JPH02265903A - 重合体から二重金属シアン化物コンプレックス触媒を採取する方法 - Google Patents
重合体から二重金属シアン化物コンプレックス触媒を採取する方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、触媒として二重金属(doublemeta
l)コンプレックス(eornpl@x)化合物を用い
て?2!造した重合体生成物の精製に関する。さらに詳
しくは、本発明は、次の重合に再び容易に用いることの
できる形で重合体生成物からの二重金属シアン化物コン
プレックス化合物触媒の採取に関する。
l)コンプレックス(eornpl@x)化合物を用い
て?2!造した重合体生成物の精製に関する。さらに詳
しくは、本発明は、次の重合に再び容易に用いることの
できる形で重合体生成物からの二重金属シアン化物コン
プレックス化合物触媒の採取に関する。
二重金属シアン化物化合物は、例えば米国特許第327
8457号明細書に開示しているように、エポキシドの
重合に非常に活性な触媒であることが知られている。そ
れらは又エポキシド並に他の単量体例えば環状無水物及
び二酸化炭素の重合に用いられる(米国特許第3438
043及び4500704号明細書)。このような触媒
は、米国特許第3829505号明細書に教示している
ように、ポリエーテルポリオールの製造に特に有用であ
ることが分った。この方法で製造場れるポリエーテルポ
リオールは、従来の塩基触媒による方法を用いて得られ
るポリオールより低いレベルの不飽和度従ってより高い
平均の実際のヒドロキシル官能度を有する。ポリエーテ
ルポリオールは、ポリウレタンフォーム及びエラストマ
ーを含む種々の応用に工業的に用いられる。
8457号明細書に開示しているように、エポキシドの
重合に非常に活性な触媒であることが知られている。そ
れらは又エポキシド並に他の単量体例えば環状無水物及
び二酸化炭素の重合に用いられる(米国特許第3438
043及び4500704号明細書)。このような触媒
は、米国特許第3829505号明細書に教示している
ように、ポリエーテルポリオールの製造に特に有用であ
ることが分った。この方法で製造場れるポリエーテルポ
リオールは、従来の塩基触媒による方法を用いて得られ
るポリオールより低いレベルの不飽和度従ってより高い
平均の実際のヒドロキシル官能度を有する。ポリエーテ
ルポリオールは、ポリウレタンフォーム及びエラストマ
ーを含む種々の応用に工業的に用いられる。
二重金属シアン化物コンプレックス触媒の高い活性(そ
れはこのような触媒を比較的低い濃度で使用きせる)に
もかかわらず、従来の技術は、重合後重合体から出来る
限り多くの触媒を除くことが望ましいことを認めている
。米国特許第4355188号明細書は、ポリエーテル
ポリオールがイソシアナートと反応するとき残存する触
媒がアロシアナート形成を触媒化しそして又貯蔵中漬ま
しくない揮発性の副生物の形成を促進することを教示し
ている。
れはこのような触媒を比較的低い濃度で使用きせる)に
もかかわらず、従来の技術は、重合後重合体から出来る
限り多くの触媒を除くことが望ましいことを認めている
。米国特許第4355188号明細書は、ポリエーテル
ポリオールがイソシアナートと反応するとき残存する触
媒がアロシアナート形成を触媒化しそして又貯蔵中漬ま
しくない揮発性の副生物の形成を促進することを教示し
ている。
しかしながら、触媒の除去は、重合体中のその溶解度に
より複雑である。米国特許第3829505号明細書(
6欄、17〜21行)は、二重金属シアン化物コンプレ
ックス触媒が最初重合媒体に不溶であるが、もし重合工
稿中に完全に溶解しないならば、非常に良く分散するよ
うになることを教示している。濱らに、この文献は、遠
心分離をともなう非粘性溶媒中の重合体生成物の希釈は
主な部分の触媒の除去に無効であることを教えている。
より複雑である。米国特許第3829505号明細書(
6欄、17〜21行)は、二重金属シアン化物コンプレ
ックス触媒が最初重合媒体に不溶であるが、もし重合工
稿中に完全に溶解しないならば、非常に良く分散するよ
うになることを教示している。濱らに、この文献は、遠
心分離をともなう非粘性溶媒中の重合体生成物の希釈は
主な部分の触媒の除去に無効であることを教えている。
従って、重合体から二重金属シアン化物コンプレックス
触媒を有効に除くために従来の技術で開発されてきた方
法は、すべて重合体生成物の成るタイプの化学的処理を
含む。
触媒を有効に除くために従来の技術で開発されてきた方
法は、すべて重合体生成物の成るタイプの化学的処理を
含む。
米国特許第4344188号明細書は、残存する触媒の
除去は、相貫合体を強塩基例えばアルカリ金属水酸化物
又はアルカリ金属分散物KJ:υ処理し次に陰イオン交
換樹脂に重合体を通すととKより達成できるととを教え
ている。
除去は、相貫合体を強塩基例えばアルカリ金属水酸化物
又はアルカリ金属分散物KJ:υ処理し次に陰イオン交
換樹脂に重合体を通すととKより達成できるととを教え
ている。
米国特許第4721818号明細書は、触媒の除去は、
次に濾過によシ除去できる不溶性物質に二重金属シアン
化物コンプレックス触媒に転換するように重合体とアル
カリ金属水素化物とを反応させることによシ達成される
ことを教示している。吸着剤例えばけい酸マグネシウム
がすべての過剰の残存アルカリ金属水素化物を除くため
に用いることができる。
次に濾過によシ除去できる不溶性物質に二重金属シアン
化物コンプレックス触媒に転換するように重合体とアル
カリ金属水素化物とを反応させることによシ達成される
ことを教示している。吸着剤例えばけい酸マグネシウム
がすべての過剰の残存アルカリ金属水素化物を除くため
に用いることができる。
本発明は、重合触媒として用いられるのに適した形で重
合体生成物から二重金属シアン化物コンプレックス触媒
を採取する方法において、(a) 二重金属シアン化
物コンプレックス触媒含有重合体生成物及び二重金属シ
