JP3418580B2 - Method and apparatus for producing esterified product - Google Patents

Method and apparatus for producing esterified product

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JP3418580B2
JP3418580B2 JP2000014617A JP2000014617A JP3418580B2 JP 3418580 B2 JP3418580 B2 JP 3418580B2 JP 2000014617 A JP2000014617 A JP 2000014617A JP 2000014617 A JP2000014617 A JP 2000014617A JP 3418580 B2 JP3418580 B2 JP 3418580B2
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meth
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エステル化物の製
造方法およびその装置に関するものである。詳しくは、
式:R1O(R2O)nH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および
その装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an esterified product and an apparatus therefor. For more information,
By the esterification reaction of an alcohol represented by the formula: R 1 O (R 2 O) n H with (meth) acrylic acid, high-quality (meth) acrylic acid esters (herein The present invention relates to a method and an apparatus for efficiently producing

【0002】[0002]

【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の原料となる各種アルコキシポ
リアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステ
ル系単量体成分は、アルコキシポリアルキレングリコー
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槽から
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、例えば、特開平9−328346
号公報の比較例1に見られるように、セメント分散剤に
使用される重合体成分の原料となる各種アルコキシポリ
アルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル
系単量体成分を合成するのに、水分離器を設け、反応生
成水を分離できるようにする手法がとられている。より
詳しくは、エステル化反応によるアルコキシポリアルキ
レングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量
体の合成として、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、メタクリル酸、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、重合禁止剤とし
てフェノチアジン、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る、というものである。
2. Description of the Related Art Cement dispersants, calcium carbonate, carbon black, pigment dispersants such as inks, scale inhibitors, dispersants for gypsum / water slurries, dispersants for CWM, thickeners, etc. The various alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester-based monomer components used as raw materials are obtained by esterifying an alkoxypolyalkylene glycol and (meth) acrylic acid. In such an esterification reaction, reaction product water is by-produced at the same time. Therefore, if this reaction product water is not removed from the reaction tank (that is, if the reaction product water accumulates), the reaction tends to form an esterified product due to the equilibrium reaction. I will not progress. Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-328346.
As can be seen in Comparative Example 1 of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1993-331, water is used for synthesizing various alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester-based monomer components which are raw materials of polymer components used for cement dispersants. A method has been adopted in which a separator is provided so that the reaction product water can be separated. More specifically, as a synthesis of an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid ester-based monomer by an esterification reaction, a reaction vessel (separable flask) is provided with a thermometer, a stirrer, and a water separator, and reaction product water is supplied. Methacrylic acid, methoxypolyethylene glycol (average number of moles of oxyethylene group added: 10 moles), sulfuric acid as an acid catalyst, phenothiazine as a polymerization inhibitor, and cyclohexane as a solvent were charged into a reactor which was made separable and heated with stirring. The cyclohexane-water azeotrope is distilled off under normal pressure, and the cyclohexane is refluxed while removing the reaction product water with a water separator.

【0003】しかしながら、上記公報に開示されている
ように、エステル化反応の際に、反応生成水を分離除去
するために水分離器を設けること以外は、該反応生成水
を分離除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。
However, as disclosed in the above-mentioned publication, except for providing a water separator for separating and removing the reaction product water during the esterification reaction, the reaction product water is separated and removed. The current situation is that there has been no report on the technical issues in the past.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、高品質のエステル化物を効率よく製造すべく鋭意研
究を進める過程で、溶剤−反応生成水の共沸物を留出し
凝縮するときに、ゲル状物が形成され、その一部は溶剤
とともに還流されることにより、反応器内に不純物とし
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なるほか、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、反応生成水の凝縮−分離除去手段に用いられる配
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を見出すととも
に、かかる技術的課題の解決方法を特願平10−268
121号に提案している。特願平10−268121号
に提案の発明は、反応生成水を分離除去する際に生ずる
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、低沸点の原料の一部((メタ)アクリ
ル酸等)が、溶剤−反応生成水の共沸物とともに留出さ
れ凝縮されるときに(液相反応により)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すことにより成された
ものである。すなわち、特願平10−268121号に
提案の方法では、式:R1O(R2O)nH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、前記エステル化反
応時に生成する反応生成水を留出させ、該反応生成水を
含む留出物に対して重合禁止剤を作用させる、好ましく
は重合禁止剤溶液をコンデンサの塔頂部に降らせるもの
である。これにより、反応生成水を含む留出物を凝縮液
化し反応生成水を分離除去する間に生ずるゲル状物の発
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ものである。
Therefore, when the present inventors are diligently distilling and condensing the azeotrope of the solvent-reaction product water in the process of earnestly researching in order to efficiently produce a high-quality esterified product, , A gel is formed, and a part of it is refluxed together with the solvent, so that it remains as an impurity in the reactor and is mixed in the final product, and the product (for example, cement dispersant, pigment dispersant , Scale inhibitors, gypsum / water slurry dispersants, CWM dispersants, thickeners, etc.) and the quality of the ester, and when industrially mass producing an esterified product, the gel The particulate matter adheres to the inner wall of a pipe or a device (for example, a condenser) used for the condensation-separation / removal means of the reaction product water, resulting in a decrease in heat exchange efficiency at the time of condensation. ,repetition( In the case of continuous operation, the flow of the fluid (mainly the liquid after condensation) in the condenser and pipes may be deteriorated, which may lead to blockage. It was found that many technical problems caused by the gel-like substance occur, such as the need to clean the inside of the pipe and the pipe to remove the gel-like substance, and a solution to such technical problem is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-268.
Proposed to No. 121. According to the invention proposed in Japanese Patent Application No. 10-268121, most of gel-like substances produced when the reaction product water is separated and removed are poly (meth) acrylic acid, and such gel-like substances are low boiling point raw materials. A part ((meth) acrylic acid, etc.) is formed (by a liquid phase reaction) when it is distilled and condensed together with the azeotrope of the solvent-reaction product water, and the generation mechanism (cause of generation) ), And based on this, a solution that can very effectively prevent the generation of the gel-like material was made. That is, in the method proposed in Japanese Patent Application No. 10-268121, in a method for producing an esterified product by an esterification reaction of an alcohol represented by the formula: R 1 O (R 2 O) n H and (meth) acrylic acid, The reaction product water generated during the esterification reaction is distilled off, and the distillate containing the reaction product water is caused to act with a polymerization inhibitor, preferably the polymerization inhibitor solution is dropped to the top of the condenser. . As a result, it is possible to efficiently produce a high-quality esterified product by condensing the distillate containing the reaction product water and liquefying it to prevent the gelled substance itself from occurring during the separation and removal of the reaction product water. is there.

【0005】しかしながら、本発明者らは、特願平10
−268121号に提案の方法において、さらに鋭意検
討を行った結果、コンデンサの塔頂に降らせる重合禁止
剤溶液の量が少ないと壁面が十分に濡れないため効果が
薄い。しかし、重合禁止剤溶液の量を増やすと最終的に
反応槽に還流される脱水溶剤の量が増加し、下記(1)
および(2)の問題点が発生することを見出したもので
ある。
However, the inventors of the present invention have filed Japanese Patent Application No.
As a result of further diligent study in the method proposed in No. 268121, if the amount of the polymerization inhibitor solution to be dropped on the top of the condenser is small, the wall surface will not be sufficiently wet and the effect will be small. However, when the amount of the polymerization inhibitor solution is increased, the amount of the dehydrated solvent finally refluxed in the reaction tank is increased, and the following (1)
It was found that the problems of (2) and (2) occur.

【0006】(1)反応槽に戻る脱水溶剤の量を一定に
保った場合 循環経路上に新たに脱水溶剤を一時貯める保存部(タン
クなど)を設ける必要があり、かつ該保存部に溜まる脱
水溶剤の量が徐々に増え、非常に大きな該保存部が必要
になる。また、脱水溶剤の使用量も増えコストアップに
なる。あるいは循環経路から過剰な脱水溶剤を抜き取り
適当に(再利用ないし廃棄)処理するための一連の装置
を設ける必要があり、新たな設備投資や設置用地の確保
などコストアップになる。
(1) When the amount of the dehydrating solvent returning to the reaction tank is kept constant, it is necessary to newly provide a storage unit (tank or the like) for temporarily storing the dehydrating solvent on the circulation path, and the dehydration accumulated in the storing unit. The amount of solvent gradually increases, necessitating a very large storage area. In addition, the amount of dehydrated solvent used increases and the cost increases. Alternatively, it is necessary to install a series of devices for appropriately extracting (reusing or discarding) the excess dehydrated solvent from the circulation route, which leads to an increase in costs such as new capital investment and securing a site for installation.

【0007】(2)脱水溶剤の全量を反応槽に戻す場合 反応槽内の脱水溶剤が徐々に増え、反応温度が下がり、
反応終了に時間がかかる。あるいは、反応槽内の脱水溶
剤の増加に応じて、反応槽内部への熱供給量を高め反応
温度を維持することもできるが、過剰な脱水溶剤まで加
熱するための熱量が無駄であり、また温度制御も難しく
コストもかかる。また、大きな反応槽が必要となる。
(2) When returning the entire amount of dehydration solvent to the reaction tank, the dehydration solvent in the reaction tank gradually increases, the reaction temperature decreases,
It takes time to complete the reaction. Alternatively, as the dehydration solvent in the reaction tank increases, the amount of heat supplied to the reaction tank can be increased to maintain the reaction temperature, but the amount of heat for heating up to the excess dehydration solvent is wasted, and Temperature control is difficult and costly. Also, a large reaction tank is required.

【0008】したがって、本発明の目的は、式:R1
(R2O)nH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、重合禁止剤を含有する十分な量の溶液を留出物
に作用させることにより、留出経路上へのゲル状物の発
生を常に効果的に防止し、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のできるエステル化物の製造
方法およびその装置を提供するものである。
Therefore, an object of the present invention is to provide the formula: R 1 O
In the method for producing an esterified product by the esterification reaction of an alcohol represented by (R 2 O) n H and (meth) acrylic acid, a distillate is treated with a sufficient amount of a solution containing a polymerization inhibitor. The present invention provides a method for producing an esterified product and an apparatus therefor, which can always effectively prevent the generation of a gel-like substance on the distilling route and can efficiently produce a high-quality esterified product at low cost. ..

【0009】本発明の他の目的は、上記エステル化物の
製造方法において、脱水溶剤を用いる場合には、重合禁
止剤を含有する十分な量の溶液を留出物に作用させるこ
とにより、上記目的に加え、さらに反応槽に戻される凝
縮残液の量の増加を極力抑え、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のできるエステル化物の
製造方法およびその装置を提供するものである。
Another object of the present invention is to provide a distillate with a sufficient amount of a solution containing a polymerization inhibitor when a dehydrating solvent is used in the above method for producing an esterified product. In addition to the above, the present invention provides a method for producing an esterified product and an apparatus therefor capable of efficiently producing a high-quality esterified product at a low cost while suppressing an increase in the amount of the condensation residual liquid returned to the reaction tank. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記技術
的課題を解決すべく鋭意検討した結果、反応槽から留出
される留出物に作用させるゲル化防止剤溶液として、少
なくとも凝縮液の一部を含有してなるもの、とりわけ重
合禁止剤溶液に凝縮液の一部(特に反応槽に戻される反
応生成水を分離除去した後の凝縮残液の一部)を加えて
混合したものを利用することで上記技術的課題を解決す
ることができることを見出し、本発明を完成するに至っ
たものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above technical problems, the present inventors have found that at least a condensation solution is obtained as a gelation inhibitor solution that acts on distillate distilled from a reaction tank. A mixture containing a part of the liquid, especially a part of the condensate (particularly a part of the condensate residual liquid after separation and removal of the reaction product water returned to the reaction tank) is added to the polymerization inhibitor solution and mixed. The inventors have found that the above technical problems can be solved by using the materials, and have completed the present invention.

【0011】すなわち、本発明の目的は、以下の(1)
〜()に示すエステル化装置により達成されるもので
ある。
That is, the object of the present invention is to provide the following (1)
It is intended to be achieved by an ester KaSo location shown to (8).

【0012】(1) 下記式:(1) The following formula:

【0013】[0013]

【化6】 [Chemical 6]

【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を行うための反応槽、該反応
槽から留出する留出物を凝縮液化させるためのコンデン
サ、ゲル化防止剤供給機構、および該コンデンサから生
じる凝縮液から水を分離除去するための水分離器を含
ステル化装置であり、該ゲル化防止剤供給機構は該反
応槽と該コンデンサとの間の連結管上および/または該
コンデンサ内の少なくとも1箇所に設けられ、少なくと
も凝縮液の一部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を特徴とするエステル化装置(2) 前記ゲル化防止剤供給機構はゲル化防止剤溶液
を作用させるノズル部がコンデンサの塔頂近傍に設けら
れたゲル化防止剤供給機構である、上記(1)に記載の
装置。 (3) 前記ノズル部はゲル化防止剤溶液を上向きに供
給し得るように設置される、上記(2)に記載の装置。 (4) 前記ゲル化防止剤供給機構はゲル化防止剤の貯
蔵部からノズル部にゲル化防止剤を供給する第1供給経
路および該ノズル部に凝縮液の一部を供給する第2供給
経路を有する、上記(1)〜(3)のいずれか1つに記
載の装置。 (5) 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)〜(4)のいずれか1つに記載の装置。 (6) 前記ゲル化防止剤溶液は凝縮液の一部と溶液お
よび/または固体の形態のゲル化防止剤とを含む、上記
(1)に記載の装置。 (7) 前記ゲル化防止剤は脱水溶剤と同種の溶剤と混
合した形態で作用させる、上記(1)に記載の装置。 (8) 下記式:
(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 They may be the same or different, and when R 2 O is in the form of a mixture of two or more kinds, the repeating units of each R 2 O may be added in blocks or randomly. And n represents the average number of moles of addition of the oxyalkylene group, 0 to 3
00) and a reaction tank for carrying out an esterification reaction of an alcohol with (meth) acrylic acid, a condenser for condensing and diluting a distillate distilled from the reaction tank, and an antigelling agent. feed mechanism, and including a water separator for separating off water from the condensate resulting from the capacitor
A an ester apparatus, the anti-gelling agent supply mechanism connecting pipe and / or on the between the reaction tank and the condenser
Provided in at least one place in the condenser, reduced the
Also distills the gelation inhibitor solution containing a part of the condensate
An esterification device characterized by acting on an object . (2) The gelation inhibitor supply mechanism is a gelation inhibitor solution.
Nozzle part to act on is installed near the top of the condenser tower.
The anti-gelling agent supply mechanism according to the above (1).
apparatus. (3) The nozzle part is provided with the gelling agent solution facing upward.
The device according to (2) above, which is installed so that it can be supplied. (4) The anti-gelling agent supply mechanism stores the anti-gelling agent.
First supply after supplying anti-gelling agent from the warehouse to the nozzle
Second supply for supplying a part of the condensate to the passage and the nozzle part
Described in any one of (1) to (3) above, which has a route.
On-board equipment. (5) In the above formula (1), n is oxyalkylene.
It represents the average number of moles of addition of the group, and is a number of 2 to 300,
The apparatus according to any one of (1) to (4) above. (6) The anti-gelling agent solution contains a part of the condensate and the solution.
And / or an anti-gelling agent in solid form,
The device according to (1). (7) The anti-gelling agent is mixed with a solvent of the same kind as the dehydrating solvent.
The device according to (1) above, which operates in a combined form. (8) The following formula:

【化4】 (ただし、R 1 は炭素原子数1〜30の炭化水素基を表
わし、R 2 O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R 2 O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R 2 Oが
2種以上の混合物の形態である場合には各R 2 O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と
(メタ)アクリル酸とをエステル化反応することによっ
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(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):
[Chemical 4] (However, R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.
R 2 O is oxyalkylene having 2 to 18 carbon atoms
And a repeating unit of each R 2 O is the same.
May be present or different, and R 2 O is
When it is in the form of a mixture of two or more kinds, each R 2 O
Even if the return unit is added in blocks,
May be added in the form of a chain, and n is an oxyalkyl.
It represents the average number of moles of addition of len group, and is a number from 1 to 300.
Alkoxy polyalkylene glycol represented by
By esterification reaction with (meth) acrylic acid
Alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) a
Acrylic acid-based monomer (a) is obtained, and the alkoxypolyalkyl
Lenglycol mono (meth) acrylic acid type monomer (a)
5 to 98% by mass, the following formula (2):

【化5】 (ただし、R 3 は水素もしくはメチル基を表わし、M 1
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
共重合してなるセメント分散剤用ポリカルボン酸系共重
合体の、前記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)を製造することを特
徴とする、上記(1)に記載の装置。
[Chemical 5] (However, R 3 represents hydrogen or a methyl group, and M 1 is
Hydrogen, monovalent metal, divalent metal, ammonium group or organic
A (meth) acrylic acid-based unity
95% to 2% by weight of the monomer (b), and a monomer (b)
Other polymerizable (c) 0 to 50 mass% (however,
(The sum of (a), (b) and (c) is 100% by mass)
Copolymerized polycarboxylic acid-based copolymer dispersant
The above-mentioned alkoxy polyalkylene glycol mono
The production of the (meth) acrylic acid-based monomer (a)
The device described in (1) above.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】第一の概念によると、本発明は、
下記式:
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the first concept, the present invention comprises:
The following formula:

【0039】[0039]

【化11】 [Chemical 11]

【0040】(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(本明細書で
は、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によりエステル化物を製造する方
法において、少なくとも凝縮液の一部を含有してなるゲ
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。
(Wherein 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 They may be the same or different, and when R 2 O is in the form of a mixture of two or more kinds, the repeating units of each R 2 O may be added in blocks or randomly. And n represents the average number of moles of addition of the oxyalkylene group, 0 to 3
In the method for producing an esterified product by the esterification reaction of an alcohol represented by the number 00 (herein, also simply referred to as “alcohol”) and (meth) acrylic acid, at least a part of the condensate is The present invention provides a method for producing an esterified product, characterized in that the gelation inhibitor solution contained therein is allowed to act on a distillate.

【0041】これにより、ゲル化防止剤を含有する十分
な量の溶液を留出物に作用させることができ、留出経路
上への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。
As a result, a sufficient amount of the solution containing the anti-gelling agent can act on the distillate, and the gel-like substance can be always effectively prevented from being generated on the distillate route. Therefore, high quality esluride can be efficiently produced at low cost.

【0042】本発明のエステル化物の製造方法として、
好ましくは、脱水溶剤の存在下、式(1)のアルコール
と(メタ)アクリル酸とのエステル化反応によりエステ
ル化物を製造する方法において、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。
As a method for producing the esterified product of the present invention,
Preferably, in the method of producing an esterified product by the esterification reaction of the alcohol of formula (1) and (meth) acrylic acid in the presence of a dehydrating solvent, the reaction product water produced during the esterification reaction is distilled off together with the dehydrating solvent. And distillate the reaction product water-containing distillate, to separate and remove the reaction product water from the condensed and liquefied condensate, and to obtain a condensation residual liquid containing a dehydrated solvent after the reaction product water is separated and removed. When the esterification reaction is carried out while returning to the reaction tank, the anti-gelling agent solution containing a part of the condensation residual liquid and the anti-gelling agent acts on the distillate.

【0043】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。
As a result, the amount of the condensation residual liquid which increases in the reaction tank is suppressed as much as possible, and the distillate is condensed (particularly, the wall surface of the condenser where the distillate is condensed and liquefied, particularly the tower). A sufficient quantity of anti-gelling agent solution can be constantly fed (downward from the top of the condenser) so that the top wall can be sufficiently wetted. Therefore, while the reaction product water in the reaction tank is distilled from the reaction tank and then condensed and liquefied to be separated and removed, the formation of a gelled substance due to the low boiling point raw material distilled together with the reaction product water is always effective. Therefore, high quality esluride can be efficiently produced at low cost.

【0044】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。
In the present specification, the "distillate" means a substance (mixture) obtained by distilling from the reaction tank, and will be described in detail below. During the esterification reaction step or the esterification reaction step Regardless of the type of process such as the dehydration solvent distillation process after completion, all those distilled from the reaction tank are included. Therefore, the distillate according to the present invention is not particularly limited in the state in which it is present, and may be present in either a gaseous state or a liquid state. That is, unless otherwise specified, the “distillate” in the present specification is the reaction product water produced during the esterification reaction step and distilled off from the reaction tank, and the reaction product water together with the reaction product water when distilled from the reaction tank. A distillate containing a raw material distilled in particular, particularly (meth) acrylic acid, and optionally a dehydrating solvent added to the reaction vessel for the purpose of azeotropically simmering with the reaction product water; and dehydration after the completion of the esterification reaction step Dehydration solvent distilled off from the reaction tank during the solvent distillation step, and raw materials that are distilled off together when the dehydration solvent is distilled off from the reaction tank, especially distillate containing (meth) acrylic acid. Include. Incidentally, the reaction tank here is not limited to its name, but is used with the same meaning as a reactor, a reaction vessel, a reaction kettle, etc., and should be understood most widely. Hereinafter, for convenience of description, the expressions in these may be appropriately used, but the present invention should not be limited to the narrow meanings of each individual. Similarly, neither the condenser (condenser) described later nor the water separator is to be understood by its name, rather than by its name.

【0045】第一の概念においては、ゲル化防止剤溶液
をエステル化反応により留出する留出物に作用させる態
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溶液を作
用させる態様を含むものである。
In the first concept, the mode in which the gelation inhibitor solution is caused to act on the distillate distilled by the esterification reaction, that is, the reaction product water produced during the esterification reaction is distilled with the dehydrating solvent. It includes a mode in which the anti-gelling agent solution is allowed to act on the distillate.

【0046】本発明の製造方法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(ゲルの形成)を防
止することを目的として作用させる溶液であって、少な
くとも凝縮液の一部、好ましくは凝縮液の一部とゲル化
防止剤とを含むものである。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、取り扱い易さなどを考慮すると、溶液の形態が
好ましく、本発明において使用されるゲル化防止剤溶液
は凝縮残液の一部と溶液形態のゲル化防止剤とを含むこ
とがより好ましい。
The anti-gelling agent solution used in the production method of the present invention is a solution which acts on a distillate, and more specifically, it prevents gelation (formation of gel) with respect to a low boiling point raw material in the distillate. A solution which acts for the purpose of doing so contains at least a part of the condensate, preferably a part of the condensate and an antigelling agent. At this time, the gelling agent may be used as it is or in the form of a solution, but in consideration of easiness of handling, the solution form is preferable, and the gelling agent used in the present invention is preferable. It is more preferred that the solution contains a part of the condensate residual liquid and an anti-gelling agent in the form of a solution.

【0047】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、本発明によると、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、「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。さらに、「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。
In the present specification, the term "condensate" means that which comes out from the outlet of the condenser.
Further, according to the present invention, the gelation inhibitor solution may be allowed to act on the distillate such as the reaction product water produced during the esterification reaction. Included in condensate. Further, after that, since it is separated into a condensate residual liquid and a separated water by a water separator, both the condensate residual liquid and the separated water are included in the definition of the condensate liquid, and these can be used independently of each other. Further, “a part of the condensate” includes not only a part of the condensate that is simply separated but also a condensate residual liquid obtained by separating the condensate and a part of the condensate residual liquid. Furthermore, the "condensation residual liquid" refers to the solvent-side component separated by the water separator, and the "separated water" refers to the water-side component separated by the water separator that is the water separating means. The components on the solvent side include, in addition to the gelation inhibitor solution, a dehydrating solvent and the like used as necessary. The water-side components include reaction product water and raw materials. The above condenser and water separator are used as follows in the method for producing an esterified product of the present invention. That is, in the method for producing an esterified product of the present invention, it is necessary to distill off the reaction product water generated during the esterification reaction from the reaction tank, but the distillate also contains components other than the reaction product water as described above. Since it is included, it is not possible to release it directly into the atmosphere due to problems such as environmental pollution.Therefore, it is necessary to make it possible to appropriately treat and reuse this reaction product water after distilling it from the reaction tank. . Therefore, what is distilled from the reaction tank is sent to a condenser (condenser) and used to condense and liquefy. Furthermore, what came out of the outlet of the condenser is sent to a water separator, and it is separated into two layers by utilizing the difference in the property, and the separated water consisting of the components on the water side of one layer and the water of the other layer are separated. It is used to separate the residual liquid from the solvent-side components.

【0048】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。
In addition to the above-mentioned part of the condensate, the gelling agent solution contains a gelling agent (including the form of a solution; the same applies hereinafter) and other additives such as, for example,
An acid catalyst or the like, which is appropriately added for the purpose of supplementing the reaction tank, may be contained.

【0049】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。
As described above, the gelling inhibitor is dissolved (or mixed, for example, in the supersaturated state, a part of the gelling inhibitor is not dissolved but dissolved in a suitable solvent, preferably the same solvent as the dehydrating solvent. If two or more anti-gelling agents are used and some of the anti-gelling agents are contained in the solvent without being dissolved, further the anti-gelling agent is mixed. It is preferable that it is also included).

【0050】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
ことができる。該ゲル化防止剤としては、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、脱水溶剤等の溶剤や反応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。
The gelling agent used in the present invention is particularly preferably one which can suppress the polymerization reaction which takes place at the stage where the low boiling point raw material distilled along with the reaction product water is condensed. The anti-gelling agent is not limited and can be appropriately selected and used from various conventionally known gelation inhibitors. Examples of the antigelling agent include phenothiazine, tri-p-nitrophenylmethyl, di-p
-Fluorophenylamine, diphenylpicrylhydrazyl, N- (3-N-oxyanilino-1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide, benzoquinone, hydroquinone, methoquinone, butylcatechol, nitrosobenzene, picric acid, dithiobenzoyl disulfide, Examples include cuperon and copper (II) chloride. Of these, phenothiazine, hydroquinone, and metoquinone are preferably used because of their solubility in a solvent such as a dehydrating solvent and the reaction product water. These anti-gelling agents may be used alone or in combination of two or more.

