JP4180525B2 - Low hue polyvalent carboxylic acid mixture and process for producing the same - Google Patents

Low hue polyvalent carboxylic acid mixture and process for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP4180525B2
JP4180525B2 JP2004007823A JP2004007823A JP4180525B2 JP 4180525 B2 JP4180525 B2 JP 4180525B2 JP 2004007823 A JP2004007823 A JP 2004007823A JP 2004007823 A JP2004007823 A JP 2004007823A JP 4180525 B2 JP4180525 B2 JP 4180525B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carboxylic acid
polyvalent carboxylic
mixture
acid mixture
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004007823A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005200343A (en
Inventor
英城 伊達
洋朗 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2004007823A priority Critical patent/JP4180525B2/en
Publication of JP2005200343A publication Critical patent/JP2005200343A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4180525B2 publication Critical patent/JP4180525B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

本発明は低色相多価カルボン酸混合物及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%以上である多価カルボン酸混合物であって、該多価カルボン酸混合物1.00gを5.0mLのジメチルホルムアミドに溶解した溶液の明度指数L値が98以上、クロマネティクス指数のa値が−2.0〜2.0、b値が−2.0〜3.0であり、且つ該多価カルボン酸混合物が無機塩を10質量ppm〜5,000質量ppm含有することを特徴とする低色相多価カルボン酸混合物であり、また、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を含有する多価カルボン酸混合物を製造する方法であって、(1)1,3,6−トリシアノヘキサンを主成分とするニトリル混合物をアルカリ加水分解して加水分解混合物の水溶液を得る工程、(2)該水溶液のpHを3〜13の範囲に調整し、多価カルボン酸塩の混合物を含む水溶液を得たのち、続いて固体吸着剤で処理する工程、(3)工程(2)で処理された水溶液中の多価カルボン酸塩の混合物を、酸を用いて多価カルボン酸に転換し、それによって多価カルボン酸混合物を含む水溶液を得る工程、(4)工程(3)で得られた無機塩を含む多価カルボン酸混合物の水溶液から該多価カルボン酸混合物を晶析により回収する工程、を包含することを特徴とする低色相多価カルボン酸混合物の製造方法であり、さらには、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物(a)、及び、前記の低色相多価カルボン酸混合物を含有する硬化剤(b)を包含する硬化性組成物、である。   The present invention relates to a low hue polyvalent carboxylic acid mixture and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a polyvalent carboxylic acid mixture in which the content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is 80% by mass or more, and 5.00 g of the polyvalent carboxylic acid mixture is added to 5.0 mL. The lightness index L value of the solution dissolved in dimethylformamide is 98 or more, the a value of the chromaticity index is -2.0 to 2.0, the b value is -2.0 to 3.0, and the polyvalent carboxylic acid A low-color polyvalent carboxylic acid mixture characterized in that the acid mixture contains 10 mass ppm to 5,000 mass ppm of an inorganic salt, and a polyvalent carboxylic acid containing 1,3,6-hexanetricarboxylic acid A method for producing a mixture, comprising (1) alkaline hydrolysis of a nitrile mixture mainly composed of 1,3,6-tricyanohexane to obtain an aqueous solution of the hydrolysis mixture, (2) pH of the aqueous solution After adjusting to the range of 3 to 13 to obtain an aqueous solution containing a mixture of polyvalent carboxylates, and subsequently treating with a solid adsorbent, (3) the polyvalent amount in the aqueous solution treated in step (2) A step of converting a mixture of carboxylates into a polyvalent carboxylic acid using an acid, thereby obtaining an aqueous solution containing the polyvalent carboxylic acid mixture; (4) a polyvalent containing an inorganic salt obtained in step (3); And a step of recovering the polyvalent carboxylic acid mixture from an aqueous solution of the carboxylic acid mixture by crystallization, and further comprising two or more in the molecule. A curable composition comprising a compound (a) having an epoxy group and a curing agent (b) containing the low-color polyvalent carboxylic acid mixture.

1,3,6−ヘキサントリカルボン酸は脂肪族、且つ、3官能であるために、エポキシ基を含有する塗料の硬化剤として用いた場合には、特許文献1にあるように、耐候性、及び、耐擦り傷性等に優れる塗膜を提供することができる。
エポキシ基とカルボン酸基の硬化反応は通常、空気下で、120〜180℃に加熱することによって行われるが、このため低色相の塗膜を得るためには、空気下での熱安定性に優れる1,3,6−ヘキサントリカルボン酸混合物が求められており、公知の方法によって得られる1,3,6−ヘキサントリカルボン酸は熱安定性が不十分なものであった。
また、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸は主として1,3,6−トリシアノヘキサンを加水分解して得られるが、従来、低色相の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を得るためには、工程の長い、煩雑な処理、又は、特殊な設備を必要とする製法しか開示されていない。
Since 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is aliphatic and trifunctional, when used as a curing agent for a coating containing an epoxy group, as disclosed in Patent Document 1, the weather resistance, and A coating film having excellent scratch resistance and the like can be provided.
The curing reaction between the epoxy group and the carboxylic acid group is usually performed by heating to 120 to 180 ° C. in the air. For this reason, in order to obtain a low-color coating film, the thermal stability in the air is required. An excellent 1,3,6-hexanetricarboxylic acid mixture has been demanded, and 1,3,6-hexanetricarboxylic acid obtained by a known method has insufficient thermal stability.
In addition, 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is mainly obtained by hydrolyzing 1,3,6-tricyanohexane. Conventionally, in order to obtain 1,3,6-hexanetricarboxylic acid having a low hue, Only a manufacturing method requiring a long process, a complicated process, or special equipment is disclosed.

例えば、特許文献2においては、1,3,6−トリシアノヘキサンを水酸化ナトリウムで加水分解後、濃硫酸でカルボン酸化し、反応混合物を完全に乾燥させて得られる残渣を酢酸エステルで抽出した後に、酢酸エステルを留去することにより粗1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を得、さらに晶析を繰り返すことによって低色相の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸が得られる。
この場合、無機塩と1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を分離する目的で、カルボン酸を溶剤で抽出する方法がとられている。晶析法ではカルボン酸と無機塩との分離効率が不十分なために抽出法を利用している。しかしながらこの方法では、抽出溶媒を多量に用いるために有利な方法ではない上に、製品中に溶剤が残存する問題があった。
For example, in Patent Document 2, 1,3,6-tricyanohexane is hydrolyzed with sodium hydroxide, then carboxylated with concentrated sulfuric acid, and the reaction mixture is completely dried, and the resulting residue is extracted with acetate. Later, crude 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is obtained by distilling off the acetic ester, and 1,3,6-hexanetricarboxylic acid having a low hue is obtained by repeating crystallization.
In this case, a method of extracting the carboxylic acid with a solvent is used for the purpose of separating the inorganic salt and 1,3,6-hexanetricarboxylic acid. In the crystallization method, an extraction method is used because the separation efficiency between the carboxylic acid and the inorganic salt is insufficient. However, this method is not an advantageous method for using a large amount of the extraction solvent, and has a problem that the solvent remains in the product.

また、特許文献3においては、1,3,6−トリシアノヘキサンを水酸化ナトリウムで加水分解後、脱色処理を行い、続いて電気透析による方法やイオン交換樹脂による方法でカルボン酸ナトリウム塩をカルボン酸化する処理を行い、さらに晶析を行うことで低色相の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を得ている。
この場合、晶析前にカルボン酸ナトリウム塩をカルボン酸化する工程が必要で、特殊な設備を必要としたり、工程数が多く煩雑な方法である欠点を有していた。
国際公開第WO02/066536公報 独国特許出願公開第19637428号公報 国際公開第WO03/055836公報
In Patent Document 3, 1,3,6-tricyanohexane is hydrolyzed with sodium hydroxide and then decolorized, followed by carboxylic acid sodium salt carboxylation by electrodialysis or ion exchange resin. Oxidation treatment is performed, and further crystallization is performed to obtain 1,3,6-hexanetricarboxylic acid having a low hue.
In this case, a step of carboxylic oxidation of the carboxylic acid sodium salt before crystallization is necessary, and there are disadvantages that a special facility is required and the number of steps is complicated.
International Publication No. WO02 / 066536 German Patent Application Publication No. 19367428 International Publication No. WO03 / 055836

本発明の目的は、空気下での熱安定性に優れる低色相多価カルボン酸混合物を提供すること、その製造方法を提供すること、及び、分子内に2個以上のエポキシを有する化合物と本発明の多価カルボン酸混合物を含有する硬化剤を包含する硬化性組成物を提供することである。   An object of the present invention is to provide a low-color polyvalent carboxylic acid mixture excellent in thermal stability under air, to provide a production method thereof, and to a compound having two or more epoxies in the molecule and the present invention. It is to provide a curable composition including a curing agent containing the polyvalent carboxylic acid mixture of the invention.

本発明者らは、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を主成分とする多価カルボン酸混合物に関して鋭意検討を行った結果、多価カルボン酸塩混合物の溶液に酸を加えてカルボン酸化した後、生成した無機塩が共存するにも関わらず、晶析において無機塩の析出が抑えられて、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸が選択的に、且つ、収率良く結晶化回収する製造方法を見出し、さらに、このようにして得られた微量の無機塩を含有する多価カルボン酸混合物が、従来の多価カルボン酸混合物に比べて、空気下での熱安定性も向上することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on a polyvalent carboxylic acid mixture containing 1,3,6-hexanetricarboxylic acid as a main component, the present inventors added an acid to a solution of the polyvalent carboxylate mixture to carry out carboxyl oxidation. A method for producing 1,3,6-hexanetricarboxylic acid selectively and crystallizing and recovering in a high yield while suppressing the precipitation of the inorganic salt during crystallization despite the presence of the produced inorganic salt Furthermore, the polyvalent carboxylic acid mixture containing a trace amount of inorganic salt obtained in this way was found to have improved thermal stability in air as compared with the conventional polyvalent carboxylic acid mixture. The present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%以上である多価カルボン酸と無機塩とを含有する多価カルボン酸混合物であって、該多価カルボン酸混合物1.00gを5.0mLのジメチルホルムアミドに溶解した溶液の明度指数L値が98以上、クロマネティクス指数のa値が−2.0〜2.0、b値が−2.0〜3.0であり、且つ該多価カルボン酸混合物が無機塩を10質量ppm〜5,000質量ppm含有することを特徴とする低色相多価カルボン酸混合物。
(2)無機塩がNaClであることを特徴とする前記1記載の低色相多価カルボン酸混合物。
That is, the present invention is as follows.
(1) A polyvalent carboxylic acid mixture containing a polyvalent carboxylic acid having an amount of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid of 80% by mass or more and an inorganic salt , wherein the polyvalent carboxylic acid mixture A solution in which 00 g is dissolved in 5.0 mL of dimethylformamide has a lightness index L value of 98 or more, a value of a chromomatics index of -2.0 to 2.0, and a b value of -2.0 to 3.0. And the polyvalent carboxylic acid mixture contains 10 mass ppm to 5,000 mass ppm of an inorganic salt.
(2) The low-hue polyvalent carboxylic acid mixture as described in 1 above, wherein the inorganic salt is NaCl.

(3)上記(1)又は(2)に記載の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸と無機塩とを含有する多価カルボン酸混合物を製造する方法であって、
[1]1,3,6−トリシアノヘキサンを主成分とするニトリル混合物をアルカリ加水分解して加水分解混合物の水溶液を得る工程、
[2]該水溶液のpHを3〜13の範囲に調整し、多価カルボン酸塩の混合物を含む水溶液を得たのち、次いで固体吸着剤で処理する工程、
[3]工程[2]で処理された水溶液中の多価カルボン酸塩の混合物を、酸を用いて多価カルボン酸に転換し、それによって多価カルボン酸混合物を含む水溶液を得る工程、
[4]工程[3]で得られた無機塩を含む多価カルボン酸混合物の水溶液から該多価カルボン酸混合物を晶析により回収する工程、を包含することを特徴とする低色相多価カルボン酸混合物の製造方法。
(3) A method for producing a polyvalent carboxylic acid mixture containing the 1,3,6-hexanetricarboxylic acid according to (1) or (2 ) above and an inorganic salt ,
[1] A step of obtaining an aqueous solution of a hydrolysis mixture by alkaline hydrolysis of a nitrile mixture mainly composed of 1,3,6-tricyanohexane,
[2] A step of adjusting the pH of the aqueous solution to a range of 3 to 13, obtaining an aqueous solution containing a mixture of polyvalent carboxylates, and then treating with a solid adsorbent;
[3] A step of converting the mixture of the polyvalent carboxylates in the aqueous solution treated in the step [2] into polyvalent carboxylic acids using an acid, thereby obtaining an aqueous solution containing the polyvalent carboxylic acid mixture,
[4] A step of recovering the polyvalent carboxylic acid mixture from the aqueous solution of the polyvalent carboxylic acid mixture containing the inorganic salt obtained in the step [3] by crystallization. Method for producing an acid mixture.

(4)工程[1]におけるアルカリ加水分解に用いるアルカリが水酸化ナトリウムであり、且つ工程[3]における多価カルボン酸への転換に用いる酸が塩酸であることを特徴とする前記(3)記載の低色相多価カルボン酸混合物の製造方法。
(5)(1)又は(2)に記載の低色相多価カルボン酸混合物の使用であって、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物に対して添加する硬化剤としての使用、である。
(4) The above (3), wherein the alkali used for the alkali hydrolysis in the step [1] is sodium hydroxide, and the acid used for the conversion to the polyvalent carboxylic acid in the step [3] is hydrochloric acid. A process for producing the low-hue polyvalent carboxylic acid mixture as described.
(5) Use of the low-hue polyvalent carboxylic acid mixture according to (1) or (2) as a curing agent to be added to a compound having two or more epoxy groups in the molecule. is there.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の多価カルボン酸混合物において、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸(4−カルボキシ−1,8−オクタン二酸)の含有率は80質量%以上である。本発明の多価カルボン酸混合物において、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸以外の多価カルボン酸成分の含有率については、その合計が20質量%未満であれば、その含有成分の比率については特に限定はない。なお、本発明において多価カルボン酸とは、分子内にカルボキシル基を2〜4個有し、分子量が400以下である脂肪族カルボン酸を意味する。1,3,6−トリカルボン酸以外の多価カルボン酸の具体例としては、アジピン酸、3−カルボキシメチル−1,5−ペンタンジカルボン酸等が挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention, the content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid (4-carboxy-1,8-octanedioic acid) is 80% by mass or more. In the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention, for the content of polyvalent carboxylic acid components other than 1,3,6-hexanetricarboxylic acid, if the total is less than 20% by mass, There is no particular limitation. In the present invention, the polyvalent carboxylic acid means an aliphatic carboxylic acid having 2 to 4 carboxyl groups in the molecule and having a molecular weight of 400 or less. Specific examples of the polyvalent carboxylic acid other than 1,3,6-tricarboxylic acid include adipic acid, 3-carboxymethyl-1,5-pentanedicarboxylic acid and the like.

本発明の多価カルボン酸混合物の組成に関しては、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%以上であれば特に限定はないが、例えば、本発明の多価カルボン酸混合物を用いて塗料を調整する際に、多価カルボン酸混合物を約50℃〜約130℃で溶媒に溶解させたり、約90℃〜約130℃で反応性官能基を有する樹脂と溶融混練したりする場合や、水に溶解させる場合を考慮すると、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%以上、アジピン酸の含有率が5質量%以下、3−カルボキシメチル−1,5−ペンタンジカルボン酸の含有率が10質量%以下であることが好ましい。本発明の多価カルボン酸混合物は、より好ましくは、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が95質量%以上、アジピン酸の含有率が1質量%以下、3−カルボキシメチル−1,5−ペンタンジカルボン酸の含有率が4質量%以下である。本発明の多価カルボン酸混合物は、最も好ましくは、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が98質量%以上である。   The composition of the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention is not particularly limited as long as the content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is 80% by mass or more. When adjusting the coating material, the polyvalent carboxylic acid mixture is dissolved in a solvent at about 50 ° C. to about 130 ° C. or melt kneaded with a resin having a reactive functional group at about 90 ° C. to about 130 ° C. In consideration of the case and the case of dissolving in water, the content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is 80% by mass or more, the content of adipic acid is 5% by mass or less, 3-carboxymethyl-1,5- It is preferable that the content rate of pentanedicarboxylic acid is 10 mass% or less. More preferably, the polycarboxylic acid mixture of the present invention has a 1,3,6-hexanetricarboxylic acid content of 95% by mass or more, an adipic acid content of 1% by mass or less, 3-carboxymethyl-1, The content of 5-pentanedicarboxylic acid is 4% by mass or less. Most preferably, the polycarboxylic acid mixture of the present invention has a content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid of 98% by mass or more.

本発明の多価カルボン酸混合物において、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%未満である場合においては、各種用途において1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の本来有する特性が発現できない傾向にある。例えば、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%未満であって、アジピン酸等の比較的水溶性に低い多価カルボン酸が10質量%以上である場合には、多価カルボン酸混合物は水などの水性媒体に均一に溶解しない傾向にある。
多価カルボン酸混合物中の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸などの個々の多価カルボン酸含有率は、液体クロマトグラフィーを用いて、RI検出器により測定されるピーク面積から求められる。
In the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention, when the content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is less than 80% by mass, the characteristics inherent to 1,3,6-hexanetricarboxylic acid are various in various applications. There is a tendency not to express. For example, when the content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is less than 80% by mass and the amount of polycarboxylic acid having relatively low water solubility such as adipic acid is 10% by mass or more, Carboxylic acid mixtures tend not to dissolve uniformly in aqueous media such as water.
The content of each polycarboxylic acid such as 1,3,6-hexanetricarboxylic acid in the polycarboxylic acid mixture is determined from the peak area measured by the RI detector using liquid chromatography.

本発明の多価カルボン酸混合物は、無機塩を10質量ppm〜5,000質量ppm含有することを特徴とする。驚くべきことに、無機塩を含有することで熱安定性が向上する。好ましくは10質量ppm〜3,000質量ppm、更に好ましくは、10質量ppm〜1,500質量ppmである。多価カルボン酸混合物中の無機塩の含有率が10質量ppm未満では熱安定性向上の効果が観測されず、5,000質量ppmを越える場合は、例えば塗料に用いた場合、塗膜から無機塩の溶出が起こり塗膜にピンホールや凹が発生し、塗膜物性の低下や、塗膜の汚れ等が経時的に起こり好ましくない。
本発明の無機塩とは、陽イオンと陰イオンが電荷を中和する形で生じた化合物であって、炭素を含まない化合物である。ただし、金属元素を含む炭酸塩も含まれる。
The polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention contains 10 mass ppm to 5,000 mass ppm of an inorganic salt. Surprisingly, the thermal stability is improved by containing an inorganic salt. Preferably they are 10 mass ppm-3,000 mass ppm, More preferably, they are 10 mass ppm-1,500 mass ppm. When the content of the inorganic salt in the polyvalent carboxylic acid mixture is less than 10 ppm by mass, the effect of improving the thermal stability is not observed. When the content exceeds 5,000 ppm by mass, for example, when used in a paint, the coating is inorganic. Salt elution occurs, pinholes and depressions occur in the coating film, and the physical properties of the coating film deteriorate and the coating film becomes dirty over time.
The inorganic salt of the present invention is a compound which is generated in a form in which a cation and an anion neutralize electric charge and does not contain carbon. However, carbonates containing metal elements are also included.