アン化物コンプレックス触媒を沈澱するのに有効な量の
非極性溶媒の混合物を形成する工程;そl〜で (b) 重合体生成物からの沈澱した二重金属シアン
化物コンプレックス触媒の分離を完了するのに有効な量
で混合物中KW!j、濁したろ過助剤の存在下混合物を
ろ過する工程 よりなる方法を提供する。次の工程において、採取した
二重金属シアン化物コンプレックス触媒は、重合触媒と
して使用できる。
合体生成物から二重金属シアン化物コンプレックス触媒
を採取する方法において、(a) 二重金属シアン化
物コンプレックス触媒含有重合体生成物及び二重金属シ
アン化物コンプレックス触媒を沈澱するのに有効な量の
非極性溶媒の混合物を形成する工程;そl〜で (b) 重合体生成物からの沈澱した二重金属シアン
化物コンプレックス触媒の分離を完了するのに有効な量
で混合物中KW!j、濁したろ過助剤の存在下混合物を
ろ過する工程 よりなる方法を提供する。次の工程において、採取した
二重金属シアン化物コンプレックス触媒は、重合触媒と
して使用できる。
強塩基のような化学反応剤の使用を必要とする従来の技
術の方法とは対照的に、その方法は重合体の色を望まし
くなく増加させそしてアルカリ金属混入物を導入させる
が、本発明の方法は簡単且早く、さらに比較的温和な条
件を用いて実質的に完全な触媒の除去を達成する。被処
理重合体の色はうすく、一方導入される非極性溶媒及び
濾過助剤は重合体から容易に除去される。本発明の新規
な方法は、プロピレンオキシドポリオールからの二重金
属シアン化物コンプレックス触媒の除去に特に良く適し
ている。十分に理解されていない理由のため、処理され
た重合体がエチレンオキシドをキャップしたプロピレン
オキシドポリオールよリムしろプロピレンオキシドホモ
ポリマーのとき、従来の技術の方法のどんなものを用い
ても触媒の除去が非常に信頼できないことが分った。
術の方法とは対照的に、その方法は重合体の色を望まし
くなく増加させそしてアルカリ金属混入物を導入させる
が、本発明の方法は簡単且早く、さらに比較的温和な条
件を用いて実質的に完全な触媒の除去を達成する。被処
理重合体の色はうすく、一方導入される非極性溶媒及び
濾過助剤は重合体から容易に除去される。本発明の新規
な方法は、プロピレンオキシドポリオールからの二重金
属シアン化物コンプレックス触媒の除去に特に良く適し
ている。十分に理解されていない理由のため、処理され
た重合体がエチレンオキシドをキャップしたプロピレン
オキシドポリオールよリムしろプロピレンオキシドホモ
ポリマーのとき、従来の技術の方法のどんなものを用い
ても触媒の除去が非常に信頼できないことが分った。
さらに、二重金属シアン化物コンプレックス触媒の性質
は、本発明の採取方法によυ明らかに実質的に変化せず
、そして採取した触媒は次の重合で容易に再使用できる
。もちろん、これは顕著な工業上の利点をもたらす。そ
れは、二重金属シアン化物コンプレックス触媒がポリエ
ーテルポリオールを生成するために化学工業により最近
用いられる水酸化カリウム触媒に比べて比較的高価であ
るからである。触媒の除去のだめの従来技術の方法は、
用いられるきびしい反応剤及び条件により二重金属シア
ン化物コンプレックス触媒の完全な不活性化を生ずる。
は、本発明の採取方法によυ明らかに実質的に変化せず
、そして採取した触媒は次の重合で容易に再使用できる
。もちろん、これは顕著な工業上の利点をもたらす。そ
れは、二重金属シアン化物コンプレックス触媒がポリエ
ーテルポリオールを生成するために化学工業により最近
用いられる水酸化カリウム触媒に比べて比較的高価であ
るからである。触媒の除去のだめの従来技術の方法は、
用いられるきびしい反応剤及び条件により二重金属シア
ン化物コンプレックス触媒の完全な不活性化を生ずる。
どんな方法も、現在の所これらの従来の方法により除去
される触媒を反応性にし又は再使用できない。
される触媒を反応性にし又は再使用できない。
二重金属シアン化物コンプレックス触媒を用いて製造さ
れるどんな重合体生成物も、本発明の方法に従って精製
できる。適当な重合体は、それらに制限されないが、エ
ポキシド重合体(ポリエーテル類)、エポキシド/無水
物共重合体(ポリエステル類)及びエポキシ)・°/二
酸化炭素共重合体(ポリアルキレンカーボネート類)を
含む。本発明の方法は、どんな分子量の重合体について
も用いることができるが、重合体が用いられる非極性溶
媒に実質的に可溶であることが好ましい。ポリエーテル
ポリオール即ち低分子量〜中分子量であって重合体鎖当
り少くとも1個の末端ヒドロキシル基を有するエポキシ
ド重合体は、特に適当である。適当なポリエーテルポリ
オールの例は、約500〜20,000 の数平均分
子量を有するプロピレンオキシドポリオール及びラント
ムエチレンオキシド/プロピレンオキシドポリオールを
含む。
れるどんな重合体生成物も、本発明の方法に従って精製
できる。適当な重合体は、それらに制限されないが、エ
ポキシド重合体(ポリエーテル類)、エポキシド/無水
物共重合体(ポリエステル類)及びエポキシ)・°/二
酸化炭素共重合体(ポリアルキレンカーボネート類)を
含む。本発明の方法は、どんな分子量の重合体について
も用いることができるが、重合体が用いられる非極性溶
媒に実質的に可溶であることが好ましい。ポリエーテル
ポリオール即ち低分子量〜中分子量であって重合体鎖当
り少くとも1個の末端ヒドロキシル基を有するエポキシ
ド重合体は、特に適当である。適当なポリエーテルポリ
オールの例は、約500〜20,000 の数平均分
子量を有するプロピレンオキシドポリオール及びラント
ムエチレンオキシド/プロピレンオキシドポリオールを
含む。
概して、このタイプのポリオールは、ジオール又はトリ
オールの何れかであるが、官能性は最終用途の適用に応
じてさらに変化できる。
オールの何れかであるが、官能性は最終用途の適用に応
じてさらに変化できる。
本発明の方法による精製に適当なポリエーテルポリオー
ルは、米国特許第34on1ota、3829505.