【0051】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。
The amount of the above gelling agent used is such that gel formation is always effectively prevented for low boiling point raw materials that are successively distilled from the start of distillate distillation to the end of the esterification reaction. It is necessary to be an amount (cumulative amount from the start of distillation of the distillate to the end of the esterification reaction). Further, when a dehydrating solvent is used in the esterification reaction and the dehydrating solvent is distilled out and refluxed, the gelation inhibitor separates the water produced by the reaction after achieving the purpose of preventing polymerization of the distillate. After being removed, it is returned to the reaction tank in a state of being dissolved in the condensation residual liquid side,
It is gradually accumulated in the reaction tank. As a result, the esterification product obtained by the reaction is used as a raw material for polymerization, which makes it difficult to polymerize when producing various products such as cement dispersants. Therefore, it is desirable to suppress the amount of the gelling agent used as much as possible. From the above viewpoints, the amount of the gelling agent used is 0.1 to 1000 mass ppm, preferably 1 with respect to the total amount of the raw materials alcohol and (meth) acrylic acid used.
˜500 mass ppm. When the amount of the antigelling agent used is less than 0.1 mass ppm with respect to the total amount of the raw materials used, successive distillation is performed from the start of the distillation of the distillate containing the reaction product water to the end of the esterification reaction. Since the amount of the low boiling point raw material is insufficient for always effectively exhibiting the polymerization inhibiting ability, a gelled product may be formed. On the other hand, when it exceeds 1000 mass ppm with respect to the total amount of the raw material used, the amount is too large to effectively exhibit the polymerization inhibiting ability, and further effects commensurate with excessive addition cannot be expected, which is uneconomical. In addition to the above, the polymerization becomes difficult when various products such as cement dispersant are produced by polymerizing the obtained esterified product as a raw material. The total amount of the anti-gelling agent used was added at a time, so that the low boiling point raw materials that are successively distilled from the start of the distillation of the reaction product water to the end of the esterification reaction Since it is difficult to effectively prevent the formation of a gelled substance, it is desirable to continuously add the gelling inhibitor within the above-specified range. At this time, it is more preferable to adjust the concentration of the gelling agent in the gelling agent solution so that it will always fall within the range specified below with respect to the low boiling point raw materials that are successively distilled out, and to add them continuously.

【0052】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。
The solvent that can be used when the gelling inhibitor is used in the form of a solution is not particularly limited, and examples thereof include benzene, toluene, xylene, cyclohexane, acetone, methyl ethyl ketone, n-hexane, Examples include heptane. Further, when using a dehydration solvent in the esterification reaction and distilling and refluxing the dehydration solvent, the solvent component used in the gelation inhibitor solution is also contained in the condensation residual liquid side and returned to the reaction tank, It is desirable that it can effectively act as a dehydrating solvent in the esterification reaction tank. In particular, when a solvent different from the dehydration solvent charged in the reaction tank is used, the azeotropic point of the dehydration solvent containing the solvent and the water produced by the reaction is gradually increased by gradually increasing the amount (concentration) of the solvent in the reaction tank. And the distilling rate accompanying this change over time, so control and control of the amount of heat added to the inside of the reaction tank,
Furthermore, as the number of raw materials increases, the number of facilities increases, and safety, quality control, inventory control, etc. become complicated or complicated, so that the same type of solvent as the dehydrated solvent loaded in the reaction tank is better. preferable.

【0053】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。
The main purpose of use of the solvent here is to make the gelling agent into a solution, so that it can be easily mixed with a part of the condensate, and stirring is performed when mixing with a part of the condensate. This is to eliminate the need for providing a device or the like (for example, a stirring tank or the like). Then, when a dehydrating solvent is used in the esterification reaction and the dehydrating solvent is distilled out and refluxed, in order to suppress the increase in the amount of the condensation residual liquid returned to the reaction tank as much as possible, the condensation used in the gelation inhibitor solution is used. Since it is better that the mixing ratio of a part of the liquid (preferably the residual liquid after condensation) is higher, it is desirable to suppress the amount of the solvent used here as much as possible. From this point of view, the concentration of the gelling agent in the solution is 10 mass ppm to the saturated concentration, preferably 100 mass ppm to the saturated concentration, and more preferably 200 mass ppm to the entire solution.
Saturation concentration, particularly preferably a concentration corresponding to 200 mass ppm to 95% of the saturation concentration (however, the saturation concentration varies depending on the type of gelling agent and solvent, temperature, pressure, etc. and is not uniquely determined. , Specific numbers are not specified). By using a saturated solution, the amount of solvent used can be minimized. Furthermore, in order to keep the concentration of the gelling agent that falls from the capacitor constant, it is better to have a slightly lower concentration than the saturation concentration that changes with temperature. It is preferably used. When the concentration of the antigelling agent is less than 10 mass ppm with respect to the entire solution, the mixing ratio of a part of the condensate used in the antigelling solution decreases, and a dehydrating solvent is used for the esterification reaction. When the dehydrated solvent is used and is distilled out and refluxed, the amount of the condensed residual liquid returned to the reaction tank increases. Alternatively, a large storage unit that can store the gradually increasing condensate residual liquid until the end of the esterification reaction, or a device for discharging a part of the condensate residual liquid out of the system over time.
Means, etc. are required. Furthermore, the amount of solvent used increases and the cost increases.

【0054】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。
Regarding the flow rate (flow rate) of a part of the gelling inhibitor and the condensate used in the gelling agent solution, the concentration of the gelling agent in the gelling agent solution and the reaction device (reaction tank It cannot be specified unconditionally because it depends on the size of pipes, pipes, condensers, etc.) and the amount of distillate, etc., but the amount of anti-gelling agent should be reduced and a sufficient amount of condensate should be used instead. When used, a sufficient amount of the gelation inhibitor solution can be caused to act on the distillate, and when a dehydrating solvent is used for the esterification reaction and the dehydrating solvent is distilled out and refluxed, the reaction mixture is used in the reaction vessel. The amount of the solvent may be appropriately determined (specified) according to the usage mode so that the increase in the amount of the solvent can be suppressed as much as possible. The flow rate per minute of the gelling inhibitor per 1 m of the diameter (inner diameter) of the condenser is 0.01 to 40.
L / min m, preferably 0.1 to 15 l / min m, more preferably 0.1 to 5 l / min m,
The flow rate of a part of the condensate per minute with respect to the diameter (inner diameter) of the condenser is 1 to 1000 liters / min.
Minute m, preferably 5 to 500 liters / minute m, more preferably 10 to 200 liters / minute m. If the flow rate of the antigelling agent is less than 0.01 liter / minute m, the concentration of the antigelling agent in the solution will decrease, and it will be difficult to always exhibit a sufficient polymerization inhibiting ability. On the other hand, when the flow rate of the antigelling agent exceeds 30 liters / minute m, the amount of the solvent newly added increases, so the amount of the antigelling agent is reduced, and instead of this, a sufficient amount of condensation is condensed. It becomes difficult to achieve the purpose of the present invention using a liquid. Further, when the flow rate of a part of the condensate is less than 1 liter / minute m, it is not possible to always supply a sufficient amount of the condensate to the distillate, which may lead to the generation of gel-like substances. It is not preferable because it is present. On the other hand, when the flow rate of a part of the condensate exceeds 1000 liters / minute m, no further effect commensurate with supplying at a higher flow rate than this can be obtained, and such a large amount of condensate is supplied at a high flow rate. It is uneconomical to install a device (a large pump, a large diameter or a pressure resistant pipe, etc.) for doing so.

【0055】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。
As described above, the flow rate of the gelling inhibitor is determined (specified) according to the use mode, and the flow rate of a part of the condensate, preferably a part of the residual liquid, is determined (specified). Any combination of flow rates is possible as long as it is within the specified flow rate range. The mixing ratio with the parts is preferably the following combination.

【0056】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。
A part of the condensate is 0.5 to 10000 parts by mass, preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 1 part by mass of the gelling inhibitor.
The amount is 0 parts by mass, more preferably 10 to 1000 parts by mass, and particularly preferably 10 to 100 parts by mass. When the amount of the condensate is less than 0.5 parts by mass with respect to 1 part by mass of the gelling agent, the above-mentioned gist of the present invention cannot be sufficiently satisfied, which is not preferable. On the other hand, when a part of the condensate exceeds 10000 parts by mass with respect to 1 part by mass of the gelation inhibitor, it becomes difficult to stably mix the both. These mixing ratios may be constant or variable, and the mixing ratio may be appropriately determined so as to satisfy the above-mentioned gist of the present invention.

【0057】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(例えば、後述する図1における配管123
及び図2における配管503で形成された経路;本明細書
では、「オーバーヘッドライン」ともいう)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。
In the present invention, the method of causing the gelling agent solution to act is not particularly limited as long as it can effectively act on the distillate, particularly the distilled low boiling point raw material. However, it can be carried out by appropriately using conventionally known methods (means). Preferably, a region for condensing and liquefying a gaseous distillate, specifically, a region for condensing and liquefying a gaseous distillate, such as a heat exchanger, a cooler, or a condenser (in this specification, these (Also collectively referred to simply as a condenser), especially at the gas inlet portion at the top of the condenser where the gaseous distillate begins to condense and liquefy,
It is desirable to allow the anti-gelling agent solution to act effectively. For that purpose, the area where the gelling agent solution is present is not limited to the inside of the condenser, and the gelling agent solution acts near the top of the condenser, that is, in the distillation path immediately before the condenser or in the distillation path immediately before the condenser. It is desirable to keep the inner wall of the capacitor always wet by doing so. As a specific example,
From the nozzle installed upward in the center of the top of the condenser to the inner wall of the gas inlet at the top of the condenser (because the first condensate liquefaction occurs, and at the same time gelation of the low boiling point raw material also occurs) A method of keeping the inner wall of the condenser always wet by spraying, blowing, spraying, ejecting, blowing up, or lowering the gelling agent solution, or a distilling route immediately before the condenser (for example, , The pipe 123 in FIG. 1 described later
And a path formed by the pipe 503 in FIG. 2; in the present specification, a nozzle part is installed in the “overhead line” (see FIG. 3), and the gelling agent solution is sprayed (or blown out) here. ) A method of keeping the inner wall of the capacitor in a wet state by allowing it to reach the inside of the capacitor through the wall of the overhead line is not limited to these. Furthermore, when a dehydrating solvent is used in the esterification reaction and the dehydrating solvent is distilled out and refluxed, when the distillate is condensed and liquefied, it is brought into contact with this liquefaction quickly and gelled to form a low boiling material. The gelling agent is preferably used in the form of being dissolved in a solvent of the same kind as the dehydrating solvent so that the gelling agent can be compatible or dispersed in the dehydrating solvent containing the.

【0058】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。
The method of refluxing a part of the condensate for use in the gelation inhibitor solution is not particularly limited, and a conventionally known method (means) can be appropriately used. A specific example is shown below.

【0059】(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)。
(1) When a dehydrating solvent is used in the esterification reaction and the dehydrating solvent is distilled out and refluxed, a part of the condensed residual liquid is extracted when returning the condensed residual liquid to the reaction tank, and the above nozzle is used. Can be directly supplied to the nozzle part to form an anti-gelling agent solution at the nozzle part, or can be mixed with the anti-gelling agent to form an anti-gelling agent solution during the supply to the nozzle part. . As a specific example, as shown in FIG. 2, which will be described later, the condensed residual liquid is returned to the reaction tank (preferably, the flange portion between the reaction tank and the rising line of the vapor) on the path for returning the condensed residual liquid as necessary. A storage unit (such as a tank) for temporarily storing is stored, and only a part of the condensed residual liquid is withdrawn from the stored unit, and a part of the condensed residual liquid extracted is joined to the gelation inhibitor supply path. The anti-gelling agent solution can be easily mixed with Therefore, a device for purposely mixing and stirring the both is unnecessary. Here, as a merit of providing the storage part, the adjustment is convenient when the withdrawal amount of the condensate residual solution for the gelation inhibitor solution is increased to a certain amount or gradually, and the condensate residual solution returned to the reaction tank is The point is that it is possible to easily adjust the amount to be refluxed from the start to the end of the reaction, always at a constant amount or while suppressing the increase amount as much as possible. Even if a storage unit such as a storage tank is not newly provided, for example, in a water separator, the condensate condensed and liquefied by a condenser is stored in one chamber and separated into two layers of a water phase and a solvent phase. The aqueous phase in the lower layer is sequentially withdrawn from the lower part of this chamber through a pipe, and the solvent phase in the upper layer overflows the partition plate and is stored in the other chamber next to it, but only the solvent phase is stored in the chamber. If it is made larger, the water separator itself can also serve as a storage unit (see FIG. 4).

【0060】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。
However, the storage unit is not always necessary.
Compared with the case of using the conventional anti-gelling agent alone, for example, since the anti-gelling agent solution containing the condensation residual liquid is used, the amount of the anti-gelling agent is the same as or smaller than the conventional amount. The gelation prevention effect can now be exhibited.
Therefore, the increase in the amount of the solvent in the reaction tank is suppressed to the same level as or smaller than the conventional amount. Especially when the esterification time is short, the reaction temperature is not lowered so much and the influence on the reaction end time is small. Therefore, it is economically advantageous not to provide the storage section. Further, when the amount of the solvent returned to the reaction tank increases and increases, the solvent may be withdrawn to the outside of the system without returning the solvent partially to the reaction tank. Also in this case,
This is because the amount of solvent taken out of the system is not large and the processing cost thereof is low, so that it is economically advantageous compared to the case where a storage portion is provided, and does not affect the performance of the product. Thus, it can be said that it is important to appropriately determine whether or not to provide the storage unit in consideration of the influence on the performance and the cost-effectiveness.

【0061】(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。
(2) When the esterification reaction is carried out without using a dehydrating solvent, the distillate is essentially the reaction product water (containing a slightly low boiling point material), and the distillate is placed in the reaction tank. It does not bring part of it to reflux. Therefore, the whole amount or a part of the condensation residual liquid obtained by separating and removing the reaction product water (including the low boiling point raw material) from the condensate after the action of the gelation inhibitor solution on the distillate is withdrawn, and the nozzle part Can be directly supplied to the above-mentioned nozzle portion to form an anti-gelling agent solution, or while being supplied to the above-mentioned nozzle portion, it can be mixed with an anti-gelling agent to form an anti-gelling agent solution. When a part of the condensate residual liquid is used, the remaining condensate residual liquid may be drawn out of the system.

【0062】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。
The above-described method of acting and the method of refluxing are merely representative ones, and the present invention is not limited to these.

【0063】本発明において、反応生成水と共に留出さ
れてくる低沸点の原料(特に、(メタ)アクリル酸)の
留出段階、特に凝縮段階での重合反応を抑え、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することを
目的として、留出物由来のゲル状物の発生を防止するた
めのゲル化防止剤供給手段を、別途設けてもよい。
In the present invention, the polymerization reaction of the low boiling point raw material (particularly (meth) acrylic acid) distilled along with the reaction product water in the distillation stage, particularly in the condensation stage is suppressed to prevent the reaction tank from flowing into the condenser. For the purpose of suppressing the formation of gel generated in the flange of the rising pipe, that is, the clogging of the condenser tube and the connecting pipe between the reaction tank and the condenser, the formation of gel-like substances derived from distillate is suppressed. An anti-gelling agent supply means for preventing may be provided separately.

【0064】上記ゲル化防止剤供給手段の例としては、
ゲル化防止剤を留出物に直接的に作用させるべく、該ゲ
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、降らせたりするた
めのノズル部を、反応槽とコンデンサとの間の配管(オ
ーバーヘッドライン)上の少なくとも1箇所に設ける態
様などが挙げられる。この際、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。
As an example of the anti-gelling agent supplying means,
In order to directly act the anti-gelling agent on the distillate, the nozzle portion for spraying, blowing, spraying, ejecting, blowing up, or lowering the anti-gelling agent solution is used. A mode in which it is provided in at least one place on the pipe (overhead line) between the tank and the condenser can be mentioned. In this case, the spray nozzle may be provided, for example, in the condenser inside the condenser (particularly in the vicinity of the tower top), at the joint between the reaction tank and the rising line of the vapor (flange), or at the vapor line and the condenser tower top. There is a part where gel is likely to be formed, such as a flange part such as a flange part between them, a thermometer installed in a reaction tank or a projection part provided in the observation window, and among these, the condensation part inside the condenser ( Especially near the tower top),
A flange portion between the reaction tank and the rising line of the vapor and a flange portion between the vapor line and the top of the condenser are preferable.

【0065】また、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、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、その具体例
や好ましい態様(添加量、作用形態及び作用させる領域
ならびに溶液形態の際に使用される溶剤の種類や量など
を含む)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。
Further, as the gelling inhibitor, the polymerization reaction at the distillation stage of the low boiling point raw material distilled along with the reaction product water, particularly at the condensation stage can be suppressed and the riser pipe from the reaction tank to the condenser can be suppressed. It is not particularly limited as long as it can suppress the formation of gel generated in the flange portion, that is, the clogging of the condenser tube or the connecting pipe between the reaction tank and the condenser, and various conventionally known gelation prevention It can be appropriately selected and used from the agents, and regarding specific examples and preferred embodiments (including the addition amount, the mode of action, the region to be acted on, and the type and amount of the solvent used in the case of the solution form), The same as with the above-mentioned gelation inhibitor.

【0066】より具体的には、ゲル状物の発生を防止す
るためのゲル化防止剤供給手段としては、例えば、以下
のような機構が例示できる。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。
More specifically, the following mechanism can be exemplified as an anti-gelling agent supplying means for preventing the generation of a gelled substance. In addition, the method of operation illustrated below is a representative example so that a person skilled in the art can easily understand the present invention, and the present invention is not limited thereto. Needless to say.

【0067】ア)ゲル化防止剤を適当な溶剤、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−水共沸物として)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、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)に、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
のフランジ部に、及び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、上記ゲル化防止剤による作用部位のうち、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。
A) A gelling inhibitor is dissolved in a suitable solvent, preferably a solvent of the same kind as the dehydrating solvent to be charged into the reaction system to form a liquid, and the resulting product is a distillate containing reaction product water (preferably a solvent-water mixture). The area of condensation (as boiling material), specifically,
At the condensing part inside the condenser where the distillate containing the reaction product water is condensed and liquefied, preferably from the upper part of the condenser (particularly near the top of the column) to the inside thereof, the joint between the reaction tank and the rising line of the vapor. (Flange portion), the flange portion such as the flange portion between the vapor line and the condenser tower top portion, and the protrusion provided on the thermometer or the observation window installed in the reaction tank, It is a method of dripping or spraying so that they come into contact with each other in parallel flow. Depending on the type of capacitor, etc., a solution containing an antigelling agent may be charged inside the capacitor, and a gaseous distillate may be blown into it or a liquefied distillate may be poured into it to make contact (compatibility). Or it may be dispersed). Further, among the action sites of the above gelling agent, the condensation part inside the condenser (particularly in the vicinity of the tower top), the flange between the reaction tank and the rising line of the vapor, and the flange between the vapor line and the top of the condenser tower. Part is the site of action of the preferred anti-gelling agent. Further, the above-mentioned action site does not have to be one, and if necessary, a plurality of sites may be provided at the same time.

【0068】イ)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)からその内部に、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)に、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
ジ部に、及び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、上記ゲル
化防止剤による作用部位のうち、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。
A) A powdered gelling agent is condensed in a region where the distillate containing the reaction product water is condensed, specifically, the condensation inside the condenser in which the distillate containing the reaction product water is condensed and liquefied. Part, preferably from the top of the condenser (especially near the top of the tower) to its interior, at the junction between the reactor and the rising line of the vapor (flange), at the flange between the vapor line and the top of the condenser tower. It is dropped or sprayed so as to come into parallel flow contact with the distillate on a flange portion such as the above and a projection portion provided on a thermometer or a peephole installed in a reaction tank or the like. Further, depending on the type of the capacitor and the like, an anti-gelling agent having a certain particle size may be loaded or filled in the capacitor in advance so as to be brought into contact therewith. Further, among the action sites of the above gelling agent, the condensation part inside the condenser (particularly in the vicinity of the tower top), the flange between the reaction tank and the rising line of the vapor, and the flange between the vapor line and the top of the condenser tower. Part is the site of action of the preferred anti-gelling agent. Further, the above-mentioned action site does not have to be one, and if necessary, a plurality of sites may be provided at the same time.

【0069】ウ)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。
(C) Before the anti-gelling agent is vaporized (including sublimated ones) and the distillate (including low-boiling raw materials) containing gaseous reaction product water is condensed and liquefied, Inside the piping path that connects the container) and the condenser,
Condenser inside the condenser (especially near the tower top), joint between the reaction tank and the rising line of the vapor (flange), flange between the vapor line and condenser tower top, reaction tank, etc. At a site where gel is likely to be formed, such as a thermometer installed on the column or a projection provided on the observation window, preferably inside the condenser (particularly in the vicinity of the top of the column), between the reaction tank and the vapor rising line. It is supplied and mixed to the flange portion or the flange portion between the vapor line and the top of the condenser tower.

【0070】なお、上記態様において、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、脱水溶剤の定義や具体例は、以下に記載
される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。
In the above embodiment, when the purpose is to suppress the formation of gel in the flange portion between the reaction tank and the rising line of the vapor, only the dehydrating solvent is used without the gelation inhibitor. The above object may be achieved by supplying to the flange portion. In the above case, the definition and specific examples of the dehydrating solvent are the same as those of the dehydrating solvent described below. In the above aspect, when used during the esterification reaction, the same kind of dehydrating solvent may be used, or different kinds of dehydrating solvents may be supplied to the flange portion. Further, when carrying out the esterification reaction in the absence of a dehydrating solvent, a dehydrating solvent supply mechanism may be separately provided, preferably near the flange, and the dehydrating solvent may be supplied to the flange.

【0071】また、上記態様のうち、ア)の場合には、
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。
Of the above modes, in the case of a),
Examples of the solvent capable of dissolving the gelation inhibitor include benzene, toluene, xylene, cyclohexane, acetone, methyl ethyl ketone, n-hexane, heptane, etc., but preferably, as described above, in the reaction system. It is preferable to use the same type of dehydration solvent as the one charged. When different solvents are used when refluxing and returning the solvent, if they are recovered separately, or when refluxing and returning, the heat transfer coefficient of the mixed solvent is the same as the heat transfer coefficient of the charged solvent. In that case, the control and management of the reaction system may become complicated, such as adjusting the amount of heat added to the reaction system so that the distillation amount (distillation rate) of the reaction product water does not fluctuate significantly. Therefore, it can be said that it is preferable to use the same solvent as the charged solvent.

【0072】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。
Furthermore, when the above gelling inhibitor is dissolved in a solvent (preferably dehydrated solvent) to act, the gelling inhibitor can suppress the generation of gelled substances,
For the low boiling point raw material (gas or liquefied material) that passes through the condenser, the anti-gelling agent should always be present and supplied so as to function effectively. As a mixing ratio of the anti-gelling agent and the solvent Is not particularly limited, but the gelling inhibitor is usually added in an amount of 0.
The ratio is such that it is added in the range of 001 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass. Mixing ratio is solvent 1
When the amount of the anti-gelling agent is less than 0.001 part by mass with respect to 00 parts by mass, the addition amount of the anti-gelling agent to be used is a constant amount with respect to the raw materials charged as defined above, As a result, the amount of solvent used (total amount added) increases, and the amount of solvent increases as it is sequentially refluxed with respect to the dehydrated solvent that was initially charged. Therefore, the amount of heat added to the reaction system must be adjusted. And the amount of water produced by the reaction (distillation rate)
It becomes necessary to complicate the control and control of the reaction system, such as the need to prevent large fluctuations. Also, when a solvent different from the dehydrated solvent is used and separated and recovered, the recovery cost increases. The cost will increase. On the other hand, when the mixing ratio exceeds 10 parts by mass of the gelling agent with respect to 100 parts by mass of the solvent, the amount of the solvent used (total amount to be added) decreases, so that the addition per unit time is reduced. The amount is limited, the frequency of contact with the low boiling point raw material is relatively reduced, and it becomes difficult to effectively suppress the formation of a gel-like substance by liquefying without contacting. Therefore, in order to secure the required amount of addition per unit time, a large amount of the gelling inhibitor above the amount specified above is required for the charged raw materials, which increases the manufacturing cost.

【0073】上記したように、別途ゲル化防止剤供給手
段を設けることにより、連続的に大量生産を行う場合
に、ゲル状物の付着、堆積化により、留出経路の閉塞化
や熱交換効率の低下に伴う全凝縮化障害を招くことな
く、高性能なセメント分散剤の原料単量体を始めとして
各種の単量体に適用し得るエステル化物を長期間安定的
に運転を行うことができ、また長期間メンテナンスフリ
ーにできる。
As described above, by separately providing the anti-gelling agent supply means, when continuous mass production is carried out, the gelled substance is attached or accumulated, so that the distilling path is blocked or the heat exchange efficiency is increased. It is possible to stably operate the esterified compounds applicable to various monomers including the raw material monomer of the high-performance cement dispersant for a long period without causing the total condensation failure due to the decrease of Also, it can be maintenance-free for a long time.

【0074】本発明において、上記に説明した要件以外
のエステル化物の製造方法に関しては、何ら制限される
ものではなく、従来公知の方法をそのままあるいは必要
であれば一部修飾して適用することができるものであ
る。以下に、本発明のエステル化物の製造方法のうち、
上記に説明した要件以外の他の要件に関する好適な実施
の形態につき、工程を追って詳細に説明する。
In the present invention, the method for producing an esterified product other than the above-mentioned requirements is not limited in any way, and a conventionally known method may be applied as it is or, if necessary, partially modified. It is possible. Below, among the methods for producing the esterified product of the present invention,
A preferred embodiment regarding requirements other than the requirements described above will be described in detail step by step.

【0075】本発明の上記に説明した要件以外のエステ
ル化物の製造方法の好適な実施の形態としては、脱水溶
剤、酸触媒及び重合禁止剤の存在下、下記式:
As a preferred embodiment of the method for producing an esterified product other than the above-described requirements of the present invention, the following formula is used in the presence of a dehydrating solvent, an acid catalyst and a polymerization inhibitor:

【0076】[0076]

【化12】 [Chemical 12]

【0077】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りエステル化物を製造する方
法において、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、該反応生成水および脱水溶剤
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、反応
液から脱水溶剤を水と共沸して留去し(溶剤留去工
程)、目的とするエステル化物を得る方法である。
In the method for producing an esterified product by the esterification reaction of an alcohol and (meth) acrylic acid represented by, the water produced by the reaction during the esterification reaction is distilled off together with a dehydrating solvent, and the water produced by the reaction and the dehydrated water are dehydrated. While the distillate containing a solvent is condensed and liquefied, the reaction product water is separated and removed from the condensed liquefied condensate, and the condensation residual liquid containing the dehydrated solvent after the reaction product water is separated and removed is returned to the reaction tank. Perform an esterification reaction (esterification step), and after completion of the esterification reaction, neutralize all of the acid catalyst or acid catalyst and part of (meth) acrylic acid (partial neutralization step), and then dehydrate from the reaction solution. This is a method of azeotropically distilling off a solvent with water (solvent distillation step) to obtain a target esterified product.

