JP5610646B2 - Method for producing alkylene oxide adduct - Google Patents

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Description

本発明は、アルキレンオキシド付加体の製造方法に関し、更に詳しくはチューブ状の流路を有するマイクロフローリアクターとこれに接続したマイクロミキサーとを用いてアルキレンオキシド付加体を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an alkylene oxide adduct, and more particularly to a method for producing an alkylene oxide adduct using a microflow reactor having a tube-shaped flow path and a micromixer connected thereto.

従来、アルキレンオキシド付加体は一般に、バッチ式反応法によって製造されている。バッチ式反応法は、オートクレーブに原料の活性水素原子を有する有機化合物と触媒とを仕込み、アルキレンオキシドを注入した後、加圧下に所定温度で反応させて、アルキレンオキシド付加体を製造する方法である(例えば、特許文献1〜3参照)。しかし、かかるバッチ式反応法によるアルキレンオキシド付加体の製造方法には、1)アルキレンオキシド付加体を連続製造することができない、2)高圧下での付加反応を大型装置で行なうため爆発の危険がある、3)気液反応で行なわれることもあって、付加反応時の温度や圧力の制御が難しく、着色を生じ、分子量分布が広がる等、品質が低下する、4)製造装置が高価である等の問題がある。かかるバッチ式反応法の改良法として、管型反応器を用いた連続反応法(例えば、特許文献4及び5参照)が提案されているが、かかる従来の連続式反応法によるアルキレンオキシド付加体の製造方法には、1)依然として付加反応時の温度や圧力の制御が難しく、着色を生じ、分子量分布が広がる等、品質が低下し、2)量産が難しい等の問題がある。   Conventionally, alkylene oxide adducts are generally produced by a batch reaction method. The batch-type reaction method is a method in which an organic compound having active hydrogen atoms as a raw material and a catalyst are charged into an autoclave and injected with alkylene oxide, and then reacted at a predetermined temperature under pressure to produce an alkylene oxide adduct. (For example, see Patent Documents 1 to 3). However, the production method of an alkylene oxide adduct by such a batch type reaction method is 1) the alkylene oxide adduct cannot be continuously produced, and 2) there is a risk of explosion because the addition reaction under a high pressure is performed in a large apparatus. 3) Since it is carried out by gas-liquid reaction, it is difficult to control the temperature and pressure at the time of the addition reaction, coloration is caused, and the molecular weight distribution is widened. 4) The production apparatus is expensive. There are problems such as. As an improvement of such a batch reaction method, a continuous reaction method using a tubular reactor (for example, see Patent Documents 4 and 5) has been proposed. The production method has the following problems: 1) the temperature and pressure during the addition reaction are still difficult to control, coloring occurs, the molecular weight distribution is widened, the quality is lowered, and 2) mass production is difficult.

特開平7−48305号公報JP-A-7-48305 特開2008−50293号公報JP 2008-50293 A 特開2008−120737号公報JP 2008-120737 A 特開昭52−151108号公報JP 52-151108 A 特開昭53−90208号公報JP-A-53-90208

本発明が解決しようとする課題は、小規模から大規模まで任意の規模でアルキレンオキシド付加体を連続製造できること、また付加反応時の温度及び圧力を高精度で制御でき、結果として着色がない、分子量分布が狭い高品質のアルキレンオキシド付加体を連続製造できること、以上を同時に達成できるアルキレンオキシド付加体の製造方法を提供する処にある。   The problem to be solved by the present invention is that an alkylene oxide adduct can be continuously produced at an arbitrary scale from a small scale to a large scale, and the temperature and pressure during the addition reaction can be controlled with high accuracy, resulting in no coloration. The present invention provides a process for producing an alkylene oxide adduct capable of continuously producing a high-quality alkylene oxide adduct having a narrow molecular weight distribution and simultaneously achieving the above.

本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、アルキレンオキシド付加体を製造する方法として、特定の内径のチューブ状の流路を有するマイクロフローリアクターとこれに接続したマイクロミキサーとを用い、該マイクロミキサーから該マイクロフローリアクターの流路に所定量のアルキレンオキシドと所定量の活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒とを連続供給し、双方を該流路を通過させながら特定の条件下で反応させる方法が正しく好適であることを見出した。   As a result of researches to solve the above-mentioned problems, the present inventors have, as a method for producing an alkylene oxide adduct, a microflow reactor having a tube-like channel having a specific inner diameter and a micromixer connected thereto. A predetermined amount of alkylene oxide, an organic compound having a predetermined amount of active hydrogen atoms and an alkali catalyst are continuously supplied from the micromixer to the flow path of the microflow reactor, It has been found that the method of reacting under conditions is correct and suitable.