無機塩の含有量はイオンクロマトグラフィーによって測定され、以下に記載した製造方法によって、例えば、晶析回数等によって制御することが出来る。また、得られた1,3,6−ヘキサントリカルボン酸に無機塩を添加することも好ましい。添加方法はドライブレンドでも良いし、予め溶剤に無機塩を溶かしておいて、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の結晶や溶液に添加してから乾燥することも好ましい。
本発明の多価カルボン酸混合物は、有機溶剤を含有しないことが好ましい。有機溶剤が含まれると、溶剤フリー型の塗料、例えば、エポキシ基を含有するアクリル樹脂等の硬化性の主剤と、多価カルボン酸混合物を硬化剤として用いた熱硬化性粉体塗料などを作製した場合、溶剤フリーの塗料とすることが出来ないため好ましくない。
The content of the inorganic salt is measured by ion chromatography, and can be controlled by the production method described below, for example, by the number of crystallizations. It is also preferable to add an inorganic salt to the obtained 1,3,6-hexanetricarboxylic acid. The addition method may be dry blending, or it is preferable to dissolve an inorganic salt in a solvent in advance and add it to a crystal or solution of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid before drying.
The polycarboxylic acid mixture of the present invention preferably contains no organic solvent. When an organic solvent is included, a solvent-free paint such as a thermosetting powder paint using a curable main agent such as an acrylic resin containing an epoxy group and a polyvalent carboxylic acid mixture as a hardener is prepared. In such a case, it is not preferable because a solvent-free paint cannot be obtained.

本発明の低色相多価カルボン酸混合物は、その色相に特徴を有する。すなわち、本発明の多価カルボン酸混合物1.00gを5.0mLのジメチルホルムアミドに溶解した溶液の25℃において測定された明度指数L値は98以上、クロマティクネス指数のa値は−2.0〜2.0、b値は−2.0〜3.0である。
本発明で用いられるL値、a値及びb値は、JIS規格Z8722の方法にしたがって求められる。すなわち、分光測定器により標準の光Cを用いて、380〜780nmの波長範囲で透過法により測定されたXYZ系における三刺激値X、Y、Z値に基づき、JIS規格Z8730で規定された下式に示すハンターの色差式により計算され。L値は、ハンターの色差式における明度指数、a値及びb値は、ハンターの色差式におけるクロマティクネス指数と呼ばれるものである。
The low hue polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention is characterized by its hue. That is, a lightness index L value measured at 25 ° C. of a solution obtained by dissolving 1.00 g of the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention in 5.0 mL of dimethylformamide was 98 or more, and the a value of the chromaticness index was −2.0. -2.0, b value is -2.0-3.0.
The L value, a value, and b value used in the present invention are determined according to the method of JIS standard Z8722. That is, based on the tristimulus values X, Y, Z values in the XYZ system measured by the transmission method in the wavelength range of 380 to 780 nm using the standard light C by a spectrophotometer, the values specified in JIS standard Z8730 Calculated by the Hunter's color difference formula shown in the formula. The L value is the brightness index in the Hunter's color difference formula, and the a value and the b value are called the chromaticness index in the Hunter's color difference formula.

L=10Y0.5
a=17.5(1.02X−Y)/Y0.5
b=7.0(Y−0.847Z)/Y0.5
(式中、X、Y、及びZはXYZ系における三刺激値である)
L = 10Y 0.5
a = 17.5 (1.02X−Y) / Y 0.5
b = 7.0 (Y-0.847Z) / Y 0.5
(In the formula, X, Y, and Z are tristimulus values in the XYZ system)

一般に、明度指数L値は、100が上限であり、その数値が増加するにしたがい被測定物質の色相において白色度が増すことを、また、その数値が減少するにしたがい黒色度が増すことを意味する。クロマティクネス指数であるa値は、0を基準に、数値がマイナスになる場合は被測定物質の色相において緑色度が増すことを、また、プラスになる場合は赤色度が増すことを意味する。クロマティクネス指数であるb値は、0を基準に、数値がマイナスになる場合は被測定物質の色相において青色度が増すことを、また、プラスになる場合は黄色度が増すことを意味する。L値が100に近いほど、a値やb値が0にほど低色相になる。   Generally, the lightness index L value has an upper limit of 100, and as the numerical value increases, the whiteness increases in the hue of the substance to be measured, and as the numerical value decreases, the blackness increases. To do. The a value which is a chromaticness index means that when the numerical value is negative with respect to 0, the greenness increases in the hue of the substance to be measured, and when the numerical value is positive, the redness increases. The b value as a chromaticness index means that when the numerical value is negative, the blueness increases in the hue of the substance to be measured, and when the numerical value is positive, the yellowness increases. The closer the L value is to 100, the lower the hue is as the a and b values are 0.

本発明の多価カルボン酸混合物は、明度指数L値が98以上であり、好ましくは99以上、より好ましくは99.5以上である。a値は、−2.0〜2.0、好ましくは−1.0〜1.0である。b値は、−2.0〜3.0、好ましくは−1.0〜1.0、より好ましくは−0.5〜0.5の範囲である。
L値、a値、及びb値が上記範囲から外れる場合には、例えば、塗料に用いた場合には、塗膜が黄色や灰色等の着色を呈する傾向にある。また、L値、a値、及びb値が上記範囲から外れる場合には、多価カルボン酸混合物そのものの熱安定性も低く、空気中で熱処理したときの着色(b値の増加)が顕著になる。したがって、このような多価カルボン酸混合物を加熱により硬化させるような塗料に用いた場合には、硬化時に黄変する等の変色を起こしやすい。
The polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention has a lightness index L value of 98 or more, preferably 99 or more, more preferably 99.5 or more. The a value is -2.0 to 2.0, preferably -1.0 to 1.0. The b value is in the range of -2.0 to 3.0, preferably -1.0 to 1.0, more preferably -0.5 to 0.5.
When the L value, the a value, and the b value are out of the above ranges, for example, when used in a paint, the coating tends to exhibit a color such as yellow or gray. In addition, when the L value, a value, and b value are out of the above ranges, the thermal stability of the polycarboxylic acid mixture itself is low, and the coloration (increase in b value) when heat-treated in air is remarkable. Become. Therefore, when such a polyvalent carboxylic acid mixture is used in a coating that is cured by heating, it tends to cause discoloration such as yellowing during curing.

本発明における低色相多価カルボン酸混合物の熱安定性は、空気中、160℃で24時間加熱処理した後(加速テスト)のクロマティクネス指数であるb値の変化(これを、Δbで以下表す。)によって、その熱安定性を評価することができる。本発明の低色相多価カルボン酸のΔb値は、通常、20以下であり、18以下であることが好ましい。160℃、24時間の加熱処理試験にてΔb値が20を超える場合は、多価カルボン酸を硬化剤として含有する塗料の加熱硬化による製膜時に目視で分かる程度の着色を呈するので好ましくない。   The thermal stability of the low-hue polycarboxylic acid mixture in the present invention is the change in the b value, which is the chromaticness index after heat treatment at 160 ° C. for 24 hours in air (acceleration test) (this is represented by Δb below). )), The thermal stability can be evaluated. The Δb value of the low hue polyvalent carboxylic acid of the present invention is usually 20 or less, preferably 18 or less. When the Δb value exceeds 20 in a heat treatment test at 160 ° C. for 24 hours, it is not preferable because the coating film containing a polyvalent carboxylic acid as a curing agent is colored to the extent that it can be visually observed during film formation.

次に、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%以上である多価カルボン酸混合物であって、該多価カルボン酸混合物1.00gを5.0mLのジメチルホルムアミドに溶解した溶液の明度指数L値が98以上、クロマネティクス指数のa値が−2.0〜2.0、b値が−2.0〜3.0であり、且つ該多価カルボン酸混合物が無機塩を10質量ppm〜5,000質量ppm含有することを特徴とする低色相多価カルボン酸混合物を製造する方法について説明する。   Next, a polycarboxylic acid mixture in which the content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is 80% by mass or more, and 1.00 g of the polyvalent carboxylic acid mixture was dissolved in 5.0 mL of dimethylformamide. The lightness index L value of the solution is 98 or more, the a value of the chromaticity index is -2.0 to 2.0, the b value is -2.0 to 3.0, and the polyvalent carboxylic acid mixture is an inorganic salt A method for producing a low-hue polyvalent carboxylic acid mixture characterized by containing 10 mass ppm to 5,000 mass ppm.

本発明の低色相多価カルボン酸混合物の製造方法は、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を含有する多価カルボン酸を製造する方法であって、(1)1,3,6−トリシアノヘキサンを主成分とするニトリル混合物をアルカリ加水分解して加水分解混合物の水溶液を得る工程、(2)該水溶液のpHを3〜13の範囲に調整し、多価カルボン酸塩の混合物を含む水溶液を得たのち、次いで固体吸着剤で処理する工程、(3)工程(2)で処理された水溶液中の多価カルボン酸塩の混合物を、酸を用いて多価カルボン酸に転換し、それによって多価カルボン酸混合物を含む水溶液を得る工程、(4)工程(3)で得られた無機塩を含む多価カルボン酸混合物の水溶液から該多価カルボン酸混合物を晶析により回収する工程、を包含することを特徴とする多価カルボン酸製造方法である。   The method for producing a low-hue polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention is a method for producing a polyvalent carboxylic acid containing 1,3,6-hexanetricarboxylic acid, which comprises (1) 1,3,6-tricyano. A step of obtaining an aqueous solution of the hydrolysis mixture by alkaline hydrolysis of a nitrile mixture containing hexane as a main component; (2) an aqueous solution containing a mixture of polyvalent carboxylates by adjusting the pH of the aqueous solution to a range of 3 to 13; And (3) converting the mixture of polyvalent carboxylates in the aqueous solution treated in step (2) into polyvalent carboxylic acids using an acid, A step of obtaining an aqueous solution containing the polyvalent carboxylic acid mixture by (4), a step of recovering the polyvalent carboxylic acid mixture by crystallization from an aqueous solution of the polyvalent carboxylic acid mixture containing the inorganic salt obtained in step (3), To include A polycarboxylic acid production method according to symptoms.

次に工程(1)について説明する。
工程(1)において、1,3,6−トリシアノヘキサンを主成分とするニトリル混合物を加水分解して加水分解反応混合物の水溶液を得る。
1,3,6−トリシアノヘキサンは、アクリロニトリルの電解二量化反応によってアジポニトリルを製造するプロセスにおける副生物として得られるものであるか、又はアクリロニトリルとアジポニトリルとを反応させて得られるものであることが好ましい。通常、上記ニトリル混合物は著しく着色している。
アクリロニトリルの電解二量化反応においては、無視しがたい量のトリニトリル化合物や高分子量体が得られることについては、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(J.Org.Chem.)、30(5)1351(1965)に記載されている。
Next, process (1) is demonstrated.
In step (1), a nitrile mixture mainly composed of 1,3,6-tricyanohexane is hydrolyzed to obtain an aqueous solution of the hydrolysis reaction mixture.
1,3,6-tricyanohexane may be obtained as a by-product in the process of producing adiponitrile by the electrolytic dimerization reaction of acrylonitrile, or may be obtained by reacting acrylonitrile with adiponitrile. preferable. Usually, the nitrile mixture is highly colored.
In the electrolytic dimerization reaction of acrylonitrile, it is reported that a trinitrile compound and a high molecular weight compound which cannot be ignored are obtained, Journal of Organic Chemistry (J. Org. Chem.), 30 (5) 1351 ( 1965).

一般に、アクリロニトリルの電解二量化反応で副生するトリニトリル化合物は、主として1,3,6−トリシアノヘキサンであり、それ以外に、1,3,6−トリシアノヘキサンの異性体である3−シアノメチル−1,5,−ジシアノペンタン等も少量生成する。
上記反応混合物から、例えば、減圧蒸留等により、アクリロニトリルやアジポニトリル等の、トリニトリル成分に対して低沸点成分、及び必要に応じてアクリロニトリルの高分子量体を除去することにより、1,3,6−トリシアノヘキサンを主成分とする上記ニトリル混合物が得られる。このニトリル混合物中には、高沸点成分と共に、上記の操作で除去されなかった低沸点成分が残留していても良い。
Generally, the trinitrile compound by-produced in the electrolytic dimerization reaction of acrylonitrile is mainly 1,3,6-tricyanohexane, and in addition, 3-cyanomethyl which is an isomer of 1,3,6-tricyanohexane. A small amount of -1,5, -dicyanopentane and the like is also produced.
From the above reaction mixture, for example, by removing a low-boiling component such as acrylonitrile and adiponitrile with respect to the trinitrile component and, if necessary, a high molecular weight product of acrylonitrile by distillation under reduced pressure, 1,3,6-tricia is obtained. The above nitrile mixture containing nohexane as a main component is obtained. In this nitrile mixture, a low boiling point component that has not been removed by the above operation may remain together with a high boiling point component.

上記ニトリル混合物中の、1,3,6−トリシアノヘキサン及び3−シアノメチル−1,5−ジシアノペンタンの合計含有率は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上である。合計含有率が80質量%未満の場合は、上記した低沸分成分、アクリロニトリルの高分子量体、さらには測定が困難な着色成分が、合計で20質量%を超える量が含まれるため、最終的に得られる多価カルボン酸混合物の純度を低下させ、着色を招く恐れがある。さらに、その純度を向上させるために、後工程として各種の精製工程を経る必要があり、結果的に多価カルボン酸混合物の収率低下や製造効率の低下を招く傾向がある。   The total content of 1,3,6-tricyanohexane and 3-cyanomethyl-1,5-dicyanopentane in the nitrile mixture is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more. When the total content is less than 80% by mass, the above-mentioned low-boiling component, high molecular weight acrylonitrile, and coloring components that are difficult to measure are included in an amount exceeding 20% by mass in total. There is a possibility that the purity of the polyvalent carboxylic acid mixture obtained may be reduced and coloring may be caused. Furthermore, in order to improve the purity, it is necessary to go through various purification steps as a subsequent step, and as a result, the yield of the polyvalent carboxylic acid mixture tends to decrease and the production efficiency tends to decrease.

本発明において、上記ニトリル混合物の1,3,6−トリシアノヘキサン含有率に関しては、上記ニトリル混合物を加水分解して得られる多価カルボン酸またはその塩の混合物中の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸またはその塩の含有率が80質量%以上になるように、1,3,6−トリシアノヘキサンが含まれていることが良い。上記着色ニトリル混合物の1,3,6−トリシアノヘキサンの含有率は、通常、80質量%以上である。
上記ニトリル混合物は、3−シアノメチル−1,5−ジシアノペンタンを、通常、0.01〜10質量%の範囲で含有する。本発明において、例えば、晶析工程において、97質量%以上の高純度で、且つ、70%以上の高収率で1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を得る場合には、3−シアノメチル−1,5−ジシアノペンタンの含有率は、好ましくは0.01〜5質量%であり、より好ましくは0.01〜3質量%である。
In the present invention, regarding the 1,3,6-tricyanohexane content of the nitrile mixture, 1,3,6-hexane in a mixture of polyvalent carboxylic acids or salts thereof obtained by hydrolysis of the nitrile mixture. It is preferable that 1,3,6-tricyanohexane is contained so that the content of tricarboxylic acid or a salt thereof is 80% by mass or more. The content of 1,3,6-tricyanohexane in the colored nitrile mixture is usually 80% by mass or more.
The nitrile mixture usually contains 3-cyanomethyl-1,5-dicyanopentane in the range of 0.01 to 10% by mass. In the present invention, for example, when 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is obtained with a high purity of 97% by mass or more and a high yield of 70% or more in the crystallization step, 3-cyanomethyl-1 The content of 1,5-dicyanopentane is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass.

本発明の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を主成分とした混合物の原料として用いられるトリニトリル混合物はアジポニトリルの含有率が10質量%以下であることが好ましく、トリニトリル化合物の含有率が80質量%以上である、高純度トリニトリル混合物であることが好ましい。
本発明の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%以上である多価カルボン酸混合物は、上記のトリニトリル混合物を、アルカリ存在下、加水分解して得られるものである。
The trinitrile mixture used as a raw material of the mixture mainly composed of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid of the present invention preferably has an adiponitrile content of 10% by mass or less, and a trinitrile compound content of 80% by mass. It is preferable that it is the above high purity trinitrile mixture.
The polycarboxylic acid mixture having a 1,3,6-hexanetricarboxylic acid content of 80% by mass or more according to the present invention is obtained by hydrolyzing the above trinitrile mixture in the presence of an alkali.

次に、本発明のアルカリ加水分解に関し説明する。
加水分解に用いられるアルカリは、水溶液においてアルカリ性を示す化合物であり、例えば、アルカリ金属系化合物、アルカリ土類金属系化合物、窒素系化合物等が挙げられる。
アルカリ金属系化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムなどのアルカリ金属水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ルビジウム、炭酸水素セシウムなどのアルカリ金属炭酸水素塩、重炭酸リチウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸ルビジウム、重炭酸セシウムなどのアルカリ金属重炭酸塩、カリウムブトキシド、カリウムエトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムブトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムメトキシド、リチウムブトキシド、リチウムエトキシド、リチウムメトキシドなどのアルカリ金属アルコキシド等が挙げられる。
Next, the alkaline hydrolysis of the present invention will be described.
The alkali used for the hydrolysis is a compound that exhibits alkalinity in an aqueous solution, and examples thereof include alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, and nitrogen compounds.
Examples of the alkali metal compound include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate. Alkali metal carbonates such as lithium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, rubidium bicarbonate, cesium bicarbonate, etc., lithium bicarbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, rubidium bicarbonate, Alkali metal bicarbonate such as cesium bicarbonate, potassium butoxide, potassium ethoxide, potassium methoxide, sodium butoxide, sodium ethoxide, sodium methoxide, lithium butoxide, lithium ethoxide, lithium methoxide, etc. And alkali metal alkoxides.

アルカリ土類金属系化合物としては、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化ラジウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸ラジウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩、炭酸水素ベリリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素ルビジウムなどのアルカリ土類金属炭酸水素塩、重炭酸べりリム、重炭酸マグネシウム、重炭酸カルシウム、重炭酸ストロンチウム、重炭酸バリウム、重炭酸ラジウムなどのアルカリ土類金属重炭酸塩等が挙げられる。   Alkaline earth metal compounds include beryllium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, radium hydroxide and other alkaline earth metal hydroxides, beryllium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate Alkaline earth metal carbonates such as strontium carbonate, barium carbonate, radium carbonate, alkaline earth metal carbonates such as beryllium bicarbonate, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, strontium bicarbonate, barium bicarbonate, rubidium bicarbonate And alkaline earth metal bicarbonates such as bicarbonate rim, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, strontium bicarbonate, barium bicarbonate, and radium bicarbonate.

