JP2002166159A - Method of manufacturing dehydration reaction product - Google Patents

Method of manufacturing dehydration reaction product

Info

Publication number
JP2002166159A
JP2002166159A JP2000363801A JP2000363801A JP2002166159A JP 2002166159 A JP2002166159 A JP 2002166159A JP 2000363801 A JP2000363801 A JP 2000363801A JP 2000363801 A JP2000363801 A JP 2000363801A JP 2002166159 A JP2002166159 A JP 2002166159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
tube
dehydration reaction
distillate
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000363801A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Nishigami
真人 西上
Koichiro Nagare
浩一郎 流
Tsutomu Yuasa
務 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2000363801A priority Critical patent/JP2002166159A/en
Publication of JP2002166159A publication Critical patent/JP2002166159A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method which manufactures dehydration reaction products, applied to the manufacturing of a polymer for cement additives, by a dehydration reaction process in which the use of a vertical multitubular heat exchanger is indispensable, and can sufficiently suppress the occurrence of troubles in a manufacturing process and deterioration in performance and quality of various chemical products by sufficiently suppressing the formation of gel matter in the vertical multitubular heat exchanger. SOLUTION: This manufacturing method of dehydration reaction products comprises a dehydration reaction process in which the use of the vertical multitublar heat exchanger for performing heat exchange between distillate from a reaction liquid and fluid outside a tube is indispensable to manufacture the dehydration reaction products, applied to the manufacturing of the polymer for cement additives, from the reaction liquid. The vertical multitubular heat exchanger has a structure indispensably comprising a body having the inlet and outlet of the liquid outside a tube, covers attached on both upper and lower ends of the body, tube plates installed in the vicinities of both upper and lower ends inside the body, and a plurality of heat-transfer pipes connected between the tube plates. No residence part of the distillate exists substantially in each connecting part between the tube plate and the heat-transfer pipe.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント添加剤用
重合体の製造に用いる脱水反応生成物の製造方法並びに
それにより得られるセメント添加剤の製造方法に関す
る。
The present invention relates to a method for producing a dehydration reaction product used for producing a polymer for a cement additive, and a method for producing a cement additive obtained thereby.

【0002】[0002]

【従来の技術】脱水反応工程を含んでなる脱水反応生成
物の製造方法は、重合性化合物を含む反応液から脱水反
応を伴うエステル化やアミド化等により生成する各種の
エステルやアミド等の製造に適用されている。このよう
なエステルやアミド等は、例えば、(メタ)アクリル酸
エステル系単量体や(メタ)アクリル酸アミド系単量体
等として、各種の重合体の製造原料として有用である。
このような重合体は、例えば、セメント添加剤(セメン
ト分散剤)や炭酸カルシウム、カーボンブラック、イン
ク等の顔料分散剤、スケール防止剤、石膏・水スラリー
用分散剤、石炭・水スラリー(CWM)用分散剤、増粘
剤等の化学製品に好適に用いられることになる。
2. Description of the Related Art A method for producing a dehydration reaction product comprising a dehydration reaction step is a method for producing various esters and amides produced from a reaction solution containing a polymerizable compound by esterification or amidation accompanied by a dehydration reaction. Has been applied to Such esters and amides are useful as raw materials for producing various polymers, for example, as (meth) acrylate monomers or (meth) acrylamide monomers.
Such polymers include, for example, cement additives (cement dispersants), pigment dispersants such as calcium carbonate, carbon black, inks, scale inhibitors, dispersants for gypsum / water slurries, and coal / water slurries (CWM). For use in chemical products such as dispersants and thickeners.

【0003】ところで、脱水反応工程では、エステル化
反応やアミド化反応等が化学平衡に達する反応であるゆ
えに、副生する生成水を反応系から除去しないと、すな
わち生成水が反応系に溜まると、エステル化物やアミド
化物等を生成する反応が進まなくなる。そのため、脱水
溶剤を用い、これと生成水とを留出(共沸)させること
により生成水を取り除くことが行われる。例えば、留出
物から生成水を分離除去し、脱水溶剤を反応系に還流さ
せて反応を行い、反応終了後にエステル化物やアミド化
物等を含む反応槽から脱水溶剤を留去して取り除く手法
がとられている。
In the dehydration reaction step, since esterification, amidation, and the like are reactions that reach chemical equilibrium, the by-product water must be removed from the reaction system, that is, if the generated water accumulates in the reaction system. In addition, the reaction for producing an esterified compound or an amidated compound does not proceed. Therefore, the generated water is removed by distilling (azeotropically) the generated water with a dehydrated solvent. For example, a method of separating and removing generated water from a distillate, performing a reaction by refluxing a dehydrated solvent to a reaction system, and removing and removing a dehydrated solvent from a reaction tank containing an esterified compound or an amidated compound after the reaction is completed. Has been taken.

【0004】特開平9−328346号公報には、比較
例1及び2に、反応器(セパラブルフラスコ)に温度
計、攪拌機及び水分離器を設け、反応生成水を分離でき
るようにした反応装置に、原料としてメタクリル酸及び
メトキシポリエチレングリコール(オキシエチレン基の
平均付加モル数:10モル)、酸触媒として硫酸(比較
例1)又はパラトルエンスルホン酸(比較例2)、重合
禁止剤としてフェノチアジン、脱水溶剤としてシクロヘ
キサンを仕込み攪拌しながら加熱し、常圧下にシクロヘ
キサン−水共沸物を留出させ、反応生成水を水分離器で
除去しながらシクロヘキサンを還流させてエステル化反
応を行い、エステル反応終了後、使用したシクロヘキサ
ンを留去し、目的とするエステル化物を合成する方法が
開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-328346 discloses a reactor in which a thermometer, a stirrer, and a water separator are provided in a reactor (separable flask) in Comparative Examples 1 and 2 so that reaction product water can be separated. Methacrylic acid and methoxypolyethylene glycol (average number of moles of oxyethylene groups added: 10 mol) as raw materials, sulfuric acid (Comparative Example 1) or p-toluenesulfonic acid (Comparative Example 2) as an acid catalyst, phenothiazine as a polymerization inhibitor, Cyclohexane as a dehydrating solvent is charged and heated with stirring, and a cyclohexane-water azeotrope is distilled off under normal pressure, and cyclohexane is refluxed while removing water produced by a water separator to carry out an esterification reaction. After completion, a method is disclosed in which the used cyclohexane is distilled off to synthesize a desired esterified product.

【0005】このような製造方法においては、溶剤と生
成水との共沸物(留出物)を留出し凝縮するときや溶剤
を留去するときに縦型多管式熱交換器を用いることにな
る。このような縦型多管式熱交換器では、図5に示され
るように、留出物を管内流体とし、この管内流体が上部
管板と下部管板とに連結された複数本の伝熱管内に導入
され、次いで管内流体と冷却液である管外流体とを熱交
換させることにより、液化凝縮された留出物が伝熱管末
端から縦型多管式熱交換器外に排出されて水分離器に供
給されることになる。
In such a production method, a vertical multitubular heat exchanger is used when distilling and condensing an azeotrope (distillate) of the solvent and the produced water or distilling off the solvent. become. In such a vertical multi-tube heat exchanger, as shown in FIG. 5, a distillate is used as a pipe fluid, and the pipe fluid is connected to a plurality of heat transfer pipes connected to an upper tube sheet and a lower tube sheet. The liquid is introduced into the pipe, and then heat-exchanges the fluid in the pipe and the extra-fluid fluid as a cooling liquid. It will be supplied to the separator.

【0006】しかしながら、このような縦型多管式熱交
換器を用いる製造方法では、脱水反応生成物の製造中に
ゲル状物が形成されるという問題があった。このような
ゲル状物の一部は反応槽内に不純物として溜まることに
なり、例えば、不純物が縦型多管式熱交換器等の装置や
反応槽に繋がる配管等の内壁に付着すると、縦型多管式
熱交換器や配管内の流体の流れを悪くし、ひいては閉塞
し、縦型多管式熱交換器の伝熱効率が低下したり長期運
転ができなくなったりする等により、製造工程に不具合
をきたすおそれがあり、また、生成物中に混入すると、
各種の重合体の製造原料として用いたときに、該重合体
から製造される化学製品中に混入されて、その性能や品
質を低下させる原因となる。例えば、セメント分散剤
は、セメント組成物の流動性を向上させると共に、硬化
物の強度や耐久性等も向上させる作用を有するものであ
るが、不純物の混入により、その性能や品質が低下する
と、土木・建築構造物等の硬化物の強度や耐久性等が低
下して安全性の低下や修復コストの増大等の問題が生じ
るおそれがある。
However, the production method using such a vertical multitubular heat exchanger has a problem that a gel-like substance is formed during the production of a dehydration reaction product. Part of such a gel-like substance will accumulate as impurities in the reaction tank.For example, if the impurities adhere to an inner wall of a device such as a vertical multi-tubular heat exchanger or a pipe connected to the reaction tank, a vertical The flow of fluid in the multi-tubular heat exchangers and pipes is deteriorated and blocked, and the heat transfer efficiency of the vertical multi-tubular heat exchangers is reduced and long-term operation is not possible. There is a risk of causing defects, and if mixed into the product,
When used as a raw material for the production of various polymers, they are mixed into chemical products produced from the polymers and cause deterioration in performance and quality. For example, the cement dispersant, while improving the fluidity of the cement composition, has the effect of improving the strength and durability of the cured product, but when the performance and quality are reduced due to contamination by impurities, There is a possibility that the strength, durability, etc. of the cured product such as civil engineering and building structures may be reduced, causing problems such as reduced safety and increased repair costs.

【0007】特開平2000−159881号公報に
は、ゲル化防止剤を作用させることが開示され、特願平
11−112535号公報には、反応槽とコンデンサの
間の連結管を二重管にする等により加温(保温)する方
法が開示されている。しかしながら、ゲル状物の形成に
起因する製造工程での不具合の発生や、各種の化学製品
の性能や品質の低下を充分に抑制することができるよう
に、縦型多管式熱交換器の構造をより工夫する研究の余
地があった。
[0007] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-159881 discloses that an anti-gelling agent is made to act, and Japanese Patent Application No. 11-112535 discloses that a connecting pipe between a reaction tank and a condenser is a double pipe. There is disclosed a method of heating (keeping warm) by performing such operations. However, the structure of the vertical multitubular heat exchanger is designed to sufficiently suppress the occurrence of defects in the manufacturing process due to the formation of gel-like materials and the deterioration of the performance and quality of various chemical products. There was room for research to devise more.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みてなされたものであり、縦型多管式熱交換器を必須
として用いる脱水反応工程により、セメント添加剤用重
合体の製造に適用される脱水反応生成物を製造する方法
であって、縦型多管式熱交換器内でのゲル状物の形成が
充分に抑制されるようにすることにより、製造工程での
不具合の発生や、各種の化学製品の性能や品質の低下を
充分に抑制することができる脱水反応生成物の製造方法
を提供することを目的とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation, and has been devised to produce a polymer for a cement additive by a dehydration reaction step in which a vertical multitubular heat exchanger is essentially used. A method for producing a dehydration reaction product to be applied, wherein the formation of a gel-like substance in a vertical shell-and-tube heat exchanger is sufficiently suppressed, thereby causing a problem in a production process. It is another object of the present invention to provide a method for producing a dehydration reaction product that can sufficiently suppress deterioration in performance and quality of various chemical products.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、セメント添加
剤用重合体の製造に適用される脱水反応生成物を反応液
から製造するにあたって、上記反応液からの留出物と管
外流体とを熱交換させる縦型多管式熱交換器を必須とし
て用いる脱水反応工程を含んでなる脱水反応生成物の製
造方法であって、上記縦型多管式熱交換器は、管外流体
入口及び管外流体出口を有する胴体と、上記胴体の上下
両端に備えられた蓋体と、上記胴体内部の上下両端付近
に設けられた管板と、上記管板間に連結された多数本の
伝熱管とを必須とする構造を有し、上記管板と上記伝熱
管との連結部に上記留出物の滞留部が実質的に存在しな
い脱水反応生成物の製造方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a dehydration reaction product applied to the production of a polymer for cement additives from a reaction solution, wherein a distillate from the reaction solution and an extrafluid fluid are mixed. A method for producing a dehydration reaction product comprising a dehydration reaction step using a vertical multitubular heat exchanger for heat exchange as an essential component, wherein the vertical multitubular heat exchanger includes an extra-fluid inlet and A body having an extra-tube fluid outlet, lids provided at upper and lower ends of the body, tube plates provided near upper and lower ends inside the body, and a number of heat transfer tubes connected between the tube sheets This is a method for producing a dehydration reaction product, which has a structure that essentially requires the above, and substantially does not have a stagnation portion of the distillate at a connection portion between the tube sheet and the heat transfer tube.

【0010】本発明はまた、セメント添加剤用重合体の
製造に適用される脱水反応生成物を反応液から製造する
にあたって、上記反応液からの留出物と管外流体とを熱
交換させる縦型多管式熱交換器を必須として用いる脱水
反応工程を含んでなる脱水反応生成物の製造方法であっ
て、上記縦型多管式熱交換器は、管外流体入口及び管外
流体出口を有する胴体と、上記胴体の上下両端に備えら
れた蓋体と、上記胴体内部の上下両端付近に設けられた
管板と、上記管板間に連結された多数本の伝熱管とを必
須とする構造を有し、上記管板のうち少なくとも上端部
付近に設けられた管板の上記留出物が接触する面に上記
伝熱管の突出部が実質的に存在しない脱水反応生成物の
製造方法でもある。
The present invention also relates to a method for producing a dehydration reaction product applied to the production of a polymer for cement additives from a reaction solution, in which a distillate from the reaction solution is subjected to heat exchange with an extrafluid fluid. A method for producing a dehydration reaction product comprising a dehydration reaction step using a type multitubular heat exchanger as essential, wherein the vertical multitubular heat exchanger has an extravascular fluid inlet and an extravascular fluid outlet. It is essential to have a fuselage, a lid provided at upper and lower ends of the fuselage, a tube plate provided near upper and lower ends inside the fuselage, and a number of heat transfer tubes connected between the tube plates. A method for producing a dehydration reaction product wherein the projecting portion of the heat transfer tube is substantially absent on a surface of the tube sheet provided at least near the upper end of the tube sheet where the distillate comes into contact. is there.

【0011】本発明者らは、セメント添加剤用重合体の
製造に適用される高品質の脱水反応生成物を効率良く製
造するべく鋭意研究を進めた結果、通常では反応液中に
重合禁止剤が存在するためゲル状物の形成が抑制されて
いるが、脱水反応工程で用いる縦型多管式熱交換器にお
いて重合禁止剤が作用しない液溜まり、すなわち反応液
から留出する留出物の液溜まりが生じるとゲル状物が形
成されることにまず着目し、このような液溜まりが生じ
ることが充分に抑制されるように縦型多管式熱交換器を
工夫すればよいことを見出した。具体的には、(1)縦
型多管式熱交換器内の特定部位に関し、留出物の滞留部
が実質的に存在しないように設定すること、(2)縦型
多管式熱交換器に設けられた管板のうち少なくとも上端
部付近に設けた管板の留出物が接触する面に伝熱管の突
出部が実質的に存在しないように設定することにより、
液溜まりの発生を抑制して上記課題をみごとに解決する
ことができることに想到し、本発明に到達したものであ
る。また、このような縦型多管式熱交換器を用いた脱水
反応生成物の製造方法により得られる生成物が高品質の
ものとなることから、この生成物をセメント添加剤用重
合体等の製造原料として好適に用いることができること
も見出した。
The present inventors have conducted intensive studies to efficiently produce a high-quality dehydration reaction product applied to the production of a polymer for a cement additive. As a result, the polymerization inhibitor is usually contained in the reaction solution. Although the formation of a gel-like substance is suppressed due to the presence of, a liquid pool in which the polymerization inhibitor does not act in the vertical multitubular heat exchanger used in the dehydration reaction step, that is, a distillate that distills out of the reaction solution First, paying attention to the formation of a gel-like substance when a liquid pool is formed, it is found that a vertical multi-tube heat exchanger should be devised so that such a liquid pool is sufficiently suppressed. Was. Specifically, (1) a specific portion in the vertical multi-tubular heat exchanger is set so that a stagnation portion of distillate does not substantially exist; (2) a vertical multi-tubular heat exchanger By setting so that the protrusion of the heat transfer tube does not substantially exist on the surface where the distillate of the tube sheet provided at least near the upper end of the tube sheet provided in the vessel is present,
The inventors of the present invention have conceived that it is possible to solve the above problem by suppressing the occurrence of a liquid pool, and have arrived at the present invention. In addition, since the product obtained by the method for producing a dehydration reaction product using such a vertical multitubular heat exchanger is of high quality, this product is used as a cement additive polymer or the like. It has also been found that it can be suitably used as a raw material for production.

【0012】また、図5に示されるような従来の縦型多
管式熱交換器においては、(1)反応液からの留出物で
ある管内流体及び冷却液である管外流体が常時に流入し
たり流出したりして振動が生じ、ポンプや圧縮機からの
振動や、回転機械からの直接の脈動流により伝熱管がこ
れらの振動を受けることから、これらの振動により管板
と伝熱管との連結部が緩むことによる漏れを防止するた
めや、(2)各管板と伝熱管との連結部を強固としかつ
多数の伝熱管を簡易に取り付けるため、(3)伝熱効率
を向上させるには冷却液との接触面を広く取ることが有
効であり伝熱管の管径は細くなるが、この多数の細い伝
熱管を安定に固定するため等の理由により、留出物が接
触する管板面に伝熱管の突出部が存在することになる
が、セメント添加剤用重合体の製造に適用される脱水反
応生成物を反応液から製造する場合には、脱水反応工程
で用いる縦型多管式熱交換器においては、管板面に留出
物の滞留部が実質的に存在しないように設定しても、上
記(1)〜(3)を満たすことが可能であることも見出
した。以下に、本発明を詳述する。
Further, in the conventional vertical multi-tube heat exchanger as shown in FIG. 5, (1) a pipe fluid which is a distillate from a reaction solution and an extra-tube fluid which is a cooling liquid are always present. Vibration occurs due to inflow and outflow, and heat transfer tubes receive these vibrations due to vibrations from pumps and compressors and direct pulsating flow from rotating machinery. (2) To improve the heat transfer efficiency, to prevent leakage due to loosening of the connecting portion between the tube plates and (2) to make the connecting portion between each tube sheet and the heat transfer tube strong and to easily attach a large number of heat transfer tubes. It is effective to increase the contact surface with the cooling liquid to reduce the diameter of the heat transfer tubes.However, the pipes with which distillate comes into contact are There will be protrusions of the heat transfer tubes on the plate surface. In the case of producing a dehydration reaction product applied to the production of a polymer from a reaction solution, in the vertical multitubular heat exchanger used in the dehydration reaction step, a stagnation portion of distillate is substantially formed on the tube sheet surface. It has also been found that the above (1) to (3) can be satisfied even if they are set so that they do not exist. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0013】本発明の脱水反応生成物の製造方法は、セ
メント添加剤用重合体の製造に適用される脱水反応生成
物を反応液から製造するにあたって、該反応液からの留
出物と管外流体とを熱交換させる縦型多管式熱交換器を
必須として用いる脱水反応工程を含んでなる。このよう
な脱水反応生成物の製造方法の通常実施される形態で
は、重合性化合物を含む反応液を脱水反応に付する脱水
反応工程に続けて、後述する中和工程、溶剤留去工程等
を含んでなる。また、縦型多管式熱交換器は、脱水反応
工程において、反応槽、縦型多管式熱交換器、及び、反
応槽と縦型多管式熱交換器とを接続する連結管を必須と
する脱水反応装置として構成されることになる。このよ
うな脱水反応装置を用いて、反応槽により脱水反応を行
いつつ、縦型多管式熱交換器を用いて凝縮液化操作を行
うことになる。
In the method for producing a dehydration reaction product of the present invention, when producing a dehydration reaction product applied to the production of a polymer for a cement additive from a reaction solution, a distillate from the reaction solution and an extra-tube The method includes a dehydration reaction step that essentially uses a vertical multitubular heat exchanger for exchanging heat with a fluid. In a typical embodiment of such a method for producing a dehydration reaction product, a dehydration reaction step of subjecting a reaction solution containing a polymerizable compound to a dehydration reaction is followed by a neutralization step, a solvent distillation step, and the like described below. Comprising. In addition, the vertical multitubular heat exchanger requires a reaction tank, a vertical multitubular heat exchanger, and a connecting pipe connecting the reaction tank and the vertical multitubular heat exchanger in the dehydration reaction step. As a dehydration reaction device. Using such a dehydration reaction apparatus, a condensed and liquefied operation is performed using a vertical multitubular heat exchanger while performing a dehydration reaction in a reaction tank.

【0014】上記脱水反応工程では、反応槽、縦型多管
式熱交換器、それらをつなぐ連結管以外の装置を用いて
もよく、用いなくてもよいが、脱水反応が化学平衡とな
る場合には、反応によって生成される反応生成水を反応
槽から取り除くと反応が進行することから、縦型多管式
熱交換器に水分離器を接続することが好ましい。このよ
うな工程では、(1)反応槽中で生成する反応生成水を
取り除きやすくするため、必要により反応液に脱水溶剤
を混合し、該脱水溶剤と水とを共沸させることにより気
化された留出物を生じさせる操作、(2)該留出物が反
応槽と縦型多管式熱交換器とを接続する連結管を通過し
て縦型多管式熱交換器に入り、該縦型多管式熱交換器中
で留出物を凝縮液化させる操作、(3)凝縮液化された
留出物を縦型多管式熱交換器に接続された水分離器中で
脱水溶剤と水とに分離する操作、(4)分離された脱水
溶剤を反応槽中に還流させる操作、等の操作が行われる
ことになる。このような操作を行う場合の装置構成を例
示した概念図を図1に示す。
In the dehydration reaction step, devices other than a reaction tank, a vertical multitubular heat exchanger, and a connecting pipe connecting them may or may not be used. Since the reaction proceeds when the reaction product water generated by the reaction is removed from the reaction tank, it is preferable to connect a water separator to the vertical multitubular heat exchanger. In such a step, (1) the reaction solution was vaporized by mixing a dehydrating solvent with the reaction liquid as necessary and azeotroping the water with the dehydrating solvent in order to easily remove the reaction water generated in the reaction tank. (2) the distillate passes through a connecting pipe connecting the reaction vessel and the vertical multi-tubular heat exchanger, enters the vertical multi-tubular heat exchanger, and (3) condensed and liquefied distillate in a multi-tubular heat exchanger, (3) dehydrated solvent and water in a water separator connected to a vertical multi-tubular heat exchanger And (4) an operation of refluxing the separated dehydrated solvent into the reaction tank. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the configuration of the apparatus when such an operation is performed.

