[发明专利]环氧烷聚合催化剂和使用其制造聚环氧烷的方法

说明书

本发明提供一种即使为低温的制造条件也能够高效地制造聚环氧烷的环氧烷聚合催化剂，所述聚环氧烷使用的昂贵膦腈盐的量少、分子量高、不饱和度低且显示出狭窄的分子量分布。一种包含路易斯酸和通式(1)所示的膦腈盐的环氧烷聚合催化剂。(下述通式(1)中，R¹和R²各自独立地表示氢原子或碳原子数1～20的烃基。此处，可以是R¹与R²相互键合而形成环结构，也可以是R¹彼此相互键合或R²彼此相互键合而形成环结构。X^‑表示羟基阴离子、碳原子数1～4的烷氧基阴离子、羧基阴离子、碳原子数2～5的烷基羧基阴离子、或者碳酸氢根阴离子。Y表示碳原子或磷原子，a在Y为碳原子时是2、在Y为磷原子时是3。)。

技术领域

本发明涉及环氧烷聚合催化剂和使用其制造聚环氧烷的方法，尤其是涉及即使为低温的制造条件也能够高效地制造高分子量、低不饱和度且显示出狭窄的分子量分布的聚环氧烷的新型环氧烷聚合催化剂、以及使用其制造聚环氧烷的方法。

背景技术

聚环氧烷通过以氢氧化钾作为催化剂并进行环氧烷的加聚来制造在工业上是已知的。然而，通过该方法制造高分子量的聚环氧烷时，所得聚环氧烷包含大量一元醇，因此存在不饱和度变高的课题。

作为聚环氧烷的制造方法，提出了使用复金属氰化物络合物作为催化剂来制造聚环氧烷的方法(例如参照专利文献1、2)。

此外，作为不饱和度低的聚环氧烷的制造方法，提出了将特定的膦腈盐用作催化剂来制造聚环氧烷的方法(例如参照专利文献3～5)。

另外提出了下述方法：使用将含活性氢的化合物与铝氧烷以含活性氢的化合物中的活性氢与铝氧烷中的铝原子的比率达到0.2～1:1(摩尔比)的方式混合而得到的环氧烷聚合催化剂，进行环氧烷的开环聚合，从而制造聚环氧烷(例如参照专利文献6)。

进而，作为聚环氧烷的制造方法，提出了下述方法：使用将含活性氢的化合物、膦腈化合物、三异丁基铝以1:1:2的摩尔比混合得到的环氧烷聚合催化剂，在甲苯溶剂中以20℃进行环氧烷的开环聚合，从而制造聚环氧烷(例如参照非专利文献1)。关于此时的催化活性种，提出了下述机理：首先，通过含活性氢的化合物与膦腈化合物的反应，进行含活性氢的化合物的脱质子化反应，其后，三异丁基铝发生作用，经脱质子化的含活性氢的化合物在铝上移动，从而成为催化活性种。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第5235114号说明书

专利文献2：日本特开平4-59825号公报

专利文献3：日本特许第3497054号说明书(日本特开平10-77289号公报)

专利文献4：日本特许第3905638号说明书(日本特开平11-106500号公报)

专利文献5：日本特许第5663856号说明书(日本特开2010-150514号公报)

专利文献6：日本特开2011-122134号公报

非专利文献

非专利文献1：Polymer Chemistry、2012、3、1189.

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1、2所述的方法中，所得聚环氧烷的分子量分布较宽，作为环氧烷存在难以应用于环氧乙烷等的课题。