窒素系化合物としては、アンモニアや各種アミン系化合物等が挙げられる。
これらアルカリは単独で用いてもよく、また2種以上で用いてもよい。
特に好ましいものは水酸化ナトリウムである。
加水分解を行う際の溶媒は水単独、または水と混和可能な溶媒と水との混合溶媒であることが好ましい。混合溶媒における、水と混和可能な溶媒と水との混合比率は質量%で水/水と混和可能な溶媒=1/99〜99/1であることが好ましい。より好ましい水と混和可能な溶媒として、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトンなどのケトン類、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、エチルエーテル、イソプロピルーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類等が挙げられる。
Examples of nitrogen compounds include ammonia and various amine compounds.
These alkalis may be used alone or in combination of two or more.
Particularly preferred is sodium hydroxide.
The solvent for the hydrolysis is preferably water alone or a mixed solvent of water and a solvent miscible with water. The mixing ratio of the water-miscible solvent and water in the mixed solvent is preferably 1/99 to 99/1 in terms of mass%. More preferable water-miscible solvents include alcohols such as methanol, ethanol and propanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, esters such as methyl formate, methyl acetate and ethyl acetate, ethyl ether, isopropyl ether, And ethers such as tetrahydrofuran and ethylene glycol monomethyl ether.

加水分解でアルカリを水性媒体中で使用するときのアルカリ水溶液の濃度は、本発明においては、通常、1〜50質量%の範囲であることが好ましい。この範囲であれば、反応速度が速く、且つ、1,3,6−トリシアノヘキサンの反応場である水への溶解度が十分に維持できるためである。
1,3,6−トリシアノヘキサンとアルカリとの当量比は、ニトリル基に対して、塩基として理論的には1当量以上であるが、十分な反応速度を得る目的で、通常、1〜3.0当量、好ましくは1.1〜2.0当量の範囲である。3.0当量を超える場合には、過剰のアルカリが反応系に残留し、そのアルカリを除去するために副生物としての塩が多量に生成することになり、分離精製が煩雑になる。
In the present invention, the concentration of the aqueous alkali solution when alkali is used in the aqueous medium for hydrolysis is usually preferably in the range of 1 to 50% by mass. This is because within this range, the reaction rate is high and the solubility of 1,3,6-tricyanohexane in water, which is the reaction field, can be sufficiently maintained.
The equivalent ratio of 1,3,6-tricyanohexane and alkali is theoretically 1 equivalent or more as a base with respect to the nitrile group, but is usually 1 to 3 for the purpose of obtaining a sufficient reaction rate. It is 0.0 equivalent, Preferably it is the range of 1.1-2.0 equivalent. When the amount exceeds 3.0 equivalents, excess alkali remains in the reaction system, and a large amount of salt as a by-product is generated in order to remove the alkali, making separation and purification complicated.

加水分解する際の加水分解溶液中のニトリル混合物濃度は、好ましくは5〜40質量%、より好ましくは10〜30質量%、更に好ましくは15〜25質量%である。この範囲であれば、反応速度も速く、且つ、分解等の副反応を併発する可能性も低い。
反応温度は、通常、50〜374℃、好ましくは80〜250℃の範囲である。この範囲であれば、反応速度も速く、且つ、分解等の副反応を併発する可能性も低い。
反応時間は、通常、0.1〜200時間の範囲が好ましい。反応時間はトリニトリル原料、及び、ニトリル基やニトリル基が水和して得られるアミド基中間体を有する中間体の合計が、最初に存在したトリニトリル原料に対して、好ましくは5質量%以下、より好ましくは1質量%以下になるまでの時間反応を行うことが好ましい。
The concentration of the nitrile mixture in the hydrolysis solution during the hydrolysis is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, and still more preferably 15 to 25% by mass. Within this range, the reaction rate is high and the possibility of side reactions such as decomposition is low.
The reaction temperature is usually in the range of 50 to 374 ° C, preferably 80 to 250 ° C. Within this range, the reaction rate is high and the possibility of side reactions such as decomposition is low.
The reaction time is usually preferably in the range of 0.1 to 200 hours. The total reaction time of the trinitrile raw material and the intermediate having an amide group intermediate obtained by hydration of the nitrile group or nitrile group is preferably 5% by mass or less based on the trinitrile raw material initially present. It is preferable to carry out the reaction until it becomes 1% by mass or less.

反応時の圧力には特に制限は無く、加圧下、大気圧下、さらには減圧下で反応を実施しても良い。
反応時の雰囲気は、副反応を併発しないものであることが好ましく、例えば、窒素等の不活性気体の存在下や空気下が好ましい。例えば、大気圧下または減圧下で上記加水分解を行う場合には、反応容器には、蒸発する水を系内に戻すための冷却装置を有するものや、液相を窒素ガス又は空気などのガスによりバブリングし、溶存しているアンモニアを系外に追い出す装置を有している装置が好ましい。加圧条件下で行う場合は、副生するアンモニアを系外に逃がすことができる装置を具備した装置であることが望ましい。
There is no restriction | limiting in particular in the pressure at the time of reaction, You may implement reaction under pressurization, atmospheric pressure, and also under pressure reduction.
The atmosphere during the reaction is preferably one that does not cause side reactions, for example, in the presence of an inert gas such as nitrogen or in the air. For example, when the hydrolysis is performed under atmospheric pressure or reduced pressure, the reaction vessel has a cooling device for returning evaporated water to the system, or the liquid phase is a gas such as nitrogen gas or air. An apparatus having an apparatus for bubbling and expelling dissolved ammonia out of the system is preferable. In the case of carrying out under a pressurized condition, it is desirable that the apparatus is equipped with a device that can escape by-produced ammonia out of the system.

反応後、溶液中に残存するアンモニアは常圧下、液相を窒素ガス又は空気などのガスによりバブリングする、あるいは、減圧下、溶存しているアンモニアを系外に追い出し、溶液中のアンモニアを出来るだけ少なくする方が、不純物窒素化合物の製品への混入を低減でき好ましい。アンモニアを除去する場合の温度は、液相の溶媒の沸点以下であることが好ましい。
本発明においては、加水分解は、1段の反応で行ってもよく、例えば、アルカリによる加水分解後、反応系内に中間体としてアミド化合物が存在する場合には、引き続き他のアルカリを用いて加水分解を行っても良い。また、加水分解を行う工程と系内のアンモニアを蒸留塔等により除去する工程を別々に設けて行っても良い。
After the reaction, the ammonia remaining in the solution is bubbled with a gas such as nitrogen gas or air under normal pressure, or the dissolved ammonia is expelled out of the system under reduced pressure to make the ammonia in the solution as much as possible. It is preferable to reduce the amount because impurities nitrogen compounds can be reduced in the product. The temperature for removing ammonia is preferably not higher than the boiling point of the liquid phase solvent.
In the present invention, the hydrolysis may be carried out in a one-step reaction. For example, when an amide compound is present as an intermediate in the reaction system after hydrolysis with an alkali, another alkali is subsequently used. Hydrolysis may be performed. Moreover, you may carry out by providing separately the process of performing hydrolysis, and the process of removing ammonia in a system with a distillation tower etc.

次に工程(2)について説明する。
本発明においては、工程(1)において上記加水分解により得られた加水分解反応混合物(多価カルボン酸混合物またはその塩からなる混合物)の水溶液のpHを3〜13の範囲に調整して多価カルボン酸塩の混合物(この混合物中には、多価カルボン酸の混合物が少量共存していてもよい)を含む水溶液を得、工程(2)において該水溶液を固体吸着剤で処理する。即ち、上記加水分解反応混合液の水溶液は、通常、著しく着色しているため、固体吸着剤で処理することにより脱色する。
加水分解後の溶液を固体吸着剤で処理する際の、多価カルボン酸混合物を含む水溶液のpHは、極めて重要である。アルカリ加水分解後の溶液は、通常、pH13を越えており、この状態のまま、固体吸着剤で処理を行っても、低色相の多価カルボン酸混合物は得られず脱色効率が低下する傾向にある。そのためpHを3〜13の範囲に調整し固体吸着剤で処理することが極めて重要である。
Next, process (2) is demonstrated.
In the present invention, the pH of the aqueous solution of the hydrolysis reaction mixture obtained by the hydrolysis in the step (1) (a mixture composed of a polyvalent carboxylic acid or a salt thereof) is adjusted to a range of 3 to 13 to adjust the pH. An aqueous solution containing a mixture of carboxylates (a small amount of a mixture of polyvalent carboxylic acids may coexist in this mixture) is obtained, and the aqueous solution is treated with a solid adsorbent in step (2). That is, since the aqueous solution of the hydrolysis reaction mixture is usually markedly colored, it is decolorized by treatment with a solid adsorbent.
The pH of the aqueous solution containing the polyvalent carboxylic acid mixture when the hydrolyzed solution is treated with the solid adsorbent is extremely important. The solution after alkaline hydrolysis usually exceeds pH 13, and even if it is treated with a solid adsorbent in this state, a low-color polyvalent carboxylic acid mixture cannot be obtained and the decolorization efficiency tends to decrease. is there. Therefore, it is extremely important to adjust the pH to the range of 3 to 13 and treat with the solid adsorbent.

固体吸着剤で処理する際の反応液のpHは、好ましくは4〜11の範囲に、より好ましくは5〜9の範囲に調整する。中性付近において吸着効率が最大になる傾向がある。
pHを調整する方法として、例えば、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸、酢酸、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸などの有機酸、等を添加する方法や、各種イオン交換樹脂と接触させる方法、電気透析を利用する方法等が好ましい。
特に好ましいものは、塩酸を添加する方法である。
The pH of the reaction solution during treatment with the solid adsorbent is preferably adjusted to a range of 4 to 11, more preferably a range of 5 to 9. There is a tendency for the adsorption efficiency to be maximized near neutrality.
As a method for adjusting pH, for example, a method of adding an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, an organic acid such as acetic acid or 1,3,6-hexanetricarboxylic acid, or a method of contacting with various ion exchange resins A method using electrodialysis is preferred.
Particularly preferred is a method of adding hydrochloric acid.

固体吸着剤とは、25℃及び処理を行う温度において流動性がなく、固体の形状を保つ物質であり、かつ、正吸着を起こさせる界面を有する物質をいう。具体的には、アルミニウム、鉄、チタン、ケイ素、錫等の酸化物や水酸化物、活性炭、ベントナイト、活性白土、ケイソウ土、ゼオライト類、ハイドロタルサイト類、陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂等が挙げられる。上記アルミニウム、鉄、チタン、ケイ素、錫等の酸化物や水酸化物としては、例えば、活性アルミナ、シリカゲル、酸化チタン等が挙げられる。本発明においては、活性炭が脱色の効率が高い傾向にあり好ましい。   The solid adsorbent refers to a substance that has no fluidity at 25 ° C. and the temperature at which the treatment is performed, maintains a solid shape, and has an interface that causes positive adsorption. Specifically, oxides and hydroxides of aluminum, iron, titanium, silicon, tin, etc., activated carbon, bentonite, activated clay, diatomaceous earth, zeolites, hydrotalcites, cation exchange resins, anion exchange resins Etc. Examples of the oxides and hydroxides of aluminum, iron, titanium, silicon, tin and the like include activated alumina, silica gel, titanium oxide, and the like. In the present invention, activated carbon is preferred because it tends to have high decolorization efficiency.

活性炭は、さらに誘導原料により脱色効率が異なり、誘導原料としては、木質、石炭及び、ヤシ殻が良く、好ましくは、木質と石炭で、さらに好ましくは、木質から誘導される活性炭である。
これら固体吸着剤は、1種類で用いてもよく、2種類以上を混合して同時に、又は別々に用いてもよい。また、これら固体吸着剤の形状、粒径等は公知の種々のものを用いることができる。
固体吸着剤との接触時間は、通常、10秒〜10時間が好ましく、より好ましくは1分〜5時間、さらに好ましくは5分〜2時間である。この範囲であれば、脱色効果も十分であり、また、生産効率も良い。
Activated carbon further has different decolorization efficiency depending on the derived raw material. As the derived raw material, wood, coal and coconut shell are good, preferably wood and coal, and more preferably activated carbon derived from wood.
These solid adsorbents may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used simultaneously or separately. Moreover, various well-known things can be used for the shape, particle size, etc. of these solid adsorbents.
The contact time with the solid adsorbent is usually preferably 10 seconds to 10 hours, more preferably 1 minute to 5 hours, and even more preferably 5 minutes to 2 hours. Within this range, the decoloring effect is sufficient and the production efficiency is good.

固体吸着剤の使用量は、通常、多価カルボン酸混合物100質量部に対し、固体吸着剤を0.01〜100質量部の範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜80質量部の範囲、さらに好ましくは0.1〜50質量部の範囲である。この範囲であれば、十分な脱色効果が得られ、且つ、吸着による多価カルボン酸混合物の収率の低下を抑制することができる。
固体吸着剤に吸着させる方法は、多価カルボン酸混合物を含む溶液に固体吸着剤を添加し撹拌したり、固体吸着剤をカラム等に充填させ、該溶液を通液する等、一般的に用いられる様々な方法を用いることができる。
The amount of the solid adsorbent used is usually preferably in the range of 0.01 to 100 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyvalent carboxylic acid mixture. More preferably, it is the range of 0.1-50 mass parts. If it is this range, sufficient decoloring effect will be acquired and the fall of the yield of the polyhydric carboxylic acid mixture by adsorption | suction can be suppressed.
Generally, the solid adsorbent is adsorbed on a solution containing a polyvalent carboxylic acid mixture and stirred, or the solid adsorbent is packed in a column and the solution is passed through. Various methods can be used.

固体吸着剤による処理時における上記水溶液中の多価カルボン酸混合物またはその塩の濃度は、通常、0.1〜50質量%が好ましく、より好ましくは1〜40質量%、さらに好ましくは5〜35質量%の範囲である。0.1質量%未満では処理液の量が多くなって溶液から回収が難しく、収率が低下する。50質量%を超える範囲では多価カルボン酸及びその塩からなる混合物が析出し固体吸着剤による着色物の吸着が不十分となる。
固体吸着剤による処理温度は、多価カルボン酸やその塩からなる混合物の溶液が凝固したり、さらには分解しない温度範囲で実施され、例えば、固体吸着剤として活性炭を用い、水性媒体として水を用いた場合の温度範囲は、通常、凝固しない最低温度から100℃の範囲である。好ましくは、凝固しない最低温度〜50℃の範囲である。
以上説明した固体吸着剤を用いた処理を行った後の、用いた固体吸着剤を分離除去する方法は公知の任意の方法を用いることができ、濾過法等の公知の一般的方法を実施することができる。
The concentration of the polyvalent carboxylic acid mixture or the salt thereof in the aqueous solution during the treatment with the solid adsorbent is usually preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 1 to 40% by mass, and still more preferably 5 to 35%. It is the range of mass%. If the amount is less than 0.1% by mass, the amount of the treatment liquid increases, so that it is difficult to recover from the solution, and the yield decreases. In the range exceeding 50% by mass, a mixture comprising a polyvalent carboxylic acid and a salt thereof is deposited, and the adsorption of the colored material by the solid adsorbent becomes insufficient.
The treatment temperature with the solid adsorbent is a temperature range in which the solution of the mixture comprising the polyvalent carboxylic acid or a salt thereof does not solidify or further decompose. For example, activated carbon is used as the solid adsorbent and water is used as the aqueous medium. When used, the temperature range is usually from the lowest temperature at which solidification does not occur to 100 ° C. Preferably, it is the range of the minimum temperature which does not solidify-50 degreeC.
Any known method can be used as a method for separating and removing the used solid adsorbent after the treatment using the solid adsorbent described above, and a known general method such as a filtration method is performed. be able to.

次に工程(3)について説明する。
本発明においては、工程(2)で処理された水溶液中の多価カルボン酸塩の混合物を、工程(3)において、酸を用いて多価カルボン酸に転換し、それによって多価カルボン酸混合物と無機塩を含む水溶液を得る。
工程(3)における多価カルボン酸混合物またはその塩を含む溶液のpHは、該溶液中に含有される多価カルボン酸の濃度にも左右されるが、通常、pH4未満に調整して行う。好ましくは3未満、より好ましくは2未満、最も好ましくは1.5未満である。
工程(3)でカルボン酸化に用いる酸は、無機酸である。一般に無機酸は、酸強度が高く、遊離したカルボン酸の収率が高くなる傾向にあるため好ましい。用いられる無機酸としては、硫酸、塩酸、リン酸、硝酸等が挙げられ、好ましくは塩酸である。これら酸は、1種類で用いてもよく、2種類以上混合、あるいは別々に添加して用いても良い。
特に好ましいものは塩酸である。
Next, process (3) is demonstrated.
In the present invention, the mixture of the polyvalent carboxylates in the aqueous solution treated in the step (2) is converted into the polyvalent carboxylic acid using an acid in the step (3), thereby the polyvalent carboxylic acid mixture. And an aqueous solution containing an inorganic salt.
The pH of the solution containing the polyvalent carboxylic acid mixture or salt thereof in the step (3) depends on the concentration of the polyvalent carboxylic acid contained in the solution, but is usually adjusted to a pH of less than 4. Preferably it is less than 3, more preferably less than 2, most preferably less than 1.5.
The acid used for the carboxyl oxidation in the step (3) is an inorganic acid. In general, inorganic acids are preferred because they have high acid strength and tend to increase the yield of free carboxylic acid. Examples of the inorganic acid used include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid and the like, preferably hydrochloric acid. These acids may be used alone or in combination of two or more or separately added.
Particularly preferred is hydrochloric acid.

