JPH09278883A - Production of polysuccinimide - Google Patents

Production of polysuccinimide

Info

Publication number
JPH09278883A
JPH09278883A JP2297097A JP2297097A JPH09278883A JP H09278883 A JPH09278883 A JP H09278883A JP 2297097 A JP2297097 A JP 2297097A JP 2297097 A JP2297097 A JP 2297097A JP H09278883 A JPH09278883 A JP H09278883A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
polysuccinimide
phosphite
reaction
weight
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.)
Pending
Application number
JP2297097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mayumi Kaminaka
まゆみ 上仲
Masayuki Tomita
雅之 冨田
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical 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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2297097A priority Critical patent/JPH09278883A/en
Publication of JPH09278883A publication Critical patent/JPH09278883A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a high-molecular-weight polysuccinimide by using a conventional method in which phosphoric acid is used. SOLUTION: A reaction product or mixture of aspartic acid, maleamic acid, maleic acid and ammonia is polycondensed in the presence of a phosphorous compound represented by formula I (wherein R is 3-20C (halo)alkyl or a 6-20C (halo)aryl) or formula II (wherein Ar is 6-20C (halo)aryl).

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術】本発明は、ポリスクシンイミドの
製造方法に関する。本発明の方法で得られるポリスクシ
ンイミドは、ポリアスパラギン酸の前駆体として有用で
あり、これらのポリスクシンイミドおよびポリアスパラ
ギン酸は、キレ−ト剤、スケ−ル防止剤、洗剤用ビルダ
−、分散剤、保湿剤、肥料用添加剤等として利用可能で
ある。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing polysuccinimide. The polysuccinimide obtained by the method of the present invention is useful as a precursor of polyaspartic acid, and these polysuccinimide and polyaspartic acid are chelating agents, scale inhibitors, detergent builders, and dispersants. It can be used as a moisturizer, an additive for fertilizers, etc.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来ポリスクシンイミドの製造方法とし
ては、アスパラギン酸とリン酸などの酸触媒を大量に用
い、170〜200℃の温度下、真空中で重合させる方
法(特公昭48−20638号公報、米国特許5,14
2,062号明細書)がある。この方法では、高分子量
のポリスクシンイミドが得られるが、残存触媒の除去が
困難である。一方、少量の触媒を用いる製造法として、
アスパラギン酸等のアミノ酸類と酸触媒とを均一に混合
し、110〜300℃の温度下で重合させる方法(欧州
特許644,257号明細書)、また無触媒の方法とし
て、アスパラギン酸およびマレアミド酸を180℃以上
の高温下に固相で反応させる方法(米国特許第5,05
7,597号明細書、同第5,219,986号明細書
または特開平6−206937号公報)等が知られてい
る。しかしこれらの方法で得られるポリスクシンイミド
は、分子量が低い、重合速度が遅いという問題がある。
また、これら従来の製造方法では、ポリスクシンイミド
中に残留モノマーが多く残るため、キレート剤等の用途
によっては、物性の低下が問題となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing polysuccinimide, a large amount of an acid catalyst such as aspartic acid and phosphoric acid is used, and polymerization is carried out in a vacuum at a temperature of 170 to 200 ° C. (Japanese Patent Publication No. 48-20638). US Patent 5,14
2,062). By this method, high molecular weight polysuccinimide can be obtained, but removal of the residual catalyst is difficult. On the other hand, as a manufacturing method using a small amount of catalyst,
A method of uniformly mixing amino acids such as aspartic acid and an acid catalyst and polymerizing at a temperature of 110 to 300 ° C. (European Patent 644,257), and as a non-catalytic method, aspartic acid and maleamic acid Of solid phase reaction at a high temperature of 180 ° C. or higher (US Pat. No. 5,053)
No. 7,597, No. 5,219,986, and JP-A-6-206937) are known. However, the polysuccinimide obtained by these methods has problems that the molecular weight is low and the polymerization rate is slow.
In addition, in these conventional production methods, a large amount of residual monomer remains in the polysuccinimide, and therefore, there is a problem that the physical properties are deteriorated depending on the application such as a chelating agent.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このため、高分子量の
ポリスクシンイミドを短時間かつ工業的に製造可能な方
法で製造し得る新規の触媒の出現が望まれていた。本発
明の目的は、高分子量のポリスクシンイミドを、効率的
に製造する方法を提供することである。
Therefore, it has been desired to develop a new catalyst capable of producing a high-molecular-weight polysuccinimide in a short time by a method capable of being industrially produced. An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a high molecular weight polysuccinimide.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、アスパラギン酸などの
モノマ−を特定の亜リン酸化合物の存在下で重縮合反応
させることにより、高分子量のポリスクシンイミドを短
時間で簡便に製造し得ることを見いだし、本発明に至っ
た。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have shown that a monomer such as aspartic acid is subjected to a polycondensation reaction in the presence of a specific phosphite compound. It was found that a high molecular weight polysuccinimide can be easily produced in a short time, and the present invention has been completed.

