JP6868367B2 - A method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer, and a method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer. - Google Patents
A method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer, and a method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer. Download PDFInfo
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Description
本発明は、精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体を製造する方法、及び加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer and a method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer.
従来より、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体とシラノール縮合触媒を含有する室温硬化性組成物を、シーリング材、接着剤等として利用する方法はよく知られており、工業的に有用である。
このような加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体を製造する方法の一例として、末端に水酸基を有するポリエーテル重合体を製造し、その末端水酸基をオレフィンへ変換した後、加水分解性ケイ素基を有するヒドロシラン化合物によりヒドロシリル化を行って製造する方法が挙げられる。
このため、末端水酸基がオレフィンへ変換された不飽和基含有ポリエーテル重合体が、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の中間体として重要である。
Conventionally, a method of using a room temperature curable composition containing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer and a silanol condensation catalyst as a sealant, an adhesive, etc. is well known and is industrially useful. ..
As an example of a method for producing such a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer, a polyether polymer having a hydroxyl group at the terminal is produced, the terminal hydroxyl group is converted into an olefin, and then the hydrolyzable silicon group is obtained. Examples thereof include a method of producing by hydrosilylating with a hydrosilane compound having.
Therefore, an unsaturated group-containing polyether polymer in which the terminal hydroxyl group is converted into an olefin is important as an intermediate of the hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer.
精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体の製造方法としては、例えば、
1)ポリエーテル重合体の水酸基をメタルオキシ化により−OM基(MはNa又はK)に変換した後、−OM基と、アリルクロライド等のハロゲン化オレフィンとを反応させて、ポリエーテル重合体の末端基をオレフィンへ変換して、不飽和基含有ポリエーテル重合体の粗製品を得る工程と、
2)不飽和基含有ポリエーテル重合体の粗製品と、水と、アスコルビン酸又はその誘導体とを激しく混合した後、水層を分離して、油相より精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体を回収する工程と、
を含む方法が知られている(特許文献1を参照)。
As a method for producing the purified unsaturated group-containing polyether polymer, for example,
1) After converting the hydroxyl group of the polyether polymer to a -OM group (M is Na or K) by metal oxylysis, the -OM group is reacted with a halogenated olefin such as allyl chloride to form a polyether polymer. To obtain a crude product of an unsaturated group-containing polyether polymer by converting the terminal group of
2) After vigorously mixing the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer, water, and ascorbic acid or a derivative thereof, the aqueous layer is separated and the unsaturated group-containing polyether weight purified from the oil phase. The process of collecting the coalescence and
(See Patent Document 1).
特許文献1に記載の方法によれば、確かに不飽和基含有ポリエーテル重合体中の金属量を低減させることができる。しかし、特許文献1に記載の方法では、不飽和基含有ポリエーテル重合体の粗製品を水で洗浄した後の分液時に、水相と油相との間に多量の中間相が生成する場合がある。 According to the method described in Patent Document 1, the amount of metal in the unsaturated group-containing polyether polymer can certainly be reduced. However, in the method described in Patent Document 1, a large amount of intermediate phase is generated between the aqueous phase and the oil phase when the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer is washed with water and then separated. There is.
かかる中間相は、水とともに有機成分を多量に含んでいるため、排水として処理する場合、活性汚泥槽等の負荷が高い。このため、中間相は、水層とは別に回収され、産業廃棄物として処理されることが多い。
中間相が多量に発生する場合、不飽和基含有ポリエーテル重合体の粗製品の水洗に用いた槽からの中間相の抜き出しに時間を要したり、中間相の産業廃棄物としての処理に多額の費用が生じたり、中間相を産業廃棄物処理業者に引き渡すまでに、中間相を保管するための広いスペースが必要であったり、種々の問題がある。
Since such an intermediate phase contains a large amount of organic components together with water, the load on the activated sludge tank and the like is high when treated as wastewater. For this reason, the intermediate phase is often collected separately from the aqueous layer and treated as industrial waste.
When a large amount of intermediate phase is generated, it takes time to extract the intermediate phase from the tank used for washing the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer with water, or it is expensive to treat the intermediate phase as industrial waste. There are various problems such as the cost of the intermediate phase and the need for a large space for storing the intermediate phase before it is handed over to an industrial waste treatment company.
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであって、不飽和基含有ポリエーテル重合体の粗製品を水洗により精製するにあたって、洗浄後に水相と油相を分離する際に発生する中間相の量を低減できる精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体の製造方法と、当該製造方法により製造される精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体を用いる、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造方法と、を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in purifying a crude product of an unsaturated group-containing polyether polymer by washing with water, the intermediate phase generated when the aqueous phase and the oil phase are separated after washing. A method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer whose amount can be reduced, and a hydrolyzable silicon group-containing polyether weight using the purified unsaturated group-containing polyether polymer produced by the production method. It is an object of the present invention to provide a method for producing an union.
本発明者らは、上記問題点について鋭意研究を重ねた結果、以下の方法により上記の課題を解決するに至った。すなわち、本発明は、
(1)
複合金属シアン化物錯体を触媒として用いる重合反応により得られる水酸基末端ポリエーテル重合体に、アルカリ金属化合物を反応させた後、不飽和基含有ハロゲン化物を反応させることにより得られる不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品を精製して、精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体を製造する方法であって、
粗製品と水(C)とを混合し、混合物を得ることと、
混合物から油層を分液回収することと、
を含み、
粗製品に、さらに、エステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤(B)を混合する、製造方法、
(2)
粗製品が、さらに有機溶剤(D)と混合される、(1)に記載の製造方法、
(3)
フェノール系酸化防止剤(B)が、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、4,4’,4”−(1−メチルプロパニル−3−イリデン)トリス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、及び1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)2,4,6−トリメチルベンゼンからなる群より選択される1種以上である(1)又は(2)に記載の製造方法、
(4)
フェノール系酸化防止剤(B)の使用量が、粗製品の重量の、50〜1000重量ppmである、(1)〜(3)のいずれか1つに記載の製造方法、
(5)
粗製品の重量Wcpと、水(C)の重量Wwとの比が、Wcp:Wwとして、100:1〜100:10000である、(1)〜(4)のいずれか1つに記載の製造方法、
(6)
粗製品の重量Wcpと、水(C)の重量Wwとの比が、Wcp:Wwとして、100:10〜100:1000である、(1)〜(5)のいずれか1つに記載の製造方法、
(7)
水(C)を混合物から除去することにより、複合金属シアン化物触媒の残渣と、アルカリ金属ハロゲン化物との少なくとも一方が粗製品から除去される、(1)〜(6)のいずれか1つに記載の製造方法、
(8)
(1)〜(7)のいずれか1つに記載の製造方法により製造される、精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体と、下記式(2):
H−(SiR4 2−bXbO)m−Si(R3 3−a)Xa・・・(2)
(式(2)中、R3及びR4は、同一であっても異なっていてもよく、炭素原子数1〜20の置換あるいは非置換のヘテロ原子含有基を有してもよい炭化水素基、又は(R’)3SiO−で示されるトリオルガノシロキシ基を示す。R3又はR4が2つ以上存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。R’は、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基である。3つのR’は、同一であっても異なっていてもよい。Xは、水酸基又は加水分解性基を示す。Xが2つ以上存在するとき、それらは同一であっても異なっていてもよい。aは0、1、2、又は3を示す。bは、0、1、又は2を示す。m個の(SiR4 2−bXbO)基におけるbについて、それらは同一であっても異なっていてもよい。mは0〜19の整数を示す。ただし、a及びbは、a+Σb≧1を満足する。)
で表されるシラン化合物とを、ヒドロシリル化反応させることを含む、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造方法、及び、
(9)
シラン化合物が、下記式(3):
H−SiR3 3−cXc・・・(3)
(式(3)中、R3及びXは前記と同じ。cは1、2、又は3を示す。)
で表される化合物である、(8)に記載の加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造方法、
に関する。
As a result of diligent research on the above problems, the present inventors have come to solve the above problems by the following methods. That is, the present invention
(1)
An unsaturated group-containing polyether obtained by reacting an alkali metal compound with a hydroxyl group-terminated polyether polymer obtained by a polymerization reaction using a composite metal cyanide complex as a catalyst, and then reacting an unsaturated group-containing halide. A method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer by purifying a crude product of the polymer (A).
Mixing the crude product with water (C) to obtain a mixture
Separatory recovery of the oil layer from the mixture and
Including
A production method in which a phenolic antioxidant (B) having no ester bond or amide bond is further mixed with the crude product.
(2)
The production method according to (1), wherein the crude product is further mixed with the organic solvent (D).
(3)
The phenolic antioxidant (B) is dibutylhydroxytoluene (BHT), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (6-tert-butyl-4-4). Methylphenol), 4,4', 4 "-(1-methylpropanol-3-ylidene) tris (6-tert-butyl-m-cresol), and 1,3,5-tris (3,5-di) The production method according to (1) or (2), which is one or more selected from the group consisting of −tert-butyl-4-hydroxyphenylmethyl) 2,4,6-trimethylbenzene.
(4)
The production method according to any one of (1) to (3), wherein the amount of the phenolic antioxidant (B) used is 50 to 1000 ppm by weight, which is the weight of the crude product.
(5)
The ratio of the weight W cp of the crude product to the weight W w of water (C) is 100: 1 to 100: 10000 as W cp : W w , any one of (1) to (4). The manufacturing method described in
(6)
One of (1) to (5), wherein the ratio of the weight W cp of the crude product to the weight W w of water (C) is 100: 10 to 100: 1000 as W cp : W w. The manufacturing method described in
(7)
By removing the water (C) from the mixture, at least one of the composite metal cyanide catalyst residue and the alkali metal halide is removed from the crude product, to any one of (1) to (6). Described manufacturing method,
(8)
A purified unsaturated group-containing polyether polymer produced by the production method according to any one of (1) to (7), and the following formula (2):
H- (SiR 4 2-b X b O) m- Si (R 3 3-a ) X a ... (2)
(In the formula (2), R 3 and R 4 may be the same or different, and may have a substituted or unsubstituted heteroatom-containing group having 1 to 20 carbon atoms. , Or (R') 3 Indicates a triorganosyloxy group represented by SiO−. If two or more R 3 or R 4 are present, they may be the same or different. R'is a carbon. It is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 atoms. The three R's may be the same or different. X indicates a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Two or more Xs are present. to time, .b they showing the 0,1,2 good .a be the same or different and or 3, 0, 1, or 2 are shown .m number of (SiR 4 2-b For b in the X b O) group, they may be the same or different; m represents an integer from 0 to 19, where a and b satisfy a + Σb ≧ 1.)
A method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer, which comprises subjecting a silane compound represented by (1) to a hydrosilylation reaction, and a method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer.
(9)
The silane compound has the following formula (3):
H-SiR 3 3-c X c ... (3)
(In formula (3), R 3 and X have the same .c 1, 2, or 3 above.)
The method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer according to (8), which is a compound represented by.
Regarding.
本発明によれば、不飽和基含有ポリエーテル重合体の粗製品を水洗により精製するにあたって、洗浄後に水相と油相を分離する際に発生する中間相の量を低減できる精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体の製造方法と、当該製造方法により製造される精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体を用いる、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造方法と、を提供することができる。 According to the present invention, when a crude product of an unsaturated group-containing polyether polymer is purified by washing with water, the amount of the intermediate phase generated when the aqueous phase and the oil phase are separated after washing can be reduced. Provided are a method for producing a group-containing polyether polymer, and a method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer using the purified unsaturated group-containing polyether polymer produced by the production method. be able to.
≪精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体を製造方法≫
精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体の製造方法では、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品を、水(C)と混合することにより精製する。
<< Method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer >>
In the method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer, a crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is purified by mixing it with water (C).
具体的には、精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体の製造方法は、
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品を水(C)と混合し、混合物を得ることと、
混合物から油相を分液回収することと、
を含む。
かかる方法では、複合金属シアン化物錯体を触媒として用いる重合反応により得られる水酸基末端ポリエーテル重合体に、アルカリ金属化合物を反応させた後、不飽和基含有ハロゲン化物を反応させることにより得られる不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品が用いられる。
そして、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品に、エステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤(B)を混合したうえで、粗製品の精製が行われる。
Specifically, a method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer is described.
The crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is mixed with water (C) to obtain a mixture.
Separatory recovery of the oil phase from the mixture and
including.
In such a method, an unsaturated group-containing halide obtained by reacting an alkali metal compound with a hydroxyl group-terminated polyether polymer obtained by a polymerization reaction using a composite metal cyanide complex as a catalyst is unsaturated. A crude product of the group-containing polyether polymer (A) is used.
Then, the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is mixed with the phenolic antioxidant (B) having no ester bond or amide bond, and then the crude product is purified.
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品にエステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤(B)を混合したうえで、上記方法による精製を行うことにより、粗製品と、水(C)とを混合した後に分液を行う際に、油相と水相との間に生じる中間相の量を低減することができる。 The crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is mixed with the phenolic antioxidant (B) having no ester bond or amide bond, and then purified by the above method to obtain the crude product. , The amount of the intermediate phase generated between the oil phase and the aqueous phase can be reduced when the liquid is separated after mixing with the water (C).
(不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品)
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品は、複合金属シアン化物錯体を触媒として用いる重合反応により得られる水酸基末端ポリエーテル重合体に、アルカリ金属化合物を反応させた後、不飽和基含有ハロゲン化物を反応させることにより製造される。
(Crude product of unsaturated group-containing polyether polymer (A))
The crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) has an unsaturated group after reacting an alkali metal compound with a hydroxyl group-terminated polyether polymer obtained by a polymerization reaction using a composite metal cyanide complex as a catalyst. It is produced by reacting the contained halide.
水酸基末端ポリエーテル重合体は、−R−O−で表される構造を繰り返し単位とする主鎖を有する重合体であればよい。
Rは、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ハロゲン原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の2価の有機基である。主鎖中の複数のRは、同一の基であっても、2種以上の異なった基であってもよい。
また、水酸基末端ポリエーテル重合体は、主鎖は分岐していたり架橋されていたりしてもよい。
The hydroxyl group-terminated polyether polymer may be a polymer having a main chain having a structure represented by —RO— as a repeating unit.
R is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms which may contain heteroatoms such as oxygen, nitrogen, sulfur, silicon, phosphorus and halogen atoms. The plurality of Rs in the main chain may be the same group or two or more different groups.
Further, in the hydroxyl group-terminated polyether polymer, the main chain may be branched or crosslinked.
上記Rとしては、アルキレン基が好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4が特に好ましい。
−R−O−で表される繰り返し単位の好適な具体例としては、−CH2CH2O−、−CH(CH3)CH2O−、−CH(C2H5)CH2O−、−C(CH3)2CH2O−、及び−CH2CH2CH2CH2O−等が挙げられるが、−CH2CH2O−、−CH(CH3)CH2O−が好ましく、−CH(CH3)CH2O−が特に好ましい。
The R is preferably an alkylene group. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 4.
Suitable specific examples of the repeating unit represented by −RO− are −CH 2 CH 2 O−, −CH (CH 3 ) CH 2 O−, −CH (C 2 H 5 ) CH 2 O−. , -C (CH 3 ) 2 CH 2 O-, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O-, etc., but -CH 2 CH 2 O-, -CH (CH 3 ) CH 2 O- Preferably, −CH (CH 3 ) CH 2 O− is particularly preferred.
水酸基末端ポリエーテル重合体は、複合金属シアン化物錯体触媒の存在下、アルキレンオキサイドを開環重合させて製造されるのが好ましい。
アルキレンオキサイドの好適な例としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、α−ブチレンオキサイド、β−ブチレンオキサイド、ヘキセンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド、及びα−メチルスチレンオキシド等のアルキレンオキサイド類;メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、イソプロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、及びフェニルグリシジルエーテル等の炭素原子数2〜12の置換又は非置換のグリシジルエーテル類;が挙げられる。
The hydroxyl group-terminated polyether polymer is preferably produced by ring-opening polymerization of an alkylene oxide in the presence of a composite metal cyanide complex catalyst.
Preferable examples of alkylene oxides are alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, α-butylene oxide, β-butylene oxide, hexene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, and α-methylstyrene oxide; methylglycidyl ether, Examples thereof include substituted or unsubstituted glycidyl ethers having 2 to 12 carbon atoms such as ethyl glycidyl ether, isopropyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, and phenyl glycidyl ether.
かかる開環重合反応では、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、メタリルアルコール、水素化ビスフェノールA、ネオペンチルグリコール、ポリブタジエンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、及びペンタエリスリトール等の2価アルコール又は多価アルコール及び水酸基を有する各種の重合体が開始剤として好ましく使用される。 In such a ring-opening polymerization reaction, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexamethylene glycol, metallic alcohol, bisphenol hydride A, neopentyl glycol, polybutadienediol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene triol , Polypropylene tetraol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolmethane, trimethylolpropane, and various polymers having dihydric alcohols or polyhydric alcohols such as pentaerythritol and hydroxyl groups are preferably used as initiators.
複合金属シアン化物錯体触媒としては、Zn3[Fe(CN)6]2、Zn3[Co(CN)6]2、Fe[Fe(CN)6]、及びFe[Co(CN)6]等が挙げられる。
複合金属シアン化物錯体触媒としては、Zn3[Co(CN)6]2(すなわち、亜鉛ヘキサシアノコバルテート錯体)を触媒骨格として、有機配位子が配位した構造を有する触媒がより好ましい。
Examples of the composite metal cyanide complex catalyst include Zn 3 [Fe (CN) 6 ] 2 , Zn 3 [Co (CN) 6 ] 2 , Fe [Fe (CN) 6 ], and Fe [Co (CN) 6 ]. Can be mentioned.
As the composite metal cyanide complex catalyst , a catalyst having a structure in which Zn 3 [Co (CN) 6 ] 2 (that is, a zinc hexacyanocobaltate complex) is used as a catalyst skeleton and an organic ligand is coordinated is more preferable.
このような触媒は、例えば水中でハロゲン化金属塩とアルカリ金属シアノメタレートとを反応させて得られる反応生成物に有機配位子を配位させて製造できる。
ハロゲン化金属塩の金属としては、Zn(II)又はFe(II)が好ましく、Zn(II)が特に好ましい。ハロゲン化金属塩としては特に塩化亜鉛が好ましい。
アルカリ金属シアノメタレートのシアノメタレートを構成する金属としては、Co(III)又はFe(III)が好ましく、Co(III)が特に好ましい。アルカリ金属シアノメタレートとしては、カリウムヘキサシアノコバルテートが好ましい。
有機配位子としては、アルコール及び/又はエーテルが好ましい。アルコール及びエーテルとしては、tert−ブチルアルコール、エタノ−ル、sec−ブチルアルコ−ル、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ペンチルアルコール、イソペンチルアルコール及びイソプロピルアルコール等のアルコール、並びに、エチレングリコールジメチルエーテル(以下、グライム)、ジグライム(ジエチレングリコールジメチルエーテル)、トリグライム(トリエチレングリコールジメチルエーテル)、ジオキサン、及び数平均分子量が150〜5000のポリエーテル等から選ばれる1種以上が好ましい。なかでも、tert−ブチルアルコール、及びグライムが特に好ましい。
Such a catalyst can be produced, for example, by coordinating an organic ligand with a reaction product obtained by reacting a metal halide with an alkali metal cyanometallate in water.
As the metal of the metal halide, Zn (II) or Fe (II) is preferable, and Zn (II) is particularly preferable. Zinc chloride is particularly preferable as the metal halide salt.
As the metal constituting the cyanometallate of the alkali metal cyanometallate, Co (III) or Fe (III) is preferable, and Co (III) is particularly preferable. As the alkali metal cyanometallate, potassium hexacyanocobaltate is preferable.
As the organic ligand, alcohol and / or ether is preferable. Examples of alcohols and ethers include tert-butyl alcohol, ethanol, sec-butyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-pentyl alcohol, isopentyl alcohol, isopropyl alcohol and other alcohols, and ethylene glycol dimethyl ether ( Hereinafter, one or more selected from glyme), diglyme (diethylene glycol dimethyl ether), triglime (triethylene glycol dimethyl ether), dioxane, polyether having a number average molecular weight of 150 to 5000, and the like are preferable. Of these, tert-butyl alcohol and grime are particularly preferable.
得られる水酸基末端ポリエーテル重合体には、水酸基末端ポリエーテル重合体の酸化による劣化を抑えるために、酸化防止剤を添加してもよい。
酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、テトラキス{メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート}メタン、及び1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン等のフェノール系酸化防止剤を用いることができる。
An antioxidant may be added to the obtained hydroxyl group-terminal polyether polymer in order to suppress deterioration of the hydroxyl group-terminal polyether polymer due to oxidation.
Examples of the antioxidant include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, and 2,2'-methylenebis. (4-Methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), tetrakis { Methylene-3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate} methane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, etc. A phenolic antioxidant can be used.
なお、水酸基末端ポリエーテル重合体に加えられたフェノール系の酸化防止剤は、水酸基末端ポリエーテル重合体とアルカリ金属化合物との反応や、水酸基末端ポリエーテル重合体とアルカリ金属化合物との反応物と、不飽和基含有ハロゲン化物との反応において、容易に分解される。 The phenolic antioxidant added to the hydroxyl group-terminal polyether polymer is a reaction between the hydroxyl group-terminal polyether polymer and the alkali metal compound, or a reaction product between the hydroxyl group-terminal polyether polymer and the alkali metal compound. , It is easily decomposed in the reaction with the unsaturated group-containing halide.
このようにして得られる、水酸基末端ポリエーテル重合体は、次いで、アルカリ金属化合物との反応を経て、不飽和基含有ハロゲン化物との反応に供される。
アルカリ金属化合物としては、水酸基末端ポリエーテル重合体が有する末端水酸基(−OH)中の水素原子を、アルカリ金属原子に置換可能な化合物であれば特に限定されない。
典型的には、アルカリ金属化合物として、炭素原子数1〜4のアルカリ金属アルコキシドが用いられる。アルカリ金属アルコキシドの中では、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、及びカリウムエトキシドが好ましく、ナトリウムメトキシド、及びカリウムメトキシドがより好ましく、ナトリウムメトキシドが特に好ましい。
アルカリ金属化合物は、2種以上を組み合わせて用いることもできるが、1種を単独で用いるのが好ましい。
The hydroxyl group-terminated polyether polymer thus obtained is then subjected to a reaction with an unsaturated group-containing halide through a reaction with an alkali metal compound.
The alkali metal compound is not particularly limited as long as it is a compound capable of substituting a hydrogen atom in the terminal hydroxyl group (-OH) of the hydroxyl group-terminal polyether polymer with an alkali metal atom.
Typically, an alkali metal alkoxide having 1 to 4 carbon atoms is used as the alkali metal compound. Among the alkali metal alkoxides, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, and potassium ethoxide are preferable, sodium methoxide and potassium methoxide are more preferable, and sodium methoxide is particularly preferable.
Although two or more kinds of alkali metal compounds can be used in combination, it is preferable to use one kind alone.
次いで、アルカリ金属化合物との反応により生成する、−OM(Mはアルカリ金属)で表される末端基を有するポリエーテル重合体を、不飽和基含有ハロゲン化物と反応させる。
不飽和基含有ハロゲン化合物としては、下記式(1a)又は式(1b):
H2C=C(R2)−R1−Y・・・(1a)
H(R2)C=CH−R1−Y・・・(1b)
(上記式中、R1は酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ハロゲン原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の2価の有機基であり、R2は、水素原子、又は炭素原子数1〜10の炭化水素基であり、Yはハロゲン原子である。)
で表される化合物が好ましく使用さされる。
式(1a)又は式(1b)で表される化合物としては、アリルクロライド、及びメタリルクロライド(3−クロロ−2−メチル−1−プロペン)が好ましい。
Next, the polyether polymer having a terminal group represented by -OM (M is an alkali metal), which is produced by the reaction with the alkali metal compound, is reacted with the unsaturated group-containing halide.
Examples of the unsaturated group-containing halogen compound include the following formula (1a) or formula (1b):
H 2 C = C (R 2 ) -R 1- Y ... (1a)
H (R 2 ) C = CH-R 1- Y ... (1b)
(In the above formula, R 1 is a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms which may contain heteroatoms such as oxygen, nitrogen, sulfur, silicon, phosphorus and halogen atoms, and R 2 is a hydrogen atom. , Or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, where Y is a halogen atom.)
The compound represented by is preferably used.
As the compound represented by the formula (1a) or the formula (1b), allyl chloride and metallyl chloride (3-chloro-2-methyl-1-propene) are preferable.
−OM(Mはアルカリ金属)で表される末端基を有するポリエーテル重合体と、不飽和基含有ハロゲン化物との反応時間は3時間以上が好ましく、4時間以上がより好ましい。 The reaction time of the polyether polymer having a terminal group represented by −OM (M is an alkali metal) and the unsaturated group-containing halide is preferably 3 hours or more, and more preferably 4 hours or more.
(不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品の水洗)
以上説明した不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品は、水(C)と混合され、混合物を形成することにより精製される。
上記の混合物の形成により、水溶性の副生物、不純物等が不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)から水へ溶出し、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)が精製される。
この時、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品には、エステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤(B)が加えられる。
これにより、混合物の形成後に、混合物を水相と油相とに分離させる際に、中間相の生成量を低減させることができる。また、油相への水相の混入を防ぎやすく、純度の高い不飽和基含有ポリエーテル重合体を得やすい。
(Washing of crude product of unsaturated group-containing polyether polymer (A) with water)
The crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) described above is purified by mixing with water (C) to form a mixture.
By forming the above mixture, water-soluble by-products, impurities and the like are eluted from the unsaturated group-containing polyether polymer (A) into water, and the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is purified.
At this time, a phenolic antioxidant (B) having no ester bond or amide bond is added to the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A).
Thereby, when the mixture is separated into the aqueous phase and the oil phase after the formation of the mixture, the amount of the intermediate phase produced can be reduced. In addition, it is easy to prevent the aqueous phase from being mixed into the oil phase, and it is easy to obtain a highly pure unsaturated group-containing polyether polymer.
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品に、なんら酸化防止剤を加えることなく水による精製を行う場合、水相と油相とに分離する際に、多量の中間相が生成しやすい。
また、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品に、フェノール系酸化防止剤を加えたうえで水による精製を行う場合でも、フェノール系酸化防止剤がエステル結合又はアミド結合を有すると、多量の中間層が生成しやすいばかりが、少量の水相を含んだ白濁した油相が回収されてしまう。
水相には、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品中の不純物が含まれている。このため、油相に水相が混入すると、最終的に得られる精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体の純度に悪影響を及ぼす。
When the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is purified with water without adding any antioxidant, a large amount of intermediate phase is generated when the aqueous phase and the oil phase are separated. Cheap.
Further, even when the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is purified with water after adding a phenolic antioxidant, the phenolic antioxidant has an ester bond or an amide bond. However, a large amount of intermediate layer is likely to be formed, but a cloudy oil phase containing a small amount of aqueous phase is recovered.
The aqueous phase contains impurities in the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A). Therefore, if the aqueous phase is mixed with the oil phase, it adversely affects the purity of the finally obtained purified unsaturated group-containing polyether polymer.
エステル結合又はアミド結合を有するフェノール系酸化防止剤を用いることによる上記の不具合は、以下の理由によると推測される。
まず、エステル結合やアミド結合は加水分解を受けやすい。エステル結合又はアミド結合を有するフェノール系酸化防止剤が、加水分解されると、親水性の高いカルボキシ基と、比較的疎水性の高いフェノール骨格とを有するために界面活性剤的な作用を奏する化合物が生成する。
この界面活性剤的な作用を奏する副生化合物が、中間相の生成と、油相への水相の混入による油相の白濁を促進させていると思われる。
It is presumed that the above-mentioned problems caused by using a phenolic antioxidant having an ester bond or an amide bond are due to the following reasons.
First, ester bonds and amide bonds are susceptible to hydrolysis. When a phenolic antioxidant having an ester bond or an amide bond is hydrolyzed, it has a highly hydrophilic carboxy group and a relatively highly hydrophobic phenolic skeleton, so that it acts like a surfactant. Is generated.
It is considered that this by-product compound acting as a surfactant promotes the formation of the intermediate phase and the white turbidity of the oil phase due to the mixing of the aqueous phase with the oil phase.
フェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。
ここで、ヒンダードフェノールとは、フェノール性水酸基の2つのオルト位の少なくとも一方に水素原子及びメチル基以外のかさ高い置換基を有するものである。かさ高い置換基としては、例えばメチル基以外のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環式基、アルコキシ基、アリールオキシ基、置換アミノ基、チオアルキル基、チオフェニル基等が挙げられる
As the phenolic antioxidant, a hindered phenolic antioxidant is preferable.
Here, the hindered phenol has a bulky substituent other than a hydrogen atom and a methyl group at at least one of the two ortho positions of the phenolic hydroxyl group. Examples of the bulky substituent include an alkyl group other than the methyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, a substituted amino group, a thioalkyl group, a thiophenyl group and the like.
フェノール系酸化防止剤(B)としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、4,4’,4”−(1−メチルプロパニル−3−イリデン)トリス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、及び1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)2,4,6−トリメチルベンゼンからなる群より選択される1種以上が好ましく用いられる。
これらはいずれもヒンダードフェノール系酸化防止剤である。
Examples of the phenolic antioxidant (B) include dibutylhydroxytoluene (BHT), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), and 2,2'-methylenebis (6-tert-butyl). -4-Methylphenol), 4,4', 4 "-(1-methylpropanol-3-ylidene) tris (6-tert-butyl-m-cresol), and 1,3,5-tris (3, One or more selected from the group consisting of 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylmethyl) 2,4,6-trimethylbenzene is preferably used.
All of these are hindered phenolic antioxidants.
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品と水(C)とを混合する際の、フェノール系酸化防止剤(B)の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。
フェノール系酸化防止剤(B)の使用量は、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品の重量の、50〜1000重量ppmが好ましく、100〜600重量ppmがより好ましい。
The amount of the phenolic antioxidant (B) used when mixing the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) with water (C) is particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. Not done.
The amount of the phenolic antioxidant (B) used is preferably 50 to 1000 ppm by weight, more preferably 100 to 600 ppm by weight, based on the weight of the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A).
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品と、水(C)との混合比率は、所望する程度に不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)を精製できる限り特に限定されない。
混合比率としては、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品の重量Wcpと、水(C)の重量Wwとの比が、Wcp:Wwとして、100:1〜100:10000であるのが好ましく、100:10〜100:1000であるのがより好ましい。
かかる量の水(C)を用いると、所望する精製効果を得やすい。
The mixing ratio of the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) and water (C) is not particularly limited as long as the unsaturated group-containing polyether polymer (A) can be purified to a desired degree.
As for the mixing ratio, the ratio of the weight W cp of the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) to the weight W w of water (C) is 100: 1 to 100 as W cp : W w. : 10000 is preferable, and 100: 10 to 100: 1000 is more preferable.
When such an amount of water (C) is used, the desired purification effect can be easily obtained.
混合物の形成に用いられる水(C)のpHは、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の精製効果の観点からは、水(C)のpHは、7.0付近が好ましく、6.0超9.0未満がより好ましい。
水(C)のpHが上記の範囲内であると、種々の不純物を水相に移行させやすい。
The pH of water (C) used to form the mixture is not particularly limited as long as it does not interfere with the object of the present invention.
From the viewpoint of the purification effect of the unsaturated group-containing polyether polymer (A), the pH of water (C) is preferably around 7.0, more preferably more than 6.0 and less than 9.0.
When the pH of water (C) is within the above range, various impurities are likely to be transferred to the aqueous phase.
また、前述の特許文献1に記載の方法と同様に、水(C)にアスコルビン酸、又はその誘導体を含ませてもよいが、アスコルビン酸、又はその誘導体の量は、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品100重量部に対して0.01重量部以下であるのが好ましい。
さらに、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品から電解質である不純物を除去しやすいことから、水(C)の電解質濃度は0.1重量%以下であるのが好ましい。
Further, ascorbic acid or a derivative thereof may be contained in water (C) in the same manner as in the method described in Patent Document 1 described above, but the amount of ascorbic acid or a derivative thereof is determined by the unsaturated group-containing polyether. It is preferably 0.01 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the crude product of the polymer (A).
Further, since impurities that are electrolytes can be easily removed from the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A), the electrolyte concentration of water (C) is preferably 0.1% by weight or less.
上記の混合物を形成する際には、油相と水相との分離性の改良等の目的で、必要に応じて有機溶剤(D)を用いてもよい。
有機溶剤(D)の好ましい例としては、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン等のケトン類;ブタン、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、及びドデカン等の脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン、及びキシレン等の芳香族炭化水素;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、及びジイソプロピルエーテル等のエーテル類;塩化メチレン、メチルクロロホルム、四塩化炭素、ジクロロジフルオロメタン、及びパークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
これらの有機溶剤(D)は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
When forming the above mixture, an organic solvent (D) may be used, if necessary, for the purpose of improving the separability between the oil phase and the aqueous phase.
Preferred examples of the organic solvent (D) are methyl ethyl ketone and ketones such as methyl isobutyl ketone; aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, cyclopentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, and dodecane; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and diisopropyl ether; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, methyl chloroform, carbon tetrachloride, dichlorodifluoromethane and perchloroethylene And so on.
These organic solvents (D) may be used in combination of two or more.
上記の混合物に有機溶剤(D)を加える場合、有機溶剤(D)の使用量は特に限定されない。
有機溶剤(D)の使用量は、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品100重量部に対して、10〜5000重量部が好ましく、50〜1000重量部がより好ましい。
When the organic solvent (D) is added to the above mixture, the amount of the organic solvent (D) used is not particularly limited.
The amount of the organic solvent (D) used is preferably 10 to 5000 parts by weight, more preferably 50 to 1000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A).
混合物を形成する際の、混合温度は不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の許容できない程度の分解等が生じない限り特に限定されない。不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品と、水(C)とを含む混合物を形成する際の温度は、5〜140℃が好ましく、10〜80℃がより好ましく、10〜50℃が特に好ましい。
なお、混合物の処理温度が、有機溶剤(D)や水(C)の沸点を超える場合、耐圧容器中で混合物を処理してもよい。
混合物を形成した後には、混合物は静置されてもよく、撹拌されてもよい。不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)中の不純物を、良好に水相に移行させやすい点から、混合物は撹拌されるのが好ましい。撹拌方法は特に限定されず、例えば、撹拌翼等を用いて混合物をかき混ぜる方法や、ポンプ等により混合物を流動させて混合物を撹拌する方法等が挙げられる。
The mixing temperature at the time of forming the mixture is not particularly limited as long as unacceptable decomposition of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) does not occur. The temperature at which the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) and the mixture containing water (C) are formed is preferably 5 to 140 ° C, more preferably 10 to 80 ° C, and 10 to 50 ° C. ° C is particularly preferred.
When the treatment temperature of the mixture exceeds the boiling point of the organic solvent (D) or water (C), the mixture may be treated in a pressure-resistant container.
After forming the mixture, the mixture may be allowed to stand or agitated. The mixture is preferably stirred from the viewpoint that impurities in the unsaturated group-containing polyether polymer (A) can be easily transferred to the aqueous phase. The stirring method is not particularly limited, and examples thereof include a method of stirring the mixture using a stirring blade or the like, a method of flowing the mixture by a pump or the like, and a method of stirring the mixture.
不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品と、水(C)と、必要に応じて有機溶剤(D)とを混合した後、これらを含む混合物は、ある程度の時間、撹拌された状態を保持されるのが好ましい。保持時間は、所望の精製効果が得られる限り特に限定されない。典型的には、保持時間は、1分以上が好ましく、5分以上がより好ましく、10分以上がより好ましい。 After mixing the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A), water (C) and, if necessary, the organic solvent (D), the mixture containing these was stirred for a certain period of time. It is preferable that the state is maintained. The retention time is not particularly limited as long as the desired purification effect can be obtained. Typically, the holding time is preferably 1 minute or longer, more preferably 5 minutes or longer, and more preferably 10 minutes or longer.
以上のようにして処理された混合物から、次いで油相が回収され、油相から精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体が回収される。
そして、水(C)を混合物から除去することにより、複合金属シアン化物触媒の残渣と、アルカリ金属ハロゲン化物との少なくとも一方が、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品から除去される。
From the mixture treated as described above, the oil phase is then recovered, and the unsaturated group-containing polyether polymer purified from the oil phase is recovered.
Then, by removing water (C) from the mixture, at least one of the residue of the composite metal cyanide catalyst and the alkali metal halide is removed from the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A). To.
(油相の回収)
上記の方法で処理された混合物から油相を回収する方法は特に限定されない。典型的には、混合物を静置するか、混合物に遠心力を加えて、水相と油相とを分離する方法が採用される。
中間相や水相が油相に取り込まれにくい点からは、混合物を静置する方法が好ましい。
混合物からの油相の回収を短時間で効率よく行える点からは、混合物に遠心力を加えて、水相と油相とを分離する方法が好ましい。これらの方法は、いずれも回分式でも、連続式でも行うことができる。
(Recovery of oil phase)
The method for recovering the oil phase from the mixture treated by the above method is not particularly limited. Typically, a method is adopted in which the mixture is allowed to stand or centrifugal force is applied to the mixture to separate the aqueous phase and the oil phase.
The method of allowing the mixture to stand is preferable from the viewpoint that the intermediate phase and the aqueous phase are not easily incorporated into the oil phase.
From the viewpoint that the oil phase can be efficiently recovered from the mixture in a short time, a method of applying centrifugal force to the mixture to separate the aqueous phase and the oil phase is preferable. Both of these methods can be performed in batch or continuous manner.
上記方法により、水相と油相との分離を行い、水相と、油相と、水相と油相との間に生じる中間相とをそれぞれ個別に回収する。
油相からは、次いで、精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体が回収される。
水相の処理方法は特に限定されないが、典型的には、活性汚泥槽のような工業用水の処理設備で浄化される。
中間相の処理方法は特に限定されない。中間相は、産業廃棄物として処理されるのが好ましい。典型的には、中間層は、産業廃棄物として燃焼処理される。
The aqueous phase and the oil phase are separated by the above method, and the aqueous phase, the oil phase, and the intermediate phase generated between the aqueous phase and the oil phase are individually recovered.
The purified unsaturated group-containing polyether polymer is then recovered from the oil phase.
The method for treating the aqueous phase is not particularly limited, but is typically purified by an industrial water treatment facility such as an activated sludge tank.
The method for treating the intermediate phase is not particularly limited. The intermediate phase is preferably treated as industrial waste. Typically, the intermediate layer is burned as industrial waste.
(精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体の回収)
混合物の形成に有機溶剤(B)を用いていない場合、回収された油相を、そのまま、精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体として用いることができる。
しかし、回収された油相がわすかに水を含む場合がある。この場合、加熱により、油相から水を除去してもよいし、無水硫酸ナトリウムや無水硫酸マグネシウムのような脱水剤を用いて脱水を行ってもよいし、ヘキサン、トルエン、キシレン等のエントレーナーを用いて共沸脱水を行ってもよい。
混合物の形成に有機溶剤(B)を用いる場合、油相は有機溶剤(B)を含む。このため、加熱により油相から有機溶剤(B)を留去することにより、精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体が回収される。
このようにして回収される精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体は、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造に好適に用いられる。
(Recovery of purified unsaturated group-containing polyether polymer)
When the organic solvent (B) is not used for forming the mixture, the recovered oil phase can be used as it is as a purified unsaturated group-containing polyether polymer.
However, the recovered oil phase may slightly contain water. In this case, water may be removed from the oil phase by heating, dehydration may be carried out using a dehydrating agent such as anhydrous sodium sulfate or anhydrous magnesium sulfate, or an entrainer such as hexane, toluene or xylene may be used. May be used for azeotropic dehydration.
When the organic solvent (B) is used to form the mixture, the oil phase contains the organic solvent (B). Therefore, the purified unsaturated group-containing polyether polymer is recovered by distilling off the organic solvent (B) from the oil phase by heating.
The purified unsaturated group-containing polyether polymer thus recovered is suitably used for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer.
(加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造)
加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体は、上述の方法により製造された精製された不飽和基含有ポリエーテル重合体と、下記式(2):
H−(SiR4 2−bXbO)m−Si(R3 3−a)Xa・・・(2)
(式(2)中、R3及びR4は、同一であっても異なっていてもよく、炭素原子数1〜20の置換あるいは非置換のヘテロ原子含有基を有してもよい炭化水素基、又は(R’)3SiO−で示されるトリオルガノシロキシ基を示す。R3又はR4が2つ以上存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。R’は、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基である。3つのR’は、同一であっても異なっていてもよい。Xは、水酸基又は加水分解性基を示す。Xが2つ以上存在するとき、それらは同一であっても異なっていてもよい。aは0、1、2、又は3を示す。bは、0、1、又は2を示す。m個の(SiR4 2−bXbO)基におけるbについて、それらは同一であっても異なっていてもよい。mは0〜19の整数を示す。ただし、a及びbは、a+Σb≧1を満足する。)
で表されるシラン化合物とを、ヒドロシリル化反応させることにより製造される。
(Production of Hydrolyzable Silicon Group-Containing Polyester Polymer)
The hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer is a purified unsaturated group-containing polyether polymer produced by the above method and the following formula (2):
H- (SiR 4 2-b X b O) m- Si (R 3 3-a ) X a ... (2)
(In the formula (2), R 3 and R 4 may be the same or different, and may have a substituted or unsubstituted heteroatom-containing group having 1 to 20 carbon atoms. , Or (R') 3 Indicates a triorganosyloxy group represented by SiO−. If two or more R 3 or R 4 are present, they may be the same or different. R'is a carbon. It is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 atoms. The three R's may be the same or different. X indicates a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Two or more Xs are present. to time, .b they showing the 0,1,2 good .a be the same or different and or 3, 0, 1, or 2 are shown .m number of (SiR 4 2-b For b in the X b O) group, they may be the same or different; m represents an integer from 0 to 19, where a and b satisfy a + Σb ≧ 1.)
It is produced by hydrosilylation reaction with a silane compound represented by.
R3及びR4としての有機基が含んでいてもよいヘテロ原子としては、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ハロゲン原子等が挙げられる。
加水分解性基や水酸基は、1個のケイ素原子に1〜3個の範囲で結合することができる。式(2)中、aと、1又は複数のbとの合計は1〜5の範囲内であるのが好ましい。加水分解性基や水酸基が反応性ケイ素基中に2個以上結合する場合には、それらは同じであってもよいし、異なってもよい。
The R 3 and hetero atom which may be an organic group contains as R 4, oxygen, nitrogen, sulfur, silicon, phosphorus, and a halogen atom.
Hydrolyzable groups and hydroxyl groups can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3. In the formula (2), the total of a and one or more b is preferably in the range of 1 to 5. When two or more hydrolyzable groups or hydroxyl groups are bonded to the reactive silicon group, they may be the same or different.
ヒドロシリル化反応に用いられるシラン化合物としては、入手が容易である点等から、下記式(3);
H−SiR3 3−cXc・・・(3)
(式(3)中、R3、及びXは前述の通りであり、cは1、2、又は3を示す。)
で表される化合物が特に好ましい。
As a silane compound used in the hydrosilylation reaction, the following formula (3);
H-SiR 3 3-c X c ... (3)
(In formula (3), R 3 and X are as described above, and c represents 1, 2, or 3).
The compound represented by is particularly preferable.
式(3)で表されるシラン化合物の好適な具体例としては、トリクロルシラン、メチルジクロルシラン、ジメチルクロルシラン、フェニルジクロルシラン、及びトリメチルシロキシメチルクロルシラン等のハロゲン化シラン;トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、トリメチルシロキシメチルメトキシシラン、及びトリメチルシロキシジエトキシシラン等のアルコキシシラン;メチルジアセトキシシラン、フェニルジアセトキシシラン、トリアセトキシシラン、トリメチルシロキシメチルアセトキシシラン、及びトリメチルシロキシジアセトキシシラン等のアシロキシシラン;ビス(ジメチルケトキシメート)メチルシラン、ビス(シクロヘキシルケトキシメート)メチルシラン、ビス(ジエチルケトキシメート)トリメチルシロキシシラン、ビス(メチルエチルケトキシメート)メチルシラン、及びトリス(アセトキシメート)シラン等のケトキシメートシラン;メチルイソプロペニルオキシシラン等のアルケニルオキシシラン類等が挙げられる。
これらの中では、アルコキシシランが特に好ましい。アルコキシシランが有するアルコキシ基の中では、メトキシ基が特に好ましい。
Preferable specific examples of the silane compound represented by the formula (3) include halogenated silanes such as trichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethylchlorsilane, phenyldichlorosilane, and trimethylsiloxymethylchlorsilane; trimethoxysilane. , Triethoxysilane, methyldiethoxysilane, methyldimethoxysilane, phenyldimethoxysilane, trimethylsiloxymethylmethoxysilane, and alkoxysilanes such as trimethylsiloxydiethoxysilane; methyldiacetoxysilane, phenyldiacetoxysilane, triacetoxysilane, trimethyl. Asiloxysilanes such as siloxymethylacetoxysilane and trimethylsiloxydiacetoxysilane; bis (dimethylketoximate) methylsilane, bis (cyclohexylketoximate) methylsilane, bis (diethylketoximate) trimethylsiloxysilane, bis (methylethylketoxy) Examples thereof include ketoximatesilanes such as mate) methylsilane and tris (acetoximate) silanes; and alkenyloxysilanes such as methylisopropenyloxysilane.
Of these, alkoxysilanes are particularly preferred. Among the alkoxy groups contained in the alkoxysilane, the methoxy group is particularly preferable.
ヒドロシリル化反応は、通常10〜150℃、より好ましくは20〜120℃、特に好ましくは40〜100℃の範囲で行われる。
反応温度の調節、反応系の粘度の調整等の必要に応じて、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、ペンタン、ヘキサン、及びヘプタン等の有機溶剤を、反応溶媒として用いることができる。
The hydrosilylation reaction is usually carried out in the range of 10 to 150 ° C., more preferably 20 to 120 ° C., particularly preferably 40 to 100 ° C.
Organic solvents such as benzene, toluene, xylene, tetrahydrofuran, methylene chloride, pentane, hexane, and heptane can be used as the reaction solvent, if necessary, such as adjusting the reaction temperature and adjusting the viscosity of the reaction system.
不飽和基含有ポリエーテル重合体と、加水分解性ケイ素基を有するシラン化合物との反応において用いられる好ましい触媒としては、白金、ロジウム、等のVIII族遷移金属元素から選ばれた金属錯体触媒等が挙げられる。
例えば、H2PtCl6・6H2O、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体、RhCl(PPh3)3、等のような化合物が使用できる。
ヒドロシリル化の反応性の点から、H2PtCl6・6H2O、及び白金−ビニルシロキサン錯体が特に好ましい。
ここでいう白金−ビニルシロキサン錯体とは、分子内にビニル基を有する、シロキサン、ポリシロキサン、又は環状シロキサンが白金原子に対し、配位子として配位している化合物の総称である。配位子の具体例としては、1,1,3,3−テトラメチル1,3−ジビニルジシロキサン等が挙げられる。
触媒使用量としては特に制限は無いが、通常、アルケニル基1モルに対して白金触媒を10−1から10−8モル使用することが好ましい。
As a preferable catalyst used in the reaction between the unsaturated group-containing polyether polymer and the silane compound having a hydrolyzable silicon group, a metal complex catalyst selected from Group VIII transition metal elements such as platinum and rhodium is used. Can be mentioned.
For example, H 2 PtCl 6 · 6H 2 O, platinum - vinylsiloxane complex, a platinum - olefin complexes, RhCl (PPh 3) 3, compounds such as like can be used.
From the viewpoint of reactivity of the hydrosilylation, H 2 PtCl 6 · 6H 2 O, and platinum - vinylsiloxane complex are particularly preferable.
The platinum-vinylsiloxane complex referred to here is a general term for compounds in which a siloxane, polysiloxane, or cyclic siloxane having a vinyl group in the molecule is coordinated with a platinum atom as a ligand. Specific examples of the ligand include 1,1,3,3-tetramethyl1,3-divinyldisiloxane and the like.
Is not particularly limited as catalyst loading, it is usually preferred to the platinum catalyst from 10 -1 10 -8 moles relative to the alkenyl group mole.
このようにして合成された加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体は、硬化触媒の存在下で、大気中の水分により常温で硬化し、金属、ガラス等に良好に密着する塗膜を与える。
このため、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体、又はその組成物は、建造物、航空機、及び自動車等における、被膜形成用組成物、密封用組成物、塗料組成物、接着剤組成物として有用である。
硬化触媒としては、従来公知のシラノール縮合触媒を使用することができる。これらの触媒は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
The hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer thus synthesized is cured at room temperature by the moisture in the air in the presence of a curing catalyst, and gives a coating film that adheres well to metals, glass and the like.
Therefore, the hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer, or a composition thereof, can be used as a film-forming composition, a sealing composition, a coating composition, an adhesive composition, etc. in buildings, aircraft, automobiles, and the like. It is useful.
As the curing catalyst, a conventionally known silanol condensation catalyst can be used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
以下、本発明をより一層明らかにするために具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples in order to further clarify the present invention, but the present invention is not limited thereto.
(合成例1)
数平均分子量が約2,000のポリオキシプロピレングリコールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキサイドの重合を行い、両末端に水酸基を有する数平均分子量16200(末端基換算分子量10200)のポリオキシプロピレン重合体を得た。
水酸基末端ポリオキシプロピレン重合体1668.8gと、ナトリウムメトキシド(30%メタノール溶液)64.1g(3.81phr)とを反応容器に加え、130℃で減圧して、2時間かけてメタノールを回収した。
次に、塩化アリル35.7g(2.11phr)を添加、撹拌した後、130℃で3時間反応させた。その後、未反応のアリルクロライドを脱揮により除去した。さらに塩化アリル26.4g(1.60phr)を添加、撹拌した後、130℃で3時間反応させ、未反応の塩化アリルを脱揮により除去し、未精製の不飽和基含有ポリエーテル重合体を得た。
(Synthesis Example 1)
Using polyoxypropylene glycol having a number average molecular weight of about 2,000 as an initiator, propylene oxide is polymerized with a zinc hexacyanocobaltate glyme complex catalyst, and the number average molecular weight 16200 having hydroxyl groups at both ends (terminal group equivalent molecular weight 10200). ) Was obtained.
1668.8 g of the hydroxyl group-terminated polyoxypropylene polymer and 64.1 g (3.81 phr) of sodium methoxide (30% methanol solution) were added to the reaction vessel, and the pressure was reduced at 130 ° C. to recover methanol over 2 hours. did.
Next, 35.7 g (2.11 phr) of allyl chloride was added, stirred, and then reacted at 130 ° C. for 3 hours. Then, unreacted allyl chloride was removed by volatilization. Further, 26.4 g (1.60 phr) of allyl chloride was added and stirred, and then the reaction was carried out at 130 ° C. for 3 hours to remove unreacted allyl chloride by volatilization to obtain an unpurified unsaturated group-containing polyether polymer. Obtained.
(実施例1)
容量300mLのナス型フラスコに、合成例1で得た未精製の不飽和基含有ポリエーテル重合体20gと、ヘキサン100gと、BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)0.01g(500ppm)とを加え、フラスコの内容物を溶解させた。さらに、フラスコ内に水を100g添加した後、室温で10分間フラスコの内容物を撹拌し、混合溶液を得た。
得られた混合溶液を遠心分離用の容器に入れ、5分間、遠心分離(2500G)を行った。遠心分離後、ヘキサン相と、水相とを除去し、容器中に残った中間相の重さを測定した。結果を表1に示す。
(Example 1)
To a flask having a capacity of 300 mL, 20 g of the unpurified unsaturated group-containing polyether polymer obtained in Synthesis Example 1, 100 g of hexane, and 0.01 g (500 ppm) of BHT (dibutylhydroxytoluene) were added to the flask. The contents were dissolved. Further, after adding 100 g of water into the flask, the contents of the flask were stirred at room temperature for 10 minutes to obtain a mixed solution.
The obtained mixed solution was placed in a container for centrifugation and centrifuged (2500 G) for 5 minutes. After centrifugation, the hexane phase and the aqueous phase were removed, and the weight of the intermediate phase remaining in the container was measured. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
BHTを使用しない以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
The same operation as in Example 1 was performed except that BHT was not used. The results are shown in Table 1.
表1によれば、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品に、エステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤(B)を加えたうえで、水(C)と混合して精製すると、油相と水相とを分離させる際の中間相の生成量が顕著に低減することが分かる。 According to Table 1, the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A) is mixed with water (C) after adding a phenolic antioxidant (B) having no ester bond or amide bond. It can be seen that when the mixture is mixed and purified, the amount of intermediate phase produced when the oil phase and the aqueous phase are separated is significantly reduced.
(実施例2〜3、比較例2〜4)
容量500mLのナス型フラスコに、合成例1で得た未精製の不飽和基含有ポリエーテル重合体30gと、ヘキサン90gと、表2に示す種類のフェノール系酸化防止剤とを加え、フラスコの内容物を溶解させた。さらに、フラスコ内に水を100g添加した後、室温で10分フラスコの内容物を撹拌し、混合溶液を得た。
得られた混合溶液を遠心分離用の容器に入れ、4分間、遠心分離(4000rpm)を行った。遠心分離後、ヘキサン層と、水相とを除去し、容器中に残った中間相の重さを測定した。結果を表2に示す。
また、得られたヘキサン層を目視にて観察したところ、実施例2及び3で得られたヘキサン層は清澄であり、比較例2〜4で得られたヘキサン相は水を含み白濁していた。
(Examples 2 to 3 and Comparative Examples 2 to 4)
To a eggplant-shaped flask having a capacity of 500 mL, 30 g of the unpurified unsaturated group-containing polyether polymer obtained in Synthesis Example 1, 90 g of hexane, and a phenolic antioxidant of the type shown in Table 2 were added, and the contents of the flask were added. The thing was dissolved. Further, after adding 100 g of water into the flask, the contents of the flask were stirred at room temperature for 10 minutes to obtain a mixed solution.
The obtained mixed solution was placed in a container for centrifugation and centrifuged (4000 rpm) for 4 minutes. After centrifugation, the hexane layer and the aqueous phase were removed, and the weight of the intermediate phase remaining in the container was measured. The results are shown in Table 2.
Moreover, when the obtained hexane layer was visually observed, the hexane layer obtained in Examples 2 and 3 was clear, and the hexane phase obtained in Comparative Examples 2 to 4 contained water and became cloudy. ..
なお、表2に記載のフェノール系酸化防止剤は以下の通りである。B1及びB2は、エステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤である。B3〜B5は、いずれもエステル結合を有するフェノール系酸化防止剤である。
B1:BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)
B2:4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)
B3:ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
B4:ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]
B5:2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート
The phenolic antioxidants listed in Table 2 are as follows. B1 and B2 are phenolic antioxidants that do not have ester or amide bonds. B3 to B5 are all phenolic antioxidants having an ester bond.
B1: BHT (dibutylhydroxytoluene)
B2: 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol)
B3: Pentaerythritol tetrakis [3- (3', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate]
B4: Bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] [ethylene bis (oxyethylene)]
B5: 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenylacrylate
表2によれば、実施例2及び3から、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品に、エステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤(B)を加えたうえで、水(C)と混合して精製すると、油相と水相とを分離させる際の中間相の生成量が顕著に低減することが分かる。
他方、比較例2〜4から、不飽和基含有ポリエーテル重合体(A)の粗製品に、エステル結合を有するフェノール系酸化防止剤(B)を加えたうえで、水(C)と混合して精製を行っても、多量の中間相が生成してしまうことが分かる。
According to Table 2, from Examples 2 and 3, a phenolic antioxidant (B) having no ester bond or amide bond was added to the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A). It can be seen that when the mixture is mixed with water (C) and purified, the amount of intermediate phase produced when the oil phase and the aqueous phase are separated is significantly reduced.
On the other hand, from Comparative Examples 2 to 4, a phenolic antioxidant (B) having an ester bond was added to the crude product of the unsaturated group-containing polyether polymer (A), and then mixed with water (C). It can be seen that a large amount of intermediate phase is produced even if the purification is carried out.
Claims (7)
前記粗製品と水(C)とを混合し、混合物を得ることと、
前記混合物から油層を分液回収することと、
を含み、
前記粗製品に、さらに、エステル結合及びアミド結合を有さないフェノール系酸化防止剤(B)を混合し、
前記フェノール系酸化防止剤(B)が、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、4,4’,4”−(1−メチルプロパニル−3−イリデン)トリス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、及び1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)2,4,6−トリメチルベンゼンからなる群より選択される1種以上であり、
前記フェノール系酸化防止剤(B)の使用量が、前記粗製品の重量に対して(0.013/30×1000000)重量ppm〜1000重量ppmである、製造方法。 An unsaturated group-containing polyether obtained by reacting an alkali metal compound with a hydroxyl group-terminated polyether polymer obtained by a polymerization reaction using a composite metal cyanide complex as a catalyst, and then reacting an unsaturated group-containing halide. A method for producing a purified unsaturated group-containing polyether polymer by purifying a crude product of the polymer (A).
Mixing the crude product with water (C) to obtain a mixture
Separatory recovery of the oil layer from the mixture and
Including
The crude product is further mixed with a phenolic antioxidant (B) having no ester bond or amide bond.
The phenolic antioxidant (B) is dibutylhydroxytoluene (BHT), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (6-tert-butyl-4). -Methylphenol), 4,4', 4 "-(1-methylpropanol-3-ylidene) tris (6-tert-butyl-m-cresol), and 1,3,5-tris (3,5-" One or more selected from the group consisting of di-tert-butyl-4-hydroxyphenylmethyl) 2,4,6-trimethylbenzene.
A production method in which the amount of the phenolic antioxidant (B) used is (0.013 / 30 × 1000000) weight ppm to 1000 weight ppm with respect to the weight of the crude product.
H−(SiR4 2−bXbO)m−Si(R3 3−a)Xa・・・(2)
(式(2)中、R3及びR4は、同一であっても異なっていてもよく、炭素原子数1〜20の置換あるいは非置換のヘテロ原子含有基を有してもよい炭化水素基、又は(R’)3SiO−で示されるトリオルガノシロキシ基を示す。R3又はR4が2つ以上存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。R’は、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基である。3つのR’は、同一であっても異なっていてもよい。Xは、水酸基又は加水分解性基を示す。Xが2つ以上存在するとき、それらは同一であっても異なっていてもよい。aは0、1、2、又は3を示す。bは、0、1、又は2を示す。m個の(SiR4 2−bXbO)基におけるbについて、それらは同一であっても異なっていてもよい。mは0〜19の整数を示す。ただし、a及びbは、a+Σb≧1を満足する。)
で表されるシラン化合物とを、ヒドロシリル化反応させることを含む、加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造方法。 A purified unsaturated group-containing polyether polymer produced by the production method according to any one of claims 1 to 5, and the following formula (2):
H- (SiR 4 2-b X b O) m- Si (R 3 3-a ) X a ... (2)
(In the formula (2), R 3 and R 4 may be the same or different, and may have a substituted or unsubstituted heteroatom-containing group having 1 to 20 carbon atoms. , Or (R') 3 Indicates a triorganosyloxy group represented by SiO−. If two or more R 3 or R 4 are present, they may be the same or different. R'is a carbon. It is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 atoms. The three R's may be the same or different. X indicates a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Two or more Xs are present. to time, .b they showing the 0,1,2 good .a be the same or different and or 3, 0, 1, or 2 are shown .m number of (SiR 4 2-b For b in the X b O) group, they may be the same or different; m represents an integer from 0 to 19, where a and b satisfy a + Σb ≧ 1.)
A method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer, which comprises subjecting a silane compound represented by (1) to a hydrosilylation reaction.
H−SiR3 3−cXc・・・(3)
(式(3)中、R3及びXは前記と同じ。cは1、2、又は3を示す。)
で表される化合物である、請求項6に記載の加水分解性ケイ素基含有ポリエーテル重合体の製造方法。 The silane compound has the following formula (3):
H-SiR 3 3-c X c ... (3)
(In formula (3), R 3 and X have the same .c 1, 2, or 3 above.)
The method for producing a hydrolyzable silicon group-containing polyether polymer according to claim 6 , which is a compound represented by.
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