すなわち本発明は、チューブ状の流路を有するマイクロフローリアクターと該マイクロフローリアクターの供給口に接続したマイクロミキサーとを用いてアルキレンオキシド付加体を製造する方法において、マイクロフローリアクターとして内径0.15〜2.5mmの流路を有するものを用い、またマイクロミキサーとして二つ以上の独立した供給路とこれらの供給路の合流部に接続された一つの排出路とを有し且つこれらの供給路及び排出路の内径が0.04〜0.8mmのものを用いて、かかるマイクロミキサーの一つの供給路より所定量の液体のアルキレンオキシドを、また他の供給路より所定量の活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒を、液体の状態でマイクロミキサー内へ連続供給し、マイクロミキサー内で混合したものを排出路から連続排出して、マイクロフローリアクターへ連続供給し、マイクロフローリアクターの流路の温度70〜200℃、該流路の供給口の圧力1〜10MPaの条件下で通過させながら反応させることを特徴とするアルキレンオキシド付加体の製造方法に係る。   That is, the present invention relates to a method for producing an alkylene oxide adduct using a microflow reactor having a tube-shaped flow path and a micromixer connected to a supply port of the microflow reactor. The one having a flow path of ˜2.5 mm, and having two or more independent supply paths as a micromixer and one discharge path connected to the junction of these supply paths, and these supply paths And a discharge passage having an inner diameter of 0.04 to 0.8 mm, a predetermined amount of liquid alkylene oxide from one supply passage of the micromixer, and a predetermined amount of active hydrogen atoms from another supply passage. The organic compound and the alkali catalyst are continuously fed into the micromixer in a liquid state and mixed in the micromixer. The product is continuously discharged from the discharge path and continuously supplied to the microflow reactor, and the reaction is performed while passing under the conditions of the temperature of the flow path of the microflow reactor of 70 to 200 ° C. and the pressure of the supply port of the flow path of 1 to 10 MPa. The present invention relates to a method for producing an alkylene oxide adduct.

本発明に係るアルキレンオキシド付加体の製造方法(以下、単に本発明の製造方法という)は、特定のマイクロフローリアクターとこれに接続したマイクロミキサーとを用いて、該マイクロミキサーから該マイクロフローリアクターの流路に、所定量のアルキレンオキシドを、また所定量の活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒を液体の状態で連続供給しつつ、該流路で反応させてアルキレンオキシド付加体を得る方法である。   The method for producing an alkylene oxide adduct according to the present invention (hereinafter, simply referred to as the production method of the present invention) uses a specific microflow reactor and a micromixer connected thereto, from the micromixer to the microflow reactor. A method in which an alkylene oxide adduct is obtained by reacting in a flow channel while continuously supplying a predetermined amount of alkylene oxide to the flow channel, and an organic compound having a predetermined amount of active hydrogen atoms and an alkali catalyst in a liquid state. is there.

本発明の製造方法で用いるマイクロフローリアクターは、チューブ状の流路を有するものであり、かかる流路が内径0.15〜2.5mmのものである。本発明の製造方法では、複数のかかるマイクロフローリアクターを直列及び/又は並列に接続して用いることができる。複数のマイクロフローリアクターはすべてが同じ内径の流路を有するものである必要はなく、前記の内径の範囲内にて必要に応じ異なる内径の流路を有するものを接続することができる。各マイクロフローリアクターの流路の長さや構成材の材質等は製造するアルキレンオキシド付加体の種類により適宜選択することができる。   The microflow reactor used in the production method of the present invention has a tubular flow path, and the flow path has an inner diameter of 0.15 to 2.5 mm. In the production method of the present invention, a plurality of such microflow reactors can be connected in series and / or in parallel. The plurality of microflow reactors do not necessarily have to have channels having the same inner diameter, and those having channels having different inner diameters can be connected within the above-described range of the inner diameter as necessary. The length of the channel of each microflow reactor, the material of the constituent material, and the like can be appropriately selected depending on the type of the alkylene oxide adduct to be produced.

本発明の製造方法に供するアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等が挙げられるが、なかでもエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドが好ましい。   Examples of the alkylene oxide to be used in the production method of the present invention include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, tetrahydrofuran and the like, and among these, ethylene oxide and / or propylene oxide are preferable.