【0015】図1では、反応槽及びコンデンサと共に、
水分離器をも備えて構成された脱水反応装置の一形態が
示されている。この形態では、反応槽、コンデンサ、水
分離器、ストレーナー及びポンプが設置され、それぞれ
を接続する配管が設けられた構成となっている。また、
反応槽とコンデンサとを接続する連結管は、反応槽を出
た留出物が上昇した後にコンデンサに向かい、次いで下
降してコンデンサに入るような形状となっている。この
場合、反応槽中で気化された留出物は連結管を通過して
コンデンサに入り、コンデンサ中で凝縮液化された留出
物が水分離器中で脱水溶剤と水とに分離されることによ
り、生成水が反応槽中から取り除かれると共に、脱水溶
剤がストレーナーによりろ過されてポンプにより反応槽
中に還流されることになる。
In FIG. 1, together with the reactor and the condenser,
One form of a dehydration reaction device that is also provided with a water separator is shown. In this embodiment, a reaction tank, a condenser, a water separator, a strainer, and a pump are provided, and a pipe connecting them is provided. Also,
The connecting pipe connecting the reaction tank and the condenser is shaped so that the distillate exiting the reaction tank rises, goes to the condenser, and then descends into the condenser. In this case, the distillate vaporized in the reaction tank passes through the connecting pipe and enters the condenser, and the distillate condensed and liquefied in the condenser is separated into dehydrated solvent and water in the water separator. As a result, the generated water is removed from the reaction tank, and the dehydrated solvent is filtered by the strainer and returned to the reaction tank by the pump.

【0016】先ず、上記脱水反応工程で用いられる脱水
反応装置について説明する。上記反応槽とは、反応器
や、反応容器、反応釜等と同じ意味内容で用いられるも
のであって、脱水反応を行うことができる容器であれば
特に限定されるものではない。反応槽の形状は、特に限
定されるものではない。多角型、円筒型等があるが、攪
拌効率、取扱い性、汎用性等の点から円筒型が好まし
い。また邪魔板の有無は問わない。反応槽の加熱方式は
外部ジャケットにスチーム等の熱媒を接触させることに
よって加熱するものであっても良いし、反応槽の内部に
コイル等の伝熱装置を備えていて加熱するものであって
も良い。このような反応槽の内部の材質としては特に限
定されず、公質の材質が使用できるが、例えば、SUS
製、好ましくは、耐蝕性の点から、SUS304、SU
S316、SUS316L、より好ましくは、SUS3
16、SUS316L等が挙げられる。また、反応槽の
内部にグラスライニング加工等が施されて反応原料及び
生成物に対して不活性なものとしてもよい。このような
反応槽は、通常では脱水反応を均一に効率よく行うため
攪拌機が備えられている。攪拌機は特に限定されるもの
ではない。攪拌機は通常、電動モーター、軸、攪拌機か
ら構成されるがその攪拌翼も形状を問わない。攪拌機と
しては、デスクタービン、ファンタービン、わん曲ファ
ンタービン、矢羽根タービン、多段ファンタービン翼、
ファウドラー翼、ブルマージン型、角度付き羽根、プロ
ペラ型、多段翼、アンカー型、ゲート型、二重リボン
翼、スクリュー翼、マックスブレンド翼等を挙げること
ができ、なかでも多段ファンタービン翼、ファウドラー
翼が汎用性の点で好ましい。
First, a dehydration reaction apparatus used in the dehydration reaction step will be described. The term “reaction tank” is used in the same meaning as a reactor, a reaction vessel, a reaction vessel, and the like, and is not particularly limited as long as it is a vessel capable of performing a dehydration reaction. The shape of the reaction tank is not particularly limited. There are polygonal type, cylindrical type, etc., but cylindrical type is preferable in terms of stirring efficiency, handleability, versatility and the like. The presence or absence of the baffle plate does not matter. The heating method of the reaction tank may be heating by bringing a heat medium such as steam into contact with the outer jacket, or may be provided with a heat transfer device such as a coil inside the reaction tank to heat. Is also good. The material inside the reaction tank is not particularly limited, and a material of a common quality can be used.
SUS304, SU from the viewpoint of corrosion resistance
S316, SUS316L, more preferably SUS3
16, SUS316L and the like. Further, the inside of the reaction tank may be subjected to a glass lining process or the like so as to be inert to reaction raw materials and products. Such a reaction tank is usually provided with a stirrer for uniformly and efficiently performing a dehydration reaction. The stirrer is not particularly limited. The stirrer is usually composed of an electric motor, a shaft, and a stirrer, and the shape of the stirring blade is not limited. Stirrers include desk turbines, fan turbines, curved fan turbines, arrow blade turbines, multi-stage fan turbine blades,
Faudler blades, bull margin type, angled blades, propeller type, multistage blades, anchor type, gate type, double ribbon blades, screw blades, max blend blades, etc., among which multistage fan turbine blades, Faudler blades Is preferred in terms of versatility.

【0017】上記縦型多管式熱交換器とは、コンデン
サ、冷却器、凝縮器、円柱型還流冷却管等と同じ意味内
容で用いられるものであって、反応槽や水分離器等から
生じる留出物を凝縮液化させる装置である。凝縮液化
は、留出物である管内流体と冷却液である管外流体とを
熱交換させることにより行われる。なお、留出物とは、
脱水反応工程やその他の工程により反応槽から留出され
るものすべてを意味する。すなわち反応槽から留去され
る生成水や、必要に応じて生成水と共沸させるために用
いられる脱水溶剤の他、留出された(メタ)アクリル酸
等の反応原料等を含むものを意味し、その形態として
は、ガス状、液状等が挙げられる。
The vertical multitubular heat exchanger is used in the same meaning as a condenser, a cooler, a condenser, a cylindrical reflux cooling pipe, etc., and is generated from a reaction tank, a water separator, or the like. This is a device that condenses and liquefies distillate. Condensation and liquefaction are performed by exchanging heat between an in-pipe fluid as a distillate and an out-of-pipe fluid as a cooling liquid. The distillate is
It means all that is distilled out of the reaction tank by the dehydration reaction step and other steps. In other words, it means water containing distilled raw materials such as (meth) acrylic acid and the like, in addition to generated water distilled off from the reaction tank and, if necessary, a dehydrating solvent used for azeotropic distillation with the generated water. Examples of the form include gaseous and liquid forms.

【0018】上記縦型多管式熱交換器の材質としては、
SUS304、SUS316、SUS316L等のSU
S製や炭素鋼(CS)等、公知のものが使用できる。ゲ
ル状物の形成をより低減するために、内面を鏡面仕上げ
やグラスライニング加工されたものを使用できるが、加
工やメンテナンスにかかるコストの点から、SUS30
4、SUS316、SUS316L、好ましくは、SU
S316、SUS316L等のSUS製のコンデンサを
用いることが好ましい。
The material of the vertical multi-tube heat exchanger is as follows.
SU such as SUS304, SUS316, SUS316L
Known materials such as S and carbon steel (CS) can be used. In order to further reduce the formation of a gel-like material, it is possible to use a mirror-finished or glass-lined inner surface. However, from the viewpoint of processing and maintenance costs, SUS30
4, SUS316, SUS316L, preferably SU
It is preferable to use SUS capacitors such as S316 and SUS316L.

【0019】上記縦型多管式熱交換器の伝熱面積として
は、反応槽の容積等によって異なるが、例えば、反応槽
30m3 では、50〜500m2 とすることが好まし
い。より好ましくは、100〜200m2 である。この
ような縦型多管式熱交換器に使用される冷却液として
は、例えば、水やオイル等が挙げられる。
[0019] As the heat transfer area of the vertical multitubular heat exchanger, varies by the volume of the reaction vessel, for example, the reaction vessel 30 m 3, it is preferable to 50 to 500 m 2. More preferably, it is 100 to 200 m 2 . Examples of the coolant used in such a vertical multi-tube heat exchanger include water and oil.

【0020】上記水分離器の容積としては、反応槽の容
積や留出物の留出量等によって異なるが、例えば、反応
槽30m3 では、1〜20m3 とすることが好ましい。
より好ましくは、3〜10m3 である。
[0020] The volume of the water separator, varies depending distillate amount of the volume or distillate of the reaction vessel, for example, the reaction vessel 30 m 3, it is preferable to 1-20 m 3.
More preferably, it is 3 to 10 m 3 .

【0021】次に、本発明における縦型多管式熱交換器
を例示した概念図である図2〜4を用い、従来における
縦型多管式熱交換器を例示した概念図である図5と比較
して詳述する。図2及び3は、本発明における縦型多管
式熱交換器の全体の断面、及び、管板と伝熱管との連結
部の断面を拡大して示した概念図であり、図4は、本発
明における縦型多管式熱交換器の全体の断面を示して蓋
体の形状を例示した概念図であり、図5は、従来におけ
る縦型多管式熱交換器の全体の断面、及び、管板と伝熱
管との連結部の断面を拡大して示した概念図である。
Next, FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a conventional vertical multitubular heat exchanger using FIGS. 2 to 4 which are conceptual diagrams illustrating a vertical multitubular heat exchanger according to the present invention. It will be described in detail in comparison with. FIGS. 2 and 3 are enlarged conceptual views showing the entire cross section of the vertical multi-tube heat exchanger and the cross section of the connecting portion between the tube sheet and the heat transfer tube according to the present invention. It is the conceptual diagram which showed the cross section of the whole vertical multitubular heat exchanger in this invention, and illustrated the shape of the cover. FIG. 5 is the whole cross section of the conventional vertical multitubular heat exchanger, and FIG. 3 is an enlarged conceptual diagram showing a cross section of a connecting portion between a tube sheet and a heat transfer tube.

【0022】図2、3及び5において、縦型多管式熱交
換器の全体の断面が左側に示され、管板と伝熱管との連
結部の断面を拡大したものが右側に示されている。ま
た、伝熱管の管板への取り付けは、管板に数条の溝を設
けて拡管することにより行われている。なお、伝熱管
は、複数本のうち1本のみが示され、残りは図中への記
載が省略され、邪魔板等の他の部分も省略されている。
2, 3 and 5, the entire cross section of the vertical multitubular heat exchanger is shown on the left, and the cross section of the connecting portion between the tube sheet and the heat transfer tube is shown on the right. I have. Further, the heat transfer tubes are attached to the tube sheet by providing several grooves in the tube sheet and expanding the tube. It should be noted that only one of the plurality of heat transfer tubes is shown, the rest is not shown in the drawing, and other portions such as baffles are also omitted.

【0023】上記縦型多管式熱交換器は、管外流体入口
及び管外流体出口を有する胴体と、該胴体の上下両端に
備えられた蓋体と、該胴体内部の上下両端付近に設けら
れた管板と、該管板間に連結された複数本の伝熱管とを
必須とする構造を有する。上記胴体において、管外流体
入口とは、冷却液を縦型多管式熱交換器に導入する入口
であり、管外流体出口とは、冷却液を縦型多管式熱交換
器外に排出する出口である。管外流体の貯溜形式等とし
ては、1パス形に限られず、2パス形、3パス形等であ
ってもよく、これに対応して、胴体の形状や胴体の仕切
形式等としても特に限定されず、例えば、長手邪魔板2
パス形、分流形、二重分流形、分割流形等のいずれでも
よい。胴体の大きさとしては、製造規模等に応じて適宜
設定すればよい。
The vertical multi-tube heat exchanger has a body having an extra-fluid inlet and an extra-fluid outlet, lids provided at the upper and lower ends of the body, and near the upper and lower ends inside the body. And a plurality of heat transfer tubes connected between the tube sheets. In the above body, the extra-tube fluid inlet is an inlet for introducing the cooling liquid into the vertical multi-tubular heat exchanger, and the extra-fluid outlet is the cooling fluid discharged to the outside of the vertical multi-tubular heat exchanger. This is the exit. The storage form of the extraluminal fluid is not limited to the one-pass type, but may be a two-pass type, a three-pass type, or the like. However, for example, the longitudinal baffle 2
Any of a pass type, a split type, a double split type, a split flow type and the like may be used. The size of the body may be appropriately set according to the manufacturing scale or the like.

【0024】上記蓋体において、胴体の上端に備えられ
た蓋体を頭部蓋体と、また、胴体の下端に備えられた蓋
体を後部蓋体ともいう。頭部蓋体は、管内流体入口を有
し、後部蓋体は、管内流体出口を有する。管内流体入口
とは、反応液から気化して生じた留出物を縦型多管式熱
交換器に導入する入口であり、管内流体出口とは、液化
凝縮された留出物や一部気化したままの留出物を縦型多
管式熱交換器外に排出する出口である。このような蓋体
としては、図4(a)〜(e)に例示したような形式の
もの等が挙げられ、頭部蓋体の形式としては、例えば、
ふた板分離形、ふた板一体形、管板一体形等のいずれで
もよく、図4(d)に示されるように、上部に蛇腹状の
留出物の流路を有していてもよい。また、後部蓋体の形
式としては、例えば、固定管板形、遊動頭グランド形、
遊動頭割フランジ形、遊動頭引き抜き形等のいずれでも
よい。
In the above-mentioned cover, the cover provided at the upper end of the body is also referred to as a head cover, and the cover provided at the lower end of the body is also referred to as a rear cover. The head cover has an in-tube fluid inlet, and the rear cover has an in-tube fluid outlet. The pipe fluid inlet is an inlet for introducing distillate generated from the reaction solution into the vertical multi-tube heat exchanger, and the pipe fluid outlet is a liquefied and condensed distillate or partially vaporized. This is an outlet for discharging the distillate as it is to the outside of the vertical multitubular heat exchanger. Examples of such a lid include those of the type illustrated in FIGS. 4A to 4E, and examples of the type of the head lid include, for example,
It may be any of a separated lid plate type, an integrated lid plate type, an integrated tube plate type, and the like, and may have a bellows-like distillate flow path in the upper part as shown in FIG. In addition, as a type of the rear lid, for example, a fixed tube plate type, a floating head ground type,
Any of a floating head split flange type, a floating head pull-out type and the like may be used.

【0025】上記管板において、胴体内部の設置位置と
しては、胴体内部の上下両端付近であれば特に限定され
るものではない。胴体内部の上端付近に設けられた管板
を上部管板と、胴体内部の下端付近に設けられた管板を
下部管板ともいう。このような管板により、縦型多管式
熱交換器内で管外流体と管内流体とを隔てると共に、伝
熱管を縦型多管式熱交換器内に固定することになる。
In the above tube sheet, the installation position inside the body is not particularly limited as long as it is near the upper and lower ends inside the body. A tube sheet provided near the upper end inside the body is also referred to as an upper tube sheet, and a tube sheet provided near the lower end inside the body is also referred to as a lower tube sheet. With such a tube sheet, the extra-tube fluid and the intra-tube fluid are separated in the vertical multi-tube heat exchanger, and the heat transfer tubes are fixed in the vertical multi-tube heat exchanger.

【0026】上記伝熱管において、外径や長さ、設置数
等としては、縦型多管式熱交換器の大きさや形状等によ
り適宜設定すればよい。また、通常では伝熱管として鋼
管が用いられ、その素材としては、例えば、溶接鋼管が
作製しやすいことから、オーステナイト系鋼管、オース
テナイト・フェライト系鋼管、フェライト系鋼管である
ことが好ましい。このような素材とすれば、留出物中の
化合物と反応せず、生成物を変性等させることなく、ま
た、伝熱管の腐食が生じることを抑制することができ
る。
In the above heat transfer tubes, the outer diameter, length, number of installations, etc. may be appropriately set according to the size, shape, etc. of the vertical multi-tube heat exchanger. Usually, a steel pipe is used as the heat transfer pipe, and the material is preferably, for example, an austenitic steel pipe, an austenitic / ferritic steel pipe, or a ferritic steel pipe because a welded steel pipe is easily produced. With such a material, it is possible to suppress the occurrence of corrosion of the heat transfer tube without reacting with the compound in the distillate, without modifying the product, and the like.

【0027】上記伝熱管は、管板間に連結されることに
なるが、伝熱管の管板への連結を簡便にするために、管
板に孔を設け、この孔に伝熱管を嵌合して取り付けて固
定させることにより、伝熱管端部外周を管板に設けられ
た孔に連結させることが好ましい。このような孔には、
伝熱管端部外周と孔部との間の液漏れを防止するために
シール材を用いることができる。シール材としては、テ
ープ状のものを伝熱管に巻き付けたり、パッキンを孔に
装着したりしてもよい。このようなパッキンの材質とし
ては、耐熱、耐圧性に優れ、かつ、留出物と反応しない
材質であれば特に限定されず、例えば、フッ素系エラス
トマーやシリコン等を用いることができる。また、シー
ル材を用いずに伝熱管を管板に取り付けるには、管板に
数条の溝を設けて拡管して行ってもよく、溶接等を施す
ことにより行ってもい。この場合、簡便に多数の伝熱管
を取り付けることが可能であると共に、液漏れが充分に
防止されることから、溶接によることが好ましい。
The heat transfer tube is connected between the tube plates. To simplify the connection of the heat transfer tube to the tube plate, a hole is provided in the tube plate, and the heat transfer tube is fitted into the hole. It is preferable that the outer periphery of the end of the heat transfer tube is connected to a hole provided in the tube sheet by attaching and fixing the tube. In such holes,
A sealing material can be used to prevent liquid leakage between the outer periphery of the heat transfer tube end and the hole. As the sealing material, a tape-shaped material may be wound around the heat transfer tube, or a packing may be attached to the hole. The material of such a packing is not particularly limited as long as it is excellent in heat resistance and pressure resistance and does not react with the distillate. For example, a fluorine-based elastomer or silicon can be used. In order to attach the heat transfer tube to the tube sheet without using a sealing material, the tube plate may be expanded by providing several grooves in the tube sheet, or may be welded or the like. In this case, welding is preferable because a large number of heat transfer tubes can be easily attached and liquid leakage is sufficiently prevented.

【0028】本発明では、上記管板と上記伝熱管との連
結部に上記留出物の滞留部が実質的に存在しない形態と
することになる。留出物の滞留部が実質的に存在する
と、通常では反応液中に重合禁止剤が存在するためゲル
状物の形成が抑制されているが、留出物の滞留部に重合
禁止剤がほとんど存在しないことに起因して留出物に含
有される重合性化合物が重合し、ゲル状物が形成される
ことになる。縦型多管式熱交換器において、管板と伝熱
管との連結部とは、管板と伝熱管とが連結されている部
位及びその周辺の部位を意味し、溶接等が施されている
場合には、溶接部位も含めた部位を意味する。留出物の
滞留部とは、液化凝縮した留出物の液溜まりが生じてい
る部位を意味する。留出物の滞留部が実質的に存在しな
いとは、留出物に含有される重合性化合物が重合してゲ
ル状物が形成されることになる留出物の滞留部が管板と
伝熱管との連結部に意図的に生じないようにすることで
ある。すなわち管板と伝熱管との連結部に留出物の滞留
部が全く存在しないようにすることのみを意味するので
はなく、該連結部に留出物の滞留部が意図的に生じない
ように設定することにより、該連結部におけるゲル状物
の形成を抑制してゲル状物が全く生じないようにするこ
と又は脱水反応生成物から得られる重合体の性能や品質
の低下が抑制されるようにゲル状物が形成されないよう
にすることを意味する。なお、本発明では、複数本ある
伝熱管について、全ての伝熱管が上記の形態となること
が好ましいが、本発明の作用効果を奏することになる限
り、一部の伝熱管が上記の形態とならなくてもよい。
According to the present invention, there is provided a form in which the stagnation portion of the distillate does not substantially exist in the connection portion between the tube sheet and the heat transfer tube. When the stagnation portion of the distillate is substantially present, the formation of a gel-like substance is usually suppressed because the polymerization inhibitor is present in the reaction solution, but the polymerization inhibitor is hardly contained in the stagnation portion of the distillate. The polymerizable compound contained in the distillate is polymerized due to the absence thereof, and a gel is formed. In the vertical multi-tube heat exchanger, the connection portion between the tube sheet and the heat transfer tube means a portion where the tube sheet and the heat transfer tube are connected and a portion around the connection portion, and is subjected to welding or the like. In this case, it means a part including a welding part. The distillate accumulating portion means a portion where a liquid pool of distillate condensed and liquefied occurs. The substantial absence of the distillate retention part means that the distillate retention part, in which the polymerizable compound contained in the distillate is polymerized to form a gel-like substance, is transmitted to the tube sheet. The purpose is to prevent intentional generation at the connection with the heat pipe. That is, it does not only mean that there is no stagnation portion of distillate at the connection between the tube sheet and the heat transfer tube, but that the stagnation portion of distillate does not intentionally occur at the connection portion. By setting to, the formation of a gel-like material in the connecting portion is suppressed so that no gel-like material is generated, or a decrease in performance or quality of a polymer obtained from a dehydration reaction product is suppressed. Means that no gel is formed. In the present invention, with respect to a plurality of heat transfer tubes, it is preferable that all the heat transfer tubes have the above-described form. However, as long as the effects of the present invention are achieved, some of the heat transfer tubes have the above-described form. It does not have to be.

【0029】本発明ではまた、上記管板のうち少なくと
も上端部付近に設けられた管板の上記留出物が接触する
面に上記伝熱管の突出部が実質的に存在しない形態とし
てもよい。これにより、管板と伝熱管との連結部に留出
物の滞留部が実質的に存在しないように、効果的に脱水
反応工程を行うことが可能となる。
In the present invention, the tube sheet provided at least in the vicinity of the upper end portion of the tube sheet may have substantially no projecting portion of the heat transfer tube on the surface where the distillate contacts. This makes it possible to effectively perform the dehydration reaction step so that there is substantially no stagnation portion of distillate at the connection between the tube sheet and the heat transfer tube.

