JPH051050A - アクリル(メタクリル)酸グリシジルの精製方法 - Google Patents
アクリル(メタクリル)酸グリシジルの精製方法Info
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- JPH051050A JPH051050A JP3148840A JP14884091A JPH051050A JP H051050 A JPH051050 A JP H051050A JP 3148840 A JP3148840 A JP 3148840A JP 14884091 A JP14884091 A JP 14884091A JP H051050 A JPH051050 A JP H051050A
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】軽質不純物及び重質不純物を含むアクリル(メ
タクリル)酸グリシジルを蒸留により精製する方法を提
供する。 【構成】第1ステップで、精製すべきアクリル(メタク
リル)酸グリシジルを、軽質不純物及びエピクロロヒド
リンとの低沸点共沸混合物を形成することができる第1
溶媒の存在下で蒸留にかけて、溶媒と軽質物質とのヘテ
ロ共沸混合物からなる塔頂フラクションを分離し、第2
ステップで、前述のように軽質物質を除去したアクリル
(メタクリル)酸グリシジルを、アクリル(メタクリ
ル)酸グリシジルとの低沸点ヘテロ共沸混合物を形成す
ることができる第2溶媒の存在下で蒸留にかけて、重質
不純物から分離された所期の純粋アクリル(メタクリ
ル)酸グリシジルからなる塔頂フラクションを回収す
る。本方法においては、これら2つの蒸留のあいだ前記
溶媒がボイラーを含む蒸留ゾーン全体に存在する。
タクリル)酸グリシジルを蒸留により精製する方法を提
供する。 【構成】第1ステップで、精製すべきアクリル(メタク
リル)酸グリシジルを、軽質不純物及びエピクロロヒド
リンとの低沸点共沸混合物を形成することができる第1
溶媒の存在下で蒸留にかけて、溶媒と軽質物質とのヘテ
ロ共沸混合物からなる塔頂フラクションを分離し、第2
ステップで、前述のように軽質物質を除去したアクリル
(メタクリル)酸グリシジルを、アクリル(メタクリ
ル)酸グリシジルとの低沸点ヘテロ共沸混合物を形成す
ることができる第2溶媒の存在下で蒸留にかけて、重質
不純物から分離された所期の純粋アクリル(メタクリ
ル)酸グリシジルからなる塔頂フラクションを回収す
る。本方法においては、これら2つの蒸留のあいだ前記
溶媒がボイラーを含む蒸留ゾーン全体に存在する。
Description
【0001】本発明は、メタクリル酸グリシジル及びア
クリル酸グリシジルの精製方法に係わる。これらの化合
物は、重合性アクリルモノマー二重結合とエポキシ官能
基とを有するために有用な合成中間体とされている。
クリル酸グリシジルの精製方法に係わる。これらの化合
物は、重合性アクリルモノマー二重結合とエポキシ官能
基とを有するために有用な合成中間体とされている。
【0002】メタクリル酸グリシジル及びアクリル酸グ
リシジル(以後、略号GLYMA及びGLYAで示す)
は通常、下記の2つの反応ステップ(a)、(b)によ
って得られる: (a)エピクロロヒドリンを溶媒として使用しながら、
アルカリ金属の無水炭酸塩又は炭酸水素塩のような塩基
によりメタクリル酸及びアクリル酸を中和して固体状の
酸塩を得る。この反応は下記の式(アルカリ金属炭酸塩
を使用した場合)
リシジル(以後、略号GLYMA及びGLYAで示す)
は通常、下記の2つの反応ステップ(a)、(b)によ
って得られる: (a)エピクロロヒドリンを溶媒として使用しながら、
アルカリ金属の無水炭酸塩又は炭酸水素塩のような塩基
によりメタクリル酸及びアクリル酸を中和して固体状の
酸塩を得る。この反応は下記の式(アルカリ金属炭酸塩
を使用した場合)
【0003】
【化1】
【0004】(R=H、CH3)(M=アルカリ金属)
に従って生起し、二酸化炭素及び水を放出する一方で前
記固体酸塩がエピクロロヒドリン中に懸濁されたまま残
る。この操作は、炭酸塩の量を出発材料たる酸に比べて
過剰にし、約90〜100°Cに加熱した撹拌下のGr
ignard型反応器で行う。例えば、エピクロロヒド
リン/炭酸塩/アクリル(メタクリル)酸のモル比約6
/0.7/1の反応混合物を使用する。中和時に形成さ
れる水は、水とエピクロロヒドリンとの間の二次反応を
防止すべく、水とエピクロロヒドリンとの混合物をヘテ
ロ共沸蒸留にかけることによってその都度除去する。酸
塩含量の極めて高いペースト状混合物の形成を回避する
ために、ヘテロ共沸物を濃縮し、室温で傾瀉し、上方水
相を排出し、エピクロロヒドリンを反応器に再循環させ
ると懸濁状態の酸塩が得られる。
に従って生起し、二酸化炭素及び水を放出する一方で前
記固体酸塩がエピクロロヒドリン中に懸濁されたまま残
る。この操作は、炭酸塩の量を出発材料たる酸に比べて
過剰にし、約90〜100°Cに加熱した撹拌下のGr
ignard型反応器で行う。例えば、エピクロロヒド
リン/炭酸塩/アクリル(メタクリル)酸のモル比約6
/0.7/1の反応混合物を使用する。中和時に形成さ