【0078】第一に、上記エステル化工程の好適な実施
の形態につき、以下に説明する。
First, a preferred embodiment of the esterification step will be described below.

【0079】まず、反応槽に、原料としての式(1)の
アルコール及び(メタ)アクリル酸、好ましくは、さら
に脱水溶剤、酸触媒及び重合禁止剤を仕込み、これら混
合物を所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。この際、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
および脱水溶剤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凝縮残液を還流させて反応槽に戻す
(以下、これらの一連の操作を行う系を循環系ともい
う)。
First, an alcohol of the formula (1) and (meth) acrylic acid as raw materials, preferably a dehydrating solvent, an acid catalyst and a polymerization inhibitor are charged into a reaction vessel, and the mixture is mixed with a predetermined ester at a predetermined temperature. The esterification reaction is performed until the conversion rate is reached. At this time, the reaction product water generated during the esterification reaction is distilled out together with the dehydration solvent, the distillate containing the reaction product water and the dehydration solvent is condensed and liquefied, and the reaction product water is separated and removed from the condensed liquefied condensate. Then, the condensate residual liquid after separating and removing the water produced by the reaction is refluxed and returned to the reaction tank (hereinafter, a system for performing a series of these operations is also referred to as a circulation system).

【0080】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。
The alcohol used as a raw material for the ester reaction according to the present invention is a compound represented by the following formula (1).

【0081】[0081]

【化13】 [Chemical 13]

【0082】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。
In the above formula (1), R1Is a carbon atom
It represents a hydrocarbon group of the number 1 to 30. R1Has 3 carbon atoms
When the number of hydrocarbon groups exceeds 0,
For example, an esterified product of coal and (meth) acrylic acid
For example, a copolymer obtained by copolymerizing with (meth) acrylic acid
Water solubility decreases, and application performance such as cement dispersibility
Noh, etc. are reduced. Suitable R1The range of
More different, for example, the raw material for cement dispersants
When used as1Has 1 to 18 carbon atoms
Straight or branched chain alkyl and aryl groups
Is preferred. R 1Specifically, for example,
Group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n
-Butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hex
Group, octyl group, nonyl group, 2-ethylhexyl group,
Decyl group, dodecyl group, undecyl group, tridecyl group,
Tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group,
Putadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eico
Alkyl such as syl, heneicosyl and docosyl
Group; aryl group such as phenyl group; benzyl group, nonyl
Alkylphenyl group such as phenyl group; cyclohexyl
Groups such as cycloalkyl groups; alkenyl groups; alkynyl
Groups and the like. Of these, the cement dispersant
When used as a raw material, as described above, methyl
Group, ethyl group, propyl group, butyl group, phenyl group are preferred.
It is a good thing.

【0083】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。
R 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms. When R 2 O is an oxyalkylene group having more than 18 carbon atoms, an esterified product of the alcohol of formula (1) and (meth) acrylic acid is obtained, for example, by copolymerizing with (meth) acrylic acid. The water solubility of the copolymer is reduced,
The application performance, for example, the cement dispersion performance, is deteriorated. R
Examples of 2 O include an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxybutylene group and an oxystyrene group, and among these, an oxyethylene group, an oxypropylene group and an oxybutylene group are preferable. The repeating units of R 2 O may be the same or different. Among them, when the R 2 O repeating units are different, that is, when two or more different repeating units are included, each R 2 O repeating unit may be added in a block form or in a random form. May be.

【0084】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。
Further, n is 0 to 300, preferably 2 to
It is a number of 300 and represents the average number of added moles of repeating units of R 2 O (oxyalkylene group). When n exceeds 300, the polymerizability of the esterified product of the compound of formula (1) and (meth) acrylic acid decreases. This average addition mole number n also has a different optimum range depending on the purpose of use of the esterified product obtained by the esterification reaction. For example, when used as a raw material for a cement dispersant, the average addition mole number n n is preferably a number of 2 to 300, more preferably 5 to 200, and most preferably 8 to 150. When used as a thickener or the like, the average addition mole number n is preferably 10 to 250, more preferably 50 to 200. When n = 0, R 1 is preferably a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, from the viewpoint of water solubility and boiling point. That is, when n = 0 in the formula (1), particularly alcohols such as methanol and ethanol have a low boiling point, so that they evaporate together with the generated water and dissolve in the generated water, so that a part of the alcohol raw material is distilled out of the system. This is because the yield of the target esterified product is reduced.

【0085】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。
In the production method of the present invention, the above formula (1)
As the alcohol raw material represented by, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in the form of a mixture. The usage form of the mixture of two or more alcohol raw materials represented by the formula (1) is not particularly limited, and R
At least one of R 1 , O 2 and n is different 2
It may be used in a mixture of one or more kinds, but preferably when R 1 is composed of two kinds of a methyl group and a butyl group; R 2 O is composed of two kinds of an oxyethylene group and an oxypropylene group When n is composed of two kinds, that is, n is 1 to 10 and 11 to 100;

【0086】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。
Regarding the (meth) acrylic acid that can be used in the ester reaction according to the present invention, acrylic acid and methacrylic acid may be used alone or in combination, and the mixing ratio thereof may be used. With respect to, an arbitrary range can be adopted.

【0087】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。
The mixing ratio of the above raw materials used in the esterification reaction according to the present invention is stoichiometrically 1: 1 (molar ratio), but in practice, the alcohol and the (meth) acrylic acid are mixed. It is not particularly limited as long as the esterification reaction proceeds efficiently, but usually one of the raw materials is used in excess to accelerate the esterification reaction, or from the aspect of purification of the target esterified product, distillation is performed. Excessive use is made of lower boiling materials that are easily distilled off. Further, in the present invention, when the reaction product water and the dehydrating solvent are azeotropically distilled during the esterification reaction, a part of the low-boiling point (meth) acrylic acid is also distilled out and taken out of the reaction system. It is preferable to add the amount of (meth) acrylic acid used (the amount of charge) to the amount (the amount of charge) in excess of the amount calculated stoichiometrically. Specifically, the amount of (meth) acrylic acid used is usually 1.0 to 30 mol, preferably 1.2 to 10 mol, and more preferably 1.5 to 1 mol, based on 1 mol of alcohol.
It is 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 molar, the esterification reaction does not proceed smoothly,
The yield of the desired esterified product is insufficient, and conversely 3
If it exceeds 0 mol, no improvement in yield commensurate with the addition is recognized, and it is uneconomical, which is also not preferable.

【0088】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。
In the esterification reaction of the present invention, if necessary, an acid catalyst may be added to the reaction system, but since the reaction can proceed rapidly, it can be carried out in the presence of an acid catalyst. It is desirable to carry out the reaction. Examples of the acid catalyst that can be used in this case include sulfuric acid, methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid hydrate, xylenesulfonic acid, xylenesulfonic acid hydrate, naphthalenesulfonic acid, naphthalenesulfone. Acid hydrate, trifluoromethanesulfonic acid, "Na
fion "resin," Amberlyst 15 "resin, phosphotungstic acid, phosphotungstic acid hydrate,
Examples thereof include hydrochloric acid. In this case, the acid catalyst may be used alone or in the form of a mixture of two or more kinds.

【0089】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。
Of these, the acid catalyst preferably has a high boiling point at normal pressure, taking into consideration the azeotropic temperature of the dehydrating solvent and water, the esterification reaction temperature, etc., which will be described in detail below. Specifically, the boiling point of the acid catalyst preferably used in the present invention at atmospheric pressure is 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher. Therefore, sulfuric acid (boiling point at normal pressure: 317 ° C.), paratoluenesulfonic acid (boiling point:
185-187 ° C / 13.3Pa (0.1mmH
g)), paratoluenesulfonic acid hydrate and methanesulfonic acid (boiling point: 167 ° C./1333.2 Pa (10 mm
Hg)) and the like are preferably used. Furthermore, the present inventors have found that one of the causes of formation of an impurity diester that causes deterioration of the quality and performance of an esterified product is due to cleavage of an alkoxypolyalkylene glycol, and the cleavage also occurs by an acid catalyst. I got to know. Based on such findings, the inventors have found that the acid catalyst that is difficult to cleave is more desirable. In consideration of the above points, as the acid catalyst particularly preferably used in the present invention, paratoluenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid hydrate can be exemplified.

【0090】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。
In the above embodiment, the amount of the acid catalyst used is not particularly limited as long as it can effectively exhibit a desired catalytic action, but is preferably 0.4 meq / g or less. Yes, more preferably 0.36-0.
01 meq / g, particularly preferably 0.32-0.05
It is within the range of milliequivalent / g. The amount of acid catalyst used is 0.4
If it exceeds milliequivalent / g, the amount of diester formed in the reaction system during the esterification reaction increases, and the esterification product obtained by the esterification reaction [alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid] is used for synthesis. The cement dispersibility of the used cement dispersant decreases. Here, the amount of the acid catalyst used (milliequivalent / g) is the number of equivalents of H + (milliequivalent) of the acid catalyst used in the reaction, and the total amount of the raw material alcohol and (meth) acrylic acid charged (g )
It is expressed as the value divided by. More specifically, it is a value calculated by the following formula.

【0091】[0091]

【数1】 [Equation 1]

【0092】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。
In the present invention, the acid catalyst may be added to the reaction system all at once, continuously or sequentially, but from the standpoint of workability, it is preferred to charge the reaction vessel together with the raw materials at once. preferable.

【0093】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。
Alternatively, in the present invention, when the esterification reaction is carried out in the presence of an acid catalyst, the acid catalyst is used as a hydrate and / or
Alternatively, it may be used in the form of an aqueous solution.

【0094】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。
Examples of the acid catalyst that can be used in the above embodiment include sulfuric acid, methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, "Naf
ion resin, “Amberlyst 15” resin, phosphotungstic acid, hydrochloric acid and the like in the form of a hydrate and / or an aqueous solution, among which sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and the like are used. Those used in the form of solvates and / or aqueous solutions are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. Further, as described above, the present inventors have found that one of the causes of the formation of the diester of impurities, which causes the deterioration of the quality and performance of the esterified product, is due to the cleavage of the alcohol raw material, and the cleavage is caused by the acid catalyst. Based on such knowledge, it was found that the acid catalyst that is difficult to cleave is more desirable. As the acid catalyst, specifically, paratoluenesulfonic acid is used in the form of a hydrate and / or an aqueous solution.

【0095】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。
The amount of the acid catalyst used according to the above embodiment is not particularly limited as long as it can effectively exhibit the desired catalytic action, but it is effective for suppressing the cleavage action of the alcohol raw material and for various purposes such as, for example, , Cement dispersant, calcium carbonate, carbon black, pigment dispersant such as ink, scale inhibitor, gypsum / water slurry dispersant, CW
Usefulness as an esterified product as a raw material of a polymer component used as a dispersant for M, a thickener, and the like, and causes a bad influence on the dispersion performance which is the basic performance required for such usage. Considering prevention / suppression of gel generation that causes generation of a high-molecular-weight crosslinked polymer having poor dispersion performance, the amount of the acid catalyst used depends on the total amount of the raw material alcohol and (meth) acrylic acid in the acid catalyst. When the ratio of the mass of the acid is X (mass%) and the ratio of the mass of water present as a hydrate and / or an aqueous solution in the acid catalyst is Y (mass%), 0 <Y <1. It is preferable to satisfy the relationship of 81X-1.62. If there is no misunderstanding, a specific example will be described. For example, in the case of paratoluenesulfonic acid monohydrate, the ratio of the mass of paratoluenesulfonic acid to the total mass of the raw materials is X (mass%). )
And the ratio of the mass of the water present as a monohydrate to the total mass of the raw materials is Y (mass%), and the acid component other than the acid catalyst (for example, (meth) acrylic acid of the raw materials) is never used. Etc.) and water (for example, water produced by the esterification reaction) cannot be the objects of X and Y here.

【0096】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。
At this time, if the amount of the acid catalyst used does not satisfy the above equation, the following problems occur. That is, when Y = 0, there is no water present as a hydrate and / or an aqueous solution in the acid catalyst, the amount of gel formed in the reaction system during the esterification reaction increases, and The application performance of the cement dispersant or the like synthesized by using the esterified product obtained by the chemical reaction, for example, the cement dispersibility is reduced. Also, Y ≧ 1.81
When it becomes X-1.62, the amount of gel formed in the reaction system during the esterification reaction increases, and the application performance of the cement dispersant or the like synthesized by using the esterified product obtained by the esterification reaction. For example, cement dispersibility and the like decrease.

【0097】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。
In the above embodiment, the acid catalyst may be added to the reaction system all at once, continuously or sequentially.
From the standpoint of workability, it is preferable to charge the reaction vessel together with the raw materials.

【0098】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。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、上記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。
The esterification reaction according to the present invention may be carried out in the presence of a polymerization inhibitor, if necessary. The use of the polymerization inhibitor can prevent the polymerization of alcohol, (meth) acrylic acid, or a mixture thereof as a raw material. Therefore, it is desirable to carry out the esterification reaction in the presence of the polymerization inhibitor. As the polymerization inhibitor that can be used in the present invention, known polymerization inhibitors can be used and are not particularly limited. For example, phenothiazine, tri-p-nitrophenylmethyl, di-p-fluorophenylamine. , Diphenylpicrylhydrazyl, N- (3-N-oxyanilino-1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide, benzoquinone, hydroquinone, methoquinone, butylcatechol, nitrosobenzene, picric acid, dithiobenzoyl disulfide, cuperone, copper chloride (II) and the like. Of these, phenothiazine, hydroquinone and methoquinone are preferably used because of their solubility in dehydrated solvents and produced water. These polymerization inhibitors may be used alone or in combination of two or more.

【0099】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。
When the acid catalyst is used in the form of a hydrate and / or an aqueous solution as described above, phenothiazine effectively functions also on the gel-forming substance in the aqueous solution existing in the reaction system. In addition, as will be described later, when the dehydration solvent is distilled off by azeotropic distillation with water after the completion of the esterification reaction, a water-soluble polymerization inhibitor such as hydroquinone or metoquinone having weak but polymerization activity is used. Even without using it, it is possible to exert the polymerization inhibition ability extremely effectively,
It is extremely useful because it can effectively suppress the formation of high molecular weight products.

【0100】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。また、脱水溶剤を使用する好適な実施形態で
は、循環系において、留出物に作用されるゲル化防止剤
溶液も反応槽に戻されるため、該ゲル化防止剤溶液中の
重合禁止剤も、反応槽内に徐々に蓄積されることから、
反応槽に仕込む重合禁止剤は、上記に規定する範囲内で
極力控えたほうがよい。
According to the method of the present invention, when the polymerization inhibitor is used, the amount of the polymerization inhibitor to be used is 0. 1 with respect to the total amount of the alcohol and (meth) acrylic acid as raw materials charged.
It is in the range of 001 to 1% by mass, preferably 0.001 to 0.1% by mass. When the amount of the polymerization inhibitor used is less than 0.001% by mass, the polymerization inhibition ability is not sufficiently expressed, and the polymerization of alcohol as a raw material, (meth) acrylic acid, an esterified product as a product or a mixture thereof is performed. Is difficult to prevent effectively, and when the amount of the polymerization inhibitor used exceeds 1% by mass, the amount of the polymerization inhibitor remaining in the esterified product as a product increases, which is not preferable in terms of quality and performance. Further, no further effect commensurate with the excessive addition is obtained, which is not preferable from the economical point of view. Further, in a preferred embodiment using a dehydrating solvent, in the circulation system, the gelation inhibitor solution that acts on the distillate is also returned to the reaction tank, so the polymerization inhibitor in the gelation inhibitor solution is also Since it gradually accumulates in the reaction tank,
It is recommended to keep the polymerization inhibitor charged in the reaction tank within the range specified above.

【0101】さらに、本発明においては、取り扱いの面
からより低い温度で反応生成水を反応槽から留出できる
のが望ましいとの観点から、脱水溶剤の存在下でエステ
ル化反応を行うことが望ましい。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1
50℃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。
Furthermore, in the present invention, it is desirable to carry out the esterification reaction in the presence of a dehydrating solvent from the viewpoint that it is desirable to be able to distill the reaction product water from the reaction tank at a lower temperature from the viewpoint of handling. . In the present specification, the dehydration solvent is defined as a solvent that is azeotropic with the water produced by the reaction. That is, by using the dehydrating solvent, the reaction product water generated by the esterification reaction can be efficiently azeotropically distilled. As the dehydrating solvent, for example, benzene, toluene, xylene, cyclohexane,
Examples thereof include dioxane, pentane, hexane, heptane, chlorobenzene, and isopropyl ether. These can be used alone or in combination of two or more as a mixed solvent. Of these, the azeotropic temperature with water is 1
It is preferably 50 ° C. or lower, more preferably in the range of 60 to 90 ° C., and specific examples thereof include cyclohexane, toluene, dioxane, benzene, isopropyl ether, hexane, heptane and the like. When the azeotropic temperature with water exceeds 150 ° C., it is not preferable from the viewpoint of handling (including temperature control in the reaction tank at the time of reaction and control such as condensation liquefaction treatment of the azeotrope).

【0102】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。
It is desirable that the dehydration solvent is azeotropically distilled with the reaction product water outside the reaction system, and the reaction product water is condensed and liquefied to be refluxed while being separated and removed. 1 to 100% by mass, preferably 2 based on the total amount of alcohol and (meth) acrylic acid charged.
It is within the range of 50% by mass. When the amount of the dehydrating solvent used is less than 1% by mass, the reaction product water generated during the esterification reaction cannot be sufficiently removed out of the reaction system by azeotropy, and the equilibrium reaction of esterification is difficult to proceed, which is preferable. Without
When the amount of the dehydrating solvent used exceeds 100% by mass, the effect commensurate with the excessive addition cannot be obtained, and a large amount of heat is required to keep the reaction temperature constant, which is preferable from the economical viewpoint. Absent.

【0103】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。
In the esterification reaction according to the present invention, when a dehydrating solvent is used, the reaction temperature during the esterification reaction is 30 to 130 ° C., more preferably 60 to 130 ° C.
And the solvent circulation rate during the esterification reaction is 0.5
Cycles or more / hour, more preferably 1 to 100 cycles / hour or more. Thereby, it is not necessary to raise the reaction temperature to the impurity formation temperature region (region above 130 ° C.) to cause the reaction, and it is possible to suppress the formation of impurities in the reaction tank. Also, by increasing the solvent circulation speed, the reaction product water can be efficiently azeotropically distilled from the reaction tank without staying in the reaction tank for a long period of time, and the equilibrium reaction proceeds in the direction of esterification. It can be shortened.

【0104】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。
In the present specification, the solvent circulation rate during the esterification reaction is defined as follows. That is, with respect to the total amount (volume amount) of the dehydrated solvent charged in the reaction tank, during the esterification reaction, the dehydrated solvent in the reaction tank is circulated again from the reaction tank to the reaction tank through the circulation path to circulate the reaction tank. When the amount (volume amount) equivalent to the total amount of the dehydrated solvent charged in the above is circulated as one cycle, the solvent circulation rate during the esterification reaction is
It shall be represented by the said number of cycles per time), and the unit shall be "cycle / hour". Therefore, for example, when 5 times the amount equivalent to the total amount of the dehydrated solvent charged in the reaction tank is circulated in 5 hours, the solvent circulation rate is 3 cycles / hour. Similarly,
In 2 hours, to the total amount of dehydrated solvent charged to the reaction system,
When half the amount equivalent to this (0.5 times) is circulated, the solvent circulation rate is 0.25 cycles / hour. Here, the dehydrated solvent in the reaction system is distilled out from the reaction system, condensed and liquefied, and is circulated when it is circulated back to the reaction system (the object to be circulated) includes the dehydrated solvent and its embodiment. Depending on the amount, a small amount of low boiling point raw material (mainly (meth) acrylic acid raw material) is distilled out, and added in order to prevent the distilling raw material from forming a gel and becoming a harmful impurity. Various additives such as anti-gelling agent (polymerization inhibitor or solvent containing the polymerization inhibitor, etc.) may be contained. Therefore, when an additive such as an anti-gelling agent is used, it is desirable to appropriately adjust the setting conditions in consideration of the fact that the solvent circulation rate fluctuates as the esterification reaction proceeds.

【0105】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。
The reaction temperature and the solvent circulation rate are the heating method (means) for the reaction tank and the temperature (heat quantity) applied to the reaction tank using the apparatus, and the amount of dehydrated solvent used for the raw materials charged in the reaction tank. Can be adjusted to a desired range. The reaction temperature is the maximum (MAX) temperature in the reaction tank. That is, the temperature inside the reaction tank (reaction temperature) depends on the mode of the device used as the heating means (eg, outer jacket, inner heater, etc.).
Varies depending on the position, but also rises as the esterification reaction progresses and fluctuates with the passage of time, but since the reaction temperature rises, impurities are formed. However, since it is necessary that the upper limit temperature defined above is not exceeded at any position and at any time, the maximum temperature is defined here.

【0106】なお、本発明によるエステル化反応は、脱
水溶剤を用いずに無溶媒下で行ってもよい。この場合に
は、生成する反応生成水を除去するために反応液に空
気、不活性ガス(窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガ
ス、二酸化炭素)等の気体(好ましくは水蒸気を含まな
い気体)を用いたバブリング処理などを行う必要があ
る。かかるバブリング処理としては、例えば、反応槽内
の下部に設けたエアノズル等から連続して気体(バブ
ル)を反応液内に吹き出させ、反応液内を通過する過程
で反応液内の水分を気泡(バブル)内に取り込ませ、反
応液中を通過してきた水蒸気含有気体を反応槽から留出
する(好ましくは留出したガス状の留出物(水蒸気含有
気体)に含まれる水蒸気を液化除去し、再び乾燥された
気体を循環する)方法などが例示できるが、特にこれに
限定されるものではなく、従来既知のバブリング処理方
法を適宜選択し必要に応じて組み合わせる等して利用す
ることができる。したがって、バブリング処理で使用す
るエア流量は、逐次生成される反応生成水を反応槽内に
長持間滞留することがないように、生成される反応生成
水の生成(速度)量に応じて、必要なエア流量を連続的
に供給すればよい。また、該気体は、反応槽内の温度が
変動しないように、反応液温と同じ温度に加温した気体
を供給するのが好ましい。本実施形態では、反応系外に
留出した留出物(水蒸気含有気体)をコンデンサで液化
する際に、ゲル化防止剤溶液を作用させればよい。
The esterification reaction according to the present invention may be carried out without a solvent without using a dehydrating solvent. In this case, a gas such as air or an inert gas (nitrogen gas, helium gas, argon gas, carbon dioxide) (preferably a gas containing no water vapor) is used as the reaction liquid in order to remove the generated reaction product water. It is necessary to carry out the bubbling process. As such bubbling treatment, for example, a gas (bubble) is continuously blown out into the reaction solution from an air nozzle or the like provided in the lower part of the reaction tank, and water in the reaction solution is bubbled in the process of passing through the reaction solution ( The steam-containing gas that has been taken into the bubble and has passed through the reaction solution is distilled out from the reaction tank (preferably, the steam contained in the distilled distillate (water-vapor containing gas) is liquefied and removed, The method of circulating the dried gas again) can be exemplified, but the method is not particularly limited to this, and conventionally known bubbling treatment methods can be appropriately selected and used in combination as necessary. Therefore, the flow rate of air used in the bubbling process is required according to the amount (rate) of the generated reaction product water so that the reaction product water that is sequentially generated does not stay in the reaction tank for a long time. It suffices to continuously supply various air flow rates. Further, as the gas, it is preferable to supply the gas heated to the same temperature as the reaction liquid temperature so that the temperature in the reaction tank does not change. In the present embodiment, when the distillate (water vapor-containing gas) distilled out of the reaction system is liquefied by the condenser, the gelation inhibitor solution may be applied.

【0107】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。
In the present invention, the esterification reaction may be carried out batchwise or continuously, but it is preferably carried out batchwise.

【0108】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。
The reaction conditions for the esterification reaction may be such that the esterification reaction proceeds smoothly, and the reaction temperature is 30 to 140 ° C., preferably 60 to 13
The temperature is 0 ° C, more preferably 90 to 125 ° C, and particularly preferably 100 to 120 ° C. The reaction temperature is a condition for a general esterification reaction of the present invention, in which a dehydration solvent is azeotropically distilled with the reaction product water outside the reaction system, and the reaction product water is condensed and liquefied to be refluxed while being separated and removed. This is one of the cases, and it is included in these ranges, but it is not an exact match. When the reaction temperature is lower than 30 ° C., the esterification reaction is difficult to proceed, and it takes time to dehydrate (distill) the reaction product water. Further, the reflux of the dehydrating solvent is slow and the dehydration takes a long time. It is not preferable because the time required for the reaction becomes long. On the other hand, when the reaction temperature exceeds 140 ° C., an excessive amount of diester is produced due to the cutting of the alcohol raw material, and in addition to the cement dispersion performance, the dispersion performance and the thickening property in various applications are deteriorated. In addition, polymerization of the raw material occurs, the amount of the raw material mixed in the distillate increases, and the performance and quality of the esterified product, which is the product, deteriorates.
After all it is not preferable. The reaction time is usually 1 to 50 hours, preferably 3 to 40 hours, although the esterification rate reaches at least 70%, preferably at least 80% as described later. Furthermore, the esterification reaction according to the present invention may be carried out either under normal pressure or under reduced pressure, but it is desirable to carry out under normal pressure from the viewpoint of equipment.

【0109】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。
The esterification rate in the esterification reaction according to the present invention is 70% or more, more preferably 70 to 99.
%, And most preferably 80 to 98%. When the esterification rate is less than 70%, the yield of the produced esterified product is insufficient, and the application performance of the cement dispersant or the like obtained using this as a raw material, for example, the cement dispersibility is deteriorated. The "esterification rate" used in the present specification is a value calculated by the following formula by measuring the decrease amount of alcohol as a starting material for esterification under the esterification measurement conditions shown below. It is defined.

【0110】[0110]

【数2】 [Equation 2]

【0111】 ・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。
Esterification rate measurement conditions Analytical apparatus: Waters Millennium Chromatography Manager Detector: Waters 410 RI detector Column used: GL Science Inertosyl ODS-2 3 columns Temperature: 40 ° C Eluent: Water 8946g Acetonitrile 6000 g acetic acid 54 g was mixed and adjusted to pH 4.0 with 30 mass% sodium hydroxide aqueous solution Flow rate: 0.6 ml / min Since the esterification rate was determined by the above formula, the esterification rate was 100%. It cannot be exceeded. Therefore, in the present invention, it is assumed that the esterification reaction is completed when the esterification rate reaches or exceeds the regulation.

【0112】ここで、本発明に係るエステル化物の製造
方法の一実施態様を、図1を参照しながら説明する。
An embodiment of the method for producing an esterified product according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0113】図1は、本発明に係るエステル化物の製造
方法に用いられる装置構成の一実施態様の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of the apparatus configuration used in the method for producing an esterified product according to the present invention.

【0114】図1より、本実施形態の装置構成では、ま
ず、エステル化反応を行うための加熱手段(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加
熱方式)として加圧スチーム等を熱媒体に使用する外部
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SUS304、SUS316及び
SUS316L、より好ましくはSUS316及びSU
S316L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、原料のア
ルコール用のステンレススチール(例えば、SUS31
6)製の原料貯蔵タンク103および(メタ)アクリル酸
用の原料貯蔵タンク105、反応酸触媒用の触媒貯蔵タン
ク107、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、115、117、119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禁止剤(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151を形成して、(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もよ
い。(メタ)アクリル酸用の原料貯蔵タンク105、配管1
15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を施すこと
が好ましい。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を目的として、
合成樹脂などの耐酸性材料によるライニング加工を施す
ことが好ましい。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153が連結さ
れている。さらに、必要であれば、上記反応槽101内
に、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てもよい。
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。
As shown in FIG. 1, in the apparatus configuration of the present embodiment, first, pressure steam or the like is used as a heating means (for example, a direct heating method such as an internal heater or an indirect heating method such as an external jacket) for carrying out the esterification reaction. There is provided a reaction tank 101 having an outer jacket 102 which uses as a heat medium. At this time, the material inside the reaction tank is not particularly limited, and known materials can be used. For example, SUS, preferably SUS304, SUS316 and SUS316L from the viewpoint of corrosion resistance, more preferably SUS316 and SU.
S316L is mentioned. Alternatively, the inside of the reaction vessel may be subjected to a glass lining process or the like so as to be inert to the raw materials and products. In the reaction vessel 101, stainless steel (for example, SUS31
6) a raw material storage tank 103 and a raw material storage tank 105 for (meth) acrylic acid, a catalyst storage tank 107 for a reactive acid catalyst, and a polymerization inhibitor for preventing polymerization in the reaction system (reaction tank 101). Polymerization inhibitor storage tank 109 that has been stored and a neutralization agent storage tank made of carbon steel (for example, high carbon steel) that has stored a neutralizing agent (neutralizing agent aqueous solution) for neutralizing the catalyst after the esterification reaction 111 are connected by pipes 113, 115, 117, 119 and 121, respectively. Also, (meth) acrylic acid is easy to polymerize. For example, with methacrylic acid, a small amount of a polymerization inhibitor (0.1% hydroquinone, etc.) is added because it is polymerized by long-term storage, heat, etc. However, since it is easy to polymerize, when it is stored in the raw material storage tank 105, benzene may be added to prevent crystallization, and as shown in FIG. 1, a pump 116 is used to keep the temperature at 30 to 40 ° C. at all times.
A circulation path 151 having an outer jacket 150 (heat-retaining means) using the
You may hold | maintain at 0-40 degreeC and may circulate so that it may not superpose | polymerize. Raw material storage tank 105 for (meth) acrylic acid, piping 1
For the purpose of preventing corrosion due to corrosive (meth) acrylic acid, it is preferable to perform lining processing with a corrosion resistant material such as a synthetic resin inside the pump 15, the pump 116, and the circulation path 151. Similarly, inside the catalyst storage tank 107 and its pipe 117, for the purpose of preventing corrosion by an acid catalyst,
It is preferable to perform a lining process using an acid resistant material such as a synthetic resin. In the lower part of the reaction tank 101, an ester compound synthesized in the reaction tank 101 by an esterification reaction (or, in a cement dispersant or the like, the ester compound is further polymerized in the reaction tank 101 as a monomer component). A pipe 153 for collecting the polymer obtained by performing the above is connected. Further, if necessary, a temperature sensor (not shown) for measuring the reaction temperature in the reaction tank 101.
May be attached to an appropriate part (several places).
The temperature sensor is electrically connected to a control unit main body (not shown) for controlling an apparatus mechanism (for example, the temperature of the jacket 102 attached to the reaction tank 101) necessary for maintaining the reaction temperature at a specified temperature. Connected to each other.

【0115】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の塔頂部とが配管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。なお、この水
分離器127には配管157を介してエステル化反応後にエス
テル化物を単離するために脱水溶剤を留出し除去するた
めに真空ポンプ(エゼクタ)155が取り付けられてい
る。また、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127のもう一方の室134の下
部と凝縮残液を一時的に貯えるための保存タンク128と
が配管141で連結されており、この保存タンク128と反応
槽101とが配管148で連結されている。また、この配管14
8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(保存タ
ンク128側)の配管148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148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、こ
の保存タンク128の他方には、凝縮残液をコンデンサ125
の塔頂部に供給するための配管152が連結されており、
この配管152の経路上にはポンプ146が設置されている。
また、上述したように、凝縮残液に加えてゲル化防止剤
及び必要であればゲル化防止剤を溶解するための溶剤を
含むゲル化防止剤溶液をコンデンサ125の塔頂部に供給
することを目的として、ゲル化防止剤を貯蔵するゲル化
防止剤貯蔵タンク147およびゲル化防止剤を溶解する溶
剤を貯蔵する溶剤貯蔵タンク159が、それぞれ、配管149
及び161を介して配管154で合流(連結)し、ゲル化防止
剤及び脱水溶剤の混合溶液が配管154を通る。さらに、
この配管154は配管152に合流(連結)して、配管156と
なり、ここでゲル化防止剤及び脱水溶剤の混合溶液と凝
縮残液が混合してゲル化防止剤溶液となり、最終的に、
この配管156を介して、ゲル化防止剤溶液が噴霧ノズル1
26からコンデンサ125の塔頂部に供給される。なお、図
1においては、噴霧ノズルは下向きに設置されている
が、噴霧ノズルの向きは所望の位置にゲル化防止剤溶液
を供給できる向きであれば特に制限されず、下記図2に
関する説明のように、上向きであってもよい。
Furthermore, in the apparatus configuration of the present embodiment, the distillate containing the reaction product water produced during the esterification reaction is distilled in the reaction system (reaction tank 101) to prevent the formation of gel-like substances. While condensing and liquefying, the reaction product water was separated and removed, and the reaction product water was azeotroped with a dehydrating solvent as a mechanism (device configuration) for returning the remaining distillate at a predetermined solvent circulation rate. The anti-gelling agent acts on the distillate to condense and liquefy, and the reaction product water (aqueous phase) from the condensed and liquefied distillate
Is separated and removed, and the remaining condensate (mainly the solvent phase containing the dehydrated solvent) is refluxed at the solvent circulation rate and returned to the reaction tank 101. Specifically, the upper portion of the reaction tank 101 and the tower top portion of a vertical multi-tubular circular tube type condenser 125 of countercurrent (or cocurrent) contact type are connected by a pipe 123.
Further, the lower bottom part of the condenser 125 and the upper part of the water separator 127 made of SUS are connected by a pipe 129. A vacuum pump (ejector) 155 is attached to the water separator 127 via a pipe 157 for distilling and removing a dehydrated solvent for isolating the esterified product after the esterification reaction. Further, a partition plate 131 is provided inside the water separator 127, and two chambers 133, 134 partitioned by the partition plate 131 are provided.
Are formed. Of these, the lower part of the chamber 133 on the side where the distillate condensed and liquefied by the condenser 125 is stored is connected to the reaction product water treatment tank 135 by a pipe 137. A pipe 139 for waste water is connected to the processing tank 135. Further, the lower part of the other chamber 134 of the water separator 127 and a storage tank 128 for temporarily storing the condensed residual liquid are connected by a pipe 141, and the storage tank 128 and the reaction tank 101 are connected by a pipe 148. Are connected by. Also, this piping 14
A pipe 145 connected to a dehydration solvent storage tank 143 that stores a dehydration solvent that is azeotropic with the reaction product water in the reaction tank 101 is joined (connected) to the tank 8. A circulation pump 142 is installed on the path of the pipe 148 before the confluence (on the side of the storage tank 128). Also, behind the confluence (reaction tank 101
A flow meter 144 is provided on the path of the (side) pipe 148. The flow meter 144 is electrically connected to a flow rate measurement system body (not shown) for integrating the measured flow rates and calculating the solvent circulation speed. In addition, the condensate residual liquid is stored in the condenser 125 on the other side of the storage tank 128.
A pipe 152 for supplying to the top of the tower is connected,
A pump 146 is installed on the path of the pipe 152.
Further, as described above, it is possible to supply an antigelling agent solution containing an antigelling agent and, if necessary, a solvent for dissolving the antigelling agent to the top of the condenser 125 in addition to the residual condensation liquid. For the purpose, an anti-gelling agent storage tank 147 for storing an anti-gelling agent and a solvent storage tank 159 for storing a solvent for dissolving the anti-gelling agent are respectively provided in pipe 149.
And 161 to join (connect) with each other through a pipe 154, and a mixed solution of an antigelling agent and a dehydrating solvent passes through the pipe 154. further,
This pipe 154 joins (connects) to the pipe 152 to form a pipe 156, in which a mixed solution of an antigelling agent and a dehydrating solvent and a condensation residual liquid are mixed to form an antigelling agent solution, and finally,
The anti-gelling agent solution is sprayed through the pipe 156 to the spray nozzle 1
It is supplied from 26 to the top of the condenser 125. Note that, although the spray nozzle is installed downward in FIG. 1, the direction of the spray nozzle is not particularly limited as long as it can supply the anti-gelling agent solution to a desired position, and description of FIG. As such, it may be upward.

【0116】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(JIS規格におけるSUS2
7;以下、省略)、SUS316(JIS規格における
SUS32;以下、省略)及びSUS316L(JIS
規格におけるSUS33;以下、省略)、好ましくはS
US316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。
In the present invention, the capacitor is S
SU such as US304, SUS316 and SUS316L
Known products such as S and carbon steel (CS) can be used,
Preferably, in order to further reduce the generation of gel, a capacitor whose inner surface is mirror-finished or glass-lined can be used, but in consideration of the cost of processing and maintenance, SUS304 (SUS2 in JIS standard)
7; hereafter, omitted), SUS316 (SUS32 in JIS standard; hereafter, omitted) and SUS316L (JIS
SUS33 in the standard; hereinafter omitted), preferably S
Capacitors made of SUS such as US316 and SUS316L can be preferably used, and even when such a capacitor is used, gel formation can be effectively prevented. Further, the heat transfer area of the condenser preferably used in the present invention varies depending on the volume of the reaction tank or the like, but for example, in the reaction tank 30 m 3 , it is 50 to 500 m 2 , preferably 100 to
It is 200 m 2 . In the present invention, examples of the cooling medium used for the condenser include water and oil.

【0117】また、本発明に係るエステル化物の製造方
法において、上記実施態様による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。
In the method for producing an esterified product according to the present invention, the production process for an esterified product having the apparatus configuration according to the above-described embodiment is performed as follows.

【0118】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148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の塔
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(=凝縮残液;脱水溶剤のほか、ゲル化防止剤溶液
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の下部より保存タンク128に一時的に貯えられ
る。該保存タンク128に貯えられた凝縮残液のうち、反
応槽101から留出された脱水溶剤の減少分を補填するの
に必要な量の凝縮残液が、ポンプ142により配管148を通
じて上記に規定される溶媒循環速度で還流され反応槽10
1に戻される。また、保存タンク128に貯えられた凝縮残
液の一部は、上述したようにポンプ146により配管152を
通じて逐次抜き出され、必要であれば、ゲル化防止剤貯
蔵タンク147及び溶剤貯蔵タンク159からそれぞれ配管14
9及び161を介して供給されるゲル化防止剤及び溶剤と混
合されて、ゲル化防止剤溶液が形成され、このゲル化防
止剤溶液が配管156を通って噴霧ノズル126からコンデン
サ125の塔頂部に供給される。なお、上述したように、
反応開始後しばらくは、保存タンク128には、ゲル化防
止剤溶液の形成に用いることのできる凝縮残液が十分に
貯えられていないため、保存タンク128に十分に貯えら
れるまでは、ゲル化防止剤溶液のみをゲル化防止剤貯蔵
タンク147及び溶剤貯蔵タンク159からそれぞれ配管149,
161、次に配管154、さらには配管156を介して噴霧ノズ
ル126に供給してコンデンサ125の塔頂部に噴霧しても、
あるいは予めゲル化防止剤溶液の形成に必要最小限の脱
水溶剤(あるいはゲル化防止剤を適量含有する脱水溶
剤)を保存タンク128に仕込んでおき、反応初期から上
記と同様にして噴霧ノズル126を介してコンデンサ125の
塔頂部に噴霧するようにしてもよい。
First, inside the reaction tank 101, the raw material storage tanks 103 and 105, the catalyst storage tank 107, the polymerization inhibitor storage tank 109, and the dehydrated solvent storage tank 143 are connected to the pipes 113, 115 and 11.
The raw materials alcohol and (meth) acrylic acid, the acid catalyst, the polymerization inhibitor and the dehydrated solvent are fed in the respective prescribed amounts specified above (prepared) through 7, 119 and the pipe 148 through the pipe 145, and the above is specified. The esterification reaction is performed under esterification conditions (reaction temperature, jacket temperature, pressure). The reaction product water sequentially produced by the esterification reaction is azeotroped with the dehydrated solvent charged in the reaction tank 101, and the pipe 1
Distilled through 23. The solvent-water azeotrope that is the distilled gas fluid is passed through the condenser 125 and condensed and liquefied. In order to prevent the low boiling point raw material contained in the azeotrope from gelling during this condensation and liquefaction, from the spray nozzle 126 provided at the top of the condenser 125 through the pipe 149 from the gelling agent storage tank 147. The amount of anti-gelling agent specified above is continuously added dropwise and brought into cocurrent contact with the azeotrope (refers to both gas fluid and condensed liquefaction).
The condensed and liquefied azeotrope (including the dropped anti-gelling agent) is stored in the chamber 133 of the water separator 127 through the pipe 129 from the lower part of the condenser 125 and separated into two layers of water phase and solvent phase. To be done. Of these, the reaction product water in the lower layer is sequentially withdrawn from the lower part of the chamber 133 through the pipe 137 and stored in the reaction product water treatment tank 135. Then, in the treatment tank 135, if necessary, after being chemically or biologically treated so as to satisfy the environmental standard (wastewater standard) value, the pipe 139
Through, it is discharged to the outside of the system. On the other hand, the solvent phase of the upper layer (= condensation residual liquid; in addition to the dehydrated solvent, the gelation inhibitor solution and the low boiling point raw material) overflows the partition plate 131 and is stored in the adjacent chamber 134. Then, the solvent phase is temporarily stored in the storage tank 128 from the lower portion of the chamber 134. Of the condensation residual liquid stored in the storage tank 128, the amount of the condensation residual liquid required to make up for the reduced amount of dehydrated solvent distilled from the reaction tank 101 is defined by the pump 142 through the pipe 148 as described above. The reaction tank 10 is refluxed at the solvent circulation rate
Set back to 1. Further, a part of the condensation residual liquid stored in the storage tank 128 is sequentially extracted through the pipe 152 by the pump 146 as described above, and if necessary, from the gelation inhibitor storage tank 147 and the solvent storage tank 159. Plumbing 14 each
9 and 161 are mixed with an anti-gelling agent and a solvent to form an anti-gelling agent solution, and the anti-gelling agent solution is passed through a pipe 156 from a spray nozzle 126 to a top portion of a condenser 125. Is supplied to. As mentioned above,
For a while after the start of the reaction, the storage tank 128 does not sufficiently store the residual condensate that can be used to form the gelling agent solution, so gelation is prevented until the storage tank 128 is sufficiently stored. Only the agent solution is piped 149, respectively from the anti-gelling agent storage tank 147 and the solvent storage tank 159.
161, then supply to the spray nozzle 126 via the pipe 154, and further via the pipe 156 to spray onto the top of the condenser 125,
Alternatively, a minimum amount of dehydrating solvent necessary for forming the gelling agent solution (or a dehydrating solvent containing an appropriate amount of gelling agent) is charged in the storage tank 128 in advance, and the spray nozzle 126 is operated in the same manner as above from the initial stage of the reaction. You may make it spray to the tower top part of the condenser 125 through.

【0119】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。
In the present invention, the anti-gelling agent storage tank installation site for supplying the anti-gelling agent is preferably a site where gel is easily formed, but is not particularly limited.
For example, in addition to the embodiment in FIG. 1, that is, the embodiment in which the spray nozzle 126 for spraying the gelling inhibitor is provided at the top of the condenser 125, the pipe 12 between the reaction tank 101 and the condenser 125 is added.
A mode in which a spray nozzle for spraying an anti-gelling agent is provided in at least one place on 3 is mentioned. In the latter embodiment, the spray nozzle for spraying the anti-gelling agent on the pipe 123 may be provided, for example, as a condensing part inside the condenser (particularly in the vicinity of the top of the column), a joint between the reaction tank and the rising line of the vapor. Parts (flange parts), flange parts such as the flange part between the vapor line and the top of the condenser tower, thermometers installed in reaction tanks and projections provided in the peepholes Of these, the condensation part inside the condenser (particularly in the vicinity of the tower top), the flange portion between the reaction tank and the vapor rising line, and the flange portion between the vapor line and the condenser tower top are preferable.

【0120】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、中和剤貯蔵タンク
111より配管121を通じて反応槽101内に中和剤水溶液を
添加して、酸触媒を中和し、常圧下に脱水溶剤(および
過剰の(メタ)アクリル酸)を水との共沸で留出し、所
望のエステル化物を単離する。尚、脱水溶剤および過剰
の(メタ)アクリル酸を留出する場合には、上述した、
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、残りの留出物を還流させるための機構(の装置
構成)の一部を使って行うことができる。なお、この場
合には、脱水溶剤(引き続き、重合せずに単離する場合
には過剰の(メタ)アクリル酸を含む)を還流すること
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。一方、得られたエステル化物は配管153より回収さ
れる。なお、セメント分散剤等の合成に用いる場合に
は、得られた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。
After completion of the esterification reaction (finished when the esterification rate reaches or exceeds a specified value), the neutralizing agent storage tank
An aqueous solution of a neutralizing agent is added to the reaction tank 101 through a pipe 121 from 111 to neutralize the acid catalyst, and the dehydrated solvent (and excess (meth) acrylic acid) is distilled off azeotropically with water under normal pressure. , Isolate the desired esterified product. In the case of distilling the dehydrating solvent and the excess (meth) acrylic acid,
After distilling the distillate containing the reaction product water generated during the esterification reaction in the reaction system (reaction tank 101) and condensing and liquefying while preventing the formation of a gel, the reaction product water is separated and removed. However, it can be carried out by using a part of (a device configuration of) a mechanism for refluxing the remaining distillate. In this case, it is necessary to remove the dehydrated solvent (including excess (meth) acrylic acid in the case of isolation without polymerization subsequently) to the outside of the system without reflux, and therefore the water separator 127 It is taken out of the system using a vacuum pump (ejector) 155 attached to the. In addition, these may be discarded or may be chemically treated and reused using an apparatus outside the system. On the other hand, the obtained esterified product is recovered from the pipe 153. When used for the synthesis of a cement dispersant or the like, the obtained esterified product is used as one of the monomer components and further polymerized in the reaction tank 101 to obtain a polymer which can be a main composition component of the cement dispersant. You may make it synthesize | combine. In this case, it is preferable to use the unreacted (meth) acrylic acid that has been added in excess and remains as the other monomer component without being separated and removed.

【0121】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、ゲル化防止剤を留出物に作用
させる工程を含むものであれば、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。
The above has described one embodiment of the method for producing an esterified product of the present invention with reference to FIG. 1. However, the method for producing an esterified product according to the present invention is not limited to this embodiment. However, as long as it includes a step of causing the anti-gelling agent to act on the distillate, there is no limitation on the manufacturing method (means), apparatus configuration, etc., and conventionally known manufacturing methods, apparatus configurations, etc. It can be used in an appropriate combination.

【0122】以上において、本発明によるエステル化反
応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、下記に詳述する酸触媒また
は酸触媒の全部と(メタ)アクリル酸の一部を中和し
(部分中和工程)、その後、下記に詳述する反応液から
脱水溶剤を水と共沸して留去し(溶剤留去工程)、目的
とするエステル化物を得ることが望ましい。
The esterification reaction according to the present invention has been described above in detail. When the esterification reaction according to the present invention is carried out in the presence of an acid catalyst and in a dehydrated solvent, after the esterification reaction is completed, The acid catalyst or all of the acid catalyst detailed below and a part of the (meth) acrylic acid are neutralized (partial neutralization step), and then the dehydration solvent is azeotropically distilled with water from the reaction solution detailed below. It is desirable to obtain the desired esterified product by distilling off (solvent distilling step).

【0123】まず、本発明による部分中和工程を説明す
る。上記エステル化工程において、酸触媒の存在下でエ
ステル反応を行う場合には、以下に説明する部分中和工
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。
First, the partial neutralization step according to the present invention will be described. In the esterification step, when the ester reaction is carried out in the presence of an acid catalyst, it is desirable to carry out the partial neutralization step described below. That is, the present inventors, when adding water in the step of distilling the dehydration solvent after the esterification reaction for azeotropic distillation, or for further polymerization using the esterified product, add adjusted water after the ester reaction. When an aqueous solution of the produced esterification product is produced, hydrolysis by an acid catalyst occurs, which leads to deterioration of the quality and performance of the esterification product. In addition, what is produced by hydrolysis (hereinafter, also simply referred to as hydrolysis product) When the polymer remaining in the esterified product is used to synthesize a polymer used for various dispersants such as cement dispersants and thickeners, the hydrolysis product is involved in the polymerization. Not become impurities,
Since the polymerization rate (and eventually the productivity) is lowered, and the quality and performance of the polymer are also deteriorated, in order to solve such a problem, after completion of the esterification reaction in the above-mentioned esterification step, the acid is heated at 90 ° C. or lower. It has been found that it is desirable to neutralize the catalyst with alkali. As a result, a high-purity, high-quality esterified product can be obtained without producing a hydrolysis product in the treatment process after the esterification reaction.

【0124】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。
Here, a preferred embodiment of the partial neutralization step will be described below.

【0125】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。
In the partial neutralization step of the present invention, after completion of the esterification reaction, the acid catalyst is neutralized with alkali at 90 ° C. or lower, preferably in the range of 50 to 0 ° C.

【0126】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。
When the neutralization temperature (liquid temperature of the reaction system) in the partial neutralization step is higher than 90 ° C., the added alkali acts as a catalyst for hydrolysis and a large amount of hydrolysis product is produced. It is not preferable because it is generated. Furthermore, 5
At 0 ° C. or lower, the alkali does not act as a hydrolysis catalyst, and the generation of hydrolysis products can be completely suppressed. On the other hand, when the temperature is lower than 0 ° C, the esterification reaction liquid becomes viscous, and stirring during neutralization becomes difficult,
It takes a long time to cool to a predetermined temperature after the esterification reaction, and to cool to a temperature lower than room temperature,
Since it is necessary to newly provide a cooling means (device), the cost is increased, which is not desirable.

【0127】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。
The alkali (neutralizing agent) that can be used in the partial neutralization step is not particularly limited, and takes the form of hydroxide M (OH) n and dissolves in water. , As long as it is a substance showing basicity, M in this case
Means an alkali metal, alkaline earth metal or ammonium group. Furthermore, alkali metal carbonates, phosphates, ammonia, amines, etc. are also included in the alkalis referred to herein. Therefore, as the alkali, specifically, for example, hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, hydroxides of alkaline earth metals such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide, ammonia, amine Examples thereof include hydroxides, carbonates, and phosphates of alkali metals or alkaline earth metals, because they do not give off a strange odor when mixed in cement. Further, in the present invention, these alkalis may be used alone or in combination of two or more at an appropriate ratio.

【0128】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。
The acid neutralized with the alkali is an acid catalyst, preferably all of the acid catalyst and part of (meth) acrylic acid. Here, the neutralized (meth) acrylic acid is
The amount of (meth) acrylic acid used in the esterification reaction is 10% by mass or less, preferably 0.01 to 5% by mass. Therefore, the addition amount of the alkali (neutralizing agent) is
1.0-100 equivalents, preferably 1.0-
It is 10 equivalents, more preferably 1.01 to 2 equivalents.
The reason why the acid to be neutralized is the acid catalyst, as described above, the acid catalyst reacts strongly with the water added after the esterification reaction to form a hydrolysis product, which makes the acid catalyst inactive. This is because it is necessary. As the acid component,
(Meth) acrylic acid may be present in addition to the acid catalyst, but since the acid catalyst has higher acid strength, there is no problem because it is neutralized from the acid catalyst. Therefore, if the acid catalyst can be neutralized, the intended purpose can be achieved, but if the type of acid catalyst actually used is different (= difference in acid strength) or a large amount of industrial treatment is performed, the acid catalyst is Since a part of the (meth) acrylic acid may be neutralized before the total amount of (meth) acrylic acid is neutralized, the total amount of the acid catalyst and the (meth) acrylic acid is Part may be neutralized. However,
When the (meth) acrylic acid to be neutralized exceeds 10% by mass of the (meth) acrylic acid used in the esterification reaction, the polymerization rate of the (meth) acrylic acid salt is probably higher than that of the (meth) acrylic acid. It is not preferable because the polymerization rate at the time of polymerizing using the obtained esterified product is lowered because it is slow. If the amount of the alkali (neutralizing agent) added is less than 1.0 equivalent to 1 equivalent of the acid catalyst, the acid catalyst cannot be completely neutralized and a large amount of hydrolysis product is produced. Is not preferable. On the contrary, when the amount of the alkali (neutralizing agent) added exceeds 100 equivalents relative to 1 equivalent of the acid catalyst, a large amount of (meth) acrylic acid is neutralized, and
Since the polymerization rate of the (meth) acrylic acid salt is slower than that of the (meth) acrylic acid, the polymerization rate at the time of polymerizing using the obtained esterified product is not preferable.