【0005】即ち本発明は、アスパラギン酸、マレアミ
ド酸、マレイン酸とアンモニアとの反応物、またはそれ
らの混合物を、下記一般式(1)または(2)で示され
る亜リン酸化合物の存在下に重縮合させることを特徴と
するポリスクシンイミドの製造方法に存する。 P(OR)3 (1) (式中、Rはハロゲン原子で置換されても良い炭素数3
〜20のアルキル基又はハロゲン原子で置換されても良
い炭素数6〜20のアリール基を示す) HP(O)(OAr)2 (2) (式中、Arはハロゲン原子で置換されても良い炭素数
6〜20のアリール基を示す)
That is, the present invention provides a reaction product of aspartic acid, maleamic acid, maleic acid and ammonia, or a mixture thereof in the presence of a phosphite compound represented by the following general formula (1) or (2). A polysuccinimide production method is characterized by polycondensation. P (OR) 3 (1) (In the formula, R has 3 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
To an alkyl group having 20 to 20 or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms that may be substituted with a halogen atom) HP (O) (OAr) 2 (2) (In the formula, Ar may be substituted with a halogen atom. (Indicates an aryl group having 6 to 20 carbon atoms)

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(亜リン酸化合物)本発明で使用しうる亜リン酸化合物
としては、下記一般式(1)または(2)で示される化
合物である限り、特に制限はないが、 P(OR)3 (1) (式中、Rはハロゲン原子で置換されても良い炭素数3
〜20のアルキル基又はハロゲン原子で置換されても良
い炭素数6〜20のアリール基を示す) HP(O)(OAr)2 (2) (式中、Arはハロゲン原子で置換されても良い炭素数
6〜20のアリール基を示す) 好ましい置換基Rとしては、塩素原子、臭素原子等のハ
ロゲン原子で置換されても良い炭素数4〜12のアルキ
ル基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換され
ても良いフェニル基等が挙げられる。亜リン酸化合物の
具体例としては、亜リン酸トリブチル、亜リン酸トリペ
ンチル、亜リン酸トリヘキシル、亜リン酸トリオクチル
等の亜リン酸トリアルキルエステル類、亜リン酸ジフェ
ニル等の亜リン酸ジアリールエステル類、亜リン酸トリ
フェニル、亜リン酸トリ(p−クロロフェニル)等の亜
リン酸トリアリールエステル類、亜リン酸i−デシルジ
フェニル等が挙げられる。なかでも亜リン酸トリフェニ
ルまたは亜リン酸トリブチルが好ましい。
(Phosphite Compound) The phosphite compound that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound represented by the following general formula (1) or (2), but P (OR) 3 (1 ) (In the formula, R has 3 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.)
To an alkyl group having 20 to 20 or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms that may be substituted with a halogen atom) HP (O) (OAr) 2 (2) (In the formula, Ar may be substituted with a halogen atom. A preferable substituent R is a C4 to C12 alkyl group which may be substituted with a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom, a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom, which may be substituted with a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom. Examples thereof include a phenyl group which may be substituted with an atom. Specific examples of the phosphite compound include tributyl phosphite, tripentyl phosphite, trihexyl phosphite, trialkyl phosphite trialkyl esters such as phosphite, and diaryl phosphite diphenyl ester such as diphenyl phosphite. , Triphenyl phosphite, triaryl phosphite esters such as tri (p-chlorophenyl) phosphite, i-decyldiphenyl phosphite, and the like. Of these, triphenyl phosphite or tributyl phosphite is preferable.