れる水は、水とエピクロロヒドリンとの間の二次反応を
防止すべく、水とエピクロロヒドリンとの混合物をヘテ
ロ共沸蒸留にかけることによってその都度除去する。酸
塩含量の極めて高いペースト状混合物の形成を回避する
ために、ヘテロ共沸物を濃縮し、室温で傾瀉し、上方水
相を排出し、エピクロロヒドリンを反応器に再循環させ
ると懸濁状態の酸塩が得られる。
【0005】(b)塩化トリメチルベンジルアンモニウ
ム、塩化トリエチルベンジルアンモニウム、塩化テトラ
メチルアンモニウム及び臭化テトラメチルアンモニウム
のような第四アンモニウム塩、又はトリエチルアミン、
トリブチルアミン、トリフェニルアミン、ジメチルアニ
リンもしくはピリジンのような第三アミンを触媒として
導入することにより生起する前記酸塩とエピクロロヒド
リンとの反応。
ム、塩化トリエチルベンジルアンモニウム、塩化テトラ
メチルアンモニウム及び臭化テトラメチルアンモニウム
のような第四アンモニウム塩、又はトリエチルアミン、
トリブチルアミン、トリフェニルアミン、ジメチルアニ
リンもしくはピリジンのような第三アミンを触媒として
導入することにより生起する前記酸塩とエピクロロヒド
リンとの反応。
【0006】全体の反応式は下記の通りである:
【0007】
【化2】
【0008】この第2ステップの操作を行うには、第1
ステップで得られた混合物、即ち形成された酸塩と溶媒
(この段階以降は反応物質として機能する)と過剰量の
出発炭酸塩とを含む混合物に触媒を直接導入する。温度
は約95〜100°Cにする。その結果、塩MClが沈
澱し、液状のGLYMA又はGLYAが形成される。最
終的に得られる未精製反応混合物は、固体塩即ち過剰量
の出発材料たる炭酸ナトリウムと形成されたMClとを
懸濁状態で含む。これらの固体塩は例えば濾過によって
分離する。濾過後の未精製反応混合物は下記の組成を有
する: エピクロロヒドリン...............70〜80重量% GLYMA又はGLYA.............15〜25重量% 重質不純物(沸点がGLY(M)Aより高い)... 2〜 5重量% 軽質不純物(沸点がGLY(M)Aより低い)... 1〜 2重量% GLYMA又はGLYAを従来の方法で精製する場合
は、濾過した未精製反応混合物を不連続(バッチ)分留
にかけて軽質不純物とエピクロロヒドリンとを分離し
(トッピング)、次いで重質不純物を分離する(テイリ
ング)。
ステップで得られた混合物、即ち形成された酸塩と溶媒
(この段階以降は反応物質として機能する)と過剰量の
出発炭酸塩とを含む混合物に触媒を直接導入する。温度
は約95〜100°Cにする。その結果、塩MClが沈
澱し、液状のGLYMA又はGLYAが形成される。最
終的に得られる未精製反応混合物は、固体塩即ち過剰量
の出発材料たる炭酸ナトリウムと形成されたMClとを
懸濁状態で含む。これらの固体塩は例えば濾過によって
分離する。濾過後の未精製反応混合物は下記の組成を有
する: エピクロロヒドリン...............70〜80重量% GLYMA又はGLYA.............15〜25重量% 重質不純物(沸点がGLY(M)Aより高い)... 2〜 5重量% 軽質不純物(沸点がGLY(M)Aより低い)... 1〜 2重量% GLYMA又はGLYAを従来の方法で精製する場合
は、濾過した未精製反応混合物を不連続(バッチ)分留
にかけて軽質不純物とエピクロロヒドリンとを分離し
(トッピング)、次いで重質不純物を分離する(テイリ
ング)。
【0009】この方法には、ボイラー(bouille
ur)内の温度が少なくとも70°Cになった時点でG
LYMA又はGLYAの重合が起こり得るという問題が
ある。この重合は、装置全体を汚すため装置を停止しな
ければならないという欠点、並びに生成物の損失を招く
という欠点を有する。この重合は、温度と、この温度を
適用する時間と、1種類以上の重合防止剤の添加の有無
とに関係がある。この問題を解決するには、例えば温度
を下げ及び/又はボイラー内での滞留時間を短縮すれば
よい。蒸留の間は温度が上るため、ボイラー内の温度を
一定に維持するために圧力を漸減する。通常は、DE−
A−3 126 943号及びFR−A−2 286
823号に記載のように、エピクロロヒドリンの蒸留
(トッピング)の最後に、温度が100°Cを超えない
ように絶対圧力を約1.33x102〜2.66x103
Pa(1〜20mmHg)にする。
ur)内の温度が少なくとも70°Cになった時点でG
LYMA又はGLYAの重合が起こり得るという問題が
ある。この重合は、装置全体を汚すため装置を停止しな
ければならないという欠点、並びに生成物の損失を招く
という欠点を有する。この重合は、温度と、この温度を
適用する時間と、1種類以上の重合防止剤の添加の有無
とに関係がある。この問題を解決するには、例えば温度
を下げ及び/又はボイラー内での滞留時間を短縮すれば
よい。蒸留の間は温度が上るため、ボイラー内の温度を
一定に維持するために圧力を漸減する。通常は、DE−
A−3 126 943号及びFR−A−2 286
823号に記載のように、エピクロロヒドリンの蒸留
(トッピング)の最後に、温度が100°Cを超えない