一般的に、無機塩と結晶性のカルボン酸化合物の水溶液中からを晶析により結晶性カルボン酸化合物を回収する場合、無機塩とカルボン酸化合物が共沈し、カルボン酸化合物を選択的に得ることは困難とされてきたが、他の無機塩に比べて塩化ナトリウムの場合、その溶解度が温度に依存しにくい上に溶解度が高いこと、及び塩析効果のためか晶析での1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の回収効率が高まることの故に、工程(1)において水酸化ナトリウムを用いて加水分解を行い、工程(2)において塩酸を用いてpHを調整し、工程(3)において塩酸を用いてカルボン酸に転換することが最も好ましいものである。
なお、工程は複雑になるが、固体吸着剤で処理後の溶液を各種陽イオン交換樹脂で処理する、または電気透析装置等の他の方法により処理した後に酸で処理する、あるいは、無機酸添加後、各種イオン交換樹脂、または電気透析等の他の方法と組み合わせて多価カルボン酸に転換しても良い。
酸を添加する場合の温度は、副反応が起こらない範囲であることが好ましく、通常、0℃〜100℃の範囲、より好ましくは0℃〜60℃の範囲である。
Generally, when recovering a crystalline carboxylic acid compound by crystallization from an aqueous solution of an inorganic salt and a crystalline carboxylic acid compound, the inorganic salt and the carboxylic acid compound are co-precipitated to selectively obtain the carboxylic acid compound. However, sodium chloride is less dependent on temperature than other inorganic salts, and its solubility is high and its solubility is high. Since the recovery efficiency of 1,6-hexanetricarboxylic acid is increased, hydrolysis is performed using sodium hydroxide in step (1), pH is adjusted using hydrochloric acid in step (2), and in step (3) Most preferred is the conversion to carboxylic acid using hydrochloric acid.
Although the process is complicated, the solution treated with the solid adsorbent is treated with various cation exchange resins, treated with other methods such as an electrodialyzer, and then treated with acid, or added with an inorganic acid. Then, it may be converted into a polyvalent carboxylic acid in combination with various ion exchange resins or other methods such as electrodialysis.
The temperature at which the acid is added is preferably in a range where no side reaction occurs, and is usually in the range of 0 ° C to 100 ° C, more preferably in the range of 0 ° C to 60 ° C.

工程(3)で得られた無機塩を含有する多価カルボン酸混合物の水溶液から多価カルボン酸混合物を高収率で回収する方法に関して、従来の開示されている方法としては、該無機塩との混合溶液を一旦乾固させた後、アセトン、酢酸エチル、エチレングリコールジメチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテルなどの有機溶媒で撹拌やソックスレーなどの公知の方法を用いて抽出した後、溶媒を除去することによって多価カルボン酸混合物を得る方法等である。該方法は、抽出溶媒が多量に必要なことや得られた抽出液から抽出溶剤を留去乾固した後に晶析等による精製工程が必要なことのために工程数が多く煩雑であり生産効率が悪いという問題を有する。   Regarding the method for recovering the polyvalent carboxylic acid mixture in high yield from the aqueous solution of the polyvalent carboxylic acid mixture containing the inorganic salt obtained in the step (3), the conventionally disclosed methods include: The mixed solution is once dried and extracted with an organic solvent such as acetone, ethyl acetate, ethylene glycol dimethyl ether, tert-butyl methyl ether using a known method such as stirring or Soxhlet, and then the solvent is removed. And the like to obtain a polyvalent carboxylic acid mixture. This method requires a large amount of extraction solvent, and requires a purification step by crystallization after distilling the extraction solvent from the obtained extract to dryness. Have the problem of being bad.

本発明によれば、以下の工程(4)に記するようにカルボン酸と無機塩との分離が効率よく行われることが分かった。
次に工程(4)について説明する。
晶析を行う場合の温度は、該溶液が凝固しない最低温度以上であれば実施可能であるが、通常、該溶液の凝固の起こらない最低温度から30℃の範囲、好ましくは凝固の起こらない最低温度から10℃の範囲、さらに好ましくは凝固の起こらない最低温度から5℃の範囲である。
晶析を行う場合の撹拌の有無については、撹拌しながら晶析操作を行った方が、得られる多価カルボン酸結晶の粒径が安定することや、また、壁面への結晶析出を抑制できるなどの点で好ましい。
According to the present invention, as described in the following step (4), it was found that the separation of the carboxylic acid and the inorganic salt is efficiently performed.
Next, process (4) is demonstrated.
The temperature at which crystallization is carried out can be carried out as long as it is not less than the minimum temperature at which the solution does not solidify, but is usually in the range from the minimum temperature at which the solution does not solidify to 30 ° C., preferably the minimum at which solidification does not occur. The temperature is in the range of 10 ° C, more preferably in the range of 5 ° C from the lowest temperature at which solidification does not occur.
Regarding the presence or absence of agitation when crystallization is performed, the crystallization operation while stirring can stabilize the particle size of the polyvalent carboxylic acid crystal obtained and can suppress crystal precipitation on the wall surface. It is preferable at such points.

晶析を行う前に、無機塩と多価カルボン酸混合物の溶液濃度を調整してもよく、濃縮、希釈は結晶が析出し、結晶が分離できる範囲であれば溶液濃度は限定しない。
晶析を行う場合、種晶を添加し、結晶の出始める時間を短縮することも可能である。
晶析により生じた結晶は、ろ過により回収することが可能である。ろ過方法は、加圧ろ過、減圧濾過、遠心分離、圧搾などの一般的な方法を利用することが好ましい。ろ過を行う際に、母液の付着は、晶析物乾燥後の多価カルボン酸混合物への無機塩の含有につながるため、母液の付着量を制御できるろ過方法でろ過を行うことが好ましい。
該晶析工程は、通常、多価カルボン酸混合物を抽出等の一般的方法で回収した後、別の工程として晶析による精製を行う方法が一般的であるが、本発明で実施される晶析工程は、無機塩と多価カルボン酸混合物が共存する水溶液中から選択的に多価カルボン酸混合物を回収する、と同時に多価カルボン酸混合物中の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の純度を高めることが可能であり、工程を簡略化できることから生産効率の高い製造方法である。
Prior to crystallization, the solution concentration of the inorganic salt and polyvalent carboxylic acid mixture may be adjusted. Concentration and dilution are not limited as long as crystals are precipitated and the crystals can be separated.
When crystallization is performed, it is also possible to add a seed crystal to shorten the time for starting the crystal.
Crystals generated by crystallization can be recovered by filtration. As the filtration method, it is preferable to use a general method such as pressure filtration, vacuum filtration, centrifugal separation, and pressing. When filtration is performed, the adhesion of the mother liquor leads to the inclusion of the inorganic salt in the polyvalent carboxylic acid mixture after the crystallization product is dried. Therefore, it is preferable to perform filtration by a filtration method that can control the amount of adhesion of the mother liquor.
The crystallization step is usually a method in which the polyvalent carboxylic acid mixture is recovered by a general method such as extraction and then purified by crystallization as a separate step. In the analyzing step, the polyvalent carboxylic acid mixture is selectively recovered from the aqueous solution in which the inorganic salt and the polyvalent carboxylic acid mixture coexist, and at the same time, the purity of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid in the polyvalent carboxylic acid mixture It is a manufacturing method with high production efficiency because the process can be simplified.

本発明の無機塩の含有量は晶析の回数によって調整することができる。通常、工程(4)で得られるトリカルボン酸の結晶には、無機塩が約5,000〜30,000質量ppmで含有され、再度晶析を行うことで、その含有量は約200〜3,000質量ppmとなり、さらに晶析を行うことで、その含有率は約10〜300質量ppmとなる。
また、晶析で得られた結晶を溶剤で洗浄することによっても無機塩の含有量を低減調整することが出来る。晶析と溶剤洗浄を組み合わせることで無機塩の含有量を調整することが好ましい。
溶剤としては、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルイソブチルケトンが好ましく、洗浄方法としては、例えば加圧ろ過あるいは遠心分離により結晶を分離した後に、酢酸エチル等の有機溶剤中に結晶を分散させて、再度ろ過を行い結晶を分離する、または結晶分離後、該溶剤で母液を置換する等の方法により結晶を洗浄することが可能である。洗浄を行う際に結晶を乾燥させずに該溶剤で洗浄する方が好ましく、洗浄時の温度は、結晶が溶解しにくい温度で操作することが好ましい。
The content of the inorganic salt of the present invention can be adjusted by the number of crystallizations. Usually, the crystal of tricarboxylic acid obtained in step (4) contains an inorganic salt at about 5,000 to 30,000 mass ppm, and the content is about 200 to 3, by recrystallization. It becomes 000 mass ppm, and the content rate becomes about 10-300 mass ppm by performing crystallization further.
Further, the content of the inorganic salt can be reduced and adjusted by washing the crystal obtained by crystallization with a solvent. It is preferable to adjust the content of the inorganic salt by combining crystallization and solvent washing.
As the solvent, methyl acetate, ethyl acetate, and methyl isobutyl ketone are preferable, and as a washing method, for example, after separating the crystals by pressure filtration or centrifugation, the crystals are dispersed in an organic solvent such as ethyl acetate, and then again. It is possible to separate the crystals by filtration or to wash the crystals by a method such as replacing the mother liquor with the solvent after the crystals are separated. When washing, it is preferable to wash the crystals without drying the crystals, and the washing temperature is preferably controlled at a temperature at which the crystals are hardly dissolved.

本発明の多価カルボン酸混合物は、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物の硬化剤として好適に用いることができる。即ち、本発明においては、分子内に2個以上のエポキシを有する化合物(a)、及び本発明の低色相多価カルボン酸混合物を含有する硬化剤(b)を包含する硬化性組成物が提供される。
本発明の硬化性組成物は、硬化速度が速く、得られる硬化体の物理的及び機械的特性に優れ、さらに、加熱硬化する際の硬化体の変色等を低減できる。
本発明において、上記硬化剤(b)とは、エポキシ基と反応し架橋構造を形成しうる化合物を意味し、具体的には、本発明の多価カルボン酸混合物単独で用いても良いし、他の硬化剤と混合物で用いても良い。本発明の多価カルボン酸混合物以外のその他硬化剤としては、カルボン酸化合物、酸無水物、アミン化合物、等が挙げられる。
The polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention can be suitably used as a curing agent for a compound having two or more epoxy groups in the molecule. That is, in this invention, the curable composition containing the hardening | curing agent (b) containing the compound (a) which has 2 or more epoxy in a molecule | numerator, and the low hue polyhydric carboxylic acid mixture of this invention is provided. Is done.
The curable composition of the present invention has a high curing rate, is excellent in physical and mechanical properties of the resulting cured product, and can reduce discoloration of the cured product during heat curing.
In the present invention, the curing agent (b) means a compound capable of reacting with an epoxy group to form a crosslinked structure, and specifically, the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention may be used alone, You may use with another hardening | curing agent and a mixture. Other curing agents other than the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention include carboxylic acid compounds, acid anhydrides, amine compounds, and the like.

上記カルボン酸化合物としては、分子内に2個以上のカルボキシル基を含有する脂肪族、芳香族、脂環族のカルボン酸であり、具体的には、スベリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸、トリメリット酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、アクリル酸やメタクリル酸を成分とする共重合体、酸末端ポリエステル樹脂、酸末端ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、等が挙げられる。
Examples of the carboxylic acid compound include aliphatic, aromatic, and alicyclic carboxylic acids containing two or more carboxyl groups in the molecule, and specifically include suberic acid, sebacic acid, azelaic acid, decanedicarboxylic acid. Acid, cyclohexanedicarboxylic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, a copolymer containing acrylic acid or methacrylic acid, acid-terminated polyester resin, Examples include acid-terminated polyamide resins.
Examples of the acid anhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, and the like.

また、アミン化合物としては、アミノ基を分子内に1つ以上有する化合物を用いることができ、その例としては、エチレンジアミン、ジエチレンテトラリン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミン、等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物で用いる硬化剤(b)において、本発明の多価カルボン酸混合物の含有率は、得られる硬化体の架橋密度を向上させる目的のために、好ましくは10質量%以上、より好ましくは50質量%以上である。
また、上記硬化性組成物で用いる本発明の低色相多価カルボン酸混合物において、含有される1,3,6−ヘキサントリカルボン酸は、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%、特に好ましくは98質量%以上である。
As the amine compound, a compound having one or more amino groups in the molecule can be used, and examples thereof include ethylenediamine, diethylenetetralin, triethylenetetramine, and hexamethylenediamine.
In the curing agent (b) used in the curable composition of the present invention, the content of the polycarboxylic acid mixture of the present invention is preferably 10% by mass or more for the purpose of improving the crosslinking density of the resulting cured product. More preferably, it is 50 mass% or more.
Further, in the low hue polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention used in the curable composition, the 1,3,6-hexanetricarboxylic acid contained is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass, particularly Preferably it is 98 mass% or more.

以下、本発明の硬化性組成物に用いられるエポキシ化合物(a)に関し説明する。
上記エポキシ基とは、炭素−炭素−酸素からなる3員環構造を意味する。該炭素−炭素部は、直鎖または分岐した炭素構造の一部であってもよいし、5員環や6員環等の環状構造を形成した炭素水素構造の一部であっても良い。またこれら炭素水素構造は、フッ素、塩素、臭素等のハロゲンや水酸基等の官能基が結合していても良い。さらに、エポキシ基を形成する炭素原子には、メチル基等のアルキル基やハロゲンが結合していても良い。これらエポキシ基としては、グリシジル基や脂環式エポキシ基等が挙げられ、好ましくはグリシジル基である。
Hereinafter, the epoxy compound (a) used in the curable composition of the present invention will be described.
The epoxy group means a three-membered ring structure composed of carbon-carbon-oxygen. The carbon-carbon part may be a part of a linear or branched carbon structure, or may be a part of a carbon hydrogen structure in which a cyclic structure such as a 5-membered ring or a 6-membered ring is formed. These carbon-hydrogen structures may be bonded to a functional group such as a halogen such as fluorine, chlorine or bromine, or a hydroxyl group. Furthermore, an alkyl group such as a methyl group or a halogen may be bonded to the carbon atom forming the epoxy group. Examples of these epoxy groups include glycidyl groups and alicyclic epoxy groups, with glycidyl groups being preferred.

上記エポキシ基化合物(a)は、分子内に2個以上のエポキシ基を有していれば良く、その他の構造については特に制限されない。また、エポキシ基化合物(a)の分子量は特に制限はないが、数平均分子量で1,000未満である低分子量化合物、分子量が1,000以上の高分子量化合物のいずれでもよく、さらには分子量分布を有するポリマーであっても良い。
本発明の硬化性組成物で用いられるエポキシ化合物(a)としては、例えば、グリシジル基等のエポキシ基をエーテル結合やエステル結合を介して有する化合物、エポキシ基を窒素原子を介して有する化合物、エポキシ基含有重合体等が挙げられる。これらエポキシ化合物(a)は、各種用途や所望の物性に応じて、単独で用いても良いし、2種以上の混合物で用いても良い。
The epoxy group compound (a) is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in the molecule. The molecular weight of the epoxy group compound (a) is not particularly limited, and may be any of a low molecular weight compound having a number average molecular weight of less than 1,000 and a high molecular weight compound having a molecular weight of 1,000 or more, and further a molecular weight distribution. It may be a polymer having
Examples of the epoxy compound (a) used in the curable composition of the present invention include a compound having an epoxy group such as a glycidyl group via an ether bond or an ester bond, a compound having an epoxy group via a nitrogen atom, an epoxy And group-containing polymers. These epoxy compounds (a) may be used alone or in a mixture of two or more depending on various uses and desired physical properties.

グリシジル基をエーテル結合を介して有するエポキシ化合物としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロパンジオールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ヒドロキノンから誘導されるジグリシジルエーテル、ビスフェノールAから誘導されるジグリシジルエーテル、テトラメチルジヒドロキシビフェニルから誘導されるジグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂やクレゾールノボラック樹脂から誘導されるグリシジルエーテル化合物、及びこれらのハロゲン化合物が挙げられる。これらの中でも、ビスフェノールAから誘導されるジグリシジルエーテルは、分子量に応じて液状または固体状で各種用途に広範囲に使用でき、また、一般的には「ビスフェノールA型エポキシ樹脂」として入手も容易であり、好適に使用できる。   Examples of the epoxy compound having a glycidyl group via an ether bond include ethylene glycol diglycidyl ether, propanediol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and diglycidyl ether derived from hydroquinone. And diglycidyl ether derived from bisphenol A, diglycidyl ether derived from tetramethyldihydroxybiphenyl, glycidyl ether compounds derived from phenol novolac resin and cresol novolac resin, and halogen compounds thereof. Among these, diglycidyl ether derived from bisphenol A can be used in a wide variety of applications in liquid or solid form depending on the molecular weight, and is generally easily available as “bisphenol A type epoxy resin”. Yes, it can be used suitably.

グリシジル基がエステル結合を介して有する低分子量化合物としては、フタル酸ジグリシジル、マレイン酸ジグリシジル、テレフタル酸ジグリシジル、イソフタル酸ジグリシジル、ナフタレンジカルボン酸ジグリシジル、ビフェニルジカルボン酸ジグリシジル、コハク酸ジグリシジル、フマル酸ジグリシジル、グルタル酸ジグリシジル、アジピン酸ジグリシジル、スベリン酸ジグリシジル、セバシン酸ジグリシジル、デカンジカルボン酸ジグリシジル、シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジル、トリメリット酸トリグリシジル、ダイマー酸から誘導されるグリシジルエステル、及びこれらのハロゲン化物やオリゴマー等が挙げられる。グリシジル基が窒素原子に結合してなる化合物として、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルジアミノフェノール、グリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルヘキサメチレンジアミン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、ヒダントイン系化合物から誘導されるグリシジル化合物、及びこれらのハロゲン化物やオリゴマーが挙げられる。脂環式エポキシ化合物としては、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)テレフタレート、3,4−エポキシシクロヘキシル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)オキサレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)ピメレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド等が挙げられる。   Low molecular weight compounds having glycidyl groups via ester bonds include diglycidyl phthalate, diglycidyl maleate, diglycidyl terephthalate, diglycidyl isophthalate, diglycidyl naphthalenedicarboxylate, diglycidyl biphenyldicarboxylate, diglycidyl succinate, diglycidyl fumarate, glutar Diglycidyl acid, diglycidyl adipate, diglycidyl suberate, diglycidyl sebacate, diglycidyl decanedicarboxylate, diglycidyl cyclohexanedicarboxylate, triglycidyl trimellitic acid, glycidyl esters derived from dimer acid, and halides and oligomers thereof It is done. Compounds with glycidyl group bonded to nitrogen atom include triglycidyl isocyanurate, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidyldiaminophenol, glycidylaniline, diglycidyltoluidine, tetraglycidylmetaxylenediamine, tetraglycidylhexamethylenediamine, tetraglycidylbis Examples thereof include aminomethylcyclohexane, glycidyl compounds derived from hydantoin compounds, and halides and oligomers thereof. Examples of the alicyclic epoxy compound include bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexyl) terephthalate, 3,4-epoxycyclohexyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4- Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) oxalate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) Examples include pimelate and vinylcyclohexene dioxide.

エポキシ基含有重合体としては、末端、側鎖、または分岐鎖中に、例えば、グリシジル基などのエポキシ基を有し、重量平均分子量が800〜5,000,000である重合体が挙げられ、例えばポリエステル骨格を有する樹脂、ポリアミド骨格を有する樹脂、重合成不飽和二重結合を有する単量体の単独重合体または共重合体、等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物を、例えば塗料用途に用いる場合には、上記エポキシ基含有重合体を好適に使用でき、中でも重合性不飽和二重結合を有する単量体の単独重合体または共重合体を好適に使用することが出来る。この重合体は、エポキシ基を有する単量体の1種または2種以上の重合体、またはエポキシ基を有する単量体とエポキシ基を有さない単量体の共重合体である。
Examples of the epoxy group-containing polymer include a polymer having an epoxy group such as a glycidyl group in the terminal, side chain, or branched chain, and having a weight average molecular weight of 800 to 5,000,000. Examples thereof include a resin having a polyester skeleton, a resin having a polyamide skeleton, and a homopolymer or copolymer of a monomer having a polysynthetic unsaturated double bond.
When the curable composition of the present invention is used, for example, in coating applications, the above-mentioned epoxy group-containing polymer can be suitably used, and among them, a homopolymer or copolymer of monomers having a polymerizable unsaturated double bond. A coalescence can be used suitably. This polymer is one or two or more kinds of monomers having an epoxy group, or a copolymer of a monomer having an epoxy group and a monomer having no epoxy group.