本発明の製造方法に供する活性水素原子を有する有機化合物としては、1)メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール及びペンタエリスリトール等の炭素数1〜22の1〜6価の脂肪族アルコール、2)ジエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセロール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル及びテトラヒドロフルフリルアルコール等のエーテル基を有する1〜6価の脂肪族アルコール、3)メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、デシルアミン及びドデシルアミン等の炭素数1〜22のモノアルキルアミン、4)ジメチルアミン、ジエチルアミン、プロピルメチルアミン、ジブチルアミン、ペンチルメチルアミン、ヘキシルメチルアミン、オクチルメチルアミン、ジノニルアミン、ジラウリルアミン、ミリスチルメチルアミン、ジセチルアミン、ステアリルメチルアミン、アラキニルメチルアミン、2−テトラデセニルメチルアミン、2−ペンタデセニルメチルアミン、2−オクタデセニルメチルアミン、15−ヘキサデセニルメチルアミン、オレイルメチルアミン、リノレイルメチルアミン及びエレオステアリルメチルアミン等の炭素数1〜22のジアルキルアミン、5)モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、トリエタノールアミン及びトリイソプロパノールアミン等の分子中に1〜3個の水酸基を有するアルカノールアミン、6)ジエチルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、ステアリルジイソプロパノールアミン等の炭素数1〜18のアルキル基を有するアルキルジアルカノールアミン及びジアルキルアルカノールアミン、7)N−2−ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)アミノプロピルアミン、N,N,N’,N’−テトラ(2−ヒドロキシプロピル)−エチレンジアミン及びN,N−ジ(2−ヒドロキシプロピル)−N’−2−ヒドロキシプロピル−N’’,N’’−ジ(2−ヒドロキシプロピル)−ジエチレントリアミン等の分子中に1〜5個の水酸基を有するアルコキシ化ポリアミン、8)グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシステアリン酸、酒石酸、テトラヒドロキシ琥珀酸及びグルコン酸等の分子中に水酸基を1〜5個有するヒドロキシカルボン酸、9)ヘキサン酸、オクタン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸等の炭素数6〜18の飽和又は不飽和の脂肪族モノカルボン酸1モルとエチレングリコールやブタンジオール1モルとから得られる2価の脂肪族アルコールの脂肪酸モノエステル、前記の脂肪族モノカルボン酸1〜2モルとグリセリンやトリメチロールプロパン1モルとから得られる3価の脂肪族アルコールの脂肪酸モノ又はジエステル、前記の脂肪族モノカルボン酸1〜3モルとペンタエリスリトール1モルとから得られる4価の脂肪族アルコールの脂肪酸モノ〜トリエステル、前記の脂肪族モノカルボン酸1〜5モルとソルビトール1モルとから得られる6価の脂肪族アルコールの脂肪酸モノ〜ペンタエステル及び前記の脂肪族モノカルボン酸とソルビタンやソルバイトとから得られる部分エステル等が挙げられる。なかでも、活性水素原子を有する有機化合物としては、炭素数1〜6の1価の脂肪族アルコール、炭素数1〜4の2価の脂肪族アルコール、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、炭素数1〜6のモノアルキルアミン及び炭素数1〜6のジアルキルアミンが好ましく、炭素数1〜6の1価の脂肪族アルコール及び炭素数1〜6のモノアルキルアミンがより好ましい。   Examples of the organic compound having an active hydrogen atom used in the production method of the present invention are 1) methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, decyl alcohol, dodecyl alcohol, ethylene 1 to 6 carbon aliphatic alcohols having 1 to 22 carbon atoms such as glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, sorbitol and pentaerythritol, 2) diethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether , Diglycerol, tetraethylene glycol, propylene glycol 1-monomethyl ether and tetrahydrofurf 1 to 6-valent aliphatic alcohols having an ether group such as alcohol, 3) 1 carbon number such as methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, decylamine and dodecylamine ~ 22 monoalkylamines, 4) dimethylamine, diethylamine, propylmethylamine, dibutylamine, pentylmethylamine, hexylmethylamine, octylmethylamine, dinonylamine, dilaurylamine, myristylmethylamine, dicetylamine, stearylmethylamine, arachi Nylmethylamine, 2-tetradecenylmethylamine, 2-pentadecenylmethylamine, 2-octadecenylmethylamine, 15-hexadecenylmethylamine, oleylmethyl C1-22 dialkylamines such as min, linoleylmethylamine and eleostearylmethylamine, 5) in molecules such as monoethanolamine, monoisopropanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, triethanolamine and triisopropanolamine 6) Alkyl dialkanol amines and dialkyls having an alkyl group of 1 to 18 carbon atoms such as diethylethanolamine, dibutylethanolamine, ethyldiethanolamine, butyldiethanolamine, stearyldiisopropanolamine, etc. Alkanolamine, 7) N-2-hydroxyethylaminoethylamine, N, N-di (2-hydroxyethyl) aminopropylamine, N, N, N ′, N′- Molecules such as tetra (2-hydroxypropyl) -ethylenediamine and N, N-di (2-hydroxypropyl) -N′-2-hydroxypropyl-N ″, N ″ -di (2-hydroxypropyl) -diethylenetriamine Alkoxylated polyamines having 1 to 5 hydroxyl groups, 8) 1 to 5 hydroxyl groups in molecules such as glycolic acid, lactic acid, malic acid, hydroxybutyric acid, hydroxystearic acid, tartaric acid, tetrahydroxysuccinic acid and gluconic acid 9) Hydroxycarboxylic acid having 9 units, 1 mol of saturated or unsaturated aliphatic monocarboxylic acid having 6 to 18 carbon atoms such as hexanoic acid, octanoic acid, lauric acid, stearic acid, palmitooleic acid, oleic acid, etc. and ethylene glycol Fatty acid monoester of a divalent aliphatic alcohol obtained from 1 mol of butanediol Fatty acid mono- or diester of a trivalent aliphatic alcohol obtained from 1 to 2 mol of the aliphatic monocarboxylic acid and 1 mol of glycerin or trimethylolpropane, 1 to 3 mol of the aliphatic monocarboxylic acid and pentaerythritol 1 A fatty acid mono-triester of a tetravalent aliphatic alcohol obtained from 1 mol of a fatty acid mono-pentaester of a hexavalent aliphatic alcohol obtained from 1-5 mol of the aliphatic monocarboxylic acid and 1 mol of sorbitol, and Examples thereof include partial esters obtained from the above aliphatic monocarboxylic acids and sorbitan or sorbite. Especially, as an organic compound which has an active hydrogen atom, C1-C6 monohydric aliphatic alcohol, C1-C4 bivalent aliphatic alcohol, glycerol, diglycerol, pentaerythritol, carbon number 1 1-6 monoalkylamines and 1-6 carbon dialkylamines are preferred, and monovalent aliphatic alcohols having 1-6 carbon atoms and monoalkylamines having 1-6 carbon atoms are more preferred.