【0129】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。
The form of the alkali to be added is not particularly limited, but it can be said that the form of an aqueous alkali solution is preferable from the viewpoint of preventing hydrolysis of the esterified product.

【0130】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。
In particular, since the esterification reaction is carried out in a dehydrated solvent, it is preferable to add a large amount of water together with the alkali to the reaction system in order to prevent hydrolysis of the esterified product. That is, in a reaction system without a large amount of water, the alkali is hardly soluble in the dehydrating solvent and therefore floats in the system in a concentrated state. Not causing hydrolysis of the esterified product. The amount of the water added depends on the use form of the alkali, but, for example, in the case of adding a 40 to 60% alkali aqueous solution as a neutralizing agent, 1 part by mass of the alkali aqueous solution is added separately from the alkali aqueous solution. Normally 5-10
The amount is 00 parts by mass, preferably 10 to 100 parts by mass. In this case, if the amount of water added is less than 5 parts by mass, the alkali becomes non-uniform in the reaction system due to the above reason, and the high concentration of alkali causes hydrolysis of the esterified product.
If the amount exceeds 100 parts by mass, a neutralization tank is additionally required to ensure productivity, resulting in high cost, which is not preferable.

【0131】次に、本発明による溶剤留去工程を以下に
説明する。すなわち、上記エステル化反応を脱水溶剤中
で行うため、上記エステル化反応を行った後に、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。
Next, the solvent distillation step according to the present invention will be described below. That is, since the esterification reaction is carried out in a dehydration solvent, the dehydration solvent is distilled off from the reaction solution after the esterification reaction is carried out. Further, when the esterification reaction is carried out in the presence of an acid catalyst, after the esterification reaction is carried out by the esterification step, the acid catalyst, and further a part of (meth) acrylic acid is carried out by the partial neutralization step. Neutralization is carried out, and then the dehydrated solvent is distilled off from the reaction solution.

【0132】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。
With respect to a preferred embodiment of the solvent removal step,
This will be described below.

【0133】溶剤留去工程の好適な一実施態様による
と、エステル化反応終了後(必要に応じて、部分中和処
理を行った後)、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ゲル化防止剤を作用させる。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、本態様において、
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。
According to a preferred embodiment of the solvent removal step, when the dehydration solvent is distilled off after completion of the esterification reaction (after partial neutralization treatment, if necessary), the dehydration solvent is removed. An anti-gelling agent acts on the distillate containing it. Thus, when the dehydration solvent is distilled off after the completion of the esterification reaction, a gel-like substance (poly ( (Meth) acrylic acid, etc.) itself can be effectively prevented, and a high-purity and high-quality esterified product can be obtained. In this aspect,
The distillate usually contains not only a dehydrating solvent but also raw materials, especially (meth) acrylic acid, which are distilled out together when the dehydrating solvent is distilled from the reaction tank.

【0134】上記好適な実施態様において、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、上記と同
様にして、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。
In the above preferred embodiment, the gelling inhibitor used for distilling the dehydrated solvent after the esterification reaction and acting on the distillate containing the dehydrated solvent is a distillate. The unreacted low-boiling point raw material contained in is not particularly limited as long as it can suppress the polymerization reaction occurring at the stage of being condensed and liquefied, and similarly to the above, various conventionally known gelation prevention It can be appropriately selected and used from the agents, and its specific examples and preferable examples are the same as those for the above-mentioned gelation inhibitor.

【0135】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
るように調整する事が望ましい。
The amount (addition amount) of the gelling inhibitor used at this time is, for example, the distillation temperature (calorific value) or the amount of dehydrating solvent used in the esterification reaction (and the water content added after the completion of the esterification). Amount corresponding to the amount of the unreacted low-boiling raw material distilled, that is, from the start of the distillation of the distillate containing the dehydrating solvent until the dehydrating solvent is sufficiently distilled off. It suffices that the unreacted low boiling point raw material is allowed to act in an amount that can effectively prevent the formation of a gelled substance, and the raw material alcohol of formula (1) and (meth) acrylic acid are used. It is usually 0.
1-1000 mass ppm, preferably 1-500 mass p
It is in the range of pm. 0.1 mass p for the amount of raw materials used
If it is less than pm, a gel-like material may be formed,
For the unreacted low-boiling point raw material that is continuously distilled from the start of the distillation of the distillate containing the dehydrating solvent until the dehydrating solvent is sufficiently distilled off, in order to always effectively exhibit the polymerization inhibiting ability. It can be said that the amount is insufficient. On the other hand, the amount of raw material used is 100
If it exceeds 0 mass ppm, the amount is too large to effectively exhibit the polymerization inhibiting ability, and further effects commensurate with excessive addition cannot be expected, which is uneconomical. The total amount of the antigelling agent used was added at one time, so that the unreacted compounds were successively distilled from the start of the distillation of the distillate containing the dehydrating solvent until the dehydrating solvent was sufficiently distilled off. Since it is difficult to effectively prevent the formation of a gel for low-boiling materials, the distillate containing the dehydrated solvent tends to respond to changes over time in the amount of dehydrated solvent contained in the distillate. It is desirable that the necessary amount be added continuously (continuously) from the start of distillation until the dehydrated solvent is sufficiently distilled off, and the final total amount added should be adjusted within the above range.

【0136】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。
The action of the above gelling inhibitor on the distillate (mode of action, region of action, etc.) is based on the unreacted low boiling point raw material (fluid substance) that is successively distilled off. There is no particular limitation as long as it can effectively act (contact), and for example, (a ′) may act on a gaseous distillate before condensed and liquefied, (B ') You may act on the liquid distillate liquefied by coagulation liquefaction. Further, both of the above (a ') and (b') may be utilized.

【0137】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。
In the following, the preferable action of the above gelation inhibitor will be described by giving an example for each mode of action, but in the present invention, these can be appropriately combined, and in addition, they are conventionally known. Other methods of action can be used as appropriate. It should be noted that the manners of the operations exemplified below are representative ones by way of example so that those skilled in the art can easily understand the present invention, and the present invention is not limited to these. It goes without saying that there is no such thing.

【0138】(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。
(1 ') Method of acting the gelation inhibitor in a state of being mixed (dissolved) in a liquid; a suitable liquid (for example,
A solvent, preferably a solvent or water of the same type as the dehydration solvent used in the reaction, mixed with an antigelling agent to form a liquid (may be simply dispersed, but preferably dissolved) Is a region for condensing a distillate containing a dehydrating solvent (preferably an azeotropic distillate of the dehydrating solvent and water), specifically, a condensation liquefaction in which the distillate containing the dehydrating solvent is condensed and liquefied. Equipment, for example, a condenser or the like, preferably from the top of the apparatus such as a condenser (particularly in the vicinity of the top of the column) so that the distillate is dropped or sprayed into the interior thereof in parallel flow contact. Also, depending on the type and type of condensation liquefaction device, a solution containing an anti-gelling agent is charged inside the device such as a condenser, and a gaseous distillate is blown into or liquefied May be poured into and contacted (compatibilized or dispersed). Further, in the above aspect, the action site of the gelation inhibitor is inside the capacitor, but in addition to the above site,
It is provided on the joint (flange) between the reaction tank and the rising line of the vapor, the flange such as the flange between the vapor line and the top of the condenser tower, the thermometer installed in the reaction tank, etc. It may be a portion where gel is easily formed, such as a protruding portion. Among these, the upper part of the condenser (particularly in the vicinity of the top of the tower), the flange between the reaction tank and the rising line of the vapor, and the flange between the vapor line and the top of the condenser are preferred sites for action of the gelation inhibitor. . In addition, the action site is
It does not have to be provided in one place, and a plurality of places may be provided at the same time, if necessary.

【0139】(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。
(2 ') Method of allowing the gelling inhibitor to act in a solidified state; a region in which the powdered gelling inhibitor is condensed and liquefied from the distillate containing the dehydrating solvent, specifically, the dehydrating solvent is added. A condensate liquefaction device in which condensate liquefaction is carried out, for example inside a condenser, preferably from the top of the device such as a condenser (especially from the top of the column) so that it comes into cocurrent contact with said distillate. It is dropped or scattered to make it fall. Further, depending on the type and type of the device such as the condenser, a gelation preventive agent having a predetermined particle size may be loaded or filled in the inside of the device such as the condenser in advance and brought into contact therewith. Further, in the above aspect as well, the action site of the gelling inhibitor is inside the condenser. However, in addition to the above-mentioned portion, the joint (flange portion) between the reaction tank and the rising line of the vapor and the vapor line and the top of the condenser tower are also provided. It may be a portion where gel is easily formed, such as a flange portion such as a flange portion between and, a thermometer installed in a reaction tank or the like, or a projection portion provided in a viewing window. Among these, the upper part of the condenser (particularly in the vicinity of the top of the tower), the flange between the reaction tank and the rising line of the vapor, and the flange between the vapor line and the top of the condenser are preferred sites for action of the gelation inhibitor. .
Further, the above-mentioned action site does not have to be one, and if necessary, a plurality of sites may be provided at the same time.

【0140】(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、ガス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。
(3 ') Method of causing antigelling agent to act in a vaporized state; The antigelling agent is vaporized (including sublimed ones), and distillate containing uncondensed liquefied gas (unreacted A device used to distill the dehydrated solvent before condensing and liquefying (including low-boiling raw materials) (for example, it is desirable to use the reaction device used for the esterification reaction as it is) and a device for condensing liquefaction such as a condenser. It is supplied to and mixed with the inside of a piping path that communicates with.

【0141】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。
Among the above (1 ') to (3'), it can be said that the above (1 ') is preferably adopted for the reason described below. That is, it is desirable to distill off and remove the dehydrated solvent at a lower temperature from the economical point of view and handling, and as a method therefor, for example, an appropriate amount of water is used (particularly in the partial neutralization step). When treated with a dilute aqueous alkaline solution, a large amount of water already exists in the system, and this water may be used). When distilling (azeotropic) with a dehydrating solvent using an appropriate amount of water, the low boiling point raw material also moves to the water phase side and is distilled together with water. The proportion of dehydrated solvent in the distillate that is azeotropically distilled with water will decrease, and most of the water (including low-boiling point raw materials) will eventually be distilled off. It is desirable to mix the anti-gelling agent with water by the method (1 ') above so that the solution does not have a sufficient effect, and it is particularly preferable to use a water-soluble anti-gelling agent. It is more desirable that the water-soluble gelling agent is dissolved in water to act. Furthermore, it effectively acts on distillates containing unreacted low-boiling raw materials (that is, when distillates containing low-boiling raw materials are condensed (liquefied), they quickly contact with the liquefaction product). In order to be compatible with or dispersed in a liquefied material (water and an organic solvent) containing a low-boiling raw material which gels, the distillate is subjected to the above method (1 ′). It is desirable to use a gelation inhibitor dissolved in water and / or a solvent depending on the component composition. For example,
Anti-gelling agent composition to act while monitoring changes in composition of distillate over time with a sensor (for example, an anti-gelling agent that dissolves in a solvent, preferably a dehydration solvent, using several types of anti-gelling agents) The composition and the mixing ratio of the anti-gelling agent composition that dissolves in water) may be changed, and the anti-gelling agent that dissolves in a dehydrating solvent may be the one that is dissolved in a dehydrating solvent and the anti-gelling agent that dissolves in water. It is desirable that the substances dissolved in water be made to act by dropping or spraying from different spray nozzles provided in the device such as a condenser through different routes. The reason for adopting the above (1 ′) is that as the amount of the liquid used per unit mass with respect to the antigelling agent increases, the liquid containing the antigelling agent is mixed in the liquefying condensing means 1 (= Heat exchange medium).

【0142】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。
Here, as the water-soluble gelling agent that can be used when the gelling agent acts in a state of being dissolved in water, for example, hydroquinone, metoquinone, etc. are preferably used.

【0143】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。
On the other hand, when the antigelling agent is allowed to act in a state of being dissolved in a solvent, examples of the solvent capable of dissolving the antigelling agent include benzene, toluene,
Examples thereof include xylene, cyclohexane, acetone, methyl ethyl ketone, n-hexane and heptane, but it is preferable to use the same solvent as the dehydrating solvent used in the esterification reaction. That is, when different solvents are used, to collect and reuse these mixed solvents separately,
It is necessary to perform the separation and purification treatment in multiple stages, the cost required for reuse is high, and the disposable one is lower in cost. However, disposal of the mixed solvent by such disposal (incineration or diluting to below the environmental standard value for wastewater treatment, etc.) also requires a certain cost and causes air pollution or water pollution to some extent. , It goes against what is often said today to create an environment that is kind to the earth. On the other hand, when the same kind of dehydrating solvent is used, it can be said that it can be reused at a low cost by a simple treatment, which is excellent in terms of cost and environment.

【0144】上記好適な実施態様において、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0.0
01〜10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。
In the above preferred embodiment, even when the gelling inhibitor is dissolved in a liquid (water and / or solvent) to act, the generation of a gelled substance can be suppressed so that the gelled substance can be prevented. For the low boiling point raw material (gas or liquefied material) passing through the equipment, the anti-gelling agent should always be present and supplied so as to function effectively. As a mixing ratio of the anti-gelling agent and the liquid Is not particularly limited, but (a) when dissolved in water to act,
To 100 parts by weight of water, a water-soluble gelling agent is added 0.0
In the range of 01 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass, (a) in the case of being dissolved in a solvent to act, 0.001 to 10 parts of the gelling inhibitor are added to 100 parts by mass of the solvent.
It dissolves in a range of 0.01 part by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass. When the water-soluble anti-gelling agent is less than 0.001 part by mass with respect to 100 parts by mass of water, or the anti-gelling agent is less than 0.001 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent,
It may be difficult to efficiently and effectively contact the low boiling point raw material in the distillate with an appropriate concentration of the gelling agent. Further, the amount of the liquid per unit mass of the gelling inhibitor increases, and the treatment cost such as disposal after distilling out with the dehydrating solvent out of the system increases, which is economically disadvantageous.
On the other hand, when the water-soluble anti-gelling agent exceeds 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water, or the anti-gelling agent exceeds 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent, the amount of the liquid used Since the (total amount added during the removal of the dehydration solvent) is small, the addition amount per unit time and unit volume is limited, the frequency of contact with low boiling point raw materials is relatively reduced, and it remains liquid without contact. It becomes difficult to effectively suppress the formation of gelled material. Therefore, in order to secure the required amount of addition per unit time and unit volume, a large amount of gelation inhibitor more than the amount specified above is required, which increases the manufacturing cost. When using a mixture of water and solvent, use the above (a) depending on the usage ratio.
Without being restricted by the ranges defined in (a) and (a), it may be appropriately adjusted so that the total amount thereof is within the range defined in (a) to (a) above.

【0145】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。
In the solvent distillation step, the dehydration solvent is distilled from the solution containing the esterification product and the dehydration solvent in the system, and the dehydration solvent is condensed and liquefied to be removed to the outside of the system. There is no limitation as long as means (apparatus mechanism) for causing the anti-gelling agent to act is provided, and conventionally known apparatus mechanisms can be appropriately combined. For example, in the above-mentioned esterification step, during the esterification reaction, a device mechanism used to circulate the dehydrated solvent in the reaction system by distilling it out from the reaction system, condensing and liquefying it, and returning it to the reaction system (simply called a solvent circulation device). It may be said that this is one of the preferable embodiments since a part of the above may be used and the equipment and the equipment can be simplified and downsized. Specifically, with respect to condensers and the like, which are devices for condensing and liquefying gaseous distillates, the solvent circulation device can be used as it is,
For the water separator, which is a liquid-liquid separator that is a device for separating and removing condensed liquefied distillate, the above-mentioned solvent circulation device can be used by appropriately changing the mode of use. That is, depending on the component composition of the distillate, the liquid distillate transported to the water separator is used to remove water by using a pump or the like which is a transportation route and a transportation device for removing water out of the system. In addition to being able to remove all of the phase part or liquid distillate outside the system, a vacuum pump (ejector) is newly attached to the water separator, etc., and suction is performed, making it a relatively highly volatile component. Etc., or all of the liquid distillate may be removed to the outside of the system. Alternatively, a separate transportation route is provided for the condensed and liquefied distillate from the condenser, etc.
It can also be taken out to a waste treatment device, a recycling treatment device or the like) and appropriately treated (disposed or reused). Further, it is desirable that an appropriate control mechanism is appropriately provided in these devices as well. In addition, as long as it does not deviate from the original purpose of removing the dehydrated solvent in the system by distilling, condensing and liquefying it in place of the apparatus mechanism illustrated above,
It goes without saying that it is possible to appropriately adopt a method by combining other conventionally known means and its device, or a substitute by other means and its device.

【0146】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ため、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。
In the solvent distillation step, after the esterification reaction is completed (if necessary, the partial neutralization step is carried out), the dehydration solvent is distilled off from the solution containing the esterified product and the dehydration solvent in the system. The method to be carried out is not particularly limited and may be distilled off by azeotropically boiling with a dehydrating solvent using water as described above, or the dehydrating solvent may be effectively added by adding other suitable additives. Alternatively, it can be removed by distillation without using any additive (including water), but it is extremely useful to use an acid catalyst in the esterification reaction (ie, However, its usefulness is extremely high even after considering that it must be partially neutralized after that), a preferred embodiment is a method of distilling and removing by azeotroping with a dehydrating solvent using water. Say one of That. Incidentally, by the solvent distillation step, since a partial neutralization treatment of the acid catalyst has been performed, in the solution containing the esterification product and dehydration solvent in the system,
There is no active acid catalyst and alkali (salts are formed by neutralization), and hydrolysis reaction does not occur even if water is added and the temperature is raised. Therefore, when the dehydrated solvent is distilled off, it is azeotropically distilled with water. I can do things. In addition, azeotropic distillation with water allows the dehydrated solvent to be efficiently removed at a lower temperature.

【0147】上記好適な実施態様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80〜16
0℃、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。
In the solvent distillation step according to the above preferred embodiment, the dehydration solvent in the system can be suitably distilled (evaporated) as the conditions for distilling the dehydration solvent from the solution in the system. It is not particularly limited as long as it is one, and as the temperature in the system (liquid temperature in the system (under normal pressure)) during solvent distillation, for example, when (1 ″) water is used, it is usually 80 To 120 ° C., preferably 90 to 110 ° C., usually 80 to 16 when (2 ″) water is not used
The temperature is 0 ° C, preferably 90 to 150 ° C. Above (1 ″)
In all cases (2 ″) to (2 ″), if the temperature is lower than the temperature specified above, the temperature (calorific value) is not sufficient to evaporate the dehydration solvent, and it takes a long time to evaporate the dehydration solvent. On the other hand, if the temperature is higher than the temperature specified above, there is a risk of polymerization and a large amount of heat is consumed for the evaporation of a large amount of low boiling point raw material, which is not preferable. The pressure in the system (inside the device) may be either normal pressure or reduced pressure, but it is desirable to perform it under normal pressure from the viewpoint of equipment, and to distill the solvent from the solution containing the dehydrated solvent. It is advisable to use the equipment system (reaction tank) used in the esterification reaction as it is as the equipment system of 1. That is, when the contents are separately transferred to another equipment after the esterification reaction, equipment and management costs are required. Is increased, and Telluride is deteriorated due to external factors (heat, light, transportation temperature, transportation pressure, and the presence of active atmospheric gas), is fixed in the transportation route, and conversely impurities are not eluted from the device during transportation. It is not preferable because it is necessary to prevent the mixture, and extra cost is generated.

【0148】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。
In the esterification step, (meth)
In the presence of a polymerization inhibitor to prevent the polymerization of acrylic acid,
When the esterification reaction is performed, the polymerization inhibitor functions effectively even after the esterification reaction (and also after the partial neutralization treatment). , It is not necessary to replenish the polymerization inhibitor newly, but when partial neutralization treatment is performed using a dilute alkaline aqueous solution, a relatively large amount of water is present in the solution in the system. . Therefore, for example, only when the polymerization inhibitor used when carrying out the esterification reaction is sparingly soluble or insoluble in water, (meth) acrylic acid dissolves in water and polymerizes in the solution in the system. Therefore, from the viewpoint of preventing this, it is desirable to raise the temperature to the temperature specified above after adding the water-soluble polymerization inhibitor to the solution in the system.

【0149】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。
The water-soluble polymerization inhibitor is not particularly limited, and examples thereof include hydroquinone and
Methoquinone, catechol and their derivatives (eg,
(p-t-butylcatechol etc.), hydroquinone monomethyl ether and the like. Of these, hydroquinone and methoquinone are preferable. These water-soluble polymerization inhibitors may be used alone or in combination of two or more.

【0150】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。
The addition amount of the water-soluble polymerization inhibitor is as follows.
0.001 to 1 mass% of the total amount of alcohol and (meth) acrylic acid used as raw materials, preferably 0.1.
It is 001-0.1 mass%. When the addition amount of the water-soluble polymerization inhibitor is less than 0.001% by mass, the expression of the polymerization inhibition ability may be insufficient, and when the addition amount of the water-soluble polymerization inhibitor exceeds 1% by mass. In addition, the polymerization inhibiting ability commensurate with excessive addition is not obtained, which is uneconomical and is not preferable.

【0151】または、エステル化反応終了後(必要に応
じて、部分中和処理を行った後)、当該溶剤留去工程に
おいて、反応液から脱水溶剤を留去する際に水溶性重合
禁止剤を反応液に添加してもよい。しかしながら、本発
明者らは、本来的には重合を禁止する目的で添加されて
いた水溶性重合禁止剤を加えることで、この重合禁止剤
が弱いながらも重合活性を有するために、意外にも、未
反応の原料、生成物であるエステル化物またはこれらの
混合物の重合を招き、高分子量体を形成していたことを
見出すとともに、エステル化反応時に添加されていた重
合禁止剤が、当該脱水溶剤の留去時にも有効に機能する
ことを見出した。このため、エステル化反応終了後(必
要に応じて、部分中和処理を行った後)、当該溶剤留去
工程において反応液から脱水溶剤を留去する際の、水溶
性重合禁止剤の添加量は、原料のアルコールと(メタ)
アクリル酸の全使用量に対して1000質量ppm以
下、好ましくは500質量ppm以下、より好ましくは
300質量ppm以下であり、特に好ましくは水溶性重
合禁止剤を添加せずに溶剤留去工程を行う。この際、水
溶性重合禁止剤の使用量が、原料のアルコールと(メ
タ)アクリル酸の全使用量に対して1000質量ppm
を超える場合には、該水溶性重合禁止剤のもつ重合活性
により、上記したような高分子量体の発生を招き、これ
らを含むエステル化物を単量体成分として利用する場合
には、得られる重合体を用いたセメント分散剤等に影響
を及ぼすため好ましくない。
Alternatively, after the completion of the esterification reaction (after partial neutralization treatment, if necessary), a water-soluble polymerization inhibitor is added when the dehydrated solvent is distilled off from the reaction solution in the solvent distillation step. It may be added to the reaction solution. However, the present inventors have surprisingly found that by adding a water-soluble polymerization inhibitor that was originally added for the purpose of inhibiting the polymerization, the polymerization inhibitor has a weak polymerization activity, so that it is surprising. , Unreacted raw materials, it was found that the polymerization of the product esterified product or a mixture thereof was caused to form a high molecular weight product, and the polymerization inhibitor added during the esterification reaction was the dehydrated solvent. It has been found that it works effectively even when distilling. Therefore, after the completion of the esterification reaction (after partial neutralization treatment, if necessary), the amount of the water-soluble polymerization inhibitor added when the dehydrated solvent is distilled off from the reaction solution in the solvent distillation step. Is the raw material alcohol and (meta)
It is 1000 mass ppm or less, preferably 500 mass ppm or less, more preferably 300 mass ppm or less based on the total amount of acrylic acid used, and particularly preferably the solvent distillation step is performed without adding a water-soluble polymerization inhibitor. . At this time, the amount of the water-soluble polymerization inhibitor used was 1000 mass ppm with respect to the total amount of the raw material alcohol and (meth) acrylic acid used.
When the amount exceeds the above range, the polymerization activity of the water-soluble polymerization inhibitor causes the generation of the above-mentioned high molecular weight product, and when an esterified product containing these is used as a monomer component, the resulting polymer is It is not preferable because it affects the cement dispersant using the coalescence.

【0152】なお、重合禁止剤の存在下にエステル化反
応を行う際には、上記溶剤留去工程では、当該重合禁止
剤が上述したようにエステル化反応後(さらには部分中
和処理後)においても有効に機能するものである場合に
は、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、
反応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り、エステル化反応後(さら
には部分中和処理後)においてさほど有効に機能しえな
い場合に限り、未反応の原料やエステル化物が水に溶け
て重合することがあるため、これを防止する観点から、
水溶性重合禁止剤のもつ重合活性による重合作用と本来
的に有する重合禁止能との関係から、重合活性以上に有
効に重合禁止能を発現し得る範囲(上記に規定する範
囲)において、反応液に水溶性重合禁止剤を加えてから
下記に規定する温度まで昇温し、脱水溶剤を水との共沸
により留去することが望ましいものである。
When carrying out the esterification reaction in the presence of the polymerization inhibitor, in the solvent distillation step, the polymerization inhibitor is subjected to the esterification reaction as described above (further, after the partial neutralization treatment). However, it is not necessary to replenish the solution in the system with a new polymerization inhibitor in the solvent distillation step, but using a dilute alkaline aqueous solution to partially If you are doing sum processing,
A relatively large amount of water is present in the reaction solution. for that reason,
For example, only when the polymerization inhibitor used in carrying out the esterification reaction is poorly soluble or insoluble in water and cannot function so effectively after the esterification reaction (and further after the partial neutralization treatment), Since the raw materials for the reaction and the esterified product may be dissolved in water and polymerized, from the viewpoint of preventing this,
Due to the relationship between the polymerization activity due to the polymerization activity of the water-soluble polymerization inhibitor and the intrinsic polymerization inhibition ability, the reaction liquid is allowed to be within the range where the polymerization inhibition ability is more effectively expressed than the polymerization activity (range defined above). It is desirable that the water-soluble polymerization inhibitor be added to the mixture, the temperature be raised to the temperature specified below, and the dehydration solvent be distilled off by azeotropic distillation with water.