【0007】上記亜リン酸化合物の使用量は、アスパラ
ギン酸等のモノマ−100重量部に対し0.001〜5
00重量部、好ましくは0.01〜50重量部、さらに
好ましくは0.01〜30重量部の割合で使用される。
亜リン酸化合物の使用量が0.001重量部未満である
と重縮合反応の速度向上としての効果が少ない。また、
500重量部を越えても、反応速度は向上しない。
The amount of the phosphite compound used is 0.001 to 5 with respect to 100 parts by weight of a monomer such as aspartic acid.
It is used in an amount of 00 parts by weight, preferably 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.01 to 30 parts by weight.
If the amount of the phosphorous acid compound used is less than 0.001 part by weight, the effect of improving the speed of the polycondensation reaction is small. Also,
Even if it exceeds 500 parts by weight, the reaction rate does not improve.

【0008】(モノマ−)本発明においては、アンモニ
アとマレイン酸から得られる反応物、マレアミド酸、L
−、D−、DL−アスパラギン酸等、重縮合により主に
ポリスクシンイミドを生成するものであれば特に制限な
く使用することができる。これらの中で特に好ましいの
は、高分子量体が得られやすいという点で、アスパラギ
ン酸である。また、アスパラギン酸以外に50%を越え
ない範囲で共重合可能な他のモノマ−を用いることもで
きる。共重合可能なモノマ−として特に制限はないが、
例えば、アスパラギン酸塩;グルタミン酸およびそ
の塩;アラニン、ロイシン、リジン等のアミノ酸;
グリコ−ル酸、乳酸、3−ヒドロキシ酪酸等のヒドロキ
シカルボン酸;2−ヒドロキシエタノ−ル、マレイン
酸、アニリン等のアミノ基またはカルボン酸基と反応し
うる官能基を1個以上有する上記〜以外の化合物等
が挙げられる。
(Monomer) In the present invention, a reaction product obtained from ammonia and maleic acid, maleamic acid, L
-, D-, DL-aspartic acid and the like can be used without particular limitation as long as they mainly produce polysuccinimide by polycondensation. Of these, aspartic acid is particularly preferable in that a high molecular weight product is easily obtained. In addition to aspartic acid, other copolymerizable monomers may be used within a range not exceeding 50%. The copolymerizable monomer is not particularly limited,
For example, aspartate; glutamic acid and salts thereof; amino acids such as alanine, leucine and lysine;
Hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, lactic acid and 3-hydroxybutyric acid; 2-hydroxyethanol, maleic acid, aniline and the like having one or more functional groups capable of reacting with an amino group or a carboxylic acid group other than the above And the like.