3900518及び3941849号明細書に記載され
た方法を含む当業者に周知のどんな方法によっても、二
重金属シアン化物コンプレックス触媒を用いて製造でき
る。これらの特許明細書の教示はここに文献として引用
される。概して、このようなポリエーテルポリオールは
、二重金属シアン化物コンプレックス触媒及び少くとも
1個のヒドロキシル又は他の活性水素基を有する開始剤
の存在下エポキシド又はエポキシドの混合物の重合によ
シ製造される。使用される開始剤の相対的な量は、ポリ
エーテルポリオールの最終分子量をコントロールする。
ルは、米国特許第34on1ota、3829505.
3900518及び3941849号明細書に記載され
た方法を含む当業者に周知のどんな方法によっても、二
重金属シアン化物コンプレックス触媒を用いて製造でき
る。これらの特許明細書の教示はここに文献として引用
される。概して、このようなポリエーテルポリオールは
、二重金属シアン化物コンプレックス触媒及び少くとも
1個のヒドロキシル又は他の活性水素基を有する開始剤
の存在下エポキシド又はエポキシドの混合物の重合によ
シ製造される。使用される開始剤の相対的な量は、ポリ
エーテルポリオールの最終分子量をコントロールする。
もし開始剤が用いられ々いならば、非常に高い分子量の
ポリエーテルが得られるだろう。この高分子量のポリエ
ーテルは、又処理されて本発明の方法に従って二重金属
シアン化物コンプレックス触媒を除く。
ポリエーテルが得られるだろう。この高分子量のポリエ
ーテルは、又処理されて本発明の方法に従って二重金属
シアン化物コンプレックス触媒を除く。
どんな適当なエポキシドでも用いることができる。適当
なエポキシドは、プロピレンオキシド、エチレンオキシ
ド及び1.2−ブチレンオキシド又はこれらの混合物を
含む。適当な開始剤の例は、トリヒドロキシ化合物例え
ばトリメチロールプロパン、グリセリン及びそれらのア
ルコキシル化誘導体、ジヒドロキシ化合物例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリフール及びそれらの低分
子量オリゴマー例えばトリプロピレングリコール、モノ
ヒドロキシ化合物例えばメタノール、エタノール及びア
リルアルコール並にアミン、水及びエノール化可能ケト
ン例えばアセトンを含む。重合は適当な溶媒中で行うこ
とができ、エーテル例えばテトラヒドロフランが特に好
ましい。
なエポキシドは、プロピレンオキシド、エチレンオキシ
ド及び1.2−ブチレンオキシド又はこれらの混合物を
含む。適当な開始剤の例は、トリヒドロキシ化合物例え
ばトリメチロールプロパン、グリセリン及びそれらのア
ルコキシル化誘導体、ジヒドロキシ化合物例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリフール及びそれらの低分
子量オリゴマー例えばトリプロピレングリコール、モノ
ヒドロキシ化合物例えばメタノール、エタノール及びア
リルアルコール並にアミン、水及びエノール化可能ケト
ン例えばアセトンを含む。重合は適当な溶媒中で行うこ
とができ、エーテル例えばテトラヒドロフランが特に好
ましい。
どんな適当な二重金属シアン化物フンブレックス触媒も
又用いることができる。このような触媒は種々の方法に
より製造できる。触媒の組成は重合の活性に影智し、そ
して原料、製法及び精製法を変えるととによりかなり変
化できる。低い多分散性及び不飽和性のプロピレンオキ
シドポリオールの製造に特に良く適した触媒は、一般式
%式% (式中Xe7及び2は製造の現実の方法に応じて変化す
る) を有する亜鉛ヘキサシアノコバルテートコンプレックス
触媒を含む。
又用いることができる。このような触媒は種々の方法に
より製造できる。触媒の組成は重合の活性に影智し、そ
して原料、製法及び精製法を変えるととによりかなり変
化できる。低い多分散性及び不飽和性のプロピレンオキ
シドポリオールの製造に特に良く適した触媒は、一般式
%式% (式中Xe7及び2は製造の現実の方法に応じて変化す
る) を有する亜鉛ヘキサシアノコバルテートコンプレックス
触媒を含む。
エポキシド及び他の単量体の重合に用いられるのに適し
た二重金属シアン化物コンプレックス触媒の製造は、米
国特許第4472560.4477589゜34272
56.3427334及び3427335号明細書に詳
しく記述されている。これらの特許明細書の教示は、こ
こに文献として引用される。
た二重金属シアン化物コンプレックス触媒の製造は、米
国特許第4472560.4477589゜34272
56.3427334及び3427335号明細書に詳
しく記述されている。これらの特許明細書の教示は、こ
こに文献として引用される。
重合が完了したとき、二重金属シアン化物コンプレック
ス触媒の真の形及び構造は、知られていない。触媒が先
ずエポキシド又は他の単量体と接触するとき、それは活
性でなくなりそして概して殆んど又は全くエポキシドの
転換が生じない間、開始又は誘導期間を示す。活性化直
後、もしあるとしても触媒は殆んど従来のν過により除
去できない。しかし、エポキシド転換がさらに生じそし
て重合体の分子量が増大するにつれ、かなシの部分の触
媒が重合体に「溶解コするようになり、そして未処理重
合混合物の濾過によシ除去できない。
ス触媒の真の形及び構造は、知られていない。触媒が先
ずエポキシド又は他の単量体と接触するとき、それは活
性でなくなりそして概して殆んど又は全くエポキシドの
転換が生じない間、開始又は誘導期間を示す。活性化直
後、もしあるとしても触媒は殆んど従来のν過により除
去できない。しかし、エポキシド転換がさらに生じそし
て重合体の分子量が増大するにつれ、かなシの部分の触
媒が重合体に「溶解コするようになり、そして未処理重
合混合物の濾過によシ除去できない。
本発明の方法は、T1の実施例により示きれるように、
実質的にすべての残存二重金属シアン化物コンプレック
ス触媒の除去を促進する。
実質的にすべての残存二重金属シアン化物コンプレック
ス触媒の除去を促進する。
本発明の方法において、可溶化した二重金属シアン化物
コンプレックス触媒を含む重合体は、触媒を沈澱するの
に十分な量で非極性溶媒と一緒にされる。好ましくは、
重合体1部当り少くとも約0.5部の非極性溶媒が、さ
らに早くしかも完全な触媒の沈澱を達成するために用い
られる。
コンプレックス触媒を含む重合体は、触媒を沈澱するの
に十分な量で非極性溶媒と一緒にされる。好ましくは、
重合体1部当り少くとも約0.5部の非極性溶媒が、さ
らに早くしかも完全な触媒の沈澱を達成するために用い
られる。
触媒の除去を行うのに要求される非極性溶媒の最低量は
、用いられる特定の溶媒、触媒の濃度、重合体の組成及
び分子量及び温度を含む多数の変数に依存しよう。溶解
した二重金属シアン化物コンプレックス触媒を沈澱させ
るのに働くことに加えて、非極性溶媒の添加は重合体を
希釈しそしてその粘度を低下させ、それにより触媒が重
合体から分離する次の濾過工程を助ける。
、用いられる特定の溶媒、触媒の濃度、重合体の組成及
び分子量及び温度を含む多数の変数に依存しよう。溶解
した二重金属シアン化物コンプレックス触媒を沈澱させ
るのに働くことに加えて、非極性溶媒の添加は重合体を
希釈しそしてその粘度を低下させ、それにより触媒が重
合体から分離する次の濾過工程を助ける。
用語非極性は、溶媒が極性物質に対して貧溶媒であ夛そ
して比較的低い比it率を有することを示すことを意味
する。一般に、非極性溶媒の比誘電率は、可溶化した二
重金属コンプレックス触媒の実質的に完全な沈澱を完成
するために、処理される重合体の比誘電率よシも低くな
ければならない。重合体が非極性溶媒に実質的に可溶で
あることも望ましい。好ましくは、非極性溶媒は、複雑
な装置例えば耐圧容器又は高真空ボ゛ングが重合体の処
理中に不必要であるように、大気王で約25℃〜150
℃の間の沸点を有しなければならない。
して比較的低い比it率を有することを示すことを意味
する。一般に、非極性溶媒の比誘電率は、可溶化した二
重金属コンプレックス触媒の実質的に完全な沈澱を完成
するために、処理される重合体の比誘電率よシも低くな
ければならない。重合体が非極性溶媒に実質的に可溶で
あることも望ましい。好ましくは、非極性溶媒は、複雑
な装置例えば耐圧容器又は高真空ボ゛ングが重合体の処
理中に不必要であるように、大気王で約25℃〜150
℃の間の沸点を有しなければならない。
もし採取された触媒が次の重合に用いられるならば、非
極性溶媒が不活性であシそして触媒を不活性化しないこ
とが好ましい。強ルイス塩基(例えば第三級アミン)で
ある官能基又は容易にイオン化しうる炭素・ハロゲン結
合の何れかを有する化合物は二重金属シアン化物コンプ
レックス触媒を不活性化し勝ちであることは周知である
。
極性溶媒が不活性であシそして触媒を不活性化しないこ
とが好ましい。強ルイス塩基(例えば第三級アミン)で
ある官能基又は容易にイオン化しうる炭素・ハロゲン結
合の何れかを有する化合物は二重金属シアン化物コンプ
レックス触媒を不活性化し勝ちであることは周知である
。
本発明の方法で用いられるのに適した一般的な群の非極
性溶媒は、これらに限定されないが、直鎖アルカン、枝
分れ鎖アルカン、環状アルカン、非置換芳香族炭化水素
及びアルキル置換芳香族炭化水素を含む。適当な非極性
溶媒の特定の例は、ペンタン、ヘキサン、ヘゲタン、オ
クタン、シフ1:t ヘキ?ン、ベンゼン、トルエン、
エチルベンゼン及びo−m−又はp−キシレンを含む。
性溶媒は、これらに限定されないが、直鎖アルカン、枝
分れ鎖アルカン、環状アルカン、非置換芳香族炭化水素
及びアルキル置換芳香族炭化水素を含む。適当な非極性