【0153】ここで、使用することのできる水溶性重合
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、比較的重合活性が低いとの理由から、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。
Here, the water-soluble polymerization inhibitor that can be used is not particularly limited, and examples thereof include hydroquinone, metoquinone, catechol and their derivatives (for example, pt-butylcatechol).
Hydroquinone monomethyl ether etc. are mentioned. Of these, hydroquinone and metoquinone are preferable because of their relatively low polymerization activity. These water-soluble polymerization inhibitors may be used alone or in combination of two or more.

【0154】第二の概念によると、本発明は、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
ル化反応を行うための反応槽、該反応槽から留出する留
出物を凝縮液化させるためのコンデンサ、該反応槽及び
コンデンサ間の連結管上の少なくとも1箇所に設けられ
たゲル化防止剤供給機構、および該コンデンサから生じ
る凝縮液から水を分離除去するための水分離器を含む本
発明のエステル化物の製造方法に使用されるエステル化
装置を提供するものである。なお、本発明の装置は、少
なくとも凝縮液の一部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ゲル化防止剤供給機構が設けられ
てなることを特徴とするものであり、他の装置構成とし
ては、特に制限されるものではなく、従来公知の化工機
等の各種製造装置を適宜組み合わせて利用する事ができ
るものである。
According to a second concept, the present invention provides the formula (1)
On a reaction vessel for carrying out an esterification reaction of an alcohol with (meth) acrylic acid, a condenser for condensing and liquefying a distillate distilled from the reaction vessel, and a connecting pipe between the reaction vessel and the condenser. An esterification device used in the method for producing an esterified product according to the present invention, comprising a gelation inhibitor supply mechanism provided in at least one part of the above, and a water separator for separating and removing water from the condensate generated from the condenser. Is provided. The apparatus of the present invention is characterized in that it is provided with an antigelling agent supply mechanism that causes an antigelling agent solution containing at least a part of the condensate to act on the distillate. The other device configurations are not particularly limited, and various conventionally known manufacturing devices such as a chemical engineering machine can be appropriately combined and used.

【0155】本発明において使用できるゲル化防止剤供
給機構には、ゲル化防止剤溶液を作用させるノズル部
が、前記コンデンサの塔頂近傍、すなわち、コンデンサ
の塔頂内部もしくはコンデンサ直前の留出経路内に設け
られていることが望ましく、より望ましくは該ノズル部
が、ゲル化防止剤溶液を上向きに供給し得るように上向
きに設置されているものである。特にゲル状物が発生す
るコンデンサの塔頂部(=留出物入口部分)の内壁を常
に濡らすことができるように、ノズル部は、コンデンサ
の塔頂部もしくはコンデンサ直前の留出経路内の中央部
にノズル部を上向きにして設置することが望ましいもの
である。コンデンサの塔頂部もしくはコンデンサ直前の
留出経路内に設けられたノズル部よりゲル化防止剤溶液
を、当該留出経路上に、例えば、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、コンデンサの塔頂部の内壁に供給
できるか、またはコンデンサ直前のオーバーヘッドライ
ンの壁に供給し、この壁を伝わせてコンデンサ内に到達
させることができ、直接的にまたは経路上の内壁を伝わ
って間接的にコンデンサの内壁を常に濡らすことができ
る。よって、ゲル状物が発生するコンデンサの塔頂部の
内壁にゲル化防止剤溶液を極めて有効かつ効果的に作用
させることができる。
In the anti-gelling agent supply mechanism which can be used in the present invention, the nozzle portion for acting the anti-gelling agent solution is provided in the vicinity of the top of the condenser, that is, inside the top of the condenser or immediately before the condenser. It is desirable that the nozzle portion is provided inside, and more desirably, the nozzle portion is installed upward so that the anti-gelling agent solution can be supplied upward. In particular, the nozzle is located at the top of the condenser or at the center of the distillate path just before the condenser so that the inner wall of the top of the condenser (= distillate inlet) where gel is generated can be constantly wetted. It is desirable to install the nozzle part facing upward. The anti-gelling agent solution is sprayed, blown out, sprayed, ejected, or blown up onto the distillation route from the nozzle provided in the top of the condenser or in the distillation route immediately before the condenser. It can be supplied to the inner wall of the top of the condenser, or supplied to the wall of the overhead line immediately before the condenser, and can be passed along this wall to reach the condenser directly or The inner wall of the condenser can always be wetted indirectly through the inner wall on the path. Therefore, the gelation inhibitor solution can be allowed to act extremely effectively and effectively on the inner wall of the tower top of the condenser where gelled substances are generated.

【0156】上記ゲル化防止剤供給機構の一実施形態と
しては、ゲル化防止剤溶液の貯蔵部から前記ノズル部に
該ゲル化防止剤溶液を供給する第1供給経路(適当な配
管及び圧送ポンプが利用できる)と、前記ノズル部に凝
縮液の一部を供給する第2供給経路(適当な配管及び圧
送ポンプが利用できる)とが設置されているものが例示
できる。上記概念によるゲル化防止剤供給機構の具体的
な実施態様を図5〜14に例示する。すなわち、図5〜
14は、ゲル化防止剤供給機構として、重合禁止剤溶液
の貯蔵部からノズル部に該重合禁止剤溶液を供給する第
1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給する第2
供給経路との配置関係の実施態様を示す概略説明図であ
る。より具体的には、図5は、第1供給経路1aと、凝
縮液をただ単に部分的に分けて供給する第2供給経路2
aとが独立してノズル部に各供給するように配置されて
いるものであり;図6は、第1供給経路1bと、凝縮液
をただ単に部分的に分けて供給する第2供給経路2bと
が合流されてノズル部に供給するように配置されている
ものであり;図7は、第1供給経路1cと、水分離器の
保存部から凝縮残液の一部を供給する第2供給経路2c
とが独立してノズル部に供給するように配置されている
ものであり;図8は、第1供給経路1dと、水分離器の
保存部から凝縮残液の一部を供給する第2供給経路2d
とが合流されてノズル部に供給するように配置されてい
るものであり;図9は、第1供給経路1eと、保存タン
クから凝縮残液の一部を供給する第2供給経路2eとが
独立してノズル部に供給するように配置されているもの
であり;図10は、第1供給経路1fと、保存タンクか
ら凝縮残液の一部を供給する第2供給経路2fとが合流
されてノズル部に供給するように配置されているもので
あり;図11は、第1供給経路1gと、凝縮液をただ単
に部分的に分けて供給する経路2g′と水分離器の保存
部から凝縮残液の一部を供給する経路2g″とからなる
第2供給経路2gとが独立してノズル部に各供給するよ
うに配置されているものであり;図12は、第1供給経
路1hと、凝縮液をただ単に部分的に分けて供給する経
路2h′と水分離器の保存部から凝縮残液の一部を供給
する経路2h″とからなる第2供給経路2hが合流され
てノズル部に供給するように配置されているものであ
り;図13は、第1供給経路1iと、水分離器から凝縮
残液の全部を供給する第2供給経路2iとが独立してノ
ズル部に供給するように配置されているものであり;お
よび図14は、第1供給経路1jと、水分離器から凝縮
残液の全部を供給する第2供給経路2jとが合流されて
ノズル部に供給するように配置されているものである。
As one embodiment of the anti-gelling agent supply mechanism, the first anti-gelling agent solution is supplied from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section through the first supply path (appropriate piping and pressure pump). Can be used) and a second supply path (a suitable pipe and a pressure pump can be used) for supplying a part of the condensate to the nozzle portion can be exemplified. Specific embodiments of the gelation inhibitor supply mechanism based on the above concept are illustrated in FIGS. That is, FIG.
Reference numeral 14 denotes a gelation inhibitor supply mechanism, which is a first supply path for supplying the polymerization inhibitor solution from the storage section of the polymerization inhibitor solution to the nozzle section, and a second supply path for supplying a part of the condensate to the nozzle section.
It is a schematic explanatory drawing which shows the aspect of arrangement | positioning relationship with a supply path. More specifically, FIG. 5 shows the first supply path 1a and the second supply path 2 for supplying the condensate by only partially dividing it.
a is arranged so as to supply each to the nozzle section independently; FIG. 6 shows a first supply path 1b and a second supply path 2b for supplying the condensate only in part. 7 are arranged so as to be merged and supplied to the nozzle part; FIG. 7 shows the first supply path 1c and the second supply for supplying a part of the condensed residual liquid from the storage part of the water separator. Route 2c
Are independently arranged to supply to the nozzle part; FIG. 8 shows the first supply path 1d and the second supply for supplying a part of the condensate residual liquid from the storage part of the water separator. Route 2d
Are arranged so as to be merged and supplied to the nozzle part; FIG. 9 shows a first supply path 1e and a second supply path 2e for supplying a part of the residual liquid from the storage tank. It is arranged so as to independently supply the nozzle portion; in FIG. 10, the first supply path 1f and the second supply path 2f for supplying a part of the condensed residual liquid from the storage tank are joined. 11 is arranged so as to supply to the nozzle section; FIG. 11 shows a first supply path 1g, a path 2g ′ for supplying the condensate only in part and a storage part of the water separator. A second supply path 2g consisting of a path 2g ″ for supplying a part of the condensed residual liquid and the second supply path 2g are arranged independently to supply each to the nozzle portion; FIG. 12 shows the first supply path 1h. And a path 2h ′ for supplying the condensate only in part and a water separator The second supply path 2h, which is composed of a path 2h ″ for supplying a part of the condensed residual liquid from the storage section, is arranged so as to be merged and supplied to the nozzle section; FIG. 13 shows the first supply path. 1i and the second supply path 2i for supplying all of the condensate residual liquid from the water separator are independently arranged to supply to the nozzle portion; and FIG. 14 shows the first supply path 1j. And the second supply path 2j for supplying the entire condensed residual liquid from the water separator are arranged so as to be merged and supplied to the nozzle portion.

【0157】また、本発明において、第2供給経路は、
凝縮液(特に凝縮残液)を送流する留出経路(特に循環
経路)と前記ノズル部とを結ぶものであればよく、例え
ば、直接的に、あるいは第1供給経路と合流すること
で、いわば間接的に前記ノズル部と結ばれていればよ
く、さらに、必要に応じて、留出経路(特に循環経路)
上に保存部を設け、該保存部と前記ノズル部とを結んで
もよい。該保存部としては、例えば、水分離器と反応槽
との間の循環経路上に設けた凝縮残液を一時的に貯める
ための保存タンクや水分離器の一部(図2参照)が例示
できる。また、ゲル化防止剤供給機構の第1及び第2供
給経路には、ゲル化防止剤溶液及び凝縮液の一部の流量
を任意に調整し得る手段が設けられている事が望まし
く、適当な流量調整弁などが例示できる。これにより、
ゲル化防止剤溶液及び凝縮液の一部の流量の調整が極め
て容易となる。また、第1供給経路と第2供給経路とを
合流させる場合、合流後の1つの経路上には、必要に応
じて、ゲル化防止剤溶液と凝縮液の一部との混合ないし
撹拌手段が設けられていても良く、例えば、合流部直後
の経路内壁に形成される邪魔板や突起物が例示できる。
これにより、ゲル化防止剤溶液と凝縮液の一部とをより
素早く均質に混合できる。また、第1供給経路と第2供
給経路とが直接的に前記ノズル部に連結されている場合
には、該ノズル部内でゲル化防止剤溶液と凝縮液の一部
とが素早く撹拌、混合される内部構造を有するノズル部
を用いるのがよい。
Further, in the present invention, the second supply path is
Anything may be used as long as it connects the distilling path (particularly the circulation path) for feeding the condensate (particularly the condensate residual liquid) and the nozzle part. For example, directly or by joining the first supply path, It may be, so to speak, indirectly connected to the nozzle portion, and if necessary, a distilling route (especially a circulation route).
A storage unit may be provided above and the storage unit and the nozzle unit may be connected. Examples of the storage unit include, for example, a storage tank provided on the circulation path between the water separator and the reaction tank for temporarily storing the residual condensate and a part of the water separator (see FIG. 2). it can. In addition, it is desirable and appropriate for the first and second supply paths of the anti-gelling agent supply mechanism to be provided with means capable of arbitrarily adjusting the flow rates of a part of the anti-gelling agent solution and the condensate. A flow rate adjusting valve and the like can be exemplified. This allows
It becomes extremely easy to adjust the flow rates of a part of the anti-gelling agent solution and the condensate. Further, when the first supply path and the second supply path are merged, if necessary, a mixing or stirring means for mixing the gelling inhibitor solution and a part of the condensate is provided on one path after the merge. It may be provided, and for example, a baffle plate or a protrusion formed on the inner wall of the path immediately after the confluence portion can be exemplified.
This allows the anti-gelling agent solution and a portion of the condensate to be mixed more quickly and homogeneously. When the first supply path and the second supply path are directly connected to the nozzle part, the anti-gelling agent solution and a part of the condensate are rapidly stirred and mixed in the nozzle part. It is preferable to use a nozzle section having an internal structure that

【0158】本発明の装置において、上記ゲル化防止剤
供給機構が設けられてなる以外は、特に制限されるもの
ではなく、従来公知のエステル化反応装置・機構・手
段、例えば、図1及び上記図1の説明で述べたのと同様
の、脱水溶剤、重合禁止剤および酸触媒の存在または不
存在下、アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル
化反応を行う反応槽(該反応槽に関連する原料貯蔵槽、
触媒貯蔵槽、溶剤貯蔵槽等の各種貯蔵槽や配管、供給ポ
ンプ、流量調整弁や切替弁等を含む);反応槽から留出
される留出物を凝縮液化させるコンデンサ;ならびに該
凝縮液化した凝縮液から反応生成水を分離除去する水分
離器とを有する留出経路、さらに反応生成水を分離除去
した後の凝縮残液を反応槽に還流させる圧送手段を加え
た循環経路などの反応装置・機構・手段など、を適宜選
択・適用することができるものである。
The apparatus of the present invention is not particularly limited except that the gelation inhibitor supply mechanism is provided, and conventionally known esterification reaction apparatus / mechanism / means, for example, FIG. 1 and the above. A reaction tank for carrying out an esterification reaction of an alcohol with (meth) acrylic acid in the presence or absence of a dehydrating solvent, a polymerization inhibitor and an acid catalyst similar to that described in the explanation of FIG. 1 (related to the reaction tank Raw material storage tank,
(Including various storage tanks such as catalyst storage tank and solvent storage tank, pipes, supply pump, flow rate adjusting valve and switching valve); condenser for condensing and liquefying distillate distilled from the reaction tank; and the condensed and liquefied Reactor such as a distilling path having a water separator for separating and removing reaction product water from the condensate, and a circulation path including a pumping means for refluxing the condensation residual liquid after separation and removal of the reaction product water to the reaction tank -Mechanisms, means, etc. can be appropriately selected and applied.

【0159】次に、本発明のエステル化物の製造装置に
おいて、特に上記第2の概念の特徴となる構成要件であ
るゲル化防止剤供給機構について、図2を参照しながら
さらに詳しく説明する。図2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
であって、特に特徴部分である上記ゲル化防止剤供給機
構を含めた装置構成を示すものである。なお、他の装置
構成(例えば、原料や触媒等の各種添加剤等の貯蔵や供
給手段など)に関しては、上記図1の装置構成と同様で
あるため、ここでは省略する。
Next, in the apparatus for producing an esterified product according to the present invention, the anti-gelling agent supply mechanism which is a characteristic feature of the second concept will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic view of a typical device configuration used in the method for producing an esterified product according to the present invention, showing the device configuration including the gelation inhibitor supply mechanism, which is a particularly characteristic part. . Note that other device configurations (for example, storage and supply means for various additives such as raw materials and catalysts) are the same as the device configuration of FIG.

【0160】図2より、ゲル化防止剤供給機構を含めた
本発明の製造装置の一実施形態としては、まず、エステ
ル化反応を行う反応槽501の上部と向流(または並流)
接触形式の縦型の多管式円管形コンデンサ505の塔頂部
とが配管503により連結されている。反応槽501には、加
熱手段(例えば、内部ヒータ、外部ジャケット等)とし
てジャケット502が外設されているほか、適当な撹拌装
置が付設されている。またコンデンサ505の下底部と水
分離器507の上部とが配管520により連結されている。該
水分離器507の内部には仕切板が設けられており、該仕
切板で区切られた2つの室が形成されている。このう
ち、コンデンサ505で凝縮液化された留出物が貯められ
る側の室の下部と反応生成水の処理タンク(図示せず)
とが配管(図示せず)により連結されており、該処理タ
ンクにはさらに廃水用の配管(図示せず)が連結されて
いる。また、水分離器507のもう一方の室の下部と凝縮
残液を一時的に貯えるための保存タンク508の上部とが
配管521で連結されている。該保存タンク508の下部と反
応槽501の上部とが配管525で連結されている。配管525
の経路上には循環ポンプ512が設置されている。さら
に、これらにゲル化防止剤供給機構として、まず、コン
デンサ505の塔頂部の中央部にはゲル化防止剤溶液をコ
ンデンサの塔頂部に噴霧させるためのノズル部506が上
向きに設けられており、このノズル部506と留出物のゲ
ル化防止を目的とするゲル化防止剤溶液を貯蔵するゲル
化防止剤溶液貯蔵タンク509とは第1供給経路である配
管523、524(このうち、ゲル化防止剤溶液のみが運ばれ
る部分が配管523であり、凝縮残液の一部とゲル化防止
剤とが混合された混合溶液が運ばれる部分が配管524で
ある)により連結されている。次に、配管523の経路上
には、圧送ポンプ510が設置されている。さらに、前記
保存タンク508の下部から第1供給経路まで凝縮残液の
一部を供給するための第2供給経路である配管522が連
結されている。配管522の経路上には、圧送ポンプ511が
設置されている。
From FIG. 2, as one embodiment of the production apparatus of the present invention including the gelation inhibitor supply mechanism, first, a countercurrent (or cocurrent) flow with the upper part of the reaction tank 501 for carrying out the esterification reaction is carried out.
The tower top of a contact type vertical multi-tube circular condenser 505 is connected by a pipe 503. The reaction tank 501 is provided with a jacket 502 as a heating means (for example, an internal heater, an outer jacket, etc.) and an appropriate stirring device. Further, the lower bottom part of the condenser 505 and the upper part of the water separator 507 are connected by a pipe 520. A partition plate is provided inside the water separator 507, and two chambers partitioned by the partition plate are formed. Of these, the lower part of the chamber on the side where the distillate condensed and liquefied by the condenser 505 is stored and the reaction product water treatment tank (not shown)
Are connected by a pipe (not shown), and a wastewater pipe (not shown) is further connected to the treatment tank. Further, the lower part of the other chamber of the water separator 507 and the upper part of the storage tank 508 for temporarily storing the condensed residual liquid are connected by a pipe 521. The lower part of the storage tank 508 and the upper part of the reaction tank 501 are connected by a pipe 525. Piping 525
A circulation pump 512 is installed on the route. Further, as an anti-gelling agent supply mechanism for these, first, a nozzle portion 506 for spraying an anti-gelling agent solution to the top of the condenser is provided at the center of the top of the condenser 505, The nozzle portion 506 and the anti-gelling agent solution storage tank 509 for storing the anti-gelling agent solution for the purpose of preventing the gelation of the distillate are pipes 523 and 524 (of which gelation is included), which is the first supply path. A portion where only the inhibitor solution is carried is a pipe 523, and a portion where a mixed solution obtained by mixing a part of the condensation residual liquid and the gelation inhibitor is carried is a pipe 524). Next, a pressure pump 510 is installed on the route of the pipe 523. Further, a pipe 522, which is a second supply path for supplying a part of the condensed residual liquid, is connected from the lower portion of the storage tank 508 to the first supply path. A pressure pump 511 is installed on the path of the pipe 522.

【0161】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。
In the present invention, the capacitor is S
SU such as US304, SUS316 and SUS316L
Known products such as S and carbon steel (CS) can be used,
Preferably, in order to further reduce the generation of gel, a capacitor whose inner surface is mirror-finished or glass-lined can be used, but in consideration of the cost of processing and maintenance, SUS304, SUS316 and SUS31 are considered.
A SUS capacitor such as 6 L, preferably SUS316 and SUS316L can be preferably used, and even when such a capacitor is used, gel formation can be effectively prevented. The heat transfer area of the condenser preferably used in the present invention varies depending on the volume of the reaction tank and the like, but is, for example, 50 to 500 m 2 , preferably 100 to 200 m 2 in the reaction tank 30 m 3 . In the present invention,
Examples of the cooling medium used in the condenser include water and oil.

【0162】上記概念によるゲル化防止剤供給機構を含
めた装置構成を有するエステル化物の製造装置の本発明
に係るエステル化物の製造方法の使用に関する実施態様
を、図2を参照しながら以下に説明する。
An embodiment relating to the use of the method for producing an esterified product according to the present invention in an apparatus for producing an esterified product having an apparatus configuration including an anti-gelling agent supply mechanism according to the above concept will be described below with reference to FIG. To do.

【0163】反応槽501内部に、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501
内に仕込まれた脱水溶剤と共沸され配管503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505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、ゲル化防止剤溶液を貯蔵タン
ク509より配管523を通じて供給すると共に、凝縮残液の
一部を保存タンク508より配管522を通じて供給し、これ
らを合流させ混合することによりゲル化防止剤溶液と
し、配管524を通じて該コンデンサ505の塔頂部に設けら
れたノズル部506に供給し、該供給ノズル部506から上記
に規定する量のゲル化防止剤溶液を上向きに連続的に噴
霧ないし吹き出して、該コンデンサの塔頂部のガス入口
部分を含む内壁全体を濡らすことで留出物(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
縮液化された凝縮液(滴下されたゲル化防止剤溶液を含
む)は、該コンデンサ505の下部より配管520を通じて水
分離器507の一方の室に貯められ、水相と溶剤相の2層
に分離される。このうち、下層部の水相(反応生成水の
ほか、低沸点原料を含む)は、この室の下部より配管を
通じて逐次抜かれ、反応生成水の処理タンクに貯めら
れ、該処理タンク内で、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、廃水用の配管を通じて、本装置系外に廃水さ
れる。一方、上層部の溶剤相(=凝縮残液;脱水溶剤の
ほか、ゲル化防止剤溶液および低沸点原料を含む)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。そして、該凝縮残液はもう一方の室の下部より保
存タンク508に一時的に貯えられる。該保存タンク508に
貯えられた凝縮残液のうち、反応槽501から留出された
脱水溶剤の減少分を補填するのに必要な量の凝縮残液が
ポンプ512により配管525を通じて反応槽501に戻され
る。また、保存タンク508に貯えられた凝縮残液の一部
は、上述したようにポンプ511により配管522を通じて逐
次抜き出され、ゲル化防止剤溶液の形成に用いられる。
なお、上述したように、反応開始後しばらくは、保存タ
ンク508には、ゲル化防止剤溶液の形成に用いることの
できる凝縮残液が十分に貯えられていないため、保存タ
ンク508に十分に貯えられるまでは、ゲル化防止剤溶液
のみをノズル部506に供給するようにしてもよいし、あ
るいは予めゲル化防止剤溶液の形成に必要最小限の脱水
溶剤(あるいはゲル化防止剤を適量含有する脱水溶剤)
を保存タンク508に仕込んでおき、反応初期からこれを
配管522を通じて供給するようにしてもよい。
Alcohol as a raw material and (meth) acrylic acid, an acid catalyst, a polymerization inhibitor and a dehydrating solvent are fed into the reaction tank 501 in the predetermined amounts (prepared), respectively, and the esterification conditions specified above are supplied. The esterification reaction is performed at (reaction temperature, jacket temperature, pressure). The reaction product water sequentially generated by the esterification reaction is the reaction tank 501.
It is azeotropically distilled with the dehydrated solvent charged inside and is distilled out through a pipe 503. The solvent-water azeotrope that is the distilled gas fluid is passed through a condenser 505 to be condensed and liquefied. In order to prevent the low boiling point raw material contained in the azeotrope from gelling during the condensation and liquefaction, an antigelling agent solution is supplied from the storage tank 509 through the pipe 523, and a part of the condensation residual liquid is stored. It is supplied from the tank 508 through a pipe 522, and a gelation inhibitor solution is obtained by merging and mixing these, and supplied through a pipe 524 to a nozzle portion 506 provided at the top of the tower of the condenser 505, from the supply nozzle portion 506. The anti-gelling agent solution in an amount specified above is continuously sprayed or blown upward to wet the entire inner wall including the gas inlet portion at the top of the condenser to distillate (gas fluid and condensed liquefaction). And both of them) are contacted in parallel. The condensed liquefied condensate (including the dropped anti-gelling agent solution) is stored in one chamber of the water separator 507 through the pipe 520 from the lower part of the condenser 505, and is divided into two layers of a water phase and a solvent phase. To be separated. Of these, the lower-layer water phase (including the reaction product water and low-boiling raw materials) is sequentially withdrawn from the lower part of this chamber through a pipe and stored in a treatment tank for the reaction product water. According to the above, after being chemically or biologically processed so as to satisfy the environmental standard (wastewater standard) value, the wastewater is discharged to the outside of the system through a wastewater pipe. On the other hand, the solvent phase of the upper layer (= condensation residual liquid; in addition to the dehydrated solvent, contains the gelation inhibitor solution and the low boiling point raw material)
The partition plate overflows and is stored in the other room next to it. The condensed residual liquid is temporarily stored in the storage tank 508 from the lower part of the other chamber. Of the condensed residual liquid stored in the storage tank 508, the condensed residual liquid in an amount necessary for compensating for the reduced amount of the dehydrated solvent distilled from the reaction tank 501 into the reaction tank 501 through the pipe 525 by the pump 512. Will be returned. Further, a part of the condensed residual liquid stored in the storage tank 508 is sequentially extracted through the pipe 522 by the pump 511 as described above, and is used for forming the gelation inhibitor solution.
As described above, for a while after the start of the reaction, the storage tank 508 does not sufficiently store the condensation residual liquid that can be used for forming the gelation inhibitor solution, and therefore the storage tank 508 stores it sufficiently. Until that time, only the anti-gelling agent solution may be supplied to the nozzle portion 506, or the minimum dehydration solvent necessary for forming the anti-gelling agent solution (or containing an appropriate amount of the anti-gelling agent). Dehydration solvent)
May be charged into the storage tank 508 and supplied from the early stage of the reaction through the pipe 522.