ように絶対圧力を約1.33x102〜2.66x103
Pa(1〜20mmHg)にする。
【0010】また、前述のように、少なくとも1種類の
重合防止剤、例えばヒドロキノン、ヒドロキノンメチル
エーテル又はフェノチアジンをボイラーと蒸留カラムの
頭部とに導入する。これらの重合防止剤は空気の存在下
で効果を発揮する。空気はボイラー内に継続的に導入す
る。
重合防止剤、例えばヒドロキノン、ヒドロキノンメチル
エーテル又はフェノチアジンをボイラーと蒸留カラムの
頭部とに導入する。これらの重合防止剤は空気の存在下
で効果を発揮する。空気はボイラー内に継続的に導入す
る。
【0011】これらの対策を講じても、ボイラー内での
GLYMA又はGLYAの重合を完全に防止することは
できず、またトッピングの後のボイラー内のエピクロロ
ヒドリン含量は常に0.2%以上という過剰な数値を示
す。
GLYMA又はGLYAの重合を完全に防止することは
できず、またトッピングの後のボイラー内のエピクロロ
ヒドリン含量は常に0.2%以上という過剰な数値を示
す。
【0012】GLYMA又はGLYAを従来の方法で蒸
留する場合は、西ドイツ特許出願DE−A−3 126
943号の実施例に記述されているように、ボイラー
内の絶対圧力が約1.33x102〜6.65x102P
a(1〜5mmHg)である。高度の真空状態の形成は
工業的に厳しい条件を要求する操作であり、完璧な気密
性をもつ装置を使用しなければならない。また、ボイラ
ー内に得られる真空は蒸留カラムの圧力降下によっても
制限される。
留する場合は、西ドイツ特許出願DE−A−3 126
943号の実施例に記述されているように、ボイラー
内の絶対圧力が約1.33x102〜6.65x102P
a(1〜5mmHg)である。高度の真空状態の形成は
工業的に厳しい条件を要求する操作であり、完璧な気密
性をもつ装置を使用しなければならない。また、ボイラ
ー内に得られる真空は蒸留カラムの圧力降下によっても
制限される。
【0013】GLYMA又はGLYAのテイリングの時
も、ボイラー内の重質残留物の除去が、約70°C以上
のボイラー内温度で生じる重合の危険性によって制限さ
れる。 これらの問題を解決するために、カナダ特許出
願CA−A−986 126号では、不活性ガスをエピ
クロロヒドリン蒸留カラムの底部に導入して残留エピク
ロロヒドリンをその不活性ガスと一緒に流出させる方法
が提案されている。このような不活性ガスの導入は重合
防止剤の存在に適合せず、また残留エピクロロヒドリン
で汚染された精製の極めて難しいガスを装置から流出さ
せることになる。エピクロロヒドリンは有毒物質である
ため、GLYMA又はGLYA中の残留含量は好ましく
は100ppm以下でなければならない。CA−A−9
86 126号の方法を使用すれば、複雑な又は汚染物
質を出す装置という別の問題はあっても、残留エピクロ
ロヒドリンの問題を解決することはできるであろう。し
かしながら、GLYMA又はGLYAの重合に関する問
題はこの方法では全く解決されない。
も、ボイラー内の重質残留物の除去が、約70°C以上
のボイラー内温度で生じる重合の危険性によって制限さ
れる。 これらの問題を解決するために、カナダ特許出
願CA−A−986 126号では、不活性ガスをエピ
クロロヒドリン蒸留カラムの底部に導入して残留エピク
ロロヒドリンをその不活性ガスと一緒に流出させる方法
が提案されている。このような不活性ガスの導入は重合
防止剤の存在に適合せず、また残留エピクロロヒドリン
で汚染された精製の極めて難しいガスを装置から流出さ
せることになる。エピクロロヒドリンは有毒物質である
ため、GLYMA又はGLYA中の残留含量は好ましく
は100ppm以下でなければならない。CA−A−9
86 126号の方法を使用すれば、複雑な又は汚染物
質を出す装置という別の問題はあっても、残留エピクロ
ロヒドリンの問題を解決することはできるであろう。し
かしながら、GLYMA又はGLYAの重合に関する問
題はこの方法では全く解決されない。
【0014】そこで本出願人は、前述の問題を解決すべ
く、ヘテロ共沸蒸留によりGLYMA又はGLYAから
エピクロロヒドリンを分離する手法を用いる新規のGL
YMA又はGLYA精製方法を開発した。
く、ヘテロ共沸蒸留によりGLYMA又はGLYAから
エピクロロヒドリンを分離する手法を用いる新規のGL
YMA又はGLYA精製方法を開発した。
【0015】本発明の目的は、軽質不純物及び重質不純
物を含むアクリル(メタクリル)酸グリシジルを蒸留に
より精製する方法であって、− 第1ステップで、精製
すべきアクリル(メタクリル)酸グリシジルを、軽質不
純物及びエピクロロヒドリンとの低沸点共沸混合物を形
成することができる第1溶媒の存在下で蒸留にかけて、
溶媒と軽質物質とのヘテロ共沸混合物からなる塔頂フラ
クションを得、− 第2ステップで、前述のように軽質
物質を除去したアクリル(メタクリル)酸グリシジル
を、アクリル(メタクリル)酸グリシジルとの低沸点ヘ
テロ共沸混合物を形成することができる第2溶媒の存在
下で蒸留にかけて、重質不純物から分離された所期の純
粋アクリル(メタクリル)酸グリシジルからなる塔頂フ
