[go: up one dir, main page]

JPH06184297A - Production of polyether polyol - Google Patents

Production of polyether polyol

Info

Publication number
JPH06184297A
JPH06184297A JP33597892A JP33597892A JPH06184297A JP H06184297 A JPH06184297 A JP H06184297A JP 33597892 A JP33597892 A JP 33597892A JP 33597892 A JP33597892 A JP 33597892A JP H06184297 A JPH06184297 A JP H06184297A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
catalyst
polyether polyol
alkali metal
alkylene oxide
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
JP33597892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3229680B2 (en
Inventor
Shinsuke Matsumoto
信介 松本
Hiroshi Takayanagi
弘 高柳
Takayoshi Masuda
隆良 増田
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.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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 Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP33597892A priority Critical patent/JP3229680B2/en
Publication of JPH06184297A publication Critical patent/JPH06184297A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3229680B2 publication Critical patent/JP3229680B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyethers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the reaction rate at a low cost and obtain the subject compound having high quality by using a phosphine oxide as a cocatalyst in the polymerization of an alkylene oxide using an alkali metal compound as a catalyst. CONSTITUTION:The objective compound is produced by the polymerization of an alkylene oxide (preferably simple propylene oxide or a combination of propylene oxide and ethylene oxide) using preferably an alkali metal hydroxide (especially KOH) as a catalyst and a phosphine oxide (e.g. triphenylphosphine oxide and tri-n-octylphosphine oxide) as a cocatalyst. The amount of the cocatalyst is preferably 5-100mol% based on the catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエーテルポリオー
ルの製造法の改良に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an improved process for producing polyether polyols.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエーテルポリオールは、水酸基、ア
ミノ基、メルカプト基、カルボキシル基等のアルキレン
オキシドが反応し得る活性水素を有する化合物を開始剤
とし、アルキレンオキシドを開環付加重合せしめて合成
され、分子鎖中にエーテル結合を、末端に水酸基を、そ
れぞれ有する化合物である。特に末端水酸基を平均して
2以上有するポリエーテルポリオールは、ポリウレタン
工業等において主要な原料化合物の1つである。また、
界面活性剤、潤滑油その他の用途にも広く用いられ得
る、工業的に重要な化合物である。
2. Description of the Related Art Polyether polyol is synthesized by subjecting a compound having active hydrogen capable of reacting with an alkylene oxide such as a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group, and a carboxyl group as an initiator to ring-opening addition polymerization of the alkylene oxide, A compound having an ether bond in the molecular chain and a hydroxyl group at the terminal. Particularly, a polyether polyol having an average of two or more terminal hydroxyl groups is one of the main raw material compounds in the polyurethane industry and the like. Also,
It is an industrially important compound that can be widely used for surfactants, lubricating oils and other applications.

【0003】従来、ポリエーテルポリオールを製造する
方法としては、水酸化カリウム等のアルカリ触媒存在下
にアルキレンオキシドを反応させる方法が広く用いられ
ている。このアルカリ触媒による製造法で反応速度を向
上させるためには、一般に反応温度を上げること、触媒
量を増やすこと、反応器内のアルキレンオキシド濃度を
増やすこと等の方法が用いられ得る。しかしながら、ポ
リエーテルポリオールの主原料であるプロピレンオキシ
ドは、これらの条件の変更により異性化する割合が増
え、末端に不飽和結合を有するポリエーテルモノオール
の生成量が増加することが、例えば、工業化学雑誌、6
9,501(1966)に記載されている。従って、従来、不飽和
結合を有するポリエーテルモノオールの生成という副反
応を増加させることなく、アルカリ触媒単独使用による
製造法で反応速度を向上させることは不可能であった。
不飽和結合を有するポリエーテルモノオールの増加は、
ポリウレタン樹脂の種々の物性を低下させることが知ら
れており、好ましくない。
Conventionally, as a method for producing a polyether polyol, a method of reacting an alkylene oxide in the presence of an alkali catalyst such as potassium hydroxide has been widely used. In order to improve the reaction rate in this production method using an alkali catalyst, methods such as increasing the reaction temperature, increasing the amount of catalyst, and increasing the alkylene oxide concentration in the reactor can generally be used. However, propylene oxide, which is the main raw material of the polyether polyol, increases the proportion of isomerization by changing these conditions and increases the production amount of the polyether monool having an unsaturated bond at the end, for example, industrial Chemical magazine, 6
9 , 501 (1966). Therefore, conventionally, it has been impossible to improve the reaction rate by a production method using an alkali catalyst alone without increasing the side reaction of forming a polyether monool having an unsaturated bond.
The increase in polyether monools with unsaturated bonds is
It is known to reduce various physical properties of the polyurethane resin, which is not preferable.

【0004】一方、アルカリ触媒を用いてアルキレンオ
キシドを重合する際、助触媒を添加することによって反
応速度を向上させる方法も知られている。例えば、Acta
Polymerica 35,28(1984) には、プロピレンオキシドを
アルカリ金属化合物で重合する際、クラウンエーテルを
添加すると、不飽和結合を有するモノオールを増加させ
ることなく反応速度を向上できることが記載されてい
る。しかしながら、クラウンエーテルは非常に高価であ
ることとその毒性とが問題になり、工業的な製造法とし
ては充分なものではなかった。
On the other hand, there is also known a method of improving the reaction rate by adding a co-catalyst when polymerizing an alkylene oxide using an alkali catalyst. For example, Acta
Polymerica 35 , 28 (1984) describes that when polymerizing propylene oxide with an alkali metal compound, the addition of crown ether can improve the reaction rate without increasing the monool having an unsaturated bond. However, crown ethers are very expensive and their toxicity is a problem, and they are not sufficient as an industrial production method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アルカリ触
媒を用いてアルキレンオキシドを重合する際、特にプロ
ピレンオキシドを重合する際に、不飽和結合を有するポ
リエーテルモノオールの生成を増加させることなく反応
速度を向上させる方法として、安価で取扱の容易な助触
媒を添加する方法を提供するものである。
The present invention is directed to the polymerization of alkylene oxides using an alkali catalyst, particularly to the polymerization of propylene oxide without increasing the production of polyether monool having unsaturated bonds. As a method for improving the reaction rate, an inexpensive and easy-to-handle co-catalyst is added.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明らは前述の問題点
を解決するために鋭意検討した結果、アルカリ触媒等の
アニオン重合系触媒を用いてアルキレンオキシドを重合
する際、特にプロピレンオキシドを重合する際に、ホス
フィンオキシド類を助触媒として添加することにより不
飽和結合を有するポリエーテルモノオールの生成が増加
することなく反応速度が向上し、その結果、効率良くポ
リエーテルポリオールを製造できることを見い出し、本
発明を完成するに至った。。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that when an alkylene oxide is polymerized using an anionic polymerization catalyst such as an alkali catalyst, particularly propylene oxide is polymerized. It was found that the addition of phosphine oxides as a co-catalyst improves the reaction rate without increasing the production of polyether monool having an unsaturated bond, and as a result, the polyether polyol can be efficiently produced. The present invention has been completed. .

【0007】即ち、本発明は次の(1)〜(3)の通り
である。 (1)アルカリ金属化合物からなる群から任意に選択さ
れる触媒によりアルキレンオキシドを重合するに当た
り、ホスフィンオキシド類を助触媒として用いることを
特徴とするポリエーテルポリオールの製造法。 (2)アルキレンオキシドを重合する触媒がアルカリ金
属水酸化物である(1)記載の方法。 (3)アルキレンオキシドがプロピレンオキシド単独あ
るいはプロピレンオキシドとエチレンオキシドとの組合
せである(1)記載の方法。
That is, the present invention is as follows (1) to (3). (1) A method for producing a polyether polyol, which comprises using phosphine oxides as a promoter when polymerizing an alkylene oxide with a catalyst arbitrarily selected from the group consisting of alkali metal compounds. (2) The method according to (1), wherein the catalyst for polymerizing the alkylene oxide is an alkali metal hydroxide. (3) The method according to (1), wherein the alkylene oxide is propylene oxide alone or a combination of propylene oxide and ethylene oxide.

【0008】本発明で、助触媒として用いられるホスフ
ィンオキシド類としては、トリフェニルホスフィンオキ
シド、トリ -n-オクチルホスフィンオキシド、トリ -n-
ブチルホスフィンオキシド等があり、これらを単独で、
または2種以上混合して用いることができる。また、ポ
リホスフィンオキシドも使用できる。
The phosphine oxides used as a cocatalyst in the present invention include triphenylphosphine oxide, tri-n-octylphosphine oxide and tri-n-.
Butylphosphine oxide and the like, these alone,
Alternatively, two or more kinds can be mixed and used. Also, polyphosphine oxide can be used.

【0009】触媒としては、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、ルビジウム、セシウム等の化合物を用い得る
が、好ましくはアルカリ金属水酸化物であり、特に好ま
しくは水酸化カリウムである。
As the catalyst, compounds such as lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium can be used, but alkali metal hydroxides are preferable, and potassium hydroxide is particularly preferable.

【0010】ホスフィンオキシド類の使用量は特に限定
されるものではないが、アルカリ金属化合物からなる群
から任意に選択される触媒に対して 1モル%以上が好ま
しく、特に 5〜100 モル%が適当である。また、上記触
媒の使用量も特に限定されるものではないが、開始剤で
ある活性水素化合物の官能基に対して、 1〜50モル%が
適当である。
The amount of phosphine oxides used is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, and particularly preferably 5 to 100 mol% with respect to the catalyst arbitrarily selected from the group consisting of alkali metal compounds. Is. The amount of the catalyst used is also not particularly limited, but 1 to 50 mol% is appropriate with respect to the functional group of the active hydrogen compound as the initiator.

【0011】開始剤となる活性水素化合物としては、水
酸基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシル基等のア
ルキレンオキシドの付加し得る官能基を有する化合物で
ある。ポリウレタンの原料であるポリエーテルポリオー
ルを製造するためには、開始剤は少なくとも2つの活性
水素を要するため、多価アルコール類、アミン類等が開
始剤として適当である。また、ポリエーテルポリオール
自身も更に高分子量のポリエーテルポリオールの開始剤
として使用できる。本発明の方法により製造されるポリ
エーテルポリオールの水酸基価は、特に限定されるもの
ではないが、ポリウレタン原料としては10〜400 mgKOH/
g のものが好ましい。
The active hydrogen compound serving as an initiator is a compound having a functional group capable of adding an alkylene oxide such as a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group and a carboxyl group. In order to produce a polyether polyol which is a raw material for polyurethane, the initiator requires at least two active hydrogens, and therefore polyhydric alcohols, amines and the like are suitable as the initiator. Further, the polyether polyol itself can be used as an initiator of a higher molecular weight polyether polyol. The hydroxyl value of the polyether polyol produced by the method of the present invention is not particularly limited, but as a polyurethane raw material, 10 to 400 mgKOH /
g is preferred.

【0012】反応は、従来の条件下で行われることが好
ましいが、それに限定されるものではない。例えば、通
常アルカリ金属化合物触媒は開始剤の官能基に対して、
1 〜50モル%使用され、常圧または 5kgf/cm2G以下の加
圧下、温度80〜180 ℃でアルキレンオキシドが付加され
る。本発明では、これらの条件をそのまま使用すること
ができるのは勿論、これよりも穏和な条件あるいは激し
い条件で反応を行うこともできる。
The reaction is preferably, but not limited to, carried out under conventional conditions. For example, usually an alkali metal compound catalyst is based on the functional group of the initiator,
The alkylene oxide is added at 1 to 50 mol% and at a temperature of 80 to 180 ° C. under normal pressure or a pressure of 5 kgf / cm 2 G or less. In the present invention, these conditions can be used as they are, or the reaction can be carried out under milder or more violent conditions.

【0013】[0013]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。実施
例及び比較例中の部は重量部を表わす。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Parts in the examples and comparative examples represent parts by weight.

【0014】実施例1 プロピレングリコールにプロピレンオキシドを付加して
得られる分子量1000のポリエーテルポリオール 300部に
水酸化カリウム 7部を水20部に溶かして加え、2L のオ
ートクレーブに装入し、100 ℃まで昇温しながら10mmHg
の減圧で1.5h脱水した。トリフェニルホスフィンオキシ
ド33.3部をオートクレーブに装入した後、窒素置換によ
りオートクレーブ内圧を 0kgf/cm2Gにし、110 〜115 ℃
にオートクレーブ内温をコントロールしながらプロピレ
ンオキシド1200部を 3時間かけて装入した。更にその温
度を保ったまま内圧の低下が見られなくなるまで1.75時
間熟成反応を行った。総反応時間は4.75時間であった。
反応終了後、燐酸でアルカリを中和し、10mmHgの減圧下
に 2時間脱水を行い、濾紙を用いて濾過し、水酸基価3
2.3mgKOH/g 、総不飽和度0.056meq/gのポリエーテルポ
リオールを得た。
Example 1 To 300 parts of a polyether polyol having a molecular weight of 1000 obtained by adding propylene oxide to propylene glycol, 7 parts of potassium hydroxide was dissolved in 20 parts of water, added, charged into a 2 L autoclave, and heated to 100 ° C. 10mmHg while heating up to
It was dehydrated for 1.5 h under reduced pressure. After charging 33.3 parts of triphenylphosphine oxide into the autoclave, the internal pressure of the autoclave was adjusted to 0 kgf / cm 2 G by nitrogen substitution, and the temperature was 110-115 ℃.
1,200 parts of propylene oxide was charged over 3 hours while controlling the temperature inside the autoclave. Further, while maintaining the temperature, the aging reaction was carried out for 1.75 hours until no decrease in the internal pressure was observed. The total reaction time was 4.75 hours.
After the reaction was completed, the alkali was neutralized with phosphoric acid, dehydrated under reduced pressure of 10 mmHg for 2 hours, and filtered with filter paper to give a hydroxyl value of 3
A polyether polyol having 2.3 mgKOH / g and a total degree of unsaturation of 0.056 meq / g was obtained.

【0015】実施例2 トリフェニルホスフィンオキシドの代わりにトリ -n-オ
クチルホスフィンオキシド46.4部を用い、熟成反応を 2
時間行った他は、実施例1と同様な操作により水酸基価
33.0mgKOH/g 、総不飽和度0.058meq/gのポリエーテルポ
リオールを得た。総反応時間は、 5時間であった。
Example 2 46.4 parts of tri-n-octylphosphine oxide was used in place of triphenylphosphine oxide, and the aging reaction was performed.
Hydroxyl value was the same as in Example 1 except that the time was changed.
A polyether polyol having a degree of total unsaturation of 0.058 meq / g and 33.0 mg KOH / g was obtained. The total reaction time was 5 hours.

【0016】比較例1 助触媒としてホスフィンオキシド類を用いず、熟成反応
を2.25時間行った以外は実施例1と同様な操作により、
水酸基価33.1mgKOH/g 、総不飽和度0.070meq/gのポリエ
ーテルポリオールを得た。総反応時間は、5.25時間であ
った。
Comparative Example 1 By the same procedure as in Example 1 except that phosphine oxides were not used as a cocatalyst and the aging reaction was performed for 2.25 hours.
A polyether polyol having a hydroxyl value of 33.1 mg KOH / g and a total degree of unsaturation of 0.070 meq / g was obtained. The total reaction time was 5.25 hours.

【0017】実施例1、2および比較例1の比較から、
助触媒としてホスフィンオキシド類を使用すると総不飽
和度を増加させることなく反応速度を向上できることが
わかる。
From the comparison of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1,
It can be seen that the use of phosphine oxides as cocatalyst can improve the reaction rate without increasing the total unsaturation.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明は、アルカリ金属化合物を触媒と
しアルキレンオキシドを重合してポリエーテルポリオー
ルを製造する際、助触媒としてホスフィンオキシド類を
添加する方法を提供し、ポリウレタン原料等として用い
られるポリエーテルポリオールの製造効率の向上に特に
優れた効果を発揮する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a method for adding phosphine oxides as a co-catalyst when polymerizing alkylene oxide by using an alkali metal compound as a catalyst to produce a polyether polyol, and is used as a polyurethane raw material or the like. It exhibits a particularly excellent effect in improving the production efficiency of ether polyol.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルカリ金属化合物からなる群から任意
に選択される触媒によりアルキレンオキシドを重合する
に当たり、ホスフィンオキシド類を助触媒として用いる
ことを特徴とするポリエーテルポリオールの製造法。
1. A process for producing a polyether polyol, which comprises using phosphine oxides as a co-catalyst when polymerizing an alkylene oxide with a catalyst arbitrarily selected from the group consisting of alkali metal compounds.
【請求項2】 アルキレンオキシドを重合する触媒がア
ルカリ金属水酸化物である請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the catalyst for polymerizing the alkylene oxide is an alkali metal hydroxide.
【請求項3】 アルキレンオキシドがプロピレンオキシ
ド単独あるいはプロピレンオキシドとエチレンオキシド
との組合せであることを特徴とする請求項1記載の方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the alkylene oxide is propylene oxide alone or a combination of propylene oxide and ethylene oxide.
JP33597892A 1992-12-16 1992-12-16 Method for producing polyether polyol Expired - Fee Related JP3229680B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33597892A JP3229680B2 (en) 1992-12-16 1992-12-16 Method for producing polyether polyol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33597892A JP3229680B2 (en) 1992-12-16 1992-12-16 Method for producing polyether polyol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06184297A true JPH06184297A (en) 1994-07-05
JP3229680B2 JP3229680B2 (en) 2001-11-19

Family

ID=18294435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33597892A Expired - Fee Related JP3229680B2 (en) 1992-12-16 1992-12-16 Method for producing polyether polyol

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3229680B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693584A (en) * 1996-08-09 1997-12-02 Arco Chemical Technology, L.P. Highly active double metal cyanide catalysts
JPH11302371A (en) * 1998-04-16 1999-11-02 Mitsui Chem Inc Production of polyalkylene oxide

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693584A (en) * 1996-08-09 1997-12-02 Arco Chemical Technology, L.P. Highly active double metal cyanide catalysts
US6211330B1 (en) 1996-08-09 2001-04-03 Bayer Antwerp N.V. Process of making an epoxide polymer using highly active double metal cyanide catalysts
JPH11302371A (en) * 1998-04-16 1999-11-02 Mitsui Chem Inc Production of polyalkylene oxide

Also Published As

Publication number Publication date
JP3229680B2 (en) 2001-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5151480B2 (en) Method for producing polyester ether poly (mono) ol and method for producing polyurethane
JP3247612B2 (en) Method for producing polyol capped with ethylene oxide
JP5329217B2 (en) Method for producing double metal cyanide complex (DMC) catalyst
RU2250910C2 (en) Method for polyester-polyol production
KR101156415B1 (en) Starter feed stream acidification in dmc-catalyzed process
JPH0959373A (en) Improved polyether-containing double metal cyanide catalyst
JP4664970B2 (en) Process for producing reactive polyether polyols having ethylene oxide end blocks
HU228388B1 (en) Long-chain polyether polyols with a high proportion of primary oh groups process for producing thereof and their using
JP5364966B2 (en) Method for producing polyether polyol or polyether monool
JP2008540080A (en) Method for producing double metal cyanide complex catalyst
JP4361688B2 (en) Method for producing long-chain polyether polyol without post-treatment
JP2558165B2 (en) Process for producing high molecular weight polyalkylene oxide having unsaturated end groups
US20050203274A1 (en) Dmc catalysts, polyether alcohols, and method for the production thereof
JP3229680B2 (en) Method for producing polyether polyol
JP3034163B2 (en) Polyoxyalkylene polyol and method for producing the same
JP3270574B2 (en) Method for producing polyether polyol
JP2644327B2 (en) Purification method of polyether polyol
EP2281796A1 (en) Method for producing polyoxyalkylene alkyl ether
JP2003165837A (en) Metal cyanide complex catalyst and method for producing the same
JPH08109254A (en) Production of polyether
JPH0428717A (en) Production of polyoxyalkylene alcohol
CA2371540C (en) Crystallising polyether polyols, a method for producing them and use of the same
JPH0637554B2 (en) Polyether polyol manufacturing method
JPH10110029A (en) Method for producing polyether polyol
JPS63210128A (en) Production of cyano-terminated polyether

Legal Events

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