重合性不飽和二重結合とエポキシ基を同時に有する単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、等の(メタ)アクリル酸のグリシジルエステルやメチルグリシジルエステル、アリルアルコールのグリシジルエーテルやメチルグリシジルエーテル、N−グリシジルアクリル酸アミド、ビニルスルホン酸グリシジル等を挙げることができる。なお、本発明において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。   Examples of the monomer having a polymerizable unsaturated double bond and an epoxy group at the same time include, for example, glycidyl ester or methyl glycidyl ester of (meth) acrylic acid such as glycidyl (meth) acrylate and β-methylglycidyl (meth) acrylate. And glycidyl ether and methyl glycidyl ether of allyl alcohol, N-glycidyl acrylic acid amide, glycidyl vinyl sulfonate and the like. In the present invention, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid.

重合性不飽和二重結合を有し、且つエポキシ基を有さず、上記エポキシ基を有する単量体と共重合できる単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸のエステル類、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル類、等のアクリル系の単量体やその他の単量体が挙げられる。(メタ)アクリル酸のエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルオクチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ステアリル、等が挙げられる。水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル類として、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシクロヘキシル、等が挙げられる。エポキシ基を有する単量体と共重合できる、その他の単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の炭化水素類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド等のアミド類、フマル酸ジアルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル等のエステル類、ビニルオキサゾリン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリルビニルエーテル、ハロゲン含有ビニル単量体、ケイ素含有ビニル単量体等が挙げられる。   Examples of the monomer having a polymerizable unsaturated double bond and having no epoxy group and capable of being copolymerized with the monomer having the epoxy group include, for example, (meth) acrylic acid esters and hydroxyl groups. Examples thereof include acrylic monomers such as (meth) acrylic acid esters and other monomers. Examples of esters of (meth) acrylic acid include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, ( Isobutyl acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2-ethyloctyl, benzyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like. Examples of the (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate. Other monomers that can be copolymerized with a monomer having an epoxy group include hydrocarbons such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, Amides such as methylolacrylamide, esters such as dialkyl esters of fumaric acid and dialkyl esters of itaconic acid, vinyl oxazolines, vinyl acetate, vinyl propionate, lauryl vinyl ether, halogen-containing vinyl monomers, silicon-containing vinyl monomers It is done.

発明の硬化性組成物においては、エポキシ化合物(a)としては、グリシジル基含有アクリル樹脂が、得られる硬化体の耐侯性や耐磨耗性等の耐久性に優れ、特に屋外で用いられる塗料分野に好ましく用いることができる。なお、本発明において、「グリシジル基含有アクリル樹脂」とは、グリシジル基を含有するアクリル系樹脂を意味する。メタクリル酸メチル及び、メタクリル酸グリシジルを主成分とする共重合体、さらにはメタクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル、及びスチレンを主成分とする共重合体等のグリシジル基含有アクリル樹脂が、特に好ましく使用できる。
グリシジル基含有の重合体は、例えば、塗料用途に用いる場合は、樹脂の組成にもよるが、数平均分子量が1,000〜1,000,000の範囲、好ましくは1,000〜30,000の範囲、さらには1,500〜20,000の範囲がより好ましい。この範囲であれば、硬化塗膜の性能が良く、且つ、溶媒を用いて塗料を作成する場合において粘度が高くなりすぎる可能性を避けることができる。
In the curable composition of the invention, as the epoxy compound (a), the glycidyl group-containing acrylic resin is excellent in durability such as weather resistance and abrasion resistance of the resulting cured product, and is particularly used in the field of paints used outdoors. Can be preferably used. In the present invention, the “glycidyl group-containing acrylic resin” means an acrylic resin containing a glycidyl group. Glycidyl group-containing acrylic resins such as methyl methacrylate and copolymers based on glycidyl methacrylate, and copolymers based on methyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and styrene can be particularly preferably used. .
The glycidyl group-containing polymer has a number average molecular weight in the range of 1,000 to 1,000,000, preferably 1,000 to 30,000, depending on the resin composition, for example, when used for coatings. More preferably, the range is 1,500 to 20,000. If it is this range, the performance of a cured coating film is good, and when creating a coating material using a solvent, possibility that a viscosity will become high too much can be avoided.

なお、上記の数平均分子量は、ポリスチレンを標準物質として用いた、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるものであり、該標準物質に対する相対的な値である。
本発明で用いるエポキシ化合物(a)のエポキシ当量は、通常85〜10,000g/当量の範囲であることが好ましい。例えば、ビスフェノールAから誘導されるグリシジルエーテルからなるエポキシ化合物は、一般的には180〜5,000g/当量の範囲である。また、本発明で用いるグリシジル基含有アクリル樹脂のエポキシ当量は、通常200〜5,000g/当量の範囲であり、特に好ましくは、300〜2,500g/当量の範囲である。
The number average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance, and is a relative value with respect to the standard substance.
The epoxy equivalent of the epoxy compound (a) used in the present invention is usually preferably in the range of 85 to 10,000 g / equivalent. For example, an epoxy compound composed of glycidyl ether derived from bisphenol A is generally in the range of 180 to 5,000 g / equivalent. Moreover, the epoxy equivalent of the glycidyl group containing acrylic resin used by this invention is the range of 200-5,000 g / equivalent normally, Most preferably, it is the range of 300-2,500 g / equivalent.

本発明の硬化性組成物において、以上説明したエポキシ化合物(a)と硬化剤(b)との配合比は、エポキシ化合物(a)のエポキシ基に対し、エポキシ基と反応しうる硬化剤(b)中の官能基が0.5〜3当量で用いることが好ましく、特に0.7〜1.5当量の範囲が好ましい。この当量比の範囲であれば、得られる硬化体のゲル分率が十分にあり、また、機械的特性も満足する範囲にある。
本発明の硬化性組成物は、硬化剤(b)と上記エポキシ化合物(a)とを混合することにより得られ、例えば、硬化剤(b)とエポキシ化合物(a)とを、室温または加熱した状態で混練する方法や、両者を水や有機溶媒に分散または溶解する方法、さらには両者を水や有機溶媒に分散、または溶解させた後に、用いた水や有機溶媒を除去する方法等により製造できる。
In the curable composition of the present invention, the compounding ratio of the epoxy compound (a) and the curing agent (b) described above is such that the curing agent (b) which can react with the epoxy group with respect to the epoxy group of the epoxy compound (a). ) Is preferably used in an amount of 0.5 to 3 equivalents, particularly preferably in the range of 0.7 to 1.5 equivalents. Within this equivalence ratio range, the gel fraction of the resulting cured product is sufficient and the mechanical properties are also satisfied.
The curable composition of the present invention is obtained by mixing the curing agent (b) and the epoxy compound (a). For example, the curing agent (b) and the epoxy compound (a) are heated at room temperature or heated. Produced by a method of kneading in a state, a method of dispersing or dissolving both in water or an organic solvent, and a method of removing the water or organic solvent used after dispersing or dissolving both in water or an organic solvent it can.

また、用いる硬化剤(b)は、本発明の多価カルボン酸混合物とその他の硬化剤をあらかじめ混合したものを用いても良いし、多価カルボン酸混合物とその他の硬化剤とを別々にエポキシ化合物と混合しても良い。
本発明の硬化性組成物は、各種用途に応じて硬化促進剤、反応性希釈剤、充填剤や強化剤、三酸化アンチモン、ハロゲン化化合物、水酸化アルミニウムなどの難燃剤、染料や顔料などの着色剤、離型剤や流動調整剤、可塑剤、抗酸化剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レベリング剤、二酸化チタン、溶剤などを添加することができ、その適用量は本発明の効果を損なわない範囲で任意に適用することができる。これらの添加剤を配合する方法としては、慣用の配合方法が適用できる。
Further, the curing agent (b) to be used may be a mixture of the polyvalent carboxylic acid mixture of the present invention and other curing agent in advance, or the polyvalent carboxylic acid mixture and the other curing agent may be separately epoxied. You may mix with a compound.
The curable composition of the present invention includes a curing accelerator, a reactive diluent, a filler and a reinforcing agent, an antimony trioxide, a halogenated compound, a flame retardant such as aluminum hydroxide, a dye and a pigment according to various uses. Coloring agents, mold release agents and flow control agents, plasticizers, antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, light stabilizers, antifoaming agents, leveling agents, titanium dioxide, solvents, etc. can be added. The application amount can be arbitrarily applied within a range not impairing the effects of the present invention. As a method of blending these additives, a conventional blending method can be applied.

硬化促進剤としては、例えば2−エチル−4−メチルイミダゾール,2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、ジメチルシクロヘキシルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリス(ジアミノメチル)フェノールなどの第3級アミン類、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7などのジアザビシクロアルケン類及びそれらの塩類、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫やアルミニウムアセチルアセトン錯体などの有機金属化合物、トリフェニルフォスフィン、亜リン酸トリフェニルなどの有機りん系化合物、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体、トリフェニルポレートなどのホウ素系化合物、塩化亜鉛、塩化第二錫などの金属ハロゲン化合物、第4級アンモニウム化合物、2,4−ジヒドロキシ−3−ヒドロキシメチルペンタンのナトリウムアルコレートなどのアルカリ金属アルコレート類、アナカルド酸及びその塩、カルドール、カルダノール、フェノール、クレゾールなどのフェノール類などが挙げられる。   Examples of the curing accelerator include imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, and 1-benzyl-2-methylimidazole, dimethylcyclohexylamine, benzyldimethylamine, and tris (diaminomethyl) phenol. Tertiary amines, diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and salts thereof, organometallic compounds such as zinc octylate, tin octylate and aluminum acetylacetone complex, Organophosphorus compounds such as triphenylphosphine and triphenyl phosphite, boron trifluoride, boron trifluoride diethyl ether complex, boron trifluoride piperidine complex, boron compounds such as triphenylporate, zinc chloride, chloride Metal halogen such as stannic Compounds, quaternary ammonium compounds, alkali metal alcoholates such as sodium alcoholate of 2,4-dihydroxy-3-hydroxymethylpentane, anacardic acid and its salts, phenols such as cardol, cardanol, phenol, cresol, etc. Can be mentioned.

反応性希釈剤としては、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。
充填剤や強化剤としては、例えばコールタール、織布、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、ホウ素繊維、芳香族ポリアミド繊維、鉱物シリケート、雲母、石英粉、水酸化アルミニウム、ベントナイト、カオリン、珪酸エアロゲル、アルミニウム粉、鉄分などの金属粉などが挙げられる。
離型剤や流動調整剤としては、例えば、シリコーン、エアロジル、コロイド性含水珪酸アルミニウム、ワックス、ステアリン酸塩、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
Examples of the reactive diluent include butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, styrene oxide, phenyl glycidyl ether, and glycidyl methacrylate.
Examples of fillers and reinforcing agents include coal tar, woven fabric, glass fiber, asbestos fiber, carbon fiber, boron fiber, aromatic polyamide fiber, mineral silicate, mica, quartz powder, aluminum hydroxide, bentonite, kaolin, and silicate aerogel. And metal powders such as aluminum powder and iron.
Examples of the release agent and flow control agent include silicone, aerosil, colloidal hydrous aluminum silicate, wax, stearate, calcium carbonate, talc and the like.

可塑剤としては、パイン油、低粘度液状高分子、ゴム状物、タール、ポリサルファイド、ウレタンプレポリマー、ポリオール、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、エピクドルヒドリンの重合物、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、トリクレジルホスフェートなどが挙げられる。
紫外線吸収剤としては、「チヌビン(商品名)」(スイス国、チバスペシャリティケミカルス社製)が挙げられる。立体障害アミン系光安定剤やフェノール系酸化防止剤としては、例えば、「チヌビン144(商品名)」や、「イルガノックス1010(商品名)」又は「イルガフォスP−EPQ(商品名)」(いずれもチバスペシャリティケミカルス社製)が挙げられる。これらの添加剤を配合する方法としては、慣用の配合方法で適用できる。
Examples of plasticizers include pine oil, low-viscosity liquid polymer, rubbery material, tar, polysulfide, urethane prepolymer, polyol, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, polymer of epicudrhydrin, dioctyl phthalate, dioctyl adipate, tri Examples include cresyl phosphate.
Examples of the ultraviolet absorber include “Tinubin (trade name)” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Switzerland). Examples of sterically hindered amine light stabilizers and phenolic antioxidants include “Tinuvin 144 (trade name)”, “Irganox 1010 (trade name)” or “Irgaphos P-EPQ (trade name)” (whichever Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.). As a method of blending these additives, a conventional blending method can be applied.

顔料としては、アゾ顔料、銅フタロシアニン系顔料、塩基性染付けレーキ、酸性染付けレーキ、媒染染料系顔料、建設染料系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、カーボンブラック、クロム酸塩、フェロシアン化合物、酸化チタン、硫化セレン化合物、珪酸塩、炭酸塩、リン酸塩、金属粉末、石膏、アルミナ白、クレー、シリカ、タルク、珪酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の体質顔料が挙げられる。
その他の添加剤としては、ナフテン酸コバルト等のドライヤー、メトキシフェノール、シクロヘキサンオキシム等の皮張り防止剤、高重合アマニ油、有機ベントナイト、シリカ等の増粘剤、ベンゾイン等のわき防止剤、流れ調整剤等が好適に使用できる。
As pigments, azo pigments, copper phthalocyanine pigments, basic dye lakes, acid dye lakes, mordant dye pigments, construction dye pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, carbon black, chromate, ferrocyan compounds, Examples include extender pigments such as titanium oxide, selenium sulfide compound, silicate, carbonate, phosphate, metal powder, gypsum, alumina white, clay, silica, talc, calcium silicate, and magnesium carbonate.
Other additives include dryers such as cobalt naphthenate, anti-skinning agents such as methoxyphenol and cyclohexaneoxime, thickeners such as highly polymerized linseed oil, organic bentonite and silica, side-effect inhibitors such as benzoin, and flow control. An agent etc. can be used conveniently.

本発明の硬化性組成物は、熱や紫外線等のエネルギーによって硬化させることができ、例えば、加熱により硬化させる場合は、通常室温〜250℃、望ましくは80〜200℃、さらに望ましくは80〜160℃の範囲で硬化を行うことができる。硬化時間は、該組成に大きく左右されるが、通常、数秒から200時間の範囲である。
本発明の硬化性組成物は、塗料、電気絶縁材、接着剤、複合材料のマトリックス樹脂、接着剤、シーリング剤等に好適に使用できる。本発明の硬化組成物を電気絶縁材用途に用いる場合は、具体的には注型成形剤、半導体封止剤、絶縁塗料、積層板として用いることができる。
The curable composition of the present invention can be cured by energy such as heat and ultraviolet rays. For example, when cured by heating, it is usually room temperature to 250 ° C., desirably 80 to 200 ° C., more desirably 80 to 160. Curing can be performed in the range of ° C. The curing time largely depends on the composition, but is usually in the range of several seconds to 200 hours.
The curable composition of the present invention can be suitably used for paints, electrical insulating materials, adhesives, matrix resins for composite materials, adhesives, sealing agents, and the like. When the curable composition of the present invention is used for an electrical insulating material, specifically, it can be used as a casting molding agent, a semiconductor sealing agent, an insulating paint, and a laminate.

本発明の硬化性粗組成物は、塗料として特に好ましく用いることができ、とりわけ、粉体塗料、水分散系スラリー塗料、水系塗料、エマルジョン塗料、及び溶剤系塗料の形態で用いることができる。例えば、エポキシ化合物(a)がグリシジル基含有アクリル樹脂である場合には、硬化速度が速く、耐侯性等の耐久性に優れ、特に顔料成分を含有しない場合は、クリアー塗膜として、例えば自動販売機、道路用資材、自動車等のトップコートとして好ましく用いることができる。
得られた塗膜は、耐侯性等の耐久性に優れ、金属、コンクリート駆体、木材、プラスチック材の保護材として、缶、自動車、道路用資材(ガードレール等)、住宅用外壁材、エクステリア、船舶、あるいは建設用資材等に好適に使用できる。
The curable crude composition of the present invention can be particularly preferably used as a paint, and in particular, can be used in the form of powder paint, water-dispersed slurry paint, water-based paint, emulsion paint, and solvent-based paint. For example, when the epoxy compound (a) is a glycidyl group-containing acrylic resin, the curing rate is fast and the durability such as weather resistance is excellent. It can be preferably used as a top coat for machines, road materials and automobiles.
The resulting coating has excellent durability such as weather resistance, and can be used as protective material for metal, concrete, wood, plastic materials, cans, automobiles, road materials (guardrails, etc.), exterior wall materials for houses, exteriors, It can be suitably used for ships or construction materials.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
本発明で使用する測定法は、以下のとおりである。
[トリニトリルの測定法]
トリニトリル混合物の純度は、ガスクロマトグラフィーの測定及びゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPC、という)による測定により求める。トリニトリル混合物に含有されるアクリロニトリルの4量体以上の高分子量体の含有率は、GPCにより求める。色相は、透過法によるUV測定から求める。各測定は以下の装置及び条件で行う。
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
The measuring method used in the present invention is as follows.
[Measurement method of trinitrile]
The purity of the trinitrile mixture is determined by measurement by gas chromatography and measurement by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC). The content of the high molecular weight polymer of tetramer or higher of acrylonitrile contained in the trinitrile mixture is determined by GPC. The hue is obtained from UV measurement by a transmission method. Each measurement is performed with the following apparatus and conditions.