【0009】(分子量制御剤)本発明においては、必要
に応じて分子量制御剤を用いることができる。制御剤
は、重縮合中にポリマ−末端と反応するものであれば特
に制限はないが、好ましくは、1級または2級のアミン
化合物が用いられる。これらのアミンは、ポリマ−末端
のカルボン酸と反応することによって重合の活性を抑制
し、分子量を制御すると考えられる。好ましくは水溶液
中での酸解離定数(pKa)が7以下、さらに好ましく
は6以下のものである。ここで用いられるpKaは、ア
ミンの共役酸に関するものであり、これらの値は“化学
便覧 基礎編”(日本化学会編)の水溶液中の有機化合
物の解離定数や、“Critical Stabili
tyConstants Vol.1,2,3,5”
(A.E.Martell,R.M.Smith,Pl
enum Press)より見いだすことができる。
(Molecular Weight Control Agent) In the present invention, a molecular weight control agent can be used if necessary. The control agent is not particularly limited as long as it reacts with the polymer terminal during polycondensation, but a primary or secondary amine compound is preferably used. It is considered that these amines suppress the activity of polymerization by reacting with the carboxylic acid at the polymer terminal and control the molecular weight. The acid dissociation constant (pKa) in the aqueous solution is preferably 7 or less, more preferably 6 or less. The pKa used here is related to the conjugated acid of amine, and these values are the dissociation constant of an organic compound in an aqueous solution in “Chemical Handbook Basic Edition” (edited by the Chemical Society of Japan) and “Critical Stabili”.
tyConstants Vol. 1,2,3,5 "
(AE Martell, RM Smith, Pl.
Enum Press).

【0010】1級または2級のアミンとしては、モルホ
リン、ヘキシルアミン、o−アミノピリジン、m−アミ
ノピリジン、p−アミノピリジン、ブチルアミン、アニ
リン、トリエチレンテトラミン、1−ナフチルアミン、
2−ナフチルアミン、o−アミノフェノ−ル、4−アミ
ノ酪酸等が挙げられる。これらの中でpKaが6以下の
アミンは、アニリン、トリエチレンテトラミン、1−ナ
フチルアミン、2−ナフチルアミン、o−アミノフェノ
−ル、4−アミノ酪酸が挙げられる。これらのアミンは
単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。
As the primary or secondary amine, morpholine, hexylamine, o-aminopyridine, m-aminopyridine, p-aminopyridine, butylamine, aniline, triethylenetetramine, 1-naphthylamine,
2-naphthylamine, o-aminophenol, 4-aminobutyric acid and the like can be mentioned. Among these, amines having a pKa of 6 or less include aniline, triethylenetetramine, 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, o-aminophenol and 4-aminobutyric acid. These amines may be used alone or in combination of two or more.

【0011】重合系中へのアミンの添加方法は特に限定
されないが、重合開始時に全量添加してもよいし、経時
的でもよい。また添加量は、使用するアミンの種類およ
び目的とするポリマ−の分子量によって変えられる。低
分子量のポリマ−を得るためにはより多量のアミン類を
使用する必要がある。通常、モノマ−に対して100モ
ル%以下、好ましくは80モル%以下、さらに好ましく
は60モル%以下となるように使用するのがよい。
The method of adding the amine to the polymerization system is not particularly limited, but the total amount may be added at the start of the polymerization or may be added over time. The addition amount can be changed depending on the type of amine used and the molecular weight of the intended polymer. In order to obtain low molecular weight polymers, it is necessary to use a larger amount of amines. Usually, it is used in an amount of 100 mol% or less, preferably 80 mol% or less, more preferably 60 mol% or less based on the monomers.

【0012】(反応条件)本発明の製造方法における反
応条件には特に制限はないが、モノマ−と触媒とを溶媒
の存在下で重縮合させ、または不存在下においては湿式
あるいは乾式で混合させた後に重縮合させることができ
る。尚、溶媒の不存在下での重縮合(バルク重合)は、
溶媒を使用しないため、製造コストが低いが、溶媒法と
比較すると、分子量の高いものが得られないという欠点
があるが、本発明の方法を適用すると、ポリスクシンイ
ミドの高分子量化が可能なため、特に好ましい。また反
応時の圧力は特に制限はなく、常圧、減圧、加圧のいず
れでも良いが、通常は、10Pa〜1MPaの範囲であ
る。
(Reaction Conditions) The reaction conditions in the production method of the present invention are not particularly limited, but the monomer and the catalyst are polycondensed in the presence of a solvent, or in the absence thereof, they are mixed by a wet or dry method. After that, polycondensation can be performed. In addition, polycondensation (bulk polymerization) in the absence of a solvent is
Since no solvent is used, the production cost is low, but compared to the solvent method, there is a drawback that a high molecular weight cannot be obtained, but when the method of the present invention is applied, it is possible to increase the molecular weight of polysuccinimide. , Particularly preferred. The pressure during the reaction is not particularly limited and may be normal pressure, reduced pressure, or increased pressure, but is usually in the range of 10 Pa to 1 MPa.