ラクションを得る操作を含み、これら2つの蒸留のあい
だ前記溶媒がボイラーを含む蒸留ゾーン全体に存在する
ことを特徴とする方法を提供することにある。
物を含むアクリル(メタクリル)酸グリシジルを蒸留に
より精製する方法であって、− 第1ステップで、精製
すべきアクリル(メタクリル)酸グリシジルを、軽質不
純物及びエピクロロヒドリンとの低沸点共沸混合物を形
成することができる第1溶媒の存在下で蒸留にかけて、
溶媒と軽質物質とのヘテロ共沸混合物からなる塔頂フラ
クションを得、− 第2ステップで、前述のように軽質
物質を除去したアクリル(メタクリル)酸グリシジル
を、アクリル(メタクリル)酸グリシジルとの低沸点ヘ
テロ共沸混合物を形成することができる第2溶媒の存在
下で蒸留にかけて、重質不純物から分離された所期の純
粋アクリル(メタクリル)酸グリシジルからなる塔頂フ
ラクションを得る操作を含み、これら2つの蒸留のあい
だ前記溶媒がボイラーを含む蒸留ゾーン全体に存在する
ことを特徴とする方法を提供することにある。
【0016】第1実施態様では、第1ステップで第1溶
媒と軽質物質とのヘテロ共沸混合物からなる塔頂フラク
ションを除去し、次いで第2ステップでアクリル(メタ
クリル)酸グリシジルを回収しながら、この方法を非連
続的に実施する。
媒と軽質物質とのヘテロ共沸混合物からなる塔頂フラク
ションを除去し、次いで第2ステップでアクリル(メタ
クリル)酸グリシジルを回収しながら、この方法を非連
続的に実施する。
【0017】第2実施態様では、この方法を2つの別個
の蒸留カラムで連続的に行う。
の蒸留カラムで連続的に行う。
【0018】どちらの蒸留操作でも、共沸混合物を形成
できる溶媒としては水を使用するのが好ましい。
できる溶媒としては水を使用するのが好ましい。
【0019】前記2つの実施態様(連続又は不連続)の
いずれでも、エピクロロヒドリンの大部分を減圧下での
蒸留によって除去する予備操作を行い得る。この操作の
条件は下記の通りである: − アクリル(メタクリル)酸グリシジルの重合を防止
すべく十分に低い温度、例えば約70°C以下の温度を
使用するか、又は − 好ましい方法として操作を連続的に行う場合は、滞
留時間の短いボイラー、例えば薄膜式蒸発器、削り膜
(film racle)式蒸発器又は垂れ膜(fil
m tombant)式蒸発器を選択する。これらの蒸
発器は滞留時間が1分未満である。
いずれでも、エピクロロヒドリンの大部分を減圧下での
蒸留によって除去する予備操作を行い得る。この操作の
条件は下記の通りである: − アクリル(メタクリル)酸グリシジルの重合を防止
すべく十分に低い温度、例えば約70°C以下の温度を
使用するか、又は − 好ましい方法として操作を連続的に行う場合は、滞
留時間の短いボイラー、例えば薄膜式蒸発器、削り膜
(film racle)式蒸発器又は垂れ膜(fil
m tombant)式蒸発器を選択する。これらの蒸
発器は滞留時間が1分未満である。
【0020】後者の方法に従えば、少なくとも約80°
Cから約130°Cに及び得る温度で操作を行うことが
できる。
Cから約130°Cに及び得る温度で操作を行うことが
できる。
【0021】水を溶媒として存在させながら行うトッピ
ング及びテイリング操作では、約2.66x103〜
1.01x105Pa(20〜760mmHg)、好ま
しくは1.33x104〜3.99x104Pa(100
〜300mmHg)の絶対圧力で操作を行うと、温度を
40〜85°Cに設定することができ、アクリル(メタ
クリル)酸グリシジルの重合が回避され且つ重質残留物
が完全に除去される。
ング及びテイリング操作では、約2.66x103〜
1.01x105Pa(20〜760mmHg)、好ま
しくは1.33x104〜3.99x104Pa(100
〜300mmHg)の絶対圧力で操作を行うと、温度を
40〜85°Cに設定することができ、アクリル(メタ
クリル)酸グリシジルの重合が回避され且つ重質残留物
が完全に除去される。
【0022】また、望ましくは各蒸留ステップ(予備ス
テップ並びに第1及び第2ステップ)毎に少なくとも1
種類の重合防止剤、例えば本明細書の前文で述べたよう
な防止剤を、アクリル(メタクリル)酸グリシジルに対
して10〜1000ppmに等しい量で導入すると共
に、空気流を蒸留アクリル(メタクリル)酸グリシジル
1kg当たり0.1〜10標準(normal)リット
ルで導入する。
テップ並びに第1及び第2ステップ)毎に少なくとも1
種類の重合防止剤、例えば本明細書の前文で述べたよう
な防止剤を、アクリル(メタクリル)酸グリシジルに対
して10〜1000ppmに等しい量で導入すると共
に、空気流を蒸留アクリル(メタクリル)酸グリシジル
1kg当たり0.1〜10標準(normal)リット
ルで導入する。
【0023】最後に、得られたアクリル(メタクリル)
酸グリシジル中に残留している水を1.33x103〜
2.66x103Pa(10〜20mmHg)の高度の
真空下で蒸発させ得る。
酸グリシジル中に残留している水を1.33x103〜
2.66x103Pa(10〜20mmHg)の高度の
真空下で蒸発させ得る。
【0024】ここで、添付図面を参照しながら本発明を
より詳細に説明する。尚、%は特に指示のない限り総て
重量%である。
より詳細に説明する。尚、%は特に指示のない限り総て
重量%である。
【0025】撹拌下にあるGrignard型反応器1
で、本明細書の前文で述べたように2つのステップを含
む従来のアクリル(メタクリル)酸グリシジル合成反応
を行う。第1ステップでは、形成された水を前述のよう
に水−エピクロロヒドリン混合物の共沸蒸留によって除
去する。共沸混合物は反応器の上部から管2を介して除
去され、凝縮器3で室温で凝縮し、次いで傾瀉器4で傾
瀉される。その結果、傾瀉器の上部から二酸化炭素が矢
印5のように排出され、傾瀉器内では水及びエピクロロ
ヒドリンが夫々上方相及び下方相に分離されて、水は矢
印6のように排出され、エピクロロヒドリンは矢印7に
従って反応器1に再循環される。
で、本明細書の前文で述べたように2つのステップを含
む従来のアクリル(メタクリル)酸グリシジル合成反応
を行う。第1ステップでは、形成された水を前述のよう
に水−エピクロロヒドリン混合物の共沸蒸留によって除
去する。共沸混合物は反応器の上部から管2を介して除
去され、凝縮器3で室温で凝縮し、次いで傾瀉器4で傾
瀉される。その結果、傾瀉器の上部から二酸化炭素が矢
印5のように排出され、傾瀉器内では水及びエピクロロ
ヒドリンが夫々上方相及び下方相に分離されて、水は矢
印6のように排出され、エピクロロヒドリンは矢印7に
従って反応器1に再循環される。
【0026】第2ステップの最後に、未精製反応混合物
を符号8のように取出し、例えばフィルタのような分離
装置9に送る。その結果、この分離装置から固体塩(過
剰量の出発炭酸ナトリウム及び形成されたMCl)が矢
印10に従って除去され、このようにして固体不純物が
取り除かれた未精製反応混合物11が緩衝槽12に送ら
れる。この緩衝槽には例えばヒドロキノンのような安定
剤(重合防止剤)が矢印13に従って導入される。
を符号8のように取出し、例えばフィルタのような分離
装置9に送る。その結果、この分離装置から固体塩(過
剰量の出発炭酸ナトリウム及び形成されたMCl)が矢
印10に従って除去され、このようにして固体不純物が
取り除かれた未精製反応混合物11が緩衝槽12に送ら
れる。この緩衝槽には例えばヒドロキノンのような安定
剤(重合防止剤)が矢印13に従って導入される。
【0027】このようにして安定化した未精製混合物は
蒸留カラム16に継続的に供給される。このカラムは滞
留時間の短いボイラー、例えば薄膜式蒸発器16aを備
えている。このボイラー内の温度は90°C〜130°
Cに設定するのが好ましい。蒸留は、絶対圧力約1.3
3x103〜3.99x103Pa(10〜30絶対mm
Hg)、特に約2.66x103絶対Pa(20絶対m
mHg)の真空下(符号17)で行う。充填カラム16
ではエピクロロヒドリンが上部から管18を介して除去
され、凝縮器19で凝縮した後矢印20のように排出さ
れ、一部は矢印21に従ってカラム16に戻される。塔
頂温度は約20〜40°Cである。前記使用圧力でボイ
ラーの温度をこのように設定した場合の残留エピクロロ
ヒドリン含量は約0.2〜2%である。滞留時間は数秒
であり、従ってボイラー内でのGLYMA又はGLYA
の重合の危険は大幅に低下する。更に、カラム16及び
ボイラーは、カラム上部への重合防止剤の継続的導入
(符号22)とボイラー16a回路レベルへの空気注入
(符号23)とによって保護される。
蒸留カラム16に継続的に供給される。このカラムは滞
留時間の短いボイラー、例えば薄膜式蒸発器16aを備
えている。このボイラー内の温度は90°C〜130°
Cに設定するのが好ましい。蒸留は、絶対圧力約1.3
3x103〜3.99x103Pa(10〜30絶対mm
Hg)、特に約2.66x103絶対Pa(20絶対m
mHg)の真空下(符号17)で行う。充填カラム16
ではエピクロロヒドリンが上部から管18を介して除去
され、凝縮器19で凝縮した後矢印20のように排出さ
れ、一部は矢印21に従ってカラム16に戻される。塔
頂温度は約20〜40°Cである。前記使用圧力でボイ
ラーの温度をこのように設定した場合の残留エピクロロ
ヒドリン含量は約0.2〜2%である。滞留時間は数秒
であり、従ってボイラー内でのGLYMA又はGLYA
の重合の危険は大幅に低下する。更に、カラム16及び
ボイラーは、カラム上部への重合防止剤の継続的導入
(符号22)とボイラー16a回路レベルへの空気注入
(符号23)とによって保護される。
【0028】カラム16から流出する流れ24、即ち残
留エピクロロヒドリンを0.2〜2重量%含む流れ24
はエピクロロヒドリン−水共沸蒸留カラム25に送られ
る。このカラム25は管状ボイラーを具備し得、その場
合は滞留時間が約1〜2時間であり、又は膜式(薄膜も
しくは削り膜)蒸発器を具備し得、その場合は滞留時間
が数秒のオーダーである。この共沸蒸留では滞留時間は
重要ではない。
留エピクロロヒドリンを0.2〜2重量%含む流れ24
はエピクロロヒドリン−水共沸蒸留カラム25に送られ
る。このカラム25は管状ボイラーを具備し得、その場
合は滞留時間が約1〜2時間であり、又は膜式(薄膜も
しくは削り膜)蒸発器を具備し得、その場合は滞留時間
が数秒のオーダーである。この共沸蒸留では滞留時間は
重要ではない。
【0029】カラム25には蒸発回路25aと塔頂回路
25bとが接続されている。塔頂回路25bは、エピク
ロロヒドリン−水共沸混合物抽出管26と、凝縮器27
と、傾瀉器28と、水をカラム25に再循環させる管2
9とを含む。カラム25は2.66x103〜1.01
x105絶対Pa(20〜760絶対mmHg)、好ま
しくは1.33x104〜3.99x104絶対Pa(1
00〜300絶対mmHg)の真空下(符号30)で機
能する。この圧力ではボイラーの温度が40〜85°C
に設定される。ボイラーの温度は実際には使用圧力にお
ける共沸混合物の沸点に設定される。共沸混合物を形成
する水は矢印31に従って傾瀉器28に導入される。
25bとが接続されている。塔頂回路25bは、エピク
ロロヒドリン−水共沸混合物抽出管26と、凝縮器27
と、傾瀉器28と、水をカラム25に再循環させる管2
9とを含む。カラム25は2.66x103〜1.01
x105絶対Pa(20〜760絶対mmHg)、好ま
しくは1.33x104〜3.99x104絶対Pa(1
00〜300絶対mmHg)の真空下(符号30)で機
能する。この圧力ではボイラーの温度が40〜85°C
に設定される。ボイラーの温度は実際には使用圧力にお
ける共沸混合物の沸点に設定される。共沸混合物を形成
する水は矢印31に従って傾瀉器28に導入される。
【0030】水を導入するとカラム25内の温度が大幅
に低下し、従って特に該カラムに接続されたボイラー内
でのGLYMA又はGLYAの重合が防止される。
に低下し、従って特に該カラムに接続されたボイラー内
でのGLYMA又はGLYAの重合が防止される。
【0031】あとは念のため、安定剤流32をカラム2
5の上部に導入し、空気流33をカラム底部の蒸発回路
25aレベルに導入する。
5の上部に導入し、空気流33をカラム底部の蒸発回路
25aレベルに導入する。
【0032】その結果、カラム25の上部にエピクロロ
ヒドリン−水共沸混合物(約75%のエピクロロヒドリ
ンと25%の水)が得られ、これが凝縮器27で凝縮し
た後傾瀉にかけられる。水は総て還流の形態で管29を
介して再循環され、エピクロロヒドリンは矢印34に従
って排出され、必要であればカラム16への供給管14
に再循環される。
ヒドリン−水共沸混合物(約75%のエピクロロヒドリ
ンと25%の水)が得られ、これが凝縮器27で凝縮し
た後傾瀉にかけられる。水は総て還流の形態で管29を
介して再循環され、エピクロロヒドリンは矢印34に従
って排出され、必要であればカラム16への供給管14
に再循環される。
【0033】カラム25の底部には水を含む粗混合物が
得られ、これが傾瀉器35に送られ、そこで水が上方相
として分離される。この水は管36を介してカラム25
の下部に再循環される。傾瀉器35から排出されるトッ
ピング粗混合物はエピクロロヒドリン含量が100pp
m未満であり、回路37を介してカラム38に継続的に
供給される。
得られ、これが傾瀉器35に送られ、そこで水が上方相
として分離される。この水は管36を介してカラム25
の下部に再循環される。傾瀉器35から排出されるトッ
ピング粗混合物はエピクロロヒドリン含量が100pp
m未満であり、回路37を介してカラム38に継続的に
供給される。
【0034】カラム38はGLYMA−水又はGLYA
−水の共沸混合物形態のGLYMA又はGLYAを蒸留
するカラムである。このカラム38はカラム25と同じ
又は類似の圧力及びボイラー温度で機能する。
−水の共沸混合物形態のGLYMA又はGLYAを蒸留
するカラムである。このカラム38はカラム25と同じ
又は類似の圧力及びボイラー温度で機能する。
【0035】カラム38のボイラーにはカラム25の場
合と同様に傾瀉器39と水を再循環させる管40とが接
続されている。
合と同様に傾瀉器39と水を再循環させる管40とが接
続されている。
【0036】カラム38の塔頂回路38bはカラム25
の回路25bと全く同じである。この回路はGLYMA
又はGLYAと水との共沸混合物(水約90%、GLY
MA又はGLYA約10%)を抽出する管41と、凝縮
器42と、傾瀉器43と、水をカラム38の上部に再循
環させる管44とを含む。真空系は符号45で示し、水
の導入は符号46で示した。前述のように、矢印47に
従ってカラム38の上部に安定剤流を導入し、蒸発回路
38aのレベルに空気流48を導入する。
の回路25bと全く同じである。この回路はGLYMA
又はGLYAと水との共沸混合物(水約90%、GLY
MA又はGLYA約10%)を抽出する管41と、凝縮
器42と、傾瀉器43と、水をカラム38の上部に再循
環させる管44とを含む。真空系は符号45で示し、水
の導入は符号46で示した。前述のように、矢印47に
従ってカラム38の上部に安定剤流を導入し、蒸発回路
38aのレベルに空気流48を導入する。
【0037】カラム38の塔頂部では、凝縮、傾瀉及び
水の完全還流の後で、残留水を約2%含むGLYMA又
はGLYAが矢印49のように排出される。このGLY
MA又はGLYAを高度の真空下で乾燥すると、水を約
0.1%含むGLYMA又はGLYAが矢印50のよう
に回収され、発生した水は管51を介して傾瀉器43に
再循環される。
水の完全還流の後で、残留水を約2%含むGLYMA又
はGLYAが矢印49のように排出される。このGLY
MA又はGLYAを高度の真空下で乾燥すると、水を約
0.1%含むGLYMA又はGLYAが矢印50のよう
に回収され、発生した水は管51を介して傾瀉器43に
再循環される。
【0038】カラム38の下部では、GLYMA又はG
LYAを10%未満含む重質残留物が管52で排出され
る。
LYAを10%未満含む重質残留物が管52で排出され
る。
【0039】
【表1】
【0040】実施例1(比較):不連続分留
添付図面の管11を介して取り出されるような粗混合物
616gを出発供給材料として使用する。この混合物の
組成は下記の通りである: エピクロロヒドリン.....76% GLYMA.........20.9% 重質成分.......... 3% 不純物総量......... 1% 初期絶対圧力1.06x104Pa(80mmHg)、
操作終了段階の絶対圧力5.32x102Pa(4mm
Hg)、ボイラー温度約80°Cでトッピングを行う。
616gを出発供給材料として使用する。この混合物の
組成は下記の通りである: エピクロロヒドリン.....76% GLYMA.........20.9% 重質成分.......... 3% 不純物総量......... 1% 初期絶対圧力1.06x104Pa(80mmHg)、
操作終了段階の絶対圧力5.32x102Pa(4mm
Hg)、ボイラー温度約80°Cでトッピングを行う。
【0041】次いで、絶対圧力3.99x102〜5.
32x102Pa(3〜4mmHg)、ボイラー温度1
00°C以下でGLYMAの蒸留を行う。
32x102Pa(3〜4mmHg)、ボイラー温度1
00°C以下でGLYMAの蒸留を行う。
【0042】蒸留したGLYMA(90g)の分析結果
は下記の通りである: エピクロロヒドリン......... 0.2% GLYMA.............98.4% 重質成分.............. 0.5% その他............... 0.9% 残留物(26g)の分析結果は下記の通りである: GLYMA.............28% 重質成分..............70% この実施例では、ボイラーの温度が100°Cに達する
とGLYMAの固体ポリマーの存在が観察された。GL
YMA中のエピクロロヒドリン含量は高く(約2000
ppm)、残留物中のGLYMA含量も高い。
は下記の通りである: エピクロロヒドリン......... 0.2% GLYMA.............98.4% 重質成分.............. 0.5% その他............... 0.9% 残留物(26g)の分析結果は下記の通りである: GLYMA.............28% 重質成分..............70% この実施例では、ボイラーの温度が100°Cに達する
とGLYMAの固体ポリマーの存在が観察された。GL
YMA中のエピクロロヒドリン含量は高く(約2000
ppm)、残留物中のGLYMA含量も高い。
【0043】実施例2:3つのステップ(そのうち2つ
は共沸蒸留)からなる連続蒸留 添付図面を参照しながら説明したタイプの装置を使用す
る。
は共沸蒸留)からなる連続蒸留 添付図面を参照しながら説明したタイプの装置を使用す
る。
【0044】粗GLYMAの供給流量は460g/hで
ある。このGLYMAは下記の組成を有する: エピクロロヒドリン.......79.5% GLYMA...........17.3% 重質成分........... 3.2% カラム16は下記の操作条件で使用する: 圧力:2.66x103絶対Pa(20絶対mmHg) 塔頂温度:30°C ボイラー温度:110°C エピクロロヒドリン含量99.8%の塔頂フラクション
の流量は359g/hである。
ある。このGLYMAは下記の組成を有する: エピクロロヒドリン.......79.5% GLYMA...........17.3% 重質成分........... 3.2% カラム16は下記の操作条件で使用する: 圧力:2.66x103絶対Pa(20絶対mmHg) 塔頂温度:30°C ボイラー温度:110°C エピクロロヒドリン含量99.8%の塔頂フラクション
の流量は359g/hである。
【0045】カラム25は水の存在下で下記の操作条件
に従って使用する: 圧力:1.99x104絶対Pa(150絶対mmH
g) 塔頂温度:50°C ボイラー温度:60°C 傾瀉後の塔頂フラクションの流量は19.2g/hであ
る。このフラクションは下記の組成を有する: エピクロロヒドリン........14% GLYMA............83% 重質成分............. 3% カラム38は水の存在下で下記の操作条件に従って使用
する: 圧力:1.99x104絶対Pa(150絶対mmH
g) 塔頂温度:52°C ボイラー温度:62°C 乾燥後の蒸留塔頂フラクション及び残留物の流量は夫々
61.4g/h及び19.3g/hである。
に従って使用する: 圧力:1.99x104絶対Pa(150絶対mmH
g) 塔頂温度:50°C ボイラー温度:60°C 傾瀉後の塔頂フラクションの流量は19.2g/hであ
る。このフラクションは下記の組成を有する: エピクロロヒドリン........14% GLYMA............83% 重質成分............. 3% カラム38は水の存在下で下記の操作条件に従って使用
する: 圧力:1.99x104絶対Pa(150絶対mmH
g) 塔頂温度:52°C ボイラー温度:62°C 乾燥後の蒸留塔頂フラクション及び残留物の流量は夫々
61.4g/h及び19.3g/hである。
【0046】乾燥後の前記蒸留塔頂フラクションの組成
は下記の通りである: エピクロロヒドリン<100ppm GLYMA >99.0% 重質成分 <1% 残留物の組成は下記の通りである: エピクロロヒドリン........ 0% GLYMA............10% 重質成分.............90% 装置内に固体ポリマーの存在は全く観察されなかった。
は下記の通りである: エピクロロヒドリン<100ppm GLYMA >99.0% 重質成分 <1% 残留物の組成は下記の通りである: エピクロロヒドリン........ 0% GLYMA............10% 重質成分.............90% 装置内に固体ポリマーの存在は全く観察されなかった。
【図1】本発明の方法の操作を簡単に示す流れ図であ
る。
る。
1 反応器
4,28,35,39,43 傾瀉器
16,25,38 蒸留カラム
Claims (10)
- 【請求項1】軽質不純物及び重質不純物を含むアクリル
(メタクリル)酸グリシジルを蒸留により精製する方法
であって、− 第1ステップで、精製すべきアクリル
(メタクリル)酸グリシジルを、軽質不純物及びエピク
ロロヒドリンとの低沸点共沸混合物を形成することがで
きる第1溶媒の存在下で蒸留にかけて、溶媒と軽質物質
とのヘテロ共沸混合物からなる塔頂フラクションを分離
し、− 第2ステップで、前述のように軽質物質を除去
したアクリル(メタクリル)酸グリシジルを、アクリル
(メタクリル)酸グリシジルとの低沸点ヘテロ共沸混合
物を形成することができる第2溶媒の存在下で蒸留にか
けて、重質不純物から分離された所期の純粋アクリル
(メタクリル)酸グリシジルからなる塔頂フラクション
を回収する操作を含み、これら2つの蒸留のあいだ前記
溶媒がボイラーを含む蒸留ゾーン全体に存在することを
特徴とする精製方法。 - 【請求項2】第1ステップで第1溶媒と軽質物質とのヘ
テロ共沸混合物からなる塔頂フラクションを除去し、次
いで第2ステップでアクリル(メタクリル)酸グリシジ
ルを回収するようにして、非連続的に実施することを特
徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】2つの別個の蒸留カラムで連続的に実施す
ることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】共沸混合物を形成できる溶媒がいずれの蒸
留ステップでも水であることを特徴とする請求項1から
3のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】アクリル(メタクリル)酸グリシジルの重
合を防止する十分に低い温度でエピクロロヒドリンの大
部分を減圧下蒸留により除去する予備操作を行うことを
特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項6】滞留時間の短いボイラーを選択して、エピ
クロロヒドリンの大部分を減圧下蒸留により除去する予
備操作を連続的に行うことを特徴とする請求項1から4
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項7】少なくとも約80°Cから130°Cに及
び得る温度で操作を行うことを特徴とする請求項6に記
載の方法。 - 【請求項8】第1ステップ及び第2ステップの操作を
2.66x103〜1.01x105Pa(20〜760
mmHg)、好ましくは1.33x104〜3.99x
104Paの絶対圧力で行い、この圧力条件では温度を
40〜85°Cに設定することができることを特徴とす
る請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項9】各蒸留ステップ毎に少なくとも1種類の重
合防止剤を、アクリル(メタクリル)酸グリシジルに対
して10〜1000ppmに等しい量で導入し、且つ空
気流を蒸留アクリル(メタクリル)酸グリシジル1kg
当たり0.1〜10標準リットルで導入することを特徴
とする請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項10】得られたアクリル(メタクリル)酸グリ
シジル中に含まれている残留水を高度の真空下で蒸発さ
せることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に
記載の方法。
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