本発明の製造方法では、アルカリ触媒を使用する。かかるアルカリ触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド等が挙げられる。なかでも水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド及びカリウムターシャリブトキシドが好ましい。かかるアルカリ触媒は、活性水素原子を有する有機化合物と混合してからマイクロフローリアクターの流路に供給する。   In the production method of the present invention, an alkali catalyst is used. Examples of such an alkali catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium alkoxide, potassium alkoxide and the like. Of these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide and potassium tertiarybutoxide are preferable. Such an alkali catalyst is mixed with an organic compound having an active hydrogen atom and then supplied to the flow path of the microflow reactor.

本発明の製造方法では、マイクロフローリアクターの流路に、所定量のアルキレンオキシドを、また所定量の活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒を、液体の状態で連続供給して、それらを該流路の温度70〜200℃、好ましくは80〜180℃、該流路の供給口の圧力1〜10MPa、好ましくは1.5〜5MPaの条件下で、通常は0.5〜600分間、好ましくは1〜200分間、該流路を通過させながら反応させる。   In the production method of the present invention, a predetermined amount of alkylene oxide, an organic compound having a predetermined amount of active hydrogen atoms and an alkali catalyst are continuously supplied in a liquid state to the flow path of the microflow reactor, and these are supplied to the microflow reactor. The temperature of the flow path is 70 to 200 ° C., preferably 80 to 180 ° C., and the pressure of the supply port of the flow path is 1 to 10 MPa, preferably 1.5 to 5 MPa, usually 0.5 to 600 minutes, preferably Is reacted for 1 to 200 minutes while passing through the flow path.

本発明の製造方法では、アルキレンオキシド、活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒を、マイクロミキサーを使用して混合し、その混合物をマイクロフローリアクターへ供給する。かかるマイクロミキサーとしては、二つ以上の独立した供給路と、これらの供給路の合流部に接続された一つの排出路(送液路)とを有し、一つの供給路より液体のアルキレンオキシドを、また他の供給路より活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒を、液体の状態でマイクロミキサーへ連続供給し、マイクロミキサー内で混合したものを排出路から連続排出して、マイクロフローリアクターへと供給するものを用いる。   In the production method of the present invention, an alkylene oxide, an organic compound having an active hydrogen atom, and an alkali catalyst are mixed using a micromixer, and the mixture is supplied to a microflow reactor. Such a micromixer has two or more independent supply passages and one discharge passage (liquid feed passage) connected to the junction of these supply passages, and a liquid alkylene oxide from one supply passage. In addition, an organic compound having an active hydrogen atom and an alkali catalyst are continuously supplied to the micromixer in a liquid state from another supply path, and the mixture in the micromixer is continuously discharged from the discharge path to obtain a microflow reactor. Use what you supply to.