【0013】以下に反応溶媒の不存在下での重縮合(バ
ルク重合)、溶媒存在下での重縮合を順に詳述する。 a)バルク重合 (混合方法)本発明の方法においては触媒の分散状態に
制限はないが、重縮合反応を行う前に粉末状のモノマ−
と触媒とを充分混合しておくのが好ましい。混合状態が
不十分な状態で重縮合を開始させると、一部溶融固化、
分子量の低下および反応時間の増大などの問題を生じる
ことがある。
The polycondensation in the absence of a reaction solvent (bulk polymerization) and the polycondensation in the presence of a solvent will be described below in order. a) Bulk Polymerization (Mixing method) In the method of the present invention, the dispersion state of the catalyst is not limited, but a powdery monomer is used before the polycondensation reaction.
It is preferable to thoroughly mix and the catalyst. If polycondensation is started in a state where the mixed state is insufficient, it partially melts and solidifies,
Problems such as a decrease in molecular weight and an increase in reaction time may occur.

【0014】混合方法としては、触媒、希釈剤として溶
媒を使用する湿式混合方法、および機器を使用する乾式
混合が挙げられる。混合温度としては、ポリスクシンイ
ミドへ重縮合が生じない150℃以下であれば特に制限
はないが、好ましくは常温から120℃の温度、混合時
間としては0.01〜600分、好ましくは0.01〜
300分、さらに好ましくは、0.01〜50分の範囲
で混合される。
Examples of the mixing method include a catalyst, a wet mixing method using a solvent as a diluent, and a dry mixing method using an apparatus. The mixing temperature is not particularly limited as long as it is 150 ° C. or lower at which polycondensation to polysuccinimide does not occur, but is preferably a temperature from room temperature to 120 ° C., and a mixing time is 0.01 to 600 minutes, preferably 0.01. ~
The mixing is performed for 300 minutes, more preferably for 0.01 to 50 minutes.

【0015】湿式混合方法の場合、溶媒と触媒を混合
し、ついで各混合物と粉末状のモノマ−を混合する。そ
の際、使用しうる溶媒に特に制限はないが、混合終了
後、留去する必要を考慮して沸点が150℃以下であ
り、用いる触媒と均一に混合するものが好ましい。具体
的には、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族および脂
環式炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素
類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、アセトン、
メチルエチルケトン等のケトン、メタノ−ル、エタノ−
ル、プロパノ−ル等のアルコ−ル、水が挙げられる。水
はその後の反応でも副生し、煩雑な回収工程を必要とし
ない点で特に好ましい。
In the case of the wet mixing method, a solvent and a catalyst are mixed, and then each mixture is mixed with a powdery monomer. At that time, the solvent that can be used is not particularly limited, but it is preferable that the solvent has a boiling point of 150 ° C. or lower in consideration of the need to distill off after the mixing is completed, and the solvent can be uniformly mixed with the catalyst to be used. Specifically, hexane, cyclohexane and other aliphatic and alicyclic hydrocarbons, benzene, aromatic hydrocarbons such as toluene, ethyl acetate, esters such as butyl acetate, acetone,
Ketones such as methyl ethyl ketone, methanol, ethanol
Alcohol such as alcohol and propanol, and water. Water is particularly preferable in that it is by-produced in the subsequent reaction and does not require a complicated recovery step.

【0016】上記の溶媒使用量は、モノマ−100重量
部に対し、通常は0.1〜30重量部、このましくは
0.5〜25重量部の範囲で使用される。使用量が0.
1未満であると重縮合反応の速度向上としての効果が少
ない。また、30を越えると留去に時間を要する点から
好ましくない。乾式混合方法をとる場合、モノマ−に触
媒を添加した後、混合装置を用いて混合する。触媒の添
加方法については特に制限はなく、一度に添加しても、
少量ずつ添加しても良い。
The above solvent is used in an amount of usually 0.1 to 30 parts by weight, preferably 0.5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer. The amount used is 0.
When it is less than 1, the effect of improving the speed of the polycondensation reaction is small. Further, if it exceeds 30, it is not preferable because it takes a long time for the distillation. When the dry mixing method is used, the catalyst is added to the monomer and then mixed using a mixing device. There is no particular limitation on the method of adding the catalyst, even if added at once,
You may add little by little.

【0017】使用できる混合装置としては、一般的なミ
キサ−、ブレンダ−、およびニ−ダ−等が好ましく、攪
拌混練型の大型機器の具体例として、一軸または二軸の
押し出し機あるいは高粘度反応機、SV−ミキサ−、お
よびコニカルドライヤ−(神鋼パンテック社)、MZ−
プロセッサ−(大川原製作所社)、パドルドライヤ−
(奈良機械社)、SC−プロセッサ−および加圧ニ−ダ
−(栗本鐵工所社)等が挙げられる。
As a mixing device that can be used, a general mixer, blender, kneader or the like is preferable, and as a concrete example of a large-scale apparatus of stirring and kneading type, a uniaxial or biaxial extruder or a high-viscosity reaction is used. Machine, SV-mixer, and conical dryer (Shinko Pantech Co., Ltd.), MZ-
Processor (Okawara Seisakusho), paddle dryer
(Nara Machinery Co., Ltd.), SC-processor and pressure kneader (Kurimoto).

【0018】(重縮合反応)本発明の方法における重縮
合反応は、前記混合物を反応器中に仕込み、100〜4
00℃、好ましくは150〜350℃の加熱下で、平均
滞留時間が0.01〜240分、好ましくは0.01〜
180分、さらに好ましくは0.01〜100分の範囲
内で撹拌または混練しながら固相で反応させる。
(Polycondensation Reaction) In the polycondensation reaction in the method of the present invention, 100 to 4 are prepared by charging the mixture into a reactor.
Under heating at 00 ° C, preferably 150 to 350 ° C, the average residence time is 0.01 to 240 minutes, preferably 0.01 to 240 minutes.
The reaction is carried out in the solid phase for 180 minutes, more preferably 0.01 to 100 minutes while stirring or kneading.

【0019】反応温度が100℃ 未満および平均滞留
時間が0.01分未満であると、反応が完了しない可能
性がある。また、400℃を越える反応温度、240分
を越える平均滞留時間で反応を行うと、分解物を生成し
たり、反応効率低下等の可能性がある。上記条件を満足
する反応器としては、バッチ式または連続式のどちらで
も良く、バッチ式では通常の反応器、プロシュアミキサ
−(太平洋機工社)、Polyphase Syste
m(Littleford Day社)、SV−ミキサ
−、MZ−プロセッサ−およびバッチ式ニ−ダ−等が用
いられる。連続式では、一軸および二軸混練機、パドル
ドライヤ−、LCR(Lurgi社)、SCプロセッサ
−、KRCニ−ダ−(栗本鐵工所社)、バイボラック
(住友重機社)およびN−SCR(三菱重工社)等が具
体例として挙げられる。
If the reaction temperature is less than 100 ° C. and the average residence time is less than 0.01 minutes, the reaction may not be completed. Further, if the reaction is carried out at a reaction temperature of more than 400 ° C. and an average residence time of more than 240 minutes, decomposition products may be produced or the reaction efficiency may be reduced. As a reactor satisfying the above conditions, either a batch type or a continuous type may be used, and in the batch type, a normal reactor, a pro-mixer (Pacific Kiko Co., Ltd.), a Polyphase System, etc.
m (Littleford Day), SV-mixer, MZ-processor and batch type kneader. In the continuous type, single-screw and twin-screw kneaders, paddle dryers, LCRs (Lurgi), SC processors, KRC kneaders (Kurimoto), Bivolac (Sumitomo Heavy Industries) and N-SCR (Mitsubishi). (Heavy Industries) is a specific example.