<ガスクロマトグラフィー測定法>
装置:(株)島津製作所製GC−14B
カラム:GL Science Inc.製 キャピラリーカラム
TC−1(0.25mmI.D.、長さ30m)
キャリアガス:He
検出:FID
カラム温度条件:120℃から20℃/minで200℃まで昇温し、
5分間保持した後、10℃/minで250℃まで昇温させ10分間保持。
試料溶解溶媒:アセトン
<Gas chromatography measurement method>
Equipment: GC-14B manufactured by Shimadzu Corporation
Column: GL Science Inc. Capillary column
TC-1 (0.25 mm ID, length 30 m)
Carrier gas: He
Detection: FID
Column temperature condition: 120 ° C. to 200 ° C. at 20 ° C./min,
After holding for 5 minutes, the temperature was raised to 250 ° C. at 10 ° C./min and held for 10 minutes.
Sample dissolution solvent: acetone

<GPC測定法>
各化合物2.0mgをテトラヒドロフラン2.0gで溶解し、0.5μmフィルターで濾過を行い、下記の条件で展開、検出することにより分析を行う。
測定装置:東ソー(株)製HLC−8120GPC
検出器:RI
展開液:テトラヒドロフラン
展開液流速:1.0mL/min
カラム:東ソー社(株)製TSKgel(商標)GMHHR−Nを1本、及び
G1000HXLを2本を直列に設置
カラム温度:40℃
<GPC measurement method>
Analysis is performed by dissolving 2.0 mg of each compound with 2.0 g of tetrahydrofuran, filtering through a 0.5 μm filter, and developing and detecting under the following conditions.
Measuring device: HLC-8120GPC manufactured by Tosoh Corporation
Detector: RI
Developing solution: Tetrahydrofuran Developing solution flow rate: 1.0 mL / min
Column: One TSKgel (trademark) GMH HR- N manufactured by Tosoh Corporation and two G1000H XL installed in series Column temperature: 40 ° C

<色相の測定法>
トリニトリル混合物0.400gをホールピペットで測定されたジエチレングリコールエーテル4.0mLに溶解し、下記の透過法によりUV測定を行い、得られる三刺激値からハンターの式にしたがいL値、a値、及びb値を求める。
明度指数:100(白)<L値<0(黒)
クロマネティクス指数a値:+(赤)←0→−(緑)
クロマネティクス指数b値:+(黄)←0→−(青)
測定装置:(株)島津製作所製UV2500PC
サンプルセル:石英製、外寸12.4mm×12.4mm×高さ45mm、
光路長10.0mm
ジエチレングリコールジメチルエーテル:和光純薬社製特級試薬
測定温度:25±2℃
波長範囲:380〜780nm
波長送り速度:低速レンジ(140nm/分)
<Method of measuring hue>
Dissolve 0.400 g of the trinitrile mixture in 4.0 mL of diethylene glycol ether measured with a whole pipette, perform UV measurement by the following transmission method, and obtain the L value, a value, and b according to Hunter's equation from the tristimulus values obtained. Find the value.
Lightness index: 100 (white) <L value <0 (black)
Chromanetics index a value: + (red) ← 0 →-(green)
Chromanetics index b value: + (yellow) ← 0 →-(blue)
Measuring device: UV2500PC manufactured by Shimadzu Corporation
Sample cell: Quartz, outer dimensions 12.4 mm × 12.4 mm × height 45 mm,
Optical path length 10.0mm
Diethylene glycol dimethyl ether: Wako Pure Chemicals special grade reagent Measurement temperature: 25 ± 2 ° C
Wavelength range: 380 to 780 nm
Wavelength feed rate: Low speed range (140 nm / min)

[ヘキサントリカルボン酸の測定法]
1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率は、高速液体クロマトグラフィー(以下、LC、という)による測定により求める。色相は、透過法によるUV測定から求める。各測定は以下の装置及び条件で行う。
[Measurement method of hexanetricarboxylic acid]
The content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid is determined by measurement by high performance liquid chromatography (hereinafter referred to as LC). The hue is obtained from UV measurement by a transmission method. Each measurement is performed with the following apparatus and conditions.

<色相の測定法>
多価カルボン酸混合物1.00gをジメチルホルムアミドで5.0mLとし、溶解した後に、下記方法の透過法によりUV測定を行う。得られる三刺激値からハンターの式にしたがい、L値、a値及びb値を求める。
明度指数:100(白)<L値<0(黒)
クロマネティクス指数a 値:+(赤)←0→−(緑)
クロマネティクス指数b値:+(黄)←0→−(青)
熱安定性は、空気下、160℃、24時間加熱後のクロマネティクス指数b値の増加量であるΔb値で評価した。この数値が小さい方が熱安定性に優れる。
測定装置:(株)島津製作所製UV2500PC
サンプルセル:石英製、外寸12.4mm×12.4mm×高さ45mm、
光路長10.0mm
蒸留水:和光純薬(株)製
測定温度:25±2℃
波長範囲:380〜780nm
波長送り速度:低速レンジ(140nm/分)
<Method of measuring hue>
After 1.00 g of the polyvalent carboxylic acid mixture is made up to 5.0 mL with dimethylformamide and dissolved, UV measurement is performed by the transmission method described below. The L value, a value, and b value are obtained from the obtained tristimulus values according to Hunter's equation.
Lightness index: 100 (white) <L value <0 (black)
Chromanetics index a Value: + (red) ← 0 →-(green)
Chromanetics index b value: + (yellow) ← 0 →-(blue)
The thermal stability was evaluated by the Δb value, which is the increase in the chromatic index b value after heating at 160 ° C. for 24 hours in air. The smaller this value, the better the thermal stability.
Measuring device: UV2500PC manufactured by Shimadzu Corporation
Sample cell: Quartz, outer dimensions 12.4 mm x 12.4 mm x height 45 mm,
Optical path length 10.0mm
Distilled water: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
Measurement temperature: 25 ± 2 ° C
Wavelength range: 380 to 780 nm
Wavelength feed rate: Low speed range (140 nm / min)

<LC測定>
多価カルボン酸混合物0.020gを蒸留水2.0mLで溶解し、下記の方法により測定を行う。
装置:(株)島津製作所製LC−10A
カラム:(株)島津製作所製SCR−101Hを1本
検出器:RI
展開液:過塩素酸でpH2.2〜2.4の範囲(25℃におけるpH)
カラム温度:40℃
展開液流速:1.0mL/min
過塩素酸:和光純薬(株)社製60%濃度(精密分析用)
<LC measurement>
0.020 g of the polyvalent carboxylic acid mixture is dissolved in 2.0 mL of distilled water, and the measurement is performed by the following method.
Apparatus: LC-10A manufactured by Shimadzu Corporation
Column: One SCR-101H manufactured by Shimadzu Corporation Detector: RI
Developing solution: pH 2.2 to 2.4 with perchloric acid (pH at 25 ° C.)
Column temperature: 40 ° C
Developing solution flow rate: 1.0 mL / min
Perchloric acid: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 60% concentration (for precision analysis)

<Na量測定法>
多価カルボン酸混合物を蒸留水で溶解し、陽イオン交換樹脂充填カラムによるイオンクロマトグラフィーで測定を行ない、溶液のNa量を測定した。予めNa量の分かっているNaOH水溶液を測定し、検量線を作成し、多価カルボン酸混合物中のNa量を検量線から算出した。
測定装置:トーソー社製 8020シリーズ
検出器:トーソー社製 CM−8020 電導度計
展開液:2mmol/L 硝酸水溶液
カラム:トーソー社製IC−Cation(4.6mm(I.D)×50mm(L))
カラム温度:40℃
流速:0.5mL/min
サンプル注入量:10μL
<Na amount measurement method>
The polyvalent carboxylic acid mixture was dissolved in distilled water and measured by ion chromatography using a cation exchange resin packed column to measure the amount of Na in the solution. An aqueous NaOH solution with a known amount of Na was measured in advance to prepare a calibration curve, and the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was calculated from the calibration curve.
Measuring device: 8020 series manufactured by Tosoh Corp. Detector: CM-8020 conductivity meter manufactured by Tosoh Corp. Developing solution: 2 mmol / L nitric acid aqueous solution Column: IC-Cation (4.6 mm (ID) x 50 mm (L) manufactured by Tosoh Corp. )
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.5 mL / min
Sample injection volume: 10 μL

<Cl量測定法>
多価カルボン酸混合物を蒸留水で溶解し、陰イオン交換樹脂充填カラムによるイオンクロマトグラフィーで測定を行ない、溶液のCl量を測定した。予めCl量の分かっているNaCl水溶液を測定し、検量線を作成し、多価カルボン酸混合物中のCl量を検量線から算出した。
測定装置:トーソー社製 8020シリーズ
検出器:トーソー社製 CM−8020 電導度計
展開液:5〜500mM NaOH水溶液グラジェント
カラム:日本ダイオネクス社製 IonPacAS11(2mm×250mm)
カラム温度:40℃
流速:0.5mL/min
サンプル注入量:10μL
<Cl content measurement method>
The polyvalent carboxylic acid mixture was dissolved in distilled water and measured by ion chromatography using a column packed with an anion exchange resin to measure the amount of Cl in the solution. A NaCl aqueous solution with a known amount of Cl was measured to prepare a calibration curve, and the amount of Cl in the polyvalent carboxylic acid mixture was calculated from the calibration curve.
Measuring apparatus: 8020 series manufactured by Tosoh Corporation Detector: CM-8020 conductivity meter manufactured by Tosoh Corporation Developing solution: 5-500 mM NaOH aqueous solution gradient Column: IonPacAS11 (2 mm x 250 mm) manufactured by Nippon Dionex
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.5 mL / min
Sample injection volume: 10 μL

[エポキシ基を有するアクリル共重合体のエポキシ当量測定法]
100mL三角フラスコに試料(乾燥物)を0.1〜1.0g精秤し、撹拌子を入れた。続いて、n−プロピルアルコール50mL、ベンジルアルコール4mL、0.04%ブロムチモールブルー指示薬3mLを加え、還流冷却器を取り付けて、ホットプレート付きスターラー上で撹拌しながら還流させた。更に、還流下、3.0gのヨウ化カリウムを10mLの水に溶かして加えた(青色になる)。
還流下、1N又は0.2N塩酸で滴定し、30秒間黄色を保った時を終点とし、次の式によりエポキシ当量を求めた。
エポキシ当量(g/eq)=試料重量(g)×1000/(塩酸規定度(N)×滴測定(ml))
[Method of measuring epoxy equivalent of acrylic copolymer having epoxy group]
A 100 mL Erlenmeyer flask was accurately weighed 0.1 to 1.0 g of the sample (dried product), and a stir bar was added. Subsequently, 50 mL of n-propyl alcohol, 4 mL of benzyl alcohol, and 3 mL of 0.04% bromothymol blue indicator were added, a reflux condenser was attached, and the mixture was refluxed with stirring on a stirrer with a hot plate. Further, under reflux, 3.0 g of potassium iodide was dissolved in 10 mL of water and added (blue color).
The solution was titrated with 1N or 0.2N hydrochloric acid under reflux, and when the yellow color was maintained for 30 seconds, the epoxy equivalent was determined by the following formula.
Epoxy equivalent (g / eq) = sample weight (g) × 1000 / (hydrochloric acid normality (N) × drop measurement (ml))

[熱硬化性塗料の硬化塗膜評価方法]
<塗膜の平滑性及びツヤ>
塗膜表面を肉眼で評価し、良好なものを○印、やや劣るものを△印、不良を×印とした。
<エリクセン値測定法>
塗板を恒温恒湿室(20℃、75%RH)の中に1時間置いた後エリクセン試験器に塗膜を外側に向けて取り付け、10mmの曲率半径をもったポンチを試験板の裏面から規定の距離だけ、毎秒0.1mmの速さで、できるだけ速さにむらがないように押し出す。突出した部分の塗膜にワレ、ハガレがあるかどうかを押し出した直後に肉眼で見て調べて、塗膜に異常がないときの最大mm数で表した。
[Method for evaluating cured coating film of thermosetting paint]
<Smoothness and gloss of coating film>
The surface of the coating film was evaluated with the naked eye, and a good one was marked with ◯, a slightly inferior one with Δ, and a defect with x.
<Ericsen value measurement method>
After the coated plate is placed in a constant temperature and humidity chamber (20 ° C, 75% RH) for 1 hour, the coated film is attached to the Eriksen tester with the coating plate facing outwards, and a punch with a radius of curvature of 10 mm is defined from the back side of the test plate. Extrude at a speed of 0.1 mm per second for as much distance as possible with as much speed as possible. Immediately after extruding whether the protruding coating film had cracks or peeling, it was examined with the naked eye and expressed as the maximum number of mm when there was no abnormality in the coating film.

<鉛筆硬度測定法>
JIS K5400の鉛筆引っかき値の試験機法に準じて行った。
<接着性測定法>
JIS規格K5400に従った、碁盤目テープ法により、塗膜の付着状態を目視で観察した。実際には、塗膜に対し、1mm×1mmのます目をカッターナイフで100個作製し、「テープで剥がれなかったマスの数/100マス」を評価結果とした。
<Pencil hardness measurement method>
The test was conducted according to the pencil scratch value tester method of JIS K5400.
<Adhesion measurement method>
The adhesion state of the coating film was visually observed by a cross-cut tape method according to JIS standard K5400. Actually, 100 squares of 1 mm × 1 mm were prepared with a cutter knife for the coating film, and “the number of squares not peeled off with the tape / 100 squares” was used as the evaluation result.

[製造例1]
特許出願公告昭61−21316号公報に従って電解二量化反応を実施した。単一電解槽は、1cm×90cmの通電面を有する鉛合金を陰極とし、同じ通電面を有する炭素鋼を陽極として用い、陽極と陰極を2mmの間隔で保った。電解液は、10容量部の油相及び90容量部の水相でエマルジョンをなしており、水相の組成は、アクリロニトリル2.0質量%、KHPO10質量%、K3質量%、エチルトリブチルアンモニウムエチル硫酸塩0.3質量%、及び若干のアジポニトリル、プロピオニトリル及び1,3,6−トリシアノヘキサンを含んだ水溶液であり、リン酸でpHを8に調整した。油相は水相と溶解平衡をなしており、その組成はアクリロニトリル28質量%、アジポニトリル62質量%であった。
[Production Example 1]
Electrolytic dimerization reaction was carried out according to Japanese Patent Application Publication No. 61-21316. In the single electrolytic cell, a lead alloy having an energization surface of 1 cm × 90 cm was used as a cathode, carbon steel having the same energization surface was used as an anode, and the anode and the cathode were kept at an interval of 2 mm. The electrolytic solution forms an emulsion with 10 parts by volume of an oil phase and 90 parts by volume of an aqueous phase, and the composition of the aqueous phase is 2.0% by mass of acrylonitrile, 10% by mass of K 2 HPO 4 , and K 2 B 4 O. 7 An aqueous solution containing 3% by mass, 0.3% by mass of ethyltributylammonium ethyl sulfate, and some adiponitrile, propionitrile, and 1,3,6-tricyanohexane. The pH was adjusted to 8 with phosphoric acid. did. The oil phase was in equilibrium with the aqueous phase, and its composition was 28% by mass of acrylonitrile and 62% by mass of adiponitrile.

このエマルジョンを、電解面で線速1m/secになるように単一電解槽に循環供給し、電流密度20A/dm、50℃で電解を行った。電解を始めると同時に、電解液タンクから油水分離器に送られたエマルジョンの水相を、50℃に保温したイミノジ酢酸タイプのキレート樹脂(バイエル(株)製、Lewatit TP207(商標))K型200CCで、6CC/AHの割合で処理を始め、電解液タンクに循環した。
同時に油相を連続的に抜き出し、前記電解液組成を保つようにアクリロニトリル及び水を連続的に添加し、油相に溶解して抜き出されたエチルトリブチルアンモニウムエチル硫酸を随時添加した。
This emulsion was circulated and supplied to a single electrolytic cell so that the linear velocity was 1 m / sec on the electrolysis surface, and electrolysis was performed at a current density of 20 A / dm 2 and 50 ° C. Simultaneously with the start of electrolysis, the aqueous phase of the emulsion sent from the electrolyte tank to the oil / water separator was iminodiacetic acid type chelate resin (Lewatit TP207 (trademark) K + type, kept at 50 ° C.). The treatment was started at a rate of 6 CC / AH at 200 CC and circulated to the electrolyte tank.
At the same time, the oil phase was continuously extracted, acrylonitrile and water were continuously added so as to maintain the electrolyte solution composition, and ethyltributylammonium ethylsulfuric acid extracted after being dissolved in the oil phase was added as needed.

このようにして2000時間電解を行った結果、初期電解電圧は3.9Vで安定に推移し、発生ガスに含まれる水素は電解終了時で0.16vol%であり、陰極の消耗速度は0.21mg/AH、陽極の消耗速度は0.23mg/AHであり、不均一の陽極腐食物はまったくなかった。消費アクリロニトリルに対するアジポニトリルの収率は90%、1,3,6−トリシアノヘキサンの収率は7.5%であった。
次に、上記電解で得られた油相を集め、水抽出処理を行い、アクリロニトリル、プロピオニトリル及び水を蒸留除去し、次いで、減圧蒸留によりアジポニトリルを除去した。この残渣中のアジポニトリルは11.5質量%であった。
As a result of conducting electrolysis for 2000 hours in this way, the initial electrolysis voltage was stable at 3.9 V, the hydrogen contained in the generated gas was 0.16 vol% at the end of electrolysis, and the consumption rate of the cathode was 0.8. The anode consumption rate was 21 mg / AH, 0.23 mg / AH, and there was no uneven anode corrosion. The yield of adiponitrile based on the consumed acrylonitrile was 90%, and the yield of 1,3,6-tricyanohexane was 7.5%.
Next, the oil phase obtained by the above electrolysis was collected, subjected to water extraction treatment, acrylonitrile, propionitrile and water were distilled off, and then adiponitrile was removed by vacuum distillation. The adiponitrile in this residue was 11.5% by mass.

この残渣液からのアジポニトリルの除去は、径32mmφ、実段数5段の真空外套付蒸留塔を用いて、アジポニトリルを主成分として含む留分をバッチ蒸留し、真空度2.0mmHgで塔頂温度120〜210℃までの留分を初留カットすることによって蒸留残渣(A)を得た。
この蒸留残渣(A)は、アジポニトリル4.0質量%、1,3,6−トリシアノヘキサン84.5質量%、3−シアノメチル−1,5−ジシアノペンタン5.0質量%、及び高分子量体6.5質量%からなるトリニトリル化合物を主成分とするトリニトリル混合物(B)であった。
The removal of adiponitrile from this residual liquid was carried out by batch distillation of a fraction containing adiponitrile as a main component using a vacuum-coated distillation column having a diameter of 32 mmφ and 5 actual stages, and a top temperature of 120 mm at a vacuum of 2.0 mmHg. The distillation residue (A) was obtained by carrying out the first distill cut of the fraction to -210 degreeC.
This distillation residue (A) is composed of 4.0% by mass of adiponitrile, 84.5% by mass of 1,3,6-tricyanohexane, 5.0% by mass of 3-cyanomethyl-1,5-dicyanopentane, and a high molecular weight product. It was a trinitrile mixture (B) mainly composed of 6.5% by mass of a trinitrile compound.