マイクロミキサーとしては、供給路及び排出路の内径が0.04〜0.8mmのものを用いる。供給路及び排出路の断面形状は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。   As the micromixer, a micro mixer having an inner diameter of 0.04 to 0.8 mm is used. The cross-sectional shapes of the supply path and the discharge path are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.

供給路を二つ有するマイクロミキサーとしては、T字型マイクロミキサー、Y字型マイクロミキサー等が挙げられる。また供給路を3つ有するものとしては、十字型マイクロミキサー等が挙げられる。   Examples of the micromixer having two supply paths include a T-shaped micromixer and a Y-shaped micromixer. Moreover, a cross-shaped micromixer etc. are mentioned as what has three supply paths.

以上説明したようなマイクロミキサーとしては、市販品を利用することができ、例えばインスティテュート・ヒュール・マイクロテクニック・マインツ(IMM)社製の商品名シングルミキサー及びキャタピラーミキサー、ミクログラス社製の商品名ミクログラスリアクター、CPCシステムス社製の商品名サイトス、山武社製の商品名YM−1型ミキサー及びYM−2型ミキサー、島津GLC社製の商品名ミキシングティー、マイクロ化学技研社製の商品名IMTチップリアクター、東レエンジニアリング社製の商品名マイクロ・ハイ・ミキサー、スウェージロック社製の商品名ユニオンティー等が挙げられる。   Commercially available products can be used as the micromixer described above. For example, a single-mixer and a caterpillar mixer manufactured by Institute Hugh Microtechnique Mainz (IMM), and a trade name Micro manufactured by Microglass. Glass Reactor, CPC Systems' product name Cytos, Yamatake's product name YM-1 type mixer and YM-2 type mixer, Shimadzu GLC's product name mixing tea, Micro Chemical Co., Ltd. product name IMT Examples include chip reactors, trade name Micro High Mixer manufactured by Toray Engineering, and trade name Union Tea manufactured by Swagelok.

アルキレンオキシド、活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒を、液体の状態で、マイクロミキサーの供給路に供給する方法は特に制限はない。例えば、活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒は、これらを予め混合しておき、その混合液をマイクロミキサーの供給路に供給することができる。   There is no particular limitation on the method of supplying the alkylene oxide, the organic compound having an active hydrogen atom, and the alkali catalyst in the liquid state to the supply path of the micromixer. For example, an organic compound having an active hydrogen atom and an alkali catalyst can be mixed in advance and the mixed solution can be supplied to the supply path of the micromixer.

本発明の製造方法では、目的に応じて、送流装置、液量調節計、貯蔵容器、液溜装置、温度調整装置、センサー装置等の装置を適宜設置して、使用することができる。   In the production method of the present invention, devices such as a flow feeding device, a liquid amount controller, a storage container, a liquid reservoir device, a temperature adjusting device, and a sensor device can be appropriately installed and used according to the purpose.

本発明によれば、小規模から大規模まで任意の規模でアルキレンオキシド付加体を連続製造できること、また付加反応時の温度及び圧力を高精度で制御でき、結果として着色がない、分子量分布が狭い高品質のアルキレンオキシド付加体を連続製造できること、以上を同時に達成できるという効果がある。   According to the present invention, an alkylene oxide adduct can be continuously produced at an arbitrary scale from a small scale to a large scale, and the temperature and pressure during the addition reaction can be controlled with high accuracy, resulting in no coloration and a narrow molecular weight distribution. There is an effect that a high-quality alkylene oxide adduct can be continuously produced and the above can be achieved simultaneously.

以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は質量部を、また%は質量%を意味する。   Hereinafter, in order to make the configuration and effects of the present invention more specific, examples and the like will be described. However, the present invention is not limited to these examples. In the following Examples and Comparative Examples, “part” means “part by mass” and “%” means “% by mass”.