【0164】このようにしてエステル化反応が終了した
(エステル化率が規定以上に達した時点で終了とする)
後、反応槽501内に中和剤水溶液を添加して、酸触媒を
中和し、常圧下に脱水溶剤(および過剰の(メタ)アク
リル酸)を水との共沸で留出し、所望のエステル化物を
得る。尚、脱水溶剤および過剰の(メタ)アクリル酸を
留出する場合には、上述した、反応槽501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、残りの留出物を還流させる
ための装置構成の一部を使って行うことができる。な
お、この場合には、脱水溶剤および過剰の(メタ)アク
リル酸を還流することなく装置系外に除去する必要上、
水分離器507に取り付けられた真空ポンプ(エゼクタ)
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。一方、得られたエステル化物は反応
槽501より配管を通じてエステル化物貯蔵タンクに回収
される。なお、セメント分散剤等の合成に用いる場合に
は、以下に詳述するように、得られたエステル化物を単
量体成分の1つとして該反応槽501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。
In this way, the esterification reaction was completed (finished when the esterification rate exceeded a specified level).
Then, a neutralizer aqueous solution is added to the reaction tank 501 to neutralize the acid catalyst, and the dehydrated solvent (and excess (meth) acrylic acid) is azeotropically distilled with water under a normal pressure to obtain a desired amount. An esterified product is obtained. In the case of distilling the dehydrated solvent and excess (meth) acrylic acid, the above-mentioned distillate containing the reaction product water produced during the esterification reaction in the reaction tank 501 is distilled to obtain a gel-like substance. After condensing and liquefying while preventing the occurrence of
The reaction product water can be separated and removed, and a part of the apparatus configuration for refluxing the remaining distillate can be used. In this case, since it is necessary to remove the dehydrated solvent and the excess (meth) acrylic acid to the outside of the system without refluxing,
Vacuum pump (ejector) attached to the water separator 507
Is taken out of the system using. In addition, these may be discarded or may be chemically treated and reused using an apparatus outside the system. On the other hand, the obtained esterified product is recovered from the reaction tank 501 to the esterified product storage tank through a pipe. When used for the synthesis of a cement dispersant or the like, as described in detail below, the obtained esterified product is further polymerized in the reaction tank 501 as one of the monomer components to obtain the cement dispersant. You may make it synthesize | combine the polymer which can become a main composition component.

【0165】以上、本発明のエステル化物の製造装置の
一実施態様を図3を用いて説明してきたが、本発明に係
るエステル化物の製造装置は、当該実施態様に限定され
るものではなく、エステル化反応時に生成する反応生成
水を反応槽から留出経路ないし循環経路に留出させ、反
応生成水を含む留出物に対してゲル化防止剤溶液を有効
に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。
Although one embodiment of the esterification product producing apparatus of the present invention has been described above with reference to FIG. 3, the esterification product producing apparatus of the present invention is not limited to the embodiment. The reaction product water generated during the esterification reaction can be distilled from the reaction tank to a distilling route or a circulation route, and the anti-gelling agent solution can effectively act on the distillate containing the reaction product water. If so, the manufacturing method (means), device configuration, etc. are not limited at all, and conventionally known manufacturing methods, device configurations, etc. can be appropriately combined and used.

【0166】第三の概念によると、少なくとも凝縮液の
一部を含有してなるゲル化防止剤溶液を留出物に作用さ
せながら、下記式:
According to the third concept, while the anti-gelling agent solution containing at least a part of the condensate is allowed to act on the distillate, the following formula:

【0167】[0167]

【化14】 [Chemical 14]

【0168】(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
グリコールと(メタ)アクリル酸とをエステル化反応す
ることによっ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(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):
(Wherein 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 They may be the same or different, and when R 2 O is in the form of a mixture of two or more species, the repeating units of each R 2 O may be added in blocks or randomly. And n represents the average number of moles of addition of the oxyalkylene group,
Alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid-based monomer (a) is obtained by an esterification reaction of an alkoxypolyalkyleneglycol represented by the formula (00) and (meth) acrylic acid. Alkylene glycol mono (meth) acrylic acid-based monomer (a) 5 to 98% by mass, the following formula (2):

【0169】[0169]

【化15】 [Chemical 15]

【0170】(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。
(Wherein 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) (meta).
Acrylic acid-based monomer (b) 95 to 2 mass% and other monomer (c) 0 to 50 mass% copolymerizable with these monomers (provided that (a), (b) and The total of (c) is 10
0% by mass) for producing a polycarboxylic acid-based copolymer for cement dispersant (herein referred to simply as "copolymer" or "polymer"). To do.

【0171】なお、上記概念においては、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
数であることを必須要件とし、本明細書中では、上記式
(1)におけるnが1〜300のである式(1)のアル
コールを、「アルコキシポリアルキレングリコール」と
称し、アルコキシポリアルキレングリコールと(メタ)
アクリル酸とのエステル化反応によって得られる化合物
を、「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」と称する。
In the above concept, n represents the average number of moles of the oxyalkylene group added, and it is an essential requirement that it be a number of 1 to 300. In the present specification, n in the above formula (1) is used. The alcohol of the formula (1) in which is 1 to 300 is referred to as "alkoxy polyalkylene glycol", and the alkoxy polyalkylene glycol and (meth)
The compound obtained by the esterification reaction with acrylic acid is referred to as "alkoxy polyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid-based monomer".

【0172】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、上記第一及
び第二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。
In the above concept, the alkoxypolyalkylene glycol is defined in the same manner as the alcohol in the first concept except that n does not contain 0. Also,
The terms used in the above first and second concepts have the same meaning, such as (meth) acrylic acid and esterification reaction.

【0173】上記第三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。
In the esterification reaction according to the third concept, the amount of alkoxypolyalkylene glycol and (meth) acrylic acid used is such that the amount of alkoxypolyalkylene glycol used is p parts by mass and the amount of (meth) acrylic acid used. Is q mass parts, it is preferable that the amount satisfies the following formula: 40 ≦ [(p / n 1/2 ) / q] × 100 ≦ 200. As a result, when (meth) acrylic acid is allowed to exist in excess relative to the alkoxypolyalkylene glycol and the esterification reaction is carried out, the resulting alkoxypolyalkyleneglycol mono (meth) acrylic acid-based monomer becomes (meth) acrylic Since it exists in the form of a mixture containing an acid, the mixture may be used as it is without isolation, or if necessary, a (meth) acrylic acid (salt) monomer or a monomer copolymerizable with these monomers may be added. It is preferable that the mixture is subjected to a copolymerization reaction as it is without isolation so that a polycarboxylic acid type copolymer can be produced. That is, the step of isolating the alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid can be omitted by adjusting the amounts of the alkoxypolyalkylene glycol and (meth) acrylic acid used within the ranges described above. Therefore, it is suitable for mass production and is preferable from an industrial viewpoint.

【0174】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。
In the above preferred embodiment, p parts by mass which is the amount of alkoxypolyalkylene glycol used and q parts by mass which is the amount of (meth) acrylic acid used are represented by the following formula: 40 ≦ [(p / n 1/2 ). / Q] × 100 ≦ 200 (where n represents the average number of moles of the oxyalkylene group added, and is a number of 1 to 300). As used herein, the formula: [(p / n
The value of 1/2 ) / q] × 100 is also referred to as “K value”, and the K value is a scale representing the average number of polyalkylene glycol chains per mass of carboxylic acid. 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
In this case, when the K value is less than 40, the cement dispersant obtained has insufficient cement dispersion performance. On the other hand, when the K value exceeds 200, the cement dispersant performance of the obtained cement dispersant also deteriorates, the esterification reaction time remarkably increases, and the productivity significantly decreases, which is not preferable.

【0175】上記第三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。
The method for producing a polycarboxylic acid type copolymer (including a salt thereof; the same applies hereinafter) in the third concept is as follows.
As long as the polymer of the present invention can be obtained by carrying out a polymerization reaction with an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid monomer as a monomer component, depending on the intended use. It should be understood that it is not particularly limited and includes those obtained by polymerization depending on the intended use. For example, Japanese Patent Publication Sho 59-1833
No. 8, JP-A-9-86990 and JP-A 9-2.
In the same manner as a known method such as the method described in Japanese Patent Publication No. 86645, (meth) acrylic acid (salt) and, if necessary, subjected to a polymerization reaction together with a monomer copolymerizable with these monomers. According to the present invention, it is possible to obtain a cement dispersant having excellent cement dispersibility, but it is not limited thereto, and the polymerization method described in each publication exemplified in the detailed description of the polymer of the present invention can be applied. Needless to say, other various known polymerization methods can be applied in addition to these. In addition to the above methods, it can be used as a pigment dispersant for calcium carbonate, carbon black, ink, scale inhibitor, gypsum / water slurry dispersant, CWM dispersant, thickener, and the like.

【0176】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。
More specifically, for example, in the method for producing a polycarboxylic acid type copolymer of the present invention, an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid type monomer is added to (meth) acrylic acid (salt). A polymerization reaction is carried out with the monomers and, if necessary, the monomers copolymerizable with these monomers.

【0177】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。
Here, in order to obtain a desired polycarboxylic acid type copolymer, an alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid type monomer component or the like may be copolymerized using a polymerization initiator. The copolymerization can be carried out by a method such as polymerization in a solvent or bulk polymerization.

【0178】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。
Polymerization in a solvent can be carried out batchwise or continuously, and the solvent used at that time is as follows.
Water; lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol; aromatic or aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n-hexane; ester compounds such as ethyl acetate; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone And the like. From the solubility of the monomer component of the esterified material as the raw material and the solubility of the resulting copolymer and the convenience of using the copolymer, at least one selected from the group consisting of water and a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms is selected. It is preferable to use one kind. In that case, among lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and the like are particularly effective.

【0179】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。
When carrying out the polymerization in an aqueous medium, a water-soluble polymerization initiator such as ammonium or alkali metal persulfate or hydrogen peroxide is used as the polymerization initiator.
At this time, an accelerator such as sodium bisulfite and Mohr's salt may be used in combination. For polymerization using a lower alcohol, aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, ester compound or ketone compound as a solvent, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hydroperoxides such as cumene hydroperoxide; azo An aromatic azo compound such as bisisobutyronitrile is used as a polymerization initiator. At this time, an accelerator such as an amine compound may be used in combination. Further, when a water-lower alcohol mixed solvent is used, it can be appropriately selected and used from the above various polymerization initiators or a combination of a polymerization initiator and an accelerator. The polymerization temperature is appropriately determined depending on the solvent and the polymerization initiator used, but is usually 0 to 1
It is carried out within the range of 20 ° C.

【0180】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。
Bulk polymerization is carried out using a peroxide such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide; a hydroperoxide such as cumene hydroperoxide; an aliphatic azo compound such as azobisisobutyronitrile or the like as a polymerization initiator, It is carried out within a temperature range of 200 ° C.

【0181】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、式:HS−
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、−COO
6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。
A thiol chain transfer agent may be used in combination for controlling the molecular weight of the obtained polymer. The thiol chain transfer agent used in this case has the formula: HS-
R 5 —E g (wherein R 5 represents an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, E represents —OH, —COOM 2 , —COO)
R 6 or —SO 3 M 2 group, M 2 represents hydrogen, monovalent metal, divalent metal, ammonium group or organic amine group, 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, thioglycolic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, octyl thioglycolate, octyl 3-mercaptopropionic acid, and the like. 1 type (s) or 2 or more types can be used.

【0182】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。
The polymer thus obtained may be used as it is as a main component for various purposes such as a cement dispersant. If necessary, a polymer salt obtained by further neutralizing with an alkaline substance may be added. You may use it as a main component for various uses, such as a cement dispersant. Preferred examples of such alkaline substances include inorganic substances such as hydroxides, chlorides and carbon salts of monovalent and divalent metals; ammonia; organic amines and the like.

【0183】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。
In the method for producing a polymer of the present invention, the alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid type monomer components that can be used may be used alone or in combination of two or more. You may use it. In particular, when two or more kinds are used as a mixture, it is desirable to use a combination of different types having different expression characteristics so that the characteristics (function, performance, etc.) according to the intended use can be expressed. The following two combinations are advantageous.

【0184】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。
That is, in the alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid type monomer, the first esterified product in which the average number of added moles n in the formula (1) is 1 to 97, preferably an integer of 1 to 10 (A 1 )
And the average added mole number n in the formula (1) is 4 to 100,
A mixture with the second esterified product (a 2 ) which is preferably an integer of 11 to 100 (wherein the average added mole number of the second esterified product (a 2 ) is the first esterified product (a 1 ). Is larger than the average number of added moles by 3 or more).

【0185】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。
The method for producing such a mixture of the first esterified product (a 1 ) and the second esterified product (a 2 ) is as described in the method for producing the esterified product. The first and second esterification products (a 1 ) and (a 2 ) may be separately produced by an esterification reaction, or may be produced by an esterification reaction of a mixture of corresponding alcohols and (meth) acrylic acid. In particular, the latter method can provide an industrially inexpensive manufacturing method.

【0186】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。
In this case, the mass ratio of the first esterified product (a 1 ) to the second esterified product (a 2 ) is 5: 95-9.
It is 5: 5, preferably 10:90 to 90:10.

【0187】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。
Examples of the first esterified product (a 1 ) include methoxy (poly) ethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy (poly) propylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy (poly) butylene glycol mono (meth). ) Acrylate, methoxy (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy (poly) ethylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol mono ( (Meth) acrylate, methoxy (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy (poly) ethylene glycol mono (meth) acrylate , Ethoxy (poly) propylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy (poly) ethylene glycol (Poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, etc. Is exemplified. First
It is important that the esterified product (a 1 ) of ( 1 ) has hydrophobicity in the short chain alcohol of its side chain.

【0188】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。
From the viewpoint of easy copolymerization, it is preferable that the side chain contains a large amount of ethylene glycol units. Therefore, as (a 1 ), (alkoxy) (poly) ethylene glycol mono (meth) acrylate having an average number of added moles of 1 to 97, preferably 1 to 10, is preferable.

【0189】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。
Examples of the second ester compound (a 2 ) include methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate and methoxypolyethylene glycol (poly).
Propylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, Ethoxy polyethylene glycol (poly) propylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (poly) propylene glycol (poly) butylene glycol mono (meth) acrylate, etc. are exemplified. It

【0190】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。
In order to obtain a high water-reducing property, it is important to disperse the cement particles with steric repulsion and hydrophilicity due to an alcohol chain having an average addition mole number of the second esterified product (a 2 ) of 4 to 100. . For that purpose, it is preferable that many oxyethylene groups are introduced into the polyalkylene glycol chain, and the polyethylene glycol chain is most preferable. Therefore, the average addition mole number n of the alkylene glycol chain of the second esterified product (a 2 ) is 4 to 100, preferably 11 to 100.

【0191】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。
Examples of the above-mentioned (meth) acrylic acid (salt) monomers that can be used in the method for producing a polymer of the present invention include acrylic acid, methacrylic acid and monovalent metal salts of these acids. , Divalent metal salts, ammonium salts, and organic amine salts, and one or more of these can be used.

【0192】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。
Examples of monomers copolymerizable with the monomer components of the esterified monomer and the (meth) acrylic acid (salt) monomer that can be used in the method for producing a polymer of the present invention Are dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid and itaconic acid; these dicarboxylic acids and HO (R 11 O) r R 12 (provided that
R 11 O represents one kind or a mixture of two or more kinds of oxyalkylene groups having 2 to 4 carbon atoms, and in the case of two kinds or more, they may be added in a block form or in a random form, r represents the average number of moles of the oxyalkylene group added and represents an integer of 1 to 100, and R 12 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms. ) Monoesters or diesters with alcohols; unsaturated amides such as (meth) acrylamide and (meth) acrylalkylamide; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl sulfonic acid, (meth) Unsaturated sulfonic acids such as allyl sulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, 2-methylpropane sulfonic acid (meth) acrylamide, and styrene sulfonic acid, and their monovalent metal salts, divalent metal salts, aluminum salts, organic amine salts; Styrene, α-
Aromatic vinyls such as methylstyrene; C1-C1
8, preferably 1 to 15 esters of phenyl group-containing alcohol such as aliphatic alcohol or benzyl alcohol with (meth) acrylic acid; polyalkylene glycol mono (meth) acrylate; polyalkylene glycol mono (meth) allyl ether, etc. And one or more of these can be used.

【0193】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。
The cement dispersant of the present invention containing the copolymer thus obtained as a main component can exhibit good cement dispersibility and slump retention performance.

【0194】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。
The cement dispersant of the present invention includes, in addition to the polymer component defined above, a conventionally known naphthalene-based cement dispersant, aminosulfonic acid-based cement dispersant,
You may mix | blend at least 1 sort (s) of cement dispersant selected from the group which consists of a polycarboxylic acid type cement dispersant and a lignin type cement dispersant. That is, in the cement dispersant of the present invention, the polymer may be used alone, or if necessary, various components shown above and below may be blended in order to further add value. However, the blending composition of these is largely different depending on the presence or absence of the intended additional function, and the above-mentioned polymer component is highly added from 100% by mass (total amount) to the main component. As a value component, there are various modes including an appropriate amount added to a conventional cement dispersant, and it cannot be uniquely defined. However, the blending amount of the polycarboxylic acid-based copolymer in the cement dispersant of the present invention is usually 5 to 100% by mass based on all components,
It is preferably 50 to 100% by mass.

【0195】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。
The cement dispersant of the present invention includes, in addition to the conventionally known cement dispersants, an air entraining agent, a cement wetting agent, a swelling agent, a waterproofing agent, a retarding agent, a quick-setting agent, and a water-soluble polymer substance. , Thickener, flocculant, dry shrinkage reducer, strength enhancer,
A curing accelerator, a defoaming agent, etc. can be added.

【0196】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。
The cement dispersant containing the polymer thus obtained as a main component promotes the dispersion of the cement by blending it with the cement composition comprising at least cement and water.

【0197】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。
The cement dispersant of the present invention can be used in hydraulic cements such as Portland cement, belite-rich cement, alumina cement, various mixed cements, and hydraulic materials other than cements such as gypsum.

【0198】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。
Since the cement dispersant of the present invention exhibits the above-mentioned effects, even when added in a small amount, it exhibits an excellent effect as compared with the conventional cement dispersants. For example, when used in mortar or concrete using hydraulic cement, an amount of 0.001 to 5%, preferably 0.01 to 1% of the cement mass may be added during kneading. . By this addition, various desirable effects such as achievement of high water reduction rate, improvement of slump loss prevention performance, reduction of unit water amount, increase of strength, improvement of durability are brought about. If the added amount is less than 0.001%, the performance is insufficient, and conversely, even if a large amount of more than 5% is used, the effect is substantially capped and it is disadvantageous from the economical aspect.

【0199】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。
The cement dispersant of the present invention is a cement dispersant mainly composed of a polymer having a specific weight average molecular weight and having a specific value obtained by subtracting the peak top molecular weight from the weight average molecular weight. Is desirable. At this time, the weight average molecular weight of the polycarboxylic acid-based copolymer according to the present invention is appropriately determined in the optimum range according to the intended use, for example, in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography. Fifty
The range of 0-500000, especially 5000-300000 is preferable. The value obtained by subtracting the peak top molecular weight from the weight average molecular weight of the polymer is 0 to 800.
It is necessary to be 0, and preferably 0 to 7000. When the weight average molecular weight is less than 500, the water-reducing performance of the cement dispersant deteriorates, which is not preferable. Meanwhile, 5
If the molecular weight exceeds 00000, the water-reducing performance of the cement dispersant and the ability to prevent slump loss decrease, which is not preferable. Further, if the value obtained by subtracting the peak top molecular weight from the weight average molecular weight exceeds 8000, the slump retention performance of the obtained cement dispersant is deteriorated, which is not preferable.

【0200】[0200]

【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。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically below with reference to examples. In the examples, unless otherwise specified,
"%" Means "mass%", and "part" means "part by mass".

【0201】実施例1 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(K値=70)、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。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/min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。
Example 1 Thermometer, stirrer, produced water separator and multi-tube condenser [body (shell): inner diameter 750 mm × length 4000 m]
m, heat transfer tube (tube): inner diameter 24 mm x 485, heat transfer area: 150 m 2 ] in a glass-lined reaction tank (internal volume: 30 m 3 ) with an outer jacket, methoxypoly (n = 25) ethylene glycol 16500 parts Then, 4740 parts of methacrylic acid (K value = 70), 235 parts of paratoluenesulfonic acid monohydrate, 5 parts of phenothiazine and 1060 parts of cyclohexane were charged, and an esterification reaction was carried out at a reaction temperature of 115 ° C. Separately, from the start of the reflux of cyclohexane to the end of the esterification reaction, a cyclohexane solution (A) containing phenothiazine (the concentration of phenothiazine in cyclohexane was set to 1000 mass ppm) was added at a rate of 0.35 parts / min to a water separator. Part of the residual liquid (mainly cyclohexane) circulated from the reactor to the reaction tank (B)
At a speed of 20 parts / min, after mixing (A) and (B),
It descended to the top of the condenser through an upward nozzle provided in the condenser.

【0202】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(1)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4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4のものよりも目視で1/10以下まで減少してい
た。
It was confirmed that the esterification rate reached 100% in about 20 hours. Then, 135 parts of a 49% sodium hydroxide aqueous solution and 4890 parts of water were added to neutralize paratoluenesulfonic acid, 8 parts of hydroquinone was added and the temperature was raised, and cyclohexane was distilled off azeotropically with water. During the distillation of cyclohexane, 301 parts of water containing 1 part of hydroquinone was added dropwise to the top of the condenser. After distilling off cyclohexane, adjusted water was added to obtain 80% aqueous esterification solution (1).
After repeating the above operation for 3 batches, the inside of the capacitor was visually inspected and no gel-like matter was found. When the above batch operation was continued for another year and then the inside of the capacitor was visually inspected, only a very small amount of gel-like material was confirmed. This was extremely small when compared with the following Example 4 in one year, and was visually reduced to 1/10 or less than that of Example 4.

【0203】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1〜3に示
す。
Tables 1 to 3 below show the reaction composition, the reaction conditions, the composition of the gelling agent solution that descends to the top of the condenser, the partial neutralization conditions, the solvent distillation conditions and the experiment results of this example.

【0204】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。
Example 2 In Example 1, the thermometer, the stirrer, the produced water separator and the multi-tube condenser [body (shell): inner diameter 750 mm]
× Length 4000 mm, heat transfer tube (tube): inner diameter 24 m
m × 485 tubes, heat transfer area: 150 m 2 ], with external jacket, made of SUS316 reaction tank (internal volume: 30 m 3 )
When the inside of the capacitor was visually inspected in the same manner as in Example 1 except that was used as a reaction tank, no gel was found. When the above batch operation was continued for another year and then the inside of the capacitor was visually inspected, only a very small amount of gel-like material was confirmed.

【0205】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1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。
Example 3 In Example 1, a glass reaction vessel with an outer jacket (internal volume: 30 liters) equipped with a thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (condenser) is used as the reaction vessel. When the inside of the capacitor was visually inspected in the same manner as in Example 1 except for the above, no gel-like substance was generated.
After the batch operation was continued for another year, the inside of the reflux condenser, which was a condenser, was visually inspected, and only a very small amount of gel-like material was confirmed.

【0206】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
けられた下向きノズルを通してコンデンサの塔頂へ降ら
した。
Example 4 Thermometer, stirrer, produced water separator and multi-tube condenser [body (shell): inner diameter 750 mm × length 4000 m]
m, heat transfer tube (tube): inner diameter 24 mm x 485, heat transfer area: 150 m 2 ] in a glass-lined reaction tank (internal volume: 30 m 3 ) with an outer jacket, methoxypoly (n = 25) ethylene glycol 16500 parts , Methacrylic acid 4740 parts, paratoluenesulfonic acid monohydrate 235 parts, phenothiazine 5 parts and cyclohexane 1
After charging 060 parts, an esterification reaction was carried out at a reaction temperature of 115 ° C. Separately, from the start of the reflux of cyclohexane to the end of the esterification reaction, 0.35 parts / mi of the cyclohexane solution (A) containing phenothiazine (the concentration of phenothiazine in cyclohexane was set to 1000 mass ppm).
20 parts / min of a part (B) of the residual liquid (mainly cyclohexane) circulated from the water separator to the reaction tank at a speed of n.
After mixing (A) and (B) at a speed of 1, the mixture was dropped to the top of the condenser through a downward nozzle provided in the condenser.

【0207】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1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。
It was confirmed that the esterification rate reached 100% in about 20 hours. Then, 135 parts of a 49% sodium hydroxide aqueous solution and 4890 parts of water were added to neutralize paratoluenesulfonic acid, 8 parts of hydroquinone was added and the temperature was raised, and cyclohexane was distilled off azeotropically with water. During the distillation of cyclohexane, 301 parts of water containing 1 part of hydroquinone was added dropwise to the top of the condenser. After distilling off cyclohexane, adjusted water was added to obtain an 80% aqueous esterification solution. When the above operation was repeated 3 batches and then the inside of the capacitor was inspected, no gel-like substance was generated. When the above batch operation was continued for another year and then the inside of the capacitor was visually inspected, it was confirmed that a very small amount of gel-like matter had been generated. This was visually observed to have a difference of 10 times or more when compared with that of Example 1 for one year.

【0208】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1〜3に示
す。
Tables 1 to 3 below show the reaction composition, the reaction conditions, the composition of the gelling agent solution that descends to the top of the condenser, the partial neutralization conditions, the solvent distillation conditions and the experiment results of this example.

【0209】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、極少量の
ゲル状物が発生しているのが確認された。
Example 5 In Example 4, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and a multi-tube condenser [body (shell): inner diameter 750 mm]
× Length 4000 mm, heat transfer tube (tube): inner diameter 24 m
m × 485 tubes, heat transfer area: 150 m 2 ], with external jacket, made of SUS316 reaction tank (internal volume: 30 m 3 )
When the inside of the capacitor was visually inspected in the same manner as in Example 4 except that was used as a reaction tank, no gel-like substance was generated. When the above batch operation was continued for another year and then the inside of the capacitor was visually inspected, it was confirmed that a very small amount of gel-like matter had been generated.

【0210】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、極少
量のゲル状物が発生しているのが確認された。
Example 6 In Example 4, a glass reactor equipped with an outer jacket (internal volume: 30 liters) equipped with a thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (condenser) is used as the reactor. Other than the above, the inside of the capacitor was visually inspected in the same manner as in Example 4, and no gel-like substance was generated.
After the batch operation was continued for another year, the inside of the reflux condenser, which was a condenser, was visually inspected, and it was confirmed that a very small amount of gel-like matter was generated.

【0211】比較例1 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。
Comparative Example 1 Thermometer, stirrer, water separator and multi-tube condenser [body (shell): inner diameter 750 mm x length 4000 mm, heat transfer tube (tube): inner diameter 24 mm x 485, heat transfer area: 150 m] 2 ] in a glass lining reaction vessel with an outer jacket (content volume: 30 m 3 ) in an amount of 16500 parts of methoxypoly (n = 25) ethylene glycol, 4740 parts of methacrylic acid, and paratoluenesulfonic acid monohydrate 2
35 parts, phenothiazine 5 parts and cyclohexane 10
60 parts were charged and the esterification reaction was carried out at a reaction temperature of 115 ° C. Separately, from the start of the reflux of cyclohexane to the end of the esterification reaction, only the cyclohexane solution (A) containing phenothiazine (the concentration of phenothiazine in cyclohexane was 1000 mass ppm) was 0.35 part / m 2.
At a rate of in, it was lowered to the top of the condenser through a downward nozzle provided in the condenser.

【0212】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1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。
It was confirmed that the esterification rate reached 100% in about 20 hours. Then, 135 parts of a 49% sodium hydroxide aqueous solution and 4890 parts of water were added to neutralize paratoluenesulfonic acid, 8 parts of hydroquinone was added and the temperature was raised, and cyclohexane was distilled off azeotropically with water. During the distillation of cyclohexane, 301 parts of water containing 1 part of hydroquinone was added dropwise to the top of the condenser. After distilling off cyclohexane, adjusted water was added to obtain an 80% aqueous esterification solution. When the above operation was repeated 3 batches and then the inside of the capacitor was inspected, no gel-like substance was generated. When the inside of the capacitor was visually inspected after the above batch operation was continued for another year, it was confirmed that a gel-like material was generated. This was visually observed to be 1000 times or more different from that of Example 1 for one year.

【0213】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1〜3に示
す。
Tables 1 to 3 below show the reaction composition, the reaction conditions, the composition of the solution of the polymerization inhibitor that descends to the top of the condenser, the partial neutralization conditions, the conditions for distilling the solvent, and the experimental results of this example.

【0214】比較例2 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。
Comparative Example 2 A glass reaction vessel (internal volume: 30 liters) equipped with an external jacket equipped with a thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (condenser) was charged with methoxypoly (n = 25) ethylene glycol 16500. Part, methacrylic acid 4740
Parts, 235 parts of paratoluenesulfonic acid monohydrate, 5 parts of phenothiazine and 1060 parts of cyclohexane were charged, and an esterification reaction was carried out at a reaction temperature of 115 ° C. From the start of the reflux of cyclohexane to the end of the esterification reaction, no gelation prevention measures were taken, and therefore, neither the condensation residual liquid nor the gelation inhibitor solution was allowed to act.

【0215】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。
It was confirmed that the esterification rate reached 100% in about 20 hours. Then, 135 parts of a 49% sodium hydroxide aqueous solution and 4890 parts of water were added to neutralize paratoluenesulfonic acid, 8 parts of hydroquinone was added and the temperature was raised, and cyclohexane was distilled off azeotropically with water. During the distillation of cyclohexane, 301 parts of water containing 1 part of hydroquinone was added dropwise to the top of the condenser. After distilling off cyclohexane, adjusted water was added to obtain an 80% aqueous esterification solution. When the inside of the capacitor was inspected after repeating the above operation for 3 batches, generation of a large amount of gel-like substance was recognized.

【0216】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1〜3に示
す。
The reaction compositions, reaction conditions, partial neutralization conditions, solvent distillation conditions and experimental results of this comparative example are shown in Tables 1 to 3 below.

【0217】なお、ゲル状物の観察が容易な比較例2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。
In Comparative Example 2 in which the gel-like material was easy to observe, when the inside of the condenser, which was the condenser, was observed periodically, the gel-like material was often found at the top of the condenser. Further, a part of the gel-like material generated here runs down, so that the gel-like material can be confirmed in the entire capacitor.

【0218】[0218]

【表1】 [Table 1]

【0219】[0219]

【表2】 [Table 2]

【0220】[0220]

【表3】 [Table 3]

【0221】実施例7 次に、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。
Example 7 Next, a glass reaction vessel with an outer jacket (internal volume) equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube, a thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (condenser) : 30 liter) was charged with 8200 parts of water, the reactor was replaced with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Next, 3100 parts of 13100 parts of the 80% aqueous esterification product solution (1) obtained in Example 1 was added to the reactor.
A solution in which 94 parts of mercaptopropionic acid was dissolved was added dropwise over 4 hours, and at the same time, ammonium persulfate 125
An aqueous solution in which 1000 parts of water was dissolved was added dropwise over 5 hours. After the dropping was completed, the reaction mixture was maintained at 80 ° C. for 1 hour. Furthermore, the pH of this reaction mixture was adjusted to 8 with sodium hydroxide to obtain the polycarboxylic acid (1) of the present invention having a weight average molecular weight of 21,000 in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography. .

【0222】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4に示す。
The polycarboxylic acid (1) thus obtained was used as it was as a cement dispersant.
Cement composition (1) was prepared according to the mortar test method, and the flow value was measured. The results are shown in Table 4 below.

【0223】<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4に示
す。
<Mortar test method> Water 240 containing the cement dispersant [polycarboxylic acid (1)] obtained above.
Parts, 400 parts of ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement) as cement, and 800 parts of Toyoura standard sand were kneaded with a mortar mixer to prepare a cement composition (1). The amount of cement dispersant added is shown in Table 4 below.

【0224】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。
Next, this cement composition (1) was treated with a diameter of 5
After filling a hollow cylinder with a height of 5 mm and a height of 55 mm, the cylinder was gently lifted vertically to spread the cement composition (1).
The major axis and the minor axis were measured and the average value was used as the flow value.

【0225】実施例8 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。
Example 8 Example 8 was repeated except that the amount of methoxypoly (n = 25) ethylene glycol was changed to 19430 parts and the amount of methacrylic acid was changed to 1810 parts (K value = 215). When the same esterification reaction as in 1 was performed, an esterification rate of about 99% was confirmed in about 90 hours. Next, after cyclohexane was distilled off azeotropically with water, adjusted water was added to obtain 80% aqueous esterification product solution (2).

【0226】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。
Next, water 820 was placed in a glass reaction vessel (internal volume: 30 liters) with an external jacket equipped with a thermometer, a stirrer, a produced water separator and a reflux condenser (condenser).
0 part was charged, the reactor was replaced with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. Subsequently, the 80% aqueous solution of the esterified product (2) obtained above was placed in the reactor.
A solution prepared by dissolving 58 parts of 3-mercaptopropionic acid in 13700 parts was dropped over 4 hours, and at the same time, an aqueous solution prepared by dissolving 122 parts of ammonium persulfate in 2300 parts of water was dropped over 5 hours. After the dropping was completed, the reaction mixture was maintained at 80 ° C. for 1 hour. Furthermore, p of this reaction mixture
By adjusting H so as to be 8 with sodium hydroxide, the weight average molecular weight in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography was 1970.
0 polycarboxylic acid (2) was obtained.

【0227】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7
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
4に示す。
Using the polycarboxylic acid (2) thus obtained as it is as a cement dispersant, Example 7
The cement composition (2) was prepared in the same manner as in 1. and the flow value was measured. The results are shown in Table 4 below.

【0228】[0228]

【表4】 [Table 4]

【0229】表4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。
From the results shown in Table 4, it was confirmed that when the K value exceeds the upper limit of the preferable range (40 to 200), the flow value remarkably decreases and therefore the cement dispersibility decreases.

【0230】[0230]

【発明の効果】本発明に係るエステル化物の製造方法で
は、式:R1O(R2O)nH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りエステル
化物を製造する方法において、少なくとも凝縮液の一部
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
ことにより、液化した留出物が付着することによりゲル
状物が発生する留出経路上の配管やコンデンサなどの内
壁面にゲル化防止剤を含有する十分な量の溶液を供給し
常に濡れた状態に保つことができるので、該留出経路上
への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、ひいては、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の低下もな
い。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The method for producing an esterified product according to the present invention is a method for producing an esterified product by an esterification reaction of an alcohol represented by the formula: R 1 O (R 2 O) n H and (meth) acrylic acid. In the above, a gelling material is generated by attaching a liquefied distillate to the distillate by causing a gelling agent solution containing at least a part of the condensate to act on the distillate. Since it is possible to supply a sufficient amount of a solution containing an antigelling agent to the inner wall surface of a condenser or a condenser and keep it in a wet state at all times, it is possible to always effectively generate a gelled substance on the distilling route. Therefore, high-quality esluride can be produced efficiently and at low cost, and the performance and quality of products such as cement dispersants produced using the esterification product are not deteriorated.

【0231】また、凝縮液の一部として凝縮残液の一部
を利用し、ゲル化防止剤溶液として、凝縮液(とりわけ
凝縮残液)の一部とゲル化防止剤とを混合したものを作
用させることで上記に示す作用効果が顕著に得られる。
Further, a part of the condensate residual liquid is used as a part of the condensate liquid, and a mixture of a part of the condensate liquid (particularly the condensate residual liquid) and the anti-gelling agent is used as the gelling agent solution. By making it act, the above-mentioned effects can be remarkably obtained.

【0232】特に、脱水溶剤、さらに酸触媒および重合
禁止剤の存在下、上記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、上記ゲル化防止剤溶液を留出物に
作用させることで上記に示す作用効果がより一層顕著に
得られるほか、さらに反応槽に戻される凝縮残液の量の
増加を極力抑え、より一層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。
In particular, in the presence of a dehydrating solvent, an acid catalyst and a polymerization inhibitor, the reaction product water produced during the esterification reaction is distilled together with the dehydrating solvent, and the distillate containing the reaction product water is condensed and liquefied. When the esterification reaction is carried out while the reaction product water is separated and removed from the condensed liquefied condensate, and the condensation residual liquid containing the dehydrated solvent after the reaction product water is separated and removed is returned to the reaction tank, By acting the anti-oxidant solution on the distillate, the above-mentioned effects can be obtained more remarkably, and further, the increase in the amount of the condensate residual liquid returned to the reaction tank can be suppressed as much as possible, so that the quality of the ester is higher. The compound can be efficiently produced at low cost.

【0233】さらに、本発明に係るエステル化物の製造
方法では、特に、ゲル化防止剤溶液を、反応生成水を含
む留出物を凝縮液化させる領域、すなわち、液化した留
出物が留出経路上に付着することによりゲル状物が発生
するので、この領域で作用させることで、効率よくかつ
効果的にゲル状物の発生を防止でき、上記に示す作用効
果がより顕著に得られる。
Further, in the method for producing an esterified product according to the present invention, in particular, the gelation inhibitor solution is condensed in a region where the distillate containing the reaction product water is condensed and liquefied, that is, the liquefied distillate is discharged through the distillate route. Since the gel-like substance is generated by being adhered to the upper part, the action in this region can efficiently and effectively prevent the generation of the gel-like substance, and the above-mentioned action and effect can be more remarkably obtained.

【0234】同様に、本発明に係るエステル化物の製造
方法では、特に、ゲル化防止剤溶液を、前記留出物を凝
縮液化させるコンデンサの塔頂近傍へ作用させることで
も、効率よくかつ効果的にゲル状物の発生を防止でき、
上記に示す作用効果がより顕著に得られる。
Similarly, in the method for producing an esterified product according to the present invention, in particular, it is also efficient and effective to cause the gelation inhibitor solution to act near the top of the condenser for condensing and liquefying the distillate. To prevent the formation of gel-like substances,
The above-mentioned effects can be obtained more remarkably.

【0235】また、本発明に係るエステル化物の製造方
法では、ゲル化防止剤溶液が、ゲル化防止剤を反応生成
水を共沸物として留出するために用いる脱水溶剤と同種
の溶剤に溶解してなる溶液の形態のゲル化防止剤を含む
ものであることで、上記に記載の作用効果を奏する事が
できるほか、こうした重合禁止剤溶液を用いてなるゲル
化防止剤溶液では、脱水溶剤との共沸物である留出物が
凝縮液化されたものに対して溶解性を有するため並流接
触等の接触方法により素早く作用させる事ができる利点
を有する。また、これらを還流して反応槽内に戻して
も、反応槽内から共沸される留出物の組成に変化がない
ので、共沸温度が変動しないので反応槽内の温度管理が
容易であり、その制御系も複雑化する事もない。
In the method for producing an esterified product according to the present invention, the anti-gelling agent solution is dissolved in the same solvent as the dehydrating solvent used for distilling the reaction product water as an azeotrope. By containing an anti-gelling agent in the form of a solution, it is possible to obtain the above-mentioned action and effect, and in the anti-gelling agent solution using such a polymerization inhibitor solution, a dehydrating solvent Since the distillate, which is an azeotrope, is soluble in the condensed and liquefied one, it has an advantage that it can be quickly acted by a contact method such as co-current contact. Also, even if these are refluxed and returned to the reaction tank, the composition of the distillate azeotroped from the reaction tank does not change, so the azeotropic temperature does not fluctuate, so temperature control in the reaction tank is easy. Yes, the control system does not become complicated.

【0236】本発明に係るエステル化物の製造装置で
は、ゲル化防止手段として、少なくとも凝縮液の一部を
含有してなるゲル化防止剤溶液、好ましくは凝縮液の一
部として凝縮残液の一部を利用したもの、さらには凝縮
液(とりわけ凝縮残液)の一部とゲル化防止剤(好まし
くは溶液の形態のゲル化防止剤)とを混合したゲル化防
止剤溶液を留出物に作用させるゲル化防止剤供給機構を
設けることにより、上記に記載の効果と同様の効果を得
る事ができる。また、当該装置を用いて得られるエステ
ル化物は、ゲル状物などの不純物が効果的に除去されて
おり、これを用いてなるセメント分散剤等では、その分
散性能はもとより、スランプ保持性能や減水性能等の用
途性能にも優れており、セメント分散剤などの主成分で
ある重合体の原料として有用な単量体成分とすることが
できる点で有利である。
In the apparatus for producing an esterified product according to the present invention, as a gelation preventing means, an antigelling agent solution containing at least a part of the condensate, preferably a part of the condensate residual liquid as a part of the condensate is used. Part, a gelling agent solution obtained by mixing a part of the condensate (particularly the condensate residual liquid) and the gelling agent (preferably the gelling agent in the form of a solution) is used as the distillate. By providing the gelation inhibitor supply mechanism to act, the same effects as those described above can be obtained. In addition, the esterified product obtained by using the device, impurities such as gel-like substances are effectively removed, the cement dispersant and the like using this, not only the dispersion performance, but also the slump retention performance and water reduction. It is also excellent in application performance such as performance and is advantageous in that it can be used as a monomer component useful as a raw material of a polymer which is a main component such as a cement dispersant.

【0237】また、本発明に係るエステル化物の製造装
置では、前記ゲル化防止剤供給機構として、前記ゲル化
防止剤溶液を作用させるノズル部が、該コンデンサの塔
頂近傍、すなわち、液化した留出物が留出経路上に付着
することによりゲル状物が発生する当該部位に設けるこ
とで、効率よくかつ効果的にゲル状物の発生を防止で
き、上記に示す作用効果がより顕著に得られる。
Further, in the apparatus for producing an esterified product according to the present invention, as the gelation inhibitor supply mechanism, the nozzle section for acting the gelation inhibitor solution is located near the top of the condenser, that is, in the liquefied distillation column. By providing the gel-like substance on the part where the gel-like substance is generated by the adherence of the substance on the distilling route, the gel-like substance can be efficiently and effectively prevented from being generated, and the above-mentioned action and effect can be obtained more significantly. To be

【0238】また、本発明に係るエステル化物の製造装
置では、前記ノズル部が、前記ゲル化防止剤溶液を上向
きに供給し得るように設置されていることにより、上記
実施例1及び4の結果からも明らかなように、上記に示
す作用効果がより一層顕著に得られる。
Further, in the apparatus for producing an esterified product according to the present invention, since the nozzle portion is installed so as to be able to supply the anti-gelling agent solution upward, the results of Examples 1 and 4 above. As is clear from the above, the above-described effects can be obtained more remarkably.

【0239】また、本発明に係るエステル化物の製造装
置では、前記ゲル化防止剤供給機構として、前記重合禁
止剤溶液の貯蔵部から前記ノズル部に該重合禁止剤溶液
を供給する第1供給経路と、前記ノズル部に凝縮液の一
部(特に凝縮残液の一部)を供給する第2供給経路とを
設けることによっても、上記に示す作用効果が十分に得
られる。
Further, in the apparatus for producing an esterified product according to the present invention, as the gelation inhibitor supply mechanism, a first supply path for supplying the polymerization inhibitor solution from the storage section of the polymerization inhibitor solution to the nozzle section. Also, by providing the nozzle part with the second supply path for supplying a part of the condensate (particularly a part of the condensate residual liquid), the above-described effects can be sufficiently obtained.

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

【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。
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.

【図2】 本発明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。
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 gelation inhibitor supply mechanism according to the present invention.

【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。
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing a state in which a nozzle is installed in an overhead line immediately before a condenser.

【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。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a water separator that also serves as a storage unit.

【図5】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止剤
溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供給
する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給す
る第2供給経路との配置関係の第一の実施態様を示す概
略説明図である。
FIG. 5 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 1st embodiment of arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図6】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止剤
溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供給
する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給す
る第2供給経路との配置関係の第二の実施態様を示す概
略説明図である。
FIG. 6 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 2nd embodiment of arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図7】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止剤
溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供給
する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給す
る第2供給経路との配置関係の第三の実施態様を示す概
略説明図である。
FIG. 7 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 3rd embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図8】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止剤
溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供給
する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給す
る第2供給経路との配置関係の第四の実施態様を示す概
略説明図である。
FIG. 8 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 4th embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図9】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止剤
溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供給
する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給す
る第2供給経路との配置関係の第五の実施態様を示す概
略説明図である。
FIG. 9 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 5th embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図10】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止
剤溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供
給する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給
する第2供給経路との配置関係の第六の実施態様を示す
概略説明図である。
FIG. 10 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 6th embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図11】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止
剤溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供
給する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給
する第2供給経路との配置関係の第七の実施態様を示す
概略説明図である。
FIG. 11 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 7th embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図12】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止
剤溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供
給する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給
する第2供給経路との配置関係の第八の実施態様を示す
概略説明図である。
FIG. 12 is a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from a storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 8th embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図13】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止
剤溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供
給する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給
する第2供給経路との配置関係の第九の実施態様を示す
概略説明図である。
FIG. 13 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 9th embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【図14】 ゲル化防止剤供給機構として、ゲル化防止
剤溶液の貯蔵部からノズル部に該ゲル化防止剤溶液を供
給する第1供給経路と、ノズル部に凝縮液の一部を供給
する第2供給経路との配置関係の第十の実施態様を示す
概略説明図である。
FIG. 14 shows a first anti-gelling agent supply mechanism for supplying the anti-gelling agent solution from the storage section of the anti-gelling agent solution to the nozzle section, and a part of the condensate to the nozzle section. It is a schematic explanatory drawing which shows the 10th embodiment of the arrangement | positioning relationship with a 2nd supply path.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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…配管、 145、148、149、152、153、154、156、157、161…配管、 116、146…ポンプ、 125…コンデンサ、 126…噴霧ノズル、 127…水分離器、 128…保存タンク、 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…溶剤貯蔵タンク、 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、 1a〜1j…第1供給経路、 2a〜2j…第2供給経路。 101 ... reaction tank, 102, 150 ... jacket, 103 ... Raw material storage tank for alcohol, 105 ... Raw material storage tank for (meth) acrylic acid, 107 ... Catalyst storage tank, 109 ... Polymerization inhibitor storage tank, 111 ... Neutralizer storage tank, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 129, 137, 139, 141 ... Piping, 145, 148, 149, 152, 153, 154, 156, 157, 161 ... Piping, 116, 146 ... Pump, 125 ... condenser, 126… spray nozzle, 127 ... water separator, 128 ... Storage tank, 131 ... partition plate, 133, 134 ... chamber inside the water separator, 135… Treatment water treatment tank, 142 ... Circulation pump, 143 ... Dehydration solvent storage tank, 147 ... Anti-gelling agent storage tank, 151 ... circulation path, 155 ... vacuum pump, 159 ... solvent storage tank, 501 ... reaction tank, 502 ... jacket, 503, 520-525 ... Piping, 505 ... Capacitor, 506 ... Nozzle part, 507 ... water separator, 508 ... Storage tank, 509 ... Polymerization inhibitor solution storage tank, 510-513 ... pump, 1a-1j ... 1st supply path, 2a to 2j ... Second supply path.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 67/08 C07C 67/62 C07C 69/54 C08G 65/332 C04B 24/26 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C07C 67/08 C07C 67/62 C07C 69/54 C08G 65/332 C04B 24/26

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 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、0〜300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
ステル化反応を行うための反応槽、 該反応槽から留出する留出物を凝縮液化させるためのコ
ンデンサ、 ゲル化防止剤供給機構、 および該コンデンサから生じる凝縮液から水を分離除去
するための水分離器を含むエステル化装置であり、 該ゲル化防止剤供給機構は 該反応槽と該コンデンサとの間の連結管上および/また
は該コンデンサ内の少なくとも1箇所に設けられ、少な
くとも凝縮液の一部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を特徴とするエステル化装置
1. 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 units of each R 2 O are the same. May be different or different, and when R 2 O is in the form of a mixture of two or more kinds, the repeating units of each R 2 O may be added in a block form or in a random form. , And n represents the average number of moles of oxyalkylene groups added, which is a number from 0 to 300), a reaction tank for carrying out an esterification reaction of an alcohol represented by (meth) acrylic acid, and the reaction tank. a capacitor, anti-gelling agent supply mechanism, and including non-picture esterification device a water separator for separating off water from the condensate resulting from the capacitor for condensing liquefying the distillate distilled from, This Antioxidant supply mechanism on connection pipe and / or between the reaction tank and the condenser
It is provided in at least one location in the capacitor, small
An anti-gelling agent solution containing at least part of the condensate
An esterification device characterized by acting on distillate .
【請求項2】 前記ゲル化防止剤供給機構はゲル化防止
剤溶液を作用させるノズル部がコンデンサの塔頂近傍に
設けられたゲル化防止剤供給機構である、請求項に記
載の装置。
Wherein said anti-gelling agent supply mechanism is anti-gelling agent supply mechanism provided in the top vicinity of the nozzle part for acting the antigelling agent solution capacitor device according to claim 1.
【請求項3】 前記ノズル部はゲル化防止剤溶液を上向
きに供給し得るように設置される、請求項に記載の装
置。
Wherein said nozzle portion is disposed so as to be able to upwardly supply the antigelling agent solution, according to claim 2.
【請求項4】 前記ゲル化防止剤供給機構はゲル化防止
剤の貯蔵部からノズル部にゲル化防止剤を供給する第1
供給経路および該ノズル部に凝縮液の一部を供給する第
2供給経路を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記
載の装置。
4. The first anti-gelling agent supplying mechanism supplies the anti-gelling agent from the anti-gelling agent storage section to the nozzle section.
The apparatus according to any one of claims 1 to 3 , comprising a supply path and a second supply path for supplying a part of the condensate to the nozzle portion.
【請求項5】 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、請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
5. The formula (1), n represents an average addition mol number of oxyalkylene groups, the number of 2 to 300, according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記ゲル化防止剤溶液は凝縮液の一部と
溶液および/または固体の形態のゲル化防止剤とを含
む、請求項に記載の装置
Wherein said anti-gelling agent solution comprises an anti-gelling agent in a portion with a solution and / or solid form of condensate, Apparatus according to claim 1.
【請求項7】 前記ゲル化防止剤は脱水溶剤と同種の溶
剤と混合した形態で作用させる、請求項1に記載の装
7. The device according to claim 1, wherein the anti-gelling agent is caused to act in a form mixed with a solvent of the same kind as the dehydrating solvent.
Place
【請求項8】記式: 【化2】 (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と
(メタ)アクリル酸とをエステル化反応することによっ
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(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3】 (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
共重合してなるセメント分散剤用ポリカルボン酸系共重
合体の、前記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)を製造することを特
徴とする、請求項1に記載の装置
8. under following formula: ## STR2 ## (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 units of each R 2 O are the same. May be different or different, and when R 2 O is in the form of a mixture of two or more kinds, the repeating units of each R 2 O may be added in a block form or in a random form. , And n represents the average number of moles of oxyalkylene groups added, which is a number of 1 to 300). The alkoxypolyalkylene glycol represented by (meth) acrylic acid is esterified with (alkoxypolyalkylene glycol). A mono (meth) acrylic acid-based monomer (a) is obtained, and the alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylic acid-based monomer (a) is obtained.
5 to 98% by mass, the following formula (2): (However, 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.) (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), (b) and (c) are 100% by mass in total) , and the above-mentioned alkoxypolyalkylene glycol mono is a polycarboxylic acid-based copolymer for cement dispersant obtained by copolymerization.
The production of the (meth) acrylic acid-based monomer (a)
The device of claim 1, which is a signature .
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