JP5473547B2 - 脂肪族アミンアルキレンオキサイド付加物の製造方法 - Google Patents
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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Description
前記脂肪族アミンアルキレンオキサイド付加物は、一般的には無触媒又はアルカリ金属及びアルカリ土類金属等のアルカリ触媒の存在下、脂肪族アミンにアルキレンオキサイドを付加して製造されているが、触媒の存在下にアルキレンオキサイドを付加すると脂肪族アミンアルキレンオキサイド付加物が着色し、特にエチレンオキサイドの付加モル数が多くなるにつれて、着色が顕著になるという問題がある。また、反応直後に着色を防止できたとしても、酸素にさらされる条件下で長期間保管していると着色してしまうため、使用できる用途が限定されるという課題があった。
しかしながら、特許文献1の方法では着色低減効果が認められるが、前記還元剤はすべて水と激しく反応し、場合によっては水素を発生するという問題があった。
脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、t−ブチルアミン、n−ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、n−デシルアミン、イソデシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、2−メチル−n−トリデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、イソオクタデシルアミン、n−ノナデシルアミン、n−イコシルアミン、n−ヘンイコシルアミン、n−ドコシルアミン、n−トリコシルアミン、n−テトラコシルアミン、プロペニルアミン、5−メチル−5−ヘキセニルアミン、3−メチル−2−デセニルアミン、n−オクタデセニルアミン及びオレイルアミン等が挙げられる。脂肪族第1級アミンは、1種又は2種以上の混合物を用いてもよく、2種以上の混合物としては、牛脂アミン、硬化牛脂アミン、ヤシ油アミン、パーム油アミン及び大豆油アミン等の動植物油由来の脂肪族第1級アミンが挙げられる。これらの脂肪族第1アミンは蒸留精製してあることが望ましい。
第1段反応の反応温度は、好ましくは80〜120℃であり、更に好ましくは95〜115℃である。反応温度が80℃以上であれば付加反応の誘導期間が短くなるため生産性が向上し、120℃以下であれば、第2段反応の際に脂肪族アミンアルキレンオキサイド付加物(B)が着色しにくい。
硫酸ヒドロキシルアミンは、水と反応することなく安定な水溶液が得られ、また水溶液として用いた場合でも着色低減効果に優れる。
硫酸ヒドロキシルアミンの添加量は、脂肪族アミンアルキレンオキサイド付加物(B)の重量に基づき、好ましくは10〜100ppmであり、更に好ましくは20〜50ppmである。
硫酸ヒドロキシルアミンを添加した後、前記テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを加熱分解する際の温度は110〜170℃であり、分解し易さの観点から好ましくは130〜170℃である。加熱分解時間は通常1〜5時間であり、好ましくは1〜3時間である。
加熱分解物の減圧除去は、110〜170℃で、−0.1〜−0.01MPaの減圧下で行うのが好ましい。減圧除去時間は通常1〜5時間であり、好ましくは1〜3時間である。また減圧除去は、前記加熱分解を−0.1〜−0.01MPaの減圧下で行うことで加熱分解と同時に行うこともでき、加熱分解の後行うこともできる。
温度計、加熱冷却装置、撹拌機、滴下ボンベ及びストリッピング装置を備えたガラス製耐圧反応容器に、ステアリルアミン「ファーミン86T」[花王(株)製]259部(1.0モル部)を投入し、アルゴンガスで置換後、減圧下(−0.097MPa)、95℃に昇温した。次いでエチレンオキサイド83.6部(1.9モル部)を圧力が0.3MPaを超えないように調整しながら、90〜110℃の範囲で3時間かけて滴下した。滴下終了後、90〜110℃の範囲で2時間熟成し、更に95℃で30分間熟成し室温まで冷却した。得られたステアリルアミンエチレンオキサイド1.9モル付加物(A−1)に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド25%水溶液4.2部を空気が混入しないように添加し、95℃に昇温後、減圧下(−0.097MPa)同温で1時間脱水した。70℃に冷却後、エチレンオキサイド356.4部(8.1モル部)を圧力が0.2MPaを超えないように調整しながら、70〜90℃の範囲で3時間かけて滴下し、滴下終了後、70℃で30分間熟成した。更に40℃以下に冷却後、硫酸ヒドロキシルアミン0.035部(50ppm)を加え、窒素置換した後、減圧下(−0.097MPa)130〜170℃で1時間テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの分解、除去処理を行ない、ステアリルアミンエチレンオキサイド10モル付加物(B−1)を得た。