試験区分1(アルキレンオキシド付加体の製造)
・実施例1
マイクロフローリアクターの供給口にT字型マイクロミキサーの排出口(送液口)を接続した装置を用いた。T字型マイクロミキサーの第一供給路(内径0.2mm)にエチレンオキシドを定量で連続供給し、同時に第二供給路(内径0.2mm)にメチルアルコールとナトリウムメトキシドとの混合液を定量で連続供給して、該T字型マイクロミキサーの排出路(内径0.2mm)にてエチレンオキシドとメチルアルコールとナトリウムメトキシドとを合流させて混合した。引き続き液体状態の混合液をT字型マイクロミキサーの排出口からマイクロフローリアクターの供給口を介してチューブ状の流路(SUS316製、内径1mm、長さ20m)に定量で連続供給し、該マイクロフローリアクターのチューブ状の流路の温度90℃、供給口の圧力2.6MPaの条件下にて該流路を20分間で通過させて反応させ、アルキレンオキシド付加体を得た。
Test Category 1 (Production of alkylene oxide adduct)
Example 1
A device in which the discharge port (liquid feeding port) of the T-shaped micromixer was connected to the supply port of the microflow reactor was used. A constant amount of ethylene oxide is continuously supplied to the first supply path (inner diameter 0.2 mm) of the T-shaped micromixer, and a mixed solution of methyl alcohol and sodium methoxide is simultaneously determined into the second supply path (inner diameter 0.2 mm). Continuously supplied, ethylene oxide, methyl alcohol, and sodium methoxide were combined and mixed in the discharge path (inner diameter 0.2 mm) of the T-shaped micromixer. Subsequently, the liquid mixture is continuously supplied in a fixed amount from the discharge port of the T-shaped micromixer through the supply port of the microflow reactor to the tube-like channel (made of SUS316, inner diameter 1 mm, length 20 m). An alkylene oxide adduct was obtained by allowing the flow channel to react for 20 minutes under conditions of a tube-shaped flow path temperature of 90 ° C. and a supply port pressure of 2.6 MPa.

・実施例又は参考例2〜8及び10
実施例1と同様にして、表1記載の装置仕様及び反応条件下に各実施例のアルキレンオキシド付加体を得た。
-Examples or Reference Examples 2 to 8 and 10
In the same manner as in Example 1, the alkylene oxide adduct of each Example was obtained under the apparatus specifications and reaction conditions described in Table 1.

比較例1
実施例1と同様にしてアルキレンオキシド付加体を得た。装置仕様及び反応条件は表1記載の通りであるが、ここでは内径81mmの流路を有するフローリアクターを用い、その供給口の圧力0.4MPaの条件下にて反応させた。
Comparative Example 1
In the same manner as in Example 1, an alkylene oxide adduct was obtained. The apparatus specifications and reaction conditions are as shown in Table 1. Here, a flow reactor having a flow path with an inner diameter of 81 mm was used, and the reaction was carried out under the condition of a pressure at its supply port of 0.4 MPa.

比較例2
内容2Lのステンレス製オートクレーブに、メチルアルコール100g及びナトリウムメトキシド4gを仕込み、オートクレーブ内を窒素で3回置換した後、温度90℃の条件下にて、エチレンオキシド/プロピレンオキシド=43/57(質量比)の混合物1330gを2時間かけて導入し、その間に温度を140℃まで上昇させた。更に1時間熟成を行なって反応を終了した。反応系を室温まで冷却後、残留する微量のエチレンオキシドとプロピレンオキシドを減圧除去し、アルキレンオキシド付加体を得た。
Comparative Example 2
Contents 2 L of stainless steel autoclave was charged with 100 g of methyl alcohol and 4 g of sodium methoxide, and the inside of the autoclave was replaced with nitrogen three times. Then, ethylene oxide / propylene oxide = 43/57 (mass ratio) at a temperature of 90 ° C. ) Was introduced over 2 hours, during which time the temperature was raised to 140 ° C. Further, aging was performed for 1 hour to complete the reaction. After cooling the reaction system to room temperature, residual traces of ethylene oxide and propylene oxide were removed under reduced pressure to obtain an alkylene oxide adduct.

比較例3
内容10Lのステンレス製オートクレーブに、メチルアルコール600g及びナトリウムメトキシド24.4gを仕込み、オートクレーブ内を窒素で3回置換した後、温度90℃の条件下にて、エチレンオキシド7425gを2時間かけて導入していたところ、急激な温度上昇及び圧力上昇を伴った異常反応が発生したため、反応を停止し、更に1時間熟成を行なって、アルキレンオキシド付加体を得た。
Comparative Example 3
Contents A 10-liter stainless steel autoclave was charged with 600 g of methyl alcohol and 24.4 g of sodium methoxide, and the interior of the autoclave was replaced with nitrogen three times. Then, 7425 g of ethylene oxide was introduced over 2 hours at a temperature of 90 ° C. As a result, an abnormal reaction accompanied with a rapid temperature rise and pressure rise occurred, so the reaction was stopped, and the mixture was further aged for 1 hour to obtain an alkylene oxide adduct.

以上の各例で用いた装置の仕様や反応条件等を表1にまとめて示した。










Table 1 summarizes the specifications and reaction conditions of the devices used in the above examples.










Figure 0005610646
Figure 0005610646

表1において、
AO:アルキレンオキシド
AO−1:エチレンオキシド
AO−2:エチレンオキシド/プロピレンオキシド=43/57(質量比)
M:活性水素原子を有する有機化合物
M−1:メチルアルコール
M−2:ノルマルブチルアルコール
M−3:プロピルアミン
M−4:ジエチレングリコール
M−5:グリセリン
CA:アルカリ触媒
CA−1:ナトリウムメトキシド
CA−2:水酸化ナトリウム
CA−3:水酸化カリウム
CA−4:カリウムターシャリブトキシド
マイクロフローリアクターの流路の内径及び長さ:流路の径が異なる複数のマイクロフローリアクターを接続した場合には、例えばマイクロミキサー側から内径0.5mmで長さ10mの流路を有するマイクロフローリアクターと内径1mmで長さ20mの流路を有するマイクロフローリアクターを接続した場合、内径を0.5+1で示し、また長さを10+20で示した。
比較例2:前記したように、内容2Lのステンレス製オートクレーブを用いて反応させたときの条件(供給口圧力はオートクレーブ内の最大圧力)。
比較例3:前記したように、内容10Lのステンレス製オートクレーブを用いて反応させたときの条件(供給口圧力はオートクレーブ内の最大到達圧力、実際には反応中に0.9MPaで作動する安全弁が4回開いた)。
以上は表2においても同じ。
In Table 1,
AO: alkylene oxide AO-1: ethylene oxide AO-2: ethylene oxide / propylene oxide = 43/57 (mass ratio)
M: Organic compound having an active hydrogen atom M-1: Methyl alcohol M-2: Normal butyl alcohol M-3: Propylamine M-4: Diethylene glycol M-5: Glycerin CA: Alkaline catalyst CA-1: Sodium methoxide CA -2: Sodium hydroxide CA-3: Potassium hydroxide CA-4: Potassium tertiary carboxide Internal diameter and length of microflow reactor: When multiple microflow reactors with different diameters are connected For example, when a microflow reactor having an internal diameter of 0.5 mm and a flow path of 10 m from the micromixer side and a microflow reactor having an internal diameter of 1 mm and a flow path of 20 m are connected, the internal diameter is indicated by 0.5 + 1, The length is indicated by 10 + 20.
Comparative Example 2: As described above, conditions when reaction was performed using a stainless steel autoclave having a content of 2 L (supply port pressure is the maximum pressure in the autoclave).
Comparative Example 3: As described above, the conditions when the reaction was carried out using a 10 L stainless steel autoclave (the supply port pressure was the maximum ultimate pressure in the autoclave, and actually a safety valve operated at 0.9 MPa during the reaction) Opened 4 times).
The same applies to Table 2.

試験区分2(製造したアルキレンオキシド付加体の物性)
試験区分1の各例で製造したアルキレンオキシド付加体について、AO/M(質量比)、M/EO/PO(モル比及び質量比、EOはエチレンオキシド、POはプロピレンオキシド)を求めた。また下記の基準で色相を評価した。更に下記の方法でMw/Mnの比を求めた。結果を表2にまとめて示した。
Test Category 2 (Physical properties of produced alkylene oxide adduct)
AO / M (mass ratio), M / EO / PO (molar ratio and mass ratio, EO is ethylene oxide, PO is propylene oxide) were determined for the alkylene oxide adducts produced in each example of test category 1. The hue was evaluated according to the following criteria. Further, the Mw / Mn ratio was determined by the following method. The results are summarized in Table 2.

色相の評価
色相を目視にて以下の基準で評価した。
◎:無色
○:非常に薄い色
△:薄い色
×:明らかに黄色以上
Mw:GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の質量平均分子量
Mn:GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の数平均分子量
Evaluation of hue The hue was visually evaluated according to the following criteria.
◎: Colorless ○: Very light color △: Light color ×: Clearly yellow or more Mw: Weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) Mn: In terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) Number average molecular weight

Figure 0005610646
Figure 0005610646

表2の結果からも明らかなように、本発明の製造方法によると、着色がない、分子量分布が狭い高品質のアルキレンオキシド付加体を連続製造することができる。   As is clear from the results in Table 2, according to the production method of the present invention, a high-quality alkylene oxide adduct having no coloration and a narrow molecular weight distribution can be continuously produced.

Claims (4)

チューブ状の流路を有するマイクロフローリアクターと該マイクロフローリアクターの供給口に接続したマイクロミキサーとを用いてアルキレンオキシド付加体を製造する方法において、マイクロフローリアクターとして内0.15〜2.5mmの流路を有するものを用い、またマイクロミキサーとして二つ以上の独立した供給路とこれらの供給路の合流部に接続された一つの排出路とを有し且つこれらの供給路及び排出路の内径が0.04〜0.8mmのものを用いて、かかるマイクロミキサーの一つの供給路より所定量の液体のアルキレンオキシドを、また他の供給路より所定量の活性水素原子を有する有機化合物及びアルカリ触媒を、液体の状態でマイクロミキサー内へ連続供給し、マイクロミキサー内で混合したものを排出路から連続排出して、マイクロフローリアクターへ連続供給し、マイクロフローリアクターの流路の温度70〜200℃、該流路の供給口の圧力1〜10MPaの条件下で通過させながら反応させることを特徴とするアルキレンオキシド付加体の製造方法。 A method of using a micro-mixer connected to the microflow reactor over a supply port of the micro-flow reactor having a tubular flow channel for producing an alkylene oxide adduct, an inner diameter of a micro-flow reactor 0.15 to 2. with 5 having a mm of the channel, also two or more independent supply channel and connected and having a single discharge path of the supply passage and discharge the confluent portion of the supply passage as the micromixer An organic compound having an inner diameter of 0.04 to 0.8 mm and having a predetermined amount of liquid alkylene oxide from one supply path of such a micromixer and a predetermined amount of active hydrogen atoms from the other supply path A compound and an alkali catalyst are continuously supplied into a micromixer in a liquid state, and mixed in the micromixer from a discharge passage. It is characterized by being continuously discharged and continuously supplied to a microflow reactor and reacting while passing under conditions of a temperature of a flow path of the microflow reactor of 70 to 200 ° C. and a pressure of a supply port of the flow path of 1 to 10 MPa. A process for producing an alkylene oxide adduct. マイクロミキサーが、T字型マイクロミキサー、Y字型マイクロミキサー又は十字型マイクロミキサーである請求項1記載のアルキレンオキシド付加体の製造方法。 The method for producing an alkylene oxide adduct according to claim 1 , wherein the micromixer is a T-shaped micromixer, a Y-shaped micromixer, or a cross-shaped micromixer . アルキレンオキシドが、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドである請求項1記載のアルキレンオキシド付加体の製造方法。 Alkylene oxide, method for producing ethylene oxide and / or propylene oxide in a claim 1 Symbol placement of alkylene oxide adducts. 活性水素原子を有する有機化合物が、炭素数1〜6の1価の脂肪族アルコール及び炭素数1〜6のモノアルキルアミンから選ばれる一つ又は二つ以上である請求項1〜3のいずれか一つの項記載のアルキレンオキシド付加体の製造方法。   The organic compound having an active hydrogen atom is one or two or more selected from monovalent aliphatic alcohols having 1 to 6 carbon atoms and monoalkylamines having 1 to 6 carbon atoms. A method for producing an alkylene oxide adduct according to one item.
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TWI504594B (en) * 2014-09-18 2015-10-21 Chang Chun Plastics Co Ltd Process for the epoxidation of olefins
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3050228B2 (en) * 1998-03-24 2000-06-12 日本油脂株式会社 Oxirane derivative and method for producing the same
DE102004013551A1 (en) * 2004-03-19 2005-10-06 Goldschmidt Gmbh Alkoxylations in microstructured capillary reactors
SG147866A1 (en) * 2006-05-23 2008-12-31 Basf Se Method for producing polyether polyols
JP2008023406A (en) * 2006-07-18 2008-02-07 Fuji Xerox Co Ltd Microreactor comprising an integrated connecting member
JP2009067999A (en) * 2007-08-21 2009-04-02 Kyoto Univ METHOD FOR PRODUCING POLYMER HAVING Mw/Mn OF 1.25 OR LOWER
US8569444B2 (en) * 2008-11-11 2013-10-29 Nof Corporation Polyalkylene glycol derivative and process for producing same
EP2191891A1 (en) * 2008-11-27 2010-06-02 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Creating polymers with inherent micro-porosity

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