溶媒の特定の例は、ペンタン、ヘキサン、ヘゲタン、オ
クタン、シフ1:t ヘキ?ン、ベンゼン、トルエン、
エチルベンゼン及びo−m−又はp−キシレンを含む。
非極性溶媒の混合物も用いることができる。石油エーテ
ル、主としてCs及びC・アルカン類の混合物及びヘキ
サン類、主としてC6アルカン類の混合物は、適当な非
極性溶媒混合物の例である。
ル、主としてCs及びC・アルカン類の混合物及びヘキ
サン類、主としてC6アルカン類の混合物は、適当な非
極性溶媒混合物の例である。
二重金属シアン化物コンプレックス触媒を用いるエポキ
シドの重合における成る比較的極性の溶媒例えばテトラ
ヒドロフラン及びグリムの使用が、得られるポリエーテ
ルポリオールの不飽和のレベルの低下を含む成る有利な
結果を有することは周知である。概して、約10〜50
重量部の極性溶媒が最終の重合体生成物中に存在しよう
。非極性溶媒の添加前の極性溶媒の除去は、本発明の方
法による触媒の除去を完成するのに不必要であるが、や
や多量の非極性溶媒が極性溶媒が存在しないときに比べ
て要求される。
シドの重合における成る比較的極性の溶媒例えばテトラ
ヒドロフラン及びグリムの使用が、得られるポリエーテ
ルポリオールの不飽和のレベルの低下を含む成る有利な
結果を有することは周知である。概して、約10〜50
重量部の極性溶媒が最終の重合体生成物中に存在しよう
。非極性溶媒の添加前の極性溶媒の除去は、本発明の方
法による触媒の除去を完成するのに不必要であるが、や
や多量の非極性溶媒が極性溶媒が存在しないときに比べ
て要求される。
濾過助剤が本発明の方法においてさらに非極性溶媒及び
重合体の混合物と一緒にされる。濾過助剤は、一般に非
常に小さい粒子の形である沈澱した二重金属シアン化物
触媒からの重合体の分離を助ける。これらの成分を一緒
にする順序は厳密を要しない。濾過助剤は、濾過に先立
って又はその間中混合物中に懸濁される。適当な濾過助
剤は、液体からの微粉状の固体の除去を促進するために
当業者に周知の材料であシ、パーライト、フーラー土、
セルロースファイバーそして最も好ましくはけいそう土
を含む。適当なけいそう土ろ過助剤の例は、 John
s−Manvilleによシ市販されている5tand
ard 5upercel(商標名)である。もし採取
した触媒が次の重合に用いられるならば、選ばれた濾過
助剤は、それが重合と干渉しないように不活性でなけれ
ばならない。重合体1重量部当シ少くとも約0.000
5重量部の濾過助剤を用いることが好ましい。重合体1
部当り0.01〜0.10部の濾過助剤を用いるとき、
触媒の除去が最も有効である。触媒除去の有効性は、一
般に濾過前に少くとも約15分間非極性溶媒、重合体及
び濾過助剤の混合物を攪拌することによシ増大する。室
温(25℃)付近の温度が通常満足できるが、それよシ
高い又は低い温度も又使用できる。
重合体の混合物と一緒にされる。濾過助剤は、一般に非
常に小さい粒子の形である沈澱した二重金属シアン化物
触媒からの重合体の分離を助ける。これらの成分を一緒
にする順序は厳密を要しない。濾過助剤は、濾過に先立
って又はその間中混合物中に懸濁される。適当な濾過助
剤は、液体からの微粉状の固体の除去を促進するために
当業者に周知の材料であシ、パーライト、フーラー土、
セルロースファイバーそして最も好ましくはけいそう土
を含む。適当なけいそう土ろ過助剤の例は、 John
s−Manvilleによシ市販されている5tand
ard 5upercel(商標名)である。もし採取
した触媒が次の重合に用いられるならば、選ばれた濾過
助剤は、それが重合と干渉しないように不活性でなけれ
ばならない。重合体1重量部当シ少くとも約0.000
5重量部の濾過助剤を用いることが好ましい。重合体1
部当り0.01〜0.10部の濾過助剤を用いるとき、
触媒の除去が最も有効である。触媒除去の有効性は、一
般に濾過前に少くとも約15分間非極性溶媒、重合体及
び濾過助剤の混合物を攪拌することによシ増大する。室
温(25℃)付近の温度が通常満足できるが、それよシ
高い又は低い温度も又使用できる。
重合体への非極性溶媒及び濾過助剤の添加後、沈澱した
二重金属シアン化物コンプレックス触媒が非極性溶媒及
び重合体から分離される。同時に、もちろん、重合体に
初め溶解しなかった部分の二重金属シアン化物コンプレ
ックス触媒も又除去されるだろう。この分離は、液体媒
体からの微粉状の固体の分離について崩業者に周知のよ
うな濾過又は他の方法例えば遠心分離によシ達成できる
。
二重金属シアン化物コンプレックス触媒が非極性溶媒及
び重合体から分離される。同時に、もちろん、重合体に
初め溶解しなかった部分の二重金属シアン化物コンプレ
ックス触媒も又除去されるだろう。この分離は、液体媒
体からの微粉状の固体の分離について崩業者に周知のよ
うな濾過又は他の方法例えば遠心分離によシ達成できる
。
濾過の任意の従来の方法を用いることができ、追加の濾
過助剤のパッドを通る濾過又はフィルターケーキを通る
p液の再循環は、触媒の除去を増加させるために用いる
ことのできる技術である。
過助剤のパッドを通る濾過又はフィルターケーキを通る
p液の再循環は、触媒の除去を増加させるために用いる
ことのできる技術である。
重合体/非極性溶媒の混合物の濾過彼、沈澱した二重金
属シアン化物コンプレックス触媒及U濾過助剤を含む得
られたフィルターケーキは、すべての残存重合体を除く
ために追加の非極性溶媒によυ洗うことができる。採取
した二重金属シアン化物コンプレックス触媒は、次に初
めの新鮮な触媒と同じやり方で次の重合に触媒として直
接用いることができる。次の重合に触媒として用いられ
るフィルターケーキの量は、もちろん実際に存在する二
重金属シアン化物コンプレックスImの部分を埋め合わ
せるために調節されねばならない。
属シアン化物コンプレックス触媒及U濾過助剤を含む得
られたフィルターケーキは、すべての残存重合体を除く
ために追加の非極性溶媒によυ洗うことができる。採取
した二重金属シアン化物コンプレックス触媒は、次に初
めの新鮮な触媒と同じやり方で次の重合に触媒として直
接用いることができる。次の重合に触媒として用いられ
るフィルターケーキの量は、もちろん実際に存在する二
重金属シアン化物コンプレックスImの部分を埋め合わ
せるために調節されねばならない。
新鮮な触媒及び採取した触媒の混合物を用いることがで
きる。
きる。
P液は次に当業者に周知の任意のやυ方で処理されて重
合体から揮発性溶媒を除くことができ、蒸留、真空スト
リッピング又はワイプフィルム蒸発器の使用を含む。溶
、媒の除去は、通常ポリウレタンに用いるのに適したポ
リエーテルポリオールの製造に望ましい。除去される溶
媒は、もし所望ならば、次のバッチに用いられるために
循環できる。このやシ方で得られたポリエーテルポリオ
ールは、エチレンオキシド及びアルカリ金属触媒と反応
して反応性の第一級ヒドロキシル末端基を有するEOを
キャップしたポリエーテルポリオールな形成できる。
合体から揮発性溶媒を除くことができ、蒸留、真空スト
リッピング又はワイプフィルム蒸発器の使用を含む。溶
、媒の除去は、通常ポリウレタンに用いるのに適したポ
リエーテルポリオールの製造に望ましい。除去される溶
媒は、もし所望ならば、次のバッチに用いられるために
循環できる。このやシ方で得られたポリエーテルポリオ
ールは、エチレンオキシド及びアルカリ金属触媒と反応
して反応性の第一級ヒドロキシル末端基を有するEOを
キャップしたポリエーテルポリオールな形成できる。
下記の実施例は、本発明を制限しないがそれを説明する
ことを意味する。
ことを意味する。
一般的な実験
実施例1〜23において処理された重合体生成物(ポリ
オールA、 B及びC)は、約10重量%のテトラヒ
ドロフラン及び約500PPmの亜鉛ヘキサシアノコパ
ルテート/塩化亜鉛/グリム/水触媒を含む約8000
の数平均分子量のプロピレンオキシドトリオールであっ
た。未処理ポリオール中の亜鉛及びコバルトの濃度は、
それぞれ約110及び50ppmであった。粗ポリオー
ルを米国特許第3829505号明細書の教示に従って
製造した。
オールA、 B及びC)は、約10重量%のテトラヒ
ドロフラン及び約500PPmの亜鉛ヘキサシアノコパ
ルテート/塩化亜鉛/グリム/水触媒を含む約8000
の数平均分子量のプロピレンオキシドトリオールであっ
た。未処理ポリオール中の亜鉛及びコバルトの濃度は、
それぞれ約110及び50ppmであった。粗ポリオー
ルを米国特許第3829505号明細書の教示に従って
製造した。
被処理ポリオールから、コバルト及び亜鉛について分析
する前に、真空下溶媒を留去した。
する前に、真空下溶媒を留去した。
実施例1〜4
ポリオールA及びBに、ポリオール1ift部当夛約0
..05〜0.061ij−Ji部の5tandard
SuperCel(Johns−Manvilleの
製品)及び1又は2容量部のヘキサン(沸点68〜70
℃)を加えた。25℃で1時間攪拌後、混合物をフリッ
トしたガラスフィルター中の5tarxdard 5u
perCelの薄いパッドを通して真’2濾過しだ。そ
れぞれの場合、ポリオール中の残存亜鉛及びコバルトの
量は52PP”以下に低下した(表夏)。
..05〜0.061ij−Ji部の5tandard
SuperCel(Johns−Manvilleの
製品)及び1又は2容量部のヘキサン(沸点68〜70
℃)を加えた。25℃で1時間攪拌後、混合物をフリッ
トしたガラスフィルター中の5tarxdard 5u
perCelの薄いパッドを通して真’2濾過しだ。そ
れぞれの場合、ポリオール中の残存亜鉛及びコバルトの
量は52PP”以下に低下した(表夏)。
実施例5〜8
ポリオールA及びBに、ポリオール1重量部当シ約0.
05〜(106重量部の5tandard 5uper
C@1及び1又は2容量部のへキサンを加えた。25℃
で1晩放置後、混合物をフリットしたガラスフィルター
中の5tandard Sup@rCelの薄いパッド
を通して真空濾過した。それぞれの場合、ポリオール中
の残存亜鉛及びコバルトの量は8 ppm以下に低下し
、実質的に完全な触媒の除去が達成したととを示した(
表1)。
05〜(106重量部の5tandard 5uper
C@1及び1又は2容量部のへキサンを加えた。25℃
で1晩放置後、混合物をフリットしたガラスフィルター
中の5tandard Sup@rCelの薄いパッド
を通して真空濾過した。それぞれの場合、ポリオール中
の残存亜鉛及びコバルトの量は8 ppm以下に低下し
、実質的に完全な触媒の除去が達成したととを示した(
表1)。
実施例9〜12
非極性溶媒と合わせる前のポリオールの前濾過が有利で
あることを示すために、ポリオールA及びBを、非極性
溶岨による希釈前に5tandardSuperCel
の薄いパッドを通して濾過した。前濾過したポリオ
ールな次に実施例5〜8について記載されたようにヘキ
サンにより処理し濾過し、前濾過なしに観察されたのよ
り舒い量の触媒を有する生成物を生じた(表I)。
あることを示すために、ポリオールA及びBを、非極性
溶岨による希釈前に5tandardSuperCel
の薄いパッドを通して濾過した。前濾過したポリオ
ールな次に実施例5〜8について記載されたようにヘキ
サンにより処理し濾過し、前濾過なしに観察されたのよ
り舒い量の触媒を有する生成物を生じた(表I)。
実施例13〜16
非極性溶媒、重合体及び濾過助剤の混合物をろ過前に攪
拌する時間の長さが厳密を要しないことを示すために、
ポリオールBのサンプルをヘキサンによシ1:1に希釈
し、5tandardSuperCelにより処理し、
そして 5tandardSups rc@lの薄いパ
ッドを通して一過する前K。
拌する時間の長さが厳密を要しないことを示すために、
ポリオールBのサンプルをヘキサンによシ1:1に希釈
し、5tandardSuperCelにより処理し、
そして 5tandardSups rc@lの薄いパ
ッドを通して一過する前K。
表■に示される時間の間外昇温度で攪拌した。それぞれ
の場合の触媒の除去は満足できるものであった。
の場合の触媒の除去は満足できるものであった。
実施例17〜21
これらの実施例は1本発明の方法で非極性溶媒を用いる
重要さを示す。ポリオールBのサンプルを表■に示す溶
媒によシ2:1に希釈し、5tandard 5upe
rCelとともに外界温度で1時間攪拌し、次に5ta
ndard 5uperl:elの薄いパッドを通して
濾過した。有効な触媒の除去は、非極性溶媒(ヘキサン
類、トルエン、ペグタン)ヲ用いたときのみ完成した。
重要さを示す。ポリオールBのサンプルを表■に示す溶
媒によシ2:1に希釈し、5tandard 5upe
rCelとともに外界温度で1時間攪拌し、次に5ta
ndard 5uperl:elの薄いパッドを通して
濾過した。有効な触媒の除去は、非極性溶媒(ヘキサン
類、トルエン、ペグタン)ヲ用いたときのみ完成した。
比較例22
実質的に完全な触媒の除去を達成するために、濾過助剤
が戸適中又は前にポリオール及び非極性溶媒の混合物中
に懸濁されねばならないことを立証するために1ポリオ
ールCを25℃でポリオール1重量部当シ2容量部のへ
キサンと一緒にし、次に3tandard 5uper
nalの薄いパッドを通して一過した。かなりの量の亜
鉛(4o ppm)及びコバルト(t9ppm)が戸遇
したポリオール中になお存在した(表■)。
が戸適中又は前にポリオール及び非極性溶媒の混合物中
に懸濁されねばならないことを立証するために1ポリオ
ールCを25℃でポリオール1重量部当シ2容量部のへ
キサンと一緒にし、次に3tandard 5uper
nalの薄いパッドを通して一過した。かなりの量の亜
鉛(4o ppm)及びコバルト(t9ppm)が戸遇
したポリオール中になお存在した(表■)。
比較例23
実質的に完全な触媒の除去を達成するために、非極性溶
媒がポリオール及び濾過助剤と一緒でなりれげならない
ことを立証するために、ポリオールBをポリオール1部
当り約0.05〜0.06重置部の5tandard
Sup@rCelにより処理した。25℃で1時間攪拌
後混合物を5tandard 5uper(relの薄
いパッドを通して真空濾過した。かなりの量の亜鉛(4
3ppm)及びコバルト(21ppm)が濾過したポリ
オール中になお存在した(表1)。
媒がポリオール及び濾過助剤と一緒でなりれげならない
ことを立証するために、ポリオールBをポリオール1部
当り約0.05〜0.06重置部の5tandard
Sup@rCelにより処理した。25℃で1時間攪拌
後混合物を5tandard 5uper(relの薄
いパッドを通して真空濾過した。かなりの量の亜鉛(4
3ppm)及びコバルト(21ppm)が濾過したポリ
オール中になお存在した(表1)。
実施例24
二重金属シアン化物触媒が本発明の方法により採取され
そして再循環できることを立証するために、ポリ(プロ
ピレンオキシド)トリオールD及びEを次のように製造
した。
そして再循環できることを立証するために、ポリ(プロ
ピレンオキシド)トリオールD及びEを次のように製造
した。
オートクレーブ反応器に、プロピレンオキシド(25部
)、テトラヒドロフラン(80部)、450モル重量プ
ロポキシル化グリセリントリオール(25,8部)及び
亜鉛へキサシアノコパルテート(0,28部)を装入し
た。混合物を攪拌しつつ90℃に加熱した。触媒は1時
間内に活性となシ、そして残りのプロピレンオキシド(
635部)を8時間かけて加えた。生成物を反応器から
取シ出し、そして濾過助剤(3tandard 5up
erCel。16部)及びヘキサン(660部)と合わ
せた。混合物を十分に攪拌し、濾過助剤の薄いパッドを
通して濾過しそして同一のケ・−キを通してもう一度再
濾過した。
)、テトラヒドロフラン(80部)、450モル重量プ
ロポキシル化グリセリントリオール(25,8部)及び
亜鉛へキサシアノコパルテート(0,28部)を装入し
た。混合物を攪拌しつつ90℃に加熱した。触媒は1時
間内に活性となシ、そして残りのプロピレンオキシド(
635部)を8時間かけて加えた。生成物を反応器から
取シ出し、そして濾過助剤(3tandard 5up
erCel。16部)及びヘキサン(660部)と合わ
せた。混合物を十分に攪拌し、濾過助剤の薄いパッドを
通して濾過しそして同一のケ・−キを通してもう一度再
濾過した。
ポリオール生成物(ポリオールD)から溶媒を留去しそ
して分析した(表■)。
して分析した(表■)。
濾過ケーキにヘキサンを十分に浸しそして反応器に戻し
た。ポリ(プロピレンオキシド)トリオールの第二のバ
ッチを、450モル重量グロボキシル化グリセリンI・
リオール(25,8部)、再循環触媒及びプロピレンオ
キシド(450を合計)から第一のバッチと同様なやシ
方で製造した。得られた生成物を前述のように単離した
(ポリオール81表■)。定量的なエポキシド転換が観
察された。分子量(ヒドロキシル数により求めた)は、
用いたプロピレンオキシド及び開始剤の量から予想され
た分子量に非常に近った。従って採取した触媒は重合触
媒として満足に働いた。
た。ポリ(プロピレンオキシド)トリオールの第二のバ
ッチを、450モル重量グロボキシル化グリセリンI・
リオール(25,8部)、再循環触媒及びプロピレンオ
キシド(450を合計)から第一のバッチと同様なやシ
方で製造した。得られた生成物を前述のように単離した
(ポリオール81表■)。定量的なエポキシド転換が観
察された。分子量(ヒドロキシル数により求めた)は、
用いたプロピレンオキシド及び開始剤の量から予想され
た分子量に非常に近った。従って採取した触媒は重合触
媒として満足に働いた。
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Claims (20)
- (1)重合触媒として用いられるのに適した形で重合体
生成物から二重金属シアン化物コンプレックス触媒を採
取する方法において、 (a)二重金属シアン化物コンプレックス触媒含有重合
体生成物及び二重金属シアン化物コンプレックス触媒を
沈澱するのに有効な量の非極性溶媒の混合物を形成する
工程;そして (b)重合体生成物からの沈澱した二重金属シアン化物
コンプレックス触媒の分離を完了するのに有効な量で混
合物中に懸濁したろ過助剤の存在下混合物をろ過する工
程 よりなる方法。 - (2)二重金属シアン化物コンプレックス触媒含有重合
体生成物をろ過する、工程(a)の前の追加の工程を含
む請求項1記載の方法。 - (3)工程(b)の後の、重合触媒として採取した二重
金属シアン化物コンプレックス触媒を用いる追加の工程
を含む請求項1記載の方法。 - (4)工程(b)の後の、重合体生成物から非極性溶媒
を分離する追加の工程を含む請求項1記載の方法。 - (5)二重金属シアン化物コンプレックス触媒が亜鉛ヘ
キサシアノコバルテートコンプレックス触媒である請求
項1記載の方法。 - (6)重合体生成物がエポキシド重合体である請求項1
記載の方法。 - (7)重合体生成物がプロピレンオキシドの重合体であ
る請求項1記載の方法。 - (8)重合体生成物が約500〜20,000の数平均
分子量を有するポリエーテルポリオールである請求項1
記載の方法。 - (9)重合体生成物が約500〜20,000の数平均
分子量を有するプロピレンオキシドポリオールである請
求項1記載の方法。 - (10)非極性溶媒が、直鎖アルカン、枝分れ鎖アルカ
ン、環状アルカン、非置換芳香族炭化水素、アルキル置
換芳香族炭化水素及びこれらの混合物よりなる群から選
ばれる請求項1記載の方法。 - (11)ろ過助剤がけいそう土ろ過助剤である請求項1
記載の方法。 - (12)重合体生成物が極性溶媒を含む請求項1記載の
方法。 - (13)エポキシド重合触媒として用いられるのに適し
た形でポリエーテルポリオール生成物から亜鉛ヘキサシ
アノコバルテートコンプレックス触媒を採取する方法に
おいて、 (a)亜鉛ヘキサシアノコバルテートコンプレックス触
媒含有ポリエーテルポリオール生成物及び亜鉛ヘキサシ
アノコバルテートコンプレックス触媒を沈澱するのに有
効な量の非極性溶媒の混合物を形成し、該非極性溶媒は
直鎖アルカン、環状アルカン、枝分れ鎖アルカン、非置
換芳香族炭化水素及びアルキル置換芳香族炭化水素より
なる群から選ばれる工程;そして (b)ポリエーテルポリオール生成物からの沈澱した亜
鉛ヘキサシアノコバルテートコンプレックス触媒の分離
を完了するのに有効な量で混合物中に懸濁したけいそう
土ろ過助剤の存在下混合物をろ過する工程 よりなる方法。 - (14)工程(b)の後の、プロピレンオキシド重合触
媒として、採取した亜鉛ヘキサシアノコバルテートコン
プレックス触媒を用いる追加の工程を含む請求項13記
載の方法。 - (15)工程(a)の前の、亜鉛ヘキサシアノコバルテ
ート含有ポリエーテルポリオール生成物をろ過する追加
の工程を含む請求項13記載の方法。 - (16)ポリエーテルポリオール生成物が約500〜2
0,000の数平均分子量を有する請求項13記載の方
法。 - (17)ポリエーテルポリオール生成物がプロピレンオ
キシド重合体である請求項13記載の方法。 - (18)非極性溶媒がペンタン、ヘキサン、ヘプタン、
オクタン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘキサン類
及びこれらの混合物よりなる群から選ばれる請求項13
記載の方法。 - (19)非極性溶媒がベンゼン、トルエン、o−キシレ
ン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン及び
これらの混合物よりなる群から選ばれる請求項13記載
の方法。 - (20)ポリエーテルポリオール生成物が極性溶媒を含
む請求項13記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/315,662 US5010047A (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | Recovery of double metal cyanide complex catalyst from a polymer |
US315,662 | 1989-02-27 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02265903A true JPH02265903A (ja) | 1990-10-30 |
JP2969275B2 JP2969275B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=23225495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2044693A Expired - Fee Related JP2969275B2 (ja) | 1989-02-27 | 1990-02-27 | 重合体から二重金属シアン化物コンプレックス触媒を採取する方法 |
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Country | Link |
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EP (1) | EP0385619B1 (ja) |
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KR (1) | KR0147818B1 (ja) |
AU (1) | AU631188B2 (ja) |
BR (1) | BR9000872A (ja) |
CA (1) | CA2010248C (ja) |
DE (1) | DE69030776T2 (ja) |
MX (1) | MX168836B (ja) |
SG (1) | SG46691A1 (ja) |
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