプロピレンオキシドを107℃で8.5時間に亘って計量供給し、120分間、後反応させた後、混合物を真空中で30分間かけて充分に加熱した。室温まで冷却した後、539.4gの45wt%KOH水溶液を窒素雰囲気下で添加した。混合物を107℃まで加熱し、10mbarの圧力に達するまで減圧して水を除去した。高分子量アルコキシレート1のアルカリ価は44.1mgKOH/gであり、OH価は260mgKOH/gであり、また、アルコキシレート含有量は17%である。
3677.2gのグリセロールと、18.65gの45wt%濃度KOH水溶液とを、窒素雰囲気下にて、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ導入した。オートクレーブを閉じ、撹拌速度を450rpmに設定し、混合物を110℃まで加熱した。圧力を100mbarまで下げ、2313.7gのプロピレンオキシドを、オートクレーブ内へ4.6時間に亘り計量供給した。110℃で180分間に亘り後反応させた後、圧力を再び100mbarまでゆっくりと下げ、次いで、110℃の温度で10mbar未満の圧力に達するまで減圧して、最終的に混合物から水を除去した。高分子量アルコキシレート2のアルカリ価は1.4mgKOH/gであり、OH価は1121mgKOH/gであり、また、アルコキシレート含有量は0.125%である。
オクタデシル3−(3,5−ジ−tert−ブチル−1,4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート
全ての実施例および比較例において、塩基(KOH)を100%中和するために必要とする正確な量の酸を使用した。即ち、本発明により使用される一塩基性無機酸の場合、KOH1モル当り1モルの該酸を使用する。また、KOH1モル当り1モルのリン酸若しくは0.5モルの硫酸を使用する。
27.6gの高分子量アルコキシレート1と、1213.0gのトリメチロールプロパンとを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、1.5barの窒素で充填した。450rpmの速度で攪拌しながら、混合物を150℃まで加熱し、その後、4646.9gのエチレンオキシドを、同様に450rpmの攪拌速度に設定したオートクレーブ内へ13.2時間に亘り計量供給した。この計量供給を行う間、反応器の圧力が4barに到達すると同時に、混合物を25分間反応させ、窒素を放出させることにより該圧力を2.55barまで減少させた。その後エチレンオキシドの計量供給を再開した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、45分間に亘り後反応を継続した。混合物を真空下で30分間かけて充分に加熱し、その後室温まで冷却した。KOHに対して算出した触媒濃度は200ppmであった。
5.49gの高分子量アルコキシレート1と、243.7gのトリメチロールプロパンとを、2リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、700rpmの速度で攪拌しながら内容物を150℃まで加熱した。956.9gのエチレンオキシドを、同様に700rpmの攪拌速度に設定したオートクレーブ内へ6時間に亘り計量供給した。エチレンオキシドの計量供給工程が終盤に近づくにつれ、反応器の圧力が1.9barに到達した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、20分間に亘り後反応を継続した。混合物を真空下で30分間かけて充分に加熱した。KOHに対して算出した触媒濃度は200ppmであった。
13.56gの高分子量アルコキシレート1と、1215.2gのトリメチロールプロパンとを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、1.9barの窒素で充填した。450rpmの速度で攪拌しながら、混合物を150℃まで加熱し、次いで、4771.5gのエチレンオキシドを、同様に450rpmの攪拌速度に設定したオートクレーブ内へ10.8時間に亘り計量供給した。この計量供給を行う間、計量供給を3回中断して混合物を反応させ、窒素を放出させることにより該圧力を2.5barまで減少させ、その後エチレンオキシドの計量供給を再開した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、1時間に亘り後反応を継続した。真空下で30分間かけて充分に加熱した後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例3Aおよび3B)に使用するために混合物を2つに分けた。KOHに対して算出した触媒濃度は100ppmであった。
0.206gの85%濃度リン酸を、実施例3で生成した987.1gの生成物に、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。0.495gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。僅かに混濁した生成物を得た。
1.818gの塩化水素酸(濃度1モル/kg)を、実施例3で生成した1023.1gの生成物に、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。0.516gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