【0020】なお、この重合反応は不活性ガス気流下で
行うのが好ましい。不活性ガスとして特に制限はなく、
窒素、アルゴン等を用いることができる。 b)反応溶媒を用いる重縮合 (反応溶媒)本発明の方法に使用し得る溶媒は、芳香族
炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エ−テル類、およ
びエステル類が好ましく、この中でも沸点が100℃以
上、好ましくは130℃以上を有する溶媒が好ましい。
これらの溶媒は単一あるいは混合して用いることができ
る。
The polymerization reaction is preferably carried out under an inert gas stream. There is no particular limitation as an inert gas,
Nitrogen, argon or the like can be used. b) Polycondensation Using Reaction Solvent (Reaction Solvent) The solvent that can be used in the method of the present invention is preferably aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers, and esters, and among them, the boiling point is Solvents having a temperature of 100 ° C or higher, preferably 130 ° C or higher are preferred.
These solvents can be used alone or as a mixture.

【0021】具体的には、トルエン、キシレン、ジエチ
ルベンゼン、アミルベンゼン、クメン、メシチレン、テ
トラリン等の芳香族炭化水素類;クロロトルエン、ジク
ロロトルエンおよびそれらの異性体(2種以上の異性体
の混合可。)、1、4−ジクロロブタン、クロロベンゼ
ン、ジクロロエチルエ−テル等のハロゲン化炭化水素
類;ブチルエ−テル、ジイソアミルエ−テル、アニソ−
ル等のエ−テル類;酢酸−n−アミル、酢酸イソアミ
ル、酢酸メチルイソアミル、酢酸メトキシブチル、酢酸
シクロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸−n−ブ
チル、プロピオン酸イソアミル、酪酸イソアミル、酪酸
−n−ブチル等のエステル類;N,N−ジメチルホルム
アミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピ
ロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、
テトラメチル尿素酸、ジメチルスルホキシド、スルホラ
ン、ヘキサメチルホスホロアミド等の非プロトン性極性
溶媒を挙げることができる。これらの中では、適度な沸
点を有している点でジエチルベンゼン、クメン、クロロ
トルエン、1,4−ジクロロブタン、メシチレン、ジイ
ソアミルエ−テル、酪酸−n−ブチル、1,3−ジメチ
ル−2−イミダゾリジノン、スルホランが好ましく、さ
らに好ましくは、クメン、クロロトルエン、メシチレ
ン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホ
ランが用いられる。溶媒は、アスパラギン酸100重量
部に対して、1〜5000重量部、好ましくは5〜20
00重量部の割合で使用することができる。
Specifically, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, diethylbenzene, amylbenzene, cumene, mesitylene, and tetralin; chlorotoluene, dichlorotoluene and their isomers (mixing of two or more kinds of isomers are possible. ) Halogenated hydrocarbons such as 1,4-dichlorobutane, chlorobenzene and dichloroethyl ether; butyl ether, diisoamyl ether, aniso-
Ethers such as ethyl acetate-n-amyl acetate, isoamyl acetate, methyl isoamyl acetate, methoxybutyl acetate, cyclohexyl acetate, benzyl acetate, propionate-n-butyl, isoamyl propionate, isoamyl butