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公開番号2025151681
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053225
出願日2024-03-28
発明の名称エチレンオキサイド重合用触媒、その製造方法、及びそれを用いたモノマーの製造方法
出願人株式会社松風
代理人
主分類C08G 65/10 20060101AFI20251002BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本開示において解決しようとする課題は、1級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒、その製造方法、及びそれを用いた各種モノマーの製造方法を提供することである。
【解決手段】本開示で提供する解決手段は、1級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒(α)、及び/又はポリエチレン主鎖の側鎖として保護されたイソシアネート基およびシリコンアルコキシド基をそれぞれ少なくとも1つ含むポリマー(α1)を含む成分の反応物である、1級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒(α)である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリエチレン主鎖の側鎖として保護されたイソシアネート基およびシリコンアルコキシド基をそれぞれ少なくとも１つ含むポリマー（α１）を含む成分の反応物である、
１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
（α１）成分が、一般式（１）を含む、
請求項１に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
一般式（１）：Ｚ－Ｙ－Ｘ
（一般式（１）中、
Ｘは、水素原子、炭素数１以上４以下の炭化水素基、又はハロゲン原子であり、
Ｙは、ラジカル重合性基及び保護されたイソシアネート基を有する化合物（Ａ）に由来する構造、及びラジカル重合性基及びシリコンアルコキシド基を有する化合物（Ｂ）に由来する構造を含むポリエチレン主鎖であり、
Ｚは、重合開始剤（Ｃ）に由来する構造である。）
【請求項３】
ラジカル重合性基及び保護されたイソシアネート基を有する化合物（Ａ）が、構造式（１）の化合物から選択される１種以上に由来する構造である、請求項２に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
構造式（１）：
JPEG
2025151681000025.jpg
101
170
【請求項４】
ラジカル重合性基及びシリコンアルコキシド基を有する化合物（Ｂ）が、構造式（２）の化合物から選択される１種以上である、請求項２に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
構造式（２）：
JPEG
2025151681000026.jpg
139
170
【請求項５】
工程［１］ラジカル重合性基及び保護されたイソシアネート基を有する化合物（Ａ）、及びラジカル重合性基及びシリコンアルコキシド基を有する化合物（Ｂ）を含む化合物を原子移動ラジカル重合（ＡｔｏｍＴｒａｎｓｆｅｒＲａｄｉｃａｌＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＡＴＲＰ）により重合する工程、
工程［２］工程［１］で得たポリマーをアルカリ触媒下で加水分解し、シリコンアルコキシドを脱アルコール・縮合し、又は、工程［１］で得たポリマーを、無機粒子存在下及び酸性下にて加水分解・縮合させ、保護されたイソシアネート基を有する粒子を得る工程、
工程［３］工程［２］で得た粒子を１００℃以上２００℃以下の熱処理で、脱水縮合させ、及び、保護されたイソシアネート基を脱保護させイソシアネート基を再生させる工程、並びに
工程［４］工程［３］で得たイソシアネート基を有する粒子のイソシアネート基をカルバミン酸由来構造を経て1級アミンにする工程、
を含む、
１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）の存在下において、エチレンオキサイドを付加重合する工程
を含む一般式（２）のモノマーの製造方法。
一般式（２）：
JPEG
2025151681000027.jpg
26
170
（一般式（２）中、
ｍは、１以上３０以下の整数であり、
ｎは、１以上３０以下の整数である。）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エチレンオキサイドの重合に用いることができる触媒に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のエチレンオキサイドの重合ではエチレンジアミン等のアルカリ触媒下、エチレンオキサイドガスを吹き込み加圧下にて加熱し開環付加重合を行い、各種のモノマー等に対して柔軟なエチレンオキサイド鎖を導入していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来法では、エチレンオキサイド鎖導入後にエチレンジアミン等のアルカリ触媒を蒸留等の比較的コストのかかる方法で除去する必要があった。また、従来の重合方法で製造したモノマーは残存するアミン由来の不純物による着色を取り除くために活性炭処理する等の工程が必要不可欠であり、これらも製造コストの増大を招いていた。
【０００４】
本開示において解決しようとする課題は、１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒、その製造方法、及びそれを用いた各種モノマーの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意検討の結果、所定のエチレンオキサイド重合用触媒、その製造方法、及びそれを用いた各種モノマーの製造方法を使用することによって、上記課題が解決されることを見出した。
【０００６】
本開示により以下の項目が提供される。
（項目１）
１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
（項目２）
ポリエチレン主鎖の側鎖として保護されたイソシアネート基およびシリコンアルコキシド基をそれぞれ少なくとも１つ含むポリマー（α１）を含む成分の反応物である、
１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
（項目３）
（α１）成分が、一般式（１）を含む、
項目２に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
一般式（１）：Ｚ－Ｙ－Ｘ
（一般式（１）中、
Ｘは、水素原子、炭素数１以上４以下の炭化水素基、又はハロゲン原子であり、
Ｙは、ラジカル重合性基及び保護されたイソシアネート基を有する化合物（Ａ）に由来する構造、及びラジカル重合性基及びシリコンアルコキシド基を有する化合物（Ｂ）に由来する構造を含むポリエチレン主鎖であり、
Ｚは、重合開始剤（Ｃ）に由来する構造である。）
（項目４）
ラジカル重合性基及び保護されたイソシアネート基を有する化合物（Ａ）が、構造式（１）の化合物から選択される１種以上に由来する構造である、項目３に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
構造式（１）：
JPEG
2025151681000001.jpg
101
170
（項目５）
ラジカル重合性基及びシリコンアルコキシド基を有する化合物（Ｂ）が、構造式（２）の化合物から選択される１種以上である、項目３に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）。
構造式（２）：
JPEG
2025151681000002.jpg
139
170
（項目６）
工程［１］ラジカル重合性基及び保護されたイソシアネート基を有する化合物（Ａ）、及びラジカル重合性基及びシリコンアルコキシド基を有する化合物（Ｂ）を含む化合物を原子移動ラジカル重合（ＡｔｏｍＴｒａｎｓｆｅｒＲａｄｉｃａｌＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＡＴＲＰ）により重合する工程、
工程［２］工程［１］で得たポリマーをアルカリ触媒下で加水分解し、シリコンアルコキシドを脱アルコール・縮合し、又は、工程［１］で得たポリマーを、無機粒子存在下及び酸性下にて加水分解・縮合させ、保護されたイソシアネート基を有する粒子を得る工程、
工程［３］工程［２］で得た粒子を１００℃以上２００℃以下の熱処理で、脱水縮合させ、及び、保護されたイソシアネート基を脱保護させイソシアネート基を再生させる工程、並びに
工程［４］工程［３］で得たイソシアネート基を有する粒子のイソシアネート基をカルバミン酸由来構造を経て1級アミンにする工程、
を含む、
１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒の製造方法。
（項目７）
項目１又は２に記載の１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）の存在下において、エチレンオキサイドを付加重合する工程
を含む一般式（２）のモノマーの製造方法。
一般式（２）：
JPEG
2025151681000003.jpg
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（一般式（２）中、
ｍは、１以上３０以下の整数であり、
ｎは、１以上３０以下の整数である。）
【発明の効果】
【０００７】
本開示で提供する１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒、その製造方法、及びそれを用いた各種モノマーの製造方法により、本開示で明示的ないし暗示的に示す所望の効果の少なくとも１つを満たすことができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示の全体にわたり、各物性値、含有量等の数値の範囲は、適宜（例えば下記の各項目に記載の上限及び下限の値から選択して）設定され得る。具体的には、数値φについて、数値φの下限がＡ１、Ａ２、Ａ３等が例示され、数値φの上限がＢ１、Ｂ２、Ｂ３等が例示される場合、数値φの範囲は、Ａ１以上、Ａ２以上、Ａ３以上、Ｂ１以下、Ｂ２以下、Ｂ３以下、Ａ１～Ｂ１、Ａ１～Ｂ２、Ａ１～Ｂ３、Ａ２～Ｂ１、Ａ２～Ｂ２、Ａ２～Ｂ３、Ａ３～Ｂ１、Ａ３～Ｂ２、Ａ３～Ｂ３等が例示される。なお、本開示において「～」とは、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。以下では、本開示の構成要素や製造方法等について詳細に説明する。
【０００９】
＜１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）＞
１級アミノ基を含む粒子であるエチレンオキサイド重合用触媒（α）（本開示において、「（α）成分」ともいう。）として、１級アミノ基を粒子の表面に導入したもの等が例示される。
【００１０】
１級アミノ基を粒子の表面に導入する方法として、ポリエチレン主鎖の側鎖として保護されたイソシアネート基およびシリコンアルコキシド基をそれぞれ少なくとも１つ含むポリマー（α１）を含む成分を反応させる方法が例示され、より具体的には以下の工程［１］～［４］を経る方法が例示される。
工程［１］ラジカル重合性基及び保護されたイソシアネート基を有する化合物（Ａ）、及びラジカル重合性基及びシリコンアルコキシド基を有する化合物（Ｂ）を含む化合物を原子移動ラジカル重合（ＡｔｏｍＴｒａｎｓｆｅｒＲａｄｉｃａｌＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＡＴＲＰ）により重合する工程、
工程［２］工程［１］で得たポリマーをアルカリ触媒下で加水分解し、シリコンアルコキシドを脱アルコール・縮合し、又は、工程［１］で得たポリマーを、無機粒子存在下及び酸性下にて加水分解・縮合させ、保護されたイソシアネート基を有する粒子を得る工程、
工程［３］工程［２］で得た粒子を１００℃以上２００℃以下の熱処理で、脱水縮合させ、及び、保護されたイソシアネート基を脱保護させイソシアネート基を再生させる工程、並びに
工程［４］工程［３］で得たイソシアネート基を有する粒子のイソシアネート基をカルバミン酸由来構造を経て1級アミンにする工程。
（【００１１】以降は省略されています）

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