64.2gの高分子量アルコキシレート1と、1202.9gのトリメチロールプロパンとを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、1.5barの窒素で充填した。450rpmの速度で攪拌しながら、混合物を150℃まで加熱し、次いで、4733.3gのエチレンオキシドを、同様に450rpmの攪拌速度に設定したオートクレーブ内へ14.23時間に亘り計量供給した。この計量供給を行う間、反応器の圧力が4barに到達すると同時に、混合物を25分間反応させ、窒素を放出させることにより該圧力を2.55barまで減少させ、その後エチレンオキシドの計量供給を再開した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、31分間に亘り後反応を継続した。真空状態で30分間に亘る充分な加熱工程の後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例4A,4Bおよび4C)のために混合物を3つに分けた。KOHに対して算出した触媒濃度は470ppmであった。
169mlの蒸留水と5.813gの11.89%濃度硫酸とを、実施例4で生成した1683.8gの生成物に、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。1.857gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。混濁した生成物を得た。
8.951gの20%濃度過塩素酸を、実施例4で生成した2127.8gの生成物に、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。2.340gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
17.91gの塩化水素酸(濃度1モル/kg)を、実施例4で生成した2130.4gの生成物に窒素雰囲気下80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。2.349gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
1200gの高分子量アルコキシレート2と、79.8gのグリセロールとを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、450rpmの速度で攪拌しながら内容物を150℃まで加熱した。その後、該オートクレーブを2.7barの窒素で充填した。4721.6gのエチレンオキシドを、同様に450rpmの攪拌速度に設定したオートクレーブ内へ8.1時間に亘り計量供給した。この計量供給を行う間、計量供給を1回中断して混合物を反応させ、窒素を放出させることにより該圧力を2.5barまで減少させ、次いで、エチレンオキシドの計量供給を再開した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、1時間に亘り後反応を継続した。真空状態で30分間に亘る充分な加熱工程の後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例5A,5Bおよび5C)のために混合物を3つに分けた。KOHに対して算出した触媒濃度は280ppmであった。
3.196gの11.89%濃度硫酸を、実施例5で生成した1523.2gの生成物に、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。0.750gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。僅かに混濁した生成物を得た。
7.407gの塩化水素酸(濃度1モル/kg)を、実施例5で生成した1461.8gの生成物に、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。0.744gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
3.463gの20.35%濃度過塩素酸を、実施例5で生成した1372.3gの生成物に、窒素雰囲気下80℃で添加し、次いで混合物を80℃で1時間攪拌した。0.705gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
325.5gのソルビトールと3.209gの44.82%濃度KOH水溶液とを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、内容物を、1分間当り50mlの窒素でストリッピングしながら、真空下、110℃で3時間に亘り、攪拌速度450rpmで攪拌した。450rpmの速度で攪拌しながら混合物を150℃まで加熱し、平均圧力が5barになるようにして、1135.1gのプロピレンオキシドを3.22時間に亘りオートクレーブ内へ計量供給した。後反応を2.45時間行った後、反応器内の圧力を窒素で2.7barに調整し、次いで4540.2gのエチレンオキシドを9.07時間に亘って計量供給した。この計量供給を行う間、反応器の圧力が5barに到達した時に計量供給を2回停止させ、その都度混合物を反応させ、窒素を放出させることにより該圧力を2.55barまで減少させ、その後アルキレンオキシドの計量供給を再開した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、1.5時間に亘り後反応を継続した。真空下で30分間かけて充分に加熱した後、混合物を室温まで冷却した。KOHに対して算出した触媒濃度は240ppmであった。5.300gの10.35%濃度硝酸を、2033.1gの生成物に80℃で添加し、次いで混合物を80℃で0.1時間攪拌した。1.018gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
821.9gのグリセロールと、1.609gの44.82%濃度KOH水溶液とを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、内容物を、1分間当り50mlの窒素でストリッピングしながら、真空下、110℃で3時間に亘り、攪拌速度450rpmで攪拌した。450rpmの速度で攪拌しながら混合物を150℃まで加熱し、平均圧力が5barになるようにして、4150.1gのプロピレンオキシドを11.7時間に亘りオートクレーブ内へ計量供給した。プロピレンオキシドの計量供給工程が終了した後に、後反応を3時間かけて行った。その後、2.5barの窒素で反応器を充填し、次いで1037.5gのエチレンオキシドを4.25時間に亘り計量供給した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、後反応を1.5時間かけて行った。真空下で30分間かけて充分に加熱した後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例7A,7Bおよび7C)のために混合物を3つに分けた。KOHに対して算出した触媒濃度は120ppmであった。
1.449の10.35%濃度硝酸を、実施例7で生成した1117.3gの生成物に、攪拌しながら、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで、混合物を80℃で1時間攪拌した。0.563gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
136.3gの水を、実施例7で生成した1362.9gの生成物に、攪拌しながら、窒素雰囲気下、80℃で添加した後、1.4351gの20.35%濃度過塩素酸を添加し、次いで、混合物を80℃で1時間攪拌した。0.688gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
1.002gの11.80%濃度硫酸を、実施例7で生成した1129.3gの生成物に、攪拌しながら、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで、混合物を80℃で1時間攪拌した。0.567gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。僅かに混濁した生成物を得た。
820.7gのグリセロールと1.472gの44.82wt%濃度KOH水溶液とを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、内容物を、1分当り50mlの窒素でストリッピングしながら、真空下、110℃で3時間に亘り、攪拌速度450rpmで攪拌した。450rpmの速度で攪拌しながら混合物を150℃まで加熱し、次いで該オートクレーブを1.7barの窒素で充填した。3884.5gのエチレンオキシドと1289.2gのプロピレンオキシドの混合物を、150℃、450rpmの攪拌速度で、オートクレーブ内へ10.53時間に亘って計量供給した。この計量供給の間に、反応器の圧力が5barに到達した時に供給添加を2回停止させ、その都度混合物を反応させ、窒素を放出させることにより該圧力を1.7barまで減少させ、その後アルキレンオキシドの計量供給を再開した。アルキレンオキシドの計量供給工程が終了した後、3.25時間かけて後反応を継続した。真空下で30分間かけて充分に加熱した後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例8Aおよび8B)のために、得られた混合物を2つに分けた。KOHに対して算出した触媒濃度は110ppmであった。
2.589gの10.35%濃度硝酸を、実施例8で生成した2148.2gの生成物に、攪拌しながら、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで、混合物を80℃で1時間攪拌した。1.081gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
1.3712gの20.35%濃度過塩素酸を、実施例8で生成した1295.1gの生成物に、攪拌しながら、窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで、混合物を80℃で1時間攪拌した。0.658gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
1817.6gのトリメチロールプロパンと、4.042gの44.8wt%濃度KOH水溶液とを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、内容物を、1分間当り50mlの窒素でストリッピングしながら、真空下、110℃で3時間に亘り、攪拌速度450rpmで攪拌した。次いで、混合物を150℃まで加熱し、4182.4gのプロピレンオキシドを、同様に450rpmの攪拌速度に設定したオートクレーブ内へ10.6時間に亘り計量供給した。該プロピレンオキシドの計量供給を1.1barの圧力下で開始し、該計量供給工程の間に圧力が4.95barに到達した。プロピレンオキシドの計量供給が終了した後、後反応を7時間に亘って継続した。真空下で30分間かけて充分に加熱した後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例9Aおよび9B)のために、得られた混合物を2つに分けた。触媒濃度(KOH)は300ppmであった。
7.930gの10.35%濃度硝酸を、実施例9で生成した2274gの生成物に窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで、混合物を80℃で1時間攪拌した。1.140gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。混濁した生成物を得た。
6.126gの20.35%濃度過塩素酸を、実施例9で生成した2332gの生成物に窒素雰囲気下、80℃で添加し、次いで、混合物を80℃で1時間攪拌した。1.160gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。混濁した生成物を得た。
688.5gのソルビトールと、2.547gの44.82wt%濃度KOH水溶液とを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、内容物を、1分間当り50mlの窒素でストリッピングしながら、真空下、110℃で3時間に亘り、攪拌速度450rpmで攪拌した。3298.3gの大豆油を、窒素雰囲気下、約110℃で添加し、450rpmの速度で攪拌しながら、混合物を130℃まで加熱した。圧力を、窒素で2.5barに調整した。2021.5gのエチレンオキシドを、全圧が5barを越えないようにオートクレーブ内へ130℃で、7.15時間に亘り計量供給した。エチレンオキシドの計量供給が終了した後、後反応を5.95時間に亘り継続した。触媒濃度(KOH)は190ppmであった。真空下で30分間かけて充分に加熱した後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例10Aおよび10B)のために得られた混合物を2つに分けた。
7.425gの塩化水素酸(濃度1mol/kg)を、実施例10で生成した2162gの生成物に、窒素雰囲気下、40℃で添加し、混合物を40℃で1時間攪拌した。1.084gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
3.154gの20.35%濃度過塩素酸を、実施例10で生成した1889gの生成物に、窒素雰囲気下、40℃で添加し、混合物を40℃で1時間攪拌した。0.945gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
820.9gのグリセロールと、1.742gの44.82wt%濃度KOH水溶液とを、10リットルの実験室用オートクレーブ内へ窒素雰囲気下で導入した。オートクレーブを閉じ、内容物を、1分間当り50mlの窒素でストリッピングしながら、真空下、150℃で3時間に亘り、攪拌速度450rpmで攪拌した。1035.9gのエチレンオキシドを、同様に450rpmの攪拌速度に設定したオートクレーブ内へ、2.67時間に亘り計量供給した。エチレンオキシドの添加を2.55barの窒素圧下で開始したところ、計量供給工程の間に4barの最大圧力に到達した。1.52時間の後反応の後、圧力を0.05barまで低下させた。4143.5gのプロピレンオキシドを、同様に150℃で10.25時間に亘り計量供給した。また、該工程の間に到達した反応器の最大圧力は、5barであった。プロピレンオキシドの計量供給が終了した後に、後反応を11時間に亘り継続した。真空下で30分間かけて充分に加熱した後、室温まで冷却し、中和の実施例(実施例11A、11Bおよび11C)のために、得られた混合物を3つに分けた。触媒濃度(KOH)は130ppmであった。
1.749gの20.35wt%濃度過塩素酸を、実施例11で生成した1516.3gの生成物に窒素雰囲気下、80℃で添加し、混合物を80℃で1時間攪拌した。0.76gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
1.918gの10.35wt%濃度硝酸を、実施例11で生成した1352.7gの生成物に窒素雰囲気下、80℃で添加し、混合物を80℃で1時間攪拌した。0.682gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
3.03gの塩化水素酸(濃度1モル/kg)を、実施例11で生成した1277.6gの生成物に窒素雰囲気下、80℃で添加し、混合物を80℃で1時間攪拌した。0.646gのイルガノックス(登録商標)1076を添加した後、生成物を18mbarの条件下(水流ポンプ真空)で1時間かけて脱水し、次いで1mbarの条件下、110℃で3時間かけて脱水した。透明な生成物を得た。
Claims (2)
- アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属水素化物もしくはアルカリ土類金属水素化物、アルカリ金属カルボン酸塩もしくはアルカリ土類金属カルボン酸塩、またはアルカリ土類金属水酸化物に基づく触媒が、最終生成物の重量に基づき0.004wt%〜0.2wt%の濃度で存在する条件下において、
エチレンオキシドの含有量が少なくとも10wt%であるアルキレンオキシドを、ツェレヴィチノフ活性水素原子を含有する多官能性の出発化合物に該塩基触媒の存在下で付加させることにより、ポリオールを調製する方法であって、
粗製アルキレンオキシド付加生成物のアルカリ性重合活性中心の中和を、一塩基性無機酸の添加によっておこない、
生成した塩の分離を省略する、該方法。 - アルキレンオキシドを付加させる前または付加させる間に、最終生成物の重量に基づいて10〜80wt%のトリグリセリドを添加する請求項1に記載の方法。
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