JPH06345857A - ラクトン系ポリエステルポリオールの製造方法 - Google Patents

ラクトン系ポリエステルポリオールの製造方法

Info

Publication number
JPH06345857A
JPH06345857A JP5156184A JP15618493A JPH06345857A JP H06345857 A JPH06345857 A JP H06345857A JP 5156184 A JP5156184 A JP 5156184A JP 15618493 A JP15618493 A JP 15618493A JP H06345857 A JPH06345857 A JP H06345857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valerolactone
substituted
polyester polyol
unsubstituted
methyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5156184A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3235909B2 (ja
Inventor
Hidekazu Saito
秀和 齋藤
Yasuo Tokito
康雄 時任
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP15618493A priority Critical patent/JP3235909B2/ja
Publication of JPH06345857A publication Critical patent/JPH06345857A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3235909B2 publication Critical patent/JP3235909B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 pKa値が11以上で、かつ分子内に活性水
素を有しない第3級アミン化合物の存在下、一般式
(1) HO−R1 −OH (1) (式中、R1 は低級アルキル基で置換されていてもよい
主鎖の炭素数が2〜10の炭化水素基を表す。)で示さ
れるグリコールに置換もしくは非置換のδ−バレロラク
トンを開環付加重合させることによりラクトン系ポリエ
ステルポリオールを製造する。 【効果】 工業的に満足しうる反応速度を達成すること
ができ、さらに触媒成分を重合物であるラクトン系ポリ
エステルポリオールから蒸留により容易に除去できるの
で、該ラクトン系ポリエステルポリオールの保存中にそ
の安定性が低下し、あるいはその後の重合反応により高
分子物質を製造する際に望ましくない副反応を引き起こ
したりするのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はラクトンの開環重合によ
るポリエステルポリオールの製造方法に関する。さらに
詳しくは、本発明は、エチレングリコールやブタンジオ
ールなどの活性水素原子を二個有する化合物を開始剤と
して使用する、置換基を有していてもよいδ−バレロラ
クトンの開環重合によるポリエステルポリオールの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】活性水素原子を二個有する化合物を開始
剤として、置換もしくは非置換のδ−バレロラクトンを
開環重合することにより得られる両末端にヒドロキシル
基を有するポリエステルポリオールは、ε−カプロラク
トンの開環重合により得られるポリカプロラクトンや、
ジカルボン酸とジオールとの縮重合により得られるポリ
エステルポリオールと同様に、ポリウレタンやポリエス
テルエラストマー等の原料として有用な化合物である。
【0003】その中でも、β−メチル−δ−バレロラク
トンの開環重合により得られるポリ(β−メチル−δ−
バレロラクトン)ポリオール(以下、PMVLと略記す
る)は、常温で流動性を持った液状であり、その取り扱
い易さの面でその他のポリエステルポリオールに比べて
はるかに優れている。また、柔らかく、耐加水分解性に
優れたポリウレタンやポリエステルエラストマーを提供
する原料として有用であり、工業的規模で生産されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】エチレングリコールや
ブタンジオールなどの活性水素原子を二個有する化合物
に、置換もしくは非置換のδ−バレロラクトンを開環付
加させることによりポリエステルポリオールを得る反応
は、通常、硫酸、燐酸等の鉱酸、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属、水酸化ナトリウム、炭
酸カリウム、酸化カルシウム等のアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩および重炭酸塩、n
−ブチルリチウム等のアルキル金属化合物、p−トルエ
ンスルホン酸等の有機酸、酸性イオン交換樹脂、活性白
土等の固体酸、テトライソプロピルチタネート、テトラ
ブチルチタネート、テトラフェニル錫、テトラオクチル
錫、ジフェニル錫ジラウレート等の有機金属等の触媒の
存在下にて行われる。(特開昭60−55026号公
報、特開昭64−85968号公報) 一般に、生成した重合物が熱的に安定な場合には、反応
の際に使用した触媒が残存していても問題ない。しかし
ながら、上記公知の方法にしたがって得られるポリエス
テルポリオールは分子内に置換もしくは非置換のδ−バ
レロラクトンを含むために比較的熱力学的に不安定であ
り、そのために、反応の際に使用した触媒が残存してい
ると、保存中に安定性が損なわれたり、あるいはその後
該ポリエステルポリオールを用いて高分子物質を製造す
る際に望ましくない副反応を引き起こしたりする。これ
を防止するためには、得られたポリエステルポリオール
を水で洗浄するなどして触媒物質を除去することが考え
られるが、触媒成分を除くことは容易ではない。
【0005】酸性イオン交換樹脂、活性白土等の固体酸
触媒を用いてポリエステルポリオールを製造した場合に
は、濾過により簡便に触媒を除去することができるが、
微量の不純物の溶出を避けることが困難なため、やはり
保存中にポリエステルポリオールの安定性が損なわれた
り、あるいはその後の重合反応により高分子物質を製造
する際に望ましくない副反応を引き起こしたりする。
【0006】そのため、例えば特開昭60−55026
号公報および特開昭64−85968号公報等に記載さ
れている触媒を用いてPMVLを製造する場合には、P
MVLを溶解し、かつ水と混和しない溶媒を用いて反応
を行ったのち、反応液を水で数回洗浄し、あるいは溶媒
の不存在下に反応を行い、反応液に溶媒を加えたのち水
で数回洗浄し、その後分液し、望ましくは減圧下で溶媒
および水を除去するという方法が採用されている。
【0007】しかし、この方法は触媒物質を除くための
専用設備を必要とし、あるいは該触媒物質を除去する際
に膨大な量の、しかも高いCOD値を示す排水を処理す
る必要があるなどの欠点を有している。しかも、この方
法は、使用する溶媒を回収、精製および貯蔵する設備を
必要とする。
【0008】開環付加重合物の利点としては、重縮合物
と異なり、製造中に水を副生しないために製品中に含有
される水の量が少なく、使用時の脱水操作が不要になる
点が挙げられるが、製品を水で洗浄すると、この利点も
なくなる。
【0009】本発明の目的は、これらの問題点を解消し
て、置換もしくは非置換のδ−バレロラクトンから重合
体を工業的に有利に製造する方法を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】従来、ピリジン、キノリ
ンなどの第3級アミン化合物系触媒を用いて置換もしく
は非置換のδ−バレロラクトンの開環付加反応を行った
場合には、該反応は起こらないとされていた。(講座重
合反応論7、三枝武夫著) 本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、pKa値が11以
上で、かつ分子内に活性水素を有しない第3級アミン化
合物を用いた場合には、工業的に満足しうる反応速度で
置換もしくは非置換のδ−バレロラクトンの開環付加反
応が進行するだけでなく、置換もしくは非置換のδ−バ
レロラクトンを一成分として含む重合物中から蒸留によ
り容易に触媒成分を除去できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0011】すなわち、本発明は、pKa値が11以上
で、かつ分子内に活性水素を有しない第3級アミン化合
物の存在下、一般式(1) HO−R1 −OH (1) (式中、R1 は低級アルキル基で置換されていてもよい
主鎖の炭素数が2〜10の炭化水素基を表す。)で示さ
れるグリコールに置換もしくは非置換のδ−バレロラク
トンを開環付加重合させることを特徴とするラクトン系
ポリエステルポリオールの製造方法を提供する。
【0012】本発明において用いられる上記第3級アミ
ン化合物の具体例としては、1,8−ジアザビシクロ
(5.4.0)ウンデセン−7(以下DBUと略記す
る)が挙げられる。第3級アミン化合物の好ましい使用
量は、置換もしくは非置換のδ−バレロラクトンの重量
を基準にして0.001〜10重量%、好適には0.0
1〜2重量%である。
【0013】本発明において、前記一般式(1)で表さ
れるグリコールとしては数多くのものがあるが、具体的
にはエチレングリコール、プロピレングリコール、2−
メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジ
オール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,
6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、2
−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナン
ジオール、1,10−デカンジオール、ネオペンチルグ
リコール等が挙げられる。
【0014】本発明において用いられるδ−バレロラク
トンは置換されていてもよく、その場合の置換基の例は
メチル基、エチル基等の低級アルキル基である。これら
の置換基を有するδ−バレロラクトンの具体例を挙げる
ならばβ−メチル−δ−バレロラクトン、β−エチル−
δ−バレロラクトン、γ,γ−ジメチル−δ−バレロラ
クトン等である。
【0015】本発明方法において、得られる重合物の分
子量は、置換もしくは非置換のδ−バレロラクトンと前
記一般式(1)で表されるグリコールとのモル比を調節
することにより任意に調節することが可能である。
【0016】また、本発明にしたがう反応は、通常、窒
素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行わ
れる。この反応を行うにあたり、置換もしくは非置換の
δ−バレロラクトンおよびグリコールは、できる限り水
分含有量を低下させておくことが望ましい。また第3級
アミン化合物についても同様に水分含有量をできる限り
低くしておくことが望ましい。
【0017】本反応は、通常、溶媒の存在下または不存
在下に、−20℃以上の温度で行われるが、ポリーδ−
バレロラクトンが熱的に必ずしも安定とは言えないた
め、200℃を越えない温度条件を選択するのがよく、
さらに好ましい温度条件は20℃〜80℃である。
【0018】本反応は、通常、溶媒を用いないで実施さ
れるが、溶媒を用いて実施することもできる。この目的
に使用しうる溶媒は活性水素を保有しない有機溶媒であ
り、具体的にはベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、
ジオキサン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホ
ルム等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。これらの
溶媒も使用する場合には、その使用に先立ってできる限
り水分含有量を低下させておくことが望ましい。
【0019】本発明において、反応で得られる反応混合
物はそのまま次の反応の原料として使用することもでき
るが、触媒および未反応の置換もしくは非置換のδ−バ
レロラクトンを除去して、グリコールと置換もしくは非
置換のδ−バレロラクトンの付加物を精製して使用する
ことが望ましい。この反応混合物の処理は、例えば、該
反応混合物をそのまま薄膜蒸発装置を用いて減圧条件下
に処理することによりなしうる。その処理の際に回収さ
れた未反応の置換もしくは非置換のδ−バレロラクトン
および第3級アミン化合物はそのまま次の重合系に投入
することも可能である。
【0020】本発明によるラクトン系ポリエステルポリ
オールの製造方法は、開始剤がグリコール類である場合
のみならずモノアルコール類やトリオール類などの水酸
基を有する化合物の場合にも広く適応できる。
【0021】以下、実施例により本発明を具体的に説明
する。 実施例1 温度計、滴下ロート、撹拌機、およびガス出入り口を備
えた内容500mlのセパラブルフラスコを乾燥した窒
素ガスで充分置換した後、該フラスコにあらかじめ脱水
したエチレングリコール10.4gおよびあらかじめ脱
水したβ−メチル−δ−バレロラクトン400gを仕込
み、窒素雰囲気下撹拌しながら30℃のバスに浸した。
しかる後に、滴下ロートよりあらかじめ脱水した8gの
1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7
(サンアプロ社製)を速やかに加えた。滴下終了後、さ
らに30℃〜35℃で24時間撹拌を続けた。反応混合
物は粘調な液体となり、この重合物中のβ−メチル−δ
−バレロラクトンを液体クロマトグラフィーで分析した
ところ52.8gであった。
【0022】得られた重合物をワイパー式薄膜蒸留装置
を用いて、180℃、1torr以下の条件下で処理し
て、無色透明の粘性のある液体335gを得た。
【0023】1H−NMRにより測定したところ、その
ケミカルシフトより、この液体はエチレングリコールに
β−メチル−δ−バレロラクトンが開環付加重合したポ
リエステルポリオールであることが確認された。
【0024】このものは、水酸基価56.3mgKOH
/g、酸価0.5mgKOH/gであることより分子量
は1975であった。
【0025】さらに、元素分析結果から残存N分は0.
02%であった。 実施例2 温度計、滴下ロート、撹拌機、およびガス出入り口を備
えた内容500mlのセパラブルフラスコを乾燥した窒
素ガスで充分置換した後、該フラスコにあらかじめ脱水
した1,4−ブタンジオール15gおよびあらかじめ脱
水したδ−バレロラクトン400gを仕込み、窒素雰囲
気下撹拌しながら60℃のバスに浸した。しかる後に、
滴下ロートよりあらかじめ脱水した4gの1,8−ジア
ザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7(サンアプロ
社製)を速やかに加えた。滴下終了後、さらに60℃〜
65℃で24時間撹拌を続けた。反応混合物は粘調な液
体となり、この重合物中のβ−メチル−δ−バレロラク
トンを液体クロマトグラフィーで分析したところ79.
6gであった。
【0026】得られた重合物をワイパー式薄膜蒸留装置
を用いて、180℃、1torr以下の条件下で処理し
て、無色透明の粘性のある液体314gを得た。
【0027】1H−NMRにより測定したところ、その
ケミカルシフトより、この液体は1,4−ブタンジオー
ルにδ−バレロラクトンが開環付加重合したポリエステ
ルポリオールであることが確認された。
【0028】このものは、水酸基価56.5mgKOH
/g、酸価0.5mgKOH/gであることより分子量
は1970であった。
【0029】さらに、元素分析結果から残存N分は0.
02%であった。 比較例 温度計、滴下ロート、撹拌機、およびガス出入り口を備
えた内容500mlのセパラブルフラスコを乾燥した窒
素ガスで充分置換した後、該フラスコにあらかじめ脱水
したエチレングリコール11gおよびあらかじめ脱水し
たβ−メチル−δ−バレロラクトン425gを仕込み、
窒素雰囲気下撹拌しながら60℃のバスに浸した。しか
る後に、滴下ロートより1mlの25%n−ブチルリチ
ウムのヘキサン溶液(日本アルキルアルミ社製)を速や
かに加えた。滴下終了後、発熱が認められたが、内温が
60℃〜65℃になってからさらに2時間撹拌を続け
た。
【0030】反応混合物は粘調な液体となり、この重合
物中のβ−メチル−δ−バレロラクトンを液体クロマト
グラフィーで分析したところ78.6gであった。得ら
れた重合液にトルエン500mlを加え、水250ml
で3回洗浄した。この操作時に生じた廃水はCODが1
880ppmと高いために焼却処分した。
【0031】水洗後の液はロータリーエバポレーターに
てトルエンを留去した後、ワイパー式薄膜蒸留装置を用
いて、180℃、1torr以下の条件下で処理して、
無色透明の粘性のある液体321gを得た。回収したト
ルエンは、酸価が0.5KOHmg/gと高くなったた
めに焼却処分した。
【0032】1H−NMRにより測定したところ、その
ケミカルシフトより、この液体はエチレングリコールに
β−メチル−δ−バレロラクトンが開環付加重合したポ
リエステルポリオールであることが確認された。
【0033】このものは、水酸基値56.0mgKOH
/g、酸価0.3mgKOH/gであることより分子量
は1993であった。さらに、原子吸光法によりLi含
有量は0.1ppm以下であった。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、グリコールに置換もし
くは非置換のδ−バレロラクトンを開環付加重合させる
反応を特定の第3級アミン化合物の存在下に実施するこ
とにより、工業的に満足しうる反応速度を達成すること
ができ、さらに触媒成分は重合物であるラクトン系ポリ
エステルポリオールから蒸留により容易に除去できるの
で、該ラクトン系ポリエステルポリオールの保存中にそ
の安定性が低下し、あるいはその後の重合反応により高
分子物質を製造する際に望ましくない副反応を引き起こ
したりするのを防止することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 pKa値が11以上で、かつ分子内に活
    性水素を有しない第3級アミン化合物の存在下、一般式
    (1) HO−R1 −OH (1) (式中、R1 は低級アルキル基で置換されていてもよい
    主鎖の炭素数が2〜10の炭化水素基を表す。)で示さ
    れるグリコールに置換もしくは非置換のδ−バレロラク
    トンを開環付加重合させることを特徴とするラクトン系
    ポリエステルポリオールの製造方法。
  2. 【請求項2】 置換もしくは非置換のδ−バレロラクト
    ンがβ−メチル−δ−バレロラクトンである請求項1記
    載の方法。
JP15618493A 1993-06-02 1993-06-02 ラクトン系ポリエステルポリオールの製造方法 Expired - Fee Related JP3235909B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15618493A JP3235909B2 (ja) 1993-06-02 1993-06-02 ラクトン系ポリエステルポリオールの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15618493A JP3235909B2 (ja) 1993-06-02 1993-06-02 ラクトン系ポリエステルポリオールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06345857A true JPH06345857A (ja) 1994-12-20
JP3235909B2 JP3235909B2 (ja) 2001-12-04

Family

ID=15622203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15618493A Expired - Fee Related JP3235909B2 (ja) 1993-06-02 1993-06-02 ラクトン系ポリエステルポリオールの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3235909B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073117A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 한국생산기술연구원 개환반응을 통한 락톤계 중합체 및 그의 제조방법
WO2023068348A1 (ja) * 2021-10-22 2023-04-27 株式会社クラレ 樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073117A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 한국생산기술연구원 개환반응을 통한 락톤계 중합체 및 그의 제조방법
WO2023068348A1 (ja) * 2021-10-22 2023-04-27 株式会社クラレ 樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP3235909B2 (ja) 2001-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5428126A (en) Aliphatic polyester and preparation process thereof
KR970007322B1 (ko) 폴리히드록시 카르복실산 및 그 제조방법
CA2451467C (en) A process for producing aliphatic oligocarbonate diols
Haba et al. Synthesis of polycarbonate from dimethyl carbonate and bisphenol‐a through a non‐phosgene process
US4533729A (en) Process for the preparation of polycarbonate polyols
JP2884123B2 (ja) 生分解性光学活性ポリマー、その中間体オリゴマー、およびそれらの製造方法
KR20210020880A (ko) 폴리(알킬렌 카보네이트) 중합체의 말단 그룹 이성질체화
WO1995027749A1 (fr) Procede de production de polycarbonate a terminaison hydroxyle
JP3235909B2 (ja) ラクトン系ポリエステルポリオールの製造方法
US20220227928A1 (en) Method for preparing polyether carbonate polyols
JP2879685B2 (ja) ポリカーボネートジオール
JPH0859800A (ja) ラクトン系ポリオールの製造方法
JPH09241417A (ja) 乳酸系ポリマーの原料回収方法
JPH04311725A (ja) アリーレンチオエーテル系オリゴマーおよび共重合体の製造方法
JP2008007731A (ja) ポリオキシアルキレンポリオール組成物の製造方法
KR100358483B1 (ko) 폴리에테르,폴리에스테르및폴리에테르에스테르로부터의헤테로폴리화합물의추출방법
JP2005325219A (ja) ポリカーボネートジオール及びその製造方法
WO2004087783A1 (ja) ラクトン系ポリエステルポリオールおよびその製造方法
JPS6055026A (ja) ラクトン系ポリエステルグリコ−ルの製造方法
JPH072987A (ja) ポリヒドロキシカルボン酸の製造方法
CN110809590A (zh) 制备官能化聚氧化烯多元醇的方法
JPH05202175A (ja) ポリエステルカーボネートポリオールの製造方法
JP3302145B2 (ja) 分解性フィルム
US3432473A (en) Process for the production of aliphatic or cycloaliphatic polyesters of carbonic acid
JPH07228675A (ja) 脂肪族ポリエステルおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees