JP2014095028A - Manufacturing method of polyether polyol - Google Patents

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Takashi Tsukamoto
剛史 塚本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method capable of providing polyether polyol having narrow molecular weight distribution even when using general catalysts.SOLUTION: There is provided a manufacturing method of polyether polyol by adding alkylene oxide (B) to a compound (A) having 2 or more active hydrogen atoms in a presence of a catalyst (C), and the amount used of the catalyst (C) is 0.05 to 1.5 wt.% based on the weight of the obtained polyether polyol, a reaction temperature for adding the alkylene oxide (B) is 80 to 200°C, an input speed of the alkylene oxide (B) is set in a specific range by a value of hydroxyl equivalent (X) of a polyether polyol intermediate in a reaction vessel.

Description

本発明は、ポリエーテルポリオールの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polyether polyol.

従来、狭い分子量分布のポリエーテルポリオールを、ウレタン樹脂などの製造に使用した場合には、広い分布のものに比較して物性が均整となり、目的に応じた特性を精密に発揮させることができるほか、特に伸長回復性、繰返し圧縮性等の動的物性に優れた、良好な弾性体が得られることが知られている。特に精密化指向の近年、狭い分子量分布をもつポリエーテルポリオールが強く求められている(例えば、特許文献1参照)。分子量分布の狭いポリエーテルポリオールの製造方法としてゼオライトを触媒として用いる方法が知られている。(例えば、特許文献2参照)   Conventionally, when polyether polyols with a narrow molecular weight distribution are used for the production of urethane resins, etc., the physical properties are more uniform than those with a wide distribution, and the properties according to the purpose can be exhibited precisely. In particular, it is known that a good elastic body excellent in dynamic physical properties such as elongation recovery property and repeated compressibility can be obtained. In recent years, particularly in the direction of refinement, polyether polyols having a narrow molecular weight distribution have been strongly demanded (for example, see Patent Document 1). As a method for producing a polyether polyol having a narrow molecular weight distribution, a method using zeolite as a catalyst is known. (For example, see Patent Document 2)

特公昭57−47687号公報Japanese Patent Publication No.57-47687 特開2001−302786号公報JP 2001-302786 A

しかし、特許文献2の方法では、触媒が特殊であって、触媒製造時において工程が多く、焼成温度が550℃と高いため、製造コストが高くなるなどの問題点がある。本発明は、一般的な触媒を使用しても、分子量分布の狭いポリエーテルポリオールを得ることができる製造方法を提供する。   However, the method of Patent Document 2 has a problem in that the catalyst is special, there are many steps during the production of the catalyst, and the firing temperature is as high as 550 ° C., resulting in an increase in production cost. The present invention provides a production method capable of obtaining a polyether polyol having a narrow molecular weight distribution even when a general catalyst is used.

本発明者らは、上記の問題点を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、通常用いられるアルキレンオキサイドの反応条件を制御することで、上記の問題点を解決できることを見出し、本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by controlling the reaction conditions of usually used alkylene oxide, and have reached the present invention. .

すなわち本発明は、ポリエーテルポリオールを製造する方法において、触媒(C)の使用量が、得られるポリエーテルポリオールの重量に基づいて0.05〜1.5重量%であり、アルキレンオキサイド(B)を付加させる反応温度が80〜200℃であり、反応槽内のポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量(X)が下記式(1)の範囲ではアルキレンオキサイド(B)の投入速度(Y)が下記式(2)を満たし、
(X)が下記式(3)の範囲では(Y)が下記式(4)を満たし、
(X)が下記式(5)の範囲では(Y)が下記式(6)を満たすポリエーテルポリオールの製造方法である。
X<35 (1)
Y≦−0.0626Z+0.659 (2)
35≦X<85 (3)
Y≦−0.1552Z+1.154 (4)
85≦X<200 (5)
Y≦−0.4217Z+1.538 (6)
[式(1)、(3)、(5)において、Xは、反応槽内のポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量である。式(2)、(4)、(6)において、Yは、活性水素を有する化合物(A)の活性水素1mol当たりのアルキレンオキサイドの投入速度(mol/hr)を表す。式(2)、(4)、(6)において、Zは、活性水素を有する化合物(A)とアルキレンオキサイド(B)とのSP値差を表す。]
That is, according to the present invention, in the method for producing a polyether polyol, the amount of the catalyst (C) used is 0.05 to 1.5% by weight based on the weight of the obtained polyether polyol, and the alkylene oxide (B) When the hydroxyl group equivalent (X) of the polyether polyol intermediate in the reaction tank is within the range of the following formula (1), the alkylene oxide (B) charging rate (Y) is as follows: Satisfies equation (2),
When (X) is in the range of the following formula (3), (Y) satisfies the following formula (4),
When (X) is in the range of the following formula (5), (Y) is a method for producing a polyether polyol that satisfies the following formula (6).
X <35 (1)
Y ≦ −0.0626Z + 0.659 (2)
35 ≦ X <85 (3)
Y ≦ −0.1552Z + 1.154 (4)
85 ≦ X <200 (5)
Y ≦ −0.4217Z + 1.538 (6)
[In Formula (1), (3), (5), X is a hydroxyl equivalent of the polyether polyol intermediate body in a reaction tank. In the formulas (2), (4), and (6), Y represents the input rate (mol / hr) of alkylene oxide per mol of active hydrogen of the compound (A) having active hydrogen. In the formulas (2), (4), and (6), Z represents the SP value difference between the compound (A) having active hydrogen and the alkylene oxide (B). ]

本発明のポリエーテルポリオールの製造方法によれば、分子量分布の狭いポリエーテルポリオールを得ることができる。   According to the method for producing a polyether polyol of the present invention, a polyether polyol having a narrow molecular weight distribution can be obtained.

本発明の製造方法に用いる2個以上の活性水素を有する化合物(A)としては、水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合物、チオール基含有化合物及びリン酸化合物等が挙げられる。(A)が有する活性水素は、2個以上、好ましくは2〜12個、さらに好ましくは2〜10個、次にさらに好ましくは2〜8個である。(A)は、2種以上の活性水素を有していてもよい。(A)は、2種以上を併用してもよい。   Examples of the compound (A) having two or more active hydrogens used in the production method of the present invention include a hydroxyl group-containing compound, an amino group-containing compound, a carboxyl group-containing compound, a thiol group-containing compound, and a phosphate compound. The active hydrogen possessed by (A) is 2 or more, preferably 2 to 12, more preferably 2 to 10, and further preferably 2 to 8. (A) may have two or more active hydrogens. (A) may use 2 or more types together.

水酸基含有化合物としては、アルコール、フェノール及びアルカノールアミンが挙げられ、2種以上を併用してもよい。   Examples of the hydroxyl group-containing compound include alcohol, phenol and alkanolamine, and two or more kinds may be used in combination.

アルコール及びフェノールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン及び2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン等の2価アルコール;グリセリン及びトリメチロールプロパン等の3価アルコール;ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビトール、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース及びショ糖等の4〜8価のアルコール;ピロガロール、カテコール及びヒドロキノン等の多価フェノール;ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールS等のビスフェノール;ポリブタジエンポリコール;ひまし油系アルコール等が挙げられ、炭素数2〜20のものが好ましい。
ひまし油系アルコールとしては、ひまし油及び変性ひまし油(トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールで変性されたひまし油等)が挙げられる。
As alcohol and phenol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 3-methylpentanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-bis Dihydric alcohols such as (hydroxymethyl) cyclohexane, 1,4-bis (hydroxyethyl) benzene and 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane; trihydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane; pentaerythritol, di- 4- to 8-hydric alcohols such as glycerin, α-methylglucoside, sorbitol, xylit, mannitol, dipentaerythritol, glucose, fructose and sucrose; pyrogallol, catechol and hydroquino Polyhydric phenols and the like; bisphenol A, bisphenol such as bisphenol F and bisphenol S; polybutadiene call; castor oil alcohol, and the like, preferably from 2 to 20 carbon atoms.
Castor oil-based alcohols include castor oil and modified castor oil (such as castor oil modified with a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane and pentaerythritol).

アミノ基含有化合物としては、モノ又はポリアミン及びアミノアルコールが挙げられる。
モノ又はポリアミンとしては、具体的には、アンモニア、アルキルアミン(ブチルアミン等)及びアニリン等のモノアミン;エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン及びジエチレントリアミン等の脂肪族ポリアミン;ピペラジン、N−アミノエチルピペラジン及びその他特公昭55−21044号公報記載の複素環式ポリアミン;ジシクロヘキシルメタンジアミン及びイソホロンジアミン等の脂環式ポリアミン;フェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジフェニルエ−テルジアミン及びポリフェニルメタンポリアミン等の芳香族ポリアミン;シアノエチル化ポリアミン[アクリロニトリルとポリアミン(上記アルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン等)との付加反応により得られるシアノエチル化ポリアミン、例えばビスシアノエチルジエチレントリアミン等];ヒドラジン(ヒドラジン及びモノアルキルヒドラジン等)、ジヒドラジッド(コハク酸ジヒドラジッド、アジピン酸ジヒドラジッド、イソフタル酸ジヒドラジッド及びテレフタル酸ジヒドラジッド等)、グアニジン(ブチルグアニジン及び1−シアノグアニジン等);及びジシアンジアミド等;並びにこれらの2種以上の混合物が挙げられ、炭素数1〜20のものが好ましい。
アミノアルコールとしては、アルカノールアミン、例えばモノ−、ジ−又はトリ−のアルカノールアミン(モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、モノブタノールアミン、トリエタノールアミン及びトリプロパノールアミン等);これらのアルキル炭素数1〜4)置換体〔N−アルキルモノアルカノールアミン(N−メチルエタノールアミン及びN−エチルエタノールアミン等)、N−アルキルジアルカノールアミン(N−メチルジエタノールアミン及びN−ブチルジエタノールアミン等)〕;及びこれらのジメチル硫酸又はベンジルクロリド等の4級化剤による窒素原子4級化物が挙げられ、炭素数1〜20のものが好ましい。
Examples of amino group-containing compounds include mono- or polyamines and amino alcohols.
Specific examples of mono- or polyamines include monoamines such as ammonia, alkylamines (butylamine and the like) and aniline; aliphatic polyamines such as ethylenediamine, trimethylenediamine, hexamethylenediamine and diethylenetriamine; piperazine, N-aminoethylpiperazine and the like. Other heterocyclic polyamines described in JP-B No. 55-21044; alicyclic polyamines such as dicyclohexylmethanediamine and isophoronediamine; phenylenediamine, tolylenediamine, diethyltolylenediamine, xylylenediamine, diphenylmethanediamine, diphenylamine Aromatic polyamines such as terdiamine and polyphenylmethane polyamine; cyanoethylated polyamines [acrylonitrile and polyamines (the above alkylene diamines, Cyanoethylated polyamines obtained by addition reaction with a realkylene polyamine, etc., such as biscyanoethyldiethylenetriamine, etc.]; Hydrazines (hydrazine and monoalkylhydrazines, etc.), dihydrazides (succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide and terephthalic acid dihydrazide) Etc.), guanidine (butyl guanidine and 1-cyanoguanidine, etc.); dicyandiamide and the like; and a mixture of two or more of these, and those having 1 to 20 carbon atoms are preferred.
Examples of amino alcohols include alkanolamines such as mono-, di- or tri-alkanolamines (monoethanolamine, monoisopropanolamine, monobutanolamine, triethanolamine, tripropanolamine, etc.); 4) Substituents [N-alkylmonoalkanolamines (such as N-methylethanolamine and N-ethylethanolamine), N-alkyldialkanolamines (such as N-methyldiethanolamine and N-butyldiethanolamine)]; Examples thereof include quaternized nitrogen atoms by a quaternizing agent such as sulfuric acid or benzyl chloride, and those having 1 to 20 carbon atoms are preferable.

カルボキシル基含有化合物としては、炭素数2〜20のカルボン酸が挙げられ、コハク酸及びアジピン酸等の脂肪族ポリカルボン酸;フタル酸、テレフタル酸及びトリメリット酸等の芳香族ポリカルボン酸;アクリル酸の(共)重合物等のポリカルボン酸重合体(官能基数2〜100)等が挙げられる。
チオール基含有化合物のポリチオール化合物としては、2〜8価の多価チオールが挙げられる。具体的にはエタンジチオール、プロパンジチオール、1,3−ブタンジチオール、1,4−ブタンジチオール、1、6−ヘキサンジチオール及び3−メチルペンタンジチオール等が挙げられる。
リン酸化合物としては燐酸、亜燐酸及びホスホン酸等が挙げられる
Examples of the carboxyl group-containing compound include carboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms; aliphatic polycarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid; aromatic polycarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and trimellitic acid; acrylic And polycarboxylic acid polymers (functional group number: 2 to 100) such as acid (co) polymers.
Examples of the polythiol compound of the thiol group-containing compound include divalent to octavalent polyvalent thiols. Specific examples include ethanedithiol, propanedithiol, 1,3-butanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,6-hexanedithiol, and 3-methylpentanedithiol.
Examples of phosphoric acid compounds include phosphoric acid, phosphorous acid, and phosphonic acid.

上記活性水素を有する化合物(A)に付加させるアルキレンオキサイド(B)としては、炭素数2〜8のものが好ましく、例えば、エチレンオキサイド(以下EOと略記)、1,2−プロピレンオキサイド(以下POと略記)、1,2−、1,4−、1,3−及び2,3−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイド並びにこれらの2種以上の併用(ブロック及び/又はランダム付加)が挙げられる。好ましくは、PO単独、PO及びEOの併用である。   The alkylene oxide (B) to be added to the compound (A) having active hydrogen is preferably one having 2 to 8 carbon atoms, such as ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter PO). Abbreviation), 1,2-, 1,4-, 1,3- and 2,3-butylene oxide, styrene oxide, α-olefin oxide and combinations of two or more thereof (block and / or random addition). Can be mentioned. Preferably, PO alone or a combination of PO and EO.

触媒(C)としては、活性水素を有する化合物にアルキレンオキサイドを付加させる際に使用できる触媒であれば特に限定されないが、分子量分布の狭いポリエーテルポリオールを得やすい観点から、アルカリ金属水酸化物が好ましい。
アルカリ金属水酸化物としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウムの水酸化物が挙げられる。分子量分布の観点から、水酸化ナトリウム以外の水酸化物が好ましく、さらに好ましくは、水酸化カリウム、水酸化セシウム及びこれらの併用である。
The catalyst (C) is not particularly limited as long as it is a catalyst that can be used when an alkylene oxide is added to a compound having active hydrogen. From the viewpoint of easily obtaining a polyether polyol having a narrow molecular weight distribution, an alkali metal hydroxide is used. preferable.
Alkali metal hydroxides include lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium hydroxides. From the viewpoint of molecular weight distribution, hydroxides other than sodium hydroxide are preferable, and potassium hydroxide, cesium hydroxide, and combinations thereof are more preferable.

触媒(C)の使用量は、製造するポリエーテルポリオールの重量を基準として、0.05〜1.5重量%であり、好ましくは0.05〜1重量% 、さらに好ましくは0.1〜0.7重量%である。0.05重量% 以上であると反応時間が長くならず、1.5%重量以下であると反応の制御が容易である。   The amount of the catalyst (C) used is 0.05 to 1.5% by weight, preferably 0.05 to 1% by weight, more preferably 0.1 to 0%, based on the weight of the polyether polyol to be produced. 0.7% by weight. If it is 0.05% by weight or more, the reaction time does not become long, and if it is 1.5% by weight or less, the reaction is easily controlled.

アルキレンオキサイド(B)を付加させる際の反応温度は80〜200℃であり、好ましくは100〜180℃である。反応槽の内圧は0.05〜0.5MPaが好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.4MPaである。   The reaction temperature for adding the alkylene oxide (B) is from 80 to 200 ° C, preferably from 100 to 180 ° C. The internal pressure of the reaction tank is preferably 0.05 to 0.5 MPa, more preferably 0.1 to 0.4 MPa.

本発明において、反応槽内のポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量(X)が下記式(1)の範囲ではアルキレンオキサイド(B)の投入速度(Y)が下記式(2)を満たし、
(X)が下記式(3)の範囲では(Y)が下記式(4)を満たし、
(X)が下記式(5)の範囲では(Y)が下記式(6)を満たす。
X<35 (1)
Y≦−0.0626Z+0.659 (2)
35≦X<85 (3)
Y≦−0.1552Z+1.154 (4)
85≦X<200 (5)
Y≦−0.4217Z+1.538 (6)
In the present invention, when the hydroxyl group equivalent (X) of the polyether polyol intermediate in the reaction tank is in the range of the following formula (1), the charging rate (Y) of the alkylene oxide (B) satisfies the following formula (2),
When (X) is in the range of the following formula (3), (Y) satisfies the following formula (4),
When (X) is in the range of the following formula (5), (Y) satisfies the following formula (6).
X <35 (1)
Y ≦ −0.0626Z + 0.659 (2)
35 ≦ X <85 (3)
Y ≦ −0.1552Z + 1.154 (4)
85 ≦ X <200 (5)
Y ≦ −0.4217Z + 1.538 (6)

式(1)、(3)、(5)において、Xは、反応槽内のポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量である。本発明において、水酸基当量は、ポリエーテルポリオール中間体又はポリエーテルポリオールの数平均分子量を、ポリエーテルポリオール中間体又はポリエーテルポリオールの数平均水酸基数で除した値である。   In the formulas (1), (3) and (5), X is the hydroxyl equivalent of the polyether polyol intermediate in the reaction vessel. In the present invention, the hydroxyl equivalent is a value obtained by dividing the number average molecular weight of the polyether polyol intermediate or polyether polyol by the number average hydroxyl number of the polyether polyol intermediate or polyether polyol.

式(2)、(4)、(6)において、Yは、活性水素を有する化合物(A)の活性水素1mol当たりのアルキレンオキサイドの投入速度(mol/hr)を表す。   In the formulas (2), (4), and (6), Y represents the input rate (mol / hr) of alkylene oxide per mol of active hydrogen of the compound (A) having active hydrogen.

式(2)、(4)、(6)において、Zは、活性水素を有する化合物(A)とアルキレンオキサイド(B)とのSP値差を表す。
SP値とは、下記に示した様に凝集エネルギー密度と分子容の比の平方根で表されるものである。
[SP値](cal/cm3)=(△E/V)1/2
ここで△Eは凝集エネルギー密度を表す。Vは分子容を表し、その値は、ロバート エフ.フェドールス(Robert F.Fedors)らの計算によるもので、例えばポリマー エンジニアリング アンド サイエンス(Polymer Engineering & Science)第14巻、147〜154頁に記載されている。
In the formulas (2), (4), and (6), Z represents the SP value difference between the compound (A) having active hydrogen and the alkylene oxide (B).
The SP value is represented by the square root of the ratio between the cohesive energy density and the molecular volume as shown below.
[SP value] (cal / cm 3 ) = (ΔE / V) 1/2
Here, ΔE represents the cohesive energy density. V represents the molecular volume, and its value is Robert F. Based on calculations by Robert F. Fedors et al., For example, described in Polymer Engineering & Science Vol. 14, pages 147-154.

式(2)、(4)及び(6)は、実験的に求めた式である。式(2)、(4)及び(6)の右辺は、ある特定の値(例えば、式(2)では0.724)から、アルキレンオキサイド投入時における反応槽内のポリエーテルポリオール中間体のSP値に係数(式(2)では0.0715)を乗じた値を引いて得られる値以下に、アルキレンオキサイド(B)の投入速度(Y)を制御することを意味する。
例えば、反応槽内のポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量が式(1)の範囲では、式(2)を満たす様に、(Y)を制御する必要がある。(X)が(1)を満たす、すなわち、水酸基当量が比較的小さい場合には、投入するアルキレンオキサイドと反応槽内の中間体の相溶性が比較的低いので、反応槽内でアルキレンオキサイドと中間体が均一にならずに、比較的アルキレンオキサイドが存在する箇所では付加反応が進行し、比較的アルキレンオキサイドが存在しない箇所では付加反応が進行しないと考えられる。すなわち、あまりに大きい投入速度でアルキレンオキサイドを投入すると、反応槽内の不均一さが増し、付加反応する箇所と付加反応しない箇所が生じる結果、分子量分布が大きくなってしまうと推察される。この現象を避けるには、相溶性が低い場合は、比較的小さな投入速度で投入する必要がある一方、相溶性が高い場合は、比較的大きな投入速度で投入してもよいことが推察される。
この考え方に基づき、ポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量ごとに、ポリエーテルポリオール中間体のSP値(相溶性の指標)及び投入速度と分子量分布との関係を実験的に確認して、分子量分布が小さくなる条件を実験的に求めた。
Expressions (2), (4), and (6) are expressions obtained experimentally. The right side of the formulas (2), (4) and (6) indicates the SP of the polyether polyol intermediate in the reaction tank at the time of charging the alkylene oxide from a specific value (for example, 0.724 in the formula (2)). This means that the charging rate (Y) of the alkylene oxide (B) is controlled to be equal to or less than a value obtained by subtracting a value obtained by multiplying the value by a coefficient (0.0715 in the expression (2)).
For example, when the hydroxyl group equivalent of the polyether polyol intermediate in the reaction tank is within the range of the formula (1), it is necessary to control (Y) so as to satisfy the formula (2). When (X) satisfies (1), that is, when the hydroxyl equivalent is relatively small, the compatibility between the alkylene oxide to be introduced and the intermediate in the reaction vessel is relatively low, so It is considered that the addition reaction proceeds at a place where the alkylene oxide is relatively present, and the addition reaction does not proceed at a place where the alkylene oxide is relatively absent. That is, when alkylene oxide is charged at a too high charging rate, the non-uniformity in the reaction vessel increases, and it is presumed that the molecular weight distribution becomes large as a result of the occurrence of addition reaction and non-addition reaction. In order to avoid this phenomenon, it is inferred that when the compatibility is low, it is necessary to input at a relatively low input speed, while when the compatibility is high, it may be input at a relatively high input speed. .
Based on this concept, for each hydroxyl group equivalent of the polyether polyol intermediate, the relationship between the SP value (compatibility index) of the polyether polyol intermediate and the input speed and the molecular weight distribution was confirmed experimentally, and the molecular weight distribution was The condition for decreasing was experimentally determined.

本発明の製造方法で得られるポリエーテルポリオールの数平均官能基数は、ポリウレタンフォームのフォーム硬さ及び機械物性の観点から、2.0〜12.0が好ましく、さらに好ましくは2〜10.0、次にさらに好ましくは2.0〜8.0である。   The number average functional group number of the polyether polyol obtained by the production method of the present invention is preferably 2.0 to 12.0, more preferably 2 to 10.0, from the viewpoint of foam hardness and mechanical properties of the polyurethane foam. Next, it is more preferably 2.0 to 8.0.

また、本発明の製造方法で得られるポリエーテルポリオールの水酸基当量は、成形時のハンドリング及び成形性の観点から、40〜400が好ましく、さらに好ましくは60〜300、特に好ましくは80〜300、最も好ましくは100〜250である。   The hydroxyl group equivalent of the polyether polyol obtained by the production method of the present invention is preferably 40 to 400, more preferably 60 to 300, particularly preferably 80 to 300, most preferably from the viewpoints of handling during molding and moldability. Preferably it is 100-250.

本発明の方法で得られたポリエーテルポリオールは、反応終了後、精製により触媒を除去してから、各種原料として用いるのが好ましい。
ポリエーテルポリオールの精製方法としては通常用いられる方法でよく、触媒がアルカリ金属水酸化物の場合には、塩酸、硫酸、リン酸、酢酸等の酸で触媒を中和し、生じた塩を濾過除去する方法;アルカリ吸着剤〔合成ケイ酸マグネシウム(例えば、キョーワード600:協和化学工業社製)、合成ケイ酸アルミニウムなど〕を用いる方法;溶媒(メタノールなど)に溶かして水洗する方法;イオン交換樹脂を用いる方法;炭酸ガスで中和して、生じた炭酸塩を濾過する方法; などがあるが、そのいずれを用いても差し支えない。
なお、水や有機溶媒を用いて精製した場合は、精製後に脱水及び/又は脱溶媒を行うことが好ましい。脱水及び/又は脱溶媒は、必要により、加熱下(例えば100〜150℃)及び/又は減圧下で行う。脱水後の水分は0.1重量%以下が好ましい。
The polyether polyol obtained by the method of the present invention is preferably used as various raw materials after the reaction, after removing the catalyst by purification.
Polyether polyol can be purified by a commonly used method. When the catalyst is an alkali metal hydroxide, the catalyst is neutralized with an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or acetic acid, and the resulting salt is filtered. Method of removing; Method using alkali adsorbent [synthetic magnesium silicate (for example, Kyoward 600: manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), synthetic aluminum silicate, etc.]; Method of dissolving in solvent (such as methanol) and washing with water; There are a method using a resin; a method of neutralizing with carbon dioxide gas and filtering the generated carbonate, and any of them may be used.
In addition, when refine | purifying using water or an organic solvent, it is preferable to perform dehydration and / or a solvent removal after refinement | purification. The dehydration and / or solvent removal is carried out under heating (for example, 100 to 150 ° C.) and / or under reduced pressure as necessary. The moisture after dehydration is preferably 0.1% by weight or less.

本発明のポリウレタン製造方法は、上記の本発明の製造方法で得られたポリエーテルポリオールを含むポリエーテルポリオール成分とポリイソシアネート成分(B)とを、必要により触媒、整泡剤及び発泡剤の存在下に反応させる。   The polyurethane production method of the present invention comprises a polyether polyol component containing the polyether polyol obtained by the production method of the present invention and a polyisocyanate component (B), if necessary, the presence of a catalyst, a foam stabilizer and a foaming agent. React below.

ポリイソシアネート成分としては、ポリウレタンの製造に使用される有機ポリイソシアネートはすべて使用でき、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、これらの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレート基及びオキサゾリドン基含有変性物等)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。   As the polyisocyanate component, all organic polyisocyanates used in the production of polyurethane can be used. Aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, modified products thereof (urethane groups) Carbodiimide group, allophanate group, urea group, burette group, isocyanurate group and oxazolidone group-containing modified product) and mixtures of two or more thereof.

芳香族ポリイソシアネートとしては、炭素数(NCO基中の炭素を除く;以下のポリイソシアネートも同様)6〜16の芳香族ジイソシアネート、炭素数6〜20の芳香族トリイソシアネート及びこれらのイソシアネートの粗製物等が挙げられる。具体例としては、1,3−及び1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−及び2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−及び4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート並びにトリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート等が挙げられる。   As aromatic polyisocyanate, C6-C16 aromatic diisocyanate, C6-C20 aromatic triisocyanate, and crude products of these isocyanates (excluding carbon in NCO group; the following polyisocyanates are also the same) Etc. Specific examples include 1,3- and 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4′- and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate ( MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), naphthylene-1,5-diisocyanate, and triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜10の脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及びリジンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include aliphatic diisocyanates having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, and the like.

脂環式ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜16の脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート及びノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate include alicyclic diisocyanates having 6 to 16 carbon atoms. Specific examples include isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, and norbornane diisocyanate.

芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、キシリレンジイソシアネート及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
変性ポリイソシアネートの具体例としては、カルボジイミド変性MDI等が挙げられる。
Examples of the araliphatic polyisocyanate include araliphatic diisocyanates having 8 to 12 carbon atoms. Specific examples include xylylene diisocyanate and α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate.
Specific examples of the modified polyisocyanate include carbodiimide-modified MDI.

これらの中で、反応性及びポリウレタンの機械物性の観点から、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、さらに好ましくは、TDI、粗製TDI、MDI、粗製MDI及びこれらのイソシアネートの変性物である。   Among these, aromatic polyisocyanates are preferable from the viewpoint of reactivity and polyurethane mechanical properties, and TDI, crude TDI, MDI, crude MDI, and modified products of these isocyanates are more preferable.

触媒としては、ウレタン化反応を促進するすべての触媒を使用でき、3級アミン{トリエチレンジアミン、N−エチルモルフォリン、ジエチルエタノールアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジアミノビシクロオクタン、1,2−ジメチルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−ウンデセン−7、ビス(N,N−ジメチルアミノ−2−エチル)エーテル及びN,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン等}及びカルボン酸金属塩(酢酸カリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ及びオクチル酸鉛等)等が含まれる。   As the catalyst, any catalyst that accelerates the urethanization reaction can be used. Tertiary amine {triethylenediamine, N-ethylmorpholine, diethylethanolamine, tetramethylethylenediamine, diaminobicyclooctane, 1,2-dimethylimidazole, 1 -Methylimidazole, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -undecene-7, bis (N, N-dimethylamino-2-ethyl) ether and N, N, N ', N'-tetramethylhexa Methylene diamine, etc.} and carboxylic acid metal salts (potassium acetate, potassium octylate, stannous octylate, dibutylstannic dilaurate, lead octylate, etc.) and the like.

触媒の使用量は、機械物性(引張強度、引裂強度、圧縮硬さ)向上の観点から、ポリウレタン製造時に使用するポリオール成分100重量部に対して、0.01〜5.0重量部が好ましく、さらに好ましくは0.1〜2.0重量部である。   From the viewpoint of improving mechanical properties (tensile strength, tear strength, compression hardness), the amount of catalyst used is preferably 0.01 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol component used during polyurethane production. More preferably, it is 0.1-2.0 weight part.

整泡剤としては、ポリウレタンの製造に用いられるものはすべて使用でき、ジメチルシロキサン系整泡剤[東レダウコーニングシリコーン(株)製の「SRX−253」、「PRX−607」等]及びポリエーテル変性ジメチルシロキサン系整泡剤[東レダウコーニングシリコーン(株)製の「L−540」、「SZ−1142」、「L−3601」、「SRX−294A」及びデグサジャパン(株)製「TEGOSTAB B8715LF2」、「TEGOSTAB B8737LF2」、「TEGOSTAB B8738LF2」、「TEGOSTAB B8742LF2」等が挙げられる。
整泡剤の使用量は、ポリウレタンの通気性、ポリウレタン物性及び成形性の観点から、ポリオール成分100重量部に対して、0.5〜3重量部が好ましく、さらに好ましくは1〜2重量部である。
As the foam stabilizer, any of those used for the production of polyurethane can be used, and dimethylsiloxane foam stabilizers [“SRX-253”, “PRX-607”, etc., manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.] and polyethers Modified dimethylsiloxane-based foam stabilizer [“L-540”, “SZ-1142”, “L-3601”, “SRX-294A” manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.] and “TEGOSTAB B8715LF2 manufactured by Degussa Japan Co., Ltd. ”,“ TEGOSTAB B8737LF2 ”,“ TEGOSTAB B8738LF2 ”,“ TEGOSTAB B8742LF2 ”and the like.
The amount of the foam stabilizer used is preferably 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol component, from the viewpoint of polyurethane breathability, polyurethane physical properties and moldability. is there.

発泡剤としては、水及び沸点が0〜50℃の低沸点化合物が含まれる。   Examples of the foaming agent include water and low-boiling compounds having a boiling point of 0 to 50 ° C.

低沸点化合物には、水素原子含有ハロゲン化炭化水素及び低沸点炭化水素等が含まれる。
水素原子含有ハロゲン化炭化水素及び低沸点炭化水素の具体例としては、塩化メチレン、HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)(HCFC−123、HCFC−141b及びHCFC−142b等);HFC(ハイドロフルオロカーボン)(HFC−152a、HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−245ca、HFC−245fa及びHFC−365mfc等)、HFE(ハイドロフルオロエーテル)(HFE−245pc等)、ペンタン及びシクロペンタン等が挙げられる。
これらのうち、成形性の観点から、塩化メチレン、HCFC−141b、HFC−134a、HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−245ca、HFC−245fa、HFC−365mfc及びこれらの2種以上の混合物が好ましい。
Low boiling point compounds include hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbons and low boiling point hydrocarbons.
Specific examples of the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon and low boiling point hydrocarbon include methylene chloride, HCFC (hydrochlorofluorocarbon) (HCFC-123, HCFC-141b, HCFC-142b, etc.); HFC (hydrofluorocarbon) (HFC- 152a, HFC-356mff, HFC-236ea, HFC-245ca, HFC-245fa, and HFC-365mfc), HFE (hydrofluoroether) (HFE-245pc, etc.), pentane and cyclopentane.
Among these, methylene chloride, HCFC-141b, HFC-134a, HFC-356mff, HFC-236ea, HFC-245ca, HFC-245fa, HFC-365mfc, and a mixture of two or more of these are preferable from the viewpoint of moldability. .

発泡剤のうち、水の使用量は、フォームの機械物性の観点から、ポリオール成分100重量部に対して、1.0〜8.0重量部であり、さらに好ましくは2.0〜7.0重量部である。
低沸点化合物の使用量は、成型不良を抑制する観点から、ポリオール成分100重量部に対して、30重量部以下が好ましく、さらに好ましくは5〜25重量部、次にさらに好ましくは6〜14重量部である。
Among the foaming agents, the amount of water used is 1.0 to 8.0 parts by weight, more preferably 2.0 to 7.0 parts with respect to 100 parts by weight of the polyol component, from the viewpoint of mechanical properties of the foam. Parts by weight.
The amount of the low boiling point compound used is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 5 to 25 parts by weight, and further preferably 6 to 14 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol component from the viewpoint of suppressing molding defects. Part.

本発明の製造方法においては、必要により、さらに以下に述べるその他の添加剤を用い、その存在下で反応させてもよい。
その他の添加剤としては、着色剤(染料及び顔料)、難燃剤(リン酸エステル及びハロゲン化リン酸エステル等)、老化防止剤(トリアゾール及びベンゾフェノン等)等の公知の補助成分が挙げられる。ポリオール成分(A)100重量部に対するこれらその他の添加剤の使用量に関しては、着色剤は、1重量部以下が好ましく、難燃剤は、5重量部以下が好ましく、さらに好ましくは2重量部以下であり、老化防止剤は、1重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.5重量部以下である。
In the production method of the present invention, if necessary, other additives described below may be used and reacted in the presence thereof.
Examples of other additives include known auxiliary components such as colorants (dyes and pigments), flame retardants (such as phosphate esters and halogenated phosphate esters), and antioxidants (such as triazole and benzophenone). Regarding the amount of these other additives used relative to 100 parts by weight of the polyol component (A), the colorant is preferably 1 part by weight or less, the flame retardant is preferably 5 parts by weight or less, more preferably 2 parts by weight or less. The anti-aging agent is preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.5 part by weight or less.

本発明の製造方法において、ポリウレタンの製造に際してのイソシアネート指数(インデックス)[(NCO基/活性水素原子含有基)の当量比×100]は、成形性の観点から、70〜130が好ましく、さらに好ましくは80〜125、特に好ましくは90〜120である。   In the production method of the present invention, the isocyanate index (index) [(NCO group / active hydrogen atom-containing group) equivalent ratio × 100] in the production of polyurethane is preferably 70 to 130, more preferably from the viewpoint of moldability. Is 80 to 125, particularly preferably 90 to 120.

本発明の方法による軟質ポリウレタンフォームの製造の具体例の一例を示せば、下記の通りである。まず、ポリオール成分、触媒、整泡剤及び発泡剤並びに必要によりその他の添加剤を所定量混合する。次いでポリウレタン発泡機又は攪拌機を使用して、この混合物とポリイソシアネート成分とを急速混合する。得られた混合液(発泡原液)を連続発泡して軟質ポリウレタンフォームを得ることができる。また、密閉型又は開放型のモールド(金属製又は樹脂製)に注入し、ウレタン化反応を行わせ、所定時間硬化後、脱型して軟質ポリウレタンフォームを得ることもできる。   An example of the production of the flexible polyurethane foam by the method of the present invention is as follows. First, a predetermined amount of a polyol component, a catalyst, a foam stabilizer, a foaming agent, and, if necessary, other additives are mixed. The mixture and the polyisocyanate component are then rapidly mixed using a polyurethane foaming machine or a stirrer. The obtained mixed liquid (foaming stock solution) can be continuously foamed to obtain a flexible polyurethane foam. Alternatively, it can be poured into a sealed or open mold (made of metal or resin), subjected to a urethanization reaction, cured for a predetermined time, and then demolded to obtain a flexible polyurethane foam.

本発明の方法で得られたポリウレタン、特に軟質ポリウレタンフォームは、車両座席用、家具用、アパレル用、電気機器用、電子機器用又は包装用として好適に使用される。   The polyurethane obtained by the method of the present invention, particularly flexible polyurethane foam, is suitably used for vehicle seats, furniture, apparel, electrical equipment, electronic equipment or packaging.

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
以下の実施例において、水酸基価、官能基数は下記である。
<水酸基価>
水酸基価(mgKOH/g)はJIS K0070(1992年版)に規定の方法にて測定した。
<官能基数>
官能基数は開始物質の官能基数とした。
<分子量分布>
カラム:TSK gel SuperH4000、TSK gel SuperH3000及びTSK gel SuperH2000(いずれも東ソー株式会社製)
カラム温度:40℃
検出器:RI
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.6ml/分
試料濃度:0.25%
注入量:10μl
標準:ポリオキシエチレングリコール(東ソー株式会社製;TSK STANDARDP
OLYETHYLENE OXIDE)
データ処理装置:SC−8020(東ソー株式会社製)
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited by this.
In the following examples, the hydroxyl value and the number of functional groups are as follows.
<Hydroxyl value>
The hydroxyl value (mgKOH / g) was measured by the method specified in JIS K0070 (1992 edition).
<Number of functional groups>
The number of functional groups was the number of functional groups of the starting material.
<Molecular weight distribution>
Column: TSK gel SuperH4000, TSK gel SuperH3000 and TSK gel SuperH2000 (all manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Detector: RI
Solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.6 ml / min Sample concentration: 0.25%
Injection volume: 10 μl
Standard: Polyoxyethylene glycol (manufactured by Tosoh Corporation; TSK STANDARDP
OLYETHYLENE OXIDE)
Data processor: SC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)

<実施例1>
オートクレーブ中で、水酸化カリウムを触媒としてグリセリン120gにPO8gを、投入速度0.17mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が1717であり、PO0.10モル付加物であり、SP値が16.0と求められる。続いて、PO118gを投入速度0.50mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が895であり、PO1.66モル付加物であり、SP値が12.7と求められる。続いて、PO554gを投入速度0.85mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が280であり、PO8.99モル付加物であり、SP値が10.2と求められる。〔触媒使用量0.3重量%(反応生成物基準)、反応温度125〜135℃、反応圧力0.4MPa以下〕。得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオール1000重量部に水4.4重量部及び合成珪酸マグネシウム重量5部を加え、80℃で30分間撹拌処理した。次いで東洋濾紙No.2を備えた直径10cmの加圧濾過器(山下製作所製)に、0.1μmのミクロフィルターを付けた濾過器(アドバンテック東洋製)を直列につなぎ、上記の処理後のポリオキシアルキレンポリオールを圧力1kgf/cm2(ゲージ圧)で濾過した。濾液をフラスコに移し、130℃で減圧脱水した。その後2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール含量が1000ppmになるように配合した。分子量分布(Mw/Mn)は1.11であった。
<Example 1>
In an autoclave, 8 g of PO was added to 120 g of glycerin with potassium hydroxide as a catalyst at a charging rate of 0.17 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 1717, a PO0.10 mol adduct, and an SP value of 16.0. Subsequently, 118 g of PO was charged at a charging rate of 0.50 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 895, a PO 1.66 mol adduct, and an SP value of 12.7. Subsequently, 554 g of PO was charged at a charging rate of 0.85 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 280, a PO8.99 mol adduct, and an SP value of 10.2. [Amount of catalyst used: 0.3 wt% (based on reaction product), reaction temperature: 125 to 135 ° C, reaction pressure: 0.4 MPa or less]. To 1000 parts by weight of the obtained crude polyoxyalkylene polyol, 4.4 parts by weight of water and 5 parts by weight of synthetic magnesium silicate were added and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Toyo Filter Paper No. A pressure filter with a diameter of 10 cm (manufactured by Yamashita Seisakusho) equipped with 2 is connected in series with a filter (manufactured by Advantech Toyo) with a 0.1 μm micro filter, and the polyoxyalkylene polyol after the above treatment is pressurized. Filtration was performed at 1 kgf / cm 2 (gauge pressure). The filtrate was transferred to a flask and dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. Then, it mix | blended so that the 2, 6- di-tert- butyl-p-cresol content might be set to 1000 ppm. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.11.

<実施例2>
オートクレーブ中で、水酸化カリウムを触媒としてグリセリン122gにEO8gを、投入速度0.22mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が1717であり、EO0.13モル付加物であり、SP値が15.5と求められる。続いて、PO134gを投入速度0.61mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が842であり、EO2.43モル付加物であり、SP値が13.0と求められる。続いて、PO535gを投入速度0.99mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が280であり、EO11.57モル付加物であり、SP値が10.7と求められる。〔触媒使用量0.3重量%(反応生成物基準)、反応温度175〜185℃、反応圧力0.4MPa以下〕。得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオール1000重量部に水4.4重量部及び合成珪酸マグネシウム重量5部を加え、80℃で30分間撹拌処理した。次いで東洋濾紙No.2を備えた直径10cmの加圧濾過器(山下製作所製)に、0.1μmのミクロフィルターを付けた濾過器(アドバンテック東洋製)を直列につなぎ、上記の処理後のポリオキシアルキレンポリオールを圧力1kgf/cm2(ゲージ圧)で濾過した。濾液をフラスコに移し、130℃で減圧脱水した。その後2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール含量が1000ppmになるように配合した。分子量分布(Mw/Mn)1.05であった。
<Example 2>
In an autoclave, 8 g of EO was charged at a charging rate of 0.22 mol / hr to 122 g of glycerol using potassium hydroxide as a catalyst. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 1717, an EO 0.13 mol adduct, and an SP value of 15.5. Subsequently, 134 g of PO was charged at a charging rate of 0.61 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 842, an EO 2.43 mol adduct, and an SP value of 13.0. Subsequently, 535 g of PO was charged at a charging rate of 0.99 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 280, an EO 11.57 mol adduct, and an SP value of 10.7. [Amount of catalyst used is 0.3 wt% (based on reaction product), reaction temperature is 175 to 185 ° C., reaction pressure is 0.4 MPa or less]. To 1000 parts by weight of the obtained crude polyoxyalkylene polyol, 4.4 parts by weight of water and 5 parts by weight of synthetic magnesium silicate were added and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Toyo Filter Paper No. A pressure filter with a diameter of 10 cm (manufactured by Yamashita Seisakusho) equipped with 2 is connected in series with a filter (manufactured by Advantech Toyo) with a 0.1 μm micro filter, and the polyoxyalkylene polyol after the above treatment is pressurized. Filtration was performed at 1 kgf / cm 2 (gauge pressure). The filtrate was transferred to a flask and dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. Then, it mix | blended so that the 2, 6- di-tert- butyl-p-cresol content might be set to 1000 ppm. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.05.

<実施例3>
オートクレーブ中で、水酸化カリウムを触媒としてソルビトール108gにPO20gを、投入速度0.03mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が1683であり、PO0.31モル付加物であり、SP値が18.6と求められる。続いて、PO140gを投入速度0.24mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が1042であり、PO2.45モル付加物であり、SP値が14.0と求められる。続いて、PO417gを投入速度0.55mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が480であり、PO8.73モル付加物であり、SP値が11.0と求められる。〔触媒使用量0.3重量%(反応生成物基準)、反応温度145〜155℃、反応圧力0.4MPa以下〕。得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオール1000重量部に水4.4重量部及び合成珪酸マグネシウム重量5部を加え、80℃で30分間撹拌処理した。次いで東洋濾紙No.2を備えた直径10cmの加圧濾過器(山下製作所製)に、0.1μmのミクロフィルターを付けた濾過器(アドバンテック東洋製)を直列につなぎ、上記の処理後のポリオキシアルキレンポリオールを圧力1kgf/cm2(ゲージ圧)で濾過した。濾液をフラスコに移し、130℃で減圧脱水した。その後2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール含量が3000ppmになるように配合した。分子量分布(Mw/Mn)1.11であった。
<Example 3>
In an autoclave, 20 g of PO was added to 108 g of sorbitol using potassium hydroxide as a catalyst at a charging rate of 0.03 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 1683, a PO 0.31 mol adduct, and an SP value of 18.6. Subsequently, 140 g of PO was charged at a charging rate of 0.24 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 1042, is a PO 2.45 mol adduct, and is required to have an SP value of 14.0. Subsequently, 417 g of PO was charged at a charging rate of 0.55 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 480, a PO8.73 mol adduct, and an SP value of 11.0. [Amount of catalyst used: 0.3 wt% (based on reaction product), reaction temperature: 145 to 155 ° C, reaction pressure: 0.4 MPa or less]. To 1000 parts by weight of the obtained crude polyoxyalkylene polyol, 4.4 parts by weight of water and 5 parts by weight of synthetic magnesium silicate were added and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Toyo Filter Paper No. A pressure filter with a diameter of 10 cm (manufactured by Yamashita Seisakusho) equipped with 2 is connected in series with a filter (manufactured by Advantech Toyo) with a 0.1 μm micro filter, and the polyoxyalkylene polyol after the above treatment is pressurized. Filtration was performed at 1 kgf / cm 2 (gauge pressure). The filtrate was transferred to a flask and dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. Then, it mix | blended so that the 2, 6- di-tert- butyl-p-cresol content might be 3000 ppm. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.11.

<比較例1>
オートクレーブ中で、水酸化カリウムを触媒としてグリセリン120gにPO680gを、投入速度1.8mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が280であり、PO8.99モル付加物であり、SP値が10.0と求められる。〔触媒使用量0.3重量%(反応生成物基準)、反応温度100〜120℃、反応圧力0.4MPa以下〕。得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオール1000重量部に水4.4重量部及び合成珪酸マグネシウム重量5部を加え、80℃で30分間撹拌処理した。次いで東洋濾紙No.2を備えた直径10cmの加圧濾過器(山下製作所製)に、0.1μmのミクロフィルターを付けた濾過器(アドバンテック東洋製)を直列につなぎ、上記の処理後のポリオキシアルキレンポリオールを圧力1kgf/cm2(ゲージ圧)で濾過した。濾液をフラスコに移し、130℃で減圧脱水した。その後2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール含量が1000ppmになるように配合した。分子量分布(Mw/Mn)1.55であった。
<Comparative Example 1>
In an autoclave, PO680 g was added to 120 g of glycerol using potassium hydroxide as a catalyst at a charging rate of 1.8 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 280, a PO8.99 mol adduct, and an SP value of 10.0. [Amount of catalyst used: 0.3 wt% (based on reaction product), reaction temperature: 100 to 120 ° C, reaction pressure: 0.4 MPa or less]. To 1000 parts by weight of the obtained crude polyoxyalkylene polyol, 4.4 parts by weight of water and 5 parts by weight of synthetic magnesium silicate were added and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Toyo Filter Paper No. A pressure filter with a diameter of 10 cm (manufactured by Yamashita Seisakusho) equipped with 2 is connected in series with a filter (manufactured by Advantech Toyo) with a 0.1 μm micro filter, and the polyoxyalkylene polyol after the above treatment is pressurized. Filtration was performed at 1 kgf / cm 2 (gauge pressure). The filtrate was transferred to a flask and dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. Then, it mix | blended so that the 2, 6- di-tert- butyl-p-cresol content might be set to 1000 ppm. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.55.

<比較例2>
オートクレーブ中で、水酸化カリウムを触媒としてグリセリン122gにEO677gを、投入速度2.0mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が280であり、EO11.57モル付加物であり、SP値が10.7と求められる。〔触媒使用量0.3重量%(反応生成物基準)、反応温度130〜150℃、反応圧力0.4MPa以下〕。得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオール1000重量部に水4.4重量部及び合成珪酸マグネシウム重量5部を加え、80℃で30分間撹拌処理した。次いで東洋濾紙No.2を備えた直径10cmの加圧濾過器(山下製作所製)に、0.1μmのミクロフィルターを付けた濾過器(アドバンテック東洋製)を直列につなぎ、上記の処理後のポリオキシアルキレンポリオールを圧力1kgf/cm2(ゲージ圧)で濾過した。濾液をフラスコに移し、130℃で減圧脱水した。その後2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール含量が1000ppmになるように配合した。分子量分布(Mw/Mn)1.60であった。
<Comparative example 2>
In an autoclave, 677 g of EO was added to 122 g of glycerol using potassium hydroxide as a catalyst at a charging rate of 2.0 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 280, an EO 11.57 mol adduct, and an SP value of 10.7. [Amount of catalyst used: 0.3% by weight (based on reaction product), reaction temperature: 130 to 150 ° C., reaction pressure: 0.4 MPa or less]. To 1000 parts by weight of the obtained crude polyoxyalkylene polyol, 4.4 parts by weight of water and 5 parts by weight of synthetic magnesium silicate were added and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Toyo Filter Paper No. A pressure filter with a diameter of 10 cm (manufactured by Yamashita Seisakusho) equipped with 2 is connected in series with a filter (manufactured by Advantech Toyo) with a 0.1 μm micro filter, and the polyoxyalkylene polyol after the above treatment is pressurized. Filtration was performed at 1 kgf / cm 2 (gauge pressure). The filtrate was transferred to a flask and dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. Then, it mix | blended so that the 2, 6- di-tert- butyl-p-cresol content might be set to 1000 ppm. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.60.

<比較例3>
オートクレーブ中で、水酸化カリウムを触媒としてソルビトール108gにPO709gを、投入速度1.5mol/hrで投入した。ここで得られている中間体は、水酸基価が480であり、PO8.73モル付加物であり、SP値が11.0と求められる。〔触媒使用量0.3重量%(反応生成物基準)、反応温度100〜120℃、反応圧力0.4MPa以下〕。得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオール1000重量部に水4.4重量部及び合成珪酸マグネシウム重量5部を加え、80℃で30分間撹拌処理した。次いで東洋濾紙No.2を備えた直径10cmの加圧濾過器(山下製作所製)に、0.1μmのミクロフィルターを付けた濾過器(アドバンテック東洋製)を直列につなぎ、上記の処理後のポリオキシアルキレンポリオールを圧力1kgf/cm2(ゲージ圧)で濾過した。濾液をフラスコに移し、130℃で減圧脱水した。その後2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール含量が3000ppmになるように配合した。分子量分布(Mw/Mn)1.68であった。
<Comparative Example 3>
In an autoclave, 709 g of PO was added to 108 g of sorbitol using potassium hydroxide as a catalyst at a charging rate of 1.5 mol / hr. The intermediate obtained here has a hydroxyl value of 480, a PO8.73 mol adduct, and an SP value of 11.0. [Amount of catalyst used: 0.3 wt% (based on reaction product), reaction temperature: 100 to 120 ° C, reaction pressure: 0.4 MPa or less]. To 1000 parts by weight of the obtained crude polyoxyalkylene polyol, 4.4 parts by weight of water and 5 parts by weight of synthetic magnesium silicate were added and stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Toyo Filter Paper No. A pressure filter with a diameter of 10 cm (manufactured by Yamashita Seisakusho) equipped with 2 is connected in series with a filter (manufactured by Advantech Toyo) with a 0.1 μm micro filter, and the polyoxyalkylene polyol after the above treatment is pressurized. Filtration was performed at 1 kgf / cm 2 (gauge pressure). The filtrate was transferred to a flask and dehydrated under reduced pressure at 130 ° C. Then, it mix | blended so that the 2, 6- di-tert- butyl-p-cresol content might be 3000 ppm. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.68.

本発明の実施例は、比較例1〜3に比較して、分子量分布が狭く優れている。
すなわち、本発明の実施例は、比較例に対して、分子量分布が狭くなり、品質が優れたものを得ることが出来る製造方法であることが分かる。
The Example of this invention is narrow and excellent in molecular weight distribution compared with Comparative Examples 1-3.
That is, it turns out that the Example of this invention is a manufacturing method with which molecular weight distribution becomes narrow with respect to a comparative example, and the thing which was excellent in quality can be obtained.

本発明の方法で製造されるポリエーテルポリオールは、分子量分布が狭く、特に軟質ポリウレタンフォームの原料として有用である。軟質ポリウレタンフォームは、車両座席用、家具用、建材用、寝具用、アパレル用、電気機器用、電子機器用、包装用、その他用途(サニタリー用品、化粧用品)等のポリウレタンフォームのあらゆる用途で好適に使用することができる。   The polyether polyol produced by the method of the present invention has a narrow molecular weight distribution and is particularly useful as a raw material for flexible polyurethane foam. Flexible polyurethane foam is suitable for all uses of polyurethane foam for vehicle seats, furniture, building materials, bedding, apparel, electrical equipment, electronic equipment, packaging, and other uses (sanitary goods, cosmetics). Can be used for

Claims (4)

触媒(C)の存在下、2個以上の活性水素を有する化合物(A)にアルキレンオキサイド(B)を付加させてポリエーテルポリオールを製造する方法において、
触媒(C)の使用量が、得られるポリエーテルポリオールの重量に基づいて0.05〜1.5重量%であり、アルキレンオキサイド(B)を付加させる反応温度が80〜200℃であり、反応槽内のポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量(X)が下記式(1)の範囲ではアルキレンオキサイド(B)の投入速度(Y)が下記式(2)を満たし、
(X)が下記式(3)の範囲では(Y)が下記式(4)を満たし、
(X)が下記式(5)の範囲では(Y)が下記式(6)を満たすポリエーテルポリオールの製造方法。
X<35 (1)
Y≦−0.0626Z+0.659 (2)
35≦X<85 (3)
Y≦−0.1552Z+1.154 (4)
85≦X<200 (5)
Y≦−0.4217Z+1.538 (6)
[式(1)、(3)、(5)において、Xは、反応槽内のポリエーテルポリオール中間体の水酸基当量である。式(2)、(4)、(6)において、Yは、活性水素を有する化合物(A)の活性水素1mol当たりのアルキレンオキサイドの投入速度(mol/hr)を表す。式(2)、(4)、(6)において、Zは、活性水素を有する化合物(A)とアルキレンオキサイド(B)とのSP値差を表す。]
In the method for producing a polyether polyol by adding an alkylene oxide (B) to a compound (A) having two or more active hydrogens in the presence of a catalyst (C),
The amount of the catalyst (C) used is 0.05 to 1.5% by weight based on the weight of the obtained polyether polyol, the reaction temperature for adding the alkylene oxide (B) is 80 to 200 ° C., and the reaction When the hydroxyl group equivalent (X) of the polyether polyol intermediate in the tank is in the range of the following formula (1), the charging rate (Y) of the alkylene oxide (B) satisfies the following formula (2),
When (X) is in the range of the following formula (3), (Y) satisfies the following formula (4),
A method for producing a polyether polyol in which (X) satisfies the following formula (6) in the range of the following formula (5).
X <35 (1)
Y ≦ −0.0626Z + 0.659 (2)
35 ≦ X <85 (3)
Y ≦ −0.1552Z + 1.154 (4)
85 ≦ X <200 (5)
Y ≦ −0.4217Z + 1.538 (6)
[In Formula (1), (3), (5), X is a hydroxyl equivalent of the polyether polyol intermediate body in a reaction tank. In the formulas (2), (4), and (6), Y represents the input rate (mol / hr) of alkylene oxide per mol of active hydrogen of the compound (A) having active hydrogen. In the formulas (2), (4), and (6), Z represents the SP value difference between the compound (A) having active hydrogen and the alkylene oxide (B). ]
得られるポリエーテルポリオールの水酸基当量が40〜400であり、数平均官能基数が2〜8である請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein the polyether polyol obtained has a hydroxyl group equivalent of 40 to 400 and a number average functional group number of 2 to 8. 触媒(C)が、水酸化カリウム及び/又は水酸化セシウムであり、アルキレンオキサイド(B)がプロピレンオキサイド又はプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとの混合物である請求項1又は2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2, wherein the catalyst (C) is potassium hydroxide and / or cesium hydroxide, and the alkylene oxide (B) is propylene oxide or a mixture of propylene oxide and ethylene oxide. 請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法で得られたポリエーテルポリオールを含むポリオール成分とポリイソシアネート(成分)とを反応させるポリウレタンの製造方法。 The manufacturing method of the polyurethane which makes the polyol component and polyisocyanate (component) containing the polyether polyol obtained by the manufacturing method in any one of Claims 1-3 react.
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