【0030】上記形態においては、管板のうち少なくと
も上端部付近に設けられた管板とは、上部管板を必須と
することを意味する。上部管板を必須とするのは、上部
管板における管板と伝熱管との連結部に留出物が液溜ま
りとなって滞留しやすいからであるが、上部管板及び下
部管板を必須とすることにより、より確実に留出物の液
溜まりをなくすことが好ましい。留出物が接触する面と
は、各々の管板が有する2つの面のうち、留出物が接触
することになる蓋体側の面のことであり、管板面ともい
う。留出物が接触する面に伝熱管の突出部が実質的に存
在しないとは、管板と伝熱管との連結部に留出物の滞留
部が実質的に存在しないように、留出物が接触する面に
伝熱管の突出部が存在しないことを意味し、例えば、留
出物が接触する面と伝熱管の先端部とが同一面上に存在
することになる場合や、留出物が接触する面と留出物が
接触しない面との間、すなわち各々の管板が有する2つ
の面の間に伝熱管の先端部が存在することになる場合が
挙げられる。後者の場合では、伝熱管の先端部が管板中
に埋め込まれることになる。
In the above embodiment, the tube sheet provided at least near the upper end portion of the tube sheet means that the upper tube sheet is essential. The upper tube sheet is required because distillate tends to remain as a liquid pool at the connection between the tube plate and the heat transfer tube in the upper tube sheet, but the upper tube sheet and the lower tube sheet are required. By doing so, it is preferable to more reliably eliminate the liquid pool of distillate. The surface with which the distillate comes into contact is a surface on the lid side with which the distillate comes into contact, of the two surfaces of each tube sheet, and is also called a tube sheet surface. The fact that the projecting portion of the heat transfer tube does not substantially exist on the surface with which the distillate comes into contact means that the distillate does not substantially exist at the connection between the tube sheet and the heat transfer tube. Means that the projecting portion of the heat transfer tube does not exist on the surface in contact with, for example, the case where the surface in contact with the distillate and the tip of the heat transfer tube are present on the same surface, There is a case where the tip of the heat transfer tube exists between the surface contacting with the distillate and the surface not contacting with the distillate, that is, between the two surfaces of each tube sheet. In the latter case, the tip of the heat transfer tube is embedded in the tube sheet.

【0031】上記形態においてはまた、伝熱管の突出部
が実質的に存在しない管板面を作製する方法としては、
例えば、図2に示されるように、伝熱管の先端部と管板
面とが同一平面上になるように設置して溶接することに
より固定する方法;図3に示されるように、伝熱管の先
端部を管板中に埋め込まれるように設置して伝熱管の先
端部と管板の孔とを溶接することにより固定し、溶接部
の先端部と管板面とが同一平面上になるように溶接材を
補填し、必要に応じて研磨する方法;あらかじめ伝熱管
の先端部が管板面よりも突出した突出部となるように設
置して溶接することにより固定し、該突出部を切断した
り研磨したりする方法等が挙げられる。
In the above embodiment, the method for producing a tube sheet surface having substantially no protrusion of the heat transfer tube includes the following.
For example, as shown in FIG. 2, a method in which the tip of the heat transfer tube and the tube plate surface are installed and fixed by welding, and the heat transfer tube is fixed as shown in FIG. 3. The tip is installed so as to be embedded in the tube sheet and fixed by welding the tip of the heat transfer tube and the hole of the tube sheet so that the tip of the welded portion and the tube sheet surface are flush with each other. A method of supplementing the welding material and polishing if necessary; fixing the heat transfer tube in advance by installing and welding so that the tip of the heat transfer tube projects from the tube plate surface, and cutting the protrusion And polishing methods.

【0032】上記形態では、管板面に凹凸部が実質的に
存在しないことが好ましい。管板面に凹凸部が存在する
と、凹部が留出物の滞留部となるおそれがある。管板面
に凹凸部が実質的に存在しないとは、例えば、管板と伝
熱管との間に隙間が生じた場合や、伝熱管の先端部を管
板中に埋め込むことにより管板面と伝熱管の先端部の面
とに段差が生じた場合に、溶接部を形成することにより
留出物の滞留部が実質的に存在するような凹凸部を存在
しないようにすることである。また、管板面が、JIS
B 0601に規定する表面粗度の基準であるRma
xが12.5S以下となるように設定することが好まし
い。より好ましくは、3.2S以下である。これによ
り、留出物の滞留部をより確実になくすことができる。
このように管板面の表面粗度を調整するためには、管板
に伝熱管を溶接して連結させることで行うことができる
が、更に表面処理により行ってもよい。
In the above embodiment, it is preferable that the tube sheet surface has substantially no irregularities. If there is an uneven portion on the surface of the tube sheet, the concave portion may become a staying portion for distillate. When there is substantially no uneven portion on the tube sheet surface, for example, when a gap is generated between the tube sheet and the heat transfer tube, or by embedding the tip of the heat transfer tube in the tube sheet, In the case where a step is formed between the surface of the heat transfer tube and the front end portion, the formation of a welded portion prevents the presence of an uneven portion where a stagnation portion of distillate substantially exists. Also, if the tube sheet surface is JIS
Rma, which is a standard of surface roughness specified in B0601
It is preferable that x is set to 12.5S or less. More preferably, it is 3.2S or less. Thereby, the stagnation portion of the distillate can be more reliably eliminated.
In order to adjust the surface roughness of the tube sheet surface in this way, it can be performed by welding and connecting the heat transfer tube to the tube sheet, but it may be further performed by surface treatment.

【0033】上記表面処理の方法としては、例えば、バ
フ研磨等の機械研磨や電解研磨が挙げられる。バフ研磨
は、主として平滑面又は光沢面とする場合に用いられる
研磨法であり、固定研磨剤による粗研磨、半固体又は遊
離研磨剤による中研磨や、仕上げ研磨等により行うこと
ができる。この場合、革や布等の柔軟性材料を用いて研
磨することができる他、トリポリケイ石、酸化クロム、
炭化ケイ素、溶融アルミナ、焼成アルミナ、酸化クロム
を研磨剤として含有する油脂性、非油脂性、スプレー用
剤等を用いて研磨することができる。
Examples of the surface treatment include mechanical polishing such as buffing and electrolytic polishing. The buff polishing is a polishing method mainly used when the surface is smooth or glossy, and can be performed by rough polishing with a fixed abrasive, medium polishing with a semi-solid or free abrasive, or finish polishing. In this case, in addition to polishing using a flexible material such as leather or cloth, tripolysilica, chromium oxide,
Polishing can be carried out using an oily or non-oily or spray agent containing silicon carbide, fused alumina, calcined alumina, or chromium oxide as an abrasive.

【0034】上記表面処理の方法において、電解研磨
は、金属表面を溶解させながら平滑化する場合に用いら
れる研磨法であり、伝熱管の材質が鉄鋼である場合に
は、電解研磨溶液として、例えば、過塩素酸系、硫酸
系、リン酸系、硫酸−リン酸系等を用いることができ
る。このとき、鉄鋼が組成により、また、熱処理、加工
の程度により組織の相違が大きいため、これらを考慮し
て適宜選択されることになる。また、過塩素酸系の電解
質に一般に添加される無水酢酸の量や電解温度、電流密
度、電圧、電解時間等としては、伝熱管の材質により適
宜選択すればよい。なお、継目無鋼管、冷間仕上自動ア
ーク溶接鋼管、溶接部加工仕上自動アーク溶接鋼管に機
械研磨を行い、更に電解研磨処理を行ってもよい。
In the above surface treatment method, electropolishing is a polishing method used for smoothing a metal surface while dissolving the metal surface. When the material of the heat transfer tube is steel, an electrolytic polishing solution such as , Perchloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfuric acid-phosphoric acid, and the like. At this time, since the structure of the steel greatly differs depending on the composition and the degree of heat treatment and processing, the steel is appropriately selected in consideration of these. The amount of acetic anhydride generally added to the perchloric acid-based electrolyte, the electrolysis temperature, the current density, the voltage, the electrolysis time and the like may be appropriately selected depending on the material of the heat transfer tube. The seamless steel pipe, the cold-finished automatic arc welded steel pipe, and the welded processed finish automatic arc welded steel pipe may be mechanically polished and further subjected to electrolytic polishing.

【0035】本発明では、留出物の滞留部が管板と伝熱
管との連結部以外の管板面にも存在する場合があること
から、液化凝縮した留出物を迅速に縦型多管式熱交換器
外へ排出することが好ましい。このようにする方法とし
ては、例えば、管板面の表面粗度を上述したように調整
して行うことが好ましい。
In the present invention, since the stagnation portion of the distillate may also exist on the tube sheet surface other than the connection portion between the tube sheet and the heat transfer tube, the liquefied and condensed distillate can be quickly collected in the vertical type. It is preferable to discharge to outside the tubular heat exchanger. As a method for doing so, for example, it is preferable to adjust the surface roughness of the tube sheet surface as described above.

【0036】本発明における縦型多管式熱交換器は、上
記構造を有する限り他の部分に関しては特に限定され
ず、例えば、一般的な熱交換器が有する邪魔板、長手邪
魔板、緩衝板、仕切室胴フランジ、胴ふた側フランジ、
胴側ノズル、遊動頭ふた、固定棒及びスペーサー、ガス
抜き座、ドレン抜き座、計器座、支持脚、つり金具、液
面計座等を有していてもよく、伸縮継手熱膨張対策等が
施されていてもよい。
The vertical multi-tube heat exchanger according to the present invention is not particularly limited with respect to other parts as long as it has the above-mentioned structure. , Partition chamber body flange, body lid side flange,
It may have a body side nozzle, floating head lid, fixed rod and spacer, gas vent seat, drain vent seat, instrument seat, support leg, hanging bracket, liquid level gauge seat, etc. It may be applied.

【0037】本発明の脱水反応生成物の製造方法では、
反応液は、(メタ)アクリル酸及び/又はその脱水反応
生成物(エステルやアミド)を含む。このように、(メ
タ)アクリル酸及び/又はその脱水反応生成物(エステ
ルやアミド)を含むと縦型多管式熱交換器内にゲル状物
が形成されやすいことから、本発明の作用効果を充分に
発揮させることができる。
In the method for producing a dehydration reaction product of the present invention,
The reaction solution contains (meth) acrylic acid and / or its dehydration reaction product (ester or amide). As described above, when (meth) acrylic acid and / or its dehydration reaction product (ester or amide) is contained, a gel-like substance is easily formed in the vertical multitubular heat exchanger. Can be fully exhibited.

【0038】本発明の脱水反応生成物の製造方法ではま
た、脱水反応装置の内部における留出物の重合をより効
果的に防止するため、脱水反応装置の内部に分子状酸素
含有ガス及び/又はゲル化防止剤を作用させてもよく、
例えば、上記縦型多管式熱交換器により、留出物と管外
流体とを熱交換させて脱水反応工程を行うときに、該留
出物にゲル化防止剤を作用させることが好ましい。この
ようなゲル化防止剤としては、例えば、重合禁止剤等が
挙げられ、具体的には、フェノチアジン、トリ−p−ニ
トロフェニルメチル、ジ−p−フルオロフェニルアミ
ン、ジフェニルピクリルヒドラジル、N−(3−N−オ
キシアニリノ−1,3−ジメチルブチリデン)アニリン
オキシド、ベンゾキノン、ハイドロキノン、メトキノ
ン、ブチルカテコール、ニトロソベンゼン、ピクリン
酸、ジチオベンゾイルジスルフィド、クペロン、塩化銅
(II)等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、
2種以上を併用してもよい。これらの中でも、フェノチ
アジン、ハイドロキノン、メトキノンを用いることが好
ましい。
In the method for producing a dehydration reaction product of the present invention, in order to more effectively prevent polymerization of distillate inside the dehydration reactor, the molecular oxygen-containing gas and / or An anti-gelling agent may be acted on,
For example, when the distillate and the extrafluid fluid are heat-exchanged with each other by the vertical multitubular heat exchanger to perform the dehydration reaction step, it is preferable to cause the distillate to act on the gelling inhibitor. Examples of such a gelling inhibitor include a polymerization inhibitor and the like. Specifically, phenothiazine, tri-p-nitrophenylmethyl, di-p-fluorophenylamine, diphenylpicrylhydrazyl, N -(3-N-oxyanilino-1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide, benzoquinone, hydroquinone, methoquinone, butylcatechol, nitrosobenzene, picric acid, dithiobenzoyl disulfide, cuperon, copper (II) chloride and the like. These may be used alone,
Two or more kinds may be used in combination. Among these, it is preferable to use phenothiazine, hydroquinone, and methoquinone.

【0039】上記ゲル化防止剤の量としては、例えば、
脱水反応条件、中でも反応系に作用させる熱量や反応系
内に仕込む脱水溶剤量等に応じて、留出物の量に見合う
量に適宜設定することが好ましく、例えば、反応原料で
あるアルコールやアミンと(メタ)アクリル酸の仕込み
量の合計重量に対して、0.1〜5000重量ppmと
することが好ましい。0.1重量ppm未満であると、
ゲル化防止剤の作用効果を充分に発揮することができな
いおそれがあり、5000重量ppmを超えると、作用
させる量に見合う作用効果の発現が見込めず不経済とな
るおそれがある。より好ましくは、5〜500重量pp
mである。
As the amount of the above gelling inhibitor, for example,
Dehydration reaction conditions, among them, depending on the amount of heat applied to the reaction system and the amount of dehydration solvent charged into the reaction system, etc., are preferably set appropriately to an amount corresponding to the amount of distillate, for example, alcohol or amine as a reaction raw material It is preferably 0.1 to 5000 ppm by weight based on the total weight of the charged amounts of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid. If it is less than 0.1 ppm by weight,
There is a possibility that the function and effect of the gelling inhibitor may not be sufficiently exerted, and if it exceeds 5,000 ppm by weight, it may be uneconomical to exhibit the effect corresponding to the amount to be acted on. More preferably, 5 to 500 weight pp
m.

【0040】上記ゲル化防止剤を作用させる方法として
は、ゲル化防止剤が有する作用効果を有効に発揮できる
方法であれば特に限定されず、例えば、作用させる装置
内の部位としては、縦型多管式熱交換器により凝縮液化
させる前のガス状の留出物に対して作用する部位として
もよく、縦型多管式熱交換器により凝縮液化されて液化
した液状の留出物に対して作用する部位としてもよく、
上記の両方の部位としてもよい。ガス状の留出物中の重
合性化合物に対しては、温度が高い上にゲル化防止剤が
作用していないため、特に、ガス状の留出物に対してゲ
ル化防止剤を作用させることが効果的である。また、作
用させる時期としては、留出物の留出量に対応して留出
開始から反応終了まで逐次的に一定量を作用させること
により、最終的にゲル化防止剤の総量が上記範囲内とな
るように設定することが好ましい。更に、作用させるゲ
ル化防止剤の形態としては、溶剤等により液化(溶解)
した形態、粉末状等の固化した形態、昇華した状態を含
む気化した形態等が挙げられ、これらの中でも、溶剤等
により液化した形態、特に脱水溶剤と同種の溶剤により
液化した形態とすることが好ましい。
The method for causing the above-mentioned gelling inhibitor to act is not particularly limited as long as the action and effect of the gelling inhibitor can be exerted effectively. It may be a part that acts on gaseous distillate before being condensed and liquefied by the multitubular heat exchanger, and it can be used for liquid distillate condensed and liquefied by the vertical multitubular heat exchanger. It may be a part that acts
Both of the above parts may be used. For the polymerizable compound in the gaseous distillate, since the temperature is high and the anti-gelling agent does not act, the anti-gelling agent acts particularly on the gaseous distillate. It is effective. In addition, as the timing of the action, the total amount of the anti-gelling agent is finally within the above range by applying a fixed amount sequentially from the start of distillation to the end of the reaction corresponding to the amount of distillate distilled out. It is preferable to set so that Furthermore, the form of the gelling inhibitor to be acted on is as follows:
Form, solidified form such as powder, and vaporized form including sublimated state, among them, among these, the form liquefied by a solvent or the like, particularly the form liquefied by the same type of solvent as the dehydration solvent preferable.

【0041】上記ゲル化防止剤を作用させる具体的な方
法としては、例えば、縦型多管式熱交換器の上部、とり
わけ塔頂部近傍から連結管に留出物と向流接触するよう
に噴霧する方法;ゲル化防止剤を縦型多管式熱交換器内
部に仕込んでおいて、これにガス状の留出物を吹き込ん
だり、液化した留出物を流し込んだりして接触、相溶又
は分散させる方法等が挙げられる。また、これらの場合
では、上記作用部位に加えて、反応槽と連結管との間の
接合部(フランジ部)や連結管と縦型多管式熱交換器の
塔頂部との間のフランジ部等のフランジ部、反応槽等に
設置された温度計やのぞき窓に設けられた突起部等、ゲ
ル状物が形成されやすい部位にゲル化防止剤を作用させ
てもよく、縦型多管式熱交換器の塔頂部近傍やフランジ
部を作用部位とすることが好ましい。なお、フランジ部
では、脱水溶剤等を供給することによりゲル化防止効果
を奏するようにすることが可能である。更に、分子状酸
素含有ガスを作用させる具体的な方法としては、例え
ば、吹きつけ等によりガス状留出物に直接混入させる方
法がある。
As a specific method of causing the above-mentioned gelling inhibitor to act, for example, spraying is carried out from the upper part of the vertical multi-tube heat exchanger, particularly from the vicinity of the tower top, to the connecting pipe so as to come into countercurrent contact with the distillate. A method for preparing a gelling inhibitor in a vertical multi-tubular heat exchanger, and blowing gaseous distillate into the heat exchanger, or pouring liquefied distillate into the heat exchanger, thereby contacting, dissolving or contacting. Dispersion methods and the like can be mentioned. In these cases, in addition to the above-mentioned action site, a joint (flange) between the reaction tank and the connecting pipe and a flange between the connecting pipe and the top of the vertical multi-tube heat exchanger are also provided. An anti-gelling agent may be applied to a site where a gel-like substance is likely to be formed, such as a flange portion of, for example, a thermometer installed in a reaction tank or a projection provided in a viewing window, and a vertical multi-tube type. It is preferable that the vicinity of the top of the heat exchanger and the flange be the working site. In the flange portion, a gelling preventing effect can be obtained by supplying a dehydrating solvent or the like. Further, as a specific method of causing the molecular oxygen-containing gas to act, for example, there is a method of directly mixing gaseous distillate by spraying or the like.

【0042】本発明の脱水反応生成物の製造方法では更
に、脱水反応生成物が、セメント添加剤の製造原料とし
て用いられることが好ましい。すなわち本発明の製造方
法を用いて製造される脱水反応生成物をセメント添加剤
の製造原料として用いることが好ましい。これにより、
セメント添加剤の製造において、その性質や品質が低下
することが抑制されて安定的に製造することが可能とな
る。
In the method for producing a dehydration reaction product of the present invention, it is preferable that the dehydration reaction product is used as a raw material for producing a cement additive. That is, it is preferable to use a dehydration reaction product produced by the production method of the present invention as a raw material for producing a cement additive. This allows
In the production of the cement additive, it is possible to suppress the deterioration of the properties and quality and to produce the cement additive stably.

【0043】本発明の脱水反応生成物の製造方法に用い
られる縦型多管式熱交換器は、上述したように、セメン
ト添加剤用重合体の製造に適用される脱水反応生成物を
反応液から製造するにあたって、縦型多管式熱交換器内
にゲル状物が形成するような液溜まりが生じることが抑
制されたものであり、製造工程での不具合の発生や、各
種の化学製品の性能や品質の低下を充分に抑制すること
ができる作用効果を発揮するものである。このような縦
型多管式熱交換器は本発明の好ましい実施形態の一つで
ある。
As described above, the vertical multitubular heat exchanger used in the method for producing a dehydration reaction product according to the present invention comprises a reaction solution for dehydration reaction applied to the production of a polymer for cement additives. When manufacturing from the point, the occurrence of liquid pools such as the formation of gel-like material in the vertical multi-tube heat exchanger was suppressed, which caused defects in the manufacturing process and various chemical products. It exerts the effect of being able to sufficiently suppress deterioration in performance and quality. Such a vertical multi-tube heat exchanger is one of preferred embodiments of the present invention.

【0044】次に、セメント添加剤用重合体の製造に適
用される脱水反応生成物を反応液から製造する方法とし
て、脱水反応工程に続けて、必要に応じて中和工程、溶
剤留去工程等を含んでなる方法について説明する。上記
脱水反応工程は、アルコールと(メタ)アクリル酸とを
含む反応液をエステル化反応やアミド化反応させて脱水
反応生成物を生成する工程であることが好ましい。この
ような工程がゲル状物を形成しやすいため、本発明の作
用効果を充分に発揮させることができることになる。上
記脱水反応生成物の製造方法において反応原料とされる
化合物はそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用
してもよい。なお、脱水反応生成物は、エステル、エス
テル化物、アミド又はアミド化物とも呼ばれる。
Next, as a method for producing a dehydration reaction product applied to the production of a polymer for a cement additive from a reaction solution, a dehydration reaction step is carried out, followed by a neutralization step and a solvent distillation step as required. A method including the above will be described. The dehydration reaction step is preferably a step in which a reaction liquid containing an alcohol and (meth) acrylic acid is subjected to an esterification reaction or an amidation reaction to generate a dehydration reaction product. Since such a process easily forms a gel-like material, the function and effect of the present invention can be sufficiently exhibited. In the method for producing a dehydration reaction product, the compounds used as reaction raw materials may be used alone or in combination of two or more. The dehydration reaction product is also called an ester, an ester, an amide or an amid.

【0045】上記エステル化反応に使用されるアルコー
ルとしては、水酸基を有する化合物であれば特に限定さ
れず、例えば、アルコール類、フェノール類、ジオール
類、3価以上のアルコール類、ポリオール類等が挙げら
れる。例えば、アルコール類としては、メタノール、エ
タノール、n−プロパノール、n−ブタノール、2−エ
チルブタノール、n−オクタノール、1−ドデカノー
ル、1−オクタデカノール、2−エチルヘキサノール、
シクロヘキサノール、アリルアルコール、3−メチル−
3−ブテン−1−オール等の1級アルコール;iso−
プロピルアルコール、2−ブタノール、2−ペンタノー
ル、3−ペンタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタ
ノール、メチルアミルアルコール、2−オクタノール、
ノニルアルコールや、日本触媒社製「ソフタノール(商
品名)」等の炭素数12〜14のアルコール等の2級ア
ルコール;tert−ブタノール、tert−ペンタノ
ール等の3級アルコール等が挙げられ、フェノール類と
しては、フェノール、クレゾール、o−クレゾール、m
−クレゾール、p−クレゾール等が挙げられ、ジオール
類としては、モノエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、モノプロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、ポリエチレンポリプ
ロピレングリコール、ジエタノールアミン、N−ブチル
ジエタノールアミン等が挙げられ、3価以上のアルコー
ル類やポリオール類としては、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、1,3,5−ペンタントリオール、ペン
タエリスリトール、グルコース、フラクトース、ソルビ
トール、グルコン酸、酒石酸、ポリビニルアルコール等
が挙げられる。
The alcohol used in the esterification reaction is not particularly limited as long as it is a compound having a hydroxyl group. Examples thereof include alcohols, phenols, diols, trivalent or higher alcohols, and polyols. Can be For example, as alcohols, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, 2-ethylbutanol, n-octanol, 1-dodecanol, 1-octadecanol, 2-ethylhexanol,
Cyclohexanol, allyl alcohol, 3-methyl-
Primary alcohols such as 3-buten-1-ol;
Propyl alcohol, 2-butanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-heptanol, 3-heptanol, methylamyl alcohol, 2-octanol,
Secondary alcohols such as nonyl alcohol and alcohols having 12 to 14 carbon atoms such as "Sophtanol (trade name)" manufactured by Nippon Shokubai; tertiary alcohols such as tert-butanol and tert-pentanol; and phenols Phenol, cresol, o-cresol, m
-Cresol, p-cresol, and the like. Examples of diols include monoethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, monopropylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene polypropylene glycol, diethanolamine, and N-butyl. Diethanolamine and the like, and trihydric or higher alcohols and polyols include glycerin, trimethylolpropane, 1,3,5-pentanetriol, pentaerythritol, glucose, fructose, sorbitol, gluconic acid, tartaric acid, and polyvinyl alcohol Is mentioned.