硫酸ヒドロキシルアミン0.035部(50ppm)を5%硫酸ヒドロキシルアミン水溶液0.7部(50ppm)に変更した以外は実施例1と同様にして、ステアリルアミンエチレンオキサイド10モル付加物(B−2)を得た。
ステアリルアミン259部(1.0モル部)をラウリルアミン「ファーミン20D」[花王(株)製]185部(1.0モル部)に、エチレンオキサイドの部数83.6部(1.9モル部)を88部(2.0モル部)に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド25%水溶液の部数4.2部を2.0部に、エチレンオキサイドの部数356.4部(8.1モル部)を176部(4.0モル部)に変更した以外は実施例1と同様にして、ラウリルアミンエチレンオキサイド6.0モル付加物(B−3)を得た。
ステアリルアミン「ファーミン86T」[花王(株)製]259部(1.0モル部)をn−ヘキシルアミン[東京化成工業(株)製]99部(1.0モル部)に変更した以外は実施例1と同様にして、n−ヘキシルアミンエチレンオキサイド10モル付加物(B−4)を得た。
ステアリルアミン「ファーミン86T」[花王(株)製]259部(1.0モル部)をオレイルアミン「ファーミンO」[花王(株)製]257部(1.0モル部)に変更した以外は実施例1と同様にして、オレイルアミンエチレンオキサイド10モル付加物(B−5)を得た。
エチレンオキサイドの部数356.4部(8.1モル部)を1760部(40モル部)に変更した以外は実施例1と同様にして、ステアリルアミンエチレンオキサイド41.9モル付加物(B−6)を得た。
エチレンオキサイドの部数356.4部(8.1モル部)を4400部(100モル部)に変更した以外は実施例1と同様にして、ステアリルアミンエチレンオキサイド101.9モル付加物(B−7)を得た。
エチレンオキサイド356.4部(8.1モル部)をプロピレンオキサイド469.8部(8.1モル部)に変更した以外は実施例1と同様にして、ステアリルアミンエチレンオキサイド1.9モル−プロピレンオキサイド8.9モル付加物(B−8)を得た。
硫酸ヒドロキシルアミン0.035部(50ppm)を、12%水素化ホウ素ナトリウム−40%水酸化ナトリウム水溶液「SWS」(ローム・アンド・ハース社製)0.29部(水素化ホウ素ナトリウム:50ppm)に変更した以外は実施例1と同様にして、ステアリルアミンエチレンオキサイド10モル付加物(B’−1)を得た。
硫酸ヒドロキシルアミン0.035部(50ppm)を加えなかったこと以外は実施例1と同様にして、ステアリルアミンエチレンオキサイド10モル付加物(B’−2)を得た。
220mlのガラス製容器に脂肪族アミンアルキレンオキサイド付加物(B)200mlを入れ、ガラス製容器内の空間部分を窒素置換後密栓し、50℃の恒温器内で90日間保管する。
Claims (3)
- 炭素数1〜24の脂肪族第1級アミン1モルに、触媒の非存在下エチレンオキサイドを平均付加モル数1.5〜2.0モル反応(第1段反応)させて得られた脂肪族アミンエチレンオキサイド付加物(A)に、(A)の重量に基づき0.01〜3重量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの存在下、更に炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを平均付加モル数3〜100モル反応(第2段反応)させた後、硫酸ヒドロキシルアミンを添加し、110〜170℃で前記テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを加熱分解し、加熱分解物を減圧除去することを特徴とする脂肪族アミンアルキレンオキサイド付加物(B)の製造方法。
- 前記第1段反応の反応温度が80〜120℃である請求項1記載の製造方法。
- 前記第2段反応の反応温度が50〜105℃である請求項1又は2記載の製造方法。
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