JP5680084B2 - ポリエステルアルコールの製造方法 - Google Patents
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Description
特に、加工中の生成物の熱劣化性が低下すると言われている。
ケイ素やアルミニウム、ホウ素、リン、ジルコニウム及び/又はチタンの化合物、特に酸化物が、またモンモリロナイトやカオリンやベントナイトまたは他のゼオライトなどの粘土が好ましい。成型工程においてシリカゾルとして導入可能な、あるいはテトラアルコキシシランの形の二酸化ケイ素が、バインダーとして特に興味がある。この圧縮成型プロセス用の助剤としては、例えば押出成型助剤があげられる。従来から使用されている押出成型助剤はメチルセルロースである。このような薬剤は通常、続く焼成工程で完全に燃焼除去される。
以下の加工工程からなる:
a)いずれの場合も少なくとも一種のジカルボン酸を、いずれの場合も少なくとも一種のポリヒドロキシル化合物と反応させて少なくとも一種の基本ポリエステルアルコールを製造する工程と、
b)工程a)からの生成物または工程a)からの生成物の混合物を、必要なら他のポリヒドロキシル化合物と混合して、チタンゼオライトと反応させる工程。
1.グリコール分解のないゼオライト触媒によるエステル交換であるか、
2.エステル交換のないゼオライト触媒によるグリコール分解、または
3.ゼオライト触媒によるエステル交換とゼオライト触媒によるグリコール分解の両方を含む混合反応である。
パンミル中で3.0kgのチタンゼオライト粉末を、2.5kgのルドックス(R)AS40と3.83kgの33.5%ポリスチレン分散液と120gのワロセル(R)と40gのポリエチレンオキシドと1000gの水と、65分間混合した。次いでこの混合物を140barの圧力で押し出して1.5mmの押出品を得た。この押出品を120℃で16時間乾燥し、さらに大気下、490℃で5時間熱処理した。この結果、3.75kgのTi含量が1.5%でSi含量が44.0%である押出品を得た。
比較例1
6040.1gのアジピン酸と1406.8gのエチレングリコールと2042.6gの1,4−ブタンジオールと1ppmのチタンテトラブトキシドと5ppmのオクタン酸スズを、容量が12リットルの丸底フラスコ中に投入した。この混合物を撹拌下で180℃まで加熱し、この温度で3時間維持した。生成する水は蒸留で除いた。
次いでこの混合物を240℃まで加熱し、この温度で40mbarの減圧下で酸価が1mg−KOH/g未満となるまで維持した。
得られる無色の液体ポリエステルアルコールは、以下の特性を有していた。
ヒドロキシル価:56.5mg−KOH/g
酸価:0.10mg−KOH/g
粘度:670 mPa・s(75℃)
水分率:0.04%
色数:64APHA/Hazen
サイクル時間:14時間
ポリエステルアルコール中の金属含量: Ti:0.21ppm; Sn:1.2ppm
5301.6gのアジピン酸と1586.4gの1,6−ヘキサンジオールと2419.5gの1,4−ブタンジオールと10ppmのオクタン酸スズを、容量が12リットルの丸底フラスコに投入した。この混合物を撹拌下で180℃まで加熱し、この温度で3時間維持した。生成する水は蒸留で除いた。
次いでこの混合物を240℃まで加熱し、この温度で40mbarの減圧下で酸価が1mg−KOH/g未満となるまで維持した。
得られる無色の液体ポリエステルアルコールは、以下の特性を有していた。
ヒドロキシル価:56mg−KOH/g
酸価:0.27mg−KOH/g
粘度:690 mPa・s(75℃)
水分率:0.1%
色数:50APHA/Hazen
サイクル時間:11時間
ポリエステルアルコール中の金属含量: Sn:2.6ppm
6040.1gのアジピン酸と1406.8gのエチレングリコールと2042.6gの1,4−ブタンジオールと18.9gのチタンゼオライト触媒を、容量が12リットルの丸底フラスコ中に投入した。この混合物を撹拌下で180℃まで加熱し、この温度で3時間維持した。生成する水は蒸留で除いた。
次いでこの混合物を240℃まで加熱し、この温度で40mbarの減圧下で酸価が1mg−KOH/g未満となるまで維持した。
濾過でチタンゼオライト触媒を除去すると、以下の特性を持つ無色の液体ポリエステルアルコールが得られた。
ヒドロキシル価:57mg−KOH/g
酸価:0.1mg−KOH/g
粘度:660 mPa・s(75℃)
水分率:0.05%
色数:12APHA/Hazen
サイクル時間:10時間
ポリエステルアルコール中の金属含量: Ti:<0.1ppm
5301.6gのアジピン酸と1586.4gの1,6−ヘキサンジオールと2419.5gの1,4−ブタンジオールと18.6gのチタンゼオライト触媒を、容量が12リットルの丸底フラスコ中に投入した。この混合物を撹拌下で180℃まで加熱し、この温度で3時間維持した。生成する水は蒸留で除いた。
次いでこの混合物を240℃まで加熱し、この温度で40mbarの減圧下で酸価が1mg−KOH/g未満となるまで維持した。
濾過でチタンゼオライト触媒を除去すると、以下の特性を持つ無色の液体ポリエステルアルコールが得られた。
ヒドロキシル価:56mg−KOH/g
酸価:0.51mg−KOH/g
粘度:680mPa・s(75℃)
水分率:0.04%
色数:18APHA/Hazen
サイクル時間:9時間
ポリエステルアルコール中の金属含量: Ti:<0.1ppm
Claims (12)
- 少なくとも一種のジカルボン酸と、少なくとも一種のポリヒドロキシル化合物との触媒反応による及び/又は触媒の存在下での環状エステルの触媒的開環重合によるポリエステルアルコールの製造方法であって、ゼオライトを触媒として用い、該ゼオライトがチタンゼオライトであり、
上記反応が二段で行われ、
a)前記少なくとも一種のジカルボン酸を、前記少なくとも一種のポリヒドロキシル化合物と反応させて少なくとも一種の基本ポリエステルアルコールを製造する工程と、
b)工程a)からの生成物または工程a)からの生成物の混合物を、必要なら他のポリヒドロキシル化合物と混合して、チタンゼオライトと反応させる工程と、
を含み、更に
前記工程b)の前に、基本ポリエステルアルコールの水分率を乾燥により0.1重量%未満とする工程と、
を含むことを特徴とする方法。 - 上記ゼオライトが、エックス線結晶学的に、「ゼオライト骨格種の図解」、Ch. Baerlocher, W.M. Meier, D.H. Olson, 第5版、Elsevier, 2001に記載のMFI、MOR、BEA、MWW、RRO、LEV、FER、またはMEL構造または混合MFI/MEL構造に帰属される請求項1に記載の方法。
- 上記ゼオライトが、エックス線結晶学的に、「ゼオライト骨格種の図解」、Ch. Baerlocher, W.M. Meier, D.H. Olson, 第5版、Elsevier, 2001に記載のMFI構造、MEL構造または混合MFI/MEL構造に帰属される請求項1または2に記載の方法。
- 上記反応全体がチタンゼオライトの存在下で行われる請求項1に記載の方法。
- 上記チタンゼオライトが固定床として用いられる請求項1に記載の方法。
- 上記チタンゼオライトが粉末として用いられる請求項1に記載の方法。
- 工程a)がエステル化触媒の存在下で行われる請求項1に記載の方法。
- 工程a)が、トルエンスルホン酸と有機金属化合物からなる群から選ばれるエステル化触媒の存在下で行われる請求項1に記載の方法。
- 上記有機金属化合物がチタン系またはスズ系の化合物である請求項8に記載の方法。
- 上記有機金属化合物が、チタンテトラブトキシド、オクタン酸スズ(II)、ジブチルスズジラウレート、塩化スズ、またはこれらの混合物である請求項8に記載の方法。
- 工程b)が連続的に行われる請求項1に記載の方法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法により製造されるポリエステルアルコールを、ポリウレタンを製造するために使用する方法。
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