【0046】上記アルコールとしてはまた、下記一般式
(1)で表される化合物を含有することが好ましく、こ
のような化合物は、アルコールにおける主成分として含
有されることが好ましい。この場合、アルコール中には
付加的にその他の成分を含んでいても含んでいなくても
よい。
The alcohol preferably contains a compound represented by the following general formula (1). Such a compound is preferably contained as a main component in the alcohol. In this case, the alcohol may or may not additionally contain other components.

【0047】R1 O(R2 O)nH (1) 式(1)中、R1 は、炭素数1〜30の炭化水素基を表
す。R2 Oは、同一又は異なって、炭素数2〜18、好
ましくは炭素数2〜8のオキシアルキレン基を表す。n
は、R2 Oで表されるオキシアルキレン基の平均付加モ
ル数を表し、0〜300、好ましくは2〜300の数で
ある。なお、平均付加モル数とは、当該化合物1モル中
における当該繰り返し単位のモル数の平均値を意味す
る。
R 1 O (R 2 O) nH (1) In the formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R 2 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms. n
Represents an average number of added moles of the oxyalkylene group represented by R 2 O, and is a number of 0 to 300, preferably 2 to 300. The average number of moles added means the average value of the number of moles of the repeating unit in 1 mole of the compound.

【0048】上記R1 の炭素数が30を超えたり、上記
2 Oの炭素数が18を超えたりすると、エステル化物
を製造原料として得られる重合体の水溶性が低下し、セ
メント添加剤等に用いる場合の用途性能、すなわちセメ
ント分散性能等が低下するおそれがある。また、上記n
が300を超えると、一般式(1)で表される化合物と
(メタ)アクリル酸との反応性が低下するおそれがあ
る。
When the number of carbon atoms of R 1 exceeds 30 or the number of carbon atoms of R 2 O exceeds 18, the water solubility of the polymer obtained by using the esterified product as a raw material decreases, and cement additives, etc. The use performance, that is, the cement dispersing performance and the like may be reduced. The above n
Exceeds 300, the reactivity between the compound represented by the general formula (1) and (meth) acrylic acid may be reduced.

【0049】上記R1 やR2 Oの好適な炭素数の範囲
は、エステル化物の使用用途により設定されることにな
る。例えば、エステル化物をセメント添加剤用重合体の
製造原料として用いる場合には、R1 としては、例え
ば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、2−エチルヘ
キシル基、デシル基、ドデシル基、ウンデシル基、トリ
デシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデ
シル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル
基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基等の
アルキル基;フェニル基等のアリール基;ベンジル基、
ノニルフェニル基等のアルキルフェニル基;シクロヘキ
シル基等のシクロアルキル基;アルケニル基;アルキニ
ル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜18
の直鎖又は枝分かれ鎖のアルキル基及びアリール基とす
ることが好ましい。より好ましくは、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、フェニル基である。
The preferred range of the carbon number of R 1 or R 2 O is determined according to the intended use of the esterified product. For example, when an esterified product is used as a raw material for producing a polymer for a cement additive, R 1 is, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group. , Pentyl, hexyl, octyl, nonyl, 2-ethylhexyl, decyl, dodecyl, undecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl An alkyl group such as a heneicosyl group or a docosyl group; an aryl group such as a phenyl group; a benzyl group;
An alkylphenyl group such as a nonylphenyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; an alkenyl group; an alkynyl group. Among these, carbon number 1-18
It is preferable to use a linear or branched alkyl group and aryl group. More preferred are a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and a phenyl group.

【0050】上記R2 Oとしては、例えば、オキシエチ
レン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキ
シスチレン基等が挙げられ、これらの中でも、オキシエ
チレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基が好
ましい。なお、R2 Oは、一般式(1)で表される化合
物を構成する繰り返し単位であり、各繰り返し単位は同
一であってもよく、異なっていてもよい。このうち、2
種以上の異なる繰り返し単位を有する場合には、各繰り
返し単位はブロック状に付加していてもよく、ランダム
状に付加していてもよく、特に限定されるものではな
い。
The R 2 O includes, for example, an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxybutylene group, an oxystyrene group and the like. Of these, an oxyethylene group, an oxypropylene group and an oxybutylene group are preferable. R 2 O is a repeating unit constituting the compound represented by the general formula (1), and each repeating unit may be the same or different. Of these, 2
When there are more than one kind of different repeating units, each repeating unit may be added in a block shape or in a random shape, and is not particularly limited.

【0051】上記nの範囲についても、エステル化物の
使用用途により設定されることになり、例えば、エステ
ル化物をセメント添加剤用重合体の製造原料として用い
る場合には、2〜300とすることが好ましい。より好
ましくは、5〜200であり、更に好ましくは、8〜1
50である。また、増粘剤等として用いる場合には、1
0〜250とすることが好ましい。より好ましくは、5
0〜200である。
The range of the above-mentioned n is also set according to the intended use of the esterified product. preferable. More preferably, it is 5 to 200, still more preferably 8 to 1
50. When used as a thickener or the like, 1
It is preferable to set it to 0 to 250. More preferably, 5
0 to 200.

【0052】上記nが0の場合には、水との溶解性や沸
点の点から、上記R1 は、炭素数4以上の炭化水素基で
あることが好ましい。すなわちnが0の場合には、特に
メタノールやエタノール等のアルコールでは低沸点のた
め生成水と共に蒸発して生成水中に溶解することによ
り、当該アルコール原料の一部が反応系外に留去され、
目的とするエステル化物の収率が低下することから、こ
れを防止するためである。
When n is 0, R 1 is preferably a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms from the viewpoint of solubility in water and boiling point. That is, when n is 0, particularly alcohols such as methanol and ethanol have a low boiling point and evaporate together with the produced water and dissolve in the produced water, whereby a part of the alcohol raw material is distilled out of the reaction system,
This is to prevent the yield of the desired esterified product from being reduced.

【0053】上記アミド化反応に使用されるアミンとし
ては特に限定されず、例えば、アンモニア;メチルアミ
ン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ド
デシルアミン、セチルアミン等の脂肪族第一アミン類;
ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、
ジアミルアミン等の脂肪族第二アミン類;トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブ
チルアミン等の脂肪族第三アミン類;アリルアミン、ジ
アリルアミン等の脂肪族不飽和アミン類;シクロプロピ
ルアミン、シクロブチルアミン、シクロヘキシルアミン
等の脂環式アミン類;アニリン、モノメチルアニリン、
ジメチルアニリン、ジフェニルアニリン等の芳香族モノ
アミン類;o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジ
アミン等の芳香族ジアミン類;α−ナフチルアミン、β
−ナフチルアミン等のアミノナフタリン類;ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレン
トリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピ
レンペンタミン等のポリアルキレンポリアミン類;モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、ポリエチレン
グリコール(モノ)アミン、ポリエチレングリコール
(ジ)アミン等のオキシエチレンアミン類;尿素、チオ
尿素等の尿素類;ポリエチレンイミン、ポリエチレンイ
ミンへのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレンイミ
ンへのプロピレンオキサイド付加物等の高分子類等が挙
げられる。
The amine used in the amidation reaction is not particularly restricted but includes, for example, ammonia; aliphatic primary amines such as methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, dodecylamine and cetylamine;
Dimethylamine, diethylamine, dipropylamine,
Aliphatic secondary amines such as diamylamine; aliphatic tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine and tributylamine; aliphatic unsaturated amines such as allylamine and diallylamine; cyclopropylamine, cyclobutylamine and cyclohexylamine Alicyclic amines such as aniline, monomethylaniline,
Aromatic monoamines such as dimethylaniline and diphenylaniline; aromatic diamines such as o-phenylenediamine and m-phenylenediamine; α-naphthylamine, β
-Aminonaphthalenes such as naphthylamine; polyalkylenepolyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, dipropylenetriamine, tripropylenetetramine and tetrapropylenepentamine; monoethanolamine, diethanolamine, polyethylene glycol Oxyethylene amines such as (mono) amine and polyethylene glycol (di) amine; ureas such as urea and thiourea; polyethylene imine; ethylene oxide adducts to polyethylene imine; propylene oxide adducts to polyethylene imine; Molecules and the like.

【0054】上記エステル化反応やアミド化反応では、
(メタ)アクリル酸と共に、その他のカルボキシル基を
有する不飽和単量体を用いることができる。カルボキシ
ル基を有する不飽和単量体とは、少なくともカルボキシ
ル基と不飽和結合を有する単量体である。具体的には、
クロトン酸、チグリン酸、シトロネル酸、ウンデシレン
酸、エライジン酸、エルカ酸、ソルビン酸、リノール酸
等の不飽和モノカルボン酸類;マレイン酸、フマル酸、
シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカ
ルボン酸類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上を併用してもよい。
In the above esterification reaction and amidation reaction,
Along with (meth) acrylic acid, other unsaturated monomers having a carboxyl group can be used. The unsaturated monomer having a carboxyl group is a monomer having at least a carboxyl group and an unsaturated bond. In particular,
Unsaturated monocarboxylic acids such as crotonic acid, tiglic acid, citronellic acid, undecylenic acid, elaidic acid, erucic acid, sorbic acid, linoleic acid; maleic acid, fumaric acid,
Unsaturated dicarboxylic acids such as citraconic acid, mesaconic acid and itaconic acid; These may be used alone or in combination of two or more.

【0055】上記エステル化反応やアミド化反応におい
ては、必要に応じて、反応系に触媒を添加して行っても
よく、触媒の存在下で反応を行うことが好ましい。特に
エステル化反応では、酸触媒が好適であり、反応を速や
かに進行させることができる。このような酸触媒として
は、水和物及び/又は水溶液の形態で用いてもよく、例
えば、硫酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン
酸、パラトルエンスルホン酸水和物、キシレンスルホン
酸、キシレンスルホン酸水和物、ナフタレンスルホン
酸、ナフタレンスルホン酸水和物、トリフルオロメタン
スルホン酸、「Nafion(商品名、デュポン社
製)」レジン、「Amberlyst 15(商品
名)」レジン、リンタングステン酸、リンタングステン
酸水和物、塩酸等が挙げられる。これらは単独で用いて
もよく、2種以上を併用してもよい。
In the above esterification reaction or amidation reaction, if necessary, a catalyst may be added to the reaction system, and the reaction is preferably performed in the presence of a catalyst. Particularly, in the esterification reaction, an acid catalyst is suitable, and the reaction can be promptly advanced. Such an acid catalyst may be used in the form of a hydrate and / or an aqueous solution. For example, sulfuric acid, methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid hydrate, xylenesulfonic acid, xylenesulfonic Acid hydrate, naphthalenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid hydrate, trifluoromethanesulfonic acid, “Nafion (trade name, manufactured by DuPont)” resin, “Amberlyst 15 (trade name)” resin, phosphotungstic acid, phosphotungsten Acid hydrate, hydrochloric acid and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

【0056】上記酸触媒の中でも、後述する脱水溶剤と
水との共沸温度や反応温度等の点から、常圧(1013
hPa)における沸点が高いもの、具体的には、常圧に
おける沸点が150℃以上であるものが好ましい。より
好ましくは、200℃以上である。このような酸触媒と
しては、例えば、硫酸(常圧における沸点:317
℃)、パラトルエンスルホン酸(沸点:185〜187
℃/13.3Pa(0.1mmHg))、パラトルエン
スルホン酸水和物、メタンスルホン酸(沸点:167℃
/1333.2Pa(10mmHg))等が挙げられ
る。これらの中でも、パラトルエンスルホン酸、パラト
ルエンスルホン酸水和物を用いることが好適である。
Among the above-mentioned acid catalysts, from the viewpoint of the azeotropic temperature and reaction temperature of the dehydrating solvent and water, which will be described later, at normal pressure (1013
Those having a high boiling point at hPa), specifically those having a boiling point at normal pressure of 150 ° C. or higher, are preferred. More preferably, it is 200 ° C. or higher. Examples of such an acid catalyst include sulfuric acid (boiling point at normal pressure: 317
C), paratoluenesulfonic acid (boiling point: 185 to 187)
° C / 13.3 Pa (0.1 mmHg)), paratoluenesulfonic acid hydrate, methanesulfonic acid (boiling point: 167 ° C)
/1333.2 Pa (10 mmHg)). Among these, it is preferable to use paratoluenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid hydrate.

【0057】上記酸触媒の使用量としては、所望の触媒
作用を有効に発現することができる範囲であれば特に限
定されず、例えば、0.4ミリ当量/g以下とすること
が好ましい。0.4ミリ当量/gを超えると、エステル
化反応やアミド化反応時に反応系内で形成される不純物
の量が増加し、それらを用いて合成されるセメント添加
剤用重合体のセメント分散能が低下するおそれがある。
より好ましくは、0.36〜0.01ミリ当量/gであ
り、更に好ましくは、0.32〜0.05ミリ当量/g
である。なお、酸触媒の使用量(ミリ当量/g)とは、
反応に使用した酸触媒のH+ の当量数(ミリ当量)を、
反応原料の合計仕込み量(g)で割った値で表され、具
体的には、下記式により算出される値を意味する。
The amount of the acid catalyst used is not particularly limited as long as the desired catalytic action can be effectively exhibited, and is preferably, for example, 0.4 meq / g or less. When the amount exceeds 0.4 meq / g, the amount of impurities formed in the reaction system during the esterification reaction or the amidation reaction increases, and the cement dispersing ability of the polymer for cement additive synthesized using the same increases. May decrease.
More preferably, it is 0.36-0.01 meq / g, and still more preferably, 0.32-0.05 meq / g.
It is. In addition, the amount of use of the acid catalyst (meq / g)
The number of equivalents of H + of the acid catalyst used in the reaction (milliequivalents)
It is represented by a value divided by the total charge (g) of the reaction raw materials, and specifically means a value calculated by the following formula.

【0058】[0058]

【数1】 (Equation 1)

【0059】上記酸触媒の使用量としてはまた、各種の
化学製品用途に適用される重合体の製造原料となるエス
テル化物やアミド化物の有用性や、このような適用用途
に要求される基本性能である分散性能等に悪影響を及ぼ
すことになるゲル状物発生の防止・抑制の点から、反応
原料の合計重量に対する酸触媒中の酸の重量の比をX
(重量%)とし、酸触媒中の水和物及び/又は水溶液と
して存在する水分の重量の比をY(重量%)とした場合
に、0<Y<1.81X−1.62の関係式を満足する
ことが好ましい。
The amount of the acid catalyst used also depends on the usefulness of the esterified or amidated compound used as a raw material for producing the polymer applied to various chemical products and the basic performance required for such an application. The ratio of the weight of the acid in the acid catalyst to the total weight of the reaction materials is X
(% By weight) and the ratio of the weight of water present as a hydrate and / or aqueous solution in the acid catalyst is represented by Y (% by weight), the relational expression of 0 <Y <1.81X-1.62 is obtained. Is preferably satisfied.

【0060】上記関係式について具体例を挙げて説明す
れば、例えば、パラトルエンスルホン酸一水和物を例に
とると、反応原料の合計重量に対するパラトルエンスル
ホン酸の重量の比がX(重量%)であり、反応原料の合
計重量に対する一水和物として存在する水分の重量の比
がY(重量%)であるのであって、決して、酸触媒以外
の酸成分として、例えば、原料の(メタ)アクリル酸等
や水分すなわち脱水反応により生ずる反応生成水等は、
上記XやYの対象物とはなり得ない。
The above-mentioned relational expression will be described with reference to a specific example. For example, taking paratoluenesulfonic acid monohydrate as an example, the ratio of the weight of paratoluenesulfonic acid to the total weight of the reaction raw materials is X (weight %), And the ratio of the weight of water present as a monohydrate to the total weight of the reaction raw materials is Y (% by weight). Nevertheless, as an acid component other than the acid catalyst, for example, ( (Meth) acrylic acid, etc. and water, ie, water produced by the dehydration reaction, etc.
It cannot be the X or Y object.

【0061】上記酸触媒の使用量が上記関係式を満足し
ない場合には、例えば、Yが0であると、酸触媒中に水
和物及び/又は水溶液として存在する水分が存在しない
こととなり、脱水反応時に反応系内で形成されるゲルの
量が増加し、それらを用いて合成されるセメント添加剤
用重合体等の用途性能として、例えば、セメント分散能
等が低下するおそれがある。また、Y≧1.81X−
1.62であると、脱水反応時に反応系内で形成される
ゲルの量が増加し、上記と同様となる。上記酸触媒の反
応系への添加方法としては、一括、連続又は順次行って
もよいが、作業性の面からは、反応槽に、反応原料と共
に一括で仕込むことが好ましい。
When the amount of the acid catalyst used does not satisfy the above relational expression, for example, when Y is 0, there is no water present as a hydrate and / or aqueous solution in the acid catalyst. The amount of gel formed in the reaction system at the time of the dehydration reaction increases, and there is a possibility that, for example, the cement dispersing ability or the like as a use performance of a polymer for a cement additive or the like synthesized using the same may decrease. Also, Y ≧ 1.81X−
When it is 1.62, the amount of gel formed in the reaction system during the dehydration reaction increases, which is the same as above. As a method for adding the acid catalyst to the reaction system, the acid catalyst may be added all at once, continuously or sequentially. However, from the viewpoint of workability, it is preferable to charge the reaction tank together with the reaction raw materials in the reaction tank.

【0062】上記エステル化反応やアミド化反応は、重
合禁止剤の存在下で行われることが好ましい。これによ
り、反応原料中の不飽和カルボン酸とその生成物である
エステル化物及び/又はアミド化物の重合を防止するこ
とできる。このような重合禁止剤としては、公知の重合
禁止剤が使用でき、特に限定されず、例えば、フェノチ
アジン、トリ−p−ニトロフェニルメチル、ジ−p−フ
ルオロフェニルアミン、ジフェニルピクリルヒドラジ
ル、N−(3−N−オキシアニリノ−1,3−ジメチル
ブチリデン)アニリンオキシド、ベンゾキノン、ハイド
ロキノン、メトキノン、ブチルカテコール、ニトロソベ
ンゼン、ピクリン酸、ジチオベンゾイルジスルフィド、
クペロン、塩化銅(II)等が挙げられる。これらは単独
で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの
中でも、溶解性の点から、フェノチアジン、ハイドロキ
ノン、メトキノンを用いることが好ましい。これらは、
脱水反応工程においても溶剤留去工程においても極めて
有効に重合禁止能を発揮することができる点から極めて
有用である。
The above esterification reaction and amidation reaction are preferably performed in the presence of a polymerization inhibitor. Thereby, the polymerization of the unsaturated carboxylic acid in the reaction raw material and the esterified product and / or amidated product thereof can be prevented. As such a polymerization inhibitor, a known polymerization inhibitor can be used, and is not particularly limited. For example, phenothiazine, tri-p-nitrophenylmethyl, di-p-fluorophenylamine, diphenylpicrylhydrazyl, N -(3-N-oxyanilino-1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide, benzoquinone, hydroquinone, methoquinone, butylcatechol, nitrosobenzene, picric acid, dithiobenzoyl disulfide,
Cuperon, copper (II) chloride and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, phenothiazine, hydroquinone, and methoquinone are preferably used from the viewpoint of solubility. They are,
It is very useful in both the dehydration reaction step and the solvent distilling step, since the polymerization inhibiting ability can be exhibited very effectively.

【0063】上記重合禁止剤の使用量としては、反応原
料であるアルコール、アミン及び酸の合計仕込量を10
0重量%とすると、0.001〜1重量%とすることが
好ましい。0.001重量%未満であると、重合禁止能
の発現が充分でなく、反応原料や生成物の重合を有効に
防止しにくくなり、1重量%を超えると、エステル化物
やアミド化物中に残留する重合禁止剤量が増えるため、
品質及び性能が低下するおそれがあり、また、過剰に添
加することに見合う効果も得られず、経済的な面から不
利となるおそれがある。より好ましくは0.001〜
0.1重量%である。
The amount of the above-mentioned polymerization inhibitor to be used may be 10
If it is 0% by weight, it is preferably 0.001 to 1% by weight. When the amount is less than 0.001% by weight, the polymerization inhibiting ability is not sufficiently exhibited, and it is difficult to effectively prevent the polymerization of the reaction raw materials and products. Increase the amount of polymerization inhibitor
There is a possibility that quality and performance may be reduced, and an effect corresponding to excessive addition may not be obtained, which may be disadvantageous from an economic viewpoint. More preferably 0.001 to
0.1% by weight.

【0064】上記エステル化やアミド化反応における脱
水反応操作としては、脱水溶剤がなくても行なえるが、
脱水溶剤を用いて行うことにより、例えば、反応系外に
生成水と脱水溶剤とを共沸させ、凝縮液化して生成水を
分離除去させながら還流させることにより行うことが好
ましい。これにより、エステル化反応やアミド化反応で
生成する生成水を効率よく共沸させることができること
になる。このような脱水溶剤としては、水と共沸する溶
剤であれば特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、シクロヘキサン、ジオキサン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、クロロベンゼン、イソプロピ
ルエーテル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、水と
の共沸温度が150℃以下であるものが好ましく、60
〜90℃であるものがより好ましい。このような脱水溶
剤として具体的には、シクロヘキサン、トルエン、ジオ
キサン、ベンゼン、イソプロピルエーテル、ヘキサン、
ヘプタン等が挙げられる。水との共沸温度が150℃を
超えると、反応時の反応系内の温度管理や留出物の凝縮
液化処理等の制御等を含む取り扱い性が低下するおそれ
がある。
The dehydration reaction in the above esterification or amidation reaction can be performed without a dehydration solvent.
By using a dehydration solvent, for example, it is preferable to perform azeotropic distillation of the generated water and the dehydrated solvent outside the reaction system, to condense and liquefy, and to reflux while separating and removing the generated water. As a result, it is possible to efficiently azeotropically generate water generated in the esterification reaction or the amidation reaction. Such a dehydrating solvent is not particularly limited as long as it is a solvent azeotropic with water, and examples thereof include benzene, toluene, xylene, cyclohexane, dioxane, pentane, hexane, heptane, chlorobenzene, and isopropyl ether. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, those having an azeotropic temperature with water of 150 ° C. or less are preferable,
What is -90 degreeC is more preferable. Specific examples of such a dehydrating solvent include cyclohexane, toluene, dioxane, benzene, isopropyl ether, hexane,
Heptane and the like can be mentioned. When the azeotropic temperature with water exceeds 150 ° C., there is a possibility that the handleability including the temperature control in the reaction system during the reaction and the control of the distillate condensed and liquefied and the like may be deteriorated.

【0065】上記脱水溶剤を用いる脱水反応操作におい
て、脱水溶剤の使用量としては、反応原料であるアルコ
ール、アミン及び酸の合計仕込量を100重量%とする
と、0〜100重量%とすることが好ましい。100重
量%を超えると、過剰に添加することに見合う効果が得
られず、また、反応温度を一定に維持するために多くの
熱量が必要となり、経済的な面から不利となるおそれが
ある。より好ましくは、2〜50重量%である。
In the dehydration reaction operation using the above dehydration solvent, the amount of the dehydration solvent used is 0 to 100% by weight, assuming that the total charged amount of alcohol, amine and acid, which are the reaction raw materials, is 100% by weight. preferable. If it exceeds 100% by weight, an effect corresponding to excessive addition cannot be obtained, and a large amount of heat is required to maintain a constant reaction temperature, which may be disadvantageous from an economic viewpoint. More preferably, it is 2 to 50% by weight.

【0066】上記脱水反応工程において、エステル化反
応やアミド化反応は、回分式や連続式いずれの反応操作
方法によっても行ない得るが、回分式で行うことが好ま
しい。また、反応条件としては特に限定されず、反応が
円滑に進行する条件であればよいが、例えば、反応温度
としては、30〜180℃とすることが好ましい。より
好ましくは、60〜130℃であり、更に好ましくは、
90〜125℃であり、最も好ましくは、100〜12
0℃である。30℃未満であると、脱水溶剤の還流が遅
くなり、脱水に時間がかかる他、反応が進行しにくくな
るおそれがあり、180℃を超えると、反応原料の一部
が分解することにより、エステル化物やアミド化物によ
り得られる重合体において、セメント分散性能等の各種
用途における分散性能や増粘特性の低下や、反応原料の
重合、留出物への反応原料の混入量の増加、エステル化
物やアミド化物の性能及び品質の劣化等が生じるおそれ
がある。
In the above-mentioned dehydration reaction step, the esterification reaction and the amidation reaction can be carried out by any of batchwise or continuous reaction operation methods, but are preferably carried out batchwise. The reaction conditions are not particularly limited as long as the reaction proceeds smoothly. For example, the reaction temperature is preferably 30 to 180 ° C. More preferably, it is 60 to 130 ° C., still more preferably,
90-125 [deg.] C, most preferably 100-12.
0 ° C. When the temperature is lower than 30 ° C., the reflux of the dehydrating solvent is delayed, and the dehydration takes a long time. In addition, the reaction may be difficult to proceed. In polymers obtained from amides and amidates, the dispersing performance and thickening properties in various applications such as cement dispersing performance decrease, polymerization of reaction raw materials, increase in the amount of reaction raw materials mixed into distillate, esterification products and The performance and quality of the amidated compound may be deteriorated.

【0067】上記反応条件において、反応時間として
は、後述するように反応率が70%以上に達するまでと
することが好ましい。より好ましくは、80%以上に達
するまで、更により好ましくは、98%以上に達するま
でである。通常では、1〜100時間、好ましくは3〜
60時間である。また、反応圧力としては、常圧又は減
圧下のいずれで行ってもよいが、設備面から、常圧下で
行うことが好ましい。
Under the above reaction conditions, it is preferable that the reaction time is set until the reaction rate reaches 70% or more as described later. More preferably, it reaches 80% or more, even more preferably 98% or more. Usually, 1 to 100 hours, preferably 3 to
60 hours. The reaction pressure may be either normal pressure or reduced pressure. However, it is preferable to perform the reaction under normal pressure from the viewpoint of facilities.

【0068】上記エステル化反応やアミド化反応の反応
率としては、70%以上となるように設定することが好
ましい。70%未満であると、製造されるエステルやア
ミドの収率が不充分であり、これを重合原料として得ら
れるセメント添加剤用重合体等の用途性能、すなわちセ
メント分散能等が低下するおそれがある。より好ましく
は、70〜99%、更に好ましくは、80〜98%であ
る。なお、上記反応率とは、反応原料であるアルコール
やアミンの仕込み時及び反応終了時の量の比率であっ
て、例えば、下記測定条件で液体クロマトグラフィー
(LC)により各々のピーク面積として測定することに
より、下記式により算出される値(%)である。
It is preferable that the reaction rate of the above esterification reaction or amidation reaction is set to be 70% or more. If it is less than 70%, the yield of the produced ester or amide is insufficient, and there is a possibility that the performance of the polymer such as a polymer for a cement additive obtained using this as a polymerization raw material, that is, the cement dispersing ability or the like may be reduced. is there. More preferably, it is 70 to 99%, and still more preferably 80 to 98%. The above-mentioned reaction rate is a ratio of the amount of alcohol or amine as a reaction raw material at the time of preparation and at the time of completion of the reaction, and is measured as, for example, each peak area by liquid chromatography (LC) under the following measurement conditions. This is a value (%) calculated by the following equation.

【0069】[0069]

【数2】 (Equation 2)

【0070】反応率測定条件 解析装置:Waters社製 Millennium
クロマトグラフィーマネージャー(商品名) 検出器:Waters社製 410 RI検出器(商品
名) 使用カラム:GLサイエンス社製 イナートシルODS
−2(内径4.6mm、長さ250mm)(商品名)
3本 カラム温度:40℃ 溶離液:水8946g、アセトニトリル6000g及び
酢酸54gを混合して、30%水酸化ナトリウム水溶液
でpH4.0に調整した溶液を用いる。 流速:0.6ml/min
[0070]Reaction rate measurement conditions  Analysis device: Millennium manufactured by Waters
Chromatography Manager (product name) Detector: Waters 410 RI detector (product
Name) Column used: Inertsil ODS manufactured by GL Sciences
-2 (4.6 mm inner diameter, 250 mm length) (product name)
Column temperature: 40 ° C. Eluent: 8946 g of water, 6000 g of acetonitrile and
Mix 54 g of acetic acid and add 30% aqueous sodium hydroxide
Use the solution adjusted to pH 4.0 with. Flow rate: 0.6 ml / min

【0071】本発明の脱水反応生成物の製造方法では、
脱水反応工程において酸触媒を用いた場合には、酸触媒
や(メタ)アクリル酸を中和する中和工程を行うことが
好ましい。これにより、触媒が活性を失い、エステル化
反応やアミド化反応により得られる脱水反応生成物の加
水分解が抑制され、重合に関与しない不純物の発生が抑
制された結果、重合体の品質や性能の低下を抑制するこ
とが可能となる。また、脱水溶剤を用いた場合には、該
脱水溶剤を取り除くため、脱水溶剤を留去する溶剤留去
工程を行うことが好ましい。
In the method for producing a dehydration reaction product of the present invention,
When an acid catalyst is used in the dehydration reaction step, it is preferable to perform a neutralization step for neutralizing the acid catalyst or (meth) acrylic acid. As a result, the catalyst loses its activity, the hydrolysis of the dehydration reaction product obtained by the esterification reaction or the amidation reaction is suppressed, and the generation of impurities not involved in the polymerization is suppressed. It is possible to suppress the decrease. When a dehydrating solvent is used, it is preferable to perform a solvent distilling step of distilling off the dehydrating solvent in order to remove the dehydrating solvent.

【0072】上記中和工程の方法としては、例えば、エ
ステル化反応やアミド化反応の終了後、酸触媒を中和剤
で中和することにより行う方法が好ましい。上記中和剤
としては、酸触媒を中和できるものであれば特に制限は
ない。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属の水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カル
シウム、炭酸リチウム等のアルカリ金属、アルカリ土類
金属の炭酸塩;アンモニア、モノエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類
等を挙げらることができ、これらが1種又は2種以上使
用される。また、中和剤の形態としては特に限定され
ず、例えば、アルカリ水溶液の形態とすることが好まし
い。
As a method of the above-mentioned neutralization step, for example, a method in which the esterification reaction or the amidation reaction is completed and then the acid catalyst is neutralized with a neutralizing agent is preferable. The neutralizing agent is not particularly limited as long as it can neutralize the acid catalyst. For example, hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and lithium hydroxide; carbonates of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium carbonate, calcium carbonate and lithium carbonate Salt; amines such as ammonia, monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, and the like, and one or more of these can be used. The form of the neutralizing agent is not particularly limited, and for example, is preferably in the form of an aqueous alkaline solution.

【0073】上記中和工程では、酸触媒や(メタ)アク
リル酸が中和されることになるが、酸触媒の全部と、
(メタ)アクリル酸の一部が中和されるように設定する
ことが好ましい。この場合、中和される(メタ)アクリ
ル酸は、エステル化反応やアミド化反応後の残りの(メ
タ)アクリル酸を100重量%とすると、20重量%以
下、好ましくは、0.01〜5重量%であることが好ま
しい。なお、酸触媒と(メタ)アクリル酸とでは、酸触
媒の方が酸強度が大きいため、酸触媒から中和されるこ
とになる。
In the neutralization step, the acid catalyst and (meth) acrylic acid are neutralized.
It is preferable to set so that a part of (meth) acrylic acid is neutralized. In this case, the (meth) acrylic acid to be neutralized is 20% by weight or less, preferably 0.01 to 5%, when the remaining (meth) acrylic acid after the esterification reaction or the amidation reaction is 100% by weight. % By weight. Note that, between the acid catalyst and the (meth) acrylic acid, the acid catalyst has a higher acid strength, and is neutralized by the acid catalyst.

【0074】上記中和工程における中和方法では、脱水
溶剤中でエステル化反応やアミド化反応を行う場合に
は、アルカリと共に多量の水を反応系に添加することが
好ましい。すなわち多量の水がない状態では、アルカリ
が脱水溶剤に難溶であるために濃い状態で系内に浮遊
し、このような高濃度のアルカリの浮遊は中和に消費さ
れるまでの長時間にわたって消失せず、エステル化物や
アミド化物の加水分解を引き起こすことになる。この場
合、水の添加量としては、アルカリの使用形態にもよる
が、例えば、40〜60重量%のアルカリ水溶液を中和
剤として添加する場合には、アルカリ水溶液とは別に、
アルカリ水溶液の1重量部に対して、通常5〜1000
重量部とすることが好ましい。より好ましくは、10〜
100重量部である。5重量部未満であると、アルカリ
が反応系内で不均一になるおそれがあり、1000重量
部を超えると、生産性を確保するために中和槽が別途必
要となる等、生産コストが上昇するおそれがある。
In the neutralization method in the above neutralization step, when performing an esterification reaction or an amidation reaction in a dehydrating solvent, it is preferable to add a large amount of water to the reaction system together with the alkali. In other words, in the absence of a large amount of water, the alkali is hardly soluble in the dehydrating solvent, so that the alkali floats in the system in a concentrated state. It will not disappear and will cause hydrolysis of the esterified or amidated product. In this case, although the amount of water to be added depends on the form of use of the alkali, for example, when an aqueous solution of 40 to 60% by weight is added as a neutralizing agent, separately from the aqueous alkali,
Usually 5 to 1000 parts by weight based on 1 part by weight of the aqueous alkali solution.
It is preferred to be parts by weight. More preferably, 10
100 parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, the alkali may become non-uniform in the reaction system. If the amount exceeds 1000 parts by weight, a neutralization tank is separately required to secure productivity, and the production cost increases. There is a possibility that.

【0075】上記中和工程における中和温度としては、
例えば、90℃以下とすることが好ましい。より好まし
くは、0〜80℃である。更により好ましくは25〜6
5℃である。90℃を超えると、添加される中和剤が加
水分解の触媒として作用し、加水分解生成物を多量に生
成するようになるおそれがある。80℃以下であると、
加水分解生成物の生成がより充分に抑制されることにな
るが、0℃未満であると、反応液が粘稠になることに起
因して攪拌がしにくくなる他、反応後に水を留去するた
め所定の温度まで降温するのに長時間を要したり、室温
よりも低い温度まで降温するのに新たに冷却手段(装
置)を設けたりする必要が生じて生産コストが上昇する
おそれがある。
The neutralization temperature in the neutralization step is as follows:
For example, the temperature is preferably 90 ° C. or lower. More preferably, it is 0 to 80 ° C. Even more preferably 25 to 6
5 ° C. If the temperature exceeds 90 ° C., the added neutralizing agent may act as a catalyst for hydrolysis, and may generate a large amount of hydrolysis products. When the temperature is 80 ° C. or less,
Although the generation of hydrolysis products will be more sufficiently suppressed, if the temperature is lower than 0 ° C., it becomes difficult to stir due to the viscous reaction solution, and water is distilled off after the reaction. Therefore, it takes a long time to lower the temperature to a predetermined temperature, and it is necessary to provide a new cooling means (device) to lower the temperature to a temperature lower than room temperature, which may increase the production cost. .

【0076】上記溶剤留去工程において、脱水溶剤の留
去方法としては特に限定されず、例えば、脱水溶剤のみ
を留出するようにして留去してもよく、他の適当な添加
剤を加えて留去してもよいが、水を用いて脱水溶剤と共
沸させて留去することが好ましい。この場合、中和工程
が行われたことにより、反応系内に酸触媒やアルカリが
実質的に存在しないため、水を加えて昇温しても加水分
解反応が起こらない。このような方法により、より低い
温度で効率よく脱水溶剤を除去することができることに
なる。
In the solvent removal step, the method for removing the dehydrated solvent is not particularly limited. For example, the solvent may be removed by distilling off only the dehydrated solvent, and other appropriate additives may be added. The solvent may be distilled off, but it is preferable that the solvent is distilled off by azeotropic distillation with a dehydrating solvent using water. In this case, since the neutralization step has been performed, there is substantially no acid catalyst or alkali in the reaction system. Therefore, even if water is added and the temperature is raised, no hydrolysis reaction occurs. By such a method, the dehydrating solvent can be efficiently removed at a lower temperature.

【0077】上記留去方法の条件としては、反応系内の
脱水溶剤を好適に留出(蒸発)させるように設定すれば
特に限定されず、例えば、溶剤留去中の反応槽内の液温
(常圧下)としては、水を用いる場合には、通常80〜
120℃とすることが好ましい。より好ましくは、90
〜110℃である。また、水を用いない場合には、通常
80〜160℃とすることが好ましい。より好ましく
は、90〜150℃である。上記のいずれも場合にも、
上記温度よりも低いと、脱水溶剤を蒸発させるのに充分
な温度(熱量)とはならないおそれがあり、上記温度よ
りも高いと、重合を引き起こすおそれがある他、多くの
熱量が大量の低沸点原料の蒸発に消費されるおそれがあ
る。反応槽内の圧力としては、常圧下又は減圧下いずれ
で行ってもよいが、設備面から、常圧下で行うことが好
ましい。上記溶剤留去工程において用いる装置系として
は、脱水反応工程で用いた装置系をそのまま使用するこ
とが好ましい。
The conditions for the above-mentioned distillation method are not particularly limited as long as they are set so as to suitably distill (evaporate) the dehydrated solvent in the reaction system. (Under normal pressure) when water is used, it is usually 80 to
The temperature is preferably set to 120 ° C. More preferably, 90
110110 ° C. When water is not used, it is usually preferable to set the temperature to 80 to 160 ° C. More preferably, it is 90 to 150 ° C. In any of the above cases,
If the temperature is lower than the above temperature, the temperature (heat amount) may not be sufficient to evaporate the dehydrating solvent. If the temperature is higher than the above temperature, polymerization may be caused, and a large amount of heat may cause a large amount of low boiling point. The raw materials may be consumed for evaporation. The pressure in the reaction tank may be either normal pressure or reduced pressure. However, from the viewpoint of equipment, the reaction is preferably performed under normal pressure. As the apparatus used in the solvent distillation step, it is preferable to use the apparatus used in the dehydration reaction step as it is.

【0078】本発明により得られる脱水反応生成物は、
セメント添加剤用重合体を製造するための製造原料とし
て好適に適用されることになるが、このような脱水反応
生成物から製造される重合体は、例えば、セメント添加
剤の他にも、炭酸カルシウム、カーボンブラック、イン
ク等の顔料分散剤、スケール防止剤、石膏・水スラリー
用分散剤、石炭・水スラリー(CWM)用分散剤、増粘
剤等の化学製品に用いることもできる。
The dehydration reaction product obtained by the present invention is
It will be suitably applied as a raw material for producing a polymer for a cement additive, but a polymer produced from such a dehydration reaction product, for example, besides a cement additive, carbonic acid It can also be used for chemical products such as calcium, carbon black, pigment dispersants such as inks, scale inhibitors, gypsum / water slurry dispersants, coal / water slurry (CWM) dispersants, and thickeners.

【0079】以下では、本発明により得られる脱水反応
生成物を製造原料とするセメント分散剤用重合体の製造
方法や、該セメント分散剤用重合体を含有するセメント
添加剤を製造する方法、該セメント添加剤を使用する方
法について説明する。
Hereinafter, a method for producing a polymer for a cement dispersant using the dehydration reaction product obtained according to the present invention as a production raw material, a method for producing a cement additive containing the polymer for a cement dispersant, The method of using the cement additive will be described.

【0080】上記セメント分散剤用重合体としては、得
られた脱水反応生成物と不飽和カルボン酸系単量体を必
須成分とする単量体を重合して得られるポリカルボン酸
系重合体が挙げられる。このようなポリカルボン酸系重
合体の重合方法としては、特に制限はなく、例えば、重
合開始剤を用いての溶液重合や塊状重合等の公知の重合
方法を採用できる。
Examples of the polymer for a cement dispersant include a polycarboxylic acid polymer obtained by polymerizing the obtained dehydration reaction product and a monomer containing an unsaturated carboxylic acid monomer as an essential component. No. The method for polymerizing such a polycarboxylic acid polymer is not particularly limited, and for example, a known polymerization method such as solution polymerization or bulk polymerization using a polymerization initiator can be employed.

【0081】上記不飽和カルボン酸系単量体としては例
えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、チグリン酸、
シトロネル酸、ウンデシレン酸、エライジン酸、エルカ
酸、ソルビン酸、リノール酸等の不飽和モノカルボン酸
類;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン
酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸類;これらのジ
カルボン酸とアルコールのモノエステル類等を挙げるこ
とができ、それらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニ
ウム塩、有機アミン塩を挙げることができる。
Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include (meth) acrylic acid, crotonic acid, tiglic acid,
Unsaturated monocarboxylic acids such as citronellic acid, undecylenic acid, elaidic acid, erucic acid, sorbic acid and linoleic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid and itaconic acid; dicarboxylic acids of these And monoesters of alcohol and the like, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof.

【0082】ポリカルボン酸系重合体には、必要に応じ
て不飽和カルボン酸系単量体以外の単量体を共重合させ
ることもできる。この様な単量体としては、(メタ)ア
クリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド等の不
飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビ
ニルエステル類;ビニルスルホン酸、(メタ)アリルス
ルホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート、2−メ
チルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチ
レンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類やそれらの一価
金属塩、二価金属塩、アルモニウム塩、有機アミン塩
類;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル
類;炭素数1〜18、好ましくは1〜15の脂肪族アル
コールやベンジルアルコール等のフェニル基を有するア
ルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル類;ポリア
ルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;ポリア
ルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル等が挙
げられる。
A monomer other than the unsaturated carboxylic acid monomer can be copolymerized with the polycarboxylic acid polymer, if necessary. Examples of such a monomer include unsaturated amides such as (meth) acrylamide and (meth) acrylalkylamide; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, Unsaturated sulfonic acids such as sulfoethyl (meth) acrylate, 2-methylpropanesulfonic acid (meth) acrylamide, and styrenesulfonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, almonium salts, and organic amine salts thereof; styrene, α- Aromatic vinyls such as methylstyrene; esters of (meth) acrylic acid with an alcohol having a phenyl group such as an aliphatic alcohol having 1 to 18, preferably 1 to 15 carbon atoms or benzyl alcohol; polyalkylene glycol mono ( (Meth) acrylate; polyalkylene glycol mono (meth) allyl Ether and the like.

【0083】上記ポリカルボン酸系重合体は、特定の重
量平均分子量を有する重合体であることが好ましい。例
えば、下記測定条件のゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー(以下、「GPC」という)によるポリエチレ
ングリコール換算での重量平均分子量としては、例え
ば、500〜500000であることが好ましい。50
0未満であると、セメント添加剤の減水性能が低下する
おそれがあり、500000を超えると、セメント添加
剤の減水性能、スランプロス防止能が低下するおそれが
ある。より好ましくは、5000〜300000であ
り、最も好ましくは8000〜100000の範囲であ
る。
The above-mentioned polycarboxylic acid polymer is preferably a polymer having a specific weight average molecular weight. For example, the weight average molecular weight in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography (hereinafter, referred to as “GPC”) under the following measurement conditions is preferably, for example, 500 to 500,000. 50
If it is less than 0, the water reducing performance of the cement additive may decrease, and if it exceeds 500,000, the water reducing performance and the slump loss preventing ability of the cement additive may decrease. More preferably, it is in the range of 5,000 to 300,000, and most preferably in the range of 8,000 to 100,000.

【0084】上記GPCは、溶離液貯蔵槽、溶離液の送
液装置、オートサンプラー、カラムオーブン、カラム、
検出器、データ処理機等から構成される。例えば、下記
の市販の装置を組み合わせることにより測定条件を設定
して分子量を測定することができる。
The above-mentioned GPC comprises an eluent storage tank, an eluent sending device, an autosampler, a column oven, a column,
It consists of a detector, a data processor and the like. For example, the molecular weight can be measured by setting measurement conditions by combining the following commercially available devices.

【0085】分子量測定条件 機種 :LCモジュール1plus(商品名、WATE
RS社製) 検出器:示差屈折計(RI)410示差屈折計(商品
名、WATERS社製) 溶離液:0.05M 酢酸ナトリウム、アセトニトリル
/イオン交換水=40/60混合液を酢酸でpHを6に
調整したものを使用する。 溶離液の流量:1.0ml/min カラム: TSK−GEL ガードカラム(内径6mm、長さ40
mm) +TSK−GEL G−4000SWXL(内径7.8
mm、長さ300mm) +TSK−GEL G−3000SWXL(内径7.8
mm、長さ300mm) +TSK−GEL G−2000SWXL(内径7.8
mm、長さ300mm) (いずれも商品名、東ソー社製) カラムオーブンの温度:40℃
[0085]Molecular weight measurement conditions  Model: LC module 1plus (product name, WATE
Detector: Differential refractometer (RI) 410 Differential refractometer (product)
Eluent: 0.05M sodium acetate, acetonitrile
/ Ion-exchanged water = 40/60 mixture to pH 6 with acetic acid
Use the adjusted one. Eluent flow rate: 1.0 ml / min Column: TSK-GEL guard column (inner diameter 6 mm, length 40)
mm) + TSK-GEL G-4000SWXL (inner diameter 7.8
mm, length 300 mm) + TSK-GEL G-3000SWXL (inner diameter 7.8)
mm, length 300mm) + TSK-GEL G-2000SWXL (inner diameter 7.8)
mm, length 300 mm) (All trade names, manufactured by Tosoh Corporation) Column oven temperature: 40 ° C

【0086】検量線:検量線は、標準試料の分子量や
数、ベースラインの引き方、検量線近似式の作製方法等
により変化する。このため、以下の条件を設定すること
が好ましい。 1.標準試料 標準試料には、市販の標準ポリエチレンオキシド(PE
O)と標準ポリエチレングリコール(PEG)を使用す
る。標準試料には、次の分子量のものを使用することが
好ましい。 1470、4250、7100、12600、2400
0、46000、85000、219300、2725
00(合計9点) これらの標準試料は、以下の点に配慮して選択した。 (1)分子量900以上の標準試料を7点以上使用す
る。 (2)分子量900〜2000の標準試料を少なくとも
1点含む。 (3)分子量2000〜60000の標準試料を少なく
とも3点含む。 (4)分子量200000±30000の標準試料を少
なくとも1点含む。 (5)分子量270000±30000の標準試料を少
なくとも1点含む。
Calibration curve: The calibration curve varies depending on the molecular weight and number of the standard sample, how to draw the baseline, the method of preparing the calibration curve approximation, and the like. For this reason, it is preferable to set the following conditions. 1. Standard Samples Standard samples include commercially available standard polyethylene oxide (PE
O) and standard polyethylene glycol (PEG). It is preferable to use a standard sample having the following molecular weight. 1470, 4250, 7100, 12600, 2400
0, 46000, 85000, 219300, 2725
00 (9 points in total) These standard samples were selected in consideration of the following points. (1) Use 7 or more standard samples having a molecular weight of 900 or more. (2) At least one standard sample having a molecular weight of 900 to 2,000 is included. (3) At least three standard samples having a molecular weight of 2000 to 60000 are included. (4) At least one standard sample having a molecular weight of 200,000 ± 30,000 is included. (5) At least one standard sample having a molecular weight of 270000 ± 30,000 is included.

【0087】2.ベースラインの引き方 分子量の上限:水平で安定なベースラインからピークが
立ち上がる点とする。分子量の下限:主ピークの検出が
終了した点とする。 3.検量線の近似式 上記標準試料を用いて作製した検量線(「溶出時間」対
「log分子量」)は3次式の近似式を作製し、これを
計算に用いる。
2. How to draw the baseline Upper limit of molecular weight: The point where the peak rises from the horizontal stable baseline. Lower limit of molecular weight: The point at which detection of the main peak is completed. 3. Approximate Formula of Calibration Curve A calibration curve ("elution time" vs. "log molecular weight") prepared using the above standard sample forms a cubic approximation and is used for calculation.

【0088】上記ポリカルボン酸系重合体を含有するセ
メント分散剤では、良好なセメント分散性能及びスラン
プ保持性能を発揮することができるが、必要により、ポ
リカルボン酸系重合体以外の公知のセメント添加剤(セ
メント分散剤)を更に配合してもよい。
The above-mentioned cement dispersant containing a polycarboxylic acid polymer can exhibit good cement dispersing performance and slump retention performance. An agent (cement dispersant) may be further added.

【0089】上記セメント分散剤ではまた、空気連行
剤、セメント湿潤剤、膨張剤、防水剤、遅延剤、急結
剤、水溶性高分子物質、増粘剤、凝集剤、乾燥収縮低減
剤、強度増進剤、硬化促進剤、消泡剤等を配合すること
ができる。このようにして得られるセメント分散剤は、
セメントや水を含有するセメント組成物として、例え
ば、ポルトランドセメント、ビーライト高含有セメン
ト、アルミナセメント、各種混合セメント等の水硬セメ
ントや、石膏等のセメント以外の水硬性材料に用いられ
ることになる。
The above-mentioned cement dispersants also include an air entrainer, a cement wetting agent, a swelling agent, a waterproofing agent, a retarder, a quick-setting agent, a water-soluble polymer, a thickener, a coagulant, a drying shrinkage reducing agent, and a strength. An enhancer, a curing accelerator, an antifoaming agent and the like can be added. The cement dispersant thus obtained is
As a cement composition containing cement or water, for example, portland cement, belite-rich cement, alumina cement, hydraulic cements such as various mixed cements, and hydraulic materials other than cement such as gypsum will be used .

【0090】上記セメント分散剤の水硬性材料への添加
量としては、従来のセメント分散剤に比較して少量の添
加でも優れた効果を発揮することになるが、例えば、水
硬セメントを用いるモルタルやコンクリート等に使用す
る場合には、セメントの重量を100重量%とすると、
0.001〜5重量%となるような比率の量を練り混ぜ
の際に添加すればよい。0.001重量%未満である
と、セメント分散剤の作用効果が充分に発揮されないお
それがあり、5重量%を超えると、その効果は実質的に
頭打ちとなり、経済性の面からも不利となるおそれがあ
る。より好ましくは、好ましくは0.01〜1重量%で
ある。これにより、高減水率の達成、スランプロス防止
性能の向上、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向
上等の各種の作用効果を奏することになる。
As to the amount of the cement dispersant added to the hydraulic material, excellent effects can be exhibited even when a small amount is added as compared with the conventional cement dispersant. When used for cement or concrete, if the weight of cement is 100% by weight,
What is necessary is just to add the amount of the ratio which becomes 0.001-5 weight% at the time of kneading. If the amount is less than 0.001% by weight, the function and effect of the cement dispersant may not be sufficiently exhibited. There is a risk. More preferably, it is preferably 0.01 to 1% by weight. As a result, various operational effects such as achievement of a high water reduction rate, improvement of slump loss prevention performance, reduction of unit water amount, increase of strength, and improvement of durability can be achieved.

【0091】[0091]

【発明の実施の形態】本発明のエステル化物の製造方法
について、装置構成の一実施形態の概略図を示した図6
を用いて説明する。なお、このような実施形態は本発明
の代表的な一例であり、本発明の実施形態はこれに限ら
れるものではない。以下では、本発明における縦型多管
式熱交換器をコンデンサとして説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A method for producing an esterified product according to the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Note that such an embodiment is a typical example of the present invention, and the embodiment of the present invention is not limited to this. Hereinafter, the vertical multitubular heat exchanger in the present invention will be described as a condenser.

【0092】図6では、先ず所定温度まで昇温して脱水
反応工程を行った後、所定温度まで降温して中和工程を
行い、次いで所定温度まで昇温し脱水溶剤の溶剤留去工
程を行った後に洗浄工程を行うための装置構成が示され
ている。このような装置構成では、反応槽101内で脱
水反応時に生成される反応生成水を含む留出物を留出さ
せ、ゲル状物の発生を防止しながらコンデンサ125に
て凝縮液化した後に、水分離器127にて反応生成水を
分離除去し、残りの留出物をポンプ142により所定の
溶剤循環速度で還流させて反応槽101に戻す循環機構
が形成されている。このような循環機構では、反応槽1
01上部と向流又は並流接触形式の縦型多管式円管形の
コンデンサ125の塔頂部とが連結管123により連結
され、コンデンサ125の下底部と水分離器127の上
部とが供給管(配管)129により連結されることによ
り、反応槽101と水分離器127とが供給管129で
繋がっている。
In FIG. 6, first, the temperature is raised to a predetermined temperature to perform a dehydration reaction step, and then the temperature is lowered to a predetermined temperature to perform a neutralization step. An apparatus configuration for performing a cleaning step after the cleaning is shown. In such an apparatus configuration, a distillate containing reaction water generated during the dehydration reaction in the reaction tank 101 is distilled off, and after condensed and liquefied by the condenser 125 while preventing the generation of a gel-like substance, the water is removed. A circulation mechanism is formed in which the reaction product water is separated and removed by the separator 127, and the remaining distillate is refluxed at a predetermined solvent circulation speed by the pump 142 and returned to the reaction tank 101. In such a circulation mechanism, the reaction tank 1
01 is connected to the top of a vertical multitubular cylindrical condenser 125 of countercurrent or cocurrent contact type by a connecting pipe 123, and the lower bottom of the condenser 125 and the upper part of the water separator 127 are connected to a supply pipe. (Piping) 129 connects the reaction tank 101 and the water separator 127 with a supply pipe 129.

【0093】上記反応槽101は、熱交換手段として、
温水や加庄スチーム等を熱媒体に使用し得る外部ジャケ
ット102が設けられている。また、反応槽101内に
は、反応温度を計測するための温度センサ(図示せず)
が適当な数カ所の部位に取り付けられている。このよう
な温度センサは、反応温度を規定の温度に保つために制
御部本体(図示せず)に電気的に接続されている。上記
装置機構としては、例えば、反応槽101に取り付けら
れたジャケット102等が挙げられる。
The above-mentioned reaction tank 101 is used as a heat exchange means.
An outer jacket 102 that can use hot water, Kasho steam, or the like as a heat medium is provided. A temperature sensor (not shown) for measuring a reaction temperature is provided in the reaction tank 101.
Are attached at appropriate locations. Such a temperature sensor is electrically connected to a control unit main body (not shown) to keep the reaction temperature at a specified temperature. As the above-mentioned device mechanism, for example, a jacket 102 attached to the reaction tank 101 and the like can be mentioned.

【0094】上記コンデンサ125は、SUS304製
であり、胴体及び蓋体とにより構成され、胴体内部の上
下両端付近に上部管板174と下部管板175とが設け
られ、該管板間に複数本の伝熱管173が連結されてい
る。胴体は管外流体入口及び管外流体出口を有し、管外
流体が管外流体入口から入り管外流体出口から出ること
が矢印で示されている。コンデンサ125の塔頂部に
は、配管123と接続された管内流体入口を頭部蓋体に
有し、コンデンサ125の下底部には、配管129と接
続された管内流体出口を後部蓋体に有している。コンデ
ンサ125では、図2又は図3に示されるように、すな
わち上部管板174及び下部管板175のうち少なくと
も上部管板174の留出物が接触する面に伝熱管173
の突出部が実質的に存在しないように、伝熱管173が
上部管板174及び下部管板175の間に連結されるこ
とになる。
The condenser 125 is made of SUS304 and includes a body and a lid. An upper tube sheet 174 and a lower tube sheet 175 are provided near the upper and lower ends of the body, and a plurality of capacitors are provided between the tube sheets. Of heat transfer tubes 173 are connected. The fuselage has an extraluminal fluid inlet and an extraluminal fluid outlet, with arrows indicating that extraluminal fluid enters from the extraluminal fluid inlet and exits from the extraluminal fluid outlet. At the top of the condenser 125, a fluid inlet in the pipe connected to the pipe 123 is provided on the head cover, and at the lower bottom of the condenser 125, a fluid outlet in the pipe connected to the pipe 129 is provided on the rear lid. ing. In the condenser 125, as shown in FIG. 2 or FIG.
The heat transfer tube 173 is connected between the upper tube sheet 174 and the lower tube sheet 175 such that the protrusion of the heat transfer tube 173 does not substantially exist.

【0095】上記水分離器127は、SUS304製で
あり、その内部には仕切板131が設けられており、仕
切板131で区切られた2つの室133及び134が形
成されている。このうち、コンデンサ125で凝縮液化
された留出物が貯められる側の室133の下部と反応生
成水の処理タンク135とが配管137により連結され
ている。処理タンク135には廃水用の配管139が連
結され、水分離器127のもう一方の室134の下部と
反応槽101とが配管141で連結され、この配管14
1には、反応槽101内の反応生成水と共沸する脱水溶
剤を貯蔵する脱水溶剤貯蔵タンク143と連結された配
管145が合流(連結)されている。また、合流点の手
前(水分離器127側)の配管141の経路上には循環
ポンプ142が設置され、合流点の後方(反応槽101
側)の配管141の経路上には流量計144が設けられ
ている。更に、該流量計144には、計測される流量を
積算し、溶剤循環速度を算出するための流量計測システ
ム本体(図示せず)と電気的に接続されている。
The water separator 127 is made of SUS304, and has a partition plate 131 provided therein, and two chambers 133 and 134 separated by the partition plate 131 are formed. Among these, the lower part of the chamber 133 on the side where the distillate condensed and liquefied by the condenser 125 is stored and the treatment tank 135 for the reaction generated water are connected by a pipe 137. A wastewater pipe 139 is connected to the treatment tank 135, and the lower part of the other chamber 134 of the water separator 127 and the reaction tank 101 are connected to each other by a pipe 141.
A pipe 145 connected to a dehydration solvent storage tank 143 that stores a dehydration solvent azeotropic with the reaction product water in the reaction tank 101 is connected to 1. In addition, a circulation pump 142 is installed on the path of the pipe 141 just before the junction (on the water separator 127 side), and behind the junction (the reaction tank 101).
A flow meter 144 is provided on the path of the pipe 141 on the side). Further, the flow meter 144 is electrically connected to a flow measurement system main body (not shown) for integrating a measured flow rate and calculating a solvent circulation speed.

【0096】上記水分離器ではまた気相中にコンデンサ
128が取り付けられている。水分離器の気相中の脱水
溶剤や揮発性の(メタ)アクリル酸等は、コンデンサ1
28で充分に冷却されるため、系外に放出されることは
ない。また、コンデンサ128には開放口(いわゆるベ
ント)が備えられ、これにより、反応槽を加熱したとき
にも反応系内の圧力が過剰に上昇することはなく、計器
の破損を防止している。このようなコンデンサ128を
コンデンサ125と同様な構造とすると、本発明の作用
効果を発揮させることができる。
In the above water separator, a condenser 128 is mounted in the gas phase. The dehydrating solvent and volatile (meth) acrylic acid in the gas phase of the water separator
Since it is cooled sufficiently at 28, it is not released out of the system. Further, the condenser 128 is provided with an opening (a so-called vent), so that the pressure in the reaction system does not excessively increase even when the reaction tank is heated, and damage to the instrument is prevented. When such a capacitor 128 has a structure similar to that of the capacitor 125, the function and effect of the present invention can be exhibited.

【0097】上記反応槽101には、アルコール原料用
のステンレススチール(例えば、SUS304)製の原
料貯蔵タンク103、(メタ)アクリル酸原料用の原料
貯蔵タンク105、酸触媒用の触媒貯蔵タンク107、
及び、脱水反応後に酸触媒を中和処理するための中和剤
(中和剤水溶液)を貯蔵したカーボンスチール(例え
ば、高炭素鋼)製の中和剤貯蔵タンク111が備えら
れ、それぞれ配管113、115、117及び121に
より連結されている。配管117には、ポンプ167が
設けられている。また、エステル化反応やアミド化反応
時の反応系(反応槽101)内の重合を防止するための
重合禁止剤を貯蔵した重合禁止剤貯蔵タンク109が配
管119によりポンプ169を介して連結されている。
The reaction tank 101 contains a raw material storage tank 103 made of stainless steel (for example, SUS304) for alcohol raw material, a raw material storage tank 105 for (meth) acrylic acid raw material, a catalyst storage tank 107 for acid catalyst,
Further, a neutralizing agent storage tank 111 made of carbon steel (for example, high carbon steel) storing a neutralizing agent (neutralizing agent aqueous solution) for neutralizing the acid catalyst after the dehydration reaction is provided. , 115, 117 and 121. The pipe 117 is provided with a pump 167. Further, a polymerization inhibitor storage tank 109 storing a polymerization inhibitor for preventing polymerization in the reaction system (reaction tank 101) during the esterification reaction or the amidation reaction is connected via a pump 119 by a pipe 119. I have.

【0098】上記原料貯蔵タンク105では、(メタ)
アクリル酸が重合しやすく、例えば、メタクリル酸で
は、長期の保存や熱等によっても重合するため、通常で
は0.1重量%メトキノン等の微量の重合禁止剤が(メ
タ)アクリル酸に添加されている。また、図6では、常
時30〜40℃に保温するため、ポンプ116を用いた
外部ジャケット150(保温手段)を有する循環経路1
51が設けられ、(メタ)アクリル酸原料を常に30〜
40℃に保持して重合しないように循環させるような装
置構成となっている。
In the raw material storage tank 105, (meth)
Acrylic acid is easily polymerized. For example, methacrylic acid is polymerized by long-term storage or heat, so that a small amount of a polymerization inhibitor such as 0.1% by weight methoquinone is usually added to (meth) acrylic acid. I have. In FIG. 6, the circulation path 1 having an external jacket 150 (heat insulation means) using a pump 116 in order to always keep the temperature at 30 to 40 ° C.
51 are provided, and the (meth) acrylic acid raw material is always 30 to
The apparatus is configured so as to maintain the temperature at 40 ° C. and circulate so as not to polymerize.

【0099】上記原料貯蔵タンク105、配管115、
ポンプ116及び循環経路151内部には、腐食性を有
する(メタ)アクリル酸による腐食を防止するため、合
成樹脂等の耐食性材料によるライニング加工が施されて
いるものを使用することが好ましい。同様に、触媒貯蔵
タンク107、配管117、ポンプ167にも酸触媒に
よる腐食を防止するためにテフロン(商品名)、塩化ビ
ニル等合成樹脂等の耐酸性材料によるライニング加工が
施されているものを使用することが好ましく、ポンプ1
67にはマグネットポンプを用いることが好ましい。重
合禁止剤の貯蔵タンク109、ゲル化防止剤の貯蔵タン
ク147、159には、攪拌装置を備えている(図示せ
ず)。粉末状の重合禁止剤を溶剤に溶解させる場合に
は、充分に攪拌を行い、完全に溶解させることが好まし
い。しかしながら、何らかの原因で完全に溶解していな
い重合禁止剤又はゲル化防止剤の溶液を、ポンプ16
0、169、179で移送すると、ポンプは閉塞を起こ
し停止することがある。このような事態は、溶解さえ充
分であれば起こり得ないことであるが、ポンプ160、
169、179には、少々のスラリー状の液体が移送さ
れても滞りなく移送を継続できるポンプが好ましい。ま
た、溶剤に溶解した重合禁止剤又はゲル化防止剤を移送
する場合には、テフロン、バイトン(いずれも商品名)
等の耐薬性の材料でシールされたポンプを使用すること
が好ましい。この様な条件を満たすポンプとしては、モ
ーノポンプ(兵神装備社製)に適当なシールを施すのが
最適である。また、反応槽101の下部には、エステル
化反応により反応槽101内部に合成されたエステル化
物を回収するための配管153が連結されている。
The raw material storage tank 105, piping 115,
In order to prevent corrosion by corrosive (meth) acrylic acid, it is preferable that the inside of the pump 116 and the circulation path 151 be lined with a corrosion-resistant material such as a synthetic resin. Similarly, the catalyst storage tank 107, the pipe 117, and the pump 167 are also provided with a lining process using an acid-resistant material such as Teflon (trade name) or a synthetic resin such as vinyl chloride to prevent corrosion caused by an acid catalyst. Preferably used, pump 1
It is preferable to use a magnet pump for 67. The storage tank 109 for the polymerization inhibitor and the storage tanks 147 and 159 for the anti-gelling agent are provided with a stirring device (not shown). When dissolving the powdery polymerization inhibitor in a solvent, it is preferable to sufficiently stir and completely dissolve the polymerization inhibitor. However, the solution of the polymerization inhibitor or the anti-gelling agent which is not completely dissolved for some reason is supplied to the pump 16.
Pumping at 0, 169, 179 may cause the pump to block and stop. Such a situation cannot occur if the dissolution is sufficient, but the pump 160,
169 and 179 are preferably pumps that can continue the transfer without any delay even when a little slurry-like liquid is transferred. When transferring a polymerization inhibitor or an anti-gelling agent dissolved in a solvent, use Teflon or Viton (both are trade names).
It is preferable to use a pump sealed with a chemical resistant material such as. As a pump satisfying such conditions, it is optimal to provide an appropriate seal to a MONO pump (manufactured by Hyosinki Co., Ltd.). Further, a pipe 153 for collecting an esterified product synthesized in the reaction tank 101 by an esterification reaction is connected to a lower portion of the reaction tank 101.

【0100】上記図6ではまた、本発明の作用効果を効
果的に発揮させるため、コンデンサ125の塔頂部には
噴霧ノズル126が設けられており、この噴霧ノズル1
26は、留出物のゲル化防止用のゲル化防止剤を貯蔵す
るゲル化防止剤貯蔵タンク147と配管149によりポ
ンプ179を介して連結されている。同様に、図7に示
すように、反応槽101と連結管123の接続部付近に
は、噴霧ノズル136が連結管123側から反応槽10
1側に向けて噴霧できるように設けられており、この噴
霧ノズル136は水分離器127と配管141により連
結されている。
In FIG. 6, a spray nozzle 126 is provided at the top of the condenser 125 in order to effectively exert the effects of the present invention.
Reference numeral 26 is connected to the anti-gelling agent storage tank 147 for storing the anti-gelling agent for preventing the distillate from gelling by a pipe 149 via a pump 179. Similarly, as shown in FIG. 7, near the connection between the reaction vessel 101 and the connection pipe 123, a spray nozzle 136 is provided from the connection pipe 123 side to the reaction vessel 10.
The spray nozzle 136 is provided so as to be sprayed toward one side, and the spray nozzle 136 is connected to the water separator 127 by a pipe 141.

【0101】上記循環機構の一部は、脱水反応後に、系
内(反応槽101内)の生成物であるエステル化物を含
有する溶液から脱水溶剤を含む留出物を留出し、ゲル状
物の発生を防止しながら凝縮液化した後に、脱水溶剤を
含む留出物を系外に除去するための循環機構としても利
用されている。このような循環機構では、水分離器12
7に、配管157を介して、脱水溶媒を減圧吸引により
除去するために真空ポンプ(エゼクタ)155が取り付
けられている。また、上記実施形態では、留出物中の水
相でのゲル化を充分に防止するため、新たにコンデンサ
125の塔頂部に設けられた噴霧ノズル126に、水溶
性重合禁止剤を溶かした水溶液(以下、単に「水溶性ゲ
ル化防止剤」ともいう)を貯蔵する水溶性ゲル化防止剤
貯蔵タンク159が配管161により連結されている。
A part of the circulating mechanism is to distill a distillate containing a dehydrating solvent from a solution containing an esterified product as a product in the system (in the reaction tank 101) after the dehydration reaction, It is also used as a circulation mechanism for removing distillate containing a dehydrating solvent out of the system after condensing and liquefying while preventing generation. In such a circulation mechanism, the water separator 12
7, a vacuum pump (ejector) 155 is attached via a pipe 157 to remove the dehydrated solvent by suction under reduced pressure. In the above embodiment, in order to sufficiently prevent gelation in the aqueous phase in the distillate, an aqueous solution in which a water-soluble polymerization inhibitor is dissolved is newly added to the spray nozzle 126 provided at the top of the condenser 125. A water-soluble anti-gelling agent storage tank 159 for storing (hereinafter, also simply referred to as “water-soluble anti-gelling agent”) is connected by a pipe 161.

【0102】上記図6では、以上の装置構成により、以
下に説明するように脱水反応生成物の製造が行われるこ
とになる。先ず、脱水反応工程として、反応槽101内
部に、各原料貯蔵タンク103及び105、触媒貯蔵タ
ンク107、重合禁止剤貯蔵タンク109、並びに、脱
水溶剤貯蔵タンク143より、配管113、115、1
17、119及び配管145を介した配管141を通じ
て、反応原料であるアルコール及び(メタ)アクリル
酸、酸触媒、重合禁止剤及び脱水溶剤をそれぞれ所定量
を仕込み、適宜設定された反応温度、ジャケット温度、
圧力等の反応条件でエステル化反応やアミド化反応を行
う。これにより逐次生成する反応生成水は、反応槽10
1内に仕込まれた脱水溶剤と共沸され連結管123を通
じて留出されることになる。留出されてきたガス流体、
すなわち溶剤−水共沸物である留出物は、コンデンサ1
25に通され凝縮液化される。このとき、コンデンサ1
25の上部管板174及び下部管板175のうち少なく
とも上部管板174の留出物が接触する面に留出物の液
溜まりが生じて滞留することが充分に抑制されているた
め、コンデンサ125の内部等でゲル状物が形成される
ことが防止されることになる。また、上記図6では、ゲ
ル化防止剤貯蔵タンク147より配管149を通じてコ
ンデンサ125の塔頂部に設けられた噴霧ノズル126
から所定量のゲル化防止剤を連続的に噴霧して、ガス流
体や凝縮液化物である留出物と並流接触させている。
In FIG. 6 described above, the dehydration reaction product is produced by the above-described apparatus configuration as described below. First, as a dehydration reaction step, pipes 113, 115, and 1 are supplied from the raw material storage tanks 103 and 105, the catalyst storage tank 107, the polymerization inhibitor storage tank 109, and the dehydration solvent storage tank 143 into the reaction tank 101.
17, 119 and a pipe 141 through a pipe 145, a predetermined amount of each of a reaction raw material, alcohol and (meth) acrylic acid, an acid catalyst, a polymerization inhibitor and a dehydrating solvent are charged, and a reaction temperature and a jacket temperature appropriately set. ,
The esterification reaction or the amidation reaction is performed under reaction conditions such as pressure. As a result, the reaction water generated sequentially is supplied to the reaction tank 10.
It is azeotroped with the dehydrating solvent charged in 1 and is distilled through the connecting pipe 123. Distilled gas fluid,
That is, the distillate, which is a solvent-water azeotrope,
It is passed through 25 and condensed and liquefied. At this time, the capacitor 1
Since the liquid pool of the distillate is sufficiently prevented from being generated and accumulated on at least the surface of the upper tube sheet 174 and the lower tube sheet 175 which comes into contact with the distillate, the condenser 125 A gel-like material is prevented from being formed in the inside of the device. In FIG. 6, the spray nozzle 126 provided at the top of the condenser 125 from the anti-gelling agent storage tank 147 through the pipe 149 is used.
, A predetermined amount of an anti-gelling agent is continuously sprayed and brought into parallel contact with a gas fluid and a distillate that is a condensed and liquefied product.

【0103】次いで、凝縮液化された留出物は、コンデ
ンサ125の下部より配管129を通じて水分離器12
7の室133に貯められ、水相と溶剤相の2層に分離さ
れることになる。このうち、下層部の生成水は、室13
3の下部より配管137を通じて逐次抜かれ、生成水の
処理タンク135に貯められる。そして、処理タンク1
35内で、必要に応じて、環境基準(廃水基準)値を満
足するように化学的又は生物学的に処理された後、配管
139を通じて、本装置系外に廃水される。一方、水分
離器127において、ノズル126より噴霧されたゲル
化防止剤を含有する溶剤相は、仕切板131をオーバー
フローして隣の室134に貯められる。そして、溶剤相
は該室134の下部よりポンプ142により配管141
を通じて所定の溶媒循環速度で還流され反応槽101に
戻されることになる。このとき一部は反応槽101と連
結管123の接続部付近に設けられた噴霧ノズル136
を通して噴霧され、反応槽101と連結管123の接続
部付近でのゲル化を防止している。
Next, the condensed and liquefied distillate is passed through the pipe 129 from the lower part of the condenser 125 to the water separator 12.
7, and is separated into two layers of an aqueous phase and a solvent phase. Of this, the generated water in the lower part is
3 is sequentially drawn through a pipe 137 and stored in a produced water treatment tank 135. And processing tank 1
In 35, if necessary, it is chemically or biologically treated so as to satisfy the environmental standard (wastewater standard) value, and then is discharged to the outside of the present system through a pipe 139. On the other hand, in the water separator 127, the solvent phase containing the anti-gelling agent sprayed from the nozzle 126 overflows the partition 131 and is stored in the adjacent chamber 134. The solvent phase is supplied from a lower part of the chamber 134 to a pipe 141 by a pump 142.
And is returned to the reaction vessel 101 at a predetermined solvent circulation rate. At this time, a part of the spray nozzle 136 provided near the connection between the reaction tank 101 and the connection pipe 123 is provided.
To prevent gelation in the vicinity of the connection between the reaction tank 101 and the connecting pipe 123.

【0104】更に、中和工程として、脱水反応終了後、
降温し反応槽101の内温(液温)が、例えば、60℃
以下に降温するまで、反応槽101の外部ジャケット1
02に冷媒を通じて降温し、その後は所定温度以下を維
持するように適宜調整しながら、中和剤貯蔵タンク11
1より配管121を通じて反応槽101内に、多量の水
により所定の濃度まで薄められたアルカリ水溶液(中和
剤)を添加することにより酸触媒や(メタ)アクリル酸
の一部を部分中和することになる。
Further, as a neutralization step, after completion of the dehydration reaction,
After the temperature is lowered, the internal temperature (liquid temperature) of the reaction vessel 101 becomes, for example, 60 ° C.
Until the temperature drops below, the outer jacket 1 of the reaction vessel 101
02, the temperature of the neutralizing agent storage tank 11 is adjusted while maintaining the temperature at or below a predetermined temperature.
A part of the acid catalyst and (meth) acrylic acid is partially neutralized by adding an aqueous alkali solution (neutralizing agent) diluted to a predetermined concentration with a large amount of water into the reaction tank 101 through the pipe 121 from the line 1. Will be.

【0105】上記中和工程が終了後、溶剤留去工程とし
て、常圧下に、反応槽101の外部ジャケット102に
熱媒(加圧スチーム)を通じて所定の温度まで昇温する
ことにより、反応槽101内の脱水溶剤及び部分中和処
理の際に加えられている水の他、(メタ)アクリル酸等
の未反応の低沸点原料も共沸されて、連結管123を通
じて留出されることになる。留出されてきたガス状流体
である溶剤−水共沸物は、コンデンサ125に通され凝
縮液化されることになる。このときも、コンデンサ12
5の内部等でゲル状物が形成されることが防止されるこ
とになる。
After the neutralization step is completed, as a solvent distilling step, the temperature of the reaction vessel 101 is raised to a predetermined temperature through a heating medium (pressure steam) in the outer jacket 102 of the reaction vessel 101 under normal pressure. In addition to the dehydrating solvent and water added during the partial neutralization treatment, unreacted low-boiling-point raw materials such as (meth) acrylic acid are azeotropically distilled off through the connecting pipe 123. . The solvent-water azeotrope, which is a gaseous fluid that has been distilled, is passed through the condenser 125 to be condensed and liquefied. At this time, the capacitor 12
Thus, the formation of a gel-like substance inside the inside 5 is prevented.

【0106】上記溶剤留去工程において凝縮液化された
留出物は、上記脱水反応工程における凝縮液化された留
出物と同様に処理されることになる。上記溶剤留去工程
においては、溶剤と共に水がコンデンサ125に入る。
重合性化合物が水相側においてゲル化することを防止す
るため、水溶性ゲル化防止剤貯蔵タンク159より配管
161を通じてコンデンサ125の塔頂部に設けられた
噴霧ノズル126から所定量の水溶性ゲル化防止剤を連
続的に滴下して、留出物と並流接触させることが好まし
い。
The distillate condensed and liquefied in the solvent distillation step is treated in the same manner as the distillate condensed and liquefied in the dehydration reaction step. In the solvent distilling step, water enters the condenser 125 together with the solvent.
In order to prevent the polymerizable compound from gelling on the aqueous phase side, a predetermined amount of the water-soluble gelling agent is supplied from a spray nozzle 126 provided at the top of the condenser 125 through a pipe 161 from a water-soluble gelling agent storage tank 159. Preferably, the inhibitor is dropped continuously and brought into co-current contact with the distillate.

【0107】上記溶剤留去工程の後、反応槽101内
に、配管(図示せず)により連結されている水貯蔵タン
ク(図示せず)又は上水管(図示せず)より調整水を添
加して所望の脱水反応生成物の水溶液を得ることにな
る。得られる脱水反応生成物の水溶液は、配管153よ
り回収(貯蔵)される。
After the solvent distilling step, conditioned water is added into the reaction tank 101 from a water storage tank (not shown) or a water pipe (not shown) connected by a pipe (not shown). Thus, an aqueous solution of a desired dehydration reaction product is obtained. The obtained aqueous solution of the dehydration reaction product is collected (stored) from the pipe 153.

【0108】[0108]

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明は、これら実施例のみに限定されるも
のではない。なお、「部」は、特に断りのない限り「重
量部」を意味し、「%」は、「重量%」を意味する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. “Parts” means “parts by weight” unless otherwise specified, and “%” means “% by weight”.

【0109】実施例1 脱水反応生成物の製造例1〔エ
ステル化〕 温度計、攪拌機、生成水分離器及び縦型多管式熱交換器
(コンデンサ)各1個を備えた外部ジャケット付円筒型
反応槽にメトキシポリ(n=25)エチレングリコール
36376部、メタクリル酸10760部、パラトルエ
ンスルホン酸水和物の70%水溶液1470部、フェノ
チアジン11部及びシクロヘキサン2344部を仕込
み、反応温度115℃でエステル化反応を行った。反応
槽には、内径3.0m、高さ3.8mの円柱の上部と下
部を楕円曲面(2対1)とした俵型の反応槽を用いた。
反応槽の容量は約30m3 である。反応槽は、蒸気や温
水による加熱ができる外部ジャケット、2段各3枚の後
退翼((上段)羽根径1.05m、羽根幅0.12m、
(下段)羽根径1.65m、羽根幅0.12m)及び邪
魔棒を備えた攪拌装置、底部には反応液の抜き出し等に
使用するフラッシュ弁、上部にはマンホールや原料投入
口等を装備した。材質はSUS製とし、反応槽内部及び
攪拌装置はグラスライニングとした。反応槽は、反応槽
の中心から1.15mの位置に内径0.2mの連結管を
接続できる構造である。コンデンサには、縦型固定管板
式熱交換器を作製して用いた。コンデンサは、胴部(シ
ェル)内径0.85m、高さ4.0mの円柱の上部と下
部を楕円曲面(2対1)とした俵型であり、内部には上
下の管板及び7枚の邪魔板と、624本の伝熱管(チュ
ーブ)(外径24mm、内径20mm、長さ3.5m)
等を装備した。伝熱面積は161m2 である。材質はS
US304製とした。なお、上部管板面と伝熱管の溶接
部は全て平坦になるように研磨し、液溜まりが生じない
ようにした。コンデンサは、塔頂部にゲル化防止剤の溶
液を噴霧できる構造となっている。反応槽とコンデンサ
の塔頂部を接続する連結管の水平換算長さは、1.55
mであり、反応槽側からコンデンサ側に0.57°の下
り勾配を持っており、反応槽の中心からコンデンサの中
心までの距離は、2.7mである。
Example 1 Production Example 1 of Dehydration Reaction Product [Esterification] A cylindrical type equipped with an outer jacket and having a thermometer, a stirrer, a produced water separator, and one vertical multi-tube heat exchanger (condenser) 36376 parts of methoxypoly (n = 25) ethylene glycol, 10760 parts of methacrylic acid, 1470 parts of a 70% aqueous solution of paratoluenesulfonic acid hydrate, 11 parts of phenothiazine and 2344 parts of cyclohexane were charged into a reaction vessel, and esterified at a reaction temperature of 115 ° C. The reaction was performed. As the reaction tank, a bale-shaped reaction tank having a column having an inner diameter of 3.0 m and a height of 3.8 m and having upper and lower elliptical curved surfaces (2 to 1) was used.
The capacity of the reactor is about 30 m 3 . The reaction tank has an external jacket that can be heated by steam or hot water, two retreating wings each having three blades (upper stage), a blade diameter of 1.05 m, a blade width of 0.12 m,
(Lower stage) A stirrer equipped with a blade diameter of 1.65 m and a blade width of 0.12 m) and a baffle bar, a flush valve at the bottom used for extracting a reaction solution, and a manhole and a material inlet at the top. . The material was SUS, and the inside of the reaction tank and the stirring device were glass lining. The reaction tank has a structure in which a connecting pipe having an inner diameter of 0.2 m can be connected to a position 1.15 m from the center of the reaction tank. A vertical fixed tube plate type heat exchanger was prepared and used as the condenser. The condenser is a bale type having an upper and lower elliptical curved surface (2 to 1) of a cylinder having a body (shell) inner diameter of 0.85 m and a height of 4.0 m. Baffle plate and 624 heat transfer tubes (tube outer diameter 24 mm, inner diameter 20 mm, length 3.5 m)
Equipped with etc. The heat transfer area is 161 m 2 . Material is S
US304. In addition, the welded portion between the upper tube sheet surface and the heat transfer tube was polished so as to be flat, so that liquid accumulation did not occur. The condenser has a structure in which a solution of an anti-gelling agent can be sprayed on the top of the tower. The horizontal equivalent length of the connecting pipe connecting the reactor and the top of the condenser is 1.55.
m, and has a downward slope of 0.57 ° from the reaction tank side to the condenser side, and the distance from the center of the reaction tank to the center of the condenser is 2.7 m.

【0110】別途、溶解槽にフェノチアジン1.1部と
シクロヘキサン1087部を混合し、シクロヘキサンの
還流開始(内温107℃)からエステル化反応終了まで
の間、コンデンサの塔頂部ヘモーノポンプ(兵神装備社
製)を用いてスプレーノズルから噴霧した。また、反応
槽の連結部にも、シクロヘキサンをスプレーノズルから
噴霧して、メタクリル酸の重合を防止した。約20時間
でエステル化率が99%に達したのを確認した。得られ
たエステル化反応液50927部に65℃以下で4.2
%水酸化ナトリウム水溶液6030部及び水5269部
を加えてパラトルエンスルホン酸とメタクリル酸の一部
を中和した。中和後98℃まで昇温し、シクロヘキサン
を水との共沸で留去した。シクロヘキサンの留去中、コ
ンデンサの塔頂部ヘハイドロキノン2部を含む水772
部を、モーノポンプを用いて噴霧した。また連結管のジ
ャケットには上部から蒸気を吹き込み、下部の2箇所の
出口(反応槽側とコンデンサ側)からドレイン及び蒸気
を抜き出すことによって保温した。そして、シクロヘキ
サン留去後冷却してエステル化物の水溶液(M1)を得
た。得られた水熔液(M1)は、別途設けた容器に移送
した。以上の操作を80バッチ繰り返したあとでコンデ
ンサ及び連結管の内部を点検したが、ゲルは認められな
かった。また、GPCで水溶液(M1)を調べたが、ゲ
ルの前駆体と考えられる高分子量物のピークは確認され
なかった。
Separately, 1.1 parts of phenothiazine and 1087 parts of cyclohexane were mixed in a dissolving tank, and from the start of cyclohexane reflux (internal temperature of 107 ° C.) to the end of the esterification reaction, a hemopump at the top of the condenser (Hyojin equipment) Using a spray nozzle. In addition, cyclohexane was sprayed from a spray nozzle to the connection part of the reaction tank to prevent polymerization of methacrylic acid. It was confirmed that the esterification rate reached 99% in about 20 hours. The obtained esterification reaction solution was added to 50927 parts at a temperature of 65 ° C. or lower at 4.2 parts.
6030 parts of a 5% aqueous sodium hydroxide solution and 5269 parts of water were added to neutralize a part of p-toluenesulfonic acid and methacrylic acid. After neutralization, the temperature was raised to 98 ° C., and cyclohexane was distilled off azeotropically with water. During the distillation of cyclohexane, water 772 containing 2 parts of hydroquinone was fed to the top of the condenser.
The part was sprayed using a Mohno pump. In addition, steam was blown into the jacket of the connecting pipe from the upper part, and the drain and the steam were drawn out from the two lower outlets (reactor side and condenser side) to keep the temperature warm. After the cyclohexane was distilled off, the solution was cooled to obtain an aqueous solution of an esterified product (M1). The obtained water melt (M1) was transferred to a separately provided container. After the above operation was repeated for 80 batches, the inside of the condenser and the connection tube were inspected, but no gel was found. In addition, when the aqueous solution (M1) was examined by GPC, no peak of a high molecular weight substance considered as a gel precursor was confirmed.

【0111】比較例1 上部管板面と・伝熱管の溶接部を研磨しなかった以外
は、実施例1と同様にしてエステル化物の水溶液(C
1)を得た。得られた水溶液(C1)は、別途設けた容
器に移送した。以上の操作を80バッチ繰り返した後で
コンデンサを点検したところ、ゲルの塊が管の入口の一
部を塞いでいた。
Comparative Example 1 An aqueous solution of an esterified product (C) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the welded portion between the upper tube sheet surface and the heat transfer tube was not polished.
1) was obtained. The obtained aqueous solution (C1) was transferred to a separately provided container. After the above operation was repeated for 80 batches, the condenser was inspected. As a result, a lump of gel was obstructing a part of the inlet of the tube.

【0112】実施例2 セメント添加剤の製造例1〔重
合〕 次に、温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び縦型
多管式熱交換器(コンデンサ)を備えたグラスライニン
グ製反応容器に、水18122重量部を仕込み、攪拌し
ながら、反応容器内を窒素ガスで置換し、窒素雰囲気下
で水の温度を80℃まで加熱した。更に、上記で得られ
た単量体混合物水溶液(M1)29365重量部をメル
カプトプロピオン酸223重量部に水1323重量部を
加えた水溶液とスタティックミキサーT8―15―4P
T(商品名、ノリタケ社製)で混合しながら4時間かけ
て反応容器内に滴下し、この滴下開始と同時に重合開始
剤として過硫酸アンモニウム276重量部を水2205
重量部に溶解した水溶液を5時間かけて滴下した。重合
開始剤の滴下終了後、更に1時間引き続いて反応温度を
80℃に維持して重合反応を完結させ、反応溶液に49
%水酸化ナトリウム水溶液3660重量部及び水860
8重量部を加えてpH7まで中和して、重量平均分子量
(ゲルパーミエーションクロマトグラライー(GPC)
によるポリエチレングリコール換算;以下、同様とす
る)20000の重合体水溶液(P1)を得た。
Example 2 Production Example 1 of Cement Additive [Polymerization] Next, a glass-lined reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen inlet tube, and a vertical multitubular heat exchanger (condenser) Was charged with 18122 parts by weight of water, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen gas while stirring, and the temperature of the water was heated to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Further, an aqueous solution in which 29365 parts by weight of the aqueous solution of the monomer mixture (M1) obtained above was added to 223 parts by weight of mercaptopropionic acid and 1323 parts by weight of water was mixed with a static mixer T8-15-4P.
T (trade name, manufactured by Noritake Co., Ltd.), and the mixture was dropped into the reaction vessel over 4 hours. Simultaneously with the start of the dropping, 276 parts by weight of ammonium persulfate as a polymerization initiator was added to water 2205.
An aqueous solution dissolved in parts by weight was added dropwise over 5 hours. After the completion of the dropwise addition of the polymerization initiator, the reaction temperature was maintained at 80 ° C. for an additional hour to complete the polymerization reaction.
3660 parts by weight of aqueous sodium hydroxide solution and water 860
The mixture was neutralized to pH 7 by adding 8 parts by weight, and the weight average molecular weight (gel permeation chromatography (GPC))
20,000 in terms of polyethylene glycol; the same applies hereinafter) to obtain a polymer aqueous solution (P1).

【0113】重合体水溶液(P1)のGPCチャートに
高分子量のピークは無かった。また、重合体水溶液(P
1)を透明なガラスピン(200ml)に採って目視で
外観を確認したがゲルはなく、移送ポンプのストレーナ
ーにもゲルは蓄積しなかった。
There was no high molecular weight peak in the GPC chart of the aqueous polymer solution (P1). In addition, an aqueous polymer solution (P
1) was taken on a transparent glass pin (200 ml) and the appearance was visually confirmed, but no gel was found, and no gel was accumulated in the strainer of the transfer pump.

【0114】実施例3 セメント添加剤の使用例1〔セ
メント添加剤〕モルタル試験1 太平洋セメント(株)製の普通ポルトランドセメント4
00部と豊浦産標準砂800部とをホバート型モルタル
ミキサー(型番N−50、テスコ(株)製)で30秒間
空練りした後、表1に示す所定量のセメント添加剤を秤
量して水で希釈したもの260部を添加し、3分間混練
することによりセメント組成物(モルタル)を得た。得
られたモルタルを、水平なテーブルに置いた内径54m
m、高さ50mmの中空円筒に擦りきりまで充填し、こ
の円筒を静かに垂直に持ち上げた後にテーブルに広がっ
たモルタルの長径と短径を測定し、その乎均値をモルタ
ルフロー値とした。
Example 3 Use Example 1 of Cement Additive
Ment additive)Mortar test 1  Taiheiyo Cement Co., Ltd. ordinary Portland cement 4
00 parts and 800 parts of Toyoura standard sand, Hobart mortar
30 seconds with a mixer (Model No. N-50, manufactured by Tesco Corporation)
After kneading, a predetermined amount of the cement additive shown in Table 1 was weighed.
Add 260 parts of water diluted and kneaded for 3 minutes
Thus, a cement composition (mortar) was obtained. Profit
Mortar placed on a horizontal table 54m inside diameter
m, into a hollow cylinder with a height of 50 mm
Gently lift the cylinder vertically and spread it on the table
Measure the major axis and minor axis of the mortar,
And the flow rate.

【0115】比較例2 セメント添加剤を添加しなかった以外は、実施例3と同
様の方法によりモルタル試験を行なった。表1に示した
ように、モルタルフロー値は実施例3に比べて小さく、
実施例3においてセメント添加剤(P1)を添加するこ
とにより流動性が改善されていることが分かった。
Comparative Example 2 A mortar test was performed in the same manner as in Example 3 except that no cement additive was added. As shown in Table 1, the mortar flow value was smaller than that of Example 3,
In Example 3, it was found that the flowability was improved by adding the cement additive (P1).

【0116】[0116]

【表1】 [Table 1]

【0117】実施例4 脱水反応生成物の製造例2〔エ
ステル化〕 温度計、攪拌機、生成水分離器及び縦型多管式熱交換器
(コンデンサ)各1個を備えた外部ジャケット付円筒型
反応槽にメトキシポリ(n=25)エチレングリコール
18000部、メタクリル酸3600部、パラトルエン
スルホン酸−水和物240部、フェノチアジン5部及び
シクロヘキサン1380部を仕込み、反応温度115℃
でエステル化反応を行った。反応装置には、実施例1と
同様のものを用いた。
Example 4 Production Example 2 of Dehydration Reaction Product [Esterification] A cylindrical type equipped with an outer jacket and having a thermometer, a stirrer, a produced water separator, and one vertical multi-tube heat exchanger (condenser) A reaction vessel was charged with 18000 parts of methoxypoly (n = 25) ethylene glycol, 3600 parts of methacrylic acid, 240 parts of paratoluenesulfonic acid-hydrate, 5 parts of phenothiazine and 1380 parts of cyclohexane, and the reaction temperature was 115 ° C.
To carry out an esterification reaction. The same reactor as in Example 1 was used.

【0118】別途、溶解槽にフェノチアジン0.5部と
シクロヘキサン640部を混合し、シクロヘキサンの還
流閲始(内温107℃)からエステル化反応終了までの
間、コンデンサの塔頂部ヘモーノポンプ(兵神装備社
製)を用いてスプレーノズルから噴霧した。また、反応
槽の連結部にも、シクロヘキサンをスプレーノズルから
噴霧して、メタクリル酸の重合を防止した。約40時間
でエステル化率が99%に達したのを確認した。得られ
たエステル化反応液に65℃以下で4.2%水酸化ナト
リウム水溶液2590部及び水2590部を加えてパラ
トルエンスルホン酸とメタクリル酸の一部を中和した。
中和後98℃まで昇温し、シクロヘキサンを水との共沸
で留去した。シクロヘキサンの留去中、コンデンサの塔
頂部ヘハイドロキノン1部を含む水350部を、モーノ
ポンプを用いて噴霧した。また連結管は実施例1と同様
にして保温した。そして、シクロヘキサン留去後冷却し
てエステル化物の水溶液(M2)を得た。得られた水溶
液(M2)は、別途設けた容器に移送した。以上の操作
を5バッチ繰り返したあとでコンデンサ及び連結管の内
部を点検したが、ゲルは認められなかった、また、GP
Cで水溶液(M2)を調べたが。ゲルの前駆体と考えら
れる高分子量物のピークは確認されなかった。
Separately, 0.5 part of phenothiazine and 640 parts of cyclohexane are mixed in a dissolving tank, and from the beginning of refluxing cyclohexane (internal temperature of 107 ° C.) to the end of the esterification reaction, a hemopump at the top of the condenser (Hyojin) (Manufactured by Equipment Co., Ltd.). In addition, cyclohexane was sprayed from a spray nozzle to the connection part of the reaction tank to prevent polymerization of methacrylic acid. It was confirmed that the esterification rate reached 99% in about 40 hours. 2590 parts of a 4.2% aqueous sodium hydroxide solution and 2590 parts of water were added to the obtained esterification reaction solution at 65 ° C. or lower to neutralize a part of p-toluenesulfonic acid and methacrylic acid.
After neutralization, the temperature was raised to 98 ° C., and cyclohexane was distilled off azeotropically with water. During the distillation of cyclohexane, 350 parts of water containing 1 part of hydroquinone was sprayed to the top of the condenser using a mono pump. The connecting pipe was kept warm in the same manner as in Example 1. After cyclohexane was distilled off, the mixture was cooled to obtain an aqueous solution of an esterified product (M2). The obtained aqueous solution (M2) was transferred to a separately provided container. After the above operation was repeated for 5 batches, the inside of the condenser and the connecting tube was inspected, but no gel was found.
The aqueous solution (M2) was examined with C. No high molecular weight peak, which is considered a gel precursor, was observed.

【0119】比較例3 上部管板面と伝熱管の溶接部を研磨しなかった以外は、
実施例4と同様にしてエステル化物の水溶液(C3)を
得た。得られた水溶液(C3)は、別途設けた容器に移
送した。以上の燥作を5バッチ繰り返した後でコンデン
サを点検したところ、ゲルの小さな塊が管の入り口の一
部に付着していた。
Comparative Example 3 Except that the weld between the upper tube sheet surface and the heat transfer tube was not polished,
An aqueous solution (C3) of an esterified product was obtained in the same manner as in Example 4. The obtained aqueous solution (C3) was transferred to a separately provided container. When the condenser was inspected after 5 batches of the above drying operation, a small lump of gel was adhered to a part of the inlet of the tube.

【0120】実施例5 セメント添加剤の製造例2〔重
合〕 次に、温度計、攪拌機、滴下装置、窒素導入管及び縦型
多管式熱交換器(コンデンサ)を備えたグラスライニン
グ製反応容器に、水8270重量部を仕込み、攪拌しな
がら、反応容器内を窒素ガスで置換し、窒素雰囲気下で
水の温度を80℃まで加熱した。更に、上記で得られた
単量体混合物水溶液(M2)13430重量部をメルカ
プトプロピオン酸重量97部に水600重量部を加えた
水溶液とスタティックミキサーT8−15−4PT(商
品名、ノリタケ社製)で混合しながら4時間かけて反応
容器内に滴下し、この滴下開始と同時に重合開始剤とし
て過硫酸アンモニウム125重量部を水1000重量部
に溶解した水溶液を5時間かけて滴下した。重合開始剤
の滴下終了後、更に1時間引き続いて反応温度を80℃
に維持して重合反応を完結させ、反応溶液に49%水酸
化ナトリウム水溶液1060重量部及び水3700重量
部を加えてpH7まで中和して、重量平均分子量200
00の重合体水溶液(P2)を得た。
Example 5 Production Example 2 of Cement Additive [Polymerization] Next, a glass-lined reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping device, a nitrogen inlet tube, and a vertical multi-tube heat exchanger (condenser) Was charged with 8270 parts by weight of water, and while stirring, the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen gas, and the temperature of the water was heated to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Further, an aqueous solution obtained by adding 13430 parts by weight of the monomer mixture aqueous solution (M2) obtained above to 600 parts by weight of water to 97 parts by weight of mercaptopropionic acid and a static mixer T8-15-4PT (trade name, manufactured by Noritake Co., Ltd.) The mixture was added dropwise over 4 hours into the reaction vessel while mixing, and simultaneously with the start of the addition, an aqueous solution in which 125 parts by weight of ammonium persulfate was dissolved in 1000 parts by weight of water was added dropwise over 5 hours. After the addition of the polymerization initiator is completed, the reaction temperature is further increased to 80 ° C. for 1 hour.
And the reaction solution was neutralized to pH 7 by adding 1060 parts by weight of a 49% aqueous sodium hydroxide solution and 3700 parts by weight of water, and the weight average molecular weight was 200.
A polymer aqueous solution (P2) was obtained.

【0121】重合体水溶液(P2)のGPCチャートに
高分子量のピークは無かった。また、重合体水溶液(P
2)を透明なガラスピン(200ml)に採って目視で
外観を確認したがゲルはなく、移送ポンプのストレーナ
ーにもゲルは蓄積しなかった、
There was no high molecular weight peak in the GPC chart of the aqueous polymer solution (P2). In addition, an aqueous polymer solution (P
2) was taken on a transparent glass pin (200 ml) and the appearance was visually confirmed, but there was no gel, and no gel was accumulated on the strainer of the transfer pump.

【0122】実施例6 セメント添加剤の使用例2〔セ
メント添加剤〕モルタル試験2 太平洋セメント(株)製の普通ポルトランドセメント8
00部と豊浦産標準砂400部とをホバート型モルタル
ミキサー(型番N−50、テスコ(株)製)で30秒間
空練りした後、表2に示す所定量のセメント添加剤を秤
量して水で希釈したもの200部を添加し、3分間混練
することによりセメント組成物(モルタル)を得た。得
られたモルタルを、水平なテーブルに置いた内径54m
m、高さ50mmの中空円筒に擦りきりまで充填し、こ
の円筒を静かに垂直に持ち上げた後にテーブルに広がっ
たモルタルの長径と短径を測定し、その平均値をモルタ
ルフロー値とした。
Example 6 Use Example 2 of Cement Additive
Ment additive)Mortar test 2  Taiheiyo Cement Corp. ordinary Portland cement 8
00 parts and 400 parts of Toyoura standard sand, Hobart mortar
30 seconds with a mixer (Model No. N-50, manufactured by Tesco Corporation)
After kneading, a predetermined amount of the cement additive shown in Table 2 was weighed.
Add 200 parts diluted with water and knead for 3 minutes
Thus, a cement composition (mortar) was obtained. Profit
Mortar placed on a horizontal table 54m inside diameter
m, into a hollow cylinder with a height of 50 mm
Gently lift the cylinder vertically and spread it on the table
Measure the major axis and minor axis of the mortar and calculate the average value.
And the flow rate.

【0123】比較例4 セメント添加剤を添加しなかった以外は、実施例6と同
様の方法によりモルタル試験を行なった。表2に示した
ように、モルタルフロー値は実施例6に比べて小さく、
実施例6においてセメント添加剤(P2)を添加するこ
とにより流動性が改善されていることが分かった。
Comparative Example 4 A mortar test was performed in the same manner as in Example 6, except that no cement additive was added. As shown in Table 2, the mortar flow value was smaller than that in Example 6,
It was found that in Example 6, the flowability was improved by adding the cement additive (P2).

【0124】[0124]

【表2】 [Table 2]

【0125】[0125]

【発明の効果】本発明の脱水反応生成物の製造方法は、
上述の構成よりなるので、製造工程での不具合の発生
や、各種の化学製品の性能や品質の低下を充分に抑制す
ることができる。また、得られる脱水反応生成物から製
造される重合体は、セメント添加剤の製造原料として好
適に適用される他、炭酸カルシウム、カーボンブラッ
ク、インク等の顔料分散剤や、スケール防止剤、石膏・
水スラリー用分散剤、石炭・水スラリー(CWM)用分
散剤、増粘剤等の化学製品の製造原料として用いること
ができるものである。
The method for producing a dehydration reaction product of the present invention comprises:
With the above-described configuration, it is possible to sufficiently suppress the occurrence of inconvenience in the manufacturing process and the deterioration of the performance and quality of various chemical products. In addition, the polymer produced from the obtained dehydration reaction product is suitably applied as a raw material for producing a cement additive, calcium carbonate, carbon black, a pigment dispersant such as ink, a scale inhibitor, gypsum /
It can be used as a raw material for producing chemical products such as a water slurry dispersant, a coal / water slurry (CWM) dispersant, and a thickener.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】反応槽及びコンデンサと共に、水分離器をも備
えて構成された本発明における脱水反応装置の一形態を
示した概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a dehydration reaction apparatus according to the present invention, which includes a water separator together with a reaction tank and a condenser.

【図2】本発明における縦型多管式熱交換器の一形態を
示した概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing one embodiment of a vertical multitubular heat exchanger according to the present invention.

【図3】本発明における縦型多管式熱交換器の一形態を
示した概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing one embodiment of a vertical multitubular heat exchanger according to the present invention.

【図4】本発明における縦型多管式熱交換器の蓋体を例
示するための概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a lid of a vertical multitubular heat exchanger according to the present invention.

【図5】従来における縦型多管式熱交換器の一形態を示
した概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing one embodiment of a conventional vertical multitubular heat exchanger.

【図6】本発明の脱水反応生成物の製造方法に用いられ
る装置構成の一形態を示した概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing one embodiment of an apparatus configuration used in the method for producing a dehydration reaction product of the present invention.

【図7】本発明の脱水反応生成物の製造方法の製造方法
に用いられる反応槽と連結部の接続部付近に設けられた
噴霧ノズルや、コンデンサ内に設けられた噴霧ノズルの
一形態を示した概略図である。
FIG. 7 shows an embodiment of a spray nozzle provided near a connection portion between a reaction tank and a connection portion and a spray nozzle provided in a condenser used in the method for producing a dehydration reaction product of the present invention. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 管外流体入口 2 管外流体出口 3 管内流体入口 4 管内流体出口 5、174 上部管板 6、175 下部管板 7 頭部蓋体 8 後部蓋体 9、173 伝熱管 101 反応槽 102、150 ジャケット 103 アルコール用の原料貯蔵タンク 105 (メタ)アクリル酸用の原料貯蔵タンク 107 触媒貯蔵タンク 109 重合禁止剤貯蔵タンク 111 中和剤貯蔵タンク 113、115、117、119、121、130、1
37、139、141、145、149、153、15
7、161 配管 116、160、167、169、179 ポンプ 123 連結管 124 保温用二重管 125、128 コンデンサ 126、136 噴霧ノズル 127 水分離器 129 供給管(配管) 131 仕切板 133、134 水分離器内部の室 135 反応生成水の処理タンク 142 循環ポンプ 143 脱水溶剤貯蔵タンク 144 流量計 147 ゲル化防止剤貯蔵タンク 151 循環経路 155 真空ポンプ 159 水溶性ゲル化防止剤貯蔵タンク
REFERENCE SIGNS LIST 1 extra-fluid inlet 2 extra-fluid outlet 3 intra-fluid inlet 4 intra-fluid outlet 5, 174 upper tube sheet 6, 175 lower tube sheet 7 head cover 8 rear cover 9, 173 heat transfer tube 101 reaction tank 102, 150 Jacket 103 Raw material storage tank for alcohol 105 Raw material storage tank for (meth) acrylic acid 107 Catalyst storage tank 109 Polymerization inhibitor storage tank 111 Neutralizer storage tank 113, 115, 117, 119, 121, 130, 1
37, 139, 141, 145, 149, 153, 15
7, 161 Piping 116, 160, 167, 169, 179 Pump 123 Connecting pipe 124 Heat retaining double pipe 125, 128 Condenser 126, 136 Spray nozzle 127 Water separator 129 Supply pipe (piping) 131 Partition plate 133, 134 Water separation Internal chamber 135 Reacted water treatment tank 142 Circulation pump 143 Dehydration solvent storage tank 144 Flow meter 147 Anti-gelling agent storage tank 151 Circulation path 155 Vacuum pump 159 Water-soluble anti-gelling agent storage tank

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯浅 務 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 Fターム(参考) 3L065 CA12 4G075 AA14 AA15 AA45 AA62 BA10 BB02 BB08 BD03 BD15 CA02 EA06 EB21 EC07  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor, Tsukasa Yuasa 5-8 Nishiburi-cho, Suita-shi, Osaka F-term in Nippon Shokubai Co., Ltd. (Reference) 3L065 CA12 4G075 AA14 AA15 AA45 AA62 BA10 BB02 BB08 BD03 BD15 CA02 EA06 EB21 EC07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セメント添加剤用重合体の製造に適用さ
れる脱水反応生成物を反応液から製造するにあたって、
該反応液からの留出物と管外流体とを熱交換させる縦型
多管式熱交換器を必須として用いる脱水反応工程を含ん
でなる脱水反応生成物の製造方法であって、該縦型多管
式熱交換器は、管外流体入口及び管外流体出口を有する
胴体と、該胴体の上下両端に備えられた蓋体と、該胴体
内部の上下両端付近に設けられた管板と、該管板間に連
結された複数本の伝熱管とを必須とする構造を有し、該
管板と該伝熱管との連結部に該留出物の滞留部が実質的
に存在しないことを特徴とする脱水反応生成物の製造方
法。
In producing a dehydration reaction product applied to the production of a polymer for a cement additive from a reaction solution,
A method for producing a dehydration reaction product, comprising a dehydration reaction step comprising essentially using a vertical multitubular heat exchanger for exchanging heat between a distillate from the reaction solution and an extracellular fluid, The shell-and-tube heat exchanger has a body having an extra-fluid inlet and an extra-fluid outlet, lids provided at upper and lower ends of the body, and tube plates provided near upper and lower ends of the interior of the body. It has a structure that requires a plurality of heat transfer tubes connected between the tube sheets, and that there is substantially no stagnation portion of the distillate at a connection portion between the tube sheets and the heat transfer tubes. A method for producing a dehydration reaction product characterized by the following.
【請求項2】 セメント添加剤用重合体の製造に適用さ
れる脱水反応生成物を反応液から製造するにあたって、
該反応液からの留出物と管外流体とを熱交換させる縦型
多管式熱交換器を必須として用いる脱水反応工程を含ん
でなる脱水反応生成物の製造方法であって、該縦型多管
式熱交換器は、管外流体入口及び管外流体出口を有する
胴体と、該胴体の上下両端に備えられた蓋体と、該胴体
内部の上下両端付近に設けられた管板と、該管板間に連
結された複数本の伝熱管とを必須とする構造を有し、該
管板のうち少なくとも上端部付近に設けられた管板の該
留出物が接触する面に該伝熱管の突出部が実質的に存在
しないことを特徴とする脱水反応生成物の製造方法。
2. A method for producing a dehydration reaction product applied to the production of a polymer for cement additives from a reaction solution,
A method for producing a dehydration reaction product, comprising a dehydration reaction step comprising essentially using a vertical multitubular heat exchanger for exchanging heat between a distillate from the reaction solution and an extracellular fluid, The multi-tubular heat exchanger has a body having an extra-fluid inlet and an extra-fluid outlet, lids provided at upper and lower ends of the body, and tube plates provided near upper and lower ends inside the body. A plurality of heat transfer tubes connected between the tube sheets. A method for producing a dehydration reaction product, wherein substantially no protrusion of a heat tube is present.
【請求項3】 前記反応液は、(メタ)アクリル酸及び
/又はそのエステルを含むことを特徴とする請求項1又
は2記載の脱水反応生成物の製造方法。
3. The method for producing a dehydration reaction product according to claim 1, wherein the reaction solution contains (meth) acrylic acid and / or an ester thereof.
【請求項4】 前記縦型多管式熱交換器により、留出物
と管外流体とを熱交換させて脱水反応工程を行うとき
に、該留出物にゲル化防止剤を作用させることを特徴と
する請求項1、2又は3記載の脱水反応生成物の製造方
法。
4. When a dewatering reaction is carried out by exchanging heat between a distillate and an extrafluid by the vertical multitubular heat exchanger, a gelling inhibitor is caused to act on the distillate. The method for producing a dehydration reaction product according to claim 1, 2, or 3.
JP2000363801A 2000-11-29 2000-11-29 Method of manufacturing dehydration reaction product Pending JP2002166159A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000363801A JP2002166159A (en) 2000-11-29 2000-11-29 Method of manufacturing dehydration reaction product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000363801A JP2002166159A (en) 2000-11-29 2000-11-29 Method of manufacturing dehydration reaction product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002166159A true JP2002166159A (en) 2002-06-11

Family

ID=18834855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000363801A Pending JP2002166159A (en) 2000-11-29 2000-11-29 Method of manufacturing dehydration reaction product

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002166159A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10152509A (en) * 1996-05-14 1998-06-09 Mitsui Chem Inc Vapor-phase polymerization and vapor-phase polymerization apparatus and blower therefor
JP2000159881A (en) * 1998-09-22 2000-06-13 Nippon Shokubai Co Ltd Production of ester
JP2000254484A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Nippon Shokubai Co Ltd Tubular exchanger and polymerization restraining method in same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10152509A (en) * 1996-05-14 1998-06-09 Mitsui Chem Inc Vapor-phase polymerization and vapor-phase polymerization apparatus and blower therefor
JP2000159881A (en) * 1998-09-22 2000-06-13 Nippon Shokubai Co Ltd Production of ester
JP2000254484A (en) * 1999-03-11 2000-09-19 Nippon Shokubai Co Ltd Tubular exchanger and polymerization restraining method in same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7049462B2 (en) Production process for product of dehydration reaction and apparatus used for the production
KR100488439B1 (en) Process for preparing esterified compounds
KR100563981B1 (en) Process for preparing esterified compounds and an apparatus therefor
JP4925648B2 (en) Method for storing and / or transferring polyalkylene glycol monomer
JP3068619B2 (en) Method for producing esterified product
JP2002166159A (en) Method of manufacturing dehydration reaction product
JP3961295B2 (en) Method for producing dehydration reaction product and / or polymer thereof
JP3850656B2 (en) Method for producing dehydration reaction product
JP4549324B2 (en) Method for producing dehydration reaction product
JP3418580B2 (en) Method and apparatus for producing esterified product
JP3910369B2 (en) Method for storing and / or transferring polymer raw material for cement additive containing alkoxy (poly) alkylene glycol
JP3418585B2 (en) Method and apparatus for producing esterified product
JP4293759B2 (en) How to use wash water
JP2010065050A (en) Method for producing dehydration product
JP3938321B2 (en) Method for producing chemically reactive substance, polycarboxylic acid produced thereby, cement additive, dispersant, builder for powder detergent and builder for liquid detergent
JP3390382B2 (en) Method for producing esterified product
JP3343227B2 (en) Method for producing esterified product
JP4197934B2 (en) Method for producing dehydration reaction product
JP3094024B2 (en) Method for producing esterified product
JP4007443B2 (en) Method for producing dehydration reaction product
JP4001518B2 (en) Method for producing polycarboxylic acid copolymer for cement dispersant
JP3537707B2 (en) Apparatus for producing alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylate and production method using the same
JP3685992B2 (en) Method for preparing reaction solution and reaction solution obtained thereby
JP2001002623A (en) Esterified material and apparatus for producing polymer

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060905

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061106

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070605

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070806

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070927

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20071019

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20091207