この蒸留残渣(A)からのトリニトリル混合物の単離を、スミス式実験室用分子蒸留装置(神鋼ファウドラー(株)製、2型、電熱面積0.032m、ガラス製)を用いて行った。真空度0.2mmHg、外壁面加熱温度230℃、蒸留残渣(A)の供給速度2g/minで操作した。供給量2000g、蒸留物量1480g、蒸留残渣500gであった。蒸留液は、組成が1,3,6−トリシアノヘキサン93.1質量%、3−シアノメチル−1,5−ジシアノペンタン5.7質量%、及びアジポニトリル1.2質量%からなる黄色のトリニトリル混合物(C)であった。
上記で得られたトリニトリル混合物(C)の色相を測定した結果、L値は98.2、a値は−0.57、b値は1.80であった。
下記の実施例及び比較例で用いた1,3,6−トリシアノヘキサンは、上記と同様の操作を繰り返し取得したトリニトリル混合物(C)を用いた。
Isolation of trinitriles mixture from the distillation residue (A), molecular distillation apparatus for Smith type laboratory (Shinko Pfaudler Co., type 2, heating area 0.032 2, glass) was used. The operation was performed at a vacuum degree of 0.2 mmHg, an outer wall surface heating temperature of 230 ° C., and a distillation residue (A) supply rate of 2 g / min. The supply amount was 2000 g, the distillate amount was 1480 g, and the distillation residue was 500 g. The distillate is a yellow trinitrile mixture having a composition of 93.1% by weight of 1,3,6-tricyanohexane, 5.7% by weight of 3-cyanomethyl-1,5-dicyanopentane, and 1.2% by weight of adiponitrile. (C).
As a result of measuring the hue of the trinitrile mixture (C) obtained above, the L value was 98.2, the a value was -0.57, and the b value was 1.80.
As 1,3,6-tricyanohexane used in the following Examples and Comparative Examples, a trinitrile mixture (C) obtained by repeatedly performing the same operation as described above was used.

還流冷却器を取り付けた内容量1リットルの攪拌装置付四つ口フラスコに、製造例1で得られたトリニトリル混合物(C)161g(1.0モル)を、20%水酸化ナトリウム水溶液780g(3.9モル)とともに24時間加熱還流を行って加水分解した。室温まで冷却し、加水分解反応液(D)を893g得た。
加水分解反応液(D)893gを、氷水で冷しながら液温が20℃を超えないように36%HClでpHを7.0とし、中和反応液(E)987gを得た。次いで、中和反応液(E)に活性炭(白鷺A−2(商標)、武田薬品工業製)28.2gを加え、室温で1時間攪拌を行った。ろ過により活性炭を除去し、透明な脱色反応液(F)986gを得た。活性炭のろ過を行う際に、活性炭中の液を置換させるために蒸留水30gを用い活性炭を洗浄した。次いで、氷水で冷やしながら液温が20℃を超えないようにしながら36%塩酸を加え、カルボン酸塩がカルボン酸化されるpHの変曲点以下のpH1まで下げ、カルボン酸化溶液(G)を1262g得た。
161 g (1.0 mol) of the trinitrile mixture (C) obtained in Production Example 1 was added to 780 g of a 20% aqueous sodium hydroxide solution (3 mol) in a four-necked flask with a stirrer having an internal volume of 1 liter equipped with a reflux condenser. .9 mol) and hydrolyzed by heating under reflux for 24 hours. It cooled to room temperature and obtained 893g of hydrolysis reaction liquid (D).
893 g of the hydrolysis reaction solution (D) was cooled with ice water to adjust the pH to 7.0 with 36% HCl so that the solution temperature did not exceed 20 ° C., and 987 g of a neutralization reaction solution (E) was obtained. Next, 28.2 g of activated carbon (Shirakaba A-2 (trademark), manufactured by Takeda Pharmaceutical Company Limited) was added to the neutralization reaction solution (E), and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The activated carbon was removed by filtration to obtain 986 g of a transparent decolorization reaction solution (F). When the activated carbon was filtered, the activated carbon was washed with 30 g of distilled water in order to replace the liquid in the activated carbon. Next, 36% hydrochloric acid is added while cooling with ice water so that the liquid temperature does not exceed 20 ° C., and the pH is lowered to pH 1 below the inflection point of pH at which the carboxylate is carboxylated, and 1262 g of the carboxylated solution (G) is obtained. Obtained.

得られたカルボン酸化溶液(G)1262gを冷媒循環ジャケット付き1.7L晶析槽に仕込み、テフロン(登録商標)被覆攪拌羽根で攪拌しながら内温を−3℃に下げ16時間攪拌しながら結晶を析出させた。析出した結晶を孔径1μmのPTFE製フィルターでろ別後、200メッシュの濾布に入れ、バスケットサイズ130Φの遠心分離機により5,000rpmで20分間遠心分離して結晶を得た。この時含水率は10%であった。真空乾燥機により25℃、5時間予備乾燥を行った後、40℃、20時間乾燥を継続することで晶析1回目の多価カルボン酸混合物結晶(H)を178g得た(収率81.7%)。   1262 g of the obtained carboxylated solution (G) was charged into a 1.7 L crystallization tank with a refrigerant circulation jacket, and the internal temperature was lowered to −3 ° C. while stirring with a Teflon (registered trademark) -coated stirring blade. Was precipitated. The precipitated crystals were filtered with a PTFE filter having a pore size of 1 μm, put into a 200 mesh filter cloth, and centrifuged at 5,000 rpm for 20 minutes with a basket size 130Φ centrifuge to obtain crystals. At this time, the water content was 10%. After preliminary drying at 25 ° C. for 5 hours with a vacuum dryer, 178 g of polyvalent carboxylic acid mixture crystals (H) for the first crystallization were obtained by continuing drying at 40 ° C. for 20 hours (yield: 81.81). 7%).

得られた多価カルボン酸混合物(H)を液体クロマトグラフィーで測定したところ、RI検出における全面積に対するリテンションタイム10.00〜11.20minの間で検出される1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は98.6%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を測定したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は6,880ppm、Cl量は10,850ppmであり、その合計である無機塩の含有量は17,730ppmであった。色相測定したところ、L値は99.74、a値は−0.08、b値は0.50であった。160℃で24時間熱安定性試験を行ったところ、Δb値は19.8であった。低色相であり、且つ熱安定性に優れていた。   When the obtained polyvalent carboxylic acid mixture (H) was measured by liquid chromatography, 1,3,6-hexanetricarboxylic acid detected within a retention time of 10.00 to 11.20 min with respect to the entire area in RI detection And the total area of other polycarboxylic acid peaks was 98.6%. When the amount of Na and Cl were measured by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 6,880 ppm, the amount of Cl was 10,850 ppm, and the total inorganic salt content was 17,730 ppm. there were. When the hue was measured, the L value was 99.74, the a value was -0.08, and the b value was 0.50. When the thermal stability test was conducted at 160 ° C. for 24 hours, the Δb value was 19.8. The hue was low and the thermal stability was excellent.

続いて、多価カルボン酸混合物(H)175gを冷媒循環ジャケット付き1.0L晶析槽に仕込み、蒸留水372gを加え、テフロン(登録商標)被覆攪拌羽根で攪拌しながら内温を40℃で溶解を行った。均一になったのち、内温を−2℃に下げ5時間攪拌しながら結晶を析出させた。
析出した結晶を孔径1μmのPTFE製フィルターでろ別後、200メッシュの濾布に入れ、バスケットサイズ130Φの遠心分離機により5,000rpmで20分間遠心分離して結晶を得た。この時含水率は8%であった。真空乾燥機により25℃、5時間予備乾燥を行った後、40℃、20時間乾燥を継続することで晶析2回目の多価カルボン酸混合物結晶(I)を130g得た(収率74.3%)。
Subsequently, 175 g of the polycarboxylic acid mixture (H) was charged into a 1.0 L crystallization tank with a refrigerant circulation jacket, 372 g of distilled water was added, and the internal temperature was 40 ° C. while stirring with a Teflon (registered trademark) coated stirring blade. Dissolution was performed. After becoming uniform, the internal temperature was lowered to −2 ° C. to precipitate crystals while stirring for 5 hours.
The precipitated crystals were filtered with a PTFE filter having a pore size of 1 μm, put into a 200 mesh filter cloth, and centrifuged at 5,000 rpm for 20 minutes with a basket size 130Φ centrifuge to obtain crystals. At this time, the water content was 8%. After preliminary drying at 25 ° C. for 5 hours by a vacuum dryer, 130 g of polyvalent carboxylic acid mixture crystals (I) for the second crystallization were obtained by continuing drying at 40 ° C. for 20 hours (yield 74. 3%).

得られた多価カルボン酸混合物(I)を液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は99.7%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を測定したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は290ppm、Cl量は450ppmであり、その合計である無機塩の含有量は740ppmであった。色相測定したところ、L値は99.70、a値は0.02、b値は0.19であった。160℃で24時間熱安定性試験を行ったところ、Δb値は16.5であった。低色相であり、且つ熱安定性に優れていた。   When the obtained polycarboxylic acid mixture (I) was measured by liquid chromatography, the total area of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other polycarboxylic acid peaks was 99.7%. When the amount of Na and Cl were measured by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 290 ppm, the amount of Cl was 450 ppm, and the total content of inorganic salt was 740 ppm. When the hue was measured, the L value was 99.70, the a value was 0.02, and the b value was 0.19. When the thermal stability test was conducted at 160 ° C. for 24 hours, the Δb value was 16.5. The hue was low and the thermal stability was excellent.

実施例1と同様の方法で加水分解液(D)を作製し、活性炭処理時のpHを13とした以外は、実施例1と同様の操作で多価カルボン酸混合物結晶を得た。
晶析1回目の多価カルボン酸混合物結晶(J)の収量は、177g(収率81.2%)であり、液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は98.6%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を定量したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は7,160ppm、Cl量は11,830ppmであり、その合計である無機塩の含有量は18,990ppmであった。また、色相のL値は99.68、a値は−0.08、b値は0.72と、低色相であった。
A hydrolyzed liquid (D) was produced in the same manner as in Example 1, and a polyvalent carboxylic acid mixture crystal was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH during the activated carbon treatment was 13.
The yield of the polyvalent carboxylic acid mixture crystal (J) in the first crystallization is 177 g (yield: 81.2%). When measured by liquid chromatography, 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other The total area of the polyvalent carboxylic acid peak was 98.6%. When the amount of Na and Cl were quantified by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 7,160 ppm, the amount of Cl was 11,830 ppm, and the total inorganic salt content was 18,990 ppm. there were. The hue L value was 99.68, the a value was -0.08, and the b value was 0.72, indicating a low hue.

晶析2回目の多価カルボン酸混合物結晶(K)の収量は、128g(収率72.3%)であり、液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は99.7%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を測定したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は300ppm、Cl量は460ppmであり、その合計である無機塩の含有量は760ppmであった。また、色相のL値は99.62、a値は−0.02、b値は0.38であった。さらに160℃で24時間熱安定性試験を行ったところ、Δb値は18.4であった。低色相であり、且つ熱安定性に優れていた。   The yield of the polyvalent carboxylic acid mixture crystal (K) in the second crystallization was 128 g (yield 72.3%), which was measured by liquid chromatography and found to be 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other crystals. The total area of the polyvalent carboxylic acid peak was 99.7%. When the amount of Na and the amount of Cl were measured by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 300 ppm, the amount of Cl was 460 ppm, and the total content of inorganic salts was 760 ppm. The hue L value was 99.62, the a value was -0.02, and the b value was 0.38. Furthermore, when a thermal stability test was conducted at 160 ° C. for 24 hours, the Δb value was 18.4. The hue was low and the thermal stability was excellent.

実施例1と同様の方法で加水分解液(D)を作製し、活性炭処理時のpHを3とした以外は、実施例1と同様の操作で晶析1回目の多価カルボン酸混合物結晶、及び晶析2回目の多価カルボン酸混合物結晶を得た。
晶析1回目の多価カルボン酸混合物結晶(L)の収量は、169g(収率77.5%)であり、液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は98.5%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を定量したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は7,030ppm、Cl量は10,760ppmであり、その合計である無機塩の含有量は17,790ppmであった。色相のL値は99.70、a値は−0.09、b値は0.59であった。
A hydrolyzed liquid (D) was prepared in the same manner as in Example 1, and the first crystallization of the polyvalent carboxylic acid mixture crystallized in the same manner as in Example 1 except that the pH during the activated carbon treatment was set to 3. And the second crystallization of polyvalent carboxylic acid mixture crystals was obtained.
The yield of the polyvalent carboxylic acid mixture crystal (L) in the first crystallization was 169 g (yield 77.5%). When measured by liquid chromatography, 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other The total area of the polyvalent carboxylic acid peak was 98.5%. When the amount of Na and Cl were quantified by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 7,030 ppm, the amount of Cl was 10,760 ppm, and the total inorganic salt content was 17,790 ppm. there were. The L value of the hue was 99.70, the a value was -0.09, and the b value was 0.59.

晶析2回目の多価カルボン酸混合物結晶(M)の収量は、123g(72.8%)であり、液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は99.6%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を測定したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は290ppm、Cl量は460ppmであり、その合計である無機塩の含有量は750ppmであった。色相のL値は99.68、a値は−0.01、b値は0.26であり、さらに160℃で24時間熱安定性試験を行ったところ、Δb値は17.7であった。低色相であり、且つ熱安定性に優れていた。   The yield of the polyvalent carboxylic acid mixture crystal (M) in the second crystallization was 123 g (72.8%), and it was determined by liquid chromatography to be 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other polyvalent carboxylic acids. The total area of the carboxylic acid peak was 99.6%. When the amount of Na and the amount of Cl were measured by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 290 ppm, the amount of Cl was 460 ppm, and the total inorganic salt content was 750 ppm. The L value of the hue was 99.68, the a value was -0.01, the b value was 0.26, and a thermal stability test was further conducted at 160 ° C. for 24 hours. The Δb value was 17.7. . The hue was low and the thermal stability was excellent.

実施例1と同様の方法でカルボン酸化溶液(G)を1260g作製し、得られたカルボン酸化溶液(G)を冷媒循環ジャケット付き1.7L晶析槽に仕込み、テフロン(登録商標)被覆攪拌羽根で攪拌しながら内温を−3℃に下げ16時間攪拌しながら結晶を析出させた。析出した結晶を孔径1μmのPTFE製フィルターでろ別後、200メッシュの濾布に入れ、バスケットサイズ130Φの遠心分離機により5,000rpmで10分間遠心分離して結晶を得た。この時含水率は14%であった。
−2℃に冷却した酢酸エチルに該結晶を未乾燥のまま分散させ、孔径1μmのPTFE製フィルターでろ別後、結晶を20℃で3時間真空下において予備乾燥を行った後に、40℃で24時間真空乾燥を行った。乾燥終了時の重量変化は0.001g/hr以下であった。
1260 g of the carboxylic acid solution (G) was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained carboxylic acid solution (G) was charged into a 1.7 L crystallization tank with a refrigerant circulation jacket, and a Teflon (registered trademark) coated stirring blade The internal temperature was lowered to −3 ° C. while stirring for 1 hour to precipitate crystals while stirring for 16 hours. The precipitated crystals were filtered with a PTFE filter having a pore size of 1 μm, put into a 200 mesh filter cloth, and centrifuged at 5,000 rpm for 10 minutes with a basket size 130Φ centrifuge to obtain crystals. At this time, the water content was 14%.
The crystals were dispersed in ethyl acetate cooled to −2 ° C. in an undried state, and filtered through a PTFE filter having a pore size of 1 μm. The crystals were preliminarily dried at 20 ° C. for 3 hours under vacuum, and then dried at 40 ° C. for 24 hours. Vacuum drying was performed for hours. The weight change at the end of drying was 0.001 g / hr or less.

得られた晶析1回目の多価カルボン酸混合物結晶(N)の収量は172g(収率78.9%)であり、液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は99.1%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を定量したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は65ppm、Cl量は100ppmであり、その合計である無機塩の含有量は165ppmであった。色相のL値は99.85、a値は−0.01、b値は0.23であった。   The yield of the obtained first crystallized polycarboxylic acid mixture crystal (N) was 172 g (yield: 78.9%). When measured by liquid chromatography, 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and The total area of other polycarboxylic acid peaks was 99.1%. When the amount of Na and Cl were quantified by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 65 ppm, the amount of Cl was 100 ppm, and the total content of inorganic salt was 165 ppm. The L value of the hue was 99.85, the a value was -0.01, and the b value was 0.23.

晶析2回目は多価カルボン酸混合物(N)168gを冷媒循環ジャケット付き1.0L晶析槽に仕込み、蒸留水357gを加え、テフロン(登録商標)被覆攪拌羽根で攪拌しながら内温を40℃で溶解を行った。均一になったのち、内温を−2℃に下げ5時間攪拌しながら結晶を析出させた。析出した結晶を孔径1μmのPTFE製フィルターでろ別後、200メッシュの濾布に入れ、バスケットサイズ130Φの遠心分離機により5,000rpmで20分間遠心分離して結晶を得た。この時含水率は7%であった。真空乾燥機により25℃、5時間予備乾燥を行った後、40℃、20時間乾燥を継続することで晶析2回目の多価カルボン酸混合物結晶(O)を126g得た(収率75.0%)。   In the second crystallization, 168 g of the polyvalent carboxylic acid mixture (N) was charged into a 1.0 L crystallization tank with a refrigerant circulation jacket, 357 g of distilled water was added, and the internal temperature was adjusted to 40 with stirring with a Teflon (registered trademark) coated stirring blade. Dissolution was performed at ° C. After becoming uniform, the internal temperature was lowered to −2 ° C. to precipitate crystals while stirring for 5 hours. The precipitated crystals were filtered with a PTFE filter having a pore size of 1 μm, put into a 200 mesh filter cloth, and centrifuged at 5,000 rpm for 20 minutes with a basket size 130Φ centrifuge to obtain crystals. At this time, the water content was 7%. Preliminary drying was performed at 25 ° C. for 5 hours with a vacuum dryer, and then continued drying at 40 ° C. for 20 hours to obtain 126 g of polyvalent carboxylic acid mixture crystals (O) for the second crystallization (yield: 75. 0%).

得られた多価カルボン酸混合物(O)を液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は99.9%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を測定したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は4.5ppm、Cl量は7.0ppmであり、その合計である無機塩の含有量は11.5ppmであった。色相のL値は99.93、a値は0.00、b値は0.06であった。さらに160℃で24時間熱安定性試験を行ったところ、Δb値は15.2であった。低色相であり、且つ熱安定性に優れていた。   When the obtained polyvalent carboxylic acid mixture (O) was measured by liquid chromatography, the total area of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other polyvalent carboxylic acid peaks was 99.9%. When the amount of Na and Cl were measured by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 4.5 ppm, the amount of Cl was 7.0 ppm, and the total content of inorganic salt was 11.5 ppm. there were. The L value of the hue was 99.93, the a value was 0.00, and the b value was 0.06. Further, when a thermal stability test was conducted at 160 ° C. for 24 hours, the Δb value was 15.2. The hue was low and the thermal stability was excellent.

[比較例1]
実施例1と同様の方法でpH1のカルボン酸化溶液(G)を1262g得た。次いで、カルボン酸化溶液(G)を1Lナスフラスコに移し、約90℃、減圧下でロータリーエバポレーターにて水を数回に分けて除去し濃縮した。残渣をバットに取り出し、50℃、減圧下で水が完全になくなるまで乾燥した。次いで、残渣を10Lの容器に移し、tert−ブチルメチルエーテルを4500ml加え1時間攪拌を行い、溶媒抽出後、ろ過により塩を除去した。ろ液に50g無水硫酸マグネシウムを加え1時間攪拌を行い抽出液を乾燥させた。ろ過により沈殿物を除去し、ろ液を50℃で減圧下ロータリーエバポレーターにて溶媒を蒸発させた。濃縮された残渣を40℃で減圧下乾燥させ、多価カルボン酸混合物(P)202gを得た。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, 1262 g of a pH 1 carboxylated solution (G) was obtained. Next, the carboxylated solution (G) was transferred to a 1 L eggplant flask, and water was removed in several portions by a rotary evaporator at about 90 ° C. under reduced pressure, and concentrated. The residue was taken out into a vat and dried at 50 ° C. under reduced pressure until water was completely removed. Next, the residue was transferred to a 10 L container, 4500 ml of tert-butyl methyl ether was added, and the mixture was stirred for 1 hour. After extraction with a solvent, the salt was removed by filtration. 50 g anhydrous magnesium sulfate was added to the filtrate and stirred for 1 hour to dry the extract. The precipitate was removed by filtration, and the solvent was evaporated from the filtrate at 50 ° C. under a reduced pressure using a rotary evaporator. The concentrated residue was dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain 202 g of a polycarboxylic acid mixture (P).

多価カルボン酸混合物(P)202gを冷媒循環ジャケット付き1.7L晶析槽に仕込み、蒸留水606gを加え、テフロン(登録商標)被覆攪拌羽根で攪拌しながら内温を40℃で溶解を行った。均一になったのち、内温を−3℃に下げ16時間攪拌しながら結晶を析出させた。析出した結晶を孔径1μmのPTFE製フィルターでろ別後、200メッシュの濾布に入れ、バスケットサイズ130Φの遠心分離機により5,000rpmで20分間遠心分離して結晶を得た。この時含水率は8%であった。真空乾燥機により25℃、5時間予備乾燥を行った後、40℃、20時間乾燥を継続することで晶析1回目の多価カルボン酸混合物結晶(Q)を129g得た。工程が煩雑であり、また、収率も59.2%と低いものであった。   Charge 202 g of polycarboxylic acid mixture (P) into a 1.7 L crystallization tank with a refrigerant circulation jacket, add 606 g of distilled water, and dissolve at an internal temperature of 40 ° C. while stirring with a Teflon (registered trademark) coated stirring blade. It was. After becoming uniform, the internal temperature was lowered to −3 ° C. to precipitate crystals while stirring for 16 hours. The precipitated crystals were filtered with a PTFE filter having a pore size of 1 μm, put into a 200 mesh filter cloth, and centrifuged at 5,000 rpm for 20 minutes with a basket size 130Φ centrifuge to obtain crystals. At this time, the water content was 8%. After preliminary drying at 25 ° C. for 5 hours with a vacuum dryer, drying was continued at 40 ° C. for 20 hours to obtain 129 g of polyvalent carboxylic acid mixture crystals (Q) for the first crystallization. The process was complicated and the yield was as low as 59.2%.

得られた多価カルボン酸混合物(Q)を液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は99.5%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を測定したところ、多価カルボン酸混合物中にNa量は3.0ppm、Cl量は4.6ppmであり、その合計である無機塩の含有量は7.6ppmであった。色相のL値は99.78、a値は−0.07、b値は0.33であった。
160℃で24時間熱安定性試験を行ったところ、Δb値は30.6であった。熱安定性が不十分であった。
When the obtained polyvalent carboxylic acid mixture (Q) was measured by liquid chromatography, the total area of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other polyvalent carboxylic acid peaks was 99.5%. When the amount of Na and Cl were measured by ion chromatography, the amount of Na in the polyvalent carboxylic acid mixture was 3.0 ppm, the amount of Cl was 4.6 ppm, and the total inorganic salt content was 7.6 ppm. there were. The L value of the hue was 99.78, the a value was -0.07, and the b value was 0.33.
When the thermal stability test was conducted at 160 ° C. for 24 hours, the Δb value was 30.6. The thermal stability was insufficient.

続いて、多価カルボン酸混合物(Q)126gを冷媒循環ジャケット付き1.0L晶析槽に仕込み、蒸留水268gを加え、テフロン(登録商標)被覆攪拌羽根で攪拌しながら内温を40℃で溶解を行った。均一になったのち、内温を−2℃に下げ5時間攪拌しながら結晶を析出させた。析出した結晶を孔径1μmのPTFE製フィルターでろ別後、200メッシュの濾布に入れ、バスケットサイズ130Φの遠心分離機により5,000rpmで20分間遠心分離して結晶を得た。この時含水率は8%であった。真空乾燥機により25℃、5時間予備乾燥を行った後、40℃、20時間乾燥を継続することで晶析2回目の多価カルボン酸混合物結晶(R)を94g得た(収率74.6%)。   Subsequently, 126 g of the polyvalent carboxylic acid mixture (Q) was charged into a 1.0 L crystallization tank with a refrigerant circulation jacket, 268 g of distilled water was added, and the internal temperature was 40 ° C. while stirring with a Teflon (registered trademark) coated stirring blade. Dissolution was performed. After becoming uniform, the internal temperature was lowered to −2 ° C. to precipitate crystals while stirring for 5 hours. The precipitated crystals were filtered with a PTFE filter having a pore size of 1 μm, put into a 200 mesh filter cloth, and centrifuged at 5,000 rpm for 20 minutes with a basket size 130Φ centrifuge to obtain crystals. At this time, the water content was 8%. After preliminary drying at 25 ° C. for 5 hours by a vacuum dryer, 94 g of polyvalent carboxylic acid mixture crystals (R) for the second crystallization was obtained by continuing drying at 40 ° C. for 20 hours (yield 74. 6%).

得られた多価カルボン酸混合物(R)を液体クロマトグラフィーで測定したところ、1,3,6−ヘキサントリカルボン酸及び他の多価カルボン酸ピークの合計面積は99.9%であった。イオンクロマトによりNa量及びCl量を測定したところ、多価カルボン酸混合物中にNa及び、Clは検出されなかった。色相のL値は99.81、a値は−0.09、b値は0.12であった。さらに160℃で24時間熱安定性試験を行ったところ、Δb値は25.5であった。熱安定性が不十分であった。   When the obtained polyvalent carboxylic acid mixture (R) was measured by liquid chromatography, the total area of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and other polyvalent carboxylic acid peaks was 99.9%. When the amount of Na and Cl were measured by ion chromatography, Na and Cl were not detected in the polyvalent carboxylic acid mixture. The L value of the hue was 99.81, the a value was -0.09, and the b value was 0.12. Furthermore, when a thermal stability test was conducted at 160 ° C. for 24 hours, the Δb value was 25.5. The thermal stability was insufficient.

メタクリル酸メチル20重量部、アクリル酸n−ブチル10重量部、メタクリル酸グリシジル55重量部、スチレン15重量部、及びアゾビスイソブチロニトリル8.4重量部からなる単量体及び重合開始剤の混合物を110℃のトルエン100重量部中に約30分かけて滴下し、内温を110℃に保ちながら滴下終了から5時間重合させた。得られた溶液を減圧にして溶剤を除去し、数平均分子量が3,580、エポキシ当量が241g/当量のエポキシ基含有重合体を得た。
実施例1で得られた晶析1回目品と2回目品とを1:4の重量比でブレンドして硬化剤として用いた。無機塩の含有量は4,100ppmであった。この1,3,6−ヘキサントリカルボン酸232gをアセトン1000gが入れられた冷却ジャケット付き3Lの溶解槽にプロペラ式撹拌羽根によりアセトンの攪拌を行いながら添加し、3時間攪拌を行った。
A monomer and a polymerization initiator comprising 20 parts by weight of methyl methacrylate, 10 parts by weight of n-butyl acrylate, 55 parts by weight of glycidyl methacrylate, 15 parts by weight of styrene, and 8.4 parts by weight of azobisisobutyronitrile. The mixture was dropped into 100 parts by weight of toluene at 110 ° C. over about 30 minutes, and polymerized for 5 hours from the end of dropping while maintaining the internal temperature at 110 ° C. The resulting solution was reduced in pressure to remove the solvent, and an epoxy group-containing polymer having a number average molecular weight of 3,580 and an epoxy equivalent of 241 g / equivalent was obtained.
The first and second crystallization products obtained in Example 1 were blended at a weight ratio of 1: 4 and used as a curing agent. The content of inorganic salt was 4,100 ppm. 232 g of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid was added to a 3 L dissolution tank with a cooling jacket containing 1000 g of acetone while stirring the acetone with a propeller type stirring blade, and stirred for 3 hours.

次に、攪拌しながらエポキシ基含有重合体770gを攪拌可能な範囲の速度で添加し、さらに3時間攪拌を行い重合体を溶解させた。溶解中溶液温度が30℃を超えないように冷却ジャケットに水を循環させた。
得られた塗料をSPCC鋼板に焼き付け後の塗膜の厚さが約70μmになるようにスプレーガンで塗布した。得られた被塗物を30℃で20時間風乾後、140℃で30分間焼き付けた。得られた塗膜の平滑性及びツヤは○、接着性は100/100、エリクセン値は8mm、鉛筆硬度は2Hであった。得られた塗膜を、60℃、湿度95%の恒温槽に14日間放置しても塗膜の平滑性、ツヤは目視で変化が無く、錆等の発生は見られなかった。
Next, 770 g of an epoxy group-containing polymer was added at a speed within a range where stirring is possible while stirring, and stirring was further performed for 3 hours to dissolve the polymer. Water was circulated through the cooling jacket so that the solution temperature did not exceed 30 ° C. during dissolution.
The obtained paint was applied with a spray gun so that the thickness of the coating film after baking on the SPCC steel sheet was about 70 μm. The obtained coated object was air-dried at 30 ° C. for 20 hours and then baked at 140 ° C. for 30 minutes. The smoothness and gloss of the obtained coating film were good, the adhesiveness was 100/100, the Erichsen value was 8 mm, and the pencil hardness was 2H. Even when the obtained coating film was allowed to stand in a thermostatic bath at 60 ° C. and 95% humidity for 14 days, the smoothness and gloss of the coating film were not visually changed, and generation of rust and the like was not observed.

[比較例2]
1,3,6−ヘキサントリカルボン酸として実施例1における晶析1回目品と晶析2回目品とを同重量ブレンドして用いた以外は実施例5と同様の方法で行った。無機塩の含有率は9,200ppmであった。
その結果、140℃で30分後の塗膜の平滑性及びツヤは○、接着性は100/100、エリクセン値は6mm、鉛筆硬度は2Hであった。得られた塗膜を60℃、湿度95%の恒温槽で14日間放置した後の塗膜は、平滑性は○であったが、ツヤが△で塗膜表面に凹が観察された。
[Comparative Example 2]
The same procedure as in Example 5 was performed except that the same weight blend of the first crystallization product and the second crystallization product in Example 1 was used as 1,3,6-hexanetricarboxylic acid. The content of inorganic salt was 9,200 ppm.
As a result, the smoothness and gloss of the coating film after 30 minutes at 140 ° C. were good, the adhesion was 100/100, the Erichsen value was 6 mm, and the pencil hardness was 2H. The resulting coating film was allowed to stand for 14 days in a thermostatic bath at 60 ° C. and a humidity of 95%. The smoothness of the coating film was ◯, but the gloss was △ and depressions were observed on the coating film surface.

自動車用塗料に使用できるような高いレベルにまで着色が低減され、且つ熱安定性に優れた低色相1,3,6−ヘキサントリカルボン酸を主成分とする低色相多価カルボン酸混合物を提供する。   Provided is a low-color polyvalent carboxylic acid mixture mainly composed of a low-color 1,3,6-hexanetricarboxylic acid, which is reduced in coloration to a high level that can be used for automobile paints and has excellent thermal stability. .

Claims (5)

1,3,6−ヘキサントリカルボン酸の含有率が80質量%以上である多価カルボン酸と無機塩とを含有する多価カルボン酸混合物であって、該多価カルボン酸混合物1.00gを5.0mLのジメチルホルムアミドに溶解した溶液の明度指数L値が98以上、クロマネティクス指数のa値が−2.0〜2.0、b値が−2.0〜3.0であり、且つ該多価カルボン酸混合物が無機塩を10質量ppm〜5,000質量ppm含有することを特徴とする低色相多価カルボン酸混合物。 A polyvalent carboxylic acid mixture containing a polyvalent carboxylic acid having a content of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid of 80% by mass or more and an inorganic salt , wherein 1.00 g of the polyvalent carboxylic acid mixture is added to 5 A solution in 0.0 mL of dimethylformamide has a lightness index L value of 98 or more, a value of chromanetic index of -2.0 to 2.0, b value of -2.0 to 3.0, and A low color polyvalent carboxylic acid mixture, wherein the polyvalent carboxylic acid mixture contains 10 mass ppm to 5,000 mass ppm of an inorganic salt. 無機塩がNaClであることを特徴とする請求項1記載の低色相多価カルボン酸混合物。 2. The low hue polyvalent carboxylic acid mixture according to claim 1, wherein the inorganic salt is NaCl. 請求項1又は2に記載の1,3,6−ヘキサントリカルボン酸と無機塩とを含有する多価カルボン酸混合物を製造する方法であって、
(1)1,3,6−トリシアノヘキサンを主成分とするニトリル混合物をアルカリ加水分解して加水分解混合物の水溶液を得る工程、
(2)該水溶液のpHを3〜13の範囲に調整し、多価カルボン酸塩の混合物を含む水溶液を得たのち、次いで固体吸着剤で処理する工程、
(3)工程(2)で処理された水溶液中の多価カルボン酸塩の混合物を、酸を用いて多価カルボン酸に転換し、それによって多価カルボン酸混合物を含む水溶液を得る工程、
(4)工程(3)で得られた無機塩を含む多価カルボン酸混合物の水溶液から該多価カルボン酸混合物を晶析により回収する工程、を包含することを特徴とする低色相多価カルボン酸混合物の製造方法。
A method for producing a polyvalent carboxylic acid mixture containing the 1,3,6-hexanetricarboxylic acid according to claim 1 or 2 and an inorganic salt ,
(1) A step of obtaining an aqueous solution of the hydrolysis mixture by alkaline hydrolysis of a nitrile mixture containing 1,3,6-tricyanohexane as a main component,
(2) adjusting the pH of the aqueous solution to a range of 3 to 13, obtaining an aqueous solution containing a mixture of polyvalent carboxylates, and then treating with a solid adsorbent;
(3) converting the mixture of polyvalent carboxylates in the aqueous solution treated in step (2) into polyvalent carboxylic acids using an acid, thereby obtaining an aqueous solution containing the polyvalent carboxylic acid mixture;
(4) a step of recovering the polyvalent carboxylic acid mixture by crystallization from an aqueous solution of the polyvalent carboxylic acid mixture containing the inorganic salt obtained in the step (3), Method for producing an acid mixture.
工程(1)におけるアルカリ加水分解に用いるアルカリが水酸化ナトリウムであり、且つ工程(3)における多価カルボン酸への転換に用いる酸が塩酸であることを特徴とする請求項3記載の低色相多価カルボン酸混合物の製造方法。 The low alkali according to claim 3 , wherein the alkali used for the alkali hydrolysis in the step (1) is sodium hydroxide and the acid used for the conversion to the polyvalent carboxylic acid in the step (3) is hydrochloric acid. A method for producing a hue polycarboxylic acid mixture. 請求項1又は2に記載の低色相多価カルボン酸混合物の使用であって、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物に対して添加する硬化剤としての使用。Use of the low-hue polyvalent carboxylic acid mixture according to claim 1 or 2 as a curing agent added to a compound having two or more epoxy groups in the molecule.
JP2004007823A 2004-01-15 2004-01-15 Low hue polyvalent carboxylic acid mixture and process for producing the same Expired - Fee Related JP4180525B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004007823A JP4180525B2 (en) 2004-01-15 2004-01-15 Low hue polyvalent carboxylic acid mixture and process for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004007823A JP4180525B2 (en) 2004-01-15 2004-01-15 Low hue polyvalent carboxylic acid mixture and process for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005200343A JP2005200343A (en) 2005-07-28
JP4180525B2 true JP4180525B2 (en) 2008-11-12

Family

ID=34821361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004007823A Expired - Fee Related JP4180525B2 (en) 2004-01-15 2004-01-15 Low hue polyvalent carboxylic acid mixture and process for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4180525B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005200343A (en) 2005-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI784090B (en) Compound containing unsaturated double bond, oxygen absorber using same, and resin composition
ES2389128T3 (en) Glycidyl esters of C10 alkanoic acid and its use
EP3539640B1 (en) Oxygen absorbing agent
JP4420673B2 (en) Multivalent carboxylic acid mixture
US20150094419A1 (en) Liquid, adhesion-promoting additive and process for its preparation
KR101590446B1 (en) Method for preparing highly pure epoxy reactive diluent modified with branched monocarboxylic acid
CN107922780B (en) Use of low viscosity dianhydrohexitol ether compositions as reactive diluents for crosslinkable resins, adhesives, coatings and composite matrix compositions
WO2022092176A1 (en) Bisphenol production method, recycled polycarbonate resin production method, carbon dioxide production method, carbonic diester production method, epoxy resin production method, and epoxy resin cured product production method
JP4180525B2 (en) Low hue polyvalent carboxylic acid mixture and process for producing the same
JP4141839B2 (en) Curable composition
CN109642016B (en) Method for preparing epoxy-functional polyesters, epoxy-functional polyesters obtained by this method and coating compositions comprising the epoxy-functional polyesters
WO2022113847A1 (en) Polycarbonate resin decomposition method, bisphenol production method, dialkyl carbonate production method, alkyl aryl carbonate production method, diaryl carbonate production method, recycled polycarbonate resin production method, epoxy resin production method, and epoxy resin cured product production method
WO2001047907A1 (en) Ester containing alicyclic epoxy and process for producing the same
CN100434472C (en) Resin composition for color filter protective film and color filter
TWI802679B (en) Compound containing unsaturated double bond, oxygen absorber using same, and resin composition
JP3954701B2 (en) Sulfonium salt compound, cationic polymerization initiator, and curable composition
JP4225754B2 (en) Curable composition
JP2001181370A (en) Curable alicyclic group-containing compound and composition thereof
JP2007176881A (en) Method for producing polyfunctional (meth)acrylate
JP2001181560A (en) Novel resin composition for coating
TW201630878A (en) Sulfonium borate salt, acid generating agent and curable composition
WO2024070871A1 (en) Method for producing bisphenol, method for producing epoxy resin, method for producing epoxy resin cured product, and bisphenol composition
JP2023124421A (en) Method for producing bisphenol, method for producing recycled polycarbonate resin, method for producing epoxy resin and method for producing epoxy resin cured product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050428

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080826

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080827

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees