JP2003064137A - Method for producing polycarboxylic acid-based copolymer for cement dispersant - Google Patents

Method for producing polycarboxylic acid-based copolymer for cement dispersant

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JP2003064137A
JP2003064137A JP2002206708A JP2002206708A JP2003064137A JP 2003064137 A JP2003064137 A JP 2003064137A JP 2002206708 A JP2002206708 A JP 2002206708A JP 2002206708 A JP2002206708 A JP 2002206708A JP 2003064137 A JP2003064137 A JP 2003064137A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an esterified product by which the esterified product having high quality is efficiently produced with preventing generation of gel-like products generated in distilling off a dewatering solvent after an esterification reaction. SOLUTION: This method for producing a polycarboxylic acid-based copolymer for cement dispersants is to obtain an alkoxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylic acid-based monomer (a) by esterifying (meth)acrylic acid with the alkoxypolyalkylene glycol in the presence of the dewatering solvent and acting an antigelling agent to a distillate containing the dewatering solvent during distilling the dewatering solvent after the esterification is finished and copolymerize 5-98 mass% alkoxypolyalkylene glycol mono(meth)acrylic acid- based monomer (a), 95-2 mass% (meth)acrylic acid-based monomer (b) and 0-50 mass% other monomer copolymerizable with those monomers (c) [here, the sum total of (a), (b) and (c) is 100 mass%].

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、エステル化物の製
造方法に関するものである。詳しくは、脱水溶剤中で、
アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化反応を
行い、エステル化反応終了後に該脱水溶剤を留去させる
ことにより、高品質の(メタ)アクリル酸エステル類
(本明細書中では、単にエステル化物ともいう)を効率
よく製造する方法であって、特に製造装置を連続的に運
転してエステル化物を工業的に大量生産する場合に、特
に生産効率に優れるエステル化物の製造方法に関するも
のである。 【0002】本発明はまた、上記方法によって製造され
たエステル化物を用いたセメント分散剤用ポリカルボン
酸系共重合体の製造方法に関するものである。 【0003】 【従来の技術】セメント分散剤や炭酸カルシウム、カー
ボンブラック、インクなどの顔料分散剤、スケール防止
剤、石膏・水スラリー用分散剤、CWM用分散剤、増粘
剤等に使用される重合体成分の原料となる各種(メタ)
アクリル酸エステル系単量体成分は、アルコールと(メ
タ)アクリル酸とをエステル化反応することにより得ら
れる。こうしたエステル化反応では、同時に反応生成水
が副生するため、この反応生成水を反応系から除去しな
いと(すなわち、反応生成水がたまると)、平衡反応ゆ
えにエステル化物を生成する方向に反応が進まなくな
る。そのため、エステル化物を合成するのに、脱水溶剤
を用い、これと反応生成水とを留出(共沸)させ、この
うち反応生成水を分離除去し、脱水溶剤を還流させて反
応を行い、反応終了後に該脱水溶剤を留去して目的のエ
ステル化物を含有する反応槽から取り除く手法がとられ
ている。 【0004】こうした製造方法しては、例えば、特開平
9−328346号公報の比較例1及び2に、反応器
(セパラブルフラスコ)に温度計、攪拌機および水分離
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)またはパラトル
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記載されている。 【0005】しかしながら、上記公報に開示されている
ように、脱水溶剤を用いるエステル化反応において、反
応終了後に脱水溶剤を留去すること以外は、脱水溶剤を
留去する上での技術的課題等に関して現在までに報告さ
れたものはないのが現状である。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、脱水溶
剤を利用して高品質のエステル化物を効率よく製造する
べく鋭意研究を進める過程で、反応後に脱水溶剤を留出
し凝縮液化するときに、ゲル状物が形成され、(1)工
業化してエステル化物を大量生産する場合には、該ゲル
状物が、凝縮液化手段以降の配管や装置(例えば、コン
デンサなど)の内壁などに付着していき、凝縮液化時の
熱交換効率の低下を招くことにもなり、さらに、繰り返
し(いわば、連続的に)運転する場合には、コンデンサ
や配管内の流体(主に凝縮後の液体)の流れを悪くし、
ひいては閉塞を招くおそれがあるため、定期的に運転を
止めてコンデンサや配管内部を洗浄し該ゲル状物を取り
除く必要があるほか、(2)反応後に水を加えて脱水溶
剤を共沸して留去する場合に、反応時の反応生成水の分
離除去に用いる脱水溶剤還流システムを、反応後の脱水
溶剤の留去にも利用する場合において、これを繰り返し
て(連続的に)運転するようになる(いわば工業的に大
量生産するようになる)と、形成されたゲル状物の一部
が、次のバッチでのエステル化反応中に脱水溶剤を循環
する際に脱水溶剤中に取り込まれ、脱水溶剤とともに還
流されることにより、反応槽内に不純物として留まり、
最終的な製品中に混入され、該製品(例えば、セメント
分散剤、顔料分散剤、スケール防止剤、石膏・水スラリ
ー用分散剤、CWM用分散剤、増粘剤など)の性能及び
品質を低下させることにもなるなど、ゲル状物に起因す
る多くの技術的課題が生じることがわかってきた。 【0007】したがって、本発明の目的は、エステル化
反応後に脱水溶剤を留去する際に生ずる技術的課題を解
決してなるエステル化物の製造方法を提供するものであ
る。 【0008】本発明の他の目的は、上記したような技術
的課題を生じさせる元凶ともいえるゲル状物の発生その
ものを防止し、高品質のエステル化物を効率よく製造す
ることのできるエステル化物の製造方法を提供するもの
である。 【0009】本発明のさらなる目的は、本発明の方法に
よって製造された不純物(ゲル状物)含量の少ないエス
テル化物を用いた優れたセメント分散能を有するセメン
ト分散剤用のポリカルボン酸系共重合体の製造方法に関
するものである。 【0010】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記課題を解決するために、高品質のエステル化物を効
率よく製造することのできる方法につき、鋭意検討した
結果、脱水溶剤を留去する際に生ずるゲル状物の多くは
ポリ(メタ)アクリル酸であって、かかるゲル状物は、
アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化反応が
効率良く進行するように、通常、一方の原料を過剰に使
用してエステル化反応を速めたり、目的のエステル化物
の精製面から蒸留留去し易いより低沸点の原料を過剰に
使用するため、エステル化反応終了後にもこうした低沸
点の原料が未反応のまま残っており、その一部が、脱水
溶剤(ないし脱水溶剤と水との共沸物)とともに留出さ
れ凝縮液化されるときに(液相反応によりゲル化して)
形成されるものであるとする、発生メカニズム(発生原
因)を突き止め、これに基づき極めて効果的に該ゲル状
物の発生を防止することのできる解決策を見出し、当該
知見に基づき本発明を完成するに至ったものである。 【0011】すなわち、本発明の目的は、下記(1)〜
(8)に記載の方法により達成することができるもので
ある。 【0012】(1) 脱水溶剤の存在下、下記式
(1): 【0013】 【化3】 【0014】(ただし、R1は炭素原子数1〜30の炭
化水素基を表わし、R2Oは炭素原子数2〜18のオキ
シアルキレン基を表わし、この際、各R2Oの繰り返し
単位は同一であってもあるいは異なっていてもよく、お
よびR2Oが2種以上の混合物の形態である場合には各
2Oの繰り返し単位はブロック状に付加していてもあ
るいはランダム状に付加していてもよく、ならびにnは
オキシアルキレン基の平均付加モル数を表わし、0〜3
00の数である)で示されるアルコールと(メタ)アク
リル酸とのエステル化反応によるエステル化物の製造方
法において、該エステル化反応終了後の脱水溶剤留去工
程中に、該脱水溶剤を含む留出物に対してゲル化防止剤
を作用させる工程を含むことを特徴とするエステル化物
の製造方法。 【0015】(2) 前記ゲル化防止剤は脱水溶剤を含
む留出物を凝縮させる領域で作用させる、上記(1)に
記載の方法。 【0016】(3) 前記ゲル化防止剤は留出物を凝縮
させるコンデンサ内で作用させる、上記(1)または
(2)に記載の方法。 【0017】(4) ゲル化防止剤は留出物を凝縮させ
るコンデンサの塔頂近傍に作用させる、上記(3)に記
載の方法。 【0018】(5) エステル化反応終了後の脱水溶剤
を水と共沸して留出させることによる脱水溶剤留去工程
中に、該脱水溶剤を含む留出物に対してゲル化防止剤を
水と混合して作用させる工程を含む、上記(1)〜
(4)のいずれか1つに記載の方法。 【0019】(6) 前記ゲル化防止剤は水溶性であ
る、上記(5)に記載の方法。 【0020】(7) 前記式(1)において、nはオキ
シアルキレン基の平均付加モル数を表わし、2〜300
の数である、上記(1)〜(6)のいずれか1つに記載
の方法。 【0021】(8) 脱水溶剤の存在下、下記式: 【0022】 【化4】 【0023】(ただし、R1は炭素原子数1〜30の炭
化水素基を表わし、R2Oは炭素原子数2〜18のオキ
シアルキレン基を表わし、この際、各R2Oの繰り返し
単位は同一であってもあるいは異なっていてもよく、お
よびR2Oが2種以上の混合物の形態である場合には各
2Oの繰り返し単位はブロック状に付加していてもあ
るいはランダム状に付加していてもよく、ならびにnは
オキシアルキレン基の平均付加モル数を表わし、1〜3
00の数である)で示されるアルコキシポリアルキレン
グリコールを(メタ)アクリル酸とエステル化反応し、
該エステル化反応が終了した後の脱水溶剤留去工程中
に、該脱水溶剤を含む留出物に対してゲル化防止剤を作
用させることにより、アルコキシポリアルキレングリコ
ールモノ(メタ)アクリル酸系単量体(a)を得、該ア
ルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリ
ル酸系単量体(a)5〜98質量%、下記式(2): 【0024】 【化5】 【0025】(ただし、R3は水素もしくはメチル基を
表わし、M1は水素、一価金属、二価金属、アンモニウ
ム基または有機アミン基を表わす)で示される(メタ)
アクリル酸系単量体(b)95〜2質量%、およびこれ
らの単量体と共重合可能な他の単量体(c)0〜50質
量%(但し、(a)、(b)および(c)の合計は10
0質量%)を共重合することを特徴とする、セメント分
散剤用ポリカルボン酸系共重合体の製造方法。 【0026】 【発明の実施の形態】第一の概念によると、本発明は、
脱水溶剤の存在下、下記式(1): 【0027】 【化6】 【0028】(ただし、R1は炭素原子数1〜30の炭
化水素基を表わし、R2Oは炭素原子数2〜18のオキ
シアルキレン基を表わし、この際、各R2Oの繰り返し
単位は同一であってもあるいは異なっていてもよく、お
よびR2Oが2種以上の混合物の形態である場合には各
2Oの繰り返し単位はブロック状に付加していてもあ
るいはランダム状に付加していてもよく、ならびにnは
オキシアルキレン基の平均付加モル数を表わし、0〜3
00の数である)で示されるアルコールと(メタ)アク
リル酸とのエステル化反応によるエステル化物の製造方
法において、該エステル化反応終了後の脱水溶剤留去工
程中に、該脱水溶剤を含む留出物に対してゲル化防止剤
を作用させる工程を含むことを特徴とするエステル化物
の製造方法を提供するものである。 【0029】本明細書において、「留出物」とは、反応
槽から留出されてなるもの(混合物)を意味し、以下に
詳細に説明するが、エステル化反応工程中あるいはエス
テル化反応工程終了後の脱水溶剤留去工程などの工程の
種類にかかわらず、反応槽から留出されるものすべてを
包含する。よつて、本発明による留出物は、存在する状
態は特に制限されずに、ガス状または液状のいずれの状
態で存在していてもよい。すなわち、本明細書における
「留出物」は、特記しないかぎり、エステル化反応工程
時に生成し、反応槽から留去される反応生成水、該反応
生成水を反応槽から留出する際に一緒に留出される原
料、特に(メタ)アクリル酸、さらに必要に応じて反応
生成水と共沸させる目的で反応槽に加えられる脱水溶剤
を含む留出物;ならびにエステル化反応工程終了後の脱
水溶剤留去工程中に反応槽から留去される脱水溶剤、及
び該脱水溶剤を反応槽から留出する際に一緒に留出され
る原料、特に(メタ)アクリル酸を含む留出物などを包
含する。なお、ここでいう反応槽は、その名称に拘泥さ
れるものではなく、反応器、反応容器および反応釜など
と同じ意味内容で用いられるものであって、最も広く解
されるべきものである。以下、説明の都合上、これら中
の表現を適当に用いることもあるが、個々の持つ狭い意
味内容に本発明が限定されるべきものではない。同様
に、後述するコンデンサ(凝縮器)も水分離器もその名
称に拘泥されるものではなく、最も広く解されるべきも
のである。 【0030】なお、上記第一の概念においては、エステ
ル化反応終了後の脱水溶剤留去工程中に脱水溶剤を反応
槽から留去する必要があることから、上記概念における
「留出物」は、通常、この脱水溶剤を含むほか、脱水溶
剤を反応槽から留出する際に一緒に留出される原料、特
に(メタ)アクリル酸を含むものである。 【0031】以下に、本発明のエステル化物の製造方法
の好適な実施の形態につき、工程を追って説明する。 【0032】本発明のエステル化物の製造方法は、上記
の通りであるが、特に本発明では、酸触媒と重合禁止剤
の存在下、脱水溶剤中で、式(1)で表されるアルコー
ル(以下、単に「アルコール」ともいう)と(メタ)ア
クリル酸とのエステル化反応を行い(エステル化工
程)、エステル化反応終了後、酸触媒または酸触媒の全
部と(メタ)アクリル酸の一部を中和し(部分中和工
程)、その後、脱水溶剤を留去する(溶剤除去工程)際
に、該脱水溶剤を含む留出物に対してゲル化防止剤を作
用させるのが望ましい。 【0033】なお、本発明は、脱水溶剤中でエステル化
反応を行った後に、該脱水溶剤を留去する工程、すなわ
ち、溶剤留去工程を必須とするものであり、それ以外の
工程、たとえば、以下に詳述するエステル化反応(エス
テル化工程)や部分中和工程は特に制限されず、従来と
同様の方法が使用できるが、各工程の好ましい態様を以
下に説明する。 【0034】以下、本発明のエステル化物の製造方法に
おけるエステル化反応(エステル化工程)の一実施態様
を以下に簡単に記載する。まず、反応系(反応槽)に、
原料としてのアルコール及び(メタ)アクリル酸、脱水
溶剤、酸触媒及び重合禁止剤を仕込み、これら混合物を
一定温度で所定のエステル化率になるまで、エステル化
反応を行う。 【0035】本発明によるエステル反応に原料として使
用されるアルコールは、下記式(1)で示される化合物
である。 【0036】 【化7】 【0037】上記式(1)において、R1は、炭素原子
数1〜30の炭化水素基を表わす。R1が炭素原子数3
0を超える炭化水素基である場合には、式(1)のアル
コールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物を、例え
ば、(メタ)アクリル酸と共重合して得られる共重合体
の水溶性が低下し、用途性能、例えば、セメント分散性
能などが低下する。好適なR1の範囲はその使用用途に
より異なるものであり、例えば、セメント分散剤の原料
として用いる場合には、R1は、炭素原子数1〜18の
直鎖若しくは枝分かれ鎖のアルキル基およびアリール基
が好ましい。R 1としては、具体的には、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、ドコシル基などのアルキル
基;フェニル基などのアリール基;ベンジル基、ノニル
フェニル基などのアルキルフェニル基;シクロヘキシル
基などのシクロアルキル基;アルケニル基;アルキニル
基などが挙げられる。これらのうち、セメント分散剤の
原料として用いる場合には、上述したように、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基が好
ましいものである。 【0038】また、R2Oは、炭素原子数2〜18、好
ましくは炭素原子数2〜8のオキシアルキレン基であ
る。R2Oが炭素原子数18を超えるオキシアルキレン
基である場合には、式(1)のアルコールと(メタ)ア
クリル酸とのエステル化物を、例えば、(メタ)アクリ
ル酸と共重合して得られる共重合体の水溶性が低下し、
用途性能、例えば、セメント分散性能等が低下する。R
2O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、オキシスチレン基などが
挙げられ、これらのうち、オキシエチレン基、オキシプ
ロピレン基及びオキシブチレン基であることが好まし
い。また、R2Oの繰り返し単位は、同一であってもあ
るいは異なっていてもよい。このうち、R2Oの繰り返
し単位が異なる場合、すなわち、2種以上の異なる繰り
返し単位を有する場合には、各R2Oの繰り返し単位は
ブロック状に付加していてもあるいはランダム状に付加
していてもよい。 【0039】さらに、nは0〜300、好ましくは2〜
300の数であり、R2O(オキシアルキレン基)の繰
り返し単位の平均付加モル数を表わす。nが300を超
える場合には、式(1)の化合物と(メタ)アクリル酸
とのエステル化物の重合性が低下する。この平均付加モ
ル数nも、エステル化反応により得られるエステル化物
の使用目的に応じて、その最適範囲は異なるものであ
り、例えば、セメント分散剤の原料として使用する場合
には、平均付加モル数nは、好ましくは2〜300、よ
り好ましくは5〜200、最も好ましくは8〜150の
数である。また、増粘剤などとして用いる場合には、平
均付加モル数nは、好ましくは10〜250、より好ま
しくは50〜200の数である。また、n=0の場合に
は、水との溶解性および沸点の観点から、上記R1は炭
素原子数4以上の炭化水素基であることが好ましい。す
なわち、式(1)のn=0の場合、特にメタノールやエ
タノールなどのアルコールでは低沸点のため生成水とと
もに蒸発し、さらに生成水に溶解することから当該アル
コール原料の一部が系外に留去され、目的とするエステ
ル化物の収率が低下するためである。 【0040】本発明の製造方法において、上記式(1)
で示されるアルコール原料は、1種のものを単独で使用
してもあるいは2種以上の混合物の形態で使用してもよ
い。式(1)で示されるアルコール原料が2種以上の混
合物での使用形態は、特に制限されるものではなく、R
1、R2Oまたはnの少なくともいずれか1つが異なる2
種以上の混合物での使用形態であればよいが、好ましく
はR1がメチル基とブチル基の2種で構成されている
場合;R2Oがオキシエチレン基とオキシプロピレン
基の2種で構成されている場合;nが1〜10のもの
と11〜100のものの2種で構成されている場合;お
よび〜を適宜組み合わせたもの等が挙げられる。 【0041】本発明によるエステル反応に使用すること
のできる(メタ)アクリル酸に関しても、アクリル酸お
よびメタクリル酸を、それぞれ単独で使用しても、ある
いは混合して使用してもよく、その混合比率に関しても
任意の範囲を採用することができる。 【0042】本発明によるエステル化反応で使用される
上記原料の混合比率は、化学量論的には1:1(モル
比)であるが、実際には、アルコールと(メタ)アクリ
ル酸とのエステル化反応が効率良く進行する範囲であれ
ば特に制限されるものではないが、通常、一方の原料を
過剰に使用してエステル化反応を速めたり、目的のエス
テル化物の精製面からは、蒸留留去し易いより低沸点の
原料を過剰に使用する。また、本発明では、エステル化
反応時に反応生成水と脱水溶剤を共沸する際に、低沸点
の(メタ)アクリル酸の一部も留出され、反応系外に持
ち出されるため、アルコールの使用量(仕込み量)に対
して(メタ)アクリル酸の使用量(仕込み量)を化学量
論的に算出される量よりも過剰に加えることが好まし
い。具体的には、(メタ)アクリル酸の使用量は、通
常、アルコール1モルに対して、1.0〜30モル、好
ましくは1.2〜10モル、より好ましくは1.5〜1
0モル、最も好ましくは2〜10モルである。(メタ)
アクリル酸の使用量がアルコール1モルに対して1.0
モル未満であると、エステル化反応が円滑に進行せず、
目的とするエステル化物の収率が不十分であり、逆に3
0モルを超えると、添加に見合う収率の向上が認められ
ず、不経済であり、やはり好ましくない。 【0043】また、本発明のエステル化反応において
は、必要に応じて、反応系に酸触媒を加えて行ってもよ
いが、反応を速やかに進行させることができるため、酸
触媒の存在下で反応を行うことが望ましい。この際使用
することのできる酸触媒としては、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、「Na
fion」レジン、「Amberlyst 15」レジ
ン、リンタングステン酸、リンタングステン酸水和物、
塩酸などが挙げられる。この際、酸触媒は単独で使用さ
れてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されても
よい。 【0044】これらのうち、以下に詳述する脱水溶剤と
水との共沸温度、エステル化反応温度などを考慮する
と、酸触媒は、常圧における沸点が高いものであること
が好ましい。具体的には、本発明に好ましく使用される
酸触媒の常圧における沸点は、150℃以上、より好ま
しくは200℃以上である。ゆえに、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(0.1mmH
g))、パラトルエンスルホン酸水和物及びメタンスル
ホン酸(沸点:167℃/1333.2Pa(10mm
Hg))などが好ましく使用される。さらに、本発明者
らは、エステル化物の品質および性能の低下の原因とな
る不純物のジエステルの生成原因の1つが、アルコキシ
ポリアルキレングリコールの切断によるものであり、さ
らに当該切断が酸触媒によっても起こり得ることを知得
した。かかる知見に基づき、当該切断のしにくい酸触媒
がより望ましいこと見出したものである。上記点を考慮
すると、本発明において特に好ましく使用される酸触媒
としては、パラトルエンスルホン酸、パラトルエンスル
ホン酸水和物が例示できる。 【0045】上記態様において、酸触媒の使用量は、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
ば特に制限されるものではないが、好ましくは0.4ミ
リ当量/g以下であり、より好ましくは0.36〜0.
01ミリ当量/g、特に好ましくは0.32〜0.05
ミリ当量/gの範囲内である。酸触媒の使用量が0.4
ミリ当量/gを超えると、エステル化反応時に反応系内
で形成されるジエステルの量が増加し、エステル化反応
により得られるエステル化物[アルコキシポリアルキレ
ングリコールモノ(メタ)アクリル酸]を用いて合成さ
れるセメント分散剤のセメント分散能が低下する。ここ
で、酸触媒の使用量(ミリ当量/g)は、反応に使用し
た酸触媒のH+の当量数(ミリ当量)を、原料であるア
ルコール及び(メタ)アクリル酸の合計仕込み量(g)
で割った値で表される。より具体的には下記式によって
算出される値である。 【0046】 【数1】 【0047】本発明において、酸触媒の反応系への添加
のし方は、一括、連続、または順次行ってもよいが、作
業性の面からは、反応槽に、原料と共に一括で仕込むの
が好ましい。 【0048】または、本発明において、酸触媒の存在下
でエステル化反応を行う際に、酸触媒を水和物および/
または水溶液の形態で用いてもよい。 【0049】上記態様において使用することのできる酸
触媒としては、例えば、硫酸、メタンスルホン酸、パラ
トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ナフタレン
スルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、「Naf
ion」レジン、「Amberlyst 15」レジ
ン、リンタングステン酸、塩酸などを水和物および/ま
たは水溶液の形態で用いるものが挙げられ、これらのう
ち、硫酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸
などを水和物および/または水溶液のかたちで用いるも
のが好ましく使用される。これらは、1種単独で使用し
てもよいし、2種以上を混合して使用しても良い。さら
に、本発明者らは、上述したように、エステル化物の品
質および性能の低下の原因となる不純物のジエステルの
生成原因の1つが、アルコール原料の切断によるもので
あり、さらに当該切断が酸触媒によっても起こり得るこ
とを知得し、かかる知見に基づき、当該切断のしにくい
酸触媒がより望ましいこと見出したものである。当該酸
触媒としては、具体的には、パラトルエンスルホン酸を
水和物および/または水溶液のかたちで用いるものであ
る。 【0050】上記態様による酸触媒の使用量は、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
に制限されるものではないが、アルコール原料の切断作
用の抑制、各種用途、例えば、セメント分散剤、炭酸カ
ルシウム、カーボンブラック、インクなどの顔料分散
剤、スケール防止剤、石膏・水スラリー用分散剤、CW
M用分散剤、増粘剤等に使用される重合体成分の原料と
なるエステル化物としての有用性、このような使用用途
に要求される基本性能である分散性能などに悪影響を及
ぼす原因となる分散性能の乏しい高分子量架橋ポリマー
を発生させる原因となるゲル発生の防止・抑制を考慮す
ると、該酸触媒の使用量が、原料のアルコールと(メ
タ)アクリル酸の合計質量に対する該酸触媒中の酸の質
量の比をX(質量%)とし、該酸触媒中の水和物および
/または水溶液として存在する水分の質量の比をY(質
量%)とした場合に、 0<Y<1.81X−1.62 の関係を満足することが好ましい。なお、誤解がないよ
うに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れば、原料の合計質量に対
するパラトルエンスルホン酸の質量の比がX(質量%)
であり、原料の合計質量に対する一水和物として存在す
る水分の質量の比がY(質量%)であるのであって、決
して、酸触媒以外の酸成分(例えば、原料の(メタ)ア
クリル酸など)や水分(例えば、エステル化反応により
生ずる生成水など)は、ここでいうXおよびYの対象物
となりえない。 【0051】この際、酸触媒の使用量が上記式の関係を
満足しない場合には、以下のような問題が生じる。すな
わち、Y=0の場合には、酸触媒中に水和物および/ま
たは水溶液として存在する水分が存在しないこととな
り、エステル化反応時に反応系内で形成されるゲルの量
が増加し、エステル化反応により得られるエステル化物
を用いて合成されるセメント分散剤等の用途性能、例え
ば、セメント分散能等が低下する。また、Y≧1.81
X−1.62となる場合には、エステル化反応時に反応
系内で形成されるゲルの量が増加し、エステル化反応に
より得られるエステル化物を用いて合成されるセメント
分散剤等の用途性能、例えば、セメント分散能等が低下
する。 【0052】上記態様において、酸触媒の反応系への添
加のし方は、一括、連続、または順次行ってもよいが、
作業性の面からは、反応槽に、原料と共に一括で仕込む
のが好ましい。 【0053】また、本発明によるエステル化反応は、必
要に応じて、重合禁止剤の存在下で行われてもよい。こ
の際、重合禁止剤を用いることにより、原料としてのア
ルコール、(メタ)アクリル酸またはこれらの混合物の
重合を防止することできるため、本発明によるエステル
化反応を重合禁止剤の存在下で反応を行うことが望まし
い。本発明において使用できる重合禁止剤としては、公
知の重合禁止剤が使用できるものであり、特に制限され
るものではなく、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)などが挙げられる。これらのうち、脱水溶剤や生
成水の溶解性の理由から、フェノチアジン、ハイドロキ
ノン及びメトキノンが好ましく使用される。これらの重
合禁止剤は、単独で使用してもよいほか、2種以上を混
合して使用することもできる。 【0054】また、上記のように酸触媒を水和物および
/または水溶液の形で用いる場合には、フェノチアジン
が、反応系内に存在する水溶液中のゲル形成物質に対し
ても有効に機能することができるほか、後述するよう
に、エステル化反応終了後に、脱水溶剤を水との共沸に
より留去する際にも、弱いながらも重合活性のあるハイ
ドロキノンやメトキノン等の水溶性重合禁止剤を用いな
くても極めて有効に重合禁止能を発揮することができ、
高分子量体の形成を効果的におさえることができる点か
ら極めて有用である。 【0055】本発明の方法によると、重合禁止剤を使用
する際の重合禁止剤の使用量は、原料としてのアルコー
ル及び(メタ)アクリル酸の合計仕込量に対して、0.
001〜1質量%、好ましくは0.001〜0.1質量
%の範囲内である。重合禁止剤の使用量が0.001質
量%未満であると、重合禁止能の発現が十分でなく、原
料としてのアルコール、(メタ)アクリル酸、生成物と
してのエステル化物またはこれらの混合物の重合を有効
に防止しにくくなるため好ましくなく、重合禁止剤の使
用量が1質量%を超えると、生成物であるエステル化物
中に残留する重合禁止剤量が増えるため、品質及び性能
面から好ましくなく、また、過剰に添加することに見合
うさらなる効果も得られず、経済的な観点からも好まし
くない。 【0056】さらに、本発明によるエステル化反応にお
いては、脱水溶剤中で、エステル化反応を行うことを必
須とする。本明細書中、脱水溶剤とは、反応生成水と共
沸する溶剤として規定されるものである。すなわち、脱
水溶剤を用いることにより、エステル化反応により生成
する反応生成水を効率よく共沸させることができるもの
である。脱水溶剤としては、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
ルエーテルなどが挙げられ、これらを単独で、あるいは
2種以上のものを混合溶剤として使用することができ
る。これらのうち水との共沸温度が150℃以下、より
好ましくは60〜90℃の範囲であるものが好ましく、
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
などが挙げられる。水との共沸温度が150℃を超える
場合には、取り扱いの面(反応時の反応槽内の温度管理
および共沸物の凝縮液化処理などの制御等を含む)から
好ましくない。 【0057】上記脱水溶剤は、反応系外に反応生成水と
共沸させ、反応生成水を凝縮液化して分離除去しながら
還流させることが望ましく、この際、脱水溶剤の使用量
は、原料としてのアルコール及び(メタ)アクリル酸の
合計仕込量に対して、1〜100質量%、好ましくは2
〜50質量%の範囲内である。脱水溶剤の使用量が1質
量%未満であると、エステル化反応中に生成する反応生
成水を共沸により反応系外に十分除去できず、エステル
化の平衡反応が進行しにくくなるため、好ましくなく、
脱水溶剤の使用量が100質量%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
な観点から好ましくない。 【0058】また、本発明によるエステル化反応におい
て、脱水溶剤を使用する際には、エステル化反応中の反
応温度を30〜130℃、より望ましくは60〜130
℃とし、かつエステル化反応中の溶剤循環速度を0.5
サイクル以上/時間、より好ましくは1〜100サイク
ル以上/時間とすることが望ましい。これにより、反応
温度を不純物形成温度領域(130℃超の領域)まで高
くして反応させる必要もなく、反応槽内で不純物が形成
するのを抑えることができる。また、溶剤循環速度を速
めることで、反応槽内に反応生成水を長期間滞留させる
ことなく効率よく反応槽から共沸により留出でき、平衡
反応がエステル化の方向に進むため、反応時間も短くで
きるものである。 【0059】本明細書において、エステル化反応中の溶
剤循環速度とは、次のように定義されるものをいう。す
なわち、反応槽に仕込んだ脱水溶剤の全量(体積量)に
対して、エステル化反応中に、反応槽内の脱水溶剤を反
応槽から循環経路を通して再び反応槽に戻し循環させる
ことにより、反応槽に仕込んだ脱水溶剤の全量に相当す
る量(体積量)が循環されたときを1サイクルと規定
し、エステル化反応中の溶剤循環速度は、単位時間(1
時間)あたりの当該サイクル数で表されるものとし、そ
の単位は「サイクル/時間」とする。したがって、例え
ば、5時間で、反応槽に仕込んだ脱水溶剤の全量に対し
て、これに相当する量の15倍の量が循環されたときに
は、溶剤循環速度は3サイクル/時間となる。同様に、
2時間で、反応系に仕込んだ脱水溶剤の全量に対して、
これに相当する量の半分(0.5倍)の量が循環された
ときには、溶剤循環速度は0.25サイクル/時間とな
る。なお、ここで、反応系内の脱水溶剤を反応系から留
出し凝縮液化して反応系に戻し循環させる際に循環され
るもの(被循環対象物)には、脱水溶剤のほか、その実
施態様によっては、少量ではあるが、留出される低沸点
原料(主に、(メタ)アクリル酸原料)、およびこの留
出原料がゲルを形成して有害な不純物となるのを防止す
るために添加されるゲル化防止剤(重合禁止剤または該
重合禁止剤を含む溶剤等)などの各種添加剤が含まれる
こともあり得る。そのため、ゲル化防止剤等の添加剤を
使用する場合には、これにより溶剤循環速度がエステル
化反応が進むにつれて変動することを考慮して設定条件
を適当に調整するのが望ましい。 【0060】また、上記反応温度および溶剤循環速度
は、反応槽の加熱方法(手段)およびその装置を用いて
反応槽に加えられる温度(熱量)及び反応槽に仕込む原
料に対する脱水溶剤の使用量などによって所望の範囲に
調整することができる。なお、反応温度は、反応槽内で
の最大(MAX)温度である。すなわち、加熱手段とし
て用いられる装置(例えば、外部ジャケット、内部ヒー
タなど)の態様により、反応槽内の温度(反応温度)
は、その位置によりバラツクほか、エステル化反応が進
むにつれても上がり、時間の経過によっても変動する
が、反応温度が高くなることで、不純物の形成を招くた
め、位置的及び時間的な条件に関わらず、如何なる位置
及び時間であれ、上記に規定する上限温度を超えないこ
とが必要であることから、ここでは、最大温度をもって
規定することにしたものである。 【0061】本発明において、エステル化反応は、回分
または連続いずれによっても行ないうるが、回分式で行
うことが好ましい。 【0062】また、エステル化反応における反応条件
は、エステル化反応が円滑に進行する条件であればよ
く、反応温度は30〜140℃、好ましくは60〜13
0℃、さらに好ましくは90〜125℃、特に好ましく
は100〜120℃である。なお、上記反応温度は、本
発明の一般的なエステル化反応の条件であり、脱水溶剤
を反応系外に反応生成水と共沸させ、反応生成水を凝縮
液化して分離除去しながら還流させる場合は、その1例
であり、これらの範囲内に含まれるが、完全に一致する
ものではない。反応温度が30℃未満では、エステル化
反応が進行しづらく、反応生成水の脱水(留出)にも時
間がかかり、また、脱水溶剤の還流が遅くて脱水に時間
がかかり、ゆえに、エステル化反応に要する時間が長く
なり好ましくない。逆に、反応温度が140℃を超える
と、アルコール原料の切断によって過大量のジエステル
が生成してセメント分散性能のほか、各種用途における
分散性能や増粘特性が低下する。また、原料の重合が生
じたり、留出物への原料の混入量が増すなど、生成物で
あるエステル化物の性能及び品質の劣化が生じるなど、
やはり好ましくない。また、反応時間は、後述するよう
にエステル化率が少なくとも70%、好ましくは少なく
とも80%に達するまでであるが、通常、1〜50時
間、好ましくは3〜40時間である。さらに、本発明に
よるエステル化反応は、常圧下また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望まし
い。 【0063】本発明によるエステル化反応におけるエス
テル化率は、70%以上、より好ましくは70〜99
%、最も好ましくは80〜98%であることが好まし
い。エステル化率が70%未満であると、製造されるエ
ステル化物の収率が不十分であり、これを原料として得
られるセメント分散剤等の用途性能、例えば、セメント
分散能等が低下する。なお、本明細書において使用され
る「エステル化率」は、下記に示すエステル化測定条件
で、エステル化の出発物質であるアルコールの減少量を
測定することにより、下記式によって算出される値とし
て定義されるものである。 【0064】 【数2】 【0065】 <エステル化率測定条件> 解析装置; Waters製 Millennium クロマトグラフィーマネージャー 検出器; Waters製 410 RI検出器 使用カラム;GLサイエンス製 イナートシルODS−2 3本 カラム温度;40℃ 溶離液; 水 8946g アセトニトリル 6000g 酢酸 54g を混合して30質量%水酸化ナトリウム水溶液でpH4.0に 調整 流速; 0.6ml/min なお、上記の式によりエステル化率を決定しているた
め、エステル化率が100%を越えることはない。従っ
て、本発明においては、エステル化率が規定以上に達し
た時点でエステル化反応が終了したものとする。 【0066】以上、本発明によるエステル化工程につい
て説明してきたが、本発明者らは、エステル化反応時に
生成する反応生成水を留出させ、この反応生成水を含む
留出物に対してゲル化防止剤を作用させる(本明細書で
は、第一の実施態様とも称する)ことが望ましいことを
見出した。これにより、反応系内の反応生成水を反応系
外に留出してから凝縮液化し分離除去する間に、反応生
成水とともに反応系外に留出されてくる低沸点の原料で
ある(メタ)アクリル酸等により生ずるゲル状物(ポリ
(メタ)アクリル酸等)の発生そのものを効果的に防止
する、すなわち、製品の品質劣化や装置類の閉塞等の原
因になるゲル状物を形成するのを防止することができ
る。 【0067】第一の実施態様において、エステル化反応
時に生成する反応生成水などの留出物に対して作用させ
るために用いられるゲル化防止剤としては、反応生成水
と共に留出されてくる低沸点の原料の留出段階、特に凝
縮段階での重合反応を抑えられ、反応槽からコンデンサ
への立ち上がり管のフランジ部などで発生するゲルの形
成、即ち、コンデンサのチューブや反応槽とコンデンサ
との間の連結管のつまりを抑制できるものであれば特に
制限されるものではなく、反応系内で同様の目的を持っ
て使用される重合禁止剤と何ら変わるものではなく、上
記に説明したと同様に使用でき、また、従来既知の各種
ゲル化防止剤の中から適宜選択して使用することができ
る。該ゲル化防止剤としては、具体的には、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)などが挙げられる。これら
のうち、脱水溶剤や生成水の溶解性の理由から、フェノ
チアジン、ハイドロキノン、メトキノンが好ましく使用
される。これらのゲル化防止剤は、単独で使用してもよ
いほか、2種以上を混合して使用することもできる。 【0068】上記ゲル化防止剤の添加量としては、エス
テル化反応条件、特に反応系に加える熱量や反応系内に
仕込む脱水溶剤量等に応じて、低沸点原料の留出量に見
合う量、すなわち、共沸物の留出開始時からエステル化
反応終了まで逐次留出されてくる低沸点原料に対して常
にゲルの形成を効果的に防止することができる量を適宜
添加すればよく、原料であるアルコールおよび(メタ)
アクリル酸の仕込み量に対して0.1〜1000質量p
pm、好ましくは1〜500質量ppmの範囲で添加す
ることで上記目的を達成することができる。原料の仕込
み量に対して0.1質量ppm未満の場合には、ゲル状
物が生成する場合があり、共沸物の留出開始時からエス
テル化反応終了まで逐次留出されてくる低沸点原料に対
して、常に重合禁止能を有効に発現させる上で不十分な
量と言える。一方、原料仕込み量に対して1000質量
ppmを超える場合には、ゲル形成防止(重合禁止)能
を有効に発現させるには十分過ぎる量であり、過剰な添
加に見合う更なる効果の発現が見込めず不経済となる。
なお、添加量の全量を一時に加えたのでは、共沸物の留
出開始時からエステル化反応終了まで逐次留出されてく
る低沸点原料に対してゲルの形成を有効に阻止すること
ができにくいため、共沸物の留出に呼応するたかちで、
共沸物の留出開始時からエステル化反応終了まで逐次
(連続的に)一定量づつを添加し、最終的な添加量の総
計が上記範囲となるように調整することが望ましい。 【0069】上記ゲル化防止剤の作用のさせかた(作用
形態や作用させる領域など)としては、反応系外に留出
された低沸点原料(流体物)に対して有効に作用(接
触)させることができるものであれば、特に制限される
ものではなく、例えば、(a)凝縮液化させる前のガス
状の留出物に対して作用させてもよいし、(b)凝集液
化により液化した液状の留出物に対して作用させてもよ
い。また、上記(a)及び(b)の双方を活用してもよ
い。 【0070】以下に、上記ゲル化防止剤の好適な作用方
法を、作用形態ごとに例を挙げて説明するが、本発明で
は、これらを適当に組み合わせることができるほか、従
来既知の他の作用方法を適宜利用することができる。な
お、下記に例示する作用方法は、当業者が本発明を容易
に理解することができるように代表的なものを例示的に
示したものであり、本発明がこれらに限定されるもので
はないことはいうまでもない。 【0071】ゲル化防止剤を液化(溶解)した状態で
作用させる方法;適当な溶剤、好ましくは反応系に仕込
む脱水溶剤と同種の溶剤にゲル化防止剤を溶かして液状
にしたものを、反応生成水を含む留出物(好ましくは溶
剤−水共沸物)を凝縮させる領域、具体的には、反応生
成水を含む留出物の凝縮液化が行われるコンデンサ内部
の凝縮部に、好ましくはコンデンサの上部(とりわけ塔
頂部近傍)からその内部に該留出物と並流接触するよう
に滴下ないし噴霧するものである。また、コンデンサの
タイプ等によっては、ゲル化防止剤を含む溶液をコンデ
ンサ内部に仕込んでおいて、これにガス状の留出物を吹
き込むあるいは液化した留出物を流し込むようにして接
触(相溶ないし分散)させるようにしてもよい。さらに
上記態様では、ゲル化防止剤の作用部位をコンデンサ内
部の凝縮部としたが、上記部位に加えて、反応槽とベー
パーの立ち上がりラインとの間の接合部(フランジ部)
やベーパーラインとコンデンサ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など、ゲルが形成されやすい部
位であってもよい。これらのうち、コンデンサ内部の凝
縮部(とりわけ塔頂部近傍)、反応槽とベーパーの立ち
上がりラインとの間のフランジ部やベーパーラインとコ
ンデンサ塔頂部との間のフランジ部が好ましいゲル化防
止剤の作用部位である。また、上記作用部位は、一箇所
でなくてもよく、必要に応じて、複数箇所を同時に設け
てもよい。 【0072】ゲル化防止剤を固化した状態で作用させ
る方法;粉末状のゲル化防止剤を、反応生成水を含む留
出物を凝縮させる領域、具体的には、反応生成水を含む
留出物の凝縮液化が行われるコンデンサ内部の凝縮部
に、好ましくはコンデンサの上部(とりわけ塔頂部近
傍)からコンデンサ内部に該留出物と並流接触するよう
に投下ないし散布して降らせるものである。また、コン
デンサのタイプなどによっては、一定粒度のゲル化防止
剤を予めコンデンサ内部に積載ないし充填などして仕込
んでおいて接触させるようにしてもよい。さらに上記態
様では、ゲル化防止剤の作用部位をコンデンサ内部の凝
縮部としたが、上記部位に加えて、反応槽とベーパーの
立ち上がりラインとの間の接合部(フランジ部)やベー
パーラインとコンデンサ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
設けられた突起部など、ゲルが形成されやすい部位であ
ってもよい。これらのうち、コンデンサ内部の凝縮部
(とりわけ塔頂部近傍)、反応槽とベーパーの立ち上が
りラインとの間のフランジ部やベーパーラインとコンデ
ンサ塔頂部との間のフランジ部が好ましいゲル化防止剤
の作用部位である。また、上記作用部位は、一箇所でな
くてもよく、必要に応じて、複数箇所を同時に設けても
よい。 【0073】ゲル化防止剤を気化した状態で作用させ
る方法;ゲル化防止剤を気化(昇華したものを含む)さ
せて、ガス状の反応生成水を含む留出物(低沸点原料を
含む)を凝縮液化させる前に、反応系(反応器)とコン
デンサとを連通する配管経路内に、例えば、コンデンサ
内部の凝縮部(とりわけ塔頂部近傍)、反応槽とベーパ
ーの立ち上がりラインとの間の接合部(フランジ部)や
ベーパーラインとコンデンサ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などのゲルが形成されやすい部位
に、好ましくはコンデンサ内部の凝縮部(とりわけ塔頂
部近傍)、反応槽とベーパーの立ち上がりラインとの間
のフランジ部やベーパーラインとコンデンサ塔頂部との
間のフランジ部に、供給して混合させるものである。 【0074】なお、本発明において、反応槽とベーパー
の立ち上がりラインとの間のフランジ部におけるゲルの
形成を抑制することを目的とする場合には、ゲル化防止
剤を含ませずに脱水溶剤のみを上記フランジ部に供給す
ることにより上記目的を達成してもよい。なお、上記場
合において、脱水溶剤の具体例は、前記脱水溶剤と同様
である。上記態様において、エステル化反応中に使用す
る場合には、同種の脱水溶剤を使用しても若しくは異な
る種類の脱水溶剤をフランジ部に供給しても、または以
下に詳述するが、凝縮液(またはその一部)を循環させ
て使用してもよい。また、脱水溶剤の不存在下でエステ
ル化反応を行う際には、別途、脱水溶剤供給機構を好ま
しくはフランジ部付近に設けて、脱水溶剤をフランジ部
供給すればよい。 【0075】また、上記〜の中でも以下に説明する
理由から、上記を採用するのがよく、なかでも溶剤に
溶解した状態で作用させるのがよいと言える。すなわ
ち、反応生成水を反応系外に留出する場合に、取り扱い
の面からはより低い温度で留出できるのが望ましい。そ
のため、反応生成水と共沸する脱水溶剤を反応系に仕込
んでおき、反応時に脱水溶剤−反応生成水の共沸物(以
下、単に溶剤−水共沸物ともいう)のかたちで留出させ
る方法が一般的である。このことから、低沸点の原料を
含有する溶剤−水共沸物に素早く作用する(すなわち、
低沸点の原料を含有する溶剤−水共沸物が凝縮液化した
際に、この液化物と速やかに接触し、ゲル化する低沸点
の原料が含有されている脱水溶剤に対して相溶ないし分
散する)ことができるように、重合禁止剤を適当な溶
剤、特に脱水溶剤と同種の溶剤に溶解したものを添加す
るのが望ましい。 【0076】また、上記の液化、ここでは溶解した状
態でゲル化防止剤を作用させる場合に、上記ゲル化防止
剤を溶解することのできる溶剤としては、例えば、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、アセト
ン、メチルエチルケトン、n−ヘキサン、ヘプタン等が
挙げられるが、好ましくは上述したように、反応系に仕
込まれる脱水溶剤と同種のものを用いるのがよい。溶剤
を還流して戻す際に、異なる溶剤を用いた場合には、こ
れらを別途回収するか、あるいは還流して戻す場合に
は、混合溶剤の持つ熱伝達係数が、仕込み溶剤の熱伝達
係数となる場合、反応系に加える熱量等の調整を行い、
反応生成水の留出量(留出速度)が大きく変動しないよ
うにする必要があるなど、反応系の制御管理が複雑化す
ることがあるため、仕込み溶剤と同種のものを用いるの
がよいと言える。 【0077】さらに、上記ゲル化防止剤を溶剤(好まし
くは脱水溶剤)に溶解して作用させる場合、ゲル化防止
剤は、ゲル状物の発生を抑制することができるように、
コンデンサ内を通過する低沸点原料(ガスないし液化
物)に対して、常にゲル化防止剤が存在し、有効に機能
するように供給されればよく、ゲル化防止剤と溶剤との
混合比率としては、特に制限されるものではないが、ゲ
ル化防止剤を、溶剤100質量部に対して、通常、0.
001〜10質量部、好ましくは0.01〜5質量部の
範囲で添加するような比率である。混合比率が、溶剤1
00質量部に対してゲル化防止剤が0.001質量部未
満の場合には、使用するゲル化防止剤の添加量が上記に
規定するように仕込みの原料に対して一定量であるた
め、結果的に使用する溶剤の量(添加される全量)が大
きくなり、最初に仕込んだ脱水溶剤に対して逐次環流さ
れることで溶剤量が増大していくため、反応系に加える
熱量等の調整を行い、反応生成水の留出量(留出速度)
が大きく変動しないようにする必要があるなど、反応系
の制御管理が複雑化する必要が生じ、また、脱水溶剤と
異なる溶剤を用い、これを分離回収する場合には、その
回収コストが増大製造コストがかさむことになる。一
方、混合比率が、溶剤100質量部に対してゲル化防止
剤が10質量部を超える場合には、逆に使用する溶剤の
量(添加される全量)が少なくなるため、単位時間当た
りの添加量が制限され、低沸点原料との接触頻度が相対
的に低下し、未接触のまま液状化しゲル状物を形成する
のを効果的に抑制するのが困難になる。そのため、単位
時間当たりに必要な添加量を確保するには、仕込みの原
料に対して上記に規定する以上の大量のゲル化防止剤が
必要になり、製造コストが上昇する。 【0078】また、本発明において、エステル化反応は
脱水溶剤中で行われるため、上記ゲル化防止剤の作用の
させかたとして、エステル化反応時に生成する反応生成
水を脱水溶剤と共に留出させ、該反応生成水を含む留出
物を凝縮液化し、該凝縮液化した凝縮液から反応生成水
を分離除去し、該反応生成水を分離除去した後の脱水溶
剤を含有する凝縮残液を反応槽に戻しながらエステル化
反応を行う際に、該凝縮残液の一部とゲル化防止剤とを
含有してなるゲル化防止剤溶液を留出物に作用させるこ
とができる(この態様を、以下、「第二の実施態様」と
も称する)。これにより反応槽内に増える凝縮残液の量
を極力抑え、かつ留出物に対して(特に、留出物に対し
て該留出物が凝縮液化するコンデンサの壁面、とりわけ
塔頂部の壁面を十分に濡らすことができるだけの)十分
な量のゲル化防止剤溶液を常に供給する(コンデンサの
塔頂部から降らせる)ことができる。そのため、反応槽
内の反応生成水を反応槽から留出してから凝縮液化し分
離除去する間に、反応生成水と共に留出されてくる低沸
点の原料によるゲル状物の発生を、常に効果的に防止す
ることができ、高品質のエスル化物を効率よく低コスト
で製造することができるものである。 【0079】なお、上記第二の実施態様においては、留
出物は、通常、エステル化反応により生成した反応生成
水を含むほか、該反応生成水を反応槽から留出する際に
一緒に留出される原料、特に(メタ)アクリル酸、さら
に必要に応じて反応生成水と共沸させる目的で反応槽に
加えられる脱水溶剤を含むものである。 【0080】また、いうまでもないことであるが、本発
明において、本発明の必須の構成要件である、エステル
化反応終了後の脱水溶剤留去工程中に、該脱水溶剤を含
む留出物に対してゲル化防止剤を作用させる要件は、上
記第二の実施態様、即ち、エステル化反応時に生成する
反応生成水を脱水溶剤と共に留出させ、この反応生成水
を含む留出物を凝縮液化し、この凝縮液から反応生成水
を分離除去し、反応生成水を分離除去した後の脱水溶剤
を含有する凝縮残液を反応槽に戻しながらエステル化反
応を行う際に、この凝縮残液の一部とゲル化防止剤とを
含有してなるゲル化防止剤溶液を留出物に作用させる態
様および/または前記第一の実施態様、即ち、エステル
化反応時に生成する反応生成水を脱水溶剤と共に留出さ
せた留出物にゲル化防止剤を作用させる態様を含むもの
であってもよい。 【0081】以下、第二の実施態様について説明する。 【0082】第二の実施態様に用いられるゲル化防止剤
溶液は、留出物に作用させる溶液、より詳しくは留出物
中の低沸点の原料に対してゲル化防止を目的で作用させ
る溶液であって、凝縮液の一部とゲル化防止剤とを含む
ものであるが、この際、ゲル化防止剤はそのままの形態
で用いてもあるいは溶液の形態で用いてもよいが、より
好ましくは凝縮残液の一部と溶液形態のゲル化防止剤と
を含むものである。 【0083】本明細書において、「凝縮液」ということ
ばは、コンデンサの出口から出てきたものを意味する。
また、第二の実施態様によると、ゲル化防止剤溶液をエ
ステル化反応時に生成する反応生成水などの留出物に対
して作用させてもよいため、このような場合には、ゲル
化防止剤溶液が凝縮液に含まれる。さらにその後に水分
離器で凝縮残液と分離水に分離されるため、凝縮残液及
び分離水双方とも、凝縮液の定義に含まれ、これらは相
互独立的に単独で使用することもできる。また、本明細
書において、「凝縮液の一部」とは、凝縮液をただ単に
部分的に分けたもの以外に、該凝縮液を分離して得られ
る凝縮残液および凝縮残液の一部も含まれる。 【0084】また、「凝縮残液」とは、水分離器で分け
た溶剤側の成分をいい、「分離水」とは、水分離手段で
ある水分離器で分けた水側の成分をいう。溶剤側の成分
としては、ゲル化防止剤溶液のほか、必要に応じて使用
される脱水溶剤等が含まれている。水側の成分として
は、反応生成水や原料等がある。なお、上記コンデンサ
および水分離器は本発明のエステル化物の製造方法にお
いて、次のように使用されるものである。すなわち、本
発明のエステル化物の製造方法では、エステル化反応時
に生成する反応生成水を反応槽から留去する必要がある
が、留出物中には上記したように反応生成水以外の成分
も含まれるため、直接大気中に放出することは環境汚染
等の問題からできないため、かかる反応生成水を反応槽
から留出した後に、適当に処理したり再利用したりでき
るようにする必要がある。そこで、反応槽から留出され
てなるものをコンデンサ(凝縮器)に送り、凝縮液化す
るのに使われる。さらにコンデンサの出口から出てきた
ものを、水分離器に送り、その性質の違いを利用して2
層に分離し、一方の層の水側の成分からなる分離水と、
もう一方の層の溶剤側の成分からなる凝縮残液とに分け
るのに使われる。 【0085】また、ゲル化防止剤溶液には、上記凝縮液
の一部のほか、以下に説明するゲル化防止剤(溶液の形
態を含む;以下、同様)、さらに他の添加剤、例えば、
反応槽内への補充目的で適宜追加する酸触媒などが含有
されていてもよい。 【0086】上述したように、ゲル化防止剤は、適当な
溶剤、好ましくは脱水溶剤と同種の溶剤に溶解(ないし
混合、例えば、過飽和状態で一部のゲル化防止剤が溶解
せずに含まれている場合、2種以上のゲル化防止剤を用
いた場合に、その一部のゲル化防止剤が溶剤に溶解せず
に含まれている場合、さらにはゲル化防止剤が混合され
ている場合なども含む)されていることが好ましい。 【0087】本発明において使用されるゲル化防止剤と
しては、反応生成水等と共に留出されてくる低沸点の原
料が、凝縮される段階で起こる重合反応を抑えることが
できるものであれば特に制限されるものではなく、従来
既知の各種ゲル化防止剤の中から適宜選択して利用する
ことができ、その具体例や好ましい例については、上記
ゲル化防止剤に関するものと同様である。 【0088】上記ゲル化防止剤の使用量は、留出物の留
出開始時からエステル化反応終了まで逐次留出されてく
る低沸点原料に対して常にゲルの形成を効果的に防止す
ることができる量(留出物の留出開始時からエステル化
反応終了までの積算量)であることが必要である。さら
に、エステル化反応に脱水溶剤を使用し、該脱水溶剤を
留出し還流させる場合には、該ゲル化防止剤は、留出物
に対して重合防止目的を達成した後、反応生成水を分離
除去後の凝縮残液側に溶解した状態で反応槽に戻され、
反応槽内に漸次蓄積される。その結果、反応により得ら
れたエステル化物を原料として重合を行いセメント分散
剤などの各種製品を製造する際に重合し難くする。よっ
て、ゲル化防止剤の使用量は極力抑えることが望まし
い。以上の観点から、該ゲル化防止剤の使用量は、原料
であるアルコールおよび(メタ)アクリル酸の全使用量
に対して、0.1〜1000質量ppm、好ましくは1
〜500質量ppmの範囲である。ゲル化防止剤の使用
量が、原料の全使用量に対して0.1質量ppm未満の
場合には、反応生成水等を含む留出物の留出開始時から
エステル化反応終了まで逐次留出されてくる低沸点原料
に対して、常に重合禁止能を有効に発現させる上で不十
分な量であるため、ゲル状物が生成する場合がある。一
方、原料の全使用量に対して1000質量ppmを超え
る場合には、重合禁止能を有効に発現させるには十分過
ぎる量であり、過剰な添加に見合う更なる効果の発現が
見込めず不経済となるほか、得られたエステル化物を原
料として重合を行いセメント分散剤などの各種製品を製
造する際に重合が難しくなる。なお、ゲル化防止剤の使
用量の全量を一時に加えたのでは、反応生成水を含む留
出物の留出開始時からエステル化反応終了まで逐次留出
されてくる低沸点原料に対してゲル状物の形成を有効に
阻止することができにくいため、ゲル化防止剤の使用量
が上記に規定する範囲内で連続的に加えるのが望まし
い。この際、逐次留出される低沸点原料に対して、ゲル
化防止剤溶液中のゲル化防止剤濃度が常に下記に規定す
る範囲となるように調整し連続的に加えるのがより望ま
しい。 【0089】ゲル化防止剤を溶液の形態で使用する際に
用いることのできる溶剤としては、特に制限されるもの
ではなく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シ
クロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、n−ヘ
キサン、ヘプタン等が挙げられる。また、エステル化反
応に脱水溶剤を使用し、該脱水溶剤を留出し還流させる
場合には、ゲル化防止剤溶液に用いた溶剤成分も凝縮残
液側に含有されて反応槽に戻されるため、エステル化反
応槽内で脱水溶剤として有効に作用し得るものであるこ
とが望ましい。特に、反応槽内に仕込んである脱水溶剤
と異なる溶剤を用いた場合には、反応槽内の該溶剤量
(濃度)の漸増により、該溶剤を含む脱水溶剤と反応生
成水との共沸点(およびこれに伴う留出速度)が経時的
に変動するため反応槽内部に加える熱量等の制御管理、
さらには原材料の点数の増加に伴い、設備が増加し、安
全・品質管理や在庫管理などが複雑化ないし煩雑化する
等の点から、反応槽内に仕込んである脱水溶剤と同種の
溶剤がより好ましい。 【0090】ここでの溶剤の主な使用目的は、ゲル化防
止剤の溶液化にあり、凝縮液の一部との混合が容易にな
されるようにし、凝縮液の一部との混合に際し撹拌装置
等(例えば、撹拌槽など)を設けなくともよいようにす
ることにある。そして、エステル化反応に脱水溶剤を使
用し、該脱水溶剤を留出し還流させる場合に、反応槽内
に戻される凝縮残液量の増加を極力抑えるには、ゲル化
防止剤溶液に使用する凝縮液(好ましくは凝縮残液)の
一部の混合比率が高い方がよいことから、ここでの溶剤
使用量は極力抑える事が望ましい。かかる観点から、上
記溶液中のゲル化防止剤濃度としては、該溶液全体に対
して10質量ppm〜飽和濃度、好ましくは100質量
ppm〜飽和濃度、より好ましくは200質量ppm〜
飽和濃度、特に好ましくは200質量ppm〜飽和濃度
の95%に相当する濃度(ただし、飽和濃度は、ゲル化
防止剤および溶剤の種類、温度、圧力等により変動し一
義的に決まるものではないため、具体的な数値は規定し
ていない)である。飽和溶液を用いることにより、溶剤
の使用量を極力少なくすることができる。さらに、コン
デンサから降らせるゲル化防止剤濃度を一定にするため
には温度により変化する飽和濃度より、該飽和濃度より
も少し低濃度の方が良いため、飽和濃度の95%に相当
する濃度以下で用いるのが好ましい。上記ゲル化防止剤
濃度が、該溶液全体に対して10質量ppm未満の場合
には、ゲル化防止剤溶液に使用する凝縮液の一部の混合
比率が低下し、エステル化反応に脱水溶剤を使用し、該
脱水溶剤を留出し還流させる場合には、反応槽に戻され
る凝縮残液の量が増える。あるいは漸増する凝縮残液を
エステル化反応終了時まで貯えておける大きな保存部や
時間とともに凝縮残液の一部を系外に出すための装置・
手段等が必要となる。さらに溶剤の使用量も増えコスト
アップになる。 【0091】また、ゲル化防止剤溶液に用いられるゲル
化防止剤および凝縮液の一部の流量(流速)に関して
も、ゲル化防止剤溶液中のゲル化防止剤の濃度および反
応装置(反応槽や配管、コンデンサ等)の大きさや留出
物の量等により異なるため、一義的に規定することはで
きないが、ゲル化防止剤の量を減らして、これに代えて
十分な量の凝縮液を用いることで、十分な量のゲル化防
止剤溶液を留出物に作用させることができ、さらにエス
テル化反応に脱水溶剤を使用し、該脱水溶剤を留出し還
流させる場合には、反応槽内の溶剤量の増加を極力抑え
ることができるように使用態様に応じて適宜決定(規
定)すれば良い。コンデンサの直径(内径)1mに対す
るゲル化防止剤1分間あたりの流量は、0.01〜40
リットル/分m、好ましくは0.1〜15リットル/分
m、より好ましくは0.1〜5リットル/分mであり、
また、コンデンサの直径(内径)1mに対する凝縮液の
一部の1分間あたりの流量は、1〜1000リットル/
分m、好ましくは5〜500リットル/分m、より好ま
しくは10〜200リットル/分mである。ゲル化防止
剤の流量が0.01リットル/分m未満の場合には、溶
液中のゲル化防止剤濃度が低下し、常に十分な重合禁止
能力を発現させることが困難となる。一方、ゲル化防止
剤の流量が30リットル/分mを超える場合には、新た
に加えられる溶剤量が増加するため、ゲル化防止剤の量
を減らして、これに代えて十分な量の凝縮液を用いると
する本発明の主旨の達成が困難となる。また、凝縮液の
一部の流量が1リットル/分m未満の場合には、留出物
に対して常に十分な量の凝縮液を供給することができ
ず、ゲル状物の発生を招くおそれがあるため好ましくな
い。一方、凝縮液の一部の流量が1000リットル/分
mを超える場合には、これ以上の高流量で供給する事に
見合う更なる効果が得られず、こうした多量の凝縮液を
高流量で供給するための装置(大型のポンプや大口径な
いし耐圧配管など)を設ける必要があり、不経済であ
る。 【0092】このように使用態様に応じて、ゲル化防止
剤の流量を決定(規定)し、凝縮液の一部、好ましくは
凝縮残液の一部の流量を決定(規定)した上で、流量の
組み合わせは規定した流量の範囲内の組み合わせであれ
ば全て可能であるが、本発明の主旨を十分に発揮するに
は、ゲル化防止剤に用いられるゲル化防止剤溶液と凝縮
液の一部との混合比率は、以下の組み合わせがよい。 【0093】ゲル化防止剤1質量部に対して凝縮液の一
部を0.5〜10000質量部、好ましくは1〜100
0質量部、より好ましくは10〜1000質量部、特に
好ましくは10〜100質量部の範囲である。ゲル化防
止剤1質量部に対して凝縮液の一部が0.5質量部未満
の場合には、本発明の上記主旨を十分に満足させること
ができず好ましくない。一方、ゲル化防止剤1質量部に
対して凝縮液の一部が10000質量部を超える場合に
は、両者を安定して混合することが困難となるためであ
る。なお、これらの混合比率は、一定としてもあるいは
可変させてもよく、本発明の上記主旨を満足するように
適宜混合比率を決定すればよい。 【0094】本発明において、ゲル化防止剤溶液を作用
させる方法としては、留出物、特に留出された低沸点原
料に対して有効に作用させることができるものであれ
ば、特に制限されるものではなく、従来既知の方法(手
段)を適宜用いて行うことができる。好ましくはガス状
の留出物を凝縮液化させる領域、具体的には、ガス状の
留出物を凝縮液化する領域である熱交換器、冷却器ある
いは凝縮器等(本明細書中では、これらを総称して単に
コンデンサともいう)、特にガス状の留出物が凝縮液化
し始めるコンデンサの塔頂部のガス入口部分において、
有効にゲル化防止剤溶液が作用できるようにすることが
望ましい。そのためには、ゲル化防止剤溶液が存在する
領域はコンデンサ内には限られず、コンデンサの塔頂近
傍、すなわち、コンデンサの塔頂ないしコンデンサ直前
の留出経路内などにゲル化防止剤溶液を作用させればよ
く、そうすることでコンデンサの内壁を常に濡れた状態
に保てることが望ましいと言える。具体例としては、
コンデンサの塔頂部の中央部に上向きに設置したノズル
部よりコンデンサの塔頂部のガス入口部分の内壁(ここ
で、最初の凝縮液化が生じ、同時に低沸点原料のゲル化
も生ずるためである)にゲル化防止剤溶液を噴霧した
り、吹き出したり、吹き付けたり、吐出させたり、吹き
上げたり、降らせたりすることでコンデンサの内壁を常
に濡れた状態に保たせる方法、あるいはコンデンサ直
前の留出経路(後述する図2の配管503で形成された経
路;オーバーヘッドライン)内にノズル部を設置し(図
3参照)、ここでゲル化防止剤溶液を噴霧し(または吹
き出し)オーバーヘッドラインの壁を伝わせてコンデン
サ内に到達させることでコンデンサの内壁を常に濡れた
状態に保たせる方法などが挙げられるが、これらに限定
されるものではない。さらに、エステル化反応に脱水溶
剤を使用し、該脱水溶剤を留出し還流させる場合には、
留出物が凝縮液化する際に、この液化物と速やかに接触
し、ゲル化する低沸点の原料が含有されている脱水溶剤
に対して相溶ないし分散することができるように、ゲル
化防止剤は、ゲル化防止剤を脱水溶剤と同種の溶剤に溶
解した形態で使用されるのが望ましい。 【0095】また、凝縮液の一部をゲル化防止剤溶液に
用いるべく還流させる方法としても、特に制限されるも
のではなく、従来既知の方法(手段)を適宜用いて行う
ことができる。具体例を以下に示す。 【0096】(1)エステル化反応に脱水溶剤を使用
し、該脱水溶剤を留出し還流させる場合には、凝縮残液
を反応槽に戻す際に凝縮残液の一部を抜き取って、上記
ノズル部に直接的に供給し、該ノズル部でゲル化防止剤
溶液とするか、あるいは上記ノズル部に供給する途中
で、ゲル化防止剤と混合させてゲル化防止剤溶液とする
ことなどができる。具体例としては、後述する図2に示
すように、凝縮残液を反応槽(好ましくは、反応槽とベ
ーパーの立ち上がりラインとの間のフランジ部)に戻す
経路上に必要に応じて凝縮残液を一時的に貯めておく保
存部(タンクなど)を設け、該保存部から該凝縮残液の
一部を抜き取り、ゲル化防止剤の供給経路に抜き取った
凝縮残液の一部を合流させるだけで簡単に混合されたゲ
ル化防止剤溶液とすることができる。そのため、わざわ
ざ両者を混合撹拌するための装置は不要である。ここ
で、保存部を設けるメリットとしては、ゲル化防止剤溶
液用の凝縮残液の抜き取り量を一定量ないし徐々に増や
す際にもその調整が便利であり、かつ反応槽に戻す凝縮
残液の量を反応開始から終了までの間、常に一定量ない
しは極力増加量を抑えながら還流させる事が容易に調整
できる点にある。なお、保存タンクのような保存部を新
たに設けなくともは、例えば、水分離器では、コンデン
サで凝縮液化された凝縮液が一方の室に貯められ、水相
と溶剤相の2層に分離され、下層部の水相はこの室の下
部より配管を通じて逐次抜かれ、上層部の溶剤相は仕切
板をオーバーフローして隣のもう一方の室に貯められる
が、この溶剤相のみが貯められる室を大きくすれば、水
分離器自体が保存部を兼ね備えることもできる(図4参
照)。 【0097】ただし、保存部は必ずしも必要ではない。
従来のゲル化防止剤単独使用の時と比較した場合、例え
ば、凝縮残液を含むゲル化防止剤溶液を使用している
ため、ゲル化防止剤の量は従来と同程度あるいは少ない
量で大きなゲル化防止効果を発揮できるようになった。
そのため、反応槽内での溶剤量の増加も従来と同程度あ
るいは少ない量に抑えられている。特にエステル化時間
が短い場合、反応温度の低下は少なく反応終了時間への
影響も少なくてすむため、保存部を設けない方が経済的
にも有利となるからである。また、反応槽内に戻され
る溶剤量が増加し多くなってきた場合、一部反応槽へ溶
剤を戻さずに系外に抜き取ってもよい。この場合にも、
系外に抜き取られる溶剤量は、大きくなくその処理コス
トも少ないため、わざわざ保存部を設けるよりも、経済
的に有利となり、製品の性能を左右することもないから
である。このように、性能面への影響、さらに費用対効
果を勘案して、保存部を設けるか否か適宜判断する事が
肝要であると言える。 【0098】(2)脱水溶剤を用いずにエステル化反応
を行う場合には、本来的に留出物は反応生成水(僅かに
低沸点原料を含む)だけであり、反応槽に留出物の一部
を還流させることはない。従って、留出物にゲル化防止
剤溶液を作用させた後の凝縮液から反応生成水(低沸点
原料を含む)を分離除去した凝縮残液の全量若しくはそ
の一部を抜き取って、上記ノズル部に直接的に供給し
て、該ノズル部でゲル化防止剤溶液とするか、あるいは
上記ノズル部に供給する途中でゲル化防止剤と混合させ
てゲル化防止剤溶液とすることなどができる。なお、凝
縮残液の一部を利用する場合、あとの凝縮残液は系外に
抜き取れるなどすればよい。 【0099】なお、上記に説明した作用させる方法およ
び還流させる方法は、代表的なものを例示したに過ぎ
ず、本発明がこれらに限定されるものではない。 【0100】以上において、本発明によるエステル化工
程について詳述したが、本発明によるエステル化反応を
酸触媒の存在下でかつ脱水溶剤中で行う際には、上記エ
ステル化反応が終了した後、以下に説明する酸触媒また
は酸触媒の全部と(メタ)アクリル酸の一部を中和する
部分中和工程を行うのが望ましい。すなわち、本発明者
らは、エステル化反応後に脱水溶剤を留去する工程で水
を加えて共沸する場合、あるいはエステル化物を用いて
さらに重合を行うために、エステル反応後に調整水を加
えて生成されたエステル化物水溶液を作製する場合に、
酸触媒による加水分解が生じ、エステル化物の品質及び
性能の低下を招くほか、加水分解により生じたもの(以
下、単に加水分解生成物ともいう)がエステル化物中に
残留し、当該エステル化物を用いてセメント分散剤等の
各種分散剤や増粘剤等に使用される重合体を合成する場
合には、該加水分解生成物は、重合には関与しない不純
物となり、重合率(ひいては生産性)が低下し、また重
合体の品質や性能の劣化にもつながることから、かかる
課題を解決するには、上記エステル化工程によるエステ
ル化反応終了後、90℃以下で酸触媒をアルカリで中和
することが望ましいことを見出したものである。これに
より、エステル化反応後の処理過程で、加水分解生成物
を生じることもなく、高純度で高品質のエステル化物を
得ることができる。 【0101】ここで、部分中和工程の好適な実施の形態
につき、以下に説明する。 【0102】本発明の部分中和工程では、エステル化反
応終了後、90℃以下、好ましくは50〜0℃の範囲で
酸触媒をアルカリで中和するものである。 【0103】上記部分中和工程での中和温度(反応系の
液温)が、90℃を超える場合には、添加されるアルカ
リ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ため好ましくない。さらに、5
0℃以下では、アルカリが加水分解の触媒として作用す
ることはなく、加水分解生成物の発生を完全に抑えるこ
とができる。一方、0℃未満の場合には、エステル化反
応液が粘稠になり、中和時の撹拌がしずらくなるほか、
エステル化反応後に所定の温度まで降温するのに長時間
を要するほか、室温よりも低い温度まで降温するには、
新たに冷却手段(装置)を設ける必要があり、コストア
ップになるためあまり望ましくない。 【0104】また、上記部分中和工程で使用することの
できるアルカリ(中和剤)としては、特に制限されるも
のではなく、水酸化物M(OH)nの形式をとり、水に
溶解し、塩基性を示す物質であればよく、この場合のM
は、アルカリ金属、アルカリ土類金属やアンモニウム基
をさす。さらに、アルカリ金属の炭酸塩や燐酸塩、アン
モニア、アミン等もここでいうアルカリに含まれる。よ
って、アルカリとしては、具体的には、例えば、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化
物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカ
リ土類金属の水酸化物、アンモニア、アミン等が挙げら
れるが、セメントに配合した場合に異臭が発生しないと
の理由から、好ましくはアルカリ金属やアルカリ土類金
属の水酸化物、炭酸塩、燐酸塩等である。また、本発明
では、これらアルカリを1種若しくは2種以上を適当な
比率で混合して使用してもよい。 【0105】上記アルカリを用いて中和する酸は、酸触
媒、好ましくは酸触媒の全部と(メタ)アクリル酸の一
部である。ここで、中和される(メタ)アクリル酸は、
エステル化反応に使用した(メタ)アクリル酸の10質
量%以下、好ましくは0.01〜5質量%の範囲であ
る。従って、アルカリ(中和剤)の添加量は、酸触媒1
当量に対して1.0〜100当量、好ましくは1.0〜
10当量、さらに好ましくは1.01〜2当量である。
中和すべき酸が、酸触媒である理由は上述したように酸
触媒が、エステル化反応後に添加される水と強く反応
し、加水分解生成物を生じさせるため、酸触媒を不活性
にする必要があるためである。なお、酸成分としては、
酸触媒以外にも(メタ)アクリル酸が存在し得るが、酸
触媒の方が酸強度が大きいので、酸触媒から中和される
ため問題ない。従って、酸触媒を中和できれば所期の目
的は達成できるが、実際に使用する酸触媒の種類の違い
(=酸強度の違い)や工業的に大量に処理するような場
合には、酸触媒の全量を中和するまでに、(メタ)アク
リル酸の一部が中和されるおそれがあるため、こうした
危険性(リスク)をなくす観点から、酸触媒の全量と
(メタ)アクリル酸の一部を中和してもよい。ただし、
中和される(メタ)アクリル酸が、エステル化反応に使
用した(メタ)アクリル酸の10質量%を超える場合に
は、おそらく(メタ)アクリル酸塩の重合速度が(メ
タ)アクリル酸に比べて遅いために、得られたエステル
化物を用いて重合する際の重合率が低下するため好まし
くない。また、アルカリ(中和剤)の添加量は、酸触媒
1当量に対して1.0当量未満の場合には、酸触媒を完
全に中和できず、加水分解生成物を多量に生じるように
なるため好ましくない。逆にアルカリ(中和剤)の添加
量は、酸触媒1当量に対して100当量を超える場合に
も、大量の(メタ)アクリル酸を中和され、やはり、
(メタ)アクリル酸塩の重合速度が(メタ)アクリル酸
に比べて遅いために、得られたエステル化物を用いて重
合する際の重合率が低下するため好ましくない。 【0106】なお、添加されるアルカリの形態として
は、特に制限されるものではないが、アルカリ水溶液の
形態とすることが、エステル化物の加水分解を防止する
観点から好ましいといえる。 【0107】特に、脱水溶剤中でエステル化反応を行う
ため、アルカリと共に多量の水を反応系に添加するの
が、エステル化物の加水分解を防止するためには好適で
ある。すなわち、多量の水が無い反応系では、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、この高濃度アルカリの浮遊は中和に消費されるまで
の長持間にわたって消失せず、エステル化物の加水分解
を引き起こす。該水の添加量は、アルカリの使用形態に
もよるが、例えば、40〜60%のアルカリ水溶液を中
和剤として添加する場合には、該アルカリ水溶液とは別
に、該アルカリ水溶液の1質量部に対して通常5〜10
00質量部、好ましくは10〜100質量部である。こ
の場合に、水の添加量が、5質量部未満の場合には、上
記理由でアルカリが反応系内で不均一になり、高濃度の
アルカリがエステル化物の加水分解を引き起こし、10
00質量部を超える場合には、生産性を確保するために
中和槽が別途必要になるなどコスト高につながり好まし
くない。 【0108】次に、本発明の特徴部分である溶剤留去工
程について以下に説明する。すなわち、本発明では、上
記エステル化反応を脱水溶剤中で行うため、上記エステ
ル化工程を行った後に、反応液から脱水溶剤を留去する
ものである。さらに上記エステル化反応を酸触媒の存在
下で行う場合には、上記エステル化工程によりエステル
化反応を行った後に、上記部分中和工程により酸触媒、
さらには(メタ)アクリル酸の一部を中和し、次いで、
反応液から脱水溶剤を留去するものである。 【0109】溶剤留去工程の好適な実施の形態につき、
以下に説明する。 【0110】本発明の溶剤留去工程では、エステル化反
応終了後(必要に応じて、部分中和処理を行い)、脱水
溶剤を留去する際に、該脱水溶剤を含む留出物に対して
重合禁止剤を作用させることを特徴とするものである。
これにより、エステル化反応終了後、脱水溶剤を留去す
る際に、脱水溶剤を含む留出物中に混入された低沸点の
原料である(メタ)アクリル酸等により生ずるゲル状物
(ポリ(メタ)アクリル酸など)の発生そのものを効果
的に防止することができ、高純度で高品質のエステル化
物を得ることができるものである。なお、この際、留出
物は、通常、脱水溶剤を含むほか、脱水溶剤を反応槽か
ら留出する際に一緒に留出される原料、特に(メタ)ア
クリル酸を含むものである。 【0111】本発明において、エステル化反応終了後、
脱水溶剤を留出させ、該脱水溶剤を含む留出物に対して
作用させるために用いられるゲル化防止剤としては、留
出物に含まれる未反応の低沸点原料が、凝縮液化される
段階で起こる重合反応を抑えることができるものであれ
ば特に制限されるものではなく、従来既知の各種ゲル化
防止剤の中から適宜選択して利用することができる。本
発明において使用できるゲル化防止剤としては、具体的
には、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)などが挙
げられる。脱水溶剤や水への溶解性の理由から、フェノ
チアジン、ハイドロキノン、メトキノンが好ましく使用
される。これらの重合禁止剤は、単独で使用してもよい
ほか、2種以上を混合して使用することもできる。 【0112】また、この際のゲル化防止剤の使用量(添
加量)としては、留出温度(熱量)やエステル化反応に
使用された脱水溶剤量(さらにはエステル化終了後に加
えられた水分量)等に応じて、未反応の低沸点原料の留
出量に見合う量、すなわち、脱水溶剤を含む留出物の留
出開始時から脱水溶剤が十分に留去されるまで、逐次留
出されてくる未反応の低沸点原料に対して常にゲル状物
の形成を効果的に防止することができる量を作用させれ
ばよく、原料である式(1)のアルコールおよび(メ
タ)アクリル酸の使用量(仕込み量)に対して通常0.
1〜1000質量ppm、好ましくは1〜500質量p
pmの範囲である。原料の使用量に対して0.1質量p
pm未満の場合には、ゲル状物が生成する場合があり、
脱水溶剤を含む留出物の留出開始時から脱水溶剤が十分
に留去されるまで逐次留出されてくる未反応の低沸点原
料に対して、常に重合禁止能を有効に発現させる上で不
十分な量と言える。一方、原料の使用量に対して100
0質量ppmを超える場合には、重合禁止能を有効に発
現させるには十分過ぎる量であり、過剰な添加に見合う
更なる効果の発現が見込めず不経済となる。なお、使用
するゲル化防止剤の全量を一時に加えたのでは、脱水溶
剤を含む留出物の留出開始時から脱水溶剤が十分に留去
されるまで逐次留出されてくる未反応の低沸点原料に対
してゲルの形成を有効に阻止することができにくいた
め、留出物に含有される脱水溶剤量の経時的な変化に呼
応するたかちで、脱水溶剤を含む留出物の留出開始時か
ら脱水溶剤が十分に留去されるまで逐次(連続的に)必
要な量を添加し、最終的な添加量の総計が上記範囲とな
るように調整することが望ましい。 【0113】上記ゲル化防止剤の留出物への作用のさせ
かた(作用形態や作用させる領域など)としては、逐次
留出されてくる未反応の低沸点原料(流体物)に対して
有効に作用(接触)させる事ができるものであれば、特
に制限されるものではなく、例えば、(a′)凝縮液化
させる前のガス状の留出物に対して作用させてもよい
し、(b′)凝集液化により液化した液状の留出物に対
して作用させてもよい。また、上記(a′)及び
(b′)の双方を活用しても良い。 【0114】以下に、上記ゲル化防止剤の好適な作用の
させかたを、作用形態ごとに例を挙げて説明するが、本
発明では、これらを適当に組み合わせる事ができるほ
か、従来既知の他の作用方法を適宜利用することができ
る。なお、下記に例示する作用のさせかたは、当業者が
本発明を容易に理解することができるように代表的なも
のを例示的に示したものであり、本発明がこれらに限定
されるものではないことはいうまでもない。 【0115】(1′)ゲル化防止剤を液体に混合(溶
解)した状態で作用させる方法;適当な液体(例えば、
溶剤、好ましくは反応で使用した脱水溶剤と同種の溶剤
ないし水)にゲル化防止剤を混合して液状にしたもの
(単に分散されていても良いが、好ましくは溶解されて
いるものが望ましい)を、脱水溶剤を含む留出物(好ま
しくは脱水溶剤と水との共沸による留出物)を凝縮させ
る領域、具体的には、脱水溶剤を含む留出物の凝縮液化
が行われる凝縮液化用装置、例えば、コンデンサの内部
に、好ましくはコンデンサ等の装置の上部(とりわけ塔
頂部近傍)からその内部に該留出物と並流接触するよう
に滴下ないし噴霧するものである。また、凝縮液化用装
置の種類やタイプ等によっては、ゲル化防止剤を含む溶
液をコンデンサ等の装置の内部に仕込んでおいて、これ
にガス状の留出物を吹き込むあるいは液化した留出物を
流し込むようにして接触(相溶ないし分散)させるよう
にしてもよい。さらに上記態様では、ゲル化防止剤の作
用部位をコンデンサ内部としたが、上記部位に加えて、
反応槽とベーパーの立ち上がりラインとの間の接合部
(フランジ部)やベーパーラインとコンデンサ塔頂部と
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など、ゲルが形
成されやすい部位であってもよい。これらのうち、コン
デンサ上部(とりわけ塔頂部近傍)、反応槽とベーパー
の立ち上がりラインとの間のフランジ部やベーパーライ
ンとコンデンサ塔頂部との間のフランジ部が好ましいゲ
ル化防止剤の作用部位である。また、上記作用部位は、
一箇所でなくてもよく、必要に応じて、複数箇所を同時
に設けてもよい。 【0116】(2′)ゲル化防止剤を固化した状態で作
用させる方法;粉末状のゲル化防止剤を、脱水溶剤を含
む留出物を凝縮液化させる領域、具体的には、脱水溶剤
を含む留出物の凝縮液化が行われる凝縮液化用装置、例
えば、コンデンサの内部に、好ましくはコンデンサ等の
装置の上部(とりわけ塔頂部)からその内部に該留出物
と並流接触するように投下ないし散布して降らせるもの
である。また、コンデンサ等の装置の種類やタイプ等に
よっては、所定の粒度のゲル化防止剤を予めコンデンサ
等の装置の内部に積載ないし充填などして仕込んでおい
て接触させるようにしてもよい。さらに上記態様におい
ても、ゲル化防止剤の作用部位をコンデンサ内部とした
が、上記部位に加えて、反応槽とベーパーの立ち上がり
ラインとの間の接合部(フランジ部)やベーパーライン
とコンデンサ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
た突起部など、ゲルが形成されやすい部位であってもよ
い。これらのうち、コンデンサ上部(とりわけ塔頂部近
傍)、反応槽とベーパーの立ち上がりラインとの間のフ
ランジ部やベーパーラインとコンデンサ塔頂部との間の
フランジ部が好ましいゲル化防止剤の作用部位である。
また、上記作用部位は、一箇所でなくてもよく、必要に
応じて、複数箇所を同時に設けてもよい。 【0117】(3′)ゲル化防止剤を気化した状態で作
用させる方法;ゲル化防止剤を気化(昇華したものを含
む)させて、ガズ状の凝縮液化を含む留出物(未反応の
低沸点原料を含む)を凝縮液化させる前に、脱水溶剤を
留出させるのに用いる装置(例えば、エステル化反応に
用いた反応装置をそのまま利用するのが望ましい)とコ
ンデンサ等の凝縮液化用装置とを連通する配管経路内に
供給して混合させるものである。 【0118】なお、上記(1′)〜(3′)の中でも以
下に説明する理由から、上記(1′)を採用するのがよ
いと言える。すなわち、経済的な観点および取り扱いの
面からはより低い温度で脱水溶剤を留出し除去するのが
望ましく、そのための手法としては、例えば、適量の水
を用いて(特に、上記部分中和工程で薄い濃度のアルカ
リ水溶液で処理した場合には、大量の水が系内に既に存
在しており、この水を用いてもよい)留出させる方法等
が有効な手段として挙げられる。適量の水を用いて脱水
溶剤と留出(共沸)させる場合には、水相側にも低沸点
原料が移行し、水と共に留出されるほか、脱水溶剤の留
去が漸次進につれて徐々に共沸されてくる留出物中の脱
水溶剤の割合が低下し、最終的にはほとんど水(低沸点
原料を含む)が留出されるようになることから、ゲル化
防止剤を溶剤に溶かしても十分な効果が得られなくなる
ことから、上記(1′)の方法により、ゲル化防止剤を
水と混合して作用させることが望ましく、特に、水溶性
のゲル化防止剤を使用し、該水溶性ゲル化防止剤を水に
溶解して作用させることがより望ましいものである。さ
らには、未反応の低沸点の原料を含有する留出物に有効
に作用する(すなわち、低沸点の原料を含有する留出物
が凝縮(液化)した際に、この液化物と速やかに接触
し、ゲル化する低沸点の原料が含有されている液化物
(水及び有機溶剤)に対して相溶ないし分散する)こと
ができるように、上記(1′)の方法により、留出物の
成分組成に応じてゲル化防止剤を水および/または溶剤
に溶解したものを作用させることが望ましい。例えば、
経時的な留出物の組成変化をセンサ等によりモニタしな
がら、作用させるゲル化防止剤組成(例えば、数種のゲ
ル化防止剤を用い、溶剤、好ましくは脱水溶剤に溶解す
るゲル化防止剤組成と水に溶解するゲル化防止剤組成の
混合比率)を変化させても良く、脱水溶剤に溶解するゲ
ル化防止剤は脱水溶剤に溶解させたものと、水に溶解す
るゲル化防止剤は水に溶解させたものを別々の経路よ
り、コンデンサ等の装置内に設けられたそれぞれの噴霧
ノズルより滴下ないし噴霧するなどして作用させること
が望ましいものである。また、上記(1′)を採用する
理由としては、単位質量あたりのゲル化防止剤に対して
使用される液体の量が多くなるほど、かかるゲル化防止
剤を混合した液体を液化凝縮手段の1つ(=熱交換媒
体)として作用し得るとする利点も挙げられる。 【0119】ここで、水に溶解した状態でゲル化防止剤
を作用させる場合に用いることのできる水溶性のゲル化
防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、メトキノン
等が好ましく使用される。 【0120】一方、溶剤に溶解した状態でゲル化防止剤
を作用させる場合に、上記ゲル化防止剤を溶解すること
のできる溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、
キシレン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケ
トン、n−ヘキサン、ヘプタン等が挙げられるが、好ま
しくはエステル化反応で使用される脱水溶剤と同種のも
のを用いるのがよい。すなわち、異なる溶剤を用いた場
合には、これら混合溶剤を別途回収し再利用するには、
多段階で分離精製処理を行う必要があり、再利用に要す
るコストが高くなり、使い捨てにした方が低コストであ
る。しかし、こうした使い捨てによる混合溶剤の廃棄処
理(焼却処理あるいは環境基準値以下に希釈化して廃水
処理するなど)にも、一定のコストを要し、かつ少なか
らず大気汚染ないし水質汚染等を招くことから、今日の
良く言われる地球に優しい環境づくりにいわば逆行する
ことになる。一方、脱水溶剤と同種のものを用いる場合
には、簡単な処理により低コストでの再利用が可能とな
り、コストおよび環境面で優れていると言える。 【0121】本発明において、ゲル化防止剤を液体(水
および/または溶剤)に溶解して作用させる場合にも、
ゲル状物の発生を抑制することができるように、コンデ
ンサ等の装置内を通過する低沸点原料(ガスないし液化
物)に対して、常にゲル化防止剤が存在し、有効に機能
するように供給されればよく、ゲル化防止剤と液体との
混合比率としては、特に制限されるものではないが、
(ア)水に溶解して作用させる場合には、水100質量
部に対して水溶性のゲル化防止剤を0.001〜10質
量部、好ましくは0.01〜5質量部の範囲で、(イ)
溶剤に溶解して作用させる場合には、溶剤100質量部
に対してゲル化防止剤を0.001〜10質量部、好ま
しくは0.01〜5質量部の範囲で溶解する。水100
質量部に対して水溶性のゲル化防止剤が0.001質量
部未満、若しくは溶剤100質量部に対してゲル化防止
剤が0.001質量部未満の場合には、留出物中の低沸
点原料に対して適当な濃度のゲル化防止剤を効率よく効
果的に接触させることが困難となり虞れがある。また、
単位質量のゲル化防止剤に対する液体の量が多くなり、
脱水溶剤と共に系外に留去した後の廃棄等の処理コスト
が増大するため、経済的に不利となる。一方、水100
質量部に対して水溶性のゲル化防止剤が10質量部を超
える、若しくは溶剤100質量部に対してゲル化防止剤
が10質量部を超える場合には、使用する液体の量(脱
水溶剤の留去中に添加される全量)が少なくなるため、
単位時間、単位容積当たりの添加量が制限され、低沸点
原料との接触頻度が相対的に低下し、未接触のまま液状
化しゲル状物を形成するのを効果的に抑制するのが困難
になる。そのため、単位時間、単位体積当たりに必要な
添加量を確保するには、上記に規定する以上の大量のゲ
ル化防止剤が必要になり、製造コストが上昇する。な
お、水および溶剤にそれぞれ溶解したものを併用する場
合には、その使用比率に応じて上記(ア)及び(イ)に
規定する範囲にとらわれることなく、これらの総計が大
体上記(ア)ないし(イ)に規定する範囲あたりになる
ように、適宜調整すればよい。 【0122】また、溶剤留去工程で、系内のエステル化
物および脱水溶剤を含有する溶液から脱水溶剤を留出し
てから、凝縮液化して系外に除去するまでの装置機構に
関しては、この間にゲル化防止剤を作用させるための手
段(装置機構)が設けられていれば何ら制限されるもの
ではなく、従来既知の装置機構を適当に組み合わせるこ
とができる。例えば、上述したエステル化工程におい
て、エステル化反応中に、反応系内の脱水溶剤を反応系
から留出し凝縮液化して反応系に戻し循環させるのに使
用した装置機構(単に溶剤循環装置という)の一部を利
用してもよく、装置設備の簡素化・小型化も図れること
から望ましい実施態様の1つと言える。具体的には、ガ
ス状の留出物を凝縮液化するための装置であるコンデン
サ等に関しては先の溶剤循環装置をそのまま利用でき、
凝縮液化された留出物の分離除去装置である液−液分離
装置である水分離器等に関しては先の溶剤循環装置を適
宜使用形態を変更して利用できる。すなわち、留出物の
成分組成に応じて、当該水分離器に輸送されてくる液状
の留出物を、水を系外に除去する輸送経路及び輸送装置
であるポンプ等を利用して、水相部分あるいは液状の留
出物の全てを系外に除去することができるほか、新たに
当該水分離器等に真空ポンプ(エゼクタ)を取り付けて
吸引することで、相対的に揮発性の高い成分等を選択的
に、あるいは液状の留出物の全てを系外に除去するよう
にしてもよい。あるいは凝縮液化した留出物をコンデン
サ等から別途輸送経路を設けてそのまま系外(例えば、
廃棄物処理装置やリサイクル処理装置など)に取り出
し、適当に処理(廃棄ないし再利用)することもでき
る。また、これらの装置にも、適当な制御機構が適宜設
けられているのが望ましい。なお、上記に例示した装置
機構に変えて、系内の脱水溶剤を留出し凝縮液化して系
外に除去させるとする本来的な目的を逸脱しない限り、
従来既知の他の手段及びその装置との組み合わせ、ある
いは他の手段及びその装置による代替えなどによる方法
を適宜採用することができることもいうまでもない。 【0123】また、当該溶剤留去工程では、エステル化
反応終了後(必要に応じて、上記部分中和工程を行
い)、系内のエステル化物および脱水溶剤を含有する溶
液から脱水溶剤を留去する方法に関しては、特に制限さ
れるものではなく、上述したように水を用いて脱水溶剤
と共沸させて留出し除去てもよいし、他の適当な添加剤
を加えて脱水溶剤を効果的に除去するようにしてもよい
ほか、何等の添加剤(水を含む)を用いることなく、留
出させて除去する事もできるが、エステル化反応におい
て、酸触媒を用いることが極めて有用(すなわち、その
後に部分中和しなければならないことを勘案してもその
有用性は極めて高いといえる)であることから、水を用
いて脱水溶剤と共沸させて留出し除去する方法が好まし
い実施態様の1つと言える。なお、当該溶剤留去工程ま
でに、酸触媒の部分中和処理が行われている際には、系
内のエステル化物および脱水溶剤を含有する溶液中に
は、活性な酸触媒及びアルカリはなく(中和により塩に
なっている)、水を加えて昇温しても加水分解反応が起
こらないため、脱水溶剤を留去する上で、水と共沸させ
る事ができる。なお、水と共沸させるほうが、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もので
ある。 【0124】本発明による溶剤留去工程において、系内
の溶液中から脱水溶剤を留出させるための条件として
は、系内の脱水溶剤を好適に留出(蒸発)させることが
できるものであれば、特に制限されるものではなく、溶
剤留去中の系内温度(系内の液温(常圧下))として
は、例えば、(1″)水を用いる場合には、通常80〜
120℃、好ましくは90〜110℃であり、(2″)
水を用いない場合には、通常80〜160℃、好ましく
は90〜150℃である。上記(1″)ないし(2″)
のいずれも場合にも、上記に規定する温度よりも低い温
度の場合には、脱水溶剤を蒸発するのに十分な温度(熱
量)でなく、脱水溶剤の留去に長時間を要するなど好ま
しくなく、一方、上記に規定する温度よりも高い温度の
場合には、重合の危険性があるほか、多くの熱量が大量
の低沸点原料の蒸発に消費されるため好ましくない。ま
た、系内(装置内)圧力は、常圧下または減圧下いずれ
で行ってもよいが、設備面から、常圧下で行うことが望
ましい。また、脱水溶剤を含む溶液から溶剤の留出を行
うための装置系としては、エステル化反応で使用した装
置系(反応槽)をそのまま使用するのがよい。すなわ
ち、エステルカ反応後、別途他の装置に内容物を移し変
える場合には、設備及び管理費が増加するほか、輸送時
にエステル化物等が外的要因(熱、光、輸送温度、輸送
圧力、活性な雰囲気ガスの介在)などにより劣化した
り、輸送経路内に固着したり、逆に輸送時に装置などか
ら不純物が溶出ないし混入するのを防止する必要があ
り、余分なコストが発生するなど好ましくない。 【0125】なお、エステル化工程において、(メタ)
アクリル酸の重合を防止すべく重合禁止剤の存在下に、
エステル化反応を行っている場合には、当該重合禁止剤
がエステル化反応後(さらには部分中和処理後)におい
ても有効に機能するため、本溶剤留去工程において、系
内の溶液中に、新たに重合禁止剤を補充する必要はない
が、濃度の薄いアルカリ水溶液を用いて部分中和処理を
行っている場合には、系内の溶液中に比較的多くの水が
存在している。そのため、例えば、エステル化反応を行
う際に使用した重合禁止剤が水に難溶ないし不溶である
ような場合に限り、(メタ)アクリル酸が水に溶けて系
内の溶液内で重合することがあるため、これを防止する
観点から、系内の溶液に水溶性重合禁止剤を加えてから
上記に規定する温度まで昇温することが望ましいもので
ある。 【0126】また、上記水溶性重合禁止剤としては、特
に制限されるものではなく、例えば、ハイドロキノン、
メトキノン、カテコール及びこれらの誘導体(例えば、
p−t−ブチルカテコール等)、ハイドロキノンモノメ
チルエーテル等が挙げられる。なかでもハイドロキノ
ン、メトキノンが好ましい。また、これらの水溶性重合
禁止剤は、1種若しくは2種以上を混合して使用しても
よい。 【0127】上記水溶性重合禁止剤の添加量としては、
原料としてのアルコール及び(メタ)アクリル酸の合計
使用量に対して0.001〜1質量%、好ましくは0.
001〜0.1質量%である。水溶性重合禁止剤の添加
量が、0.001質量%未満の場合には、重合禁止能の
発現が不十分な場合があり、水溶性重合禁止剤の添加量
が、1質量%を超える場合には、過剰に添加することに
見合う重合禁止能が得られず、不経済であり、好ましく
ない。 【0128】さらに、本発明に係るエステル化物の製造
方法を、図1を参照しながら説明する。 【0129】図1は、本発明に係るエステル化物の製造
方法に用いられる代表的な装置構成の概略図である。 【0130】図1より、本実施形態の装置構成では、ま
ず、所定温度まで昇温してエステル化反応し、エステル
化反応後に所定温度まで降温して中和し、中和後に所定
温度まで昇温し脱水溶剤の留去を行うための熱交換手段
(例えば、内部ヒータ等の直接加熱方式、外部ジャケッ
ト等の間接の熱交換方式)として加圧スチーム等を熱媒
体に使用し得る外部ジャケット102を有する反応槽101が
設けられいる。この際、反応槽の内部の材料は、特に制
限されるものではなく公知の材料が使用できるが、例え
ば、SUS製、好ましくは耐蝕性の面からSUS30
4、SUS316及びSUS316L、より好ましくは
SUS316及びSUS316Lが挙げられる。また
は、反応槽の内部にグラスライニング加工等が施され原
料及び生成物に対して不活性なものとしてもよい。該反
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、SUS316)製の原料貯蔵タンク103およ
び(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、エステル化反応時の反応
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、エステル化反応
終了後の脱水溶剤の留去時の系内(反応槽101)の溶液
内での重合を防止するための水溶性重合禁止剤を貯蔵し
た水溶性重合禁止剤貯蔵タンク110およびエステル化反
応後に前記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がそれぞれ配管113、11
5、117、119、120および121により連結されている。ま
た、(メタ)アクリル酸は、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
ため微量の重合防止剤(0.1%ハイドロキノンなど)
が加えられるほか、結晶化しても重合しやすくなるの
で、原料貯蔵タンク105内で保存する場合、ベンゼンを
加え結晶化を防ぐようにしてもよいほか、図1に示すよ
うに常時30〜40℃に保温するべく、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が形成されており、(メタ)アクリル酸原料を常に3
0〜40℃に保持し重合しないように循環させている。
(メタ)アクリル酸用の原料貯蔵タンク105、配管115お
よびポンプ116および循環経路151内部には、腐食性を有
する(メタ)アクリル酸による腐食防止目的で、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
ものが使用される。同様に、触媒貯蔵タンク107および
その配管117内部にも、酸触媒による腐食防止のため、
合成樹脂などの耐酸性材料によるライニング加工が施さ
れているものが使用される。また、上記反応槽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(あるいは、セメント分散剤等では、
該エステル化物を単量体成分として該反応槽101でさら
に重合を行い得られた重合体)を回収するための配管15
3が連結されている。さらに、上記反応槽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
な部位(数カ所)に取り付けられている。該温度センサ
は、反応温度を規定の温度に保つのに必要な装置機構
(例えば、反応槽101に取り付けられたジャケット102の
温度)などを制御するための制御部本体(図示せず)に
電気的に接続されている。 【0131】さらに、本実施形態の装置構成では、反応
系内(反応槽101内)でエステル化反応時に生成される
反応生成水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、該反応生成水を分離除去
し、残りの留出物を所定の溶剤循環速度で戻すための機
構(の装置構成)として、該反応生成水を脱水溶剤とと
もに共沸させた留出物にゲル化防止剤を作用させて凝縮
液化し、該凝縮液化した留出物から反応生成水(水相)
を分離除去し、残りの凝縮物(主に脱水溶剤を含む溶剤
相)を上記溶剤循環速度で還流させて反応槽101に戻す
循環系が形成されている。詳しくは、反応槽101上部と
向流(または並流)接触形式の縦型の多管式円管形コン
デンサ125の頭頂部とが配管123により連結されている。
またコンデンサ125の下底部とSUS製の水分離器127の
上部とが配管129により連結されている。該水分離器127
の内部には仕切板131が設けられており、該仕切板131で
区切られた2つの室133、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。また、該処理タンク135に
は廃水用の配管139が連結されている。また、水分離器1
27のもう一方の室134の下部と反応槽101とが配管141で
連結されている。また、この配管141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。かかる合流点の手前(水分離器127側)の配管141
の経路上には循環ポンプ142が設置されている。また、
上記合流点の後方(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。そして、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。さらに、コンデンサ125の頭頂部には噴
霧ノズル126が設けられており、この噴霧ノズル126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により連結されている。 【0132】本発明において、コンデンサとしては、S
US304、SUS316及びSUS316L等のSU
S製や炭素鋼(CS)等、公知のものが使用できるが、
好ましくは、ゲルの発生をより軽減するために、内面を
鏡面仕上げやグラスライニング加工されたコンデンサを
使用できるが、加工やメンテナンスにかかるコストを考
慮すると、SUS304、SUS316及びSUS31
6L、好ましくはSUS316及びSUS316L等の
SUS製のコンデンサが好ましく使用でき、このような
コンデンサを用いた場合でも、ゲルの形成を有効に防止
できる。また、本発明において好ましく使用されるコン
デンサの伝熱面積は、反応槽の容積などによって異なる
が、例えば、反応槽30m3では、50〜500m2、好
ましくは100〜200m2である。本発明において、
コンデンサに使用される冷却媒体としては、水やオイル
などが挙げられる。 【0133】また、上述したこれらの循環機構(の装置
構成)、すなわち、反応系内(反応槽101内)でエステ
ル化反応時に生成される反応生成水を含む留出物を留出
し、ゲル状物を発生を防止しなから凝縮液化した後に、
該反応生成水を分離除去し、残りの留出物を還流させる
ための機構(の装置構成)の一部は、エステル化反応後
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、該脱水
溶剤を含む留出物を系外に除去するための機構(の装置
構成)としても利用されており、該脱水溶剤を水ととも
に共沸させた留出物に水溶性重合禁止剤を作用させて凝
縮液化し、該凝縮液化した留出物を水相と溶剤相に分離
し、それぞれを適当な方法により別々に除去する経路
(取り出し経路)が形成されている。詳しくは、上述し
た循環機構(の装置構成)に、新たに、コンデンサ125
の頭頂部に設けられた噴霧ノズル126には、脱水溶剤を
含む留出物のゲル化防止用に利用される水溶性重合禁止
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。さらに、水分離器127
には配管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。 【0134】本発明に係るエステル化物の製造方法で
は、以上の装置構成を有するエステル化物の製造装置を
用いて次のように行われる。 【0135】まず、反応槽101内部に、各原料貯蔵タン
ク103、105、触媒貯蔵タンク107、重合禁止剤貯蔵タン
ク109、脱水溶剤貯蔵タンク143より配管113、115、11
7、119および配管145を介した配管141を通じて原料のア
ルコールおよび(メタ)アクリル酸、酸触媒、重合禁止
剤および脱水溶剤をそれぞれ上記に規定する所定の量を
送り込み(仕込み)、上記に規定するエステル化条件
(反応温度、ジャケット温度、圧力)でエステル化反応
を行う。エステル化反応により逐次生成する反応生成水
は、反応槽101内に仕込まれた脱水溶剤と共沸され配管1
23を通じて留出されてくる。留出されてきたガス流体で
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。この凝縮液化時に該共沸物に含まれる低沸点
原料がゲル化するのを防止する目的で、ゲル化防止剤貯
蔵タンク147より配管149を通じて該コンデンサ125の頭
頂部に設けられた噴霧ノズル126から上記に規定する量
のゲル化防止剤を連続的に滴下して、共沸物(ガス流体
物および凝縮液化物の双方をいう)と並流接触させる。
凝縮液化された共沸物(滴下されたゲル化防止剤を含
む)は、該コンデンサ125の下部より配管129を通じて水
分離器127の室133に貯められ、水相と溶剤相の2層に分
離される。このうち、下層部の反応生成水は、室133の
下部より配管137を通じて逐次抜かれ、反応生成水の処
理タンク135に貯められる。そして該処理タンク135内
で、必要に応じて、環境基準(廃水基準)値を満足する
ように化学的ないし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、上層部の溶
剤相(滴下されたゲル化防止剤および低沸点原料を含
む)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、該溶剤相は該室134の下部よりポン
プ142により配管141を通じて上記に規定する溶媒循環速
度で還流され反応槽101に戻される。 【0136】なお、本発明において、ゲル化防止剤を供
給するゲル化防止剤貯蔵タンク設置部位は、ゲルが形成
されやすい部位が好ましいものの特に制限されないが、
例えば、図1における態様、即ち、ゲル化防止剤を噴霧
する噴霧ノズル126をコンデンサ125の塔頂部に設ける態
様に加えて、反応槽101とコンデンサ125との間の配管12
3上の少なくとも1箇所にゲル化防止剤を噴霧する噴霧
ノズルを設ける態様などが挙げられる。後者の態様にお
いて、配管123上にゲル化防止剤を噴霧する噴霧ノズル
を設ける部位としては、例えば、コンデンサ内部の凝縮
部(とりわけ塔頂部近傍)、反応槽とベーパーの立ち上
がりラインとの間の接合部(フランジ部)やベーパーラ
インとコンデンサ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
れた突起部など、ゲルが形成されやすい部位が挙げら
れ、これらのうち、コンデンサ内部の凝縮部(とりわけ
塔頂部近傍)、反応槽とベーパーの立ち上がりラインと
の間のフランジ部やベーパーラインとコンデンサ塔頂部
との間のフランジ部が好ましい。 【0137】エステル化反応終了(エステル化率が規定
以上に達した時点で終了とする)後、降温し反応槽101
の内温(液温)が上記に規定する温度(90℃)以下に
下がるまで、反応槽101の外部ジャケット102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111より配管121を通
じて反応槽101内に、多量の水により上記に規定する濃
度まで薄められたアルカリ水溶液(中和剤)を添加して
酸触媒(及び(メタ)アクリル酸の一部)を部分中和す
る。 【0138】部分中和後、水溶性重合禁止剤を水溶性重
合禁止剤タンク110より配管120を通じて反応槽101内の
溶液に添加混合する。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)を通じて上記に規定
する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多量の水の
ほか未反応の低沸点原料(例えば、(メタ)アクリル
酸)も共沸され配管123を通じて留出されてくる。留出
されてきたガス流体である溶剤−水共沸物は、コンデン
サ125に通され凝縮液化される。この場合にも未反応の
低沸点原料(例えば、(メタ)アクリル酸)によりゲル
状物が発生するが、ここでは、脱水溶剤が除かれていく
ので次第に水及び低沸点原料だけが蒸発してくるように
なるため、水溶性重合禁止剤を作用させることが望まし
い。この凝縮液化時に該留出物に含まれる未反応の低沸
点原料がゲル化するのを防止する目的で、水溶性ゲル化
防止剤貯蔵タンク159より配管161を通じて該コンデンサ
125の頭頂部に設けられた噴霧ノズル126から上記に規定
する量の水溶性ゲル化防止剤を連続的に滴下して、留出
物(ガス流体物および凝縮液化物の双方をいう)と並流
接触させる。凝縮液化された留出物(滴下された水溶性
重合禁止剤を含む)は、該コンデンサ125の下部より配
管129を通じて水分離器127の室133に貯められ、水相
(滴下された水溶性重合禁止剤および低沸点原料を含
む)と溶剤相の2層に分離される。このうち、下層部の
水は、循環させずに除去する場合には、室133の下部よ
り配管137を通じて逐次抜かれ、水の処理タンク135に貯
められる。そして該処理タンク135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な
いし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(また、下層部の水を循環させる場
合には、室133の下部より反応槽101に連結される配管
(図示せず)を設け、この配管を通じて還流すればよ
い。)。一方、上層部の溶剤相は、還流することなく装
置系外に除去する必要上、水分離器127に取り付けられ
た真空ポンプ(エゼクタ)155を用いて装置系外に取り
出される。なお、これらは廃棄処理されるか、あるいは
系外の装置を用いて化学処理し再利用してもよい。 【0139】最後に、系内の溶液から脱水溶剤を留去し
た後、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)または上水管(図示
せず)より調整水を添加して所望のエステル化物の水溶
液を得る。得られたエステル化物の水溶液は、配管153
より回収(貯蔵)される。なお、得られたエステル化物
をセメント分散剤等の合成に用いる場合には、該エステ
ル化物を単量体成分の1つとして該反応槽101でさらに
重合を行い、セメント分散剤の主要組成成分となり得る
重合体を合成するようにしてもよい。この場合には、過
剰に加えられ残っている未反応の(メタ)アクリル酸を
もう一方の単量体成分として分離・除去せずにそのまま
使用することが好ましい。 【0140】以上が、本発明のエステル化物の製造方法
の一実施態様を図1を用いて説明したものであるが、本
発明に係るエステル化物の製造方法は、当該実施態様に
限定されるものではなく、エステル化反応終了後、脱水
溶剤を留去する際に、該脱水溶剤を含む留出物に対して
重合禁止剤を作用させることができるものであれば、そ
の製法(手段)、装置構成などに関しては何ら制限され
るものではなく、従来既知の製法、装置構成などを適宜
組み合わせて利用することができる。 【0141】第二の概念によると、本発明は、脱水溶剤
の存在下、下記式: 【0142】 【化8】 【0143】(ただし、R1は炭素原子数1〜30の炭
化水素基を表わし、R2Oは炭素原子数2〜18のオキ
シアルキレン基を表わし、この際、各R2Oの繰り返し
単位は同一であってもあるいは異なっていてもよく、お
よびR2Oが2種以上の混合物の形態である場合には各
2Oの繰り返し単位はブロック状に付加していてもあ
るいはランダム状に付加していてもよく、ならびにnは
オキシアルキレン基の平均付加モル数を表わし、1〜3
00の数である)で示されるアルコキシポリアルキレン
グリコール(本明細書では、単に「アルコキシポリアル
キレングリコール」と称する)を(メタ)アクリル酸と
エステル化反応し、該エステル化反応が終了した後の脱
水溶剤留去工程中に、該脱水溶剤を含む留出物に対して
ゲル化防止剤を作用させることにより、アルコキシポリ
アルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸系単量体
(a)を得、該アルコキシポリアルキレングリコールモ
ノ(メタ)アクリル酸系単量体(a)5〜98質量%、
下記式(2): 【0144】 【化9】 【0145】(ただし、R3は水素もしくはメチル基を
表わし、M1は水素、一価金属、二価金属、アンモニウ
ム基または有機アミン基を表わす)で示される(メタ)
アクリル酸系単量体(b)95〜2質量%、およびこれ
らの単量体と共重合可能な他の単量体(c)0〜50質
量%(但し、(a)、(b)および(c)の合計は10
0質量%)を共重合することを特徴とする、セメント分
散剤用ポリカルボン酸系共重合体(本明細書では、単に
「共重合体」または「重合体」と称する)の製造方法を
提供するものである。 【0146】上記概念において、アルコキシポリアルキ
レングリコールは、nが0を含まない以外は上記第一の
概念におけるアルコールと同様に定義される。また、
(メタ)アクリル酸やエステル化反応など、上記第一の
概念において同様に使われている用語に関しては同様の
意味を有する。 【0147】なお、上記第二の概念によるエステル化反
応において、アルコキシポリアルキレングリコール及び
(メタ)アクリル酸の使用量は、アルコキシポリアルキ
レングリコールの使用量をp質量部と及び(メタ)アク
リル酸の使用量をq質量部とした際に、下記式: 40≦[(p/n1/2)/q]×100≦200 の関係を満足する量であることが好ましい。これによ
り、(メタ)アクリル酸をアルコキシポリアルキレング
リコールに比べて過剰に存在させてエステル化反応を行
なうと、得られたアルコキシポリアルキレングリコール
モノ(メタ)アクリル酸系単量体は(メタ)アクリル酸
を含む混合物の形態で存在するので、この混合物を単離
せずにそのままあるいは必要により(メタ)アクリル酸
(塩)単量体やこれらの単量体と共重合可能な単量体を
加えて、好ましくは混合物を単離せずにそのまま共重合
反応に供することにより、ポリカルボン酸系共重合体が
製造でき、好ましい。すなわち、アルコキシポリアルキ
レングリコール及び(メタ)アクリル酸の使用量を上記
したような範囲内に調節することにより、アルコキシポ
リアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸を単離
するという工程を省略することができるため、量産に適
しており、産業上の観点から好ましい。 【0148】上記好ましい態様において、アルコキシポ
リアルキレングリコールの使用量であるp質量部と(メ
タ)アクリル酸の使用量であるq質量部は、下記式: 40≦[(p/n1/2)/q]×100≦200 (ただし、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を
表わし、1〜300の数である)の関係を満足すること
を必須とする。本明細書においては、式:[(p/n
1/2)/q]×100の値を「K値」とも称し、K値
は、カルボン酸の質量当たりのポリアルキレングリコー
ル鎖の平均数を表わす尺度である。本発明において、K
値は、好ましくは42〜190(42≦K値≦19
0)、より好ましくは45〜160(45≦K値≦16
0)である、この際、K値が40未満であると、得られ
るセメント分散剤のセメント分散性能が十分でない。逆
に、K値が200を超えると、得られるセメント分散剤
のセメント分散性能がやはり低下する上、エステル化反
応時間が著しく増大し、生産性が大幅に低下するので好
ましくない。 【0149】上記第二の概念におけるポリカルボン酸系
共重合体(その塩を含む;以下、同様)の製造方法は、
アルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アク
リル酸系単量体を単量体成分として、重合反応を行うこ
とにより、所期の用途に応じた、本発明の重合体を得る
ことができるものであれば、特に制限されるものではな
く、所期の用途に応じて重合されてなるものが含まれる
と解されるべきである。例えば、特公昭59−1833
8号公報、特開平9−86990号公報や特開平9−2
86645号公報に記載の方法などの公知の方法と同様
にして、(メタ)アクリル酸(塩)、および必要により
これらの単量体と共重合可能な単量体と共に重合反応に
供されることによって、セメント分散能に優れたセメン
ト分散剤とすることができるが、これらに限定されるも
のではなく、本発明の重合体の詳細な説明において例示
したそれぞれの公報に記載の重合方法が適用できること
はもちろんのこと、これら以外にも従来既知の各種重合
方法を適用できることはいうまでもない。また、上記方
法のほか、炭酸カルシウム、カーボンブラック、インク
などの顔料分散剤、スケール防止剤、石膏・水スラリー
用分散剤、CWM用分散剤、増粘剤等への利用が可能で
ある。 【0150】より具体的には、例えば、本発明のポリカ
ルボン酸系共重合体の製造方法では、アルコキシポリア
ルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸系単量体
を、(メタ)アクリル酸(塩)単量体および必要により
これらの単量体と共重合可能な単量体とともに重合反応
する。 【0151】ここで、所望のポリカルボン酸系共重合体
を得るには、重合開始剤を用いてアルコキシポリアルキ
レングリコールモノ(メタ)アクリル酸系単量体成分等
を共重合させれば良い。共重合は、溶媒中での重合や塊
状重合等の方法により行なうことができる。 【0152】溶媒中での重合は、回分式でも連続式でも
行なうことができ、その際使用される溶媒としては、
水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール等の低級アルコール;ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の芳香
族あるいは脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化
合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合
物;等が挙げられる。原料のエステル化物の単量体成分
および得られる共重合体の溶解性ならびに該共重合体の
使用時の便からは、水および炭素原子数1〜4の低級ア
ルコールよりなる群から選ばれた少なくとも1種を用い
ることが好ましい。その場合、炭素原子数1〜4の低級
アルコールの中でもメチルアルコール、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール等が特に有効である。 【0153】水媒体中で重合を行なう時は、重合開始剤
としてアンモニウムまたはアルカリ金属の過硫酸塩ある
いは過酸化水素等の水溶性の重合開始剤が使用される。
この際、亜硫酸水素ナトリウム、モール塩等の促進剤を
併用することもできる。また、低級アルコール、芳香族
炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル化合物あるいはケ
トン化合物を溶媒とする重合には、ベンゾイルパーオキ
シドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシド;クメ
ンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;ア
ゾビスイソブチロニトリル等の芳香族アゾ化合物等が重
合開始剤として用いられる。この際アミン化合物等の促
進剤を併用することもできる。さらに、水−低級アルコ
ール混合溶剤を用いる場合には、上記の種々の重合開始
剤あるいは重合開始剤と促進剤との組み合わせの中から
適宜選択して用いることができる。重合温度は、用いる
溶媒や重合開始剤により適宜定められるが、通常0〜1
20℃の範囲内で行なわれる。 【0154】塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイル
パーオキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシ
ド;クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキ
シド;アゾビスイソブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合
物等を用い、50〜200℃の温度範囲内で行なわれ
る。 【0155】また、得られる重合体の分子量調節のため
に、チオール系連鎖移動剤を併用することもできる。こ
の際に用いられるチオール系連鎖移動剤は、一般式HS
−R 5−Eg(ただし、式中R5は炭素原子数1〜2のア
ルキル基を表わし、Eは−OH、−COOM2、−CO
OR6または−SO32基を表わし、M2は水素、一価金
属、二価金属、アンモニウム基または有機アミン基を表
わし、R6は炭素原子数1〜10のアルキル基を表わ
し、gは1〜2の整数を表わす。)で表わされ、例え
ば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグ
リコール酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカ
プトプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオグリコール酸オ
クチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル等が挙げ
られ、これらの1種または2種以上を用いることができ
る。 【0156】このようにして得られた重合体は、そのま
までもセメント分散剤等の各種用途の主成分として用い
られるが、必要に応じて、さらにアルカリ性物質で中和
して得られる重合体塩をセメント分散剤等の各種用途の
主成分として用いても良い。このようなアルカリ性物質
としては、一価金属および二価金属の水酸化物、塩化物
および炭素塩等の無機物;アンモニア;有機アミン等が
好ましいものとして挙げられる。 【0157】本発明の重合体の製造方法において、使用
することのできるアルコキシポリアルキレングリコール
モノ(メタ)アクリル酸系単量体成分は、1種単独で用
いても良いし、2種以上を混合して使用しても良い。特
に、2種以上を混合して使用する場合には、使用用途に
応じた特性(機能・性能等)を発現させることができる
ように、発現特性の異なる種類を適当に組み合わせて用
いることが望ましく、以下の2種の組み合わせが有利で
ある。 【0158】すなわち、アルコキシポリアルキレングリ
コールモノ(メタ)アクリル酸系単量体において、式
(1)における平均付加モル数nが1〜97、好ましく
は1〜10の整数である第1のエステル化物(a1
と、式(1)における平均付加モル数nが4〜100、
好ましくは11〜100の整数である第2のエステル化
物(a2)との混合物(ただし、第2のエステル化物
(a2)の平均付加モル数の方が第1のエステル化物
(a1)の平均付加モル数よりも3以上大きいものとす
る)の組み合わせが有利である。 【0159】このような第1のエステル化物(a1)と
第2のエステル化物(a2)との混合物を製造する方法
は、当該エステル化物の製造方法で説明した通りであ
り、これらの第1および第2のエステル化物(a1)お
よび(a2)を別々にエステル化反応により製造しても
よいし、それぞれ相当するアルコールの混合物と、(メ
タ)アクリル酸とのエステル化反応により製造してもよ
く、特に後者の方法は工業的に安価の製造方法を提供で
きる。 【0160】この場合、第1のエステル化物(a1)と
第2のエステル化物(a2)との質量比は5:95〜9
5:5、好ましくは10:90〜90:10である。 【0161】第1のエステル化物(a1)としては、例
えば、メトキシ(ポリ)エチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、メトキシ(ポリ)プロピレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)ブチ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシ
(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)エチ
レングリコール(ポリ)ブチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、メトキシ(ポリ)プロピレングリコ
ール(ポリ)ブチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、メトキシ(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プ
ロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、エトキシ(ポリ)エチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、エトキシ(ポリ)プ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキ
シ(ポリ)ブチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、エトキシ(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロ
ピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシ
(ポリ)エチレングリコール(ポリ)ブチレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、エトキシ(ポリ)プロピ
レングリコール(ポリ)ブチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、エトキシ(ポリ)エチレングリコー
ル(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート等が例示される。第1
のエステル化物(a1)は、その側鎖の短鎖アルコール
に疎水性を有することが重要である。 【0162】また、共重合のし易さの面からは、側鎖は
エチレングリコール単位が多く含まれているのが好まし
い。したがって、(a1)としては、平均付加モル数が
1〜97、好ましくは1〜10の(アルコキシ)(ポ
リ)エチレングリコールモノ(メタ)アクリレートが好
ましい。 【0163】第2のエステル化物(a2)としては、例
えば、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、メトキシポリエチレングリコール(ポリ)
プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メト
キシポリエチレングリコール(ポリ)ブチレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレング
リコール(ポリ)プロピレングリコール(ポリ)ブチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキ
シポリエチレングリコール(ポリ)プロピレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレング
リコール(ポリ)ブチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、エトキシポリエチレングリコール(ポリ)プ
ロピレングリコール(ポリ)ブチレングリコールモノ
(メタ)アクリレートなどが例示される。 【0164】高い減水性を得るためには、第2のエステ
ル化物(a2)の平均付加モル数が4〜100のアルコ
ール鎖による立体反発と親水性でセメント粒子を分散さ
せることが重要である。そのためには、ポリアルキレン
グリコール鎖にはオキシエチレン基が多く導入されるこ
とが好ましく、ポリエチレングリコール鎖が最も好まし
い。よって、第2のエステル化物(a2)のアルキレン
グリコール鎖の平均付加モル数nは、4〜100、好ま
しくは11〜100である。 【0165】本発明の重合体の製造方法において、使用
することのできる、上記(メタ)アクリル酸(塩)単量
体の例としては、アクリル酸、メタクリル酸ならびにこ
れらの酸の一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩お
よび有機アミン塩を挙げることができ、これらの1種ま
たは2種以上を用いることができる。 【0166】本発明の重合体の製造方法において、使用
することのできるエステル化物単量体および(メタ)ア
クリル酸(塩)単量体の単量体成分と共重合可能な単量
体の例としては、マレイン酸、フマル酸、シトラコン
酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸類;これ
らのジカルボン酸類とHO(R11O)r12(ただし、
11Oは炭素原子数2〜4のオキシアルキレン基の1種
または2種以上の混合物を表わし、2種以上の場合はブ
ロック状に付加していてもランダム状に付加していても
よく、rはオキシアルキレン基の平均付加モル数であり
1から100の整数を表わし、R12は水素または炭素原
子数1〜22、好ましくは1〜15のアルキル基を表わ
す。)で表わされるアルコールとのモノエステルあるい
はジエステル類;(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
和スルホン酸類および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;炭素原子数1〜1
8、好ましくは1〜15の脂肪族アルコールあるいはベ
ンジルアルコール等のフェニル基含有アルコールと(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、これら
の1種または2種以上を用いることができる。 【0167】このようにして得られた共重合体を主成分
とする本発明の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。 【0168】また、本発明のセメント分散剤には、上記
に規定する重合体成分の他に、従来公知のナフタレン系
セメント分散剤、アミノスルホン酸系セメント分散剤、
ポリカルボン酸系セメント分散剤およびリグニン系セメ
ント分散剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種のセ
メント分散剤を配合してもよい。すなわち、本発明のセ
メント分散剤では、上記重合体単独で使用しても良い
し、必要に応じて、さらに付加価値を持たせるべく、上
記および下記に示す各種成分を配合することができるも
のであり、これらの配合組成については、目的とする付
加的機能の有無により大きく異なるものであり、上記重
合体成分を100質量%(全量)ないし主成分とするも
のから、上記重合体成分を高付加価値成分として、従来
のセメント分散剤に適量加える態様まで様々であり、一
義的に規定することはできない。しかしながら、本発明
のセメント分散剤におけるポリカルボン酸系共重合体の
配合量は、全成分に対して、通常、5〜100質量%、
好ましくは50〜100質量%である。 【0169】また、本発明のセメント分散剤には、従来
公知のセメント分散剤の他に、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。 【0170】このようにして得られる重合体を主成分と
するセメント分散剤は、少なくともセメントおよび水よ
りなるセメント組成物に配合することによりセメントの
分散を促進する。 【0171】本発明のセメント分散剤は、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、あるいは、石
膏などのセメント以外の水硬材料などに用いることがで
きる。 【0172】本発明のセメント分散剤は、上記に記載の
作用効果を奏するため、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。たとえば水硬
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、セメント質量の0.001〜5%、好ましく
は0.01〜1%となる比率の量を練り混ぜの際に添加
すればよい。この添加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
久性の向上などの各種の好ましい諸効果がもたらされ
る。添加量が0.001%未満では性能的に不十分であ
り、逆に5%を越える多量を使用しても、その効果は実
質上頭打ちとなり経済性の面からも不利となる。 【0173】本発明のセメント分散剤は、特定の重量平
均分子量を有し、かつ重量平均分子量からピークトップ
分子量を差し引いた値が特定の値を有する重合体を主成
分とするセメント分散剤であることが望ましい。この
際、本発明によるポリカルボン酸系共重合体の重量平均
分子量は、所期の用途に応じて適宜最適な範囲に決定さ
れるものであり、例えば、ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィーによるポリエチレングリコール換算で50
0〜500000、特に5000〜300000の範囲
とすることが好ましい。また、重合体の重量平均分子量
からピークトップ分子量を差し引いた値は、0〜800
0であることが必要であり、好ましくは0〜7000で
ある。重量平均分子量が500未満では、セメント分散
剤の減水性能が低下するために好ましくない。一方、5
00000を越える分子量では、セメント分散剤の減水
性能、スランプロス防止能が低下するために好ましくな
い。また、重量平均分子量からピークトップ分子量を差
し引いた値が8000を越える場合には、得られたセメ
ント分散剤のスランプ保持性能が低下するために好まし
くない。 【0174】 【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明する。なお、例中、特にことわりのない限り、
「%」は「質量%」を、また、「部」は「質量部」を表
わすものとする 実施例1 温度計、攪拌機、生成水分離器および還流冷却管(コン
デンサ)を備えた外部ジャケット付ガラス製反応槽(内
容量:30リットル)にメトキシポリ(n=25)エチ
レングリコール16500部、メタクリル酸4740部
(K値=70)、パラトルエンスルホン酸水和物235
部、フェノチアジン5部およびシクロヘキサン1060
部を仕込み、反応温度115℃でエステル化反応を行っ
た。別途、シクロヘキサンの還流開始からエステル化反
応終了まで、コンデンサの塔頂へフェノチアジン0.5
部を含むシクロヘキサン溶液500.5部を滴下した。
約20時間でエステル化率が100%に達したのを確認
した。得られたエステル化反応液22255部に49%
水酸化ナトリウム水溶液135部と水4890部を加え
てパラトルエンスルホン酸を中和し、ハイドロキノン8
部を加えて105℃までに昇温し、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
ンサの塔頂部へハイドロキノン1部を含む水301部を
滴下した。そして、シクロヘキサン留去後、調整水を添
加して80%のエステル化物の水溶液(1)を得た。以
上の操作を数バッチ繰り返したあとでコンデンサである
還流冷却管内部を点検したところ、ゲルは認められなか
った。 【0175】本実施例のエステル化工程での反応組成、
反応条件およびエステル化率、中和工程での中和条件、
およびシクロヘキサン留去工程でのコンデンサである還
流冷却管への滴下組成、並びに本実施例の操作を数バッ
チ繰り返した後のコンデンサの状態につき下記表1に示
す。 【0176】実施例2 実施例1において、温度計、攪拌機、生成水分離器およ
び多管式コンデンサ[胴部(シェル):内径750mm
×長さ4000mm、伝熱管(チューブ):内径24m
m×485本、伝熱面積:150m2]を備えた外部ジ
ャケット付SUS316製反応槽(内容量:30m3
を反応槽として使用する以外は実施例1と同様にして8
0%のエステル化物水溶液を得、得られたエステル化物
水溶液について、反応終了後、コンデンサの内部を点検
したところ、ゲル状物は認められなかった。 【0177】実施例3 実施例1において、温度計、攪拌機、生成水分離器およ
び多管式コンデンサ[胴部(シェル):内径750mm
×長さ4000mm、伝熱管(チューブ):内径24m
m×485本、伝熱面積:150m2]を備えた外部ジ
ャケット付グラスライニング反応槽(内容量:30
3)を反応槽として使用する以外は実施例1と同様に
して80%のエステル化物水溶液を得、得られたエステ
ル化物水溶液について、反応終了後、コンデンサの内部
を点検したところ、ゲル状物は認められなかった。 【0178】比較例1 温度計、攪拌機、生成水分離器および還流冷却管(コン
デンサ)を備えた外部ジャケット付ガラス製反応槽(内
容量:30リットル)にメトキシポリ(n=25)エチ
レングリコール16500部、メタクリル酸4740
部、パラトルエンスルホン酸水和物235部、フェノチ
アジン5部およびシクロヘキサン1060部を仕込み、
反応温度115℃でエステル化反応を行った。別途、シ
クロヘキサンの還流開始からエステル化反応終了まで、
コンデンサの塔頂へフェノチアジン0.5部を含むシク
ロヘキサン溶液500.5部を滴下した。約20時間で
エステル化率が100%に達したのを確認した。 次
に、得られたエステル化反応液22255部に49%水
酸化ナトリウム水溶液135部と水4890部を加えて
パラトルエンスルホン酸を中和し、ハイドロキノン8部
を加えて105℃までに昇温し、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
サの塔頂へのハイドロキノン水溶液の滴下は行わなかっ
た。シクロヘキサン留去後、調整水を添加して比較用8
0%のエステル化物の水溶液を得た。以上の操作を数バ
ッチ繰り返したあとでコンデンサである還流冷却管内部
を点検したところ、多量のゲルが認められた。 【0179】本比較例のエステル化工程での反応組成、
反応条件およびエステル化率、中和工程での中和条件、
およびシクロヘキサン留去工程でのコンデンサである還
流冷却管への滴下組成、並びに本実施例の操作を数バッ
チ繰り返した後のコンデンサの状態につき下記表1に示
す。 【0180】 【表1】【0181】実施例4 温度計、攪拌機、生成水分離器および多管式コンデンサ
[胴部(シェル):内径750mm×長さ4000m
m、伝熱管(チューブ):内径24mm×485本、伝
熱面積:150m2]を備えた外部ジャケット付グラス
ライニング反応槽(内容量:30m3)に、メトキシポ
リ(n=25)エチレングリコール16500部、メタ
クリル酸4740部、パラトルエンスルホン酸1水和物
235部、フェノチアジン5部およびシクロヘキサン1
060部を仕込み、反応温度115℃でエステル化反応
を行った。別途、シクロヘキサンの還流開始からエステ
ル化反応終了まで、フェノチアジンを含むシクロヘキサ
ン溶液(A)(シクロヘキサン中のフェノチアジンの濃
度を1000質量ppmにした。)を0.35部/mi
nの速度で、水分離器から反応槽へ循環させる凝縮残液
(主にシクロヘキサン)の一部(B)を20部/min
の速度で、(A)と(B)を混合後、コンデンサ内に設
けられた上向きノズルを通してコンデンサの塔頂へ降ら
した。 【0182】約20時間でエステル化率が100%に達
したのを確認した。そして49%水酸化ナトリウム水溶
液135部と水4890部を加えてパラトルエンスルホ
ン酸を中和し、ハイドロキノン8部を加えて昇温し、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、コンデンサの塔頂へハイドロキノン1部を含
む水301部を滴下した。シクロヘキサン留去後、調整
水を添加して80%のエステル化水溶液を得た。以上の
操作を3バッチ繰り返した後コンデンサ内部を目視で点
検したところ、ゲル状物の発生はなかった。さらに1年
間、上記バッチ操作を継続した後にコンデンサ内部を目
視で点検したところ、極々微量のゲル状物の発生しか確
認されなかった。これは、下記実施例7のものと1年間
で比較した場合、非常に少ないものであり、実施例7の
ものよりも目視で1/10以下まで減少していた。 【0183】本実施例の反応組成、反応条件、コンデン
サの塔頂へ降らせるゲル化防止剤溶液組成、部分中和条
件、溶剤留去条件および実験結果を下記表2〜4に示
す。 【0184】実施例5 実施例4において、温度計、攪拌機、生成水分離器およ
び多管式コンデンサ[胴部(シェル):内径750mm
×長さ4000mm、伝熱管(チューブ):内径24m
m×485本、伝熱面積:150m2]を備えた外部ジ
ャケット付SUS316製反応槽(内容量:30m3
を反応槽として使用する以外は実施例4と同様にしてコ
ンデンサ内部を目視で点検したところ、ゲル状物の発生
はなかった。さらに1年間、上記バッチ操作を継続した
後にコンデンサ内部を目視で点検したところ、極々微量
のゲル状物の発生しか確認されなかった。 【0185】実施例6 実施例4において、温度計、攪拌機、生成水分離器およ
び還流冷却管(コンデンサ)を備えた外部ジャケット付
ガラス製反応槽(内容量:30リットル)を反応槽とし
て使用する以外は実施例4と同様にしてコンデンサ内部
を目視で点検したところ、ゲル状物の発生はなかった。
さらに1年間、上記バッチ操作を継続した後にコンデン
サである還流冷却管内部を目視で点検したところ、極々
微量のゲル状物の発生しか確認されなかった。 【0186】実施例7 温度計、攪拌機、生成水分離器および多管式コンデンサ
[胴部(シェル):内径750mm×長さ4000m
m、伝熱管(チューブ):内径24mm×485本、伝
熱面積:150m2]を備えた外部ジャケット付グラス
ライニング反応槽(内容量:30m3)に、メトキシポ
リ(n=25)エチレングリコール16500部、メタ
クリル酸4740部、パラトルエンスルホン酸1水和物
235部、フェノチアジン5部およびシクロヘキサン1
060部を仕込み、反応温度115℃でエステル化反応
を行った。別途、シクロヘキサンの還流開始からエステ
ル化反応終了まで、フェノチアジンを含むシクロヘキサ
ン溶液(A)(シクロヘキサン中のフェノチアジンの濃
度を1000質量ppmにした。)を0.35部/mi
nの速度で、水分離器から反応槽へ循環させる凝縮残液
(主にシクロヘキサン)の一部(B)を20部/min
の速度で、(A)と(B)を混合後、コンデンサ内に設
けられた下向きノズルを通してコンデンサの塔頂へ降ら
した。 【0187】約20時間でエステル化率が100%に達
したのを確認した。そして49%水酸化ナトリウム水溶
液135部と水4890部を加えてパラトルエンスルホ
ン酸を中和し、ハイドロキノン8部を加えて昇温し、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、コンデンサの塔頂へハイドロキノン1部を含
む水301部を滴下した。シクロヘキサン留去後、調整
水を添加して80%のエステル化水溶液を得た。以上の
操作を3バッチ繰り返した後コンデンサ内部を点検した
ところ、ゲル状物の発生はなかった。さらに1年間、上
記バッチ操作を継続した後にコンデンサ内部を目視で点
検したところ、極少量のゲル状物が発生しているのが確
認された。これは、上記実施例4のものと1年間で比較
した場合、目視で10倍以上の差が認められた。 【0188】本実施例の反応組成、反応条件、コンデン
サの塔頂へ降らせるゲル化防止剤溶液組成、部分中和条
件、溶剤留去条件および実験結果を下記表2〜4に示
す。 【0189】実施例8 実施例7において、温度計、攪拌機、生成水分離器およ
び多管式コンデンサ[胴部(シェル):内径750mm
×長さ4000mm、伝熱管(チューブ):内径24m
m×485本、伝熱面積:150m2]を備えた外部ジ
ャケット付SUS316製反応槽(内容量:30m3
を反応槽として使用する以外は実施例7と同様にしてコ
ンデンサ内部を目視で点検したところ、ゲル状物の発生
はなかった。さらに1年間、上記バッチ操作を継続した
後にコンデンサ内部を目視で点検したところ、極少量の
ゲル状物が発生しているのが確認された。 【0190】実施例9 実施例7において、温度計、攪拌機、生成水分離器およ
び還流冷却管(コンデンサ)を備えた外部ジャケット付
ガラス製反応槽(内容量:30リットル)を反応槽とし
て使用する以外は実施例7と同様にしてコンデンサ内部
を目視で点検したところ、ゲル状物の発生はなかった。
さらに1年間、上記バッチ操作を継続した後にコンデン
サである還流冷却管内部を目視で点検したところ、極少
量のゲル状物が発生しているのが確認された。 【0191】実施例10 温度計、攪拌機、水分離器および多管式コンデンサ[胴
部(シェル):内径750mm×長さ4000mm、伝
熱管(チューブ):内径24mm×485本、伝熱面
積:150m2]を備えた外部ジャケット付グラスライ
ニング反応槽(内容量:30m3)に、メトキシポリ
(n=25)エチレングリコール16500部、メタク
リル酸4740部、パラトルエンスルホン酸1水和物2
35部、フェノチアジン5部およびシクロヘキサン10
60部を仕込み、反応温度115℃でエステル化反応を
行った。別途、シクロヘキサンの還流開始からエステル
化反応終了まで、フェノチアジンを含むシクロヘキサン
溶液(A)(シクロヘキサン中のフェノチアジンの濃度
を1000質量ppmにした。)だけを0.35部/m
inの速度でコンデンサ内に設けられた下向きノズルを
通してコンデンサの塔頂へ降らした。 【0192】約20時間でエステル化率が100%に達
したのを確認した。そして49%水酸化ナトリウム水溶
液135部と水4890部を加えてパラトルエンスルホ
ン酸を中和し、ハイドロキノン8部を加えて昇温し、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、コンデンサの塔頂へハイドロキノン1部を含
む水301部を滴下した。シクロヘキサン留去後、調整
水を添加して80%のエステル化水溶液を得た。以上の
操作を3バッチ繰り返した後コンデンサ内部を点検した
ところ、ゲル状物の発生はなかった。さらに1年間、上
記バッチ操作を継続した後にコンデンサ内部を目視で点
検したところ、ゲル状物が発生しているのが確認され
た。これは、上記実施例4のものと1年間で比較した場
合、目視で1000倍以上の差が認められた。 【0193】本実施例の反応組成、反応条件、コンデン
サの塔頂へ降らせる重合禁止剤溶液組成、部分中和条
件、溶剤留去条件および実験結果を下記表2〜4に示
す。 【0194】実施例11 温度計、攪拌機、生成水分離器および還流冷却管(コン
デンサ)を備えた外部ジャケット付ガラス製反応槽(内
容量:30リットル)に、メトキシポリ(n=25)エ
チレングリコール16500部、メタクリル酸4740
部、パラトルエンスルホン酸1水和物235部、フェノ
チアジン5部およびシクロヘキサン1060部を仕込
み、反応温度115℃でエステル化反応を行った。な
お、シクロヘキサンの還流開始からエステル化反応終了
まで、ゲル化防止対策は行わず、したがって、凝縮残液
はおろか、ゲル化防止剤溶液も作用させなかった。 【0195】約20時間でエステル化率が100%に達
したのを確認した。そして49%水酸化ナトリウム水溶
液135部と水4890部を加えてパラトルエンスルホ
ン酸を中和し、ハイドロキノン8部を加えて昇温し、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、コンデンサの塔頂へハイドロキノン1部を含
む水301部を滴下した。シクロヘキサン留去後、調整
水を添加して80%のエステル化水溶液を得た。以上の
操作を3バッチ繰り返した後コンデンサ内部を点検した
ところ、多量のゲル状物の発生が認められた。 【0196】本比較例の反応組成、反応条件、部分中和
条件、溶剤留去条件および実験結果を下記表2〜4に示
す。 【0197】なお、ゲル状物の観察が容易な本実施例に
おいて、定期的にコンデンサである冷却還流管内部を観
察したところ、ゲル状物の生成は、コンデンサの塔頂部
に多く認められが、さらに、ここで生成したゲル状物が
一部流れ落ちるため、ゲル状物はコンデンサ全体で確認
できた。 【0198】 【表2】【0199】 【表3】 【0200】 【表4】 【0201】実施例12 温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管、温度計、攪
拌機、生成水分離器および還流冷却管(コンデンサ)を
備えた外部ジャケット付ガラス製反応槽(内容量:30
リットル)に、水8200部を仕込み、攪拌下で上記反
応器を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで昇温し
た。次に、上記反応器内に、実施例1で得られた80%
のエステル化物水溶液(1)13100部に3−メルカ
プトプロピオン酸94部を溶解させた溶液を4時間かけ
て滴下すると同時に、過硫酸アンモニウム125部を水
1000部に溶解させた水溶液を5時間かけて滴下し
た。滴下終了後、反応混合液を80℃に1時間維持し
た。さらに、この反応混合液のpHを水酸化ナトリウム
で8になるように調節することにより、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーによるポリエチレングリコー
ル換算で重量平均分子量21000の本発明のポリカル
ボン酸(1)を得た。 【0202】このようにして得られたポリカルボン酸
(1)をそのままセメント分散剤として用い、以下の、
モルタル試験方法に従ってセメント組成物(1)を調製
し、フロー値を測定した。結果を下記表5に示す。 【0203】<モルタル試験方法>上記で得られたセメ
ント分散剤[ポリカルボン酸(1)]を含む水240
部、セメントとして普通ポルトランドセメント(太平洋
セメント製)400部及び豊浦産標準砂800部を、モ
ルタルミキサーで混練して、セメント組成物(1)を調
製した。なお、セメント分散剤の添加量は下記表5に示
す。 【0204】次に、このセメント組成物(1)を直径5
5mm、高さ55mmの中空円筒に充填した後、円筒を
垂直に静かに持ち上げ、広がったセメント組成物(1)
の長径と短径を測定し、その平均値をフロー値とした。 【0205】実施例13 実施例1において、メトキシポリ(n=25)エチレン
グリコールの使用量を19430部に、及びメタクリル
酸の使用量を1810部(K値=215)に変更した以
外は、実施例1と同様のエステル化反応を行なったとこ
ろ、約90時間でエステル化率約99%を確認した。次
に、シクロヘキサンを水との共沸で留去した後、調整水
を添加して80%のエステル化物水溶液(2)を得た。 【0206】次に、温度計、攪拌機、生成水分離器およ
び還流冷却管(コンデンサ)を備えた外部ジャケット付
ガラス製反応槽(内容量:30リットル)に、水820
0部を仕込み、攪拌下で上記反応器を窒素置換し、窒素
雰囲気下で80℃まで昇温した。続いて、上記反応器内
に、上記で得られた80%のエステル化物水溶液(2)
13700部に3−メルカプトプロピオン酸58部を溶
解させた溶液を4時間かけて滴下すると同時に、過硫酸
アンモニウム122部を水2300部に溶解させた水溶
液を5時間かけて滴下した。滴下終了後、反応混合液を
80℃に1時間維持した。さらに、この反応混合液のp
Hを水酸化ナトリウムで8になるように調節することに
より、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる
ポリエチレングリコール換算で重量平均分子量1970
0のポリカルボン酸(2)を得た。 【0207】このようにして得られたポリカルボン酸
(2)をそのままセメント分散剤として用い、実施例1
2と同様にして、モルタル試験方法に従ってセメント組
成物(2)を調製し、フロー値を測定した。結果を下記
表5に示す。 【0208】 【表5】 【0209】表5に示される結果から、K値が好ましい
範囲(40〜200)の上限を超えると、フロー値が顕
著に下がり、ゆえにセメント分散能が減少することが確
認された。 【0210】 【発明の効果】(1) 本発明のエステル化物の製造方
法は、脱水溶剤中で、上記式(1)で示されるアルコー
ルと(メタ)アクリル酸とのエステル化反応を行い、エ
ステル化反応終了後、脱水溶剤を留去する際に、該脱水
溶剤を含む留出物に対して重合禁止剤を作用させること
により、ゲル状物の形成を有効防止することができ、コ
ンデンサ等の装置や配管経路の閉塞を防止することがで
きるほか、エステル化反応で脱水溶剤を循環させる際に
用いる装置を脱水溶剤を留去する際にも利用する場合に
は、脱水溶剤を留去する際に形成されたゲル状物が、エ
ステル化物の製造装置を繰り返して(いわば連続的に)
運転するような場合に、次のバッチでのエステル化反応
において、反応生成水を分離除去した留出物を反応系に
還流する際に、該ゲル状物が反応系内に持ち込まれる危
険性もなく、よってエステル化物の品質・性能の低下を
招くこともない。従って、該エステル化物を用いて製造
されるセメント分散剤等の製品の性能及び品質がゲル状
物が原因で低下することもない。 【0211】(2) また、本発明では、上記(1)に
記載のエステル化物の製造方法において、ゲル化防止剤
を、脱水溶剤を含む留出物を凝縮させる領域で作用させ
ることにより、ゲル化防止剤を留出物中に含まれる未反
応の低沸点原料などのゲル状物の形成原料に対して極め
て有効かつ効果的に作用させることができるため、上記
(1)に示す作用効果が非常に顕著に得られるものであ
る。 【0212】(3) さらに、本発明では、上記(1)
に記載のエステル化物の製造方法において、ゲル化防止
剤を、コンデンサ内で作用させることによって、ゲル化
防止剤を留出物中に含まれる未反応の低沸点原料などの
ゲル状物の形成原料に対して極めて有効かつ効果的に作
用させることができるため、上記(2)に示す作用効果
と同等の作用効果を奏することができる。 【0213】(4) さらにまた、本発明では、上記
(1)〜(3)に記載のエステル化物の製造方法におい
て、前記脱水溶剤を水と共沸して留出させる場合におい
て、ゲル化防止剤を水と混合して作用させることによ
り、上記(1)〜(3)に記載の作用効果を奏すること
ができるほか、脱水溶剤の留出・除去処理が進につれ
て、系内の溶液より水と共沸して留出(蒸発)されてく
る留出物組成は、そのほとんどが水となるため、かかる
留出物の大半を占める水に溶けている未反応の低沸点原
料に素早く作用させる上で極めて有利である。 【0214】(5) さらにまた、本発明では、上記
(4)に記載のエステル化物の製造方法において、特
に、ゲル化防止剤が水溶性のものである際には、ゲル化
防止剤を水に溶解させて作用させることができるため、
上記(1)〜(4)に記載の作用効果を奏することがで
きるほか、その取り扱いが容易である;留出物が凝縮液
化されたものに対して並流接触等の接触方法により素早
く作用させることができる;および例えば、ゲル化防止
剤を溶剤に溶解させた水溶液にガス状の留出物を吹込ん
でやれば、液状化と同時にゲル化防止剤を接触させるこ
ともできるなど極めて効率の良く作用させる各種の手法
を採用することができるなどの利点がある。
Description: TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for producing an esterified product.
It relates to a manufacturing method. Specifically, in a dehydrated solvent,
Esterification reaction between alcohol and (meth) acrylic acid
After the esterification reaction, the dehydration solvent is distilled off.
High quality (meth) acrylates
(Also simply referred to as esterified product in this specification)
This is a good manufacturing method, especially when the manufacturing equipment is operated continuously.
When industrially mass-producing esterified products by
Production method for highly efficient esterified products
It is. [0002] The present invention also relates to a method for producing the same.
Of Polyester for Cement Dispersant Using Waste Ester
The present invention relates to a method for producing an acid copolymer. [0003] A cement dispersant, calcium carbonate, car
Pigment dispersants such as Bon Black and ink, scale prevention
Agent, gypsum / water slurry dispersant, CWM dispersant, thickening
(Meta) used as raw materials for polymer components used in chemicals
Acrylic ester-based monomer components are
(T) obtained by an esterification reaction with acrylic acid;
It is. In such an esterification reaction, the reaction product water
As a by-product, do not remove this reaction water from the reaction system.
(Ie, when the reaction water accumulates), the equilibrium reaction
The reaction does not proceed in the direction of esterification
You. Therefore, when synthesizing the esterified product, a dehydrating solvent
Is distilled off (azeotropically) with the reaction product water.
The reaction product water is separated and removed, and the dehydrating solvent is refluxed to remove
After the completion of the reaction, the dehydrated solvent is distilled off,
A method of removing from the reaction tank containing stealide is taken.
ing. Such a manufacturing method is disclosed in, for example,
In Comparative Examples 1 and 2 of JP-A-9-328346, a reactor
(Separable flask) with thermometer, stirrer and water separation
Reactor equipped with a reactor to separate the reaction water
In addition, methacrylic acid and methoxy polyethylene as raw materials
Glycol (average number of moles of added oxyethylene group: 10
Mol), sulfuric acid (Comparative Example 1) or
Enesulfonic acid (Comparative Example 2), pheno as a polymerization inhibitor
Charge thiazine, cyclohexane as dehydrating solvent and stir
And cyclohexane-water azeotrope under normal pressure.
Distillation and cyclohexane while removing the reaction product water with a water separator
The esterification reaction is carried out by refluxing hexane,
After completion of the reaction, the used cyclohexane was distilled off,
A method for synthesizing an esterified compound is described. However, it is disclosed in the above-mentioned publication.
Thus, in the esterification reaction using a dehydrating solvent,
Except for distilling off the dehydrating solvent after completion of the reaction,
There have been reports on the technical issues, etc.
At present there is no such thing. SUMMARY OF THE INVENTION [0006] The present inventors dewatered water.
Efficient production of high-quality esterified products using chemicals
Distilling out the dehydrated solvent after the reaction in the course of the intensive research
When condensed and liquefied, a gel-like substance is formed.
When mass-producing esterified products by industrialization, the gel
The condensed matter is condensed and liquefied.
Adhering to the inner wall of the
This can lead to a decrease in heat exchange efficiency,
When operating continuously (in other words, continuously)
And the flow of fluid in the pipes (mainly liquid after condensation)
Operate regularly as it may lead to blockage.
Stop and wash the inside of the condenser and piping to remove the gel.
(2) Add water after the reaction to remove water
When the agent is distilled off azeotropically, the amount of water produced during the reaction is reduced.
Dehydration solvent reflux system used for separation and removal
This is repeated when the solvent is also used for solvent distillation.
(Continuous) operation (in other words, industrially large
Mass production) and part of the formed gel
Circulates dehydrated solvent during the esterification reaction in the next batch
Is taken into the dehydrated solvent when
By flowing, it stays as an impurity in the reaction tank,
Incorporated into the final product, such as cement
Dispersant, pigment dispersant, scale inhibitor, gypsum / water slurry
Performance, dispersant for CWM, dispersant for CWM, thickener, etc.)
It may be caused by gel-like material, such as
It has been found that many technical challenges arise. Accordingly, an object of the present invention is to provide an esterification
Solve the technical problems that arise when distilling off the dehydrating solvent after the reaction.
It is intended to provide a method for producing an esterified product.
You. Another object of the present invention is to provide the above-described technology.
Of gel-like material, which can be said to be the source of problems
Products and efficiently produce high-quality esterified products.
Providing a process for producing an esterified compound
It is. A further object of the invention is to provide a method according to the invention.
Therefore, S with low content of impurities (gel-like substance) produced
Cement with excellent cement dispersing ability using telluride
A method for producing a polycarboxylic acid copolymer for a dispersant.
Is what you do. Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventors have
To solve the above problems, high-quality esterified
Intensive study on methods that can be manufactured efficiently
As a result, most of the gel-like substances generated when the dehydrating solvent is distilled off are
Poly (meth) acrylic acid, such a gel,
The esterification reaction between alcohol and (meth) acrylic acid
In order for the process to proceed efficiently, usually one material is overused.
To speed up the esterification reaction,
Excess of low-boiling materials that are easily distilled off
The low boiling point after the esterification reaction
The raw material at the point remains unreacted, and some of it is dehydrated.
Distilled with solvent (or azeotrope of dehydrated solvent and water)
When condensed and liquefied (gelled by liquid phase reaction)
The generation mechanism (source of generation)
Factor), and based on this, the gel-like
Find a solution that can prevent the occurrence of
The present invention has been completed based on the findings. That is, the objects of the present invention are as follows:
Can be achieved by the method described in (8).
is there. (1) In the presence of a dehydrating solvent, the following formula
(1): embedded image (Where R 1 Is a char having 1 to 30 carbon atoms
Represents a hydrogen group, R Two O is an ox having 2 to 18 carbon atoms
Represents a silalkylene group, wherein each R Two Repeat O
The units may be the same or different,
And R Two When O is in the form of a mixture of two or more,
R Two O repeating units may be added in blocks.
Or n may be added randomly, and n is
Represents the average number of moles of oxyalkylene group added,
Alcohol (meta)
Method for producing esterified products by esterification reaction with lylic acid
In the method, after the esterification reaction, a dehydrating solvent is distilled off.
In the process, an anti-gelling agent is applied to the distillate containing the dehydrated solvent.
Characterized by comprising a step of reacting
Manufacturing method. (2) The anti-gelling agent contains a dehydrating solvent.
To operate in the area where the distillate is condensed.
The described method. (3) The anti-gelling agent condenses distillate
Above (1) or
The method according to (2). (4) The anti-gelling agent condenses distillate.
To work near the top of the condenser described in (3) above.
The method described. (5) Dehydration solvent after completion of the esterification reaction
Of dehydrating solvent by distilling azeotropically with water
Inside, the anti-gelling agent for the distillate containing the dehydrated solvent
(1) to (4) including a step of mixing and acting with water.
The method according to any one of (4). (6) The gelling inhibitor is water-soluble.
The method according to the above (5). (7) In the above formula (1), n is
Represents the average number of moles of the added alkylene group;
Described in any one of the above (1) to (6), wherein
the method of. (8) In the presence of a dehydrating solvent, the following formula: (However, R 1 Is a char having 1 to 30 carbon atoms
Represents a hydrogen group, R Two O is an ox having 2 to 18 carbon atoms
Represents a silalkylene group, wherein each R Two Repeat O
The units may be the same or different,
And R Two When O is in the form of a mixture of two or more,
R Two O repeating units may be added in blocks.
Or n may be added randomly, and n is
Represents the average number of moles of oxyalkylene group added, 1-3
An alkoxypolyalkylene represented by the following formula:
Glycol undergoes an esterification reaction with (meth) acrylic acid,
During the dehydration solvent distillation step after the esterification reaction is completed
Then, an anti-gelling agent is produced for the distillate containing the dehydrated solvent.
Can be used to obtain alkoxypolyalkylene glycos
To obtain a mono (meth) acrylic acid monomer (a).
Lucoxy polyalkylene glycol mono (meth) acryl
5 to 98% by mass of a luic acid monomer (a), represented by the following formula (2): (Where R Three Represents a hydrogen or methyl group
And M 1 Is hydrogen, monovalent metal, divalent metal, ammonium
(Meta)
95 to 2% by mass of acrylic acid monomer (b), and this
Other monomers (c) copolymerizable with these monomers (0 to 50)
% (Provided that the sum of (a), (b) and (c) is 10
0% by mass).
A method for producing a polycarboxylic acid copolymer for powder. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to a first concept, the present invention provides
In the presence of a dehydrating solvent, the following formula (1): (However, R 1 Is a char having 1 to 30 carbon atoms
Represents a hydrogen group, R Two O is an ox having 2 to 18 carbon atoms
Represents a silalkylene group, wherein each R Two Repeat O
The units may be the same or different,
And R Two When O is in the form of a mixture of two or more,
R Two O repeating units may be added in blocks.
Or n may be added randomly, and n is
Represents the average number of moles of oxyalkylene group added,
Alcohol (meta)
Method for producing esterified products by esterification reaction with lylic acid
In the method, after the esterification reaction, a dehydrating solvent is distilled off.
In the process, an anti-gelling agent is applied to the distillate containing the dehydrated solvent.
Characterized by comprising a step of reacting
Is provided. In the present specification, “distillate” refers to a reaction
It means what is distilled from the tank (mixture).
As explained in detail, during the esterification
After the completion of the tellurization reaction process,
Regardless of the type, all distillate from the reactor is
Include. Therefore, the distillate according to the present invention
The state is not particularly limited, and is either gaseous or liquid.
May exist in a state. That is, in this specification
"Distillate" refers to the esterification reaction step unless otherwise specified.
Reaction product water, which is sometimes produced and distilled out of the reaction tank,
Sources that are distilled together when distilling the generated water from the reaction tank
Ingredients, especially (meth) acrylic acid, and further react as needed
Dehydration solvent added to the reaction tank to azeotrope with the generated water
Distillate containing; and removal after the end of the esterification reaction step.
A dehydrating solvent distilled off from the reaction tank during the water solvent distilling step, and
And the dehydrated solvent are distilled together when distilling out of the reaction tank.
Raw materials, especially distillates containing (meth) acrylic acid
Include. The reaction tank referred to here is not
Reactor, reaction vessel and reactor, etc.
Is used with the same meaning as
Something to be done. Below, for convenience of explanation,
May be used appropriately, but each individual has a narrow meaning.
The present invention should not be limited to the taste content. As well
In addition, both the condenser (condenser) and the water separator described later
Not to be bound by name
It is. In the first concept, the beauty treatment
Reaction of the dehydrating solvent during the dehydration
Since it is necessary to distill from the tank,
"Distillate" usually contains this dehydrated solvent,
Raw materials, specially distilled when the agent is distilled from the reaction tank
Containing (meth) acrylic acid. The method for producing the esterified product of the present invention is described below.
A preferred embodiment will be described step by step. The method for producing the esterified product of the present invention
In particular, in the present invention, an acid catalyst and a polymerization inhibitor
The alcohol represented by the formula (1) in a dehydrated solvent in the presence of
(Hereinafter also simply referred to as “alcohol”) and (meth)
Perform esterification reaction with crylic acid (esterification process
After the esterification reaction, complete the acid catalyst or acid catalyst
Part and (meth) acrylic acid partly neutralized (partial neutralization
After that, when the dehydrating solvent is distilled off (solvent removal step)
Then, an anti-gelling agent is produced for the distillate containing the dehydrated solvent.
It is desirable to use In the present invention, the esterification in a dehydrating solvent is carried out.
A step of distilling off the dehydrating solvent after the reaction, i.e.,
That is, the solvent distillation step is essential, and other
Process, for example, the esterification reaction (S
(Tellation step) and partial neutralization step are not particularly limited.
A similar method can be used, but the preferred mode of each step is as follows.
This is described below. Hereinafter, the method for producing an esterified product of the present invention will be described.
Embodiment of Esterification Reaction (Esterification Step)
Is briefly described below. First, the reaction system (reaction tank)
Alcohol and (meth) acrylic acid as raw materials, dehydration
Charge the solvent, acid catalyst and polymerization inhibitor, and mix these
Esterification at a constant temperature until the desired esterification rate is reached
Perform the reaction. Used as a raw material in the ester reaction according to the present invention.
The alcohol used is a compound represented by the following formula (1)
It is. Embedded image In the above formula (1), R 1 Is a carbon atom
Represents a hydrocarbon group of Formulas 1 to 30. R 1 Has 3 carbon atoms
When it is a hydrocarbon group exceeding 0, the alkyl group of the formula (1)
Esterified product of coal and (meth) acrylic acid, for example
For example, a copolymer obtained by copolymerizing with (meth) acrylic acid
The water-solubility of the product decreases, and the application performance, for example, cement dispersibility
Performance etc. decrease. Suitable R 1 Range depends on the intended use
More different, for example, raw materials for cement dispersants
When used as 1 Is one having 1 to 18 carbon atoms
Linear or branched alkyl and aryl groups
Is preferred. R 1 Specifically, for example,
Group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n
-Butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl
Octyl group, nonyl group, 2-ethylhexyl group,
Decyl group, dodecyl group, undecyl group, tridecyl group,
Tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, f
Butadecyl, octadecyl, nonadecyl, eico
Alkyl such as sil group, heneicosyl group and docosyl group
Group; aryl group such as phenyl group; benzyl group, nonyl
Alkylphenyl group such as phenyl group; cyclohexyl
Cycloalkyl groups such as groups; alkenyl groups; alkynyl
And the like. Of these, cement dispersants
When used as a raw material, as described above, methyl
Group, ethyl group, propyl group, butyl group and phenyl group are preferred.
It is good. Further, R Two O has 2 to 18 carbon atoms, preferably
Preferably, it is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms.
You. R Two O is an oxyalkylene having more than 18 carbon atoms
When it is a group, the alcohol of the formula (1)
The esterified product with acrylic acid is, for example, (meth) acrylic
The water solubility of the copolymer obtained by copolymerization with
The application performance, for example, the cement dispersing performance and the like is reduced. R
Two As O, for example, an oxyethylene group, an oxypro
Pyrene, oxybutylene, oxystyrene, etc.
Of these, oxyethylene groups, oxy
Preferably, it is a propylene or oxybutylene group.
No. Also, R Two O repeating units may be the same.
Or may be different. Of these, R Two O repeat
When the units are different, that is, two or more different repetitions
In the case of having a repeating unit, each R Two The repeating unit of O is
Even if added in block form or added in random form
It may be. Further, n is 0 to 300, preferably 2 to 300.
A number of 300 and R Two O (oxyalkylene group)
Represents the average number of moles of repeating units. n exceeds 300
If possible, the compound of formula (1) and (meth) acrylic acid
And the polymerizability of the esterified compound is reduced. This average additional mode
The ester number obtained by the esterification reaction
The optimum range varies depending on the intended use of the
For example, when used as a raw material for cement dispersants
Has an average number of added moles n of preferably 2 to 300,
More preferably from 5 to 200, most preferably from 8 to 150
Is a number. When used as a thickener, etc.,
The average number of added moles n is preferably from 10 to 250, more preferably
Or 50-200. Also, when n = 0,
From the viewpoint of solubility in water and boiling point, 1 Is charcoal
It is preferably a hydrocarbon group having 4 or more elementary atoms. You
That is, when n = 0 in the formula (1), particularly when methanol or
Alcohols such as tanol have a low boiling point,
Evaporates and dissolves in the produced water.
Part of the coal raw material is distilled out of the system,
This is because the yield of the chloride decreases. In the production method of the present invention, the above formula (1)
Use one kind of alcohol raw material represented by
Or in the form of a mixture of two or more.
No. A mixture of two or more alcohol raw materials represented by the formula (1)
The form of use in the compound is not particularly limited.
1 , R Two At least one of O and n is different 2
Any form of use in a mixture of more than one kind is preferable, but it is preferable.
Is R 1 Is composed of two types, a methyl group and a butyl group
Case; R Two O is oxyethylene group and oxypropylene
A group consisting of two groups; n is 1 to 10
And two of those of 11-100;
And a combination of-and-as appropriate. Use in the ester reaction according to the invention
(Meth) acrylic acid that can be
And methacrylic acid, even when used alone,
Or may be used as a mixture.
Any range can be employed. Used in the esterification reaction according to the invention
The mixing ratio of the above raw materials is stoichiometrically 1: 1 (molar
Ratio), but actually, alcohol and (meth) acrylic
As long as the esterification reaction with luic acid proceeds efficiently
Although it is not particularly limited, usually, one raw material is
Use in excess to speed up the esterification reaction or
From the point of purification of telluride, the lower boiling point
Use raw materials in excess. In the present invention, the esterification
When the reaction product water and the dehydrating solvent are azeotroped during the reaction,
Part of the (meth) acrylic acid is also distilled off and left outside the reaction system.
The amount of alcohol used (prepared amount)
Stoichiometric amount of (meth) acrylic acid
More than the theoretically calculated amount
No. Specifically, the amount of (meth) acrylic acid
Usually, 1.0 to 30 moles, preferably 1 mole, per mole of alcohol
Preferably 1.2 to 10 mol, more preferably 1.5 to 1
0 mol, most preferably 2 to 10 mol. (Meta)
The amount of acrylic acid used is 1.0 per mole of alcohol.
If it is less than the mole, the esterification reaction does not proceed smoothly,
The yield of the desired esterified product was insufficient,
If the amount exceeds 0 mol, the improvement in yield corresponding to the addition is observed.
Uneconomical and unfavorable. In the esterification reaction of the present invention,
May be performed by adding an acid catalyst to the reaction system, if necessary.
However, since the reaction can proceed promptly,
It is desirable to carry out the reaction in the presence of a catalyst. Use this time
Acid catalysts that can be used include, for example, sulfuric acid, meta
Sulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, p-toluene
Sulfonic acid hydrate, xylene sulfonic acid, xylene
Sulfonic acid hydrate, naphthalenesulfonic acid, naphthalenesul
Sulfonic acid hydrate, trifluoromethanesulfonic acid, "Na
"fion" resin, "Amberlyst 15" cash register
, Phosphotungstic acid, phosphotungstic acid hydrate,
Hydrochloric acid and the like. At this time, the acid catalyst is used alone.
Used in the form of a mixture of two or more
Good. Of these, a dehydrating solvent described in detail below
Consider azeotropic temperature with water, esterification reaction temperature, etc.
And that the acid catalyst has a high boiling point at normal pressure
Is preferred. Specifically, it is preferably used in the present invention.
The boiling point of the acid catalyst at normal pressure is 150 ° C. or more, more preferably.
Or 200 ° C. or more. Therefore, sulfuric acid (at normal pressure
Boiling point: 317 ° C.), paratoluenesulfonic acid (boiling point:
185-187 ° C / 13.3Pa (0.1mmH
g)), paratoluenesulfonic acid hydrate and methanesulfur
Honic acid (boiling point: 167 ° C./1333.2 Pa (10 mm
Hg)) and the like are preferably used. Furthermore, the present inventor
Are responsible for the degradation of ester quality and performance.
One of the causes of the formation of diesters of impurities
By cleavage of the polyalkylene glycol,
Know that the cleavage could also be caused by an acid catalyst.
did. Based on such knowledge, the acid catalyst that is difficult to be cleaved
Is more desirable. Consider the above points
Then, an acid catalyst particularly preferably used in the present invention
Para-toluenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid
An example is folate hydrate. In the above embodiment, the amount of the acid catalyst used is
As long as the desired catalytic action can be exhibited effectively
Is not particularly limited, but is preferably 0.4
Reequivalent / g or less, more preferably 0.36 to 0.1 g / g.
01 meq / g, particularly preferably 0.32 to 0.05
Within the range of meq / g. 0.4 of acid catalyst used
When the amount exceeds milliequivalents / g, the reaction system
The amount of diester formed in
[Alkoxypolyalkylene]
Glycol mono (meth) acrylic acid]
The cement dispersing ability of the cement dispersant used is reduced. here
The amount of acid catalyst used (milli-equivalent / g)
Acid catalyst H + The equivalent number (milli-equivalent) of
Total charge of alcohol and (meth) acrylic acid (g)
It is expressed by the value divided by. More specifically, by the following formula
This is a calculated value. ## EQU1 ## In the present invention, the addition of an acid catalyst to the reaction system
The operation may be performed all at once, continuously, or sequentially.
From the viewpoint of workability, it is recommended to charge
Is preferred. Alternatively, in the present invention, in the presence of an acid catalyst
When the esterification reaction is carried out, the hydrate and / or
Alternatively, it may be used in the form of an aqueous solution. Acids that can be used in the above embodiment
As the catalyst, for example, sulfuric acid, methanesulfonic acid, para
Toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, naphthalene
Sulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, “Naf
ion "resin," Amberlyst 15 "cash register
Hydrate and / or phosphotungstic acid, hydrochloric acid, etc.
Or those used in the form of an aqueous solution.
Sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid
Are used in the form of hydrates and / or aqueous solutions
Is preferably used. These can be used alone
Or two or more of them may be used in combination. Further
Meanwhile, the present inventors, as described above, the product of the esterified product
Of impurities diesters that cause degradation in quality and performance
One of the causes is due to the cutting of alcohol raw materials.
That the cleavage could also be caused by an acid catalyst.
And based on such knowledge, it is difficult to cut
It has been found that acid catalysts are more desirable. The acid
As the catalyst, specifically, paratoluenesulfonic acid is used.
Used in the form of hydrates and / or aqueous solutions
You. The amount of the acid catalyst used according to the above-described embodiment may be a desired amount.
As long as the catalytic action can be exhibited effectively,
Although not limited to
Control, various uses such as cement dispersant,
Pigment dispersion of lucium, carbon black, ink, etc.
Agent, scale inhibitor, gypsum / water slurry dispersant, CW
The raw materials of the polymer component used for the dispersant for M, the thickener, etc.
Usefulness as esterified products, such uses
Adversely affect the basic performance required for
High molecular weight crosslinked polymer with poor dispersing performance causing crushing
Consideration of prevention / suppression of gel formation which causes gelation
Then, the amount of the acid catalyst used and the alcohol used as the raw material (
(T) the quality of the acid in the acid catalyst relative to the total mass of acrylic acid
The ratio of the amounts is X (% by mass), and the hydrate and
And / or the mass ratio of water present as an aqueous solution
%), It is preferable to satisfy the following relationship: 0 <Y <1.81X-1.62. There is no misunderstanding
To explain with specific examples, for example, paratoluene
Take sulfonic acid monohydrate as an example.
X (mass%)
And exists as a monohydrate with respect to the total mass of the raw materials.
The ratio of the weight of the water to water is Y (% by mass).
And acid components other than the acid catalyst (for example,
Acrylic acid, etc.) and water (eg, by esterification reaction)
Generated water, etc.) are the X and Y objects referred to herein.
Can't be. At this time, the amount of the acid catalyst used is determined according to the above equation.
If not, the following problems occur. sand
That is, when Y = 0, the hydrate and / or
Or that there is no water present as an aqueous solution.
The amount of gel formed in the reaction system during the esterification reaction
Increases and the esterified product obtained by the esterification reaction
Performance of cement dispersant, etc., synthesized using
If this is the case, the cement dispersibility and the like will decrease. Also, Y ≧ 1.81
When it is X-1.62, a reaction occurs during the esterification reaction.
The amount of gel formed in the system increases,
Synthesized using the esterified product obtained
Deterioration of application performance of dispersant etc., for example, cement dispersibility etc.
I do. In the above embodiment, the addition of the acid catalyst to the reaction system
The addition may be performed all at once, continuously, or sequentially,
From the viewpoint of workability, charge all together with the raw materials into the reaction tank
Is preferred. The esterification reaction according to the present invention is indispensable.
If necessary, the reaction may be performed in the presence of a polymerization inhibitor. This
At this time, by using a polymerization inhibitor,
Of alcohol, (meth) acrylic acid or mixtures thereof
The esters according to the invention can be prevented from polymerizing
It is desirable to carry out the reaction in the presence of a polymerization inhibitor.
No. As the polymerization inhibitor that can be used in the present invention,
Known polymerization inhibitors can be used.
Phenothiazine, tri-p-
Nitrophenylmethyl, di-p-fluorophenylamido
, Diphenylpicrylhydrazyl, N- (3-N-O
Xyanilino-1,3-dimethylbutylidene) aniline
Oxide, benzoquinone, hydroquinone, metoquino
, Butyl catechol, nitrosobenzene, picrine
Acid, dithiobenzoyl disulfide, cuperon, copper chloride
(II) and the like. Of these, dehydrated solvents and raw
Phenothiazine, hydroxy,
Non and methoquinone are preferably used. These heavy
Inhibitors may be used alone or in combination of two or more.
It can also be used in combination. Further, as described above, the acid catalyst is
Phenothiazine when used in aqueous solution form
Reacts with the gel-forming substance in the aqueous solution present in the reaction system.
Can function effectively, as described later.
After the esterification reaction, the dehydration solvent is azeotropically mixed with water.
When distilling off more, a weak but high polymerization active
Do not use water-soluble polymerization inhibitors such as droquinone and methoquinone.
Can very effectively exhibit polymerization inhibiting ability,
Is it possible to effectively suppress the formation of high molecular weight substances?
It is extremely useful. According to the method of the present invention, a polymerization inhibitor is used.
The amount of polymerization inhibitor used in
To the total charged amount of phenyl and (meth) acrylic acid.
001 to 1% by mass, preferably 0.001 to 0.1% by mass
%. 0.001 quality of polymerization inhibitor used
If the amount is less than 10%, the polymerization inhibiting ability is not sufficiently expressed, and
Alcohol, (meth) acrylic acid, product and
Effective polymerization of esterified compounds or their mixtures
The use of polymerization inhibitors is undesirable because it is difficult to prevent
If the dose exceeds 1% by mass, the product esterified
Quality and performance due to increased amount of polymerization inhibitor remaining in
Unfavorable and excessive addition
It has no further effect and is preferred from an economical point of view.
I don't. Further, in the esterification reaction according to the present invention,
Therefore, it is necessary to carry out the esterification reaction in a dehydrating solvent.
And In the present specification, the term "dehydration solvent" refers to
It is defined as a boiling solvent. That is,
Generated by esterification reaction using water solvent
That can efficiently azeotropically generate reaction water
It is. Examples of dehydrating solvents include benzene and toluene.
, Xylene, cyclohexane, dioxane, pentane
, Hexane, heptane, chlorobenzene, isopropyl
And the like, alone or
Two or more can be used as a mixed solvent
You. Of these, the azeotropic temperature with water is 150 ° C. or less,
It is preferably in the range of 60 to 90 ° C.,
Specifically, cyclohexane, toluene, dioxane,
Benzene, isopropyl ether, hexane, heptane
And the like. Azeotropic temperature with water exceeds 150 ° C
In the case of handling, temperature control in the reaction tank during the reaction
And control of azeotropic condensate liquefaction, etc.)
Not preferred. The above-mentioned dehydrating solvent is combined with water produced by the reaction outside the reaction system.
Azeotropically, while condensing and liquefying the reaction water to separate and remove
It is desirable to reflux, and in this case, the amount of dehydrating solvent used
Of alcohol and (meth) acrylic acid as raw materials
1 to 100% by mass, preferably 2
5050% by mass. Uses only one dehydrating solvent
If the amount is less than 10%, reaction products generated during the esterification reaction
The formed water cannot be sufficiently removed from the reaction system by azeotropic distillation,
It is not preferable because the equilibrium reaction of
If the used amount of the dehydrating solvent exceeds 100% by mass,
Effect cannot be obtained, and the reaction temperature
A large amount of heat is required to maintain a constant,
It is not preferable from a viewpoint. Further, in the esterification reaction according to the present invention,
Therefore, when a dehydrating solvent is used,
The reaction temperature is 30 to 130 ° C, more preferably 60 to 130.
° C, and the solvent circulation rate during the esterification reaction was 0.5
Cycle or more / hour, more preferably 1 to 100 cycles
It is desirable to set it to at least 1 hour / hour. This makes the reaction
Temperature is raised to the impurity formation temperature region (region over 130 ° C)
No need to react, impurities are formed in the reaction tank
Can be suppressed. Also, increase the solvent circulation speed.
The reaction water in the reaction tank for a long time
Azeotropic distillation from the reactor efficiently
Since the reaction proceeds in the direction of esterification, the reaction time is short.
It can be. In the present specification, the solubility during the esterification reaction
The agent circulation speed is defined as follows. You
In other words, the total amount (volume) of the dehydrated solvent charged in the reaction tank
On the other hand, during the esterification reaction, the dehydrating solvent in the
Recirculate from the reaction tank to the reaction tank again through the circulation path
As a result, it corresponds to the total amount of the dehydrated solvent charged in the reaction tank.
When the volume (volume) circulated is defined as one cycle
However, the circulation rate of the solvent during the esterification reaction is a unit time (1
Per hour), and
Is "cycle / time". So, for example
For example, in 5 hours, the total amount of the dehydrated solvent
Then, when the equivalent amount of 15 times is circulated,
Means that the solvent circulation rate is 3 cycles / hour. Similarly,
In 2 hours, based on the total amount of the dehydrated solvent charged in the reaction system,
Half of the equivalent amount (0.5 times) was circulated
Sometimes the solvent circulation rate is 0.25 cycles / hour.
You. Here, the dehydrating solvent in the reaction system is distilled from the reaction system.
Is circulated when it is condensed and liquefied and returned to the reaction system for circulation.
Objects (circulated objects) include, in addition to dehydrated solvents,
In some embodiments, a small but low boiling point
Raw materials (mainly (meth) acrylic acid raw materials)
Prevents raw materials from forming gels and becoming harmful impurities
Anti-gelling agent (polymerization inhibitor or
Various additives such as solvents containing polymerization inhibitors)
It is possible. Therefore, additives such as anti-gelling agents
If used, this will increase the solvent circulation rate
Conditions that take into account that it changes as the
Is preferably adjusted appropriately. The above reaction temperature and solvent circulation rate
Using the method (means) for heating the reaction tank and its apparatus
Temperature (calorific value) added to reaction tank and source to be charged into reaction tank
To the desired range depending on the amount of dehydrating solvent used, etc.
Can be adjusted. The reaction temperature is set in the reaction tank.
Is the maximum (MAX) temperature. That is, as heating means
Equipment used (eg, outer jacket, inner heater)
Temperature in the reaction vessel (reaction temperature)
Varies depending on the position, and the esterification reaction progresses.
Rise over time and fluctuate over time
However, an increase in the reaction temperature caused formation of impurities.
Regardless of location and time conditions,
And the time must not exceed the upper limit temperature specified above.
Is required here, so here
It has been decided. In the present invention, the esterification reaction is carried out in batch
Or in a continuous manner, but in a batch
Is preferred. The reaction conditions for the esterification reaction
Is a condition under which the esterification reaction proceeds smoothly.
The reaction temperature is 30 to 140 ° C, preferably 60 to 13 ° C.
0 ° C, more preferably 90 to 125 ° C, particularly preferably
Is 100 to 120 ° C. The above reaction temperature is
The conditions of the general esterification reaction of the present invention,
Azeotropically with the reaction water outside the reaction system, condensing the reaction water
When refluxing while liquefying and separating and removing, one example is
And falls within these ranges, but matches exactly
Not something. If the reaction temperature is lower than 30 ° C.,
The reaction does not proceed easily, and the reaction product water is dehydrated (distilled).
It takes time, and the reflux of the dehydrating solvent is slow, so
Therefore, the esterification reaction takes a long time.
It is not preferable. Conversely, the reaction temperature exceeds 140 ° C
And excessive amount of diester due to the cutting of alcohol raw material
Is generated to disperse cement,
Dispersion performance and thickening properties decrease. In addition, polymerization of raw materials
And the amount of raw materials mixed into the distillate increases.
Deterioration of performance and quality of certain esterified products,
After all it is not desirable. The reaction time is as described below.
At least 70%, preferably low esterification
Until it reaches 80%, but usually 1-50 hours
And preferably for 3 to 40 hours. Furthermore, the present invention
The esterification reaction is carried out under normal pressure or reduced pressure.
However, from the viewpoint of facilities, it is desirable to perform at normal pressure.
No. In the esterification reaction according to the present invention,
The tellurization rate is 70% or more, more preferably 70 to 99.
%, Most preferably 80-98%
No. If the esterification rate is less than 70%, the
The yield of sterilized compound was insufficient, and
Performance of cement dispersant, etc.
Dispersibility and the like decrease. Note that, as used in this specification,
Is the esterification measurement condition shown below.
To reduce the amount of alcohol, which is the starting material for esterification,
By measuring, the value calculated by the following formula
Is defined as ## EQU2 ## <Esterification Ratio Measurement Conditions> Analyzer: Waters Millennium Chromatography Manager Detector Detector: Waters 410 RI Detector Column: GL Science Inertsil ODS-2 3 Columns Temperature; 40 ° C. Eluent; 8946 g of water 6000 g of acetonitrile, 54 g of acetic acid were mixed and adjusted to pH 4.0 with a 30% by mass aqueous solution of sodium hydroxide. Flow rate: 0.6 ml / min The esterification rate was determined by the above formula.
Therefore, the esterification rate does not exceed 100%. Follow
Therefore, in the present invention, when the esterification rate exceeds
It is assumed that the esterification reaction has been completed at this point. As described above, the esterification step according to the present invention will be described.
The present inventors have explained that during the esterification reaction,
Distills off the generated water of reaction and contains the water of reaction
An anti-gelling agent is allowed to act on the distillate (here,
Is also referred to as the first embodiment).
I found it. As a result, the reaction product water in the reaction system is
While distilling out and condensing and liquefying, separating and removing,
Low boiling raw material that is distilled out of the reaction system with the water
Gels (poly) produced by certain (meth) acrylic acid, etc.
Effective prevention of (meth) acrylic acid, etc.
In other words, it is a source of product quality deterioration and equipment blockage, etc.
Can prevent the formation of contaminating gels
You. In a first embodiment, the esterification reaction
To act on the distillate such as water of reaction generated
The anti-gelling agent used for
Of low-boiling raw materials,
The polymerization reaction during the contraction stage can be suppressed,
Of gel generated at the riser flange, etc.
In other words, the condenser tube and the reaction tank and condenser
Especially if it can suppress the blockage of the connecting pipe between
It is not limited and has a similar purpose in the reaction system
It is not different from the polymerization inhibitor used.
Can be used in the same manner as described above,
Can be used by appropriately selecting from gelation inhibitors
You. Specific examples of the gelation preventing agent include, for example,
Enothiazine, tri-p-nitrophenylmethyl, di-
p-Fluorophenylamine, diphenylpicryl hydride
Razyl, N- (3-N-oxyanilino-1,3-dimethyl)
Tylbutylidene) aniline oxide, benzoquinone, ha
Idroquinone, methoquinone, butylcatechol, nitro
Sobenzene, picric acid, dithiobenzoyl disulfi
, Cuperon, copper (II) chloride and the like. these
Of these, phenolic
Thiazine, hydroquinone and methoquinone are preferably used
Is done. These anti-gelling agents may be used alone.
Alternatively, two or more kinds may be used in combination. The amount of the gelling inhibitor added is
Telling reaction conditions, especially the amount of heat added to the reaction system and
Depending on the amount of dehydrating solvent to be charged, etc.,
Equalization from the beginning, i.e. at the beginning of the distillation of the azeotrope
For low-boiling raw materials that are sequentially distilled until the end of the reaction,
The amount that can effectively prevent gel formation
Alcohol and (meth) as raw materials
0.1 to 1000 mass p based on the charged amount of acrylic acid
pm, preferably in the range of 1 to 500 ppm by mass.
By doing so, the above object can be achieved. Raw material preparation
If the amount is less than 0.1 mass ppm, the gel
May be formed, and es
For low-boiling raw materials that are distilled continuously until the end of the tellurization reaction,
Insufficient to always express polymerization inhibition effectively
It can be called quantity. On the other hand, 1000 mass based on the charged amount of raw materials
If the amount exceeds ppm, gel formation prevention (polymerization inhibition) ability
Is too much to effectively express
It is uneconomical because no further effects can be expected to match.
It should be noted that if all of the added amount is added at a time, the distillation of azeotropic
From the start of distillation to the end of the esterification reaction.
The formation of gels for low boiling raw materials
Because it is difficult to produce azeotropes,
Sequential from the start of azeotropic distillation to the end of the esterification reaction
(Continuously) Add a fixed amount at a time, and add
It is desirable to adjust the total to be within the above range. The action (action) of the above gelling inhibitor
Distilling out of the reaction system
Works effectively on the low-boiling raw materials (fluids)
As long as it can be touched)
For example, (a) gas before condensed and liquefied
And (b) a flocculant
May act on liquid distillates liquefied by
No. Also, both (a) and (b) may be used.
No. The preferred mode of action of the above gelling inhibitor is described below.
The method will be described with examples for each mode of operation.
Can combine these appropriately,
Other known methods of operation can be used as appropriate. What
In addition, the method of operation exemplified below will facilitate the present invention by those skilled in the art.
The typical ones can be
The present invention is not limited to these.
Needless to say, there is no. In a state where the gelling inhibitor is liquefied (dissolved),
How to make it work; charge in a suitable solvent, preferably in the reaction system
The anti-gelling agent is dissolved in the same type of solvent as the dewatering solvent.
The distillate containing water produced by the reaction (preferably
Agent-water azeotrope), specifically, the reaction product
Inside the condenser where the distillate containing water is condensed and liquefied
Of the condenser, preferably above the condenser (especially the tower)
(Near the top) so that it comes into parallel contact with the distillate
To be dripped or sprayed. In addition, the capacitor
Depending on the type, etc., a solution containing an anti-gelling agent
Gaseous distillate.
Contact with liquefied distillate
You may make it touch (compatibility or dispersion). further
In the above embodiment, the action site of the gelling inhibitor is located inside the capacitor.
Section, but in addition to the above parts,
Joint between flange and par line (flange)
And the flange between the vapor line and the top of the condenser tower
Thermometers and nozzles installed in the flanges of reactors, reactors, etc.
A part where gel is easily formed, such as a protrusion provided on the window
Position. Of these, the condensation inside the capacitor
Shrinking section (especially near the top of tower), standing of reaction tank and vapor
The flange line between the rising line and the vapor line
The flange between the top of the capacitor and the top
This is the site of action of the inhibitor. In addition, the above-mentioned action site is one place
It is not necessary to provide multiple places at the same time if necessary
You may. The gelling inhibitor is allowed to act in a solidified state.
Method: using a powder containing a gel containing an
A region for condensing effluent, specifically, water containing reaction product
Condenser inside the condenser where the distillate is condensed and liquefied
At the top of the condenser, especially near the top
Side) and into the condenser in parallel with the distillate
They are dropped or sprayed on the ground. In addition,
Prevents gelation of a certain particle size depending on the type of denser
Charge and load the agent inside the capacitor in advance
The contact may be made in advance. Further above
In some cases, the action site of the gelling inhibitor is
Although it was a contraction part, in addition to the above parts, the reaction tank and vapor
The joint (flange) between the rising line and the base
The flange between the perline and the condenser tower
For thermometers and viewing windows installed in flanges, reaction tanks, etc.
In areas where gel is likely to be formed, such as provided protrusions
You may. Of these, the condenser inside the condenser
(Especially near the top of the tower),
Flange and the vapor line and
Gelling inhibitor with a preferable flange portion between the top of the sensor tower
Is the site of action. In addition, the above-mentioned action site is one place.
May be provided, and if necessary, a plurality of locations may be provided at the same time.
Good. The gelling inhibitor is allowed to act in a vaporized state.
Method; vaporization (including sublimation) of the gelling inhibitor
Distillate containing gaseous reaction product water (low boiling point raw material
Before condensing and liquefying the reaction system (reactor)
For example, in the piping path communicating with the capacitor,
Internal condensing section (especially near the top), reactor and vapor
-The joint (flange) between the rising line and
Flange between vapor line and condenser tower top
Thermometers and peepers installed in flanges, reaction vessels, etc.
Areas where gel is easily formed, such as protrusions provided on windows
The condensing part inside the condenser (especially the top
Section), between the reaction tank and the vapor rise line
Between the flange and vapor line of the condenser and the top of the condenser tower
It is supplied to and mixed with the flange portion between them. In the present invention, the reaction tank and the vapor
Of the gel at the flange between the
If the purpose is to suppress the formation, prevent gelation
Supply only the dehydrating solvent to the flange without containing any
By doing so, the above object may be achieved. In addition,
In this case, specific examples of the dehydrating solvent are the same as those of the dehydrating solvent.
It is. In the above embodiment, the compound is used during the esterification reaction.
Use the same type of dehydrating solvent or
Supply some kind of dehydrating solvent to the flange, or
As detailed below, circulate the condensate (or part of it)
May be used. Also, in the absence of a dehydrating solvent,
When performing the oxidation reaction, a separate dehydration solvent supply mechanism is preferred.
Or near the flange to remove the dehydrating solvent
You only need to supply them. Further, among the above, the following will be described.
For reasons, it is better to adopt the above, especially for solvents
It can be said that it is better to work in a dissolved state. Sandals
In other words, when distilling reaction product water out of the reaction system,
In view of the above, it is desirable to be able to distill at a lower temperature. So
For this reason, a dehydrating solvent that azeotropes with the reaction water is charged to the reaction system.
During the reaction, the azeotrope of the dehydrating solvent and
Below, also referred to simply as a solvent-water azeotrope)
This is a common method. From this, low boiling raw materials
Acts quickly on the contained solvent-water azeotrope (ie,
Solvent-water azeotrope containing low-boiling materials condensed and liquefied
Low-boiling point that quickly contacts this liquefied substance and gels
Or compatible with the dehydrating solvent containing the raw material
So that the polymerization inhibitor can be appropriately dissolved.
Agents, especially those dissolved in solvents of the same type as the dehydrating solvent.
Is desirable. The above liquefaction, here in the dissolved state
When the anti-gelling agent is actuated in the
Solvents that can dissolve the agent include, for example, benzene
Zen, toluene, xylene, cyclohexane, aceto
, Methyl ethyl ketone, n-hexane, heptane, etc.
Preferably, as described above, the reaction system is charged.
It is preferable to use the same type as the dehydrating solvent to be charged. solvent
If a different solvent is used when returning the
If you collect them separately or return them to reflux
Means that the heat transfer coefficient of the mixed solvent is
If it becomes a coefficient, adjust the amount of heat added to the reaction system, etc.
The amount of distilled water (distillation rate) does not fluctuate significantly
Control management of the reaction system becomes complicated.
Use the same type of solvent used.
Is good. Further, the above-mentioned gelling inhibitor is added to a solvent (preferably
Or dehydration solvent) to prevent gelation
As the agent can suppress the generation of gel-like material,
Low boiling material (gas or liquefied) passing through the condenser
Product), there is always an anti-gelling agent and it works effectively
The gelling agent and the solvent may be
The mixing ratio is not particularly limited.
The antioxidant is usually added in an amount of 0.1 to 100 parts by mass of the solvent.
001 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass
The ratio is such that it is added in the range. Mixing ratio is solvent 1
0.001 part by mass of the anti-gelling agent per 100 parts by mass
If full, the amount of anti-gelling agent used
A fixed amount based on the raw materials charged as specified
As a result, the amount of solvent used (total amount added) is large.
And the first dehydrated solvent is charged
The amount of solvent increases due to the
Adjust the calorific value, etc., and distill off the reaction product water (distillation rate)
It is necessary to ensure that the
Control management becomes complicated, and dehydration solvent and
If different solvents are used and separated and recovered,
Recovery costs increase and manufacturing costs increase. one
On the other hand, the mixing ratio prevents gelation with respect to 100 parts by mass of the solvent.
When the amount of the agent exceeds 10 parts by mass,
Since the amount (total amount added) is reduced,
And the frequency of contact with low-boiling materials is relatively low.
Drops and liquefies without contact to form a gel
It is difficult to effectively suppress this. Therefore, the unit
To ensure the required amount of addition per hour,
A large amount of anti-gelling agent more than specified above
Required, increasing manufacturing costs. In the present invention, the esterification reaction
Since the reaction is performed in a dehydrating solvent, the action of the gelling inhibitor
The reaction formation that occurs during the esterification reaction
Distilling water together with the dehydrating solvent, and distilling containing the reaction product water
Is condensed and liquefied, and the reaction product water is separated from the condensed liquefied condensate.
Is separated and removed.
Esterification while returning the condensed residue containing the agent to the reaction tank
When performing the reaction, a part of the condensed residue and the gelling inhibitor
The contained anti-gelling agent solution is allowed to act on the distillate.
(This embodiment is hereinafter referred to as “second embodiment”.)
Also referred to). This increases the amount of condensate remaining in the reactor
As much as possible and for distillate (especially for distillate
Wall of the condenser where the distillate condenses and liquefies, especially
Enough to wet the top wall well
Always supply an adequate amount of anti-gelling solution (capacitor
Down from the top of the tower). Therefore, the reaction tank
The reaction product water in the reactor is distilled from the reaction tank and then condensed and liquefied.
During the separation, low boiling water distilled off with the water of reaction
Always effectively prevent the formation of gel-like substances due to
And efficiently produce high-quality esulated compounds at low cost
It can be manufactured with. In the second embodiment, the
The effluent is usually the reaction product formed by the esterification reaction.
In addition to containing water, when distilling the reaction product water from the reaction tank
Raw materials distilled together, especially (meth) acrylic acid,
To the reaction tank for the purpose of azeotropic distillation with the reaction water as necessary
It contains the added dehydrating solvent. Needless to say, the present invention
In the description, the essential constituents of the present invention, the ester
The dehydration solvent is included during the dehydration solvent distillation step after the
The requirement for an anti-gelling agent to act on
The second embodiment, that is, formed during the esterification reaction
The reaction product water is distilled off together with the dehydrating solvent.
Is condensed and liquefied, and the reaction product water is separated from the condensate.
Solvent after separating and removing the reaction product water
While returning the condensed residue containing
When performing the reaction, a part of this condensed residue and the gelling inhibitor
A state in which the contained anti-gelling agent solution acts on the distillate
And / or the first embodiment, ie the ester
Of the reaction water generated during the
Including an embodiment in which an anti-gelling agent is allowed to act on the distilled distillate
It may be. Hereinafter, the second embodiment will be described. Gelling inhibitor used in the second embodiment
The solution is the solution acting on the distillate, more specifically the distillate
Low-boiling materials in the medium to prevent gelation
Solution containing part of the condensate and an anti-gelling agent
In this case, the anti-gelling agent is in the same form
Or in the form of a solution,
Preferably a part of the condensed residue and an anti-gelling agent in solution form
Is included. In this specification, the term “condensate”
"B" means the one coming out of the condenser outlet.
Further, according to the second embodiment, the gelling inhibitor solution is
For distillates such as reaction water generated during the sterilization reaction,
In such cases, the gel
An antioxidant solution is included in the condensate. And then moisture
The condensate is separated into condensate and separated water by a separator.
Both water and separated water are included in the definition of condensate,
They can be used independently of each other. Also, this specification
In the book, "part of the condensate" means simply the condensate
Apart from the partially separated ones, the condensate is obtained by separation
Condensate residue and part of the condensate residue. The “condensed residue” is separated by a water separator.
Refers to the component on the solvent side, and "separated water"
The component on the water side separated by a certain water separator. Components on the solvent side
As an anti-gelling agent solution, use as needed
Solvent and the like to be used. As a component on the water side
Include reaction product water and raw materials. The above capacitor
And a water separator according to the method for producing an esterified product of the present invention.
And is used as follows. That is, the book
In the method for producing an esterified product of the invention, the esterification reaction
Water generated in the reactor must be distilled from the reaction tank
However, the distillate contains components other than the reaction product water as described above.
Emissions into the atmosphere directly,
Because of the problems such as
After distilling from
It is necessary to make it. Then, it was distilled from the reaction tank
To the condenser (condenser) to condense and liquefy
Used to Further came out of the condenser outlet
What is sent to a water separator
Separated into layers, separated water consisting of components on the water side of one layer,
Separate into a condensed residue consisting of components on the solvent side of the other layer
Used to The above-mentioned condensate is added to the gelling inhibitor solution.
In addition to the above, the gelling agent described below (solution form
The same applies hereinafter), and other additives, for example,
Contains acid catalyst etc. which is added as appropriate for the purpose of replenishment in the reaction tank
It may be. As mentioned above, the anti-gelling agent may be any suitable
Dissolved in a solvent, preferably a solvent of the same type as the dehydrating solvent (or
Mixing, for example, dissolution of some anti-gelling agents in supersaturated state
If not included, use two or more anti-gelling agents
Some of the anti-gelling agent does not dissolve in the solvent
If it is contained, furthermore, the gelling agent is mixed
Is included). The anti-gelling agent used in the present invention
Low boiling point source that is distilled together with the reaction product water, etc.
Can suppress the polymerization reaction that occurs when the material is condensed.
There is no particular limitation as long as it can be done.
Appropriately selected from various known gelling inhibitors
The specific examples and preferable examples are described above.
This is the same as that for the anti-gelling agent. The amount of the gelling inhibitor used depends on the amount of distillate
From the start of distillation to the end of the esterification reaction.
Always effectively prevent gel formation for low boiling point raw materials
(Esterification from the start of distillate distillation)
(Integrated amount until the end of the reaction). Further
In the esterification reaction, using a dehydrating solvent, the dehydrating solvent
In the case of distilling and refluxing, the gelling inhibitor contains a distillate.
After achieving the purpose of preventing polymerization for
It is returned to the reaction tank in a state of being dissolved on the side of the condensed residue after removal,
It is gradually accumulated in the reaction tank. As a result,
Polymerization using the esterified product as a raw material and cement dispersion
Polymerization is difficult when manufacturing various products such as agents. Yo
Therefore, it is desirable to minimize the amount of gelling inhibitor used.
No. In view of the above, the amount of the anti-gelling agent used is
Total amount of alcohol and (meth) acrylic acid used
0.1 to 1000 mass ppm, preferably 1
500500 ppm by mass. Use of anti-gelling agent
The amount is less than 0.1 ppm by mass based on the total amount of the raw materials used.
In this case, from the start of distillation of distillate containing reaction product water, etc.
Low-boiling raw materials that are distilled continuously until the end of the esterification reaction
Inadequate for always expressing the polymerization inhibiting ability effectively
Since the amount is insufficient, a gel-like substance may be generated. one
On the other hand, the total amount of raw materials exceeds 1000 ppm by mass
In this case, the excess
Is too small to produce additional effects commensurate with excessive addition.
In addition to being uneconomical due to lack of prospect, the resulting ester
Polymerized to produce various products such as cement dispersants.
Polymerization becomes difficult when manufacturing. Note that the use of gelling inhibitors
If the entire dose was added at one time, the fraction containing
Distillation from start of distillate to end of esterification reaction
Effective formation of gel-like material for incoming low-boiling materials
It is difficult to prevent this, so the amount of anti-gelling agent used
Should be added continuously within the range specified above.
No. At this time, gel is applied to low-boiling raw materials that are sequentially distilled.
The anti-gelling agent concentration in the anti-gelling agent solution is always specified as follows.
It is more desirable to adjust so that it is within the range and add it continuously.
New When the anti-gelling agent is used in the form of a solution,
Solvents that can be used are particularly limited
Instead, for example, benzene, toluene, xylene,
Chlohexane, acetone, methyl ethyl ketone, n-f
Xane, heptane and the like. Also, esterification
Use a dehydrating solvent and distill off the dehydrating solvent to reflux.
In this case, the solvent component used in the gelling agent
Since it is contained in the liquid side and returned to the reaction tank,
It must be able to function effectively as a dehydrating solvent in the reaction tank.
Is desirable. In particular, the dehydrated solvent charged in the reaction tank
If a different solvent is used, the amount of
(Concentration) is gradually increased, and the dehydrating solvent containing the solvent reacts with
The azeotropic point with the formed water (and the resulting distillation rate) with time
Control and control the amount of heat applied inside the reactor
In addition, as the number of raw materials increases,
Complicated or complicated overall quality control and inventory control
From the point of the same, the same type of dehydration solvent charged in the reaction tank
Solvents are more preferred. The main purpose of using the solvent here is to prevent gelation.
In the solution of the blocking agent, mixing with a part of the condensate becomes easy.
And a stirrer when mixing with a part of the condensate
(For example, a stirring tank) need not be provided.
It is to be. Then, a dehydrated solvent is used for the esterification reaction.
When the solvent is distilled off and refluxed,
To minimize the increase in the amount of condensed residue returned to the
Of the condensate (preferably condensate) used in the inhibitor solution
The higher the mixing ratio, the better.
It is desirable to minimize the amount used. From this perspective,
The concentration of the anti-gelling agent in the solution is determined based on the entire solution.
10 mass ppm to saturation concentration, preferably 100 mass
ppm to saturation concentration, more preferably 200 mass ppm to
Saturation concentration, particularly preferably 200 mass ppm to saturation concentration
(Corresponding to the gelled concentration)
May vary depending on the type of inhibitor and solvent, temperature, pressure, etc.
Because it is not determined in a specific way, specific numerical values are specified.
Not). By using a saturated solution, the solvent
Can be reduced as much as possible. In addition,
To keep the concentration of anti-gelling agent dropped from the densa
Is higher than the saturation concentration that changes with temperature.
Equivalent to 95% of the saturation concentration
It is preferable to use at a concentration below the required concentration. The above gelling inhibitor
When the concentration is less than 10 mass ppm with respect to the whole solution
Contains some of the condensate used in the gelling agent solution.
The ratio decreases, and a dehydrating solvent is used in the esterification reaction.
If the dehydrated solvent is distilled off and refluxed, it is returned to the reaction tank.
The amount of condensed residual liquid increases. Or the gradually increasing condensate residue
A large storage area that can be stored until the end of the esterification reaction,
A device for taking out part of the condensate from the system over time
Means are required. In addition, the amount of solvent used increases and costs increase
Be up. Further, the gel used in the gelling inhibitor solution
About flow rate (flow velocity) of antioxidant and condensate
Of the anti-gelling agent in the anti-gelling agent solution
Size and distillation of reaction equipment (reaction tank, piping, condenser, etc.)
Because it depends on the quantity of goods, etc.
No, but reduce the amount of anti-gelling agent
By using a sufficient amount of condensate, a sufficient amount of gelation can be prevented.
An inhibitor solution can be applied to the distillate,
Use a dehydrated solvent in the tellurization reaction and distill off the dehydrated solvent.
When flowing, minimize the increase in the amount of solvent in the reaction tank
Is determined appropriately according to the mode of use (regulation).
Fixed). For 1m diameter (inner diameter) of condenser
The flow rate per minute of the gelling inhibitor is 0.01 to 40.
Liter / min m, preferably 0.1-15 liter / min
m, more preferably 0.1 to 5 l / min m,
In addition, the condensed liquid per 1 m of the diameter (inner diameter) of the condenser
Some per minute flow rate is 1-1000 liter /
M, preferably 5 to 500 l / min m, more preferably
Or 10 to 200 liters / minute m. Gelling prevention
If the flow rate of the agent is less than 0.01 liter / min.
The concentration of the anti-gelling agent in the solution decreases, and sufficient polymerization is always prohibited.
It is difficult to develop the ability. On the other hand, gelation prevention
If the flow rate of the agent exceeds 30 l / min.
As the amount of solvent added increases the amount of anti-gelling agent
And using a sufficient amount of condensate instead
It is difficult to achieve the gist of the present invention. Also, the condensate
If some flow rate is less than 1 liter / min m, distillate
Can always supply a sufficient amount of condensate
It is not preferable because it may cause the generation of a gel-like material.
No. On the other hand, the flow rate of a part of the condensate is 1000 l / min.
If it exceeds m, supply at a higher flow rate than this
It is not possible to obtain a further effect corresponding to this large amount of condensate
Equipment to supply at high flow rates (large pumps and large diameter
It is necessary to provide
You. As described above, depending on the use mode, gelation prevention
Determine (prescribe) the flow rate of the agent and a portion of the condensate, preferably
After determining (prescribed) the flow rate of a part of the condensate residue,
The combination must be within the specified flow rate range.
It is possible to do everything, but to fully demonstrate the gist of the present invention
Is condensed with the anti-gelling solution used for the anti-gelling agent
The mixing ratio with a part of the liquid is preferably the following combination. One part by weight of the condensate is
Parts by mass from 0.5 to 10,000 parts by mass, preferably from 1 to 100 parts by mass.
0 parts by mass, more preferably 10 to 1000 parts by mass, especially
Preferably it is in the range of 10 to 100 parts by mass. Gelling prevention
Part of the condensate is less than 0.5 part by mass per 1 part by mass of the blocking agent
In the case of, the above-mentioned gist of the present invention should be sufficiently satisfied.
Is not preferred. On the other hand, 1 part by mass of the gelling inhibitor
On the other hand, when part of the condensate exceeds 10,000 parts by mass
Is because it is difficult to mix both stably.
You. In addition, even if these mixing ratios are constant or
It may be variable so as to satisfy the above-described gist of the present invention.
The mixing ratio may be appropriately determined. In the present invention, the action of the gelling inhibitor solution
Distillates, especially distillate low boiling point
That can effectively act on the fee
For example, the method is not particularly limited.
Step) can be performed as appropriate. Preferably gaseous
A region where the distillate of the above is condensed and liquefied, specifically, a gaseous
There are heat exchangers and coolers, which are areas where the distillate is condensed and liquefied
Or a condenser or the like (in this specification, these are collectively referred to simply as
Condensation and liquefaction of gaseous distillate
At the gas inlet at the top of the condenser,
To enable the anti-gelling agent solution to work effectively
desirable. For that, an anti-gelling solution is present
The area is not limited to the inside of the condenser, near the top of the condenser
Beside, that is, the top of the condenser or immediately before the condenser
The anti-gelling agent solution in the distilling route of
In doing so, the inner wall of the capacitor is always wet
It is desirable to be able to keep As a specific example,
Nozzle installed upward at the center of the top of the condenser tower
From the inner wall of the gas inlet at the top of the condenser (here
First condensed and liquefied, and at the same time gelled low-boiling raw materials
Was sprayed with an anti-gelling agent solution.
Blow, blow, spray, discharge, blow
Raise or lower the inner wall of the capacitor
To keep it wet, or
The previous distilling route (a process formed by a pipe 503 in FIG. 2 described later)
(Nozzle section) in the overhead line)
3), where the anti-gelling agent solution is sprayed (or sprayed).
Start) Conden along the overhead line wall
The inner wall of the capacitor is always wet by reaching
Method to keep the condition, but are not limited to these.
It is not done. In addition, dewatering of the esterification reaction
When an agent is used and the dehydrating solvent is distilled off and refluxed,
When distillate is condensed and liquefied, it quickly contacts this liquefied material
Dehydrating solvent containing low-boiling raw materials
Gel so that it can be compatible or dispersed in
The anti-gelling agent dissolves the anti-gelling agent in the same type of solvent as the dehydrating solvent.
Preferably, it is used in unraveled form. Further, a part of the condensate is converted into a gelling agent solution.
The method of refluxing for use is not particularly limited.
Instead of using a conventionally known method (means) as appropriate.
be able to. Specific examples are shown below. (1) Use of a dehydrating solvent for the esterification reaction
When the dehydrated solvent is distilled off and refluxed, the condensed residue
When returning to the reaction tank, a part of the condensed residue
It is directly supplied to the nozzle portion, and the gelling agent is
Solution or during supply to the nozzle
And mixed with an anti-gelling agent to form an anti-gelling agent solution
You can do things. A specific example is shown in FIG.
As described above, the condensed residue is removed from the reaction tank (preferably,
Back to the flange between the upper riser line)
If necessary, temporarily store residual condensate on the path.
Storage part (tank, etc.) is provided, and
Part was extracted and extracted to the anti-gelling agent supply path
Gestures that are easily mixed just by joining a part of the condensate
Antioxidant solution. Because of that
A device for mixing and stirring the two is unnecessary. here
The merit of providing a storage part is that
Increase the amount of condensate remaining
Condensation is convenient when adjusting and returning to the reaction tank
The amount of residual liquid is not always constant from the start to the end of the reaction
It is easy to adjust the recirculation while minimizing the increase
It is possible. In addition, new storage units such as storage tanks
For example, in a water separator,
The condensed liquid condensed and liquefied by the air is stored in one chamber,
And the solvent phase are separated into two layers.
The solvent phase in the upper layer is separated
Overflow the board and store it in the other room next to it
However, if the chamber where only this solvent phase is stored is enlarged,
The separator itself can also serve as a storage unit (see FIG. 4).
See). However, the storage is not always necessary.
When compared to the conventional gelling inhibitor alone,
If an anti-gelling solution containing condensed residue is used
Therefore, the amount of anti-gelling agent is the same as or less than conventional
A large amount of gelation can be effectively prevented by the amount.
For this reason, the increase in the amount of solvent in the reaction tank is about the same as before.
Or a small amount. Especially the esterification time
When the reaction time is short, the decrease in the reaction temperature is small and
It is more economical not to have a storage unit because it has less impact.
This is also advantageous. It is also returned to the reactor
When the amount of solvent increases and increases,
The agent may be taken out of the system without returning. Also in this case,
The amount of solvent drawn out of the system is not large,
Is less economical than providing a storage unit.
Because it does not affect the performance of the product
It is. In this way, performance impact and cost effectiveness
Considering the results, it may be appropriate to decide whether to provide a storage unit
It can be said that it is essential. (2) Esterification reaction without using dehydrating solvent
When distilling is carried out, the distillate is essentially the reaction water (slightly
(Including low-boiling materials), and some of the distillate
Does not reflux. Therefore, gelation of distillate is prevented.
Reaction water (low boiling point)
Total amount of condensed residue separated and removed
And supply it directly to the nozzle section.
And, at the nozzle portion, a gelling agent solution, or
Mixing with the anti-gelling agent during the supply to the nozzle
To form a gelling inhibitor solution. In addition,
If a part of the condensed residue is used, the remaining condensed residue
It can be extracted. Note that the above-described method for operating
The method of refluxing is only a typical example.
However, the present invention is not limited to these. In the above, the esterification process according to the present invention
The esterification reaction according to the present invention has been described in detail.
When the reaction is performed in the presence of an acid catalyst and in a dehydrating solvent,
After the completion of the sterilization reaction, the acid catalyst described below or
Neutralizes all of the acid catalyst and some of the (meth) acrylic acid
It is desirable to perform a partial neutralization step. That is, the present inventor
Are used in the step of removing the dehydrating solvent after the esterification reaction.
Azeotropy with the addition of
After the ester reaction, conditioned water is added for further polymerization.
When producing an aqueous solution of the esterified product
Hydrolysis by the acid catalyst occurs, and the quality of the esterified product and
In addition to the degradation of performance,
Below, also simply referred to as hydrolysis products)
Remaining, using the esterified product such as cement dispersant
A place to synthesize polymers used for various dispersants, thickeners, etc.
In this case, the hydrolysis product is an impurity not participating in the polymerization.
And the polymerization rate (and thus productivity) decreases,
This will lead to deterioration of coalescence quality and performance.
In order to solve the problem, the esterification process
After completion of the oxidation reaction, neutralize the acid catalyst with alkali at 90 ° C or less.
It has been found that it is desirable to do so. to this
In the process after the esterification reaction,
High purity and high quality esterified product without
Obtainable. Here, a preferred embodiment of the partial neutralization step
This will be described below. In the partial neutralization step of the present invention, the esterification reaction
After completion of the reaction, the temperature is 90 ° C or less, preferably in the range of 50 to 0 ° C.
The acid catalyst is neutralized with an alkali. The neutralization temperature (in the reaction system)
(Liquid temperature) exceeds 90 ° C,
Acts as a catalyst for hydrolysis, increasing the amount of hydrolysis products.
It is not preferable because it is generated in an amount. In addition, 5
Below 0 ° C, alkali acts as a catalyst for hydrolysis.
And the generation of hydrolysis products is completely suppressed.
Can be. On the other hand, when the temperature is lower than 0 ° C.,
The reaction solution becomes viscous, making stirring during neutralization difficult.
It takes a long time to cool down to the specified temperature after the esterification reaction.
And to lower the temperature below room temperature,
It is necessary to provide a new cooling means (equipment).
Not so desirable In addition, the above-mentioned partial neutralization step
Possible alkalis (neutralizing agents) are particularly limited
Instead of hydroxide M (OH) n In the form of water
Any substance that dissolves and shows basicity may be used.
Is an alkali metal, alkaline earth metal or ammonium group
To In addition, alkali metal carbonates and phosphates,
Monia, amine, and the like are also included in the alkali. Yo
As the alkali, specifically, for example, hydroxylated
Hydroxidation of alkali metals such as sodium and potassium hydroxide
Materials, magnesium hydroxide, and alkali hydroxides such as calcium hydroxide
Hydroxides of lithium earth metals, ammonia, amines, etc.
However, when it is mixed with cement,
For reasons of alkali metal or alkaline earth gold
Hydroxides, carbonates, phosphates and the like. In addition, the present invention
In the above, one or more of these alkalis may be appropriately used.
You may mix and use by ratio. The acid to be neutralized with the above alkali is an acid catalyst
Medium, preferably all of the acid catalyst and one of the (meth) acrylic acid
Department. Here, the neutralized (meth) acrylic acid is
Ten properties of (meth) acrylic acid used in the esterification reaction
% Or less, preferably in the range of 0.01 to 5% by mass.
You. Therefore, the addition amount of the alkali (neutralizing agent) is
1.0 to 100 equivalents, preferably 1.0 to 100 equivalents
It is 10 equivalents, more preferably 1.01 to 2 equivalents.
The reason why the acid to be neutralized is an acid catalyst is as described above.
The catalyst reacts strongly with water added after the esterification reaction
And deactivate the acid catalyst to produce hydrolysis products
This is because it is necessary to In addition, as the acid component,
(Meth) acrylic acid may be present in addition to the acid catalyst.
Since the catalyst has a higher acid strength, it is neutralized from the acid catalyst
No problem. Therefore, if the acid catalyst can be neutralized,
Can be achieved, but the difference in the type of acid catalyst actually used
(= Difference in acid strength)
In this case, the (meth)
Because some of the lylic acid may be neutralized,
From the viewpoint of eliminating danger (risk), the total amount of acid catalyst
Part of the (meth) acrylic acid may be neutralized. However,
The neutralized (meth) acrylic acid is used in the esterification reaction.
When it exceeds 10% by mass of (meth) acrylic acid used
Probably indicates that the polymerization rate of (meth) acrylate
Ta) The ester obtained is slower than acrylic acid.
Is preferred because the polymerization rate when polymerizing with
I don't. The amount of alkali (neutralizing agent) added depends on the amount of acid catalyst.
When the amount is less than 1.0 equivalent to 1 equivalent, the acid catalyst is completed.
Not fully neutralized, producing a large amount of hydrolysis products
Is not preferred. Conversely, addition of alkali (neutralizing agent)
When the amount exceeds 100 equivalents per equivalent of the acid catalyst,
Also neutralized a large amount of (meth) acrylic acid,
Polymerization rate of (meth) acrylate is (meth) acrylic acid
Is slower than
It is not preferable because the polymerization rate at the time of combining decreases. The form of the added alkali is
Is not particularly limited, but the
The form prevents hydrolysis of the esterified product
It can be said that it is preferable from a viewpoint. Particularly, the esterification reaction is carried out in a dehydrating solvent.
Therefore, a large amount of water is added to the reaction system together with the alkali.
However, it is preferable to prevent hydrolysis of the esterified product.
is there. That is, in a reaction system without a large amount of water, alkali
Is suspended in the system in a dense state because it is hardly soluble in dehydrating solvents
And the suspension of this highly concentrated alkali until it is consumed for neutralization.
Hydrolysis of the esterified product does not disappear over the long-term
cause. The amount of water added depends on the form of use of the alkali.
Although it depends, for example, a 40-60% aqueous alkaline solution is
When added as a wetting agent, separate from the aqueous alkali solution
In general, 5 to 10 parts by mass of the aqueous alkali solution is used.
00 parts by mass, preferably 10 to 100 parts by mass. This
If the amount of water added is less than 5 parts by mass,
For this reason, the alkali becomes non-uniform in the reaction system,
The alkali causes hydrolysis of the esterified product, and
When the amount exceeds 00 parts by mass, to secure the productivity
Higher costs, such as the need for a separate neutralization tank
I don't. Next, the solvent distillation step which is a characteristic part of the present invention is described.
The process will be described below. That is, in the present invention,
Since the esterification reaction is performed in a dehydrated solvent,
After performing the oxidation process, the dehydrating solvent is distilled off from the reaction solution.
Things. Further, the above esterification reaction is carried out in the presence of an acid catalyst
When performed under the above esterification step
After performing the oxidation reaction, acid catalyst by the partial neutralization step,
Furthermore, neutralize a part of (meth) acrylic acid,
The dehydrating solvent is distilled off from the reaction solution. According to a preferred embodiment of the solvent distillation step,
This will be described below. In the solvent distillation step of the present invention, the esterification reaction
After completion of the reaction (partial neutralization as necessary), dehydration
When distilling off the solvent, the distillate containing the dehydrated solvent
The present invention is characterized in that a polymerization inhibitor is caused to act.
Thereby, after the esterification reaction, the dehydrating solvent is distilled off.
Low boiling point mixed in the distillate containing the dehydrating solvent
Gel-like material produced by raw material (meth) acrylic acid
(Poly (meth) acrylic acid, etc.)
High purity and high quality esterification
You can get things. In this case,
The product usually contains a dehydrated solvent,
Raw materials that are distilled together when distilling, especially (meth)
It contains crylic acid. In the present invention, after completion of the esterification reaction,
The dehydrating solvent is distilled off, and the distillate containing the dehydrating solvent is
The anti-gelling agent used for the action
Unreacted low-boiling raw materials contained in the effluent are condensed and liquefied
If it can suppress the polymerization reaction that occurs at the stage
Is not particularly limited, and various gellings conventionally known
It can be used by appropriately selecting from the inhibitors. Book
Specific examples of the anti-gelling agent that can be used in the invention include:
Include, for example, phenothiazine, tri-p-nitrophen
Nilmethyl, di-p-fluorophenylamine, dife
Nilpicrylhydrazyl, N- (3-N-oxyanily
No-1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide,
Benzoquinone, hydroquinone, methoquinone, butylca
Tecol, nitrosobenzene, picric acid, dithioben
Zoyl disulfide, cuperon, copper (II) chloride, etc.
I can do it. Due to its solubility in dehydrating solvents and water, pheno
Thiazine, hydroquinone and methoquinone are preferably used
Is done. These polymerization inhibitors may be used alone
In addition, two or more kinds can be used as a mixture. In this case, the amount of the gelling inhibitor used (addition amount)
Addition) as the distillation temperature (calorific value) and the esterification reaction.
The amount of dehydrating solvent used (and
Of unreacted low-boiling raw materials depending on the amount of water obtained)
Amount corresponding to the output amount, that is, distillation of distillate containing dehydrated solvent
Distillation from start of dispensing until dehydration solvent is sufficiently distilled off
Gel-like material for unreacted low-boiling raw materials
Act in an amount that can effectively prevent the formation of
The alcohols of formula (1) and (meth)
(T) The amount of acrylic acid is usually 0.1 to the used amount (prepared amount).
1 to 1000 mass ppm, preferably 1 to 500 mass p
pm. 0.1 mass p based on the amount of raw materials used
If it is less than pm, a gel may be formed,
Sufficient dehydration solvent from the start of distilling of distillate containing dehydration solvent
Unreacted low-boiling source, which is distilled sequentially until distilled off
In order to always exhibit the polymerization inhibition ability effectively,
That's enough. On the other hand, 100
When the amount exceeds 0 mass ppm, polymerization inhibition ability is effectively generated.
It is too much to show and is worth the excess
It is uneconomical because further effects cannot be expected. In addition, use
If the entire amount of the anti-gelling agent is added at once,
Dehydration solvent is sufficiently distilled from the start of distillation of distillate containing chemicals
To unreacted low-boiling raw materials that are sequentially distilled until
And it is difficult to effectively prevent gel formation
Of the amount of dehydrating solvent contained in the distillate over time
At the beginning of distillation of distillate containing dehydrated solvent
Until the dehydrating solvent is sufficiently distilled off.
Add the required amount, and the total final addition amount is within the above range.
It is desirable to make adjustments. Making the above-mentioned gelling inhibitor act on distillate
As for the method (the mode of action and the area to be acted on)
For unreacted low boiling raw materials (fluids) distilled out
If it can be effectively acted on (contact),
However, for example, (a ′) condensed liquefaction
May act on gaseous distillates prior to
And (b ′) reacting with the liquid distillate liquefied by the coagulation liquefaction.
You may make it act. In addition, (a ′) and
Both of (b ′) may be used. Hereinafter, the preferred action of the above gelling inhibitor will be described.
How to do this will be described with examples for each mode of operation.
In the present invention, it is possible to appropriately combine these.
Or any other known method of operation can be used as appropriate.
You. It should be noted that a person skilled in the art can perform the operations exemplified below.
Representative examples so that the present invention can be easily understood.
The present invention is not limited to these.
It goes without saying that it is not done. (1 ′) A gelation inhibitor is mixed with a liquid (solvent).
Solution), a method of acting in a state where it has been dissolved;
Solvent, preferably a solvent of the same type as the dehydrating solvent used in the reaction
Or water) mixed with an anti-gelling agent to make it liquid
(Although they may be simply dispersed,
Is preferable), and distillate containing dehydrated solvent (preferred)
Or the azeotropic distillate of dehydrating solvent and water)
Condensed and liquefied distillate containing dehydrated solvent
Where condensation takes place, for example inside a condenser
The upper part of the device, preferably a condenser,
(Near the top) so that it comes into parallel contact with the distillate
To be dripped or sprayed. Also, condensing and liquefaction equipment
Depending on the type and type of storage,
Keep the liquid inside a device such as a condenser.
Gaseous distillate or liquefied distillate
Pour in and contact (compatible or dispersed)
It may be. Further, in the above embodiment, the production of the gelling inhibitor is controlled.
Although the part for use was inside the capacitor, in addition to the above part,
Junction between reactor and vapor rise line
(Flange) or vapor line and condenser tower top
Installed in the reaction tank, etc.
Gels such as thermometers and projections provided on viewing windows
It may be a site that is easily formed. Of these,
Upper part of DENSA (especially near the tower top), reactor and vapor
Flange and vapor line between the
The flange between the component and the top of the condenser is preferably
This is the site of action of the antioxidant. In addition, the action site is
It does not have to be a single location.
May be provided. (2 ') The gelation inhibitor is prepared in a solidified state.
Method: use a powdery anti-gelling agent
The area where the distillate is condensed and liquefied, specifically, a dehydrating solvent
For condensing and liquefying distillate containing distillate, eg,
For example, the inside of a capacitor
The distillate from the top of the unit (especially the top)
Dropping or spraying so that they come into parallel contact with
It is. Also, depending on the type and type of equipment such as capacitors
Therefore, the anti-gelling agent of the specified particle size is
Load or load inside the equipment such as
May be brought into contact. Further in the above embodiment
Even the action site of the anti-gelling agent was inside the capacitor
However, in addition to the above parts, the reaction tank and vapor rise
Joints (flanges) between lines and vapor lines
Such as the flange between the capacitor and the top of the condenser
Thermometers and viewing windows installed in sections, reaction vessels, etc.
It may be a part where gel is easily formed, such as
No. Of these, the upper part of the condenser (especially near the tower top)
Side), the flow between the reactor and the vapor rise line
Between the flange or vapor line and the top of the condenser tower
The flange is the preferred site of action of the gelling inhibitor.
In addition, the above-mentioned action site does not have to be one place,
Accordingly, a plurality of locations may be provided at the same time. (3 ') The gelation inhibitor is prepared in a vaporized state.
Method of vaporizing the anti-gelling agent (including sublimation)
And a distillate containing gaseous condensed and liquefied
(Including low-boiling materials)
Equipment used for distilling (eg, for esterification reactions)
It is desirable to use the reactor used as it is).
In a piping path that communicates with a condensing and liquefying device such as a condenser.
It is supplied and mixed. Note that, among the above (1 ') to (3'),
For the reason explained below, it is better to adopt the above (1 ').
I can say that. In other words, from an economic perspective and handling
It is necessary to distill and remove the dehydrating solvent from the surface at a lower temperature.
Desirable methods for this include, for example,
(Particularly, in the partial neutralization step,
If treated with an aqueous solution, a large amount of water is
(This water may be used)
Is an effective means. Dehydration using appropriate amount of water
When distilling off with a solvent (azeotropic), the aqueous phase also has a low boiling point
Ingredients are transferred and distilled along with water,
In the distillate that gradually evaporates as the
The proportion of water solvent decreases, and eventually almost water (low boiling point)
(Including raw materials) will be distilled, resulting in gelation
Insufficient effect cannot be obtained even if the inhibitor is dissolved in the solvent
From the above, according to the method (1 ′), the gelling inhibitor is
It is desirable to work with water, especially water-soluble
Water-soluble anti-gelling agent using water
It is more desirable to dissolve and act. Sa
Are effective for distillates containing unreacted low-boiling raw materials.
(Ie distillate containing low-boiling raw materials)
When this is condensed (liquefied), it quickly contacts this liquefied material
Liquefied material containing low-boiling raw materials
(Compatible with or dispersible in (water and organic solvents))
To obtain distillate by the method of (1 ') above.
Water and / or solvent according to the component composition
It is desirable to act on what is dissolved in the. For example,
Do not monitor changes in the composition of distillate over time with sensors, etc.
In addition, the gelling inhibitor composition to be acted on (for example,
Dissolve in a solvent, preferably a dehydrating solvent
Of a gelling inhibitor composition that dissolves in water
(Mixing ratio) may be changed, and
The antioxidant is dissolved in a dehydrated solvent and dissolved in water.
The anti-gelling agent can be dissolved in water by different routes.
Each spray installed in the equipment such as condenser
Dropping or spraying from nozzle
Is desirable. Also, the above (1 ') is adopted.
The reason is that the anti-gelling agent per unit mass
The more liquid used, the more this gelation will be prevented
Liquid mixed with an agent is liquefied and condensed by one of means (= heat exchange medium)
There is also the advantage that it can act as a body). Here, an anti-gelling agent dissolved in water
Water-soluble gelation that can be used when
Examples of the inhibitor include hydroquinone, methoquinone
Etc. are preferably used. On the other hand, an anti-gelling agent dissolved in a solvent
Dissolve the above gelling inhibitor when acting
Solvents that can be used, for example, benzene, toluene,
Xylene, cyclohexane, acetone, methyl ethyl ke
Ton, n-hexane, heptane and the like.
Or the same type of dehydration solvent used in the esterification reaction
It is better to use That is, if different solvents are used,
In order to collect and reuse these mixed solvents separately,
Separation and purification must be performed in multiple stages, which is necessary for reuse
Costs are higher, and disposable
You. However, such disposable mixed solvent disposal
Wastewater after incineration or dilution to below environmental standards
Processing, etc.) requires a certain cost
Air pollution, water pollution, etc.
Going back to creating a well-known earth-friendly environment
Will be. On the other hand, when using the same type of dehydrating solvent
Can be reused at low cost through simple processing.
Therefore, it can be said that it is excellent in cost and environment. In the present invention, the gelling inhibitor is a liquid (water
And / or solvent)
In order to suppress the generation of gel,
Low-boiling material (gas or liquefied
Product), there is always an anti-gelling agent and it works effectively
The gelling agent and the liquid may be
The mixing ratio is not particularly limited,
(A) In the case of dissolving in water to act, 100 mass of water
0.001 to 10 water-soluble gelling inhibitors per part
Parts by mass, preferably in the range of 0.01 to 5 parts by mass,
When dissolved in a solvent to act, 100 parts by mass of the solvent
0.001 to 10 parts by mass of an anti-gelling agent
Or in the range of 0.01 to 5 parts by mass. Water 100
0.001 mass of a water-soluble gelling inhibitor based on mass parts
Less than 100 parts by weight or gelation prevention for 100 parts by weight of solvent
If the amount of the agent is less than 0.001 parts by mass, low boiling in the distillate
Efficiently uses a suitable concentration of anti-gelling agent for point raw materials
As a result, it may be difficult to make contact. Also,
The amount of liquid per unit mass of anti-gelling agent increases,
Processing costs such as disposal after distilling out of the system together with the dehydrating solvent
Increases, which is economically disadvantageous. On the other hand, water 100
More than 10 parts by weight of a water-soluble gelling inhibitor based on parts by weight
Or an anti-gelling agent per 100 parts by mass of the solvent
Exceeds 10 parts by mass, the amount of liquid used (
The total amount added during the evaporation of the water solvent)
Low boiling point with limited amount of addition per unit time and unit volume
The frequency of contact with raw materials is relatively reduced, and liquid
It is difficult to effectively suppress the formation of gels
become. Therefore, it is necessary to
In order to secure the added amount, a large amount of
The necessity of an anti-oxidation agent increases the production cost. What
In the case where water and solvent are used together
In the case of (a) and (b) above,
These sums are large without being bound by the specified range.
It is around the range specified in (a) to (b) above
Thus, it may be adjusted appropriately. In the solvent distillation step, the esterification in the system is
Solvent from solution containing debris and dehydrated solvent
To the equipment mechanism from the condensate liquefaction to removal outside the system
In this regard, a method for allowing the gelling inhibitor to act during this time
Any restrictions provided that a step (device mechanism) is provided
Instead, combine appropriately known device mechanisms.
Can be. For example, in the esterification step described above,
During the esterification reaction, the dehydrating solvent in the reaction system
Used to distill and condense and liquefy the water
Part of the equipment mechanism (simply called a solvent circulation device)
Can be used, and the equipment can be simplified and downsized.
Therefore, it can be said that this is one of the desirable embodiments. Specifically,
Is a device for condensing and liquefying distillate
For solvent etc., the previous solvent circulation device can be used as it is,
Liquid-liquid separation, a device for separating and removing condensed and liquefied distillate
For the water separator, etc., which is an
It can be used by changing the usage form. That is, the distillate
Liquid transported to the water separator according to the component composition
Route and transport device for removing distillate of water out of the system
Using a pump, etc.
Not only can all of the excretion be removed from the system,
Attach a vacuum pump (ejector) to the water separator, etc.
By suction, select components with relatively high volatility
Or remove all liquid distillate out of the system.
It may be. Alternatively, distillate condensed and liquefied
A separate transportation route is provided from the
To waste treatment equipment and recycling equipment)
And can be disposed of appropriately (discarded or reused)
You. These devices also have appropriate control mechanisms.
It is desirable that In addition, the device exemplified above
Instead of the mechanism, the dehydrating solvent in the system is distilled and
Unless it deviates from its original purpose of being removed outside,
Combination with other means and devices known in the art
Or by other means and alternatives to the device
It is needless to say that can be appropriately adopted. In the solvent distilling step, esterification is performed.
After the completion of the reaction (if necessary,
Solvent) containing esterified products and dehydrating solvent in the system.
There are no particular restrictions on the method used to remove the dehydrating solvent from the liquid.
Not dehydrated using water as described above.
May be distilled off by azeotropic distillation with other suitable additives
May be added to effectively remove the dehydrating solvent.
Without using any additives (including water),
Can be removed by removing
Therefore, it is extremely useful to use an acid catalyst (that is,
Even if you consider that you have to partially neutralize
It can be said that the utility is extremely high.)
And it is preferable to distill and remove by azeotropic distillation with a dehydrating solvent.
It can be said that this is one of the embodiments. Note that the process up to the solvent
When partial neutralization of acid catalyst is performed,
In a solution containing esterified products and dehydrating solvent
Has no active acid catalyst or alkali (neutralization to salt)
The hydrolysis reaction occurs even when water is added and the temperature is raised.
To avoid this, azeotrope with water when distilling off the dehydrating solvent.
Can be In addition, it is lower than azeotropic with water
It can remove dehydration solvent efficiently at temperature.
is there. In the solvent distillation step according to the present invention, the system
Conditions for distilling the dehydrated solvent from the solution of
Can distill (evaporate) the dehydrating solvent in the system
There is no particular limitation as long as it is possible.
As the temperature in the system during the removal of the agent (the temperature of the liquid in the system (under normal pressure))
For example, when (1 ″) water is used, it is usually 80 to
120 ° C., preferably 90-110 ° C., (2 ″)
When not using water, usually 80-160 ℃, preferably
Is 90 to 150 ° C. The above (1 ") or (2")
In any case, a temperature lower than the temperature specified above
Temperature, a temperature (heat) sufficient to evaporate the dehydrating solvent
Amount), but it takes a long time to evaporate the dehydrating solvent.
On the other hand, if the temperature is higher than the temperature specified above,
In some cases, there is a risk of polymerization and a large amount of heat
Is not preferred because it is consumed in the evaporation of the low boiling point raw material. Ma
The pressure in the system (inside the equipment) is either normal pressure or reduced pressure.
Although it may be performed at normal pressure, it is desirable to perform
Good. In addition, the solvent is distilled from the solution containing the dehydrated solvent.
The equipment used for the esterification reaction
It is better to use the installation system (reaction tank) as it is. Sandals
After the ester ester reaction, the contents were separately transferred to another device and changed.
Equipment and management costs will increase,
Esterification etc. are external factors (heat, light, transport temperature, transport
Pressure, active atmosphere gas), etc.
Or stick to the transportation route, or
It is necessary to prevent elution or contamination of impurities
This is not preferred because extra costs are incurred. In the esterification step, (meth)
In the presence of a polymerization inhibitor to prevent the polymerization of acrylic acid,
If an esterification reaction is performed, the polymerization inhibitor
Is after the esterification reaction (and after the partial neutralization)
Function effectively, the system
There is no need to replenish the polymerization inhibitor in the solution inside
However, a partial neutralization treatment was performed using a weak alkaline aqueous solution.
If so, relatively much water will be in the solution in the system.
Existing. Therefore, for example, an esterification reaction
The polymerization inhibitor used is slightly soluble or insoluble in water
Only in such a case, the (meth) acrylic acid
To prevent polymerization in the solution inside
From a viewpoint, after adding a water-soluble polymerization inhibitor to the solution in the system,
It is desirable to raise the temperature to the temperature specified above.
is there. Further, as the water-soluble polymerization inhibitor,
Is not limited to, for example, hydroquinone,
Metoquinone, catechol and derivatives thereof (for example,
pt-butylcatechol), hydroquinone monomer
Tyl ether and the like. Above all, hydroquino
And methquinone are preferred. In addition, these water-soluble polymerization
The inhibitor may be used alone or in combination of two or more.
Good. The addition amount of the water-soluble polymerization inhibitor is
Total of alcohol and (meth) acrylic acid as raw materials
0.001 to 1% by mass, preferably 0.1 to 1% by mass of the amount used.
001 to 0.1% by mass. Addition of water-soluble polymerization inhibitor
When the amount is less than 0.001% by mass, the polymerization inhibiting ability
Expression may be insufficient, and the amount of water-soluble polymerization inhibitor added
However, if it exceeds 1% by mass, excessive addition
It is uneconomical because it does not provide the appropriate polymerization inhibition ability,
Absent. Further, the production of the esterified product according to the present invention
The method will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the production of the esterified product according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a typical apparatus configuration used in the method. FIG. 1 shows that the apparatus configuration of this embodiment is
The esterification reaction is carried out by raising the temperature to a predetermined temperature.
After the neutralization reaction, the temperature is lowered to a predetermined temperature to neutralize
Heat exchange means for raising the temperature to remove the dehydrating solvent
(For example, direct heating method such as internal heater, external jacket
Heat pressurized steam, etc.
A reaction vessel 101 having an outer jacket 102 that can be used on the body
Is provided. At this time, the material inside the reaction tank is particularly restricted.
Any known materials can be used without limitation.
If it is made of SUS, preferably SUS30 in terms of corrosion resistance
4, SUS316 and SUS316L, more preferably
SUS316 and SUS316L. Also
Is glass-lined inside the reaction tank.
It may be inert to materials and products. The anti
The tank 101 is made of stainless steel for alcohol
(For example, SUS316) raw material storage tank 103 and
Raw material storage tank 105 for acid and (meth) acrylic acid raw materials, acid
Catalyst storage tank 107 for catalyst, reaction during esterification reaction
Polymerization inhibitor to prevent polymerization in the system (reaction tank 101)
Polymerization inhibitor storage tank 109, esterification reaction
Solution in the system (reaction tank 101) when the dehydrating solvent is distilled off after completion
Store a water-soluble polymerization inhibitor to prevent polymerization in the
Water-soluble polymerization inhibitor storage tank 110 and esterification reaction
A neutralizing agent (neutralizing agent water) for neutralizing the catalyst after the reaction.
Solution) stored carbon steel (eg, high carbon
Steel) storage tanks 111
5, 117, 119, 120 and 121 are linked. Ma
In addition, (meth) acrylic acid is easy to polymerize, for example,
In the case of tacrylic acid, it is polymerized by long-term storage or heat
Trace polymerization inhibitor (0.1% hydroquinone, etc.)
Is added, and it is easy to polymerize even if it crystallizes.
When storing in the raw material storage tank 105, benzene
In addition to preventing crystallization, as shown in FIG.
Pump 116 to keep the temperature at 30-40 ° C
Circulation path 1 with the outer jacket 150 (heat insulation means)
51 are formed, and (meth) acrylic acid raw material is always 3
It is kept at 0 to 40 ° C and circulated so as not to polymerize.
Raw material storage tank 105 for (meth) acrylic acid, piping 115 and
The inside of the pump 116 and the circulation path 151 are corrosive.
(Meth) acrylic acid to prevent corrosion
Lining with corrosion resistant material such as fat
Things are used. Similarly, catalyst storage tank 107 and
Inside the pipe 117, to prevent corrosion by acid catalyst,
Lining with acid-resistant material such as synthetic resin
Is used. Also, beneath the reaction tank 101
In the part, it is synthesized inside the reaction tank 101 by the esterification reaction.
Esterified product (or cement dispersant, etc.)
The esterified product is further used as a monomer component in the reaction vessel 101.
To collect the polymer obtained by polymerization
3 are connected. Further, the reaction tank 101 contains
Appropriate temperature sensor (not shown) for measuring response temperature
(Some places). The temperature sensor
Is the equipment mechanism necessary to maintain the reaction temperature at the specified temperature.
(For example, the jacket 102 attached to the reaction vessel 101
Control unit (not shown) for controlling temperature, etc.
It is electrically connected. Further, in the apparatus configuration of the present embodiment, the reaction
Generated during esterification reaction in the system (in reaction tank 101)
Distillate containing reaction water is distilled out to prevent the formation of gel
After condensed and liquefied while stopping, the reaction water is separated and removed.
Machine to return the remaining distillate at the specified solvent circulation speed
The reaction product water is combined with a dehydrating solvent.
The azeotropic distillate is condensed by the action of an anti-gelling agent
The reaction product water (aqueous phase) is obtained from the liquefied and condensed liquefied distillate.
Is separated and removed, and the remaining condensate (solvent containing mainly dehydrating solvent)
Phase) is refluxed at the above-mentioned solvent circulation rate and returned to the reaction vessel 101.
A circulatory system is formed. For details,
Counter-current (or co-current) contact type vertical multi-tube type circular tube type
The top of the denser 125 is connected by a pipe 123.
Also, the lower bottom of the condenser 125 and the SUS water separator 127
The upper part is connected by a pipe 129. The water separator 127
Is provided with a partition plate 131, and the partition plate 131
Two partitioned chambers 133 and 134 are formed. This
The distillate condensed and liquefied by the condenser 125 is stored.
The lower part of the chamber 133 on the side of
They are connected by a pipe 137. In addition, the processing tank 135
Is connected to a pipe 139 for wastewater. In addition, water separator 1
The lower part of the other chamber 134 of 27 and the reaction tank 101
Are linked. In addition, this pipe 141 is
Solvent storage to store dehydration solvent azeotroping with the reaction product water
The piping 145 connected to the storage tank 143 is joined (connected)
I have. The pipe 141 before the junction (on the water separator 127 side)
A circulation pump 142 is installed on the path. Also,
On the path of the pipe 141 behind the junction (on the side of the reaction tank 101)
Is provided with a flow meter 144. Then, the flowmeter 144
Calculates the solvent circulation speed by integrating the measured flow rates
Electrical connection with the flow measurement system body (not shown)
Has been continued. Furthermore, the top of the condenser 125
A mist nozzle 126 is provided.
Gelation with storage of anti-gelling agent for preventing gelation of distillate
It is connected to the inhibitor storage tank 147 by a pipe 149. In the present invention, the capacitor is S
SU such as US304, SUS316 and SUS316L
Known materials such as S and carbon steel (CS) can be used,
Preferably, the inner surface is reduced to further reduce gel formation.
Use mirror-finished or glass-lined capacitors
Although it can be used, consider the cost of processing and maintenance.
Considering, SUS304, SUS316 and SUS31
6L, preferably SUS316 and SUS316L etc.
SUS capacitors can be preferably used.
Effectively prevents gel formation even when using a capacitor
it can. In addition, the preferably used
The heat transfer area of the densa varies depending on the volume of the reaction tank, etc.
However, for example, the reaction tank 30m Three Then 50-500m Two , Good
Preferably 100-200m Two It is. In the present invention,
Water or oil can be used as a cooling medium for the condenser.
And the like. In addition, the above-mentioned circulating mechanism
Configuration), that is, in the reaction system (in the reaction tank 101),
Distillate containing water produced during the reaction
Then, after condensing and liquefying the gel-like material while preventing its generation,
The reaction product water is separated and removed, and the remaining distillate is refluxed.
Of the mechanism (for the device configuration) after the esterification reaction
The esterified product, which is a product in the system (in the reaction vessel 101)
The distillate containing the dehydrated solvent is distilled from the solution containing
After condensed and liquefied while preventing the formation of
Mechanism for removing distillate containing solvent out of the system
The dehydration solvent is used together with water.
The water-soluble polymerization inhibitor is allowed to act on the distillate
The condensed and liquefied distillate is separated into an aqueous phase and a solvent phase.
And remove them separately by an appropriate method
(Extraction path) is formed. See above for details
The new circulation mechanism (device configuration) has a new condenser 125
Spray nozzle 126 provided at the top of
Prohibition of water-soluble polymerization used to prevent gelation of contained distillate
Aqueous solution (hereinafter simply referred to as a water-soluble gelling inhibitor)
Water-soluble anti-gelling agent storage tank 159
Are connected by a pipe 161. In addition, a water separator 127
Solvent is removed by suction under reduced pressure through pipe 157
Vacuum pump (ejector) 155 is installed
ing. In the method for producing an esterified product according to the present invention,
Is an apparatus for producing an esterified product having the above-described apparatus configuration.
This is performed as follows. First, each raw material storage tank is placed inside the reaction tank 101.
103, 105, catalyst storage tank 107, polymerization inhibitor storage tank
109, piping 113, 115, 11 from the dehydrated solvent storage tank 143
7 and 119 and raw material through pipe 141 through pipe 145.
Alcohol and (meth) acrylic acid, acid catalyst, polymerization inhibition
The specified amount of the agent and the dehydrating solvent as specified above, respectively
Feeding (preparation), esterification conditions specified above
(Reaction temperature, jacket temperature, pressure)
I do. Reaction water generated successively by esterification
Is azeotropic with the dehydrated solvent charged in the reaction vessel 101, and the pipe 1
Distilled through 23. With the gas fluid distilled
Some solvent-water azeotropes pass through condenser 125 and condensate
Be converted to Low boiling point contained in the azeotrope during condensation and liquefaction
In order to prevent the raw material from gelling, store the anti-gelling agent.
The head of the condenser 125 through the piping 149 from the storage tank 147
The amount specified above from the spray nozzle 126 provided at the top
A gelling inhibitor is continuously dropped to form an azeotrope (gas fluid
And both condensed and liquefied products).
Condensed and liquefied azeotrope (including dripped anti-gelling agent)
) Is water from the lower part of the condenser 125 through a pipe 129.
It is stored in the chamber 133 of the separator 127, and separated into two layers of an aqueous phase and a solvent phase.
Separated. Of this, the reaction product water in the lower layer is
Pulled out from the bottom through pipe 137,
It is stored in the processing tank 135. And inside the processing tank 135
Satisfy environmental standards (wastewater standards) as required
Plumbing 139 after being treated chemically or biologically
Through the system. On the other hand, the upper layer
Agent phase (including dripping anti-gelling agent and low boiling material)
) Overflows the partition 131 and stores it in the adjacent room 134
Can be Then, the solvent phase is pumped from the lower part of the chamber 134.
Solvent circulation rate specified above through pipe 141
The temperature is returned to the reaction tank 101 at a time. In the present invention, a gelling inhibitor is provided.
Gel is formed at the site where the anti-gelling agent storage tank is supplied.
Although the site that is likely to be performed is preferable, it is not particularly limited,
For example, the embodiment in FIG. 1, that is, spraying an anti-gelling agent
Spray nozzle 126 installed at the top of the condenser 125
In addition to the piping 12 between the reaction vessel 101 and the condenser 125.
(3) Spray for spraying anti-gelling agent on at least one place on
A mode in which a nozzle is provided, and the like are given. In the latter aspect
Spray nozzle that sprays an anti-gelling agent on the pipe 123
For example, the condensation inside the condenser
(Especially near the top of the tower), start up of the reaction tank and vapor
The joint (flange) between the beam line and the vaporizer
Of the flange between the inlet and the top of the condenser tower
Thermometers and viewing windows installed in the
There are sites where gels are likely to be formed, such as
Of these, the condenser inside the condenser (especially
Near the top of the tower), the reactor and vapor rise line
Between the flange or vapor line and the condenser tower top
Is preferable. End of esterification reaction (esterification rate is specified
After that, the temperature is lowered and the temperature is lowered.
The internal temperature (liquid temperature) is below the specified temperature (90 ° C)
Pass the refrigerant through the outer jacket 102 of the reaction vessel 101 until
Temperature, and then maintain the temperature at or below the specified level.
While adjusting as necessary, pass the pipe 121 from the neutralizer storage tank 111
In the reaction tank 101, the concentration specified above is
Add an aqueous alkali solution (neutralizing agent) diluted to a degree
Partially neutralizes acid catalyst (and part of (meth) acrylic acid)
You. After partial neutralization, the water-soluble polymerization inhibitor was
Inhibitor tank 110 through reaction tube 101 through piping 120
Add to the solution and mix. At normal pressure, the external
Specified above through heat medium (pressurized steam) to the ket 102
The temperature in the reaction vessel 101 is increased by raising the temperature to
Solvent and a large amount of water added during partial neutralization
Other unreacted low-boiling materials (for example, (meth) acrylic
Acid) is also azeotropically distilled out through the pipe 123. Distilling
The solvent-water azeotrope that has been
The liquid is condensed and liquefied through the filter 125. In this case also unreacted
Gel with low boiling point raw materials (for example, (meth) acrylic acid)
Although debris is generated, the dehydrating solvent is removed here
So that only water and low-boiling materials gradually evaporate
Therefore, it is desirable to act a water-soluble polymerization inhibitor.
No. Unreacted low boiling contained in the distillate at the time of this condensation and liquefaction.
In order to prevent the raw material from gelling,
The condenser from the inhibitor storage tank 159 through piping 161
The above is specified from the spray nozzle 126 provided at the top of 125.
Amount of water-soluble gelling agent continuously
Co-current with material (both gas fluid and condensed liquid)
Make contact. Condensed and liquefied distillate (dropped water-soluble
(Including a polymerization inhibitor) is provided from the bottom of the condenser 125.
It is stored in the chamber 133 of the water separator 127 through the pipe 129, and the aqueous phase
(Including dripped water-soluble polymerization inhibitors and low-boiling raw materials
And a solvent phase. Of these,
If the water is to be removed without circulation,
Drained through the drainage pipe 137 and stored in the water treatment tank 135.
Can be Then, in the processing tank 135, if necessary
Chemicals to meet environmental standards (wastewater standards)
After being treated biologically, the body
Wastewater outside the system
In this case, a pipe connected to the reaction tank 101 from the lower part of the chamber 133
(Not shown) and reflux through this pipe
No. ). On the other hand, the solvent phase in the upper layer is charged without reflux.
Since it is necessary to remove it outside the installation, it is attached to the water separator 127.
Using a vacuum pump (ejector) 155
Will be issued. These are either disposed of or
Chemical treatment may be performed using a device outside the system, and the material may be reused. Finally, the dehydrating solvent was distilled off from the solution in the system.
After that, it is connected to the inside of the reaction tank 101 by a pipe (not shown).
Water storage tank (not shown) or water pipe (shown
Water) of the desired esterified product
Obtain a liquid. The obtained aqueous solution of the esterified product is supplied to the pipe 153
It is recovered (stored). In addition, the obtained esterified compound
When using this for the synthesis of cement dispersants, etc.
In the reaction vessel 101 as one of the monomer components.
Performs polymerization and can be a major component of cement dispersants
A polymer may be synthesized. In this case,
The remaining unreacted (meth) acrylic acid added in excess
As it is without separation / removal as the other monomer component
It is preferred to use. The above is the method for producing the esterified product of the present invention.
One embodiment of the present invention has been described with reference to FIG.
The method for producing an esterified product according to the present invention relates to the embodiment.
It is not limited, and after the completion of the esterification reaction, dehydration is performed.
When distilling off the solvent, the distillate containing the dehydrated solvent
If the polymerization inhibitor can be acted on,
There are no restrictions on the manufacturing method (means), device configuration, etc.
It is not a matter of course.
Can be used in combination. According to a second concept, the present invention provides
In the presence of, the following formula: (However, R 1 Is a char having 1 to 30 carbon atoms
Represents a hydrogen group, R Two O is an ox having 2 to 18 carbon atoms
Represents a silalkylene group, wherein each R Two Repeat O
The units may be the same or different,
And R Two When O is in the form of a mixture of two or more,
R Two O repeating units may be added in blocks.
Or n may be added randomly, and n is
Represents the average number of moles of oxyalkylene group added, 1-3
An alkoxypolyalkylene represented by the following formula:
Glycol (herein simply referred to as “alkoxypolyal
"Kylene glycol") with (meth) acrylic acid
Esterification reaction and removal after completion of the esterification reaction
During the water solvent distillation step, the distillate containing the dehydrated solvent
By acting an anti-gelling agent,
Alkylene glycol mono (meth) acrylic acid monomer
(A), the alkoxypolyalkylene glycol
No (meth) acrylic acid-based monomer (a) 5 to 98% by mass,
The following formula (2): (However, R Three Represents a hydrogen or methyl group
And M 1 Is hydrogen, monovalent metal, divalent metal, ammonium
(Meta)
95 to 2% by mass of acrylic acid monomer (b), and this
Other monomers (c) copolymerizable with these monomers (0 to 50)
% (Provided that the sum of (a), (b) and (c) is 10
0% by mass).
Polycarboxylic acid copolymer for powder (in the present specification, simply
The method for producing the “copolymer” or “polymer”)
To provide. In the above concept, the alkoxy polyalkyl
The lenglycol is the first compound described above except that n does not contain 0.
Defined in the same way as alcohol in the concept. Also,
(Meth) acrylic acid and esterification reaction
Similar terms are used for terms used in the concepts
Meaningful. Incidentally, the esterification reaction according to the second concept described above.
In response, an alkoxypolyalkylene glycol and
The amount of (meth) acrylic acid used is
The amount of lenglycol used is defined as p parts by mass and
When the used amount of the lylic acid is q parts by mass, the following formula: 40 ≦ [(p / n 1/2 ) / Q] × 100 ≦ 200. This
And (meth) acrylic acid to alkoxypolyalkylene
The esterification reaction was carried out in excess of
And the obtained alkoxy polyalkylene glycol
Mono (meth) acrylic acid monomer is (meth) acrylic acid
Is isolated in the form of a mixture containing
As is or without necessity (meth) acrylic acid
(Salt) monomers and monomers copolymerizable with these monomers
In addition, copolymerization is preferably performed without isolation of the mixture.
By subjecting to the reaction, the polycarboxylic acid copolymer is
Manufacturable and preferred. That is, the alkoxypolyalk
Above amounts of lenglycol and (meth) acrylic acid
Adjustment within the range described above,
Isolation of alkylene glycol mono (meth) acrylic acid
Suitable for mass production.
And is preferable from an industrial viewpoint. In the above preferred embodiment, the alkoxy
P parts by mass, which is the amount of
Q) The q parts by mass, which is the amount of acrylic acid, is represented by the following formula: 40 ≦ [(p / n 1/2 ) / Q] × 100 ≦ 200 (where n is the average number of added moles of the oxyalkylene group)
Which is a number from 1 to 300)
Is required. As used herein, the formula: [(p / n
1/2 ) / Q] × 100 is also referred to as “K value”, and the K value
Is polyalkylene glycol per mass of carboxylic acid
It is a measure of the average number of chains. In the present invention, K
The value is preferably 42 to 190 (42 ≦ K value ≦ 19
0), more preferably 45 to 160 (45 ≦ K value ≦ 16
0), where the K value is less than 40,
Cement dispersing ability of cement dispersant is not sufficient. Reverse
When the K value exceeds 200, the obtained cement dispersant
The cement dispersing performance of the
Response time is significantly increased and productivity is greatly reduced.
Not good. The polycarboxylic acid based on the second concept
A method for producing a copolymer (including a salt thereof; hereinafter the same) is as follows.
Alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) ac
A polymerization reaction is carried out using a lylic acid monomer as a monomer component.
With the above, the polymer of the present invention according to the intended use is obtained.
Is not particularly limited as long as it can
Include those polymerized according to the intended use
Should be understood. For example, Japanese Patent Publication No. 59-1833
No. 8, JP-A-9-86990 and JP-A-9-2
As well as known methods such as the method described in
And (meth) acrylic acid (salt), and if necessary
Polymerization reaction with monomers copolymerizable with these monomers
The cement provides excellent cement dispersibility
But can be, but are not limited to,
Rather than in the detailed description of the polymer of the present invention
That the polymerization methods described in the respective publications can be applied
Needless to say, in addition to these, various conventionally known polymerizations
It goes without saying that the method can be applied. Also, the above
In addition to the method, calcium carbonate, carbon black, ink
Pigment dispersant, scale inhibitor, gypsum / water slurry
Can be used as a dispersant for CWM, a dispersant for CWM, a thickener, etc.
is there. More specifically, for example, the polycarbonate of the present invention
In the method for producing a rubonic acid-based copolymer, an alkoxypolyether is used.
Luylene glycol mono (meth) acrylic acid monomer
With (meth) acrylic acid (salt) monomer and if necessary
Polymerization reaction with monomers copolymerizable with these monomers
I do. Here, the desired polycarboxylic acid copolymer
Can be obtained by using an alkoxy polyalkyl
Lenglycol mono (meth) acrylic acid monomer component, etc.
May be copolymerized. Copolymerization involves polymerization in a solvent or lumps.
It can be performed by a method such as shape polymerization. Polymerization in a solvent may be performed batchwise or continuously.
Can be carried out, and as a solvent used at that time,
Water; methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl
Alcohols and other lower alcohols; benzene, tolue
Fragrance such as xylene, xylene, cyclohexane, n-hexane
Aliphatic or aliphatic hydrocarbons; esterification of ethyl acetate, etc.
Compounds: ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone
Object; and the like. Monomer component of esterified material of raw material
And the solubility of the obtained copolymer and the copolymer
From the stool during use, remove water and lower
Using at least one selected from the group consisting of
Preferably. In that case, lower one having 1 to 4 carbon atoms
Among alcohols, methyl alcohol and ethyl alcohol
And isopropyl alcohol are particularly effective. When performing polymerization in an aqueous medium, a polymerization initiator
As ammonium or alkali metal persulfate
Alternatively, a water-soluble polymerization initiator such as hydrogen peroxide is used.
At this time, an accelerator such as sodium bisulfite and Mohr salt is used.
They can be used together. Also, lower alcohol, aromatic
Hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, ester compounds or ketones
Benzoyl peroxy is used for polymerization using ton compounds as solvents.
Peroxides such as sid and lauroyl peroxide;
Hydroperoxides such as hydroperoxides;
When aromatic azo compounds such as zobisisobutyronitrile
Used as a coalescence initiator. At this time, the promotion of amine compounds
An enhancer can be used in combination. In addition, water-lower alcohol
In the case of using a mixed solvent, the above various polymerization initiation
From combinations of initiators or polymerization initiators and accelerators
It can be appropriately selected and used. The polymerization temperature is used
Although it is appropriately determined depending on the solvent and the polymerization initiator, it is usually 0 to 1
It is performed within the range of 20 ° C. In bulk polymerization, benzoyl is used as a polymerization initiator.
Peroxy such as peroxide and lauroyl peroxide
Hydroperoxy such as cumene hydroperoxide
Sid; aliphatic azo compound such as azobisisobutyronitrile
It is carried out within a temperature range of 50 to 200 ° C.
You. In order to control the molecular weight of the obtained polymer,
In addition, a thiol chain transfer agent can be used in combination. This
The thiol-based chain transfer agent used in the case of
-R Five -E g (However, R in the formula Five Is a group having 1 to 2 carbon atoms.
Represents an alkyl group, E represents -OH, -COOM Two , -CO
OR 6 Or -SO Three M Two Represents a group, M Two Is hydrogen, monovalent
Group, divalent metal, ammonium group or organic amine group
I, R 6 Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
And g represents an integer of 1 to 2. ),
For example, mercaptoethanol, thioglycerol, thiog
Relic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-merca
Putpropionic acid, thiomalic acid, thioglycolic acid
And octyl 3-mercaptopropionate.
And one or more of these can be used.
You. The polymer thus obtained was used as it was.
Even used as a main component of various applications such as cement dispersants
However, if necessary, further neutralize with an alkaline substance
The resulting polymer salt is used for various applications such as cement dispersants.
It may be used as a main component. Such alkaline substances
As hydroxides and chlorides of monovalent and divalent metals
And inorganic substances such as carbon salts; ammonia; organic amines and the like.
Preferred are mentioned. In the process for producing a polymer of the present invention,
Alkoxypolyalkylene glycol
Mono (meth) acrylic acid monomer component used alone
Or two or more of them may be used in combination. Special
If two or more types are used in combination,
Applicable characteristics (function, performance, etc.) can be expressed
As described above, different types of expression
And the following two combinations are advantageous.
is there. That is, the alkoxypolyalkylene glycol
In the coal mono (meth) acrylic acid monomer, the formula
The average number of added moles n in (1) is from 1 to 97, preferably
Is an integer of 1 to 10 of the first esterified compound (a 1 )
And the average number of added moles n in the formula (1) is 4 to 100;
Second esterification, preferably an integer from 11 to 100
Object (a Two ) (But the second esterified compound)
(A Two ) Is the first esterified compound
(A 1 3) greater than the average number of moles added
Is advantageous. The first esterified product (a) 1 )When
Second esterified compound (a Two Method for producing a mixture with
Is as described in the method for producing the esterified product.
And the first and second esterified compounds (a 1 )
And (a Two ) Can be prepared separately by esterification
OK, or a mixture of the corresponding alcohols
Ta) It may be produced by an esterification reaction with acrylic acid.
In particular, the latter method provides an industrially inexpensive manufacturing method.
Wear. In this case, the first esterified compound (a 1 )When
Second esterified compound (a Two ) Is 5: 95-9.
The ratio is 5: 5, preferably 10:90 to 90:10. The first esterified product (a 1 ) As an example
For example, methoxy (poly) ethylene glycol mono (me
TA) acrylate, methoxy (poly) propylene glyco
Mono (meth) acrylate, methoxy (poly) buty
Len glycol mono (meth) acrylate, methoxy
(Poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol
Mono (meth) acrylate, methoxy (poly) ethyl
Lenglycol (poly) butylene glycol mono (me
TA) acrylate, methoxy (poly) propylene glyco
(Poly) butylene glycol mono (meth) acryle
Methoxy (poly) ethylene glycol (poly) p
Propylene glycol (poly) butylene glycol mono
(Meth) acrylate, ethoxy (poly) ethylene glycol
Coal mono (meth) acrylate, ethoxy (poly) p
Propylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy
Si (poly) butylene glycol mono (meth) aclayer
G, ethoxy (poly) ethylene glycol (poly) pro
Pyrene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy
(Poly) ethylene glycol (poly) butylene glycol
Lumono (meth) acrylate, ethoxy (poly) propyl
Lenglycol (poly) butylene glycol mono (me
TA) acrylate, ethoxy (poly) ethylene glycol
(Poly) propylene glycol (poly) butylene glycol
Examples thereof include coal mono (meth) acrylate. First
Esterified product (a 1 ) Is the short-chain alcohol in its side chain
It is important to have hydrophobicity. From the viewpoint of easiness of copolymerization, the side chain is
Higher ethylene glycol units are preferred
No. Therefore, (a 1 ) Means that the average number of moles added is
1 to 97, preferably 1 to 10 (alkoxy) (Po
Re) Ethylene glycol mono (meth) acrylate is preferred
Good. The second esterified compound (a Two ) As an example
For example, methoxypolyethylene glycol mono (meth) a
Acrylate, methoxypolyethylene glycol (poly)
Propylene glycol mono (meth) acrylate, meth
Xypolyethylene glycol (poly) butylene glycol
Lumono (meth) acrylate, methoxypolyethylene
Recall (poly) propylene glycol (poly) butyle
Glycol mono (meth) acrylate, ethoxy poly
Ethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy
Polyethylene glycol (poly) propylene glycol
Lumono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene
Recall (poly) butylene glycol mono (meth) ac
Relate, ethoxy polyethylene glycol (poly)
Propylene glycol (poly) butylene glycol mono
(Meth) acrylate and the like are exemplified. To obtain high water reduction, the second
(A Two ) Having an average addition mole number of 4 to 100
Disperse cement particles by steric repulsion and hydrophilicity
It is important that For that, polyalkylene
Many oxyethylene groups are introduced into the glycol chain.
Are preferred, and polyethylene glycol chains are most preferred.
No. Therefore, the second esterified compound (a Two ) Alkylene
The average number of added moles n of the glycol chain is 4 to 100, preferably
Or 11-100. In the method for producing the polymer of the present invention,
(Meth) acrylic acid (salt) simple substance
Examples of bodies include acrylic acid, methacrylic acid and
Monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and the like of these acids
And organic amine salts.
Alternatively, two or more kinds can be used. In the method for producing a polymer of the present invention,
Esterified monomer and (meth) a
Monomeric copolymerizable with the monomer component of acrylate (salt) monomer
Examples of bodies are maleic acid, fumaric acid, citracone
Dicarboxylic acids such as acid, mesaconic acid and itaconic acid;
Dicarboxylic acids and HO (R 11 O) r R 12 (However,
R 11 O is one of oxyalkylene groups having 2 to 4 carbon atoms.
Or a mixture of two or more, and in the case of two or more,
Locked or random
Often, r is the average number of moles of oxyalkylene group added.
Represents an integer from 1 to 100, 12 Is hydrogen or carbon source
Represents an alkyl group having from 1 to 22, preferably from 1 to 15,
You. Or a monoester with an alcohol represented by
Are diesters; (meth) acrylamide, (meth) a
Unsaturated amides such as krylalkylamide; vinyl acetate
And vinyl esters such as vinyl propionate; vinyl
Sulfonic acid, (meth) allylsulfonic acid, sulfoethyl
(Meth) acrylate, 2-methylpropanesulfonic acid
Unsaturation of (meth) acrylamide, styrenesulfonic acid, etc.
Sulfonic acids and their monovalent metal salts, divalent metals
Salts, aluminium salts, organic amine salts; styrene, α-
Aromatic vinyls such as methylstyrene; having 1 to 1 carbon atoms
8, preferably 1 to 15 aliphatic alcohols or
Phenyl group-containing alcohols such as
TA) Esters with acrylic acid; polyalkylene glycos
Mono (meth) acrylate; polyalkylene glyco
Mono (meth) allyl ether and the like.
One or more of these can be used. The copolymer thus obtained was used as a main component.
In the cement dispersant of the present invention, a good cement content
Dispersion performance and slump holding performance can be exhibited. Further, the cement dispersant of the present invention includes
In addition to the polymer component specified in, the conventionally known naphthalene-based
Cement dispersant, aminosulfonic acid cement dispersant,
Polycarboxylic acid cement dispersant and lignin cement
At least one species selected from the group consisting of
Mention dispersants may be included. That is, the security of the present invention
In the dispersant, the polymer may be used alone.
And, if necessary, to add more value
Various components shown below and below can also be blended.
Therefore, the composition of these
It differs greatly depending on the presence or absence of additional functions.
100% by mass (total amount) or the main component
Therefore, the above-mentioned polymer component was
To the mode of adding an appropriate amount to the cement dispersant of
It cannot be defined uniquely. However, the present invention
Of polycarboxylic acid copolymer in cement dispersants
The compounding amount is usually 5 to 100% by mass with respect to all components,
Preferably it is 50 to 100% by mass. Further, the cement dispersant of the present invention includes
In addition to known cement dispersants, air entrainers, cement wet
Lubricants, swelling agents, waterproofing agents, retarders, quick-setting agents, water-soluble polymers
Substances, thickeners, flocculants, drying shrinkage reducers, strength enhancers,
A curing accelerator, an antifoaming agent and the like can be blended. The polymer thus obtained is used as a main component.
The cement dispersant used should be at least cement and water.
By mixing with the cement composition
Promotes dispersion. [0171] The cement dispersant of the present invention comprises Portland
Cement, Belite-rich cement, Alumina cement
Hydraulic cement, such as mixed cement, mixed cement, or stone
It can be used for hydraulic materials other than cement such as plaster.
Wear. [0172] The cement dispersant of the present invention is as described above.
As it has an effect, compared to the conventional cement dispersant
The effect is excellent even when added in small amounts. For example, hydraulic
Used for mortar and concrete using cement
In the case, 0.001 to 5% of cement mass, preferably
Is added at the time of kneading at a ratio of 0.01 to 1%.
do it. High water reduction rate achieved by this addition, slump
Improved loss prevention performance, reduced unit water volume, increased strength,
Various favorable effects such as improvement of durability
You. If the amount is less than 0.001%, the performance is insufficient.
On the contrary, even if a large amount exceeding 5% is used, the effect is not actually obtained.
The quality leveled off and became disadvantageous in terms of economy. The cement dispersant of the present invention has a specific weight
Has a uniform molecular weight and peaks from the weight average molecular weight
Polymers with a specific value after subtracting the molecular weight are the main components
It is desirable that this is a cement dispersant. this
The weight average of the polycarboxylic acid copolymer according to the present invention
The molecular weight is determined in the optimum range as appropriate for the intended use.
For example, gel permeation chroma
50 in terms of polyethylene glycol by torography
0-500000, especially 5000-300000
It is preferable that Also, the weight average molecular weight of the polymer
From the value obtained by subtracting the peak top molecular weight from 0 to 800
0, preferably 0-7000
is there. If the weight average molecular weight is less than 500, cement dispersion
It is not preferable because the water reducing performance of the agent is reduced. 5
If the molecular weight exceeds 00000, water reduction of cement dispersant
Performance and slump loss prevention
No. Also, the peak top molecular weight is calculated from the weight average molecular weight.
If the subtracted value exceeds 8000, the obtained
Is preferred due to the reduced slump retention performance of
I don't. EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
Will be described. In the examples, unless otherwise specified,
“%” Represents “% by mass” and “parts” represents “parts by mass”.
Example 1 A thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (con
Glass reactor with an outer jacket equipped with
Methoxypoly (n = 25) ethyl
16500 parts of lenglycol, 4740 parts of methacrylic acid
(K value = 70), p-toluenesulfonic acid hydrate 235
Parts, phenothiazine 5 parts and cyclohexane 1060
And an esterification reaction was carried out at a reaction temperature of 115 ° C.
Was. Separately, from the start of cyclohexane reflux,
Phenothiazine 0.5
500.5 parts of a cyclohexane solution containing 1 part by weight was dropped.
Confirmed that the esterification rate reached 100% in about 20 hours
did. 49% to 22255 parts of the obtained esterification reaction solution
Add 135 parts of aqueous sodium hydroxide solution and 4890 parts of water
To neutralize paratoluenesulfonic acid and hydroquinone 8
The mixture was heated to 105 ° C, and cyclohexane was
And distilled off azeotropically. During the distillation of cyclohexane,
To the top of the sensor, add 301 parts of water containing 1 part of hydroquinone
It was dropped. Then, after the cyclohexane is distilled off, the adjusted water is added.
This gave an 80% aqueous solution of an esterified product (1). Less than
After repeating the above operation for several batches,
When the inside of the reflux condenser was inspected, no gel was found.
Was. The reaction composition in the esterification step of this example,
Reaction conditions and esterification rates, neutralization conditions in the neutralization step,
Is a condenser in the distillation process of cyclohexane and cyclohexane
The composition of the dripping into the flow cooling pipe and the operation of
Table 1 below shows the state of the capacitor after repetition.
You. Example 2 In Example 1, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and
And multi-tube condenser [Body (shell): 750 mm inside diameter]
× 4000 mm length, heat transfer tube (tube): 24 m inside diameter
mx 485, heat transfer area: 150m Two External jig with
SUS316 reaction tank with racket (Contents: 30m Three )
8 was used in the same manner as in Example 1 except that
0% aqueous esterified product was obtained, and the obtained esterified product was obtained.
After the reaction of the aqueous solution, check the inside of the condenser
As a result, no gel was found. Example 3 In Example 1, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and
And multi-tube condenser [Body (shell): 750 mm inside diameter]
× 4000 mm length, heat transfer tube (tube): 24 m inside diameter
mx 485, heat transfer area: 150m Two External jig with
Glass-lined reaction tank with racket (contents: 30
m Three ) As in Example 1 except that
To give an 80% aqueous solution of the esterified product.
After the reaction is completed,
As a result, no gel was found. Comparative Example 1 A thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (con
Glass reactor with an outer jacket equipped with
Methoxypoly (n = 25) ethyl
16500 parts of lenglycol, 4740 methacrylic acid
Parts, paratoluenesulfonic acid hydrate 235 parts, phenothi
Charge 5 parts of azine and 1060 parts of cyclohexane,
The esterification reaction was performed at a reaction temperature of 115 ° C. Separately,
From the start of reflux of the chlorohexane to the end of the esterification reaction,
The top of the condenser contains 0.5 parts of phenothiazine
500.5 parts of a hexane solution was added dropwise. In about 20 hours
It was confirmed that the esterification rate had reached 100%. Next
Then, in 22255 parts of the obtained esterification reaction solution, 49% water was added.
Add 135 parts of sodium oxide solution and 4890 parts of water
Neutralize paratoluenesulfonic acid, hydroquinone 8 parts
And raise the temperature to 105 ° C.
Was removed by azeotropic distillation. During the distillation of cyclohexane,
Hydroquinone aqueous solution was not dropped on the top of the plant
Was. After distilling off cyclohexane, adjust water was added to make 8
An aqueous solution of 0% esterified product was obtained. Perform the above operations
After the switch is repeated, the inside of the reflux condenser which is the condenser
Upon inspection, a large amount of gel was observed. The reaction composition in the esterification step of this comparative example,
Reaction conditions and esterification rates, neutralization conditions in the neutralization step,
Is a condenser in the distillation process of cyclohexane and cyclohexane
The composition of the dripping into the flow cooling pipe and the operation of
Table 1 below shows the state of the capacitor after repetition.
You. [Table 1] Example 4 Thermometer, stirrer, produced water separator and multi-tube condenser
[Body (shell): 750 mm inside diameter x 4000 m length
m, heat transfer tube (tube): inner diameter 24 mm x 485, transfer
Thermal area: 150m Two Glass with external jacket
Lining reaction tank (Contents: 30m Three )
Li (n = 25) 16500 parts of ethylene glycol, meta
4740 parts of crylic acid, paratoluenesulfonic acid monohydrate
235 parts, phenothiazine 5 parts and cyclohexane 1
060 parts were charged, and the esterification reaction was performed at a reaction temperature of 115 ° C.
Was done. Separately from the start of cyclohexane reflux,
Cyclohexanyl containing phenothiazine
Solution (A) (concentration of phenothiazine in cyclohexane)
The degree was set to 1000 mass ppm. ) To 0.35 parts / mi
Condensed residue circulated from the water separator to the reactor at a speed of n
20 parts / min of part (B) of (mainly cyclohexane)
After mixing (A) and (B) at the speed of
Down to the top of the condenser through the
did. In about 20 hours, the esterification rate reaches 100%
I confirmed that. And 49% aqueous sodium hydroxide
Add 135 parts of liquid and 4890 parts of water and add paratoluene sulfo.
Acid, neutralized with 8 parts of hydroquinone and heated.
Chlohexane was distilled off azeotropically with water. Cyclohexane
During the distillation, 1 part of hydroquinone was added to the top of the condenser.
301 parts of water were dropped. Adjust after cyclohexane distillation
Water was added to obtain an 80% aqueous esterification solution. More than
After repeating the operation for 3 batches, visually check the inside of the capacitor.
Upon inspection, no gel was generated. Another year
While the above batch operation is continued, look inside the capacitor.
Visual inspection revealed that only a very small amount of gel was generated.
Not recognized. This is the same as that of Example 7 below for one year
Are very small when compared with each other.
It was reduced to 1/10 or less visually. The reaction composition, reaction conditions and condensation
Composition of anti-gelling agent solution to be dropped to the top of sa, partial neutralization strip
The conditions, solvent distillation conditions and experimental results are shown in Tables 2 to 4 below.
You. Example 5 In Example 4, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and
And multi-tube condenser [Body (shell): 750 mm inside diameter]
× 4000 mm length, heat transfer tube (tube): 24 m inside diameter
mx 485, heat transfer area: 150m Two External jig with
SUS316 reaction tank with racket (Contents: 30m Three )
Was used in the same manner as in Example 4 except that
When the inside of the capacitor was visually inspected,
There was no. The batch operation was continued for another year.
Later, when the inside of the capacitor was visually inspected,
Only the formation of a gel-like substance was confirmed. Example 6 In Example 4, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and
With external jacket with cooling and reflux condenser (condenser)
A glass reaction tank (contents: 30 liters) is used as the reaction tank.
Inside the capacitor in the same manner as in Example 4 except that
Was visually inspected, and no gel was found.
After continuing the above batch operation for another year,
Visual inspection of the inside of the reflux cooling pipe
Only a very small amount of gel was generated. Example 7 Thermometer, stirrer, product water separator and multi-tube condenser
[Body (shell): 750 mm inside diameter x 4000 m length
m, heat transfer tube (tube): inner diameter 24 mm x 485, transfer
Thermal area: 150m Two Glass with external jacket
Lining reaction tank (Contents: 30m Three )
Li (n = 25) 16500 parts of ethylene glycol, meta
4740 parts of crylic acid, paratoluenesulfonic acid monohydrate
235 parts, phenothiazine 5 parts and cyclohexane 1
060 parts were charged, and the esterification reaction was performed at a reaction temperature of 115 ° C.
Was done. Separately from the start of cyclohexane reflux,
Cyclohexanyl containing phenothiazine
Solution (A) (concentration of phenothiazine in cyclohexane)
The degree was set to 1000 mass ppm. ) To 0.35 parts / mi
Condensed residue circulated from the water separator to the reactor at a speed of n
20 parts / min of part (B) of (mainly cyclohexane)
After mixing (A) and (B) at the speed of
Down to the top of the condenser through the
did. In about 20 hours, the esterification rate reaches 100%
I confirmed that. And 49% aqueous sodium hydroxide
Add 135 parts of liquid and 4890 parts of water and add paratoluene sulfo.
Acid, neutralized with 8 parts of hydroquinone and heated.
Chlohexane was distilled off azeotropically with water. Cyclohexane
During the distillation, 1 part of hydroquinone was added to the top of the condenser.
301 parts of water were dropped. Adjust after cyclohexane distillation
Water was added to obtain an 80% aqueous esterification solution. More than
After repeating the operation for 3 batches, the inside of the condenser was inspected.
However, no gel was generated. For another year,
After continuing the batch operation, visually check the inside of the capacitor.
Inspection revealed that a very small amount of gel was generated.
It has been certified. This is compared with that of Example 4 above in one year.
In this case, a difference of 10 times or more was visually observed. The reaction composition, reaction conditions and condensation
Composition of anti-gelling agent solution to be dropped to the top of sa, partial neutralization strip
The conditions, solvent distillation conditions and experimental results are shown in Tables 2 to 4 below.
You. Example 8 In Example 7, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and
And multi-tube condenser [Body (shell): 750 mm inside diameter]
× 4000 mm length, heat transfer tube (tube): 24 m inside diameter
mx 485, heat transfer area: 150m Two External jig with
SUS316 reaction tank with racket (Contents: 30m Three )
Was used in the same manner as in Example 7 except that
When the inside of the capacitor was visually inspected,
There was no. The batch operation was continued for another year.
Later, when the inside of the capacitor was visually inspected,
It was confirmed that a gel was generated. Example 9 In Example 7, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and
With external jacket with cooling and reflux condenser (condenser)
A glass reaction tank (contents: 30 liters) is used as the reaction tank.
Inside the capacitor in the same manner as in Example 7 except that
Was visually inspected, and no gel was found.
After continuing the above batch operation for another year,
Visual inspection of the inside of the reflux cooling pipe
It was confirmed that an amount of gel was generated. Example 10 A thermometer, a stirrer, a water separator and a multi-tube condenser
Part (shell): inner diameter 750mm x length 4000mm, transmission
Heat tube (tube): Inside diameter 24mm x 485, heat transfer surface
Product: 150m Two Glass rye with external jacket
Reaction tank (contents: 30m) Three ), Methoxy poly
(N = 25) 16500 parts of ethylene glycol,
4740 parts of lylic acid, paratoluenesulfonic acid monohydrate 2
35 parts, phenothiazine 5 parts and cyclohexane 10
60 parts were charged and the esterification reaction was conducted at a reaction temperature of 115 ° C.
went. Separately, ester from the start of reflux of cyclohexane
Cyclohexane containing phenothiazine
Solution (A) (concentration of phenothiazine in cyclohexane
To 1000 ppm by mass. ) Only 0.35 parts / m
At the speed of in the downward nozzle provided in the condenser
To the top of the condenser. In about 20 hours, the esterification rate reaches 100%
I confirmed that. And 49% aqueous sodium hydroxide
Add 135 parts of liquid and 4890 parts of water and add paratoluene sulfo.
Acid, neutralized with 8 parts of hydroquinone and heated.
Chlohexane was distilled off azeotropically with water. Cyclohexane
During the distillation, 1 part of hydroquinone was added to the top of the condenser.
301 parts of water were dropped. Adjust after cyclohexane distillation
Water was added to obtain an 80% aqueous esterification solution. More than
After repeating the operation for 3 batches, the inside of the condenser was inspected.
However, no gel was generated. For another year,
After continuing the batch operation, visually check the inside of the capacitor.
Inspection revealed that gel was generated.
Was. This is a comparison with that of Example 4 above in one year.
In this case, a difference of 1000 times or more was visually observed. The reaction composition, reaction conditions and condensation
Composition of polymerization inhibitor solution dropped to the top of
The conditions, solvent distillation conditions and experimental results are shown in Tables 2 to 4 below.
You. Example 11 A thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (con
Glass reactor with an outer jacket equipped with
Methoxy poly (n = 25)
16500 parts of Tylene glycol, 4740 methacrylic acid
Parts, p-toluenesulfonic acid monohydrate 235 parts, pheno
Charge 5 parts of thiazine and 1060 parts of cyclohexane
The esterification reaction was performed at a reaction temperature of 115 ° C. What
Note that the esterification reaction ends from the start of cyclohexane reflux.
Until the gelation prevention measures are taken,
Needless to say, no gelling agent solution was allowed to act. Esterification rate reaches 100% in about 20 hours
I confirmed that. And 49% aqueous sodium hydroxide
Add 135 parts of liquid and 4890 parts of water and add paratoluene sulfo.
Acid, neutralized with 8 parts of hydroquinone and heated.
Chlohexane was distilled off azeotropically with water. Cyclohexane
During the distillation, 1 part of hydroquinone was added to the top of the condenser.
301 parts of water were dropped. Adjust after cyclohexane distillation
Water was added to obtain an 80% aqueous esterification solution. More than
After repeating the operation for 3 batches, the inside of the condenser was inspected.
However, generation of a large amount of gel was observed. Reaction composition, reaction conditions and partial neutralization of this comparative example
The conditions, solvent distillation conditions and experimental results are shown in Tables 2 to 4 below.
You. In this example, the gel-like material can be easily observed.
Periodically observe the inside of the cooling reflux tube, which is a condenser.
It was observed that the formation of gel-like material was at the top of the condenser.
However, the gel-like substance produced here is
The gel-like material is confirmed on the entire capacitor because it flows down partly
did it. [Table 2] [Table 3] [Table 4] Example 12 Thermometer, stirrer, dropping funnel, nitrogen inlet tube, thermometer, stirring
Stirrer, generated water separator and reflux condenser (condenser)
Glass reaction tank with external jacket provided (content: 30
Liters), 8200 parts of water is charged and the above mixture is stirred under stirring.
The reactor was replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 80 ° C in a nitrogen atmosphere.
Was. Next, the 80% obtained in Example 1 was placed in the reactor.
3-merca to 13100 parts of an aqueous solution of the esterified product (1)
Take a solution of 94 parts of pppropionic acid in 4 hours
And at the same time, add 125 parts of ammonium persulfate to water.
An aqueous solution dissolved in 1000 parts was dropped over 5 hours.
Was. After completion of the dropwise addition, the reaction mixture is maintained at 80 ° C. for 1 hour.
Was. Further, the pH of the reaction mixture was adjusted to sodium hydroxide.
Gel permeation by adjusting to 8
Polyethylene glycol by application chromatography
Of the present invention having a weight average molecular weight of 21,000 in terms of
Bonic acid (1) was obtained. The polycarboxylic acid thus obtained
Using (1) as a cement dispersant as it is,
Prepare cement composition (1) according to mortar test method
Then, the flow value was measured. The results are shown in Table 5 below. <Mortar test method>
240 containing a cement dispersant [polycarboxylic acid (1)]
Portland cement as part of cement (Pacific
Cement) and 800 parts of Toyoura standard sand
Knead with a rutar mixer to prepare cement composition (1).
Made. The amount of the cement dispersant added is shown in Table 5 below.
You. Next, this cement composition (1) was treated with
After filling into a 5 mm, 55 mm high hollow cylinder, the cylinder is
Vertically gently lifted and spread cement composition (1)
The major axis and the minor axis were measured, and the average was taken as the flow value. Example 13 In Example 1, methoxypoly (n = 25) ethylene
The amount of glycol used was 19430 parts and methacryl
After changing the amount of acid used to 1810 parts (K value = 215)
Outside, the same esterification reaction as in Example 1 was performed.
After about 90 hours, an esterification rate of about 99% was confirmed. Next
After the cyclohexane is distilled off azeotropically with water,
Was added to obtain an aqueous 80% esterified product solution (2). Next, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and
With external jacket with cooling and reflux condenser (condenser)
Water 820 in a glass reactor (contents: 30 liters)
0 parts were charged, and the reactor was replaced with nitrogen under stirring.
The temperature was raised to 80 ° C. in an atmosphere. Then, in the reactor
The 80% aqueous solution of the esterified product obtained above (2)
Dissolve 58 parts of 3-mercaptopropionic acid in 13700 parts
The dissolved solution was added dropwise over 4 hours, and
Water solution of 122 parts of ammonium dissolved in 2300 parts of water
The solution was added dropwise over 5 hours. After the addition is completed, the reaction mixture is
Maintained at 80 ° C. for 1 hour. Furthermore, the p of the reaction mixture
To adjust H to 8 with sodium hydroxide
By gel permeation chromatography
Weight average molecular weight of 1970 in terms of polyethylene glycol
0 polycarboxylic acid (2) was obtained. The polycarboxylic acid thus obtained
Example 1 using (2) as a cement dispersant as it was
Cement group according to the mortar test method
Product (2) was prepared and the flow values were measured. The results below
It is shown in Table 5. [Table 5] From the results shown in Table 5, the K value is preferable.
Above the upper limit of the range (40 to 200), the flow value becomes
Markedly lower, thus reducing cement dispersibility.
It has been certified. (1) Method for producing esterified product of the present invention
The method comprises the steps of using an alcohol represented by the above formula (1) in a dehydrated solvent.
Esterification reaction between toluene and (meth) acrylic acid
When the dehydration solvent is distilled off after the completion of the sterilization reaction, the
Activating polymerization inhibitors on distillates containing solvents
Can effectively prevent the formation of gel-like material,
Can prevent blockage of equipment such as capacitors and piping paths.
When circulating a dehydrating solvent in the esterification reaction,
When the equipment used is also used for distilling off the dehydrating solvent
Is the gel-like substance formed when the dehydrating solvent is distilled off.
Repeating the equipment for producing sterilized products (continuously, so to speak)
In the case of operation, esterification reaction in the next batch
The distillate from which the water of reaction was separated and removed
When refluxing, there is a danger that the gel-like substance is brought into the reaction system.
There is no ruggedness, so the quality and performance of
I will not invite you. Therefore, production using the esterified product
Performance and quality of products such as cement dispersants
It does not drop due to objects. (2) In the present invention, the above (1)
The method for producing an esterified product according to the above, further comprising:
In the region where the distillate containing the dehydrating solvent is condensed.
The anti-gelling agent contained in the distillate contains
Excellent for gel-forming materials such as low-boiling materials
Can be used effectively and effectively.
The function and effect shown in (1) can be obtained very remarkably.
You. (3) Further, in the present invention, the above (1)
In the method for producing an esterified product according to
Gelling by applying the agent in the condenser
Inhibitors such as unreacted low boiling raw materials contained in the distillate
It is extremely effective and effective for raw materials
The effect shown in (2) above
The same operation and effect as those described above can be obtained. (4) Further, in the present invention,
(1) In the method for producing an esterified product according to (3),
The azeotropic distillation of the dehydrated solvent with water
To mix the anti-gelling agent with water
To achieve the effects described in (1) to (3) above.
As well as the removal and removal of dehydrated solvent
And is distilled (evaporated) azeotropically with water from the solution in the system.
Distillate composition, most of which is water,
Unreacted low boiling source dissolved in water which makes up the majority of distillate
It is very advantageous for acting on the material quickly. (5) Further, according to the present invention,
In the method for producing an esterified product according to (4),
If the anti-gelling agent is water-soluble,
Since the inhibitor can be dissolved in water and acted on,
The effects described in the above (1) to (4) can be obtained.
And easy to handle; distillate is condensate
Quickly by using contact methods such as parallel flow contact
And, for example, prevent gelation
Gaseous distillate into an aqueous solution of the agent dissolved in a solvent
If this is done, contact the anti-gelling agent simultaneously with liquefaction.
Various methods to make it work very efficiently
There is an advantage that it can be adopted.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明に係るエステル化物の製造方法に用い
られる代表的な装置構成の概略図である。 【図2】 本発明の第二の実施態様に係る代表的なゲル
化防止剤供給機構の装置構成を含めた本発明の製造装置
の一実施形態を表す概略説明図である。 【図3】 コンデンサ直前のオーバーヘッドライン内に
ノズルを設置した様子を表す概略説明図である。 【図4】 保存部を兼ね備えるた水分離器の概略説明図
である。 【符号の説明】 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、123、129、137、139、141、145、149、15
3、157…配管、 116…ポンプ、 125…コンデンサ、 126…噴霧ノズル、 127…水分離器、 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、 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、 501…反応槽、 502…ジャケット、 503、520〜525…配管、 505…コンデンサ、 506…ノズル部、 507…水分離器、 508…保存タンク、 509…重合禁止剤溶液貯蔵タンク、 510〜513…ポンプ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a typical apparatus configuration used in a method for producing an esterified product according to the present invention. FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an embodiment of a manufacturing apparatus of the present invention including a device configuration of a typical anti-gelling agent supply mechanism according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a state where a nozzle is installed in an overhead line immediately before a condenser. FIG. 4 is a schematic explanatory view of a water separator having a storage unit. [Description of Signs] 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 ... storage of polymerization inhibitor Tank, 111 ... Neutralizer storage tank, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 129, 137, 139, 141, 145, 149, 15
3,157… Piping, 116… Pump, 125… Condenser, 126… Spray nozzle, 127… Water separator, 131… Partition plate, 133, 134… Chamber inside water separator, 135… Treatment tank of reaction generated water, 142 ... circulation pump, 143 ... dehydration solvent storage tank, 147 ... anti-gelling agent storage tank, 151 ... circulation path, 155 ... vacuum pump, 159 ... water-soluble anti-gelling agent storage tank, 501 ... reaction tank, 502 ... jacket 503, 520-525 ... piping, 505 ... condenser, 506 ... nozzle part, 507 ... water separator, 508 ... storage tank, 509 ... polymerization inhibitor solution storage tank, 510-513 ... pump.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08G 65/332 C08G 65/332 // C04B 103:40 C04B 103:40 Fターム(参考) 4J005 AA04 BC00 BD02 4J027 AC02 AC06 BA06 CD00 4J100 AJ02Q AK03Q AK08Q AK13Q AL08P BA04P BA08P CA04 CA05 FA03 JA67 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08G 65/332 C08G 65/332 // C04B 103: 40 C04B 103: 40 F-term (Reference) 4J005 AA04 BC00 BD02 4J027 AC02 AC06 BA06 CD00 4J100 AJ02Q AK03Q AK08Q AK13Q AL08P BA04P BA08P CA04 CA05 FA03 JA67

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 脱水溶剤の存在下、下記式: 【化1】 (ただし、R1は炭素原子数1〜30の炭化水素基を表
わし、R2Oは炭素原子数2〜18のオキシアルキレン
基を表わし、この際、各R2Oの繰り返し単位は同一で
あってもあるいは異なっていてもよく、およびR2Oが
2種以上の混合物の形態である場合には各R2Oの繰り
返し単位はブロック状に付加していてもあるいはランダ
ム状に付加していてもよく、ならびにnはオキシアルキ
レン基の平均付加モル数を表わし、1〜300の数であ
る)で示されるアルコキシポリアルキレングリコールを
(メタ)アクリル酸とエステル化反応し、該エステル化
反応が終了した後の脱水溶剤留去工程中に、該脱水溶剤
を含む留出物に対してゲル化防止剤を作用させることに
より、アルコキシポリアルキレングリコールモノ(メ
タ)アクリル酸系単量体(a)を得、該アルコキシポリ
アルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸系単量体
(a)5〜98質量%、下記式(2): 【化2】 (ただし、R3は水素もしくはメチル基を表わし、M1
水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基または有機
アミン基を表わす)で示される(メタ)アクリル酸系単
量体(b)95〜2質量%、およびこれらの単量体と共
重合可能な他の単量体(c)0〜50質量%(但し、
(a)、(b)および(c)の合計は100質量%)を
共重合することを特徴とする、セメント分散剤用ポリカ
ルボン酸系共重合体の製造方法。
[Claim 1] In the presence of a dehydrating solvent, the following formula: (However, R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 2 O represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, and the repeating unit of each R 2 O is the same.) And when R 2 O is in the form of a mixture of two or more, the repeating units of each R 2 O may be added in block form or added in random form. And n represents the average number of moles of the oxyalkylene group added and is a number from 1 to 300), and the esterification reaction of the alkoxypolyalkylene glycol with (meth) acrylic acid is completed. In the subsequent step of distilling off the dehydrated solvent, the anti-gelling agent is acted on the distillate containing the dehydrated solvent to obtain an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid-based monomer. The resulting body (a), said alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid monomer (a) 5 to 98 wt%, the following formula (2): ## STR2 ## (Where R 3 represents hydrogen or a methyl group, and M 1 represents hydrogen, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group or an organic amine group) (b) a (meth) acrylic acid-based monomer (b) 95 to 2% by mass, and 0 to 50% by mass of another monomer (c) copolymerizable with these monomers (however,
A total of (a), (b) and (c) being 100% by mass).
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