JP3739178B2 - Process for producing polyoxyalkylene polyol - Google Patents

Description

（化学式（１）中のａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ０〜３の整数であるが、ａ、ｂ、ｃおよびｄの全てが同時に０ではない。Ｒは同種または異種の炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、同一窒素原子上の２個のＲが互いに結合して環構造を形成する場合もある。ｒは１〜３の整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、Ｔ^r-は価数ｒの無機アニオンを表す。）で表されるホスファゼニウムカチオンと無機アニオンとの塩および活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩の存在下、アルキレンオキサイドを付加重合して粗製ポリオキシアルキレンポリオールを製造する工程、
または、化学式（２）
【０００８】
【化４】

（化学式（２）中のａ、ｂ、ｃおよびｄは、０〜３の整数であるが、ａ、ｂ、ｃおよびｄの全てが同時に０ではない。Ｒは同種または異種の炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、同一窒素原子上の２個のＲが互いに結合して環構造を形成する場合もある。Ｑ^- はヒドロキシアニオン、アルコキシアニオン、アリールオキシアニオンまたはカルボキシアニオンを表す。）
で表されるホスファゼニウム化合物と活性水素化合物の存在下にアルキレンオキサイドを付加重合して粗製ポリオキシアルキレンポリオールを製造する工程、
（工程２）工程１で得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオールに水と無機酸または有機酸から選ばれる少なくとも１種の中和剤を加える中和工程、
（工程３）工程２で得られた液を脱水乾燥後、析出したホスファゼニウム塩とポリオキシアルキレンポリオールを分離するホスファゼニウム塩の脱塩工程、
（工程４）工程３で得られたホスファゼニウム塩をホスファゼニウム塩水溶液とし、バイポーラ膜電気透析槽に通液することによるホスファゼニウム化合物の回収工程、および
（工程５）工程４で回収したホスファゼニウム化合物と活性水素化合物の存在下、アルキレンオキサイドを付加重合させることを特徴とするポリオキシアルキレンポリオールの製造工程、
からなることを特徴とするポリオキシアルキレンポリオールの製造方法である。
本発明の第二の目的は、本発明の第一の（工程２）中和工程、（工程３）脱塩工程、（工程４）回収工程からなることを特徴とするポリオキシアルキレンポリオールからのホスファゼニウム化合物の回収方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
先ず、工程１について説明する。本発明における化学式（１）または化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物中のホスファゼニウムカチオンはその正電荷が中心のリン原子上に局在する極限構造式で代表されているが、これ以外に無数の無限構造式が描かれ実際にはその正電荷は全体に非局在化している。
【００１０】
本発明における化学式（１）や化学式（２）で表されるホスファゼニウムカチオン中のａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ０〜３の整数である。好ましくは０〜２の整数である。ただし、いずれの場合も全てが同時に０ではない。より好ましくはａ、ｂ、ｃおよびｄの順序に関わらず、（２，１，１，１）、（１，１，１，１）、（０，１，１，１）、（０，０，１，１）または（０，０，０，１）の組み合わせ中の数である。さらに好ましくは、（１，１，１，１）、（０，１，１，１）、（０，０，１，１）または（０，０，０，１）の組み合わせ中の数である。
【００１１】
本発明における化学式（１）や化学式（２）で表されるホスファゼニウムカチオン中のＲは同種または異種の、炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、具体的には、このＲは、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、アリル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−ブテニル、１−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチル−１−ブチル、イソペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、３−メチル−２−ブチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、４−メチル−２−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−ヘプチル、３−ヘプチル、１−オクチル、２−オクチル、２−エチル−１−ヘキシル、ｔｅｒｔ−オクチル、ノニル、デシル、フェニル、４−トルイル、ベンジル、１−フェニルエチルまたは２−フェニルエチル等の脂肪族または芳香族の炭化水素基から選ばれる。これらのうち、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、１−オクチルまたはｔｅｒｔ−オクチル等の炭素数１〜１０個の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
【００１２】
また、ホスファゼニウムカチオン中の同一窒素原子上の２個のＲが結合して環構造を形成する場合の該窒素原子上の２価の炭化水素基は、４〜６個の炭素原子からなる主鎖を有する２価の炭化水素基であり（環は窒素原子を含んだ５〜７員環となる）、好ましくは例えばテトラメチレン、ペンタメチレンまたはヘキサメチレン等であり、また、それらの主鎖にメチルまたはエチル等のアルキル基が置換したものである。より好ましくは、テトラメチレンまたはペンタメチレン基である。ホスファゼニウムカチオン中の、可能な全ての窒素原子についてこのような環構造をとっていても構わず、一部であってもよい。
【００１３】
本発明における化学式（１）中のＴ^r-は価数ｒの無機アニオンを表す。そして、ｒは１〜３の整数である。このような無機アニオンとしては、例えばホウ酸、テトラフルオロホウ酸、シアン化水素酸、チオシアン酸、フッ化水素酸、塩酸またはシュウ化水素酸などのハロゲン化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸、亜リン酸、ヘキサフルオロリン酸、炭酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサフルオロタリウム酸および過塩素酸などの無機アニオンが挙げられる。また、無機アニオンとしてＨＳＯ₄ ^- 、ＨＣＯ₃ ^- もある。
【００１４】
場合によっては、これらの無機アニオンはイオン交換反応により互いに交換することができる。これらの無機アニオンのうち、ホウ酸、テトラフルオロホウ酸、ハロゲン化水素酸、リン酸、ヘキサフルオロリン酸および過塩素酸等の無機酸のアニオンが好ましく、塩素アニオンがより好ましい。
本発明の化学式（１）で表されるホスファゼニウムカチオンと無機アニオンとの塩の合成については、その一般的な例として次のような方法が挙げられる。
（ａ）五塩化リン１当量と３当量の二置換アミン（ＨＮＲ₂ ）を反応させ、さらに１当量のアンモニアを反応させた後、これを塩基で処理して化学式（３）
【００１５】
【化５】

で表される２，２，２−トリス（二置換アミノ）−２λ⁵ −ホスファゼンを合成する。
（ｂ） このホスファゼン化合物（化学式（３））とビス（二置換アミノ）ホスフォロクロリデート｛（Ｒ₂ Ｎ）₂ Ｐ（Ｏ）Ｃｌ｝を反応させて得られるビス（二置換アミノ）トリス（二置換アミノ）ホスフォラニリデンアミノホスフィンオキシドをオキシ塩化リンでクロル化し、次いで、これをアンモニアと反応させた後、塩基で処理して、化学式（４）
【００１６】
【化６】

で表される２，２，４，４−ペンタキス（二置換アミノ）−２λ⁵ 、４λ⁵ −ホスファゼンを得る。
（ｃ）このホスファゼン化合物（化学式（４））を（ｂ）で用いたホスファゼン化合物（化学式３））の代わりに用い、（ｂ）と同様の操作で反応させることにより、化学式（５）
【００１７】
【化７】

（式中、ｑは０および１〜３の整数を表す。ｑが０の場合は二置換アミンであり、１の場合は化学式（３）の化合物、２の場合は化学式（４）の化合物そして３の場合は（ｃ）で得られたオリゴホスファゼンを表す。）
で表される化合物のうちのｑが３であるオリゴホスファゼンを得る。
（ｄ）異なるｑおよび／またはＲの化学式（５）の化合物を順次に、または同一のｑおよびＲの化学式（５）の化合物を同時に、五塩化リンと４当量反応させることにより、化学式（１）でｒ＝１、Ｔ^r-＝Ｃｌ^-である所望のホスファゼニウムカチオンと塩素アニオンとの塩が得られる。塩素アニオン以外の無機アニオンの塩を得たい場合には、通常の方法、例えば、アルカリ金属カチオンと所望の無機アニオンとの塩等で処理する方法やイオン交換樹脂を利用する方法等でイオン交換することができる。このようにして化学式（１）で表される一般的なホスファゼニウムカチオンと無機アニオンとの塩が得られる。
【００１８】
化学式（１）とともに共存させる活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩とは、活性水素化合物の活性水素が水素イオンとして解離してアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属イオンと置き換わった形の塩である。そのような塩を与える活性水素化合物としては、アルコール類、フェノール化合物、ポリアミン、アルカノールアミンなどがある。例えばメタノール、エタノール、ブタノール等の１価アルコール、水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール等の２価アルコール類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン類、グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等の多価アルコール類、グルコース、ソルビトール、デキストロース、フラクトース、蔗糖、メチルグルコシド等の糖類またはその誘導体、エチレンジアミン、ジ（２−アミノエチル）アミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪酸アミン類、トルイレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン等の芳香族アミン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ノボラック、レゾール、レゾルシン等のフェノール化合物等が挙げられる。これらの活性水素化合物は２種以上併用して使用することもできる。さらにこれらの活性水素化合物に従来公知の方法でアルキレンオキサイドを活性水素基１当量あたり約２〜８モル付加重合して得られる化合物も使用できる。
【００１９】
これらの活性水素化合物からそれらのアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を得るには、該活性水素化合物とアルカリ金属類もしくはアルカリ土類金属類から選ばれた金属または塩基性アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物とを反応させる通常の方法が用いられる。アルカリ金属類もしくはアルカリ土類金属類から選ばれた金属としては、金属リチウム、金属ナトリウム、金属カリウム、金属セシウム、金属ルビジウム、金属マグネシウム、金属カルシウム、金属ストロンチウムまたは金属バリウム等が挙げられ、塩基性アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物としては、ナトリウムアミド、カリウムアミド、マグネシウムアミドまたはバリウムアミド等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のアミド類であり、ｎ−プロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ビニルリチウム、シクロペンタジエニルリチウム、エチニルナトリウム、ｎ−ブチルナトリウム、フェニルナトリウム、シクロペンタジエニルナトリウム、エチルカリウム、シクロペンタジエニルカリウム、フェニルカリウム、ベンジルカリウム、ジエチルマグネシウム、エチルイソプロピルマグネシウム、ジ−ｎ−ブチルマグネシウム、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルマグネシウム、臭化ビニルマグネシウム、臭化フェニルマグネシウム、ジシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、カリウムアセチリド、臭化エチルストロンチウム、ヨウ化フェニルバリウム等の有機アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物であり、ナトリウムヒドリド、カリウムヒドリド、カルシウムヒドリド等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のヒドリド化合物であり、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムまたは水酸化バリウム等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物であり、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムまたは炭酸バリウム等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の炭酸塩であり、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素セシウムなどの炭酸水素塩等である。
【００２０】
これらのアルカリ金属類もしくはアルカリ土類金属類から選ばれた金属または塩基性アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物は、活性水素化合物の酸性の強さに応じて選ばれる。また、このようにして得られた活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩が塩基性アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物として作用し、他の活性水素化合物をそのアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩となし得る場合もある。
【００２１】
複数の活性水素を有する活性水素化合物においては、それらの活性水素の全てが離脱してアルカリ金属類もしくはアルカリ土類金属類から選ばれた金属または塩基性アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物によってアニオンに導かれる場合もあるが、その一部だけが離脱してアニオンとなる場合もある。
これらの活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩のうち、活性水素化合物のアルカリ金属塩が好ましく、その活性水素化合物のアルカリ金属塩のカチオンは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウムから選ばれるカチオンがより好ましい。
【００２２】
化学式（１）で表されるホスファゼニウムカチオンと無機アニオンとの塩および活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩の存在下にアルキレンオキサイドを付加重合させる。この際、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のカチオンと無機アニオンとの塩が副生するが、この副生塩が重合反応を阻害する場合は、重合反応に先立ちこれを濾過等の方法で除去しておくこともできる。また、化学式（１）で表される塩と活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩から導かれれる活性水素化合物のホスファゼニウム塩を予め単離し、これの存在下にアルキレンオキサイドを重合させることもできる。
【００２３】
予めこの活性水素化合物のホスファゼニウム塩を得る方法としては、化学式（１）で表される塩と活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩とを反応させるが、その２種類の塩の使用比については目的の塩が生成する限り特に制限はなく、何れかの塩が過剰にあっても特に問題がない。通常、活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩の使用量は、ホスファゼニウムカチオンと無機アニオンとの塩の１当量に対して、０．２〜５当量であり、好ましくは０．５〜３当量であり、より好ましくは０．７〜１．５当量の範囲である。
【００２４】
両者の接触を効果的にするために溶媒を使用することも可能である。それらの溶媒としては、反応を阻害しなければいかなる溶媒でも構わないが、例えば、水、メタノール、エタノールまたはプロパノール等のアルコール類、アセトンまたはメチルエチルケトン等のケトン類、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエンまたはキシレン等の脂肪族または芳香族の炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、ブロモホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、オルトジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、酢酸エチル、プロピオン酸メチルまたは安息香酸メチル等のエステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテルまたはトリエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトニトリルまたはプロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたは１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の極性非プロトン溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は、反応に用いる原料の塩の化学的安定性に応じて選ばれる。好ましくは、ベンゼン、トルエンまたはキシレン等の芳香族炭化水素類であり、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンまたはエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類であり、アセトニトリル等のニトリル類であり、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたは１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の極性非プロトン溶媒等である。溶媒は、単独でも２種以上混合して使用しても良い。原料の塩が溶解していることが好ましいが、懸濁状態でも構わない。この反応の温度は用いる塩の種類、量および濃度等により一様ではないが、通常１５０℃以下であり、好ましくは−７８〜８０℃、より好ましくは０〜５０℃の範囲である。反応圧力は減圧、常圧および加圧の何れでも実施できるが、好ましくは０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ² （絶対圧、以下同様 ９．８〜９８０ｋＰａ）であり、より好ましくは１〜３ｋｇｆ／ｃｍ² （９８〜２９４ｋＰａ）の範囲である。反応時間は、通常１分〜２４時間の範囲であり、好ましくは１分〜１０時間、より好ましくは５分〜６時間である。
【００２５】
この反応液から、目的の活性水素化合物のホスファゼニウム塩を単離する場合には、常套の手段を組み合わせた常用の方法が用いられる。目的の塩の種類、用いた２種の原料の塩の種類や過剰率、用いた溶媒の種類や量などにより、その方法は一様ではない。通常、副生するアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のカチオンと無機アニオンとの塩は固体として析出しているので、そのままあるいは若干の濃縮を行った後、濾過や遠心分離等の方法で固液分離してこれを除き、液を濃縮乾固して目的の塩を得ることができる。副生する塩が濃縮してもなお溶解している場合には、そのままあるいは濃縮後に貧溶媒を加え副生塩または目的の塩の何れかを析出させたり、または濃縮乾固後、一方を抽出する等の方法で分離することができる。過剰に使用した方の原料の塩が目的の塩に多量に混入している場合には、そのままあるいは再溶解後に好適な他の溶媒で抽出し、これらを分離することができる。さらに、必要であれば再結晶またはカラムクロマトグラフィー等で精製することもできる。目的の塩は通常中、高粘度の液体または固体として得られる。
【００２６】
化学式（１）で表されるホスファゼニウムカチオンと無機アニオンとの塩および活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩の存在下に、アルキレンオキサイドを付加重合させる。この時、活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩またはそれから導かれる活性水素化合物のホスファゼニウム塩を構成する活性水素化合物と同種または異種の活性水素化合物を反応系に存在させてもよい。塩を存在させる場合のその量は、特に制限がないが、アルキレンオキサイド１モルに対して、１×１０^-15 〜５×１０^-1モルであり、好ましくは１×１０^-7〜１×１０^-1モルの範囲である。
【００２７】
本発明のポリオキシアルキレンポリオールの製造方法のもう１つの場合、すなわち、化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物と活性水素化合物の存在下、アルキレンオキサイドを付加重合させてポリオキシアルキレンポリオールを製造する場合について述べる。化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物中のＱ^- は、ヒドロキシアニオン、アルコキシアニオン、アリールオキシアニオンおよびカルボキシアニオンよりなる群から選ばれるアニオンである。
【００２８】
これらのＱ^- のうち、好ましくは、ヒドロキシアニオンであり、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等の脂肪族アルコール類から導かれるアルコキシアニオンであり、例えばフェノール、クレゾール等の芳香族ヒドロキシ化合物から導かれるアリールオキシアニオンであり、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸等から導かれるカルボキシアニオンである。
【００２９】
これらのうち、より好ましくは、ヒドロキシアニオン、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノールなどの低沸点アルキルアルコールから導かれるアルコキシアニオン、またはギ酸、酢酸等のカルボン酸から導かれるカルボキシアニオンである。さらに好ましくは、ヒドロキシアニオン、メトキシアニオン、エトキシアニオンおよび酢酸アニオンである。これらのホスファゼニウム化合物は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
【００３０】
化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物の一般的合成法としては、まず前述した化学式（１）で表される塩を合成する方法と同様にして、化学式（１）でｒ＝１、Ｔ^r-＝Ｃｌ^- であるホスファゼニウムクロライドを合成する。次いでこのホスファゼニウムクロライドを例えばアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、アルコキシド、アリールオキシドまたはカルボキシドで処理する方法やイオン交換樹脂を利用する方法等によりその塩素アニオンを所望のアニオンＱ^-に置き換えることができる。このようにして化学式（２）で表される一般的なホスファゼニウム化合物が得られる。
【００３１】
化学式（２）と共存させる活性水素化合物は、活性水素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を与える活性水素化合物として先に詳細に述べたものと同一である。
【００３２】
化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物と活性水素化合物の存在下、アルキレンオキサイドを付加重合させる本発明の方法においては、通常過剰に用いられる活性水素化合物の過剰分はそのまま残存するが、この他に、水、アルコール、芳香族ヒドロキシ化合物またはカルボン酸はホスファゼニウム化合物の種類に応じて副生する。必要であれば、これらの副生物をアルキレンオキサイドの付加重合反応に先だって除去しておく。その方法としては、それらの副生物の物性に応じて、加熱もしくは減圧で留去する方法、不活性気体を通ずる方法または吸着剤を用いる方法などの常用の方法が用いられる。
【００３３】
ホスファゼニウム化合物の存在下、活性水素化合物へ付加重合させるアルキレンオキサイドとしては、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、１，２−ブチレンオキサイド、２，３−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、メチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらは２種以上併用してもよい。これらのうち、好ましくはプロピレンオキサイド、１，２−ブチレンオキサイド、エチレンオキサイドである。特に好ましくはプロピレンオキサイド、エチレンオキサイドである。
【００３４】
本発明における粗製ポリオキシアルキレンポリオールの製造に際しては以下の条件を選んで行う必要がある。すなわち、活性水素化合物１モルに対する化学式（１）または化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物は５×１０^-5〜５モル、好ましくは１×１０^-4〜５×１０^-1モル、より好ましくは１×１０^-3〜１×１０^-2モルの範囲である。ポリオキシアルキレンポリオールを高分子量化する際には、活性水素化合物に対するホスファゼニウム化合物の濃度を上記範囲内で高めることが好ましい。活性水素化合物１モルに対して化学式（１）または化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物が５×１０^-5モルより低い場合には、アルキレンオキサイドの重合速度が低下し、ポリオキシアルキレンポリオールの製造時間が長くなる。活性水素化合物１モルに対して化学式（１）または化学式（２）で表されるホスファゼニウム化合物が５モルより多くなると、活性水素化合物とホスファゼニウム化合物との混合物の粘度が上昇し、攪拌混合が困難になる。
【００３５】
また、アルキレンオキサイドの反応温度は１５〜１３０℃、好ましくは４０〜１２０℃、さらに好ましくは５０〜１１０℃の範囲である。アルキレンオキサイドの反応温度を上記範囲内で低い温度で行う場合は、活性水素化合物に対するホスファゼニウム化合物の濃度を先に述べた範囲内で高めることが好ましい。耐圧反応機に仕込んだホスファゼニウム化合物を触媒とする活性水素化合物へのアルキレンオキサイド供給方法は、必要量のアルキレンオキサイドの一部を一括して供給する方法、または連続的にもしくは間欠的にアルキレンオキサイドを供給する方法が用いられる。必要量のアルキレンオキサイドの一部を一括して供給する方法においては、アルキレンオキサイド重合反応初期の反応温度は上記範囲内でより低温側とし、アルキレンオキサイド装入後に次第に反応温度を上昇する方法が好ましい。反応温度が１５℃より低い場合には、アルキレンオキサイドの重合速度が低下し、ポリオキシアルキレンポリオールの製造時間が長くなる。反応温度が１３０℃を越えるとアルキレンオキサイドとしてプロピレンオキサイドを用いた場合、副生モノオール含有量が高くなる。
【００３６】
アルキレンオキサイドの反応時の最大圧力は９ｋｇｆ／ｃｍ² （８８２ｋＰａ、絶対圧、以下同様）が好適である。通常、耐圧反応機によりアルキレンオキサイドの反応が行われる。アルキレンオキサイドの反応は減圧状態から開始しても、大気圧の状態から開始してもよい。大気圧状態から反応を開始する場合には、窒素またはヘリウム等の不活性気体存在下で行うことが望ましい。アルキレンオキサイドの最大反応圧力が９ｋｇｆ／ｃｍ² （８８２ｋＰａ）を越えると副生モノオール量が増加する。最大反応圧力として好ましくは７ｋｇｆ／ｃｍ² （６８６ｋＰａ）、より好ましくは５ｋｇｆ／ｃｍ² （４９０ｋＰａ）である。アルキレンオキサイドとして、プロピレンオキサイドを用いる場合には、最大反応圧力は５ｋｇｆ／ｃｍ² （４９０ｋＰａ）が好ましい。
【００３７】
アルキレンオキサイド付加重合反応に際して、必要ならば溶媒を使用することもできる。使用する場合の溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ペプタン等の脂肪族炭化水素類、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またはジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等である。溶媒を使用する場合には、ポリオキシアルキレンポリオールの製造コストを上げないためにも、製造後に溶媒を回収し再利用する方法が望ましい。
【００３８】
次に、工程２について説明する。粗製ポリオキシアルキレンポリオールの中和方法としては、４０〜１２０℃の条件下で水、無機酸または有機酸から選ばれる少なくとも１種の中和剤を添加することにより行う。水は市水、イオン交換水、蒸留水等が目的に応じて使用される。添加量としては、粗製ポリオキシアルキレンポリオール１００重量部に対して１〜４０重量部用いる。好ましくは１〜３０重量部、より好ましくは１．２〜２０重量部である。
【００３９】
この時に、ポリオキシアルキレンポリオールに不活性な有機溶剤を水と併用できる。ポリオキシアルキレンポリオールに不活性な有機溶媒とは、炭化水素系溶媒の中でトルエン、ヘキサン類、ペンタン類、ヘプタン類、ブタン類、低級アルコール類、シクロヘキサン、シクロペンタン、キシレン類などが挙げられる。これらの有機溶媒をポリオキシアルキレンポリオールから留去するには加熱減圧操作により実施する方法が挙げられる。温度は１００〜１４０℃で減圧度を１０ｍｍＨｇａｂｓ．（１３３０Ｐａ）以下にする方法が好ましい。
【００４０】
ホスファゼニウム化合物を中和する際の酸として無機酸または有機酸を使用する。無機酸としては、例えば、リン酸、亜リン酸、塩酸、硫酸、亜硫酸およびそれらの水溶液が挙げられる。有機酸としては、例えば、ギ酸、シュウ酸、コハク酸、酢酸、マレイン酸、フタル酸、サリチル酸、リンゴ酸およびそれらの水溶液が挙げられる。特に、好ましくは硫酸、リン酸、塩酸、マレイン酸、シュウ酸であり、水溶液の形態で用いることが良い。これらの中和剤は、単独使用する事もできるが２種以上混合使用してもよく、その使用量は粗製ポリオキシアルキレンポリオール中に含まれるホスファゼニウム化合物１モルに対して０．５〜２．５モルである。好ましくは、０．７〜２．４モル、より好ましくは０．９〜２．３モルである。中和時間は反応スケールにもよるが、０．５〜３時間である。
【００４１】
また、目的に応じて前述した中和処理後に、吸着剤を用いてポリオキシアルキレンポリオールの精製を行うこともできる。酸およびアルカリ成分を吸着する吸着剤の使用量は粗製ポリオキシアルキレンポリオール１００重量部に対して０．００５〜１．５重量部である。好ましくは、０．０２〜１．２重量部、より好ましくは０．０３〜１．１重量部である。吸着剤としては、例えば合成ケイ酸マグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、活性白土、酸性白土が用いられる。吸着剤を製造する工程で水酸化ナトリウムによる処理を行っていることから、ナトリウム溶出分が少ない吸着剤が好ましい。具体的な吸着剤としては、トミックスＡＤ−６００、トミックスＡＤ−７００（富田製薬（株）製）、キョーワード４００、キョーワード５００、キョーワード６００、キョーワード７００（協和化学工業（株）製）等各種の商品名で市販されている。さらに、中和処理後に酸化防止剤であるｔ−ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）などの酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤は粗製ポリオキシアルキレンポリオール１００重量部に対して２００〜５０００ｐｐｍ用いる。好ましくは３００〜４０００ｐｐｍ、より好ましくは３５０〜２０００ｐｐｍである。
【００４２】
工程３について説明する。吸着剤装入後は水または、水と有機溶剤とを減圧条件下で留去する。反応スケールにもよるが、１００〜１４０℃、１０ｍｍＨｇａｂｓ．（１３３０Ｐａ）の条件で３〜１２時間行う。その後、ろ過操作、遠心分離操作等により、ポリオキシアルキレンポリオールからホスファゼニウム塩の脱塩を行う。
【００４３】
しかし、このホスファゼニウム塩には通常少量のポリオキシアルキレンポリオールが付着している。ホスファゼニウム塩の回収効率をさらに高めるため、分離して得たホスファゼニウム塩に水とホスファゼニウム塩の貧溶媒である有機溶媒の混合物を添加し、１０〜１００℃で攪拌混合した後、静置分液するのが好ましい。ポリオキシアルキレンポリオール相とホスファゼニウム塩水溶液相に分液した後、ホスファゼニウム塩水溶液相を分離し、所望の濃度に濃縮あるいは脱水乾燥を行う。この際、ホスファゼニウム塩の貧溶媒として用いられる有機溶媒は、ペンタン、ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類あるいは、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類を例示することができる。特に、好ましくはジエチルエーテル、ヘキサンである。
【００４４】
また、前述した方法で分液したポリオキシアルキレンポリオール相を重合後の粗製ポリオキシアルキレンポリオール等に混合使用することにより、ポリオキシアルキレンポリオール精製工程でのロスも低減する。
【００４５】
続いて、工程４について説明する。工程３で得られたホスファゼニウム塩を水溶液に調整する。使用する水は、蒸留水、イオン交換水、市水、工業用水などが用いられるが、蒸留水、イオン交換水が好ましい。ホスファゼニウム塩水溶液の濃度は、特に限定するものではないが、通常、０．０１重量％〜５０重量％程度のものが好ましく用いられる。この範囲外のホスファゼニウム塩水溶液を用いた場合でも、本発明の主旨を損なうものではない。
【００４６】
本発明で使用するバイポーラ膜は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とが張り合わさった構造をした複合イオン交換膜である。本発明で使用されるバイポーラ膜としては、特に制限されず公知の膜を使用することができる。バイポーラ膜の製造は、特開平２−１３１１２５号公報に例示されている方法あるいは、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体にポリプロピレンの織布で補強された４級アンモニウム基を有する陰イオン交換膜とテトラフルオロエチレン（ＣＦ₂ ＝ＣＦ₂ ）とパーフルオロオレフィンのスルホン酸化合物（ＣＦ₂ ＝ＣＦＯＣＦ₂ ＣＦ（ＣＦ₃ ）Ｏ（ＣＦ₂ ）₂ ＳＯ₃ Ｈ）の共重合体からなる陽イオン膜を１０重量％の塩化クロム水溶液中に６５℃、５時間浸漬し、これらの両者の膜を水洗した後、１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液中に室温で１時間浸漬、水洗、乾燥後、熱圧着する方法などが挙げられる。なお、特開平２−１３１１２５号公報記載の方法として、テトラフルオロエチレン（ＣＦ₂ ＝ＣＦ₂ ）とパーフルオロオレフィンの弗化物（ＣＦ₂ ＝ＣＦＯＣＦ₂ ＣＦ（ＣＦ₃ ）Ｏ（ＣＦ₂ ）₂ ＳＯ₃ Ｆ）の共重合体を膜厚１８０μｍにフィルム化し、該膜をアルカリ性水溶液中で加水分解を行い、さらに塩酸水溶液で酸型に変換したスルホン酸型パーフルオロ陽イオン交換膜を調製する。次いで、テトラフルオロエチレン（ＣＦ₂ ＝ＣＦ₂ ）とパーフルオロオレフィンの弗化物（ＣＦ₂ ＝ＣＦＯＣＦ₂ ＣＦ（ＣＦ₃ ）Ｏ（ＣＦ₂ ）₂ ＳＯ₃ Ｆ）の共重合体のフィルムをジメチルアミノプロピルアミン等の３級アミンと反応させ、アルカリ性水溶液等で洗浄し、含フッ素陰イオン交換膜を得る。このようにして得られた陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを水中で重ね合わせ、バイポーラ膜を調製する方法が例示されている。
【００４７】
バイポーラ膜電気透析槽としては、例えば、陰イオン交換膜をＡ、バイポーラ膜をＢ、および陽イオン交換膜をＣとすると、各々順に、陽極−（Ｃ−Ｂ−Ａ）ｎ−Ｃ−陰極の三室型あるいは陽極−（Ｃ−Ｂ−）ｎ−Ｃ−陰極で示される二室型に配列させた構造のものが挙げられる。ここで、陽イオン交換膜、バイポーラ膜および陰イオン交換膜で構成される最小単位をセルと称する。ｎはセルの積層数である。また、バイポーラ膜電気透析槽は、塩室に塩の水溶液を供給して、アルカリ室および酸室からアルカリおよび酸を各々取り出す装置であれば、特開平２−１３１１２５号公報に例示されている公知の透析槽を使用できる。さらに、陽極および陰極は水電解、食塩電解など電気化学工業で用いられている電極が使用できる。陽極材料は、ニッケル、鉄、鉛、白金または黒鉛等が用いられる。一方、陰極材料はニッケル、鉄、ステンレススチールまたは白金等が好適である。
【００４８】
本発明で用いる陽イオン交換膜は特に限定されず、いずれの陽イオン交換膜も用いることができるが、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、パーフルオロカーボン重合体からなる陽イオン交換膜が好ましい。陽イオン交換基としては、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基、硫酸エステル基を有するものが挙げられるが、低い電気抵抗を有するスルホン酸基が好ましい。
【００４９】
陰イオン交換膜についてもいずれの陰イオン交換膜を使用しても構わない。陰イオン交換基としては、例えば、４級アンモニウム基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基などが挙げられるが、陰イオン交換膜による酸の回収率を高めるため、４級アンモニウム基のような弱塩基性の陰イオン交換基を有する陰イオン交換膜が好ましい。
【００５０】
電気透析の操作条件としては、電流密度が１〜１００Ａ／ｄｍ² 、液の温度が２０〜９０℃である。さらに好ましくは電流密度５〜３０Ａ／ｄｍ² 、液の温度が２５〜７０℃である。電流密度が１Ａ／ｄｍ² 未満であると電解面積が大きくなり、電解設備が過大なものとなる。電流密度が１００Ａ／ｄｍ² より大きくなると電解電圧が高くなり、電力費が過大となる。液の温度は２０℃未満だと電解電圧が高くなり、９０℃より高くなると電解液の沸騰が生じるため好ましくない。
【００５１】
本発明における電気透析は、塩室、酸室、アルカリ室の各々の室に液を供給するタンクを設け、各々の室と液のタンクの間で供給する液を循環させる方法が好適である。また、生成した酸性またはアルカリ性化合物を抜き出すには、以下の２つの方法が好ましい。
ａ．あらかじめ濃度の低い酸またはアルカリ水溶液を仕込んでおいて、酸性化合物またはアルカリ性化合物を生成させる。次いで、所定の濃度になったときに酸性化合物またはアルカリ性化合物を所定量抜き出して水を補給し、操作初期状態の酸またはアルカリ水溶液濃度にするバッチ方式の電気透析方法。
ｂ．あらかじめ所定濃度の酸またはアルカリ水溶液を仕込んでおいて、通電電気量に応じて連続的に水を補充し、所定濃度の酸またはアルカリ水溶液をオーバーフローさせる連続方式の電気透析方法。
【００５２】
工程５について説明する。上述した工程４を経て、ホスファゼニウム塩水溶液は電気透析され、水酸化ホスファゼニウム水溶液に変換される。該水酸化ホスファゼニウム水溶液をそのまま、または所望の濃度に濃縮して水酸化ホスファゼニウム触媒としてアルキレンオキサイドの重合に用いることができる。水酸化ホスファゼニウム水溶液を脱水して固体状の水酸化ホスファゼニウムの形状で前述したポリオキシアルキレンポリオールの製造に用いることも可能である。アルキレンオキサイドの付加重合を行う前に、活性水素化合物と水酸化ホスファゼニウム水溶液の混合物から減圧乾燥等の方法で水を除去しておくことが好ましい。アルキレンオキサイドの付加重合条件および活性水素化合物に対するホスファゼニウム化合物の使用量は先に詳述した工程１と同じである。このように回収された水酸化ホスファゼニウム触媒はポリオキシアルキレンポリオール重合触媒として使用後、再び回収し、ポリオキシアルキレンポリオール重合触媒として繰り返し使用することができる。
【００５３】
本発明におけるポリオキシアルキレンポリオールの製造には回収工程を経て既に使用されたポリオキシアルキレンポリオール重合触媒であるホスファゼニウム化合物が使用できる。さらには、粗製ポリオキシアルキレンポリオールから回収されたホスファゼニウム塩を触媒として、アルキレンオキサイド以外の開環重合性モノマーであるラクトン類、ラクタム類、シロキサン類の重合を行うこともできる。
【００５４】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示し、本発明の態様を明らかにするが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５５】
実施例のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価、総不飽和度、粘度はＪＩＳ Ｋ １５５７記載の方法により求めた。
水酸基価（ＯＨＶと略する。：単位ｍｇＫＯＨ／ｇ）；無水フタル酸のピリジン溶液でポリオキシアルキレンポリオールの水酸基末端をエステル化し、過剰の無水フタル酸を水酸化ナトリウム溶液で滴定する（ＪＩＳ Ｋ １５５７の方法に準ずる）。
粘度（ηと略する。：単位ｍＰａ・ｓ／２５℃）；回転粘度計を用いた２５℃での測定値（ＪＩＳ Ｋ １５５７の方法に準ずる）。
総不飽和度（Ｃ＝Ｃと略する。：単位ｍｅｑ．／ｇ）；ポリオキシアルキレンポリオール中の不飽和結合に酢酸第二水銀を反応させて、遊離する酢酸を水酸化カリウム溶液で滴定する。
【００５６】
ポリオキシアルキレンポリオールの合成において、以下のホスファゼニウム化合物をアルキレンオキサイドの触媒として使用した。
ホスファゼニウム化合物（以下、Ｐ５ＮＭｅ２ＯＨと略する。）；Ｆｌｕｋａ社製のテトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスフォラニリデンアミノ]ホスホニウムクロライド｛[ （Ｍｅ₂ Ｎ）₃ Ｐ＝Ｎ]₄Ｐ⁺ Ｃｌ^- ｝をＭＩＬＬＩ−ＱＬａｂｏ（日本ミリポア・リミテッド製 小型超純水装置）により比抵抗値１６ＭΩ- ｃｍに調整した水（以降、超純水と略する。）により２．５重量％水溶液に調製した。次いで、１Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液により交換基を水酸基型にしたイオン交換樹脂レバチットＭＰ−５００（バイエル社製）を充填したポリカーボネート製円筒状カラムにテトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスフォラニリデンアミノ]ホスホニウムクロライドの２．５重量％水溶液を２３℃、ＳＶ（Ｓｐａｃｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）０．５（１／ｈｒ）でカラム底部より上昇流で通液し、テトラキス[ トリス（ジメチルアミノ）ホスフォラニリデンアミノ] ホスホニウムヒドロキシドにイオン交換を行った。更に、該イオン交換樹脂を充填したカラムに超純水を通液し、カラムに残存しているホスファゼニウム化合物の回収を行った。その後、テトラキス[ トリス（ジメチルアミノ）ホスフォラニリデンアミノ] ホスホニウムヒドロキシドの水溶液を８０℃、減圧度６０ｍｍＨｇａｂｓ．（７９８０Ｐａ）の条件下で２時間、更に８０℃、１ｍｍＨｇａｂｓ．（１３３Ｐａ）の条件で７時間減圧脱水処理を行うことにより、粉末のテトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスフォラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド｛[ （Ｍｅ₂ Ｎ）₃ Ｐ＝Ｎ]₄Ｐ⁺ ＯＨ^- ｝を得た。乾燥後の該化合物の重量測定から求めた収率は９７％であった。重ジメチルホルムアミド溶液によるテトラメチルシランを内部標準とした ¹Ｈ−ＮＭＲ（日本電子製４００ＭＨｚＮＭＲ）の化学シフトは２．６ｐｐｍ（ｄ，Ｊ＝９．９Ｈｚ、７２Ｈ）であった。元素分析値はＣ ３８．２８、Ｈ ９．８２、Ｎ ２９．４３、Ｐ １９．９４（理論値Ｃ ３８．０９、Ｈ ９．７２、Ｎ ２９．６１、Ｐ ２０．４６）であった。該ホスファゼニウム化合物は化学式（２）においてａ，ｂ，ｃ，ｄの順に（１，１，１，１）で、Ｒがメチル基であり、Ｑ^- がＯＨ^- のヒドロキシアニオンである。
【００５７】
用いたバイポーラ膜電気透析槽の仕様について説明する。陽イオン交換膜は、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体系強酸性陽イオン交換膜（イオン交換基；スルホン基、イオン交換容量１．２ｍｅｑ．／ｇ−乾燥樹脂、膜厚１４０μｍ）を用い、陰イオン交換膜はスチレン−ジビニルベンゼン共重合体系弱塩基性陰イオン交換膜（イオン交換基；ジメチルアミノプロピル基、イオン交換用量１．２ｍｅｑ．／ｇ−乾燥樹脂、膜厚１２０μｍ）を使用した。バイポーラ膜は前述した陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を各々１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液中に室温で１時間浸漬し、イオン交換水による水洗処理を行った。減圧脱水後、熱圧着し、バイポーラ膜とした。バイポーラ膜電気透析槽は有効膜面積０．１ｄｍ²の各イオン交換膜を、陽極−（Ｃ−Ｂ−Ａ）ｎ−Ｃ−陰極（ここで、陰イオン交換膜をＡ、バイポーラ膜をＢ、および陽イオン交換膜をＣと略する。）の組み合わせとし、セルの積層数を５個とした。陽極、陰極にニッケル電極を使用し、電流密度１０Ａ／ｄｍ² の直流電流を印加する条件で電気透析を行った。電気透析時の液の温度は５５℃に調整した。
【００５８】
実施例１
攪拌装置、窒素導入管および温度計を装備した１０００ｍｌの４つ口フラスコにグリセリン１モルに対して０．０６モルのＰ５ＮＭｅ２ＯＨと１モルのトルエン（和光純薬製試薬特級）を加え、窒素をキャピラリー管で導入し、１０５℃、１０ｍｍＨｇａｂｓ．（１３３０Ｐａ）以下、４時間の減圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、フラスコ内容物をオートクレーブに仕込み、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応温度を８０℃とし、反応時の最大圧力が４．０ｋｇｆ／ｃｍ² （３９２ｋＰａ）の条件でＯＨＶ２８．０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでプロピレンオキサイドの付加重合を行った。引き続き、窒素によりゲージ圧１．２ｋｇｆ／ｃｍ² （２１９ｋＰａ）に調整し、反応温度１００℃、反応時の最大圧力が４ｋｇｆ／ｃｍ² （３９２ｋＰａ）の条件でＯＨＶ２４．０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエチレンオキサイドの付加重合を行った。オートクレーブの内圧の変化が無くなった時点で１０５℃、５ｍｍＨｇａｂｓ．（６６５Ｐａ）、３０分間減圧処理を行い、粗製ポリオキシアルキレンポリオールを得た。ホスファゼニウム化合物を含んだ状態の粗製ポリオキシアルキレンポリオール１００重量部に対して４重量部のイオン交換水を加え、次いで粗製ポリオキシアルキレンポリオール中のホスファゼニウム化合物１モルに対して２．０モルの硫酸（２重量％の硫酸水溶液の形態）を装入し、８５℃で３時間の中和反応を行った。中和反応終了後に、ｔ−ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を粗製ポリオキシアルキレンポリオール１００重量部に対して５００ｐｐｍ添加し、減圧下で徐々に脱水を行いながら最終的に１０５℃、１０ｍｍＨｇａｂｓ．（１３３０Ｐａ）以下で４時間、同操作を行った。その後、窒素により減圧から大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製の５Ｃろ紙（保持粒径１μ）により減圧ろ過を行い、ホスファゼニウム塩の回収（以降、回収ホスファゼニウム塩ａと略する。）を行った。次いで、分別したポリオキシアルキレンポリオール１００重量部に対して吸着剤ＫＷ−３００（協和化学工業（株）製）を０．２重量部加え、８０℃、３時間攪拌を行った後、アドバンテック東洋株式会社製の５Ｃろ紙（保持粒径１μ）により減圧ろ過を行い、ポリオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製処理操作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価（ＯＨＶ）は２４．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、総不飽和度（Ｃ＝Ｃ）０．０１９ｍｅｑ．／ｇ、粘度（η）１１４０ｍＰａ・ｓ／２５℃であった。
回収ホスファゼニウムａ塩１０重量部に対してイオン交換水１５０重量部およびジエチルエーテル（和光純薬製試薬特級）１５０重量部を加え、攪拌した後、２５℃で１２時間静置分液を行った。その後、水相を分離し、１０５℃、１０ｍｍＨｇａｂｓ．（１３３０Ｐａ）以下で４時間減圧脱水を行った。得られたホスファゼニウム塩をイオン交換水により１５重量％の水溶液に調整し、前述したバイポーラ膜電気透析槽にて電気透析を行った。その結果、バイポーラ膜電気透析槽のアルカリ室には水酸化ホスファゼニウム水溶液が、酸室には硫酸水溶液が得られた。バイポーラ膜電気透析により、水酸化ホスファゼニウム（Ｐ５ＮＭｅ２ＯＨ）とその中和剤として用いた硫酸が回収できた。
次に回収した水酸化ホスファゼニウムを用いてポリオキシアルキレンポリオールの合成を行った。ポリオキシアルキレンポリオールの合成条件は前述した方法に従った。回収した水酸化ホスファゼニウムを触媒として得られたポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価（ＯＨＶ）は２４．３ｍｇＫＯＨ／ｇ、総不飽和度（Ｃ＝Ｃ）０．０２１ｍｅｑ．／ｇ、粘度（η）１１６０ｍＰａ・ｓ／２５℃であり、回収する前のホスファゼニウム化合物を触媒として得られたポリオキシアルキレンポリオールとほぼ同一の物性である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、ホスファゼニウム化合物を触媒として合成した粗製ポリオキシアルキレンポリオールからホスファゼニウム化合物を回収し、再利用してもポリオキシアルキレンポリオールの物性を損なうことがない優れた品質のポリオキシアルキレンポリオールを製造することができるうえ、ホスファゼニウム化合物の中和剤も同時に回収することができるため、経済性の向上に寄与するばかりでなく、公害防止においても有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recovering a polyoxyalkylene polyol polymerization catalyst and a method for producing a polyoxyalkylene polyol. Specifically, the present invention relates to a method for recovering a phosphazenium compound having a specific structure used as a polymerization catalyst for a polyoxyalkylene polyol from a polyoxyalkylene polyol, and a polyalkylene by addition polymerization of alkylene oxide using the recovered phosphazenium compound as a catalyst. The present invention relates to a method for producing an oxyalkylene polyol. Polyoxyalkylene polyols are widely used as raw materials for polyurethane foams, polyurethane elastomers and the like, or surfactants, hydraulic oils, lubricating oils, or synthetic resins other than polyurethane.
[0002]
[Prior art]
The polyoxyalkylene polyol is usually produced on an industrial scale by addition polymerization of an alkylene oxide to an active hydrogen compound in the presence of a potassium hydroxide catalyst. An alkylene oxide is continuously or collectively charged into a reactor charged with a potassium hydroxide catalyst and an active hydrogen compound as a polymerization initiator, a reaction temperature of 105 to 150 ° C., and a maximum reaction pressure of 5 to 6 kgf / cm.²The reaction is carried out under the condition of (490 to 588 kPa) until a predetermined molecular weight is obtained to obtain a crude polyoxyalkylene polyol. Subsequently, the potassium alcoholate in the crude polyoxyalkylene polyol is neutralized with an acid such as an inorganic acid, then dehydrated and dried, and then subjected to a post-treatment purification step by filtration of the precipitated potassium salt.
[0003]
In order to increase the productivity of polyoxyalkylene polyols, various methods have been conventionally studied. In order to increase the reaction rate of alkylene oxide as a monomer, methods for increasing the concentration of alkylene oxide during the reaction, the reaction temperature, and increasing the amount of catalyst are known.
However, according to such a method, when propylene oxide, which is most widely used as an alkylene oxide, is used, with a potassium hydroxide catalyst, a monool having an unsaturated group at the molecular end is increased as the molecular weight of the polyoxyalkylene polyol is increased. It is known to be a by-product. This monool deteriorates the quality of the produced polyoxyalkylene polyol, and brings about unfavorable results such as a decrease in physical properties of the polyurethane resin.
[0004]
Conventionally, various studies have been made on polymerization catalysts capable of suppressing the production of by-product monools and improving the productivity of polyoxyalkylene polyols. EP 0 765 555 discloses a method in which a phosphazene compound or a phosphazenium salt composed of an active hydrogen compound and a phosphazene compound is used as an alkylene oxide polymerization catalyst. As a result of investigations by the present inventors, phosphazene or a phosphazenium salt composed of an active hydrogen compound and a phosphazene compound disclosed in EP 0763555 is a polymerized propylene oxide as compared with alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and cesium hydroxide. High activity, almost equal to the by-product monool content of the high molecular weight polypropylene glycol obtained with the double metal cyanide complex catalyst exemplified in USP 5,144,093, and further copolymerization with ethylene oxide Was also found to be a possible catalyst. However, EP 0 765 555 does not disclose a method for recovering phosphazene compounds from polyalkylene oxides and again subjecting them to polymerization of alkylene oxides.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to efficiently convert a phosphazenium compound, which is a polyoxyalkylene polyol polymerization catalyst, from a crude polyoxyalkylene polyol obtained by addition polymerization of an alkylene oxide in the presence of a phosphazenium compound having a specific structure and an active hydrogen compound. It is an object of the present invention to provide a method for recovering, and further to provide a method for producing a polyoxyalkylene polyol by reusing the recovered phosphazenium compound.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have obtained a crude polyoxyalkylene polyol obtained by addition polymerization of alkylene oxide under specific reaction conditions using a phosphazenium compound having a specific structure as an active hydrogen compound as a catalyst. The phosphazenium compound recovered by electrodialysis using a bipolar membrane with an aqueous phosphazenium salt solution obtained with at least one neutralizing agent comprising water and an inorganic acid or an organic acid can be used again as a polymerization catalyst for polyoxyalkylene polyols. The headline and the present invention have been completed.
That is, the first object of the present invention is to
(Process 1) Chemical formula (1)
[0007]
[Chemical Formula 3]

(A, b, c and d in chemical formula (1) are each an integer of 0 to 3, but all of a, b, c and d are not simultaneously 0. R is the same or different carbon number of 1 10 to 10 hydrocarbon groups, and two Rs on the same nitrogen atom may be bonded to each other to form a ring structure, where r is an integer of 1 to 3 and the number of phosphazenium cations. Represents T^r-Represents an inorganic anion having a valence of r. A process for producing a crude polyoxyalkylene polyol by addition polymerization of an alkylene oxide in the presence of a salt of a phosphazenium cation and an inorganic anion represented by formula (II) and an alkali metal or alkaline earth metal salt of an active hydrogen compound. ,
Or chemical formula (2)
[0008]
[Formula 4]

(A, b, c and d in chemical formula (2) are integers of 0 to 3, but all of a, b, c and d are not simultaneously 0. R is the same or different carbon number of 1 to 3. 10 hydrocarbon groups, and two Rs on the same nitrogen atom may be bonded to each other to form a ring structure.^-Represents a hydroxy anion, an alkoxy anion, an aryloxy anion or a carboxy anion. )
A step of producing a crude polyoxyalkylene polyol by addition polymerization of alkylene oxide in the presence of a phosphazenium compound and an active hydrogen compound represented by:
(Step 2) Neutralization step of adding at least one neutralizing agent selected from water and inorganic acid or organic acid to the crude polyoxyalkylene polyol obtained in Step 1,
(Step 3) After dehydrating and drying the liquid obtained in Step 2, the phosphazenium salt desalting step for separating the precipitated phosphazenium salt and polyoxyalkylene polyol;
(Step 4) The step of recovering the phosphazenium compound by converting the phosphazenium salt obtained in Step 3 into an aqueous phosphazenium salt solution and passing it through a bipolar membrane electrodialysis tank, and
(Process 5) A process for producing a polyoxyalkylene polyol, characterized by subjecting an alkylene oxide to addition polymerization in the presence of a phosphazenium compound and an active hydrogen compound recovered in Process 4;
It is a manufacturing method of the polyoxyalkylene polyol characterized by comprising.
The second object of the present invention is a polyoxyalkylene polyol comprising the first (step 2) neutralization step, (step 3) desalting step, and (step 4) recovery step of the present invention. This is a method for recovering a phosphazenium compound.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, step 1 will be described. The phosphazenium cation in the phosphazenium compound represented by the chemical formula (1) or (2) in the present invention is represented by an extreme structural formula in which the positive charge is localized on the central phosphorus atom. Innumerable infinite structural formulas are drawn, and the positive charge is actually delocalized as a whole.
[0010]
In the present invention, a, b, c and d in the phosphazenium cation represented by the chemical formula (1) or the chemical formula (2) are integers of 0 to 3, respectively. Preferably it is an integer of 0-2. However, in all cases, all are not 0 at the same time. More preferably, regardless of the order of a, b, c and d, (2, 1, 1, 1), (1, 1, 1, 1), (0, 1, 1, 1), (0, 0 , 1, 1) or (0, 0, 0, 1) in combination. More preferably, it is a number in a combination of (1, 1, 1, 1), (0, 1, 1, 1), (0, 0, 1, 1) or (0, 0, 0, 1). .
[0011]
R in the phosphazenium cation represented by chemical formula (1) or chemical formula (2) in the present invention is the same or different hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, this R Is, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, allyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-butenyl, 1-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methyl-1-butyl , Isopentyl, tert-pentyl, 3-methyl-2-butyl, neopentyl, n-hexyl, 4-methyl-2-pentyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 1-heptyl, 3-heptyl, 1-octyl, 2-octyl, 2 -Ethyl-1-hexyl, tert-octyl, nonyl, decyl, phenyl, 4-toluyl, benzyl, 1-phenylethyl or 2- Selected from aliphatic or aromatic hydrocarbon groups such Eniruechiru. Among these, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, tert-butyl, tert-pentyl, 1-octyl or tert-octyl is preferable. Groups are more preferred.
[0012]
In addition, when two Rs on the same nitrogen atom in the phosphazenium cation are bonded to form a ring structure, the divalent hydrocarbon group on the nitrogen atom is from 4 to 6 carbon atoms. A divalent hydrocarbon group having a main chain (the ring is a 5- to 7-membered ring containing a nitrogen atom), preferably tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, or the like. The chain is substituted with an alkyl group such as methyl or ethyl. More preferably, it is a tetramethylene or pentamethylene group. Such a ring structure may be taken for all possible nitrogen atoms in the phosphazenium cation, or a part thereof.
[0013]
T in the chemical formula (1) in the present invention^r-Represents an inorganic anion having a valence of r. And r is an integer of 1-3. Examples of such inorganic anions include boric acid, tetrafluoroboric acid, hydrocyanic acid, thiocyanic acid, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, hydrohalic acid such as oxalic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, phosphorous acid. Examples include inorganic anions such as acid, hexafluorophosphoric acid, carbonic acid, hexafluoroantimonic acid, hexafluorothalamic acid and perchloric acid. In addition, HSO as an inorganic anion_Four ^-, HCO_Three ^-There is also.
[0014]
In some cases, these inorganic anions can be exchanged for each other by an ion exchange reaction. Among these inorganic anions, anions of inorganic acids such as boric acid, tetrafluoroboric acid, hydrohalic acid, phosphoric acid, hexafluorophosphoric acid and perchloric acid are preferable, and a chlorine anion is more preferable.
As a general example of the synthesis of a salt of a phosphazenium cation represented by the chemical formula (1) of the present invention and an inorganic anion, the following method may be mentioned.
(A) 1 equivalent of phosphorus pentachloride and 3 equivalents of a disubstituted amine (HNR₂) And 1 equivalent of ammonia, and this was treated with a base to obtain the chemical formula (3)
[0015]
[Chemical formula 5]

2,2,2-tris (disubstituted amino) -2λ^Five-Synthesize phosphazenes.
(B) This phosphazene compound (chemical formula (3)) and bis (disubstituted amino) phosphorochloridate {(R₂N)₂After bis (disubstituted amino) tris (disubstituted amino) phosphoranylideneaminophosphine oxide obtained by reacting P (O) Cl} is chlorinated with phosphorus oxychloride and then reacted with ammonia, Treated with base to give chemical formula (4)
[0016]
[Chemical 6]

2,2,4,4-pentakis (disubstituted amino) -2λ^Five4λ^Five-Obtain phosphazenes.
(C) This phosphazene compound (chemical formula (4)) is used in place of the phosphazene compound (chemical formula 3) used in (b) and reacted in the same manner as in (b) to obtain the chemical formula (5)
[0017]
[Chemical 7]

(In the formula, q represents an integer of 0 and 1 to 3. When q is 0, it is a disubstituted amine, and in the case of 1, the compound of the chemical formula (3), in the case of 2, the compound of the chemical formula (4) and 3 represents the oligophosphazene obtained in (c).)
An oligophosphazene in which q is 3 is obtained.
(D) The compounds of the chemical formula (5) of different q and / or R are reacted sequentially or simultaneously with the same compound of the chemical formula (5) of q and R with phosphorus pentachloride to give the chemical formula (1 ) R = 1, T^r-= Cl^-A salt of the desired phosphazenium cation and chlorine anion is obtained. When it is desired to obtain a salt of an inorganic anion other than the chlorine anion, ion exchange is performed by a usual method, for example, a method of treating with a salt of an alkali metal cation and a desired inorganic anion or a method using an ion exchange resin. be able to. In this way, a salt of a general phosphazenium cation represented by the chemical formula (1) and an inorganic anion is obtained.
[0018]
The alkali metal or alkaline earth metal salt of the active hydrogen compound coexisting with the chemical formula (1) is a salt in which the active hydrogen of the active hydrogen compound is dissociated as a hydrogen ion and replaced with the alkali metal or alkaline earth metal ion. It is. Active hydrogen compounds that give such salts include alcohols, phenolic compounds, polyamines, alkanolamines, and the like. For example, monohydric alcohols such as methanol, ethanol, butanol, water, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-butanediol, 1,4 -Dihydric alcohols such as butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, glycerin, diglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol , Polyhydric alcohols such as dipentaerythritol and tripentaerythritol, saccharides such as glucose, sorbitol, dextrose, fructose, sucrose, and methylglucoside or derivatives thereof Body, fatty acid amines such as ethylenediamine, di (2-aminoethyl) amine, hexamethylenediamine, aromatic amines such as toluylenediamine, diphenylmethanediamine, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, novolac, resole, resorcin, etc. And the phenolic compounds. Two or more of these active hydrogen compounds can be used in combination. Furthermore, compounds obtained by addition polymerization of about 2 to 8 moles of these active hydrogen compounds per equivalent of active hydrogen groups with a conventionally known method can also be used.
[0019]
In order to obtain a salt of an alkali metal or alkaline earth metal from these active hydrogen compounds, a metal selected from the active hydrogen compounds and alkali metals or alkaline earth metals, or a basic alkali metal or alkaline earth metal Conventional methods for reacting with metal compounds are used. Examples of the metal selected from alkali metals or alkaline earth metals include metal lithium, metal sodium, metal potassium, metal cesium, metal rubidium, metal magnesium, metal calcium, metal strontium, and metal barium. Examples of the alkali metal or alkaline earth metal compound include amides of alkali metal or alkaline earth metal such as sodium amide, potassium amide, magnesium amide or barium amide, n-propyllithium, n-butyllithium, vinyllithium , Cyclopentadienyl lithium, ethynyl sodium, n-butyl sodium, phenyl sodium, cyclopentadienyl sodium, ethyl potassium, cyclopentadienyl potassium, phenyl potassium, benzi Potassium, diethyl magnesium, ethyl isopropyl magnesium, di-n-butyl magnesium, di-tert-butyl magnesium, vinyl magnesium bromide, phenyl magnesium bromide, dicyclopentadienyl magnesium, dimethyl calcium, potassium acetylide, ethyl strontium bromide Organic alkali metal or alkaline earth metal compounds such as phenyl barium iodide, alkali metal or alkaline earth metal hydride compounds such as sodium hydride, potassium hydride, calcium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide Alkali metal such as lithium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide or barium hydroxide Alkaline earth metal hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate or barium carbonate carbonate or alkaline earth metal carbonate, Hydrogen carbonates such as potassium hydrogen, sodium hydrogen carbonate, and cesium hydrogen carbonate.
[0020]
A metal selected from these alkali metals or alkaline earth metals or a basic alkali metal or alkaline earth metal compound is selected according to the acidity of the active hydrogen compound. In addition, the alkali metal or alkaline earth metal salt of the active hydrogen compound thus obtained acts as a basic alkali metal or alkaline earth metal compound, and other active hydrogen compounds are converted into the alkali metal or alkaline earth metal. In some cases, it can be a salt of a similar metal.
[0021]
In an active hydrogen compound having a plurality of active hydrogens, all of the active hydrogens are released and an anion is formed by a metal selected from alkali metals or alkaline earth metals or a basic alkali metal or alkaline earth metal compound. In some cases, only a part of it may be released to become an anion.
Of these alkali metal or alkaline earth metal salts of active hydrogen compounds, alkali metal salts of active hydrogen compounds are preferred, and the cation of the alkali metal salt of the active hydrogen compound is selected from lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium. The selected cation is more preferred.
[0022]
The alkylene oxide is subjected to addition polymerization in the presence of a salt of a phosphazenium cation represented by the chemical formula (1) and an inorganic anion and an alkali metal or alkaline earth metal salt of an active hydrogen compound. At this time, a salt of an alkali metal or alkaline earth metal cation and an inorganic anion is by-produced. If this by-product salt inhibits the polymerization reaction, it is removed by a method such as filtration prior to the polymerization reaction. You can also keep it. In addition, a phosphazenium salt of an active hydrogen compound derived from a salt represented by the chemical formula (1) and an alkali metal or alkaline earth metal salt of the active hydrogen compound is isolated in advance, and alkylene oxide is polymerized in the presence of the salt. You can also
[0023]
As a method for obtaining the phosphazenium salt of the active hydrogen compound in advance, the salt represented by the chemical formula (1) is reacted with the alkali metal or alkaline earth metal salt of the active hydrogen compound. The ratio is not particularly limited as long as the target salt is produced, and there is no particular problem even if any salt is excessive. Usually, the amount of the alkali metal or alkaline earth metal salt of the active hydrogen compound used is 0.2 to 5 equivalents, preferably 0 with respect to 1 equivalent of the salt of phosphazenium cation and inorganic anion. 0.5-3 equivalents, more preferably in the range of 0.7-1.5 equivalents.
[0024]
It is also possible to use a solvent in order to make the contact between the two effective. Any solvent may be used as long as it does not inhibit the reaction. Examples thereof include water, alcohols such as methanol, ethanol and propanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, n-pentane, n-hexane and cyclohexane. , Aliphatic or aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene or xylene, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, bromoform, carbon tetrachloride, dichloroethane, orthodichlorobenzene, ethyl acetate, methyl propionate or benzoic acid Esters such as methyl, diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethers such as ethylene glycol dimethyl ether or triethylene glycol dimethyl ether, acetonitrile or propioni Nitriles Lil etc., N, N- dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, polar aprotic solvents such as hexamethylphosphoric triamide or 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. These solvents are selected according to the chemical stability of the starting salt used in the reaction. Preferred are aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene or xylene, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane or ethylene glycol dimethyl ether, nitriles such as acetonitrile, N, N -Polar aprotic solvents such as dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, hexamethylphosphoric triamide or 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. The solvents may be used alone or in combination of two or more. The raw material salt is preferably dissolved, but it may be in a suspended state. The temperature of this reaction is not uniform depending on the type, amount and concentration of the salt used, but is usually 150 ° C. or lower, preferably −78 to 80 ° C., more preferably 0 to 50 ° C. The reaction pressure can be any of reduced pressure, normal pressure and increased pressure, but preferably 0.1 to 10 kgf / cm.²(Absolute pressure, the same applies to 9.8 to 980 kPa), more preferably 1 to 3 kgf / cm.²The range is (98 to 294 kPa). The reaction time is usually in the range of 1 minute to 24 hours, preferably 1 minute to 10 hours, more preferably 5 minutes to 6 hours.
[0025]
When the phosphazenium salt of the target active hydrogen compound is isolated from this reaction solution, a conventional method combining conventional means is used. The method is not uniform depending on the kind of the target salt, the kind and excess ratio of the two raw materials used, the kind and amount of the solvent used, and the like. Usually, the salt of alkali metal or alkaline earth metal cation and inorganic anion produced as a by-product is precipitated as a solid, so it can be solid-liquid separated by filtration or centrifugation after it has been concentrated or slightly concentrated. By removing this, the liquid can be concentrated to dryness to obtain the desired salt. If the by-product salt is still dissolved even after concentration, add a poor solvent as it is or after concentration to precipitate either the by-product salt or the target salt, or concentrate and dry to extract one. It can be separated by a method such as If the salt of the raw material used excessively is mixed in the target salt in a large amount, it can be extracted as it is or after being redissolved with another suitable solvent and separated. Further, if necessary, it can be purified by recrystallization or column chromatography. The desired salt is usually obtained as a highly viscous liquid or solid.
[0026]
The alkylene oxide is subjected to addition polymerization in the presence of a salt of a phosphazenium cation represented by the chemical formula (1) and an inorganic anion and an alkali metal or alkaline earth metal salt of an active hydrogen compound. At this time, an active hydrogen compound which is the same or different from the active hydrogen compound constituting the alkali metal or alkaline earth metal salt of the active hydrogen compound or the phosphazenium salt of the active hydrogen compound derived therefrom may be present in the reaction system. The amount of salt in the presence of salt is not particularly limited, but is 1 × 10 1 mole per 1 mole of alkylene oxide.^-15~ 5x10^-1Mol, preferably 1 × 10^-7~ 1x10^-1The range of moles.
[0027]
In another case of the method for producing a polyoxyalkylene polyol of the present invention, that is, a polyoxyalkylene polyol is produced by addition polymerization of an alkylene oxide in the presence of a phosphazenium compound represented by the chemical formula (2) and an active hydrogen compound. Describe the case. Q in the phosphazenium compound represented by the chemical formula (2)^-Is an anion selected from the group consisting of a hydroxy anion, an alkoxy anion, an aryloxy anion and a carboxy anion.
[0028]
These Q^-Of these, preferred are hydroxy anions, for example, alkoxy anions derived from aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol, and aryloxy derived from aromatic hydroxy compounds such as phenol and cresol. An anion, for example, a carboxy anion derived from formic acid, acetic acid, propionic acid or the like.
[0029]
Among these, a hydroxy anion, for example, an alkoxy anion derived from a low-boiling alkyl alcohol such as methanol, ethanol or n-propanol, or a carboxy anion derived from a carboxylic acid such as formic acid or acetic acid is more preferable. More preferred are hydroxy anion, methoxy anion, ethoxy anion and acetate anion. These phosphazenium compounds may be used alone or in combination of two or more.
[0030]
As a general method for synthesizing the phosphazenium compound represented by the chemical formula (2), first, in the same manner as the method of synthesizing the salt represented by the chemical formula (1), r = 1, T^r-= Cl^-Phosphazenium chloride is synthesized. The phosphazenium chloride is then treated with the desired anion Q by, for example, treating the phosphazenium chloride with, for example, an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, alkoxide, aryloxide or carboxylide, or utilizing an ion exchange resin.^-Can be replaced. In this way, a general phosphazenium compound represented by the chemical formula (2) is obtained.
[0031]
The active hydrogen compound coexisting with the chemical formula (2) is the same as that described in detail above as the active hydrogen compound giving an alkali metal or alkaline earth metal salt of the active hydrogen compound.
[0032]
In the method of the present invention in which an alkylene oxide is addition-polymerized in the presence of a phosphazenium compound represented by the chemical formula (2) and an active hydrogen compound, an excess of the active hydrogen compound usually used in excess remains as it is. In addition, water, alcohol, aromatic hydroxy compound or carboxylic acid is by-produced depending on the type of phosphazenium compound. If necessary, these by-products are removed prior to the alkylene oxide addition polymerization reaction. As the method, a conventional method such as a method of distilling off by heating or reduced pressure, a method of passing through an inert gas, or a method of using an adsorbent is used according to the physical properties of these by-products.
[0033]
Alkylene oxides that undergo addition polymerization to active hydrogen compounds in the presence of phosphazenium compounds include propylene oxide, ethylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, styrene oxide, cyclohexene oxide, epichlorohydrin, epi Examples include bromohydrin, methyl glycidyl ether, and allyl glycidyl ether. Two or more of these may be used in combination. Of these, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, and ethylene oxide are preferable. Particularly preferred are propylene oxide and ethylene oxide.
[0034]
In producing the crude polyoxyalkylene polyol in the present invention, it is necessary to select the following conditions. That is, the phosphazenium compound represented by the chemical formula (1) or the chemical formula (2) with respect to 1 mol of the active hydrogen compound is 5 × 10 5.^-Five~ 5 mol, preferably 1 x 10^-Four~ 5x10^-1Mole, more preferably 1 × 10^-3~ 1x10^-2The range of moles. When increasing the molecular weight of the polyoxyalkylene polyol, it is preferable to increase the concentration of the phosphazenium compound relative to the active hydrogen compound within the above range. The phosphazenium compound represented by the chemical formula (1) or the chemical formula (2) is 5 × 10 5 per mol of the active hydrogen compound.^-FiveWhen it is lower than the mole, the polymerization rate of the alkylene oxide decreases, and the production time of the polyoxyalkylene polyol becomes longer. When the amount of the phosphazenium compound represented by the chemical formula (1) or the chemical formula (2) is more than 5 moles relative to 1 mole of the active hydrogen compound, the viscosity of the mixture of the active hydrogen compound and the phosphazenium compound increases, making stirring and mixing difficult. Become.
[0035]
Moreover, the reaction temperature of alkylene oxide is 15-130 degreeC, Preferably it is 40-120 degreeC, More preferably, it is the range of 50-110 degreeC. When the reaction temperature of the alkylene oxide is carried out at a low temperature within the above range, it is preferable to increase the concentration of the phosphazenium compound with respect to the active hydrogen compound within the above-described range. The alkylene oxide supply method to the active hydrogen compound using the phosphazenium compound charged in the pressure-resistant reactor as a catalyst is a method of supplying a part of the required amount of alkylene oxide all at once, or continuously or intermittently supplying the alkylene oxide. A feeding method is used. In the method of supplying a part of the required amount of alkylene oxide in a lump, a method in which the reaction temperature at the initial stage of the alkylene oxide polymerization reaction is set to a lower temperature within the above range and the reaction temperature is gradually increased after the alkylene oxide is charged is preferable. . When the reaction temperature is lower than 15 ° C., the polymerization rate of the alkylene oxide decreases, and the production time of the polyoxyalkylene polyol becomes long. When reaction temperature exceeds 130 degreeC, when propylene oxide is used as alkylene oxide, by-product monool content will become high.
[0036]
The maximum pressure during the reaction of alkylene oxide is 9 kgf / cm²(882 kPa, absolute pressure, the same applies hereinafter) is preferable. Usually, the reaction of alkylene oxide is performed by a pressure resistant reactor. The reaction of alkylene oxide may be started from a reduced pressure state or an atmospheric pressure state. When starting the reaction from an atmospheric pressure state, it is desirable to carry out in the presence of an inert gas such as nitrogen or helium. Maximum reaction pressure of alkylene oxide is 9kgf / cm²When it exceeds (882 kPa), the amount of by-product monool increases. The maximum reaction pressure is preferably 7 kgf / cm²(686 kPa), more preferably 5 kgf / cm²(490 kPa). When propylene oxide is used as the alkylene oxide, the maximum reaction pressure is 5 kgf / cm.²(490 kPa) is preferred.
[0037]
In the alkylene oxide addition polymerization reaction, a solvent may be used if necessary. Examples of the solvent used include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane and peptane, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, or aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide and N, N-dimethylformamide. Etc. When a solvent is used, a method of recovering and reusing the solvent after production is desirable in order not to increase the production cost of the polyoxyalkylene polyol.
[0038]
Next, step 2 will be described. The crude polyoxyalkylene polyol is neutralized by adding at least one neutralizing agent selected from water, inorganic acids or organic acids under the conditions of 40 to 120 ° C. As the water, city water, ion exchange water, distilled water or the like is used according to the purpose. As addition amount, 1-40 weight part is used with respect to 100 weight part of crude polyoxyalkylene polyols. Preferably it is 1-30 weight part, More preferably, it is 1.2-20 weight part.
[0039]
At this time, an organic solvent inert to the polyoxyalkylene polyol can be used in combination with water. Examples of the organic solvent inert to the polyoxyalkylene polyol include toluene, hexanes, pentanes, heptanes, butanes, lower alcohols, cyclohexane, cyclopentane, and xylenes among hydrocarbon solvents. In order to distill off these organic solvents from the polyoxyalkylene polyol, a method of carrying out by heating and depressurization can be mentioned. The temperature was 100 to 140 ° C., and the degree of vacuum was 10 mmHgabs. A method of (1330 Pa) or less is preferred.
[0040]
An inorganic acid or an organic acid is used as an acid for neutralizing the phosphazenium compound. Examples of inorganic acids include phosphoric acid, phosphorous acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, and aqueous solutions thereof. Examples of the organic acid include formic acid, oxalic acid, succinic acid, acetic acid, maleic acid, phthalic acid, salicylic acid, malic acid, and aqueous solutions thereof. In particular, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, maleic acid, and oxalic acid are preferable, and they are preferably used in the form of an aqueous solution. These neutralizing agents can be used alone, but may be used in combination of two or more, and the amount used is 0.5 to 2. with respect to 1 mol of the phosphazenium compound contained in the crude polyoxyalkylene polyol. 5 moles. Preferably, it is 0.7-2.4 mol, More preferably, it is 0.9-2.3 mol. The neutralization time is 0.5 to 3 hours depending on the reaction scale.
[0041]
Further, after the neutralization treatment described above depending on the purpose, the polyoxyalkylene polyol can be purified using an adsorbent. The amount of the adsorbent that adsorbs the acid and alkali components is 0.005 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the crude polyoxyalkylene polyol. Preferably, it is 0.02-1.2 weight part, More preferably, it is 0.03-1.1 weight part. As the adsorbent, for example, synthetic magnesium silicate, synthetic aluminum silicate, activated clay, or acid clay is used. Since treatment with sodium hydroxide is performed in the step of producing the adsorbent, an adsorbent with a small amount of sodium elution is preferable. Specific adsorbents include Tomix AD-600, Tomix AD-700 (manufactured by Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), Kyoto Word 400, Kyoto Word 500, Kyoto Word 600, and Kyoto Word 700 (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.). It is commercially available under various trade names. Furthermore, it is preferable to add an antioxidant such as t-butylhydroxytoluene (BHT) which is an antioxidant after the neutralization treatment. The antioxidant is used in an amount of 200 to 5000 ppm based on 100 parts by weight of the crude polyoxyalkylene polyol. Preferably it is 300-4000 ppm, More preferably, it is 350-2000 ppm.
[0042]
Step 3 will be described. After charging the adsorbent, water or water and the organic solvent are distilled off under reduced pressure. Depending on reaction scale, 100-140 ° C., 10 mm Hgabs. It is performed for 3 to 12 hours under the condition of (1330 Pa). Thereafter, the phosphazenium salt is desalted from the polyoxyalkylene polyol by filtration, centrifugation, or the like.
[0043]
However, a small amount of polyoxyalkylene polyol is usually attached to the phosphazenium salt. In order to further improve the recovery efficiency of the phosphazenium salt, a mixture of water and an organic solvent which is a poor solvent for the phosphazenium salt is added to the phosphazenium salt obtained by separation, and the mixture is stirred and mixed at 10 to 100 ° C. Is preferred. After separating into a polyoxyalkylene polyol phase and a phosphazenium salt aqueous solution phase, the phosphazenium salt aqueous solution phase is separated and concentrated or dehydrated and dried to a desired concentration. In this case, examples of the organic solvent used as a poor solvent for the phosphazenium salt include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, octane, and cyclohexane, and ethers such as diethyl ether, dibutyl ether, dipropyl ether, and diisopropyl ether. be able to. Particularly preferred are diethyl ether and hexane.
[0044]
Moreover, the loss in the polyoxyalkylene polyol refining process is reduced by mixing and using the polyoxyalkylene polyol phase separated by the above-described method in the crude polyoxyalkylene polyol after polymerization.
[0045]
Next, step 4 will be described. The phosphazenium salt obtained in step 3 is adjusted to an aqueous solution. Distilled water, ion exchange water, city water, industrial water, etc. are used as the water to be used, but distilled water and ion exchange water are preferred. The concentration of the aqueous phosphazenium salt solution is not particularly limited, but usually about 0.01% by weight to 50% by weight is preferably used. Even when a phosphazenium salt aqueous solution outside this range is used, the gist of the present invention is not impaired.
[0046]
The bipolar membrane used in the present invention is a composite ion exchange membrane having a structure in which a cation exchange membrane and an anion exchange membrane are bonded together. The bipolar film used in the present invention is not particularly limited, and a known film can be used. The bipolar membrane is produced by the method exemplified in JP-A-2-131125, or an anion exchange membrane having a quaternary ammonium group reinforced with a woven fabric of polypropylene on a styrene-divinylbenzene copolymer and tetrafluoro. Ethylene (CF₂= CF₂) And perfluoroolefin sulfonic acid compound (CF₂= CFOCF₂CF (CF_Three) O (CF₂)₂SO_ThreeH) a cation membrane made of the copolymer was immersed in a 10% by weight chromium chloride aqueous solution at 65 ° C. for 5 hours, and both membranes were washed with water, and then washed in a 10% by weight sodium hydroxide aqueous solution at room temperature. And a method of thermocompression bonding after immersion for 1 hour, washing with water, and drying. As a method described in JP-A-2-131125, tetrafluoroethylene (CF₂= CF₂) And perfluoroolefin fluoride (CF)₂= CFOCF₂CF (CF_Three) O (CF₂)₂SO_ThreeThe copolymer of F) is formed into a film thickness of 180 μm, the membrane is hydrolyzed in an alkaline aqueous solution, and a sulfonic acid type perfluorocation exchange membrane is prepared by converting the membrane into an acid type with an aqueous hydrochloric acid solution. Next, tetrafluoroethylene (CF₂= CF₂) And perfluoroolefin fluoride (CF)₂= CFOCF₂CF (CF_Three) O (CF₂)₂SO_ThreeThe copolymer film of F) is reacted with a tertiary amine such as dimethylaminopropylamine and washed with an alkaline aqueous solution to obtain a fluorine-containing anion exchange membrane. A method for preparing a bipolar membrane by superimposing the cation exchange membrane and the anion exchange membrane thus obtained in water is exemplified.
[0047]
As the bipolar membrane electrodialysis tank, for example, when the anion exchange membrane is A, the bipolar membrane is B, and the cation exchange membrane is C, each of the anode- (CBA) n-C-cathode is sequentially formed. The thing of the structure arranged in the three-chamber type or the two-chamber type shown by the anode- (C-B-) nC-cathode is mentioned. Here, the minimum unit composed of a cation exchange membrane, a bipolar membrane, and an anion exchange membrane is referred to as a cell. n is the number of stacked cells. A bipolar membrane electrodialysis tank is a publicly known example of JP-A-2-131125 as long as it is an apparatus for supplying an aqueous salt solution to a salt chamber and taking out alkali and acid from the alkali chamber and acid chamber, respectively. The dialysis tank can be used. Furthermore, electrodes used in the electrochemical industry such as water electrolysis and salt electrolysis can be used for the anode and the cathode. As the anode material, nickel, iron, lead, platinum, graphite or the like is used. On the other hand, the cathode material is preferably nickel, iron, stainless steel or platinum.
[0048]
The cation exchange membrane used in the present invention is not particularly limited, and any cation exchange membrane can be used, but a cation exchange membrane comprising a styrene-divinylbenzene copolymer or a perfluorocarbon polymer is preferable. Examples of the cation exchange group include those having a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, a phosphonic acid group, and a sulfate ester group, and a sulfonic acid group having a low electric resistance is preferable.
[0049]
As the anion exchange membrane, any anion exchange membrane may be used. Examples of the anion exchange group include a quaternary ammonium group, a primary amino group, a secondary amino group, and a tertiary amino group. In order to increase the acid recovery rate by the anion exchange membrane, a quaternary ammonium group is used. An anion exchange membrane having a weakly basic anion exchange group such as a group is preferred.
[0050]
As electrodialysis operating conditions, the current density is 1 to 100 A / dm.²The temperature of the liquid is 20 to 90 ° C. More preferably, the current density is 5 to 30 A / dm.²The temperature of the liquid is 25 to 70 ° C. Current density is 1 A / dm²If it is less than the range, the electrolysis area becomes large, and the electrolysis equipment becomes excessive. Current density is 100 A / dm²When it becomes larger, the electrolysis voltage becomes higher and the power cost becomes excessive. If the temperature of the solution is less than 20 ° C., the electrolysis voltage increases, and if it exceeds 90 ° C., the electrolyte solution boils, which is not preferable.
[0051]
In the electrodialysis according to the present invention, it is preferable to provide a tank for supplying a liquid to each of the salt chamber, the acid chamber, and the alkali chamber and to circulate the liquid supplied between each chamber and the liquid tank. The following two methods are preferred for extracting the produced acidic or alkaline compound.
a. An acid or alkaline aqueous solution having a low concentration is charged in advance to produce an acidic compound or an alkaline compound. Next, a batch type electrodialysis method in which when a predetermined concentration is reached, a predetermined amount of an acidic compound or alkaline compound is extracted and water is replenished to obtain an acid or alkaline aqueous solution concentration in an initial operation state.
b. A continuous electrodialysis method in which an acid or alkali aqueous solution having a predetermined concentration is charged in advance and water is continuously replenished in accordance with the amount of electricity supplied to overflow the aqueous acid or alkali solution having a predetermined concentration.
[0052]
Step 5 will be described. Through Step 4 described above, the aqueous phosphazenium salt solution is electrodialyzed and converted into an aqueous phosphazenium hydroxide solution. The aqueous phosphazenium hydroxide solution can be used as it is or after being concentrated to a desired concentration to be used for polymerization of alkylene oxide as a phosphazenium hydroxide catalyst. The aqueous phosphazenium hydroxide solution can be dehydrated and used in the production of the polyoxyalkylene polyol described above in the form of solid phosphazenium hydroxide. Prior to the addition polymerization of alkylene oxide, it is preferable to remove water from the mixture of the active hydrogen compound and the aqueous phosphazenium hydroxide solution by a method such as drying under reduced pressure. The addition polymerization conditions for the alkylene oxide and the amount of the phosphazenium compound used relative to the active hydrogen compound are the same as in step 1 described in detail above. The thus recovered phosphazenium hydroxide catalyst can be recovered again after being used as a polyoxyalkylene polyol polymerization catalyst and repeatedly used as a polyoxyalkylene polyol polymerization catalyst.
[0053]
In the production of the polyoxyalkylene polyol in the present invention, a phosphazenium compound which is a polyoxyalkylene polyol polymerization catalyst already used through a recovery step can be used. Furthermore, polymerization of lactones, lactams, and siloxanes, which are ring-opening polymerizable monomers other than alkylene oxide, can be performed using a phosphazenium salt recovered from a crude polyoxyalkylene polyol as a catalyst.
[0054]
【Example】
Examples of the present invention will be shown below to clarify aspects of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
[0055]
The hydroxyl value, total degree of unsaturation, and viscosity of the polyoxyalkylene polyols of the examples were determined by the method described in JIS K1557.
Hydroxyl value (abbreviated as OHV .: unit mgKOH / g); the hydroxyl terminal of polyoxyalkylene polyol is esterified with a pyridine solution of phthalic anhydride, and excess phthalic anhydride is titrated with a sodium hydroxide solution (JIS K 1557). According to the method).
Viscosity (abbreviated as η: unit mPa · s / 25 ° C.); measured value at 25 ° C. using a rotational viscometer (according to the method of JIS K 1557).
Total unsaturation (abbreviated as C = C: unit meq./g); reacting mercuric acetate with unsaturated bonds in polyoxyalkylene polyol, and titrating free acetic acid with potassium hydroxide solution .
[0056]
In the synthesis of polyoxyalkylene polyols, the following phosphazenium compounds were used as alkylene oxide catalysts.
Phosphazenium compound (hereinafter abbreviated as P5NMe2OH); tetrakis [tris (dimethylamino) phosphoranylideneamino] phosphonium chloride {[(Me₂N)_ThreeP = N]_FourP⁺Cl^-} Was prepared into a 2.5 wt% aqueous solution with water (hereinafter abbreviated as ultrapure water) adjusted to a specific resistance of 16 MΩ-cm by MILLI-QLabo (compact ultrapure water device manufactured by Millipore Limited, Japan). Next, tetrakis [tris (dimethylamino) phosphoranylideneamino] phosphonium was applied to a polycarbonate cylindrical column packed with an ion exchange resin Levatit MP-500 (manufactured by Bayer) in which the exchange group was converted into a hydroxyl group with a 1N aqueous sodium hydroxide solution. A 2.5% by weight aqueous solution of chloride was passed in an upward flow from the bottom of the column at 23 ° C. and SV (Space Velocity) 0.5 (1 / hr), and tetrakis [tris (dimethylamino) phosphoranylideneamino] phosphonium. Ion exchange was performed on the hydroxide. Further, ultrapure water was passed through a column packed with the ion exchange resin, and the phosphazenium compound remaining in the column was recovered. Thereafter, an aqueous solution of tetrakis [tris (dimethylamino) phosphoranylideneamino] phosphonium hydroxide was added at 80 ° C. and a reduced pressure of 60 mmHgabs. (7980 Pa) for 2 hours, and further at 80 ° C., 1 mmHgabs. By performing dehydration under reduced pressure for 7 hours under the condition of (133 Pa), powder tetrakis [tris (dimethylamino) phosphoranylideneamino] phosphonium hydroxide {[(Me₂N)_ThreeP = N]_FourP⁺OH^-}. The yield determined from the weight measurement of the compound after drying was 97%. Tetramethylsilane with deuterated dimethylformamide solution as internal standard¹The chemical shift of H-NMR (400 MHz NMR manufactured by JEOL Ltd.) was 2.6 ppm (d, J = 9.9 Hz, 72H). The elemental analysis values were C 38.28, H 9.82, N 29.43, P 19.94 (theoretical values C 38.09, H 9.72, N 29.61, P 20.46). In the chemical formula (2), the phosphazenium compound is (1, 1, 1, 1) in the order of a, b, c, d, R is a methyl group, Q^-Is OH^-Of the hydroxy anion.
[0057]
The specifications of the bipolar membrane electrodialysis tank used will be described. The cation exchange membrane uses a styrene-divinylbenzene copolymer strongly acidic cation exchange membrane (ion exchange group; sulfone group, ion exchange capacity 1.2 meq./g-dry resin, film thickness 140 μm), and anion exchange. The membrane used was a styrene-divinylbenzene copolymer weakly basic anion exchange membrane (ion exchange group; dimethylaminopropyl group, ion exchange dose 1.2 meq./g-dry resin, film thickness 120 μm). For the bipolar membrane, the cation exchange membrane and the anion exchange membrane described above were each immersed in a 10% by weight sodium hydroxide aqueous solution at room temperature for 1 hour and washed with ion-exchanged water. After dehydration under reduced pressure, thermocompression bonding was performed to obtain a bipolar membrane. Bipolar membrane electrodialysis tank has an effective membrane area of 0.1 dm²Each of the ion exchange membranes is an anode- (CBA) n-C-cathode (here, the anion exchange membrane is abbreviated as A, the bipolar membrane is abbreviated as B, and the cation exchange membrane is abbreviated as C). The number of stacked cells was 5 in combination. Nickel electrode is used for anode and cathode, current density is 10A / dm²The electrodialysis was performed under the condition of applying the direct current. The temperature of the liquid during electrodialysis was adjusted to 55 ° C.
[0058]
Example 1
To a 1000 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube and a thermometer, 0.06 mol of P5NMe2OH and 1 mol of toluene (special grade manufactured by Wako Pure Chemical Industries) are added to 1 mol of glycerin, and nitrogen is capillaryed Introduced with a tube, 105 ° C., 10 mm Hgabs. (1330 Pa) Thereafter, vacuum dehydration and detoluene operation were performed for 4 hours. Thereafter, the contents of the flask were charged into an autoclave and purged with nitrogen. Then, the reaction temperature was changed from atmospheric pressure to 80 ° C., and the maximum pressure during the reaction was 4.0 kgf / cm.²Addition polymerization of propylene oxide was carried out under the condition of (392 kPa) until OHV28.0 mgKOH / g. Continuously, nitrogen gauge pressure 1.2kgf / cm²(219 kPa), the reaction temperature is 100 ° C., and the maximum pressure during the reaction is 4 kgf / cm.²Addition polymerization of ethylene oxide was carried out under the condition of (392 kPa) until OHV 24.0 mgKOH / g. When the change in the internal pressure of the autoclave disappeared, 105 ° C., 5 mmHgabs. (665 Pa), a reduced pressure treatment was performed for 30 minutes to obtain a crude polyoxyalkylene polyol. 4 parts by weight of ion exchange water is added to 100 parts by weight of the crude polyoxyalkylene polyol containing the phosphazenium compound, and then 2.0 moles of sulfuric acid per mole of the phosphazenium compound in the crude polyoxyalkylene polyol ( 2 wt% sulfuric acid aqueous solution) was charged, and a neutralization reaction was performed at 85 ° C. for 3 hours. After completion of the neutralization reaction, 500 ppm of t-butylhydroxytoluene (BHT) was added to 100 parts by weight of the crude polyoxyalkylene polyol, and finally dehydration was performed under reduced pressure, and finally 105 ° C., 10 mmHgabs. The same operation was performed at (1330 Pa) or less for 4 hours. Then, after changing from reduced pressure to atmospheric pressure with nitrogen, vacuum filtration is performed with 5C filter paper (retained particle size 1 μm) manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd. to recover the phosphazenium salt (hereinafter abbreviated as recovered phosphazenium salt a). went. Next, 0.2 parts by weight of an adsorbent KW-300 (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) is added to 100 parts by weight of the separated polyoxyalkylene polyol, and the mixture is stirred at 80 ° C. for 3 hours. The polyoxyalkylene polyol was purified by vacuum filtration with 5C filter paper (retained particle size 1 μm) manufactured by company. The hydroxyl value (OHV) of the polyoxyalkylene polyol after the purification treatment operation is 24.1 mgKOH / g, and the total unsaturation degree (C = C) is 0.019 meq. / G, viscosity (η) was 1140 mPa · s / 25 ° C.
To 10 parts by weight of the recovered phosphazenium a salt, 150 parts by weight of ion-exchanged water and 150 parts by weight of diethyl ether (special grade reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries) were added and stirred, followed by liquid separation at 25 ° C. for 12 hours. Thereafter, the aqueous phase was separated and 105 ° C., 10 mm Hgabs. Dehydration under reduced pressure was performed at (1330 Pa) or lower for 4 hours. The obtained phosphazenium salt was adjusted to a 15% by weight aqueous solution with ion-exchanged water and electrodialyzed in the bipolar membrane electrodialysis tank described above. As a result, a phosphazenium hydroxide aqueous solution was obtained in the alkaline chamber of the bipolar membrane electrodialysis tank, and a sulfuric acid aqueous solution was obtained in the acid chamber. By bipolar membrane electrodialysis, phosphazenium hydroxide (P5NMe2OH) and sulfuric acid used as a neutralizing agent could be recovered.
Next, polyoxyalkylene polyol was synthesized using the recovered phosphazenium hydroxide. The synthesis conditions of the polyoxyalkylene polyol were in accordance with the method described above. The hydroxyl value (OHV) of the polyoxyalkylene polyol obtained using the recovered phosphazenium hydroxide as a catalyst was 24.3 mgKOH / g, and the total unsaturation (C = C) was 0.021 meq. / G, viscosity (η) is 1160 mPa · s / 25 ° C., which is substantially the same physical properties as the polyoxyalkylene polyol obtained using the phosphazenium compound before recovery as a catalyst.
[0059]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, an excellent quality polyoxyalkylene which does not impair the physical properties of the polyoxyalkylene polyol even if the phosphazenium compound is recovered from the crude polyoxyalkylene polyol synthesized using the phosphazenium compound as a catalyst and reused. Since a polyol can be produced and a neutralizing agent for a phosphazenium compound can be recovered at the same time, it not only contributes to an improvement in economic efficiency, but is also useful in preventing pollution.

Claims (1)

(Process 1) Chemical formula (1)

(A, b, c and d in chemical formula (1) are each an integer of 0 to 3, but all of a, b, c and d are not simultaneously 0. R is the same or different carbon number of 1 10 to 10 hydrocarbon groups, and two Rs on the same nitrogen atom may be bonded to each other to form a ring structure, where r is an integer of 1 to 3 and the number of phosphazenium cations. the stands, the presence of T ^r- represents an inorganic anion of valence r.) phosphite represented by the file peptidase cation and an alkali metal or alkaline earth metal salts of the salts with inorganic anions and active hydrogen compound, A process for producing a crude polyoxyalkylene polyol by addition polymerization of alkylene oxide, or chemical formula (2)

(A, b, c and d in chemical formula (2) are integers of 0 to 3, but all of a, b, c and d are not simultaneously 0. R is the same or different carbon number of 1 to 3. It is 10 hydrocarbon groups, and two Rs on the same nitrogen atom may be bonded to each other to form a ring structure, Q ⁻ represents a hydroxy anion, an alkoxy anion, an aryloxy anion or a carboxy anion. ) A process for producing a crude polyoxyalkylene polyol by addition polymerization of alkylene oxide in the presence of a phosphazenium compound and an active hydrogen compound represented by (2), (Step 2) the crude polyoxyalkylene polyol obtained in Step 1 with water and Neutralization step of adding at least one neutralizing agent selected from inorganic acids or organic acids, (Step 3) After the liquid obtained in Step 2 is dehydrated and dried, A phosphazenium salt desalting step for separating the zenium salt and the polyoxyalkylene polyol, (Step 4) Recovery of the phosphazenium compound by passing the phosphazenium salt obtained in Step 3 into an aqueous phosphazenium salt solution and passing it through a bipolar membrane electrodialysis tank A polyoxyalkylene polyol production process characterized by comprising a step, and (step 5) a polyoxyalkylene polyol production step comprising addition-polymerizing alkylene oxide in the presence of the phosphazenium compound and active hydrogen compound recovered in step 4 A method for producing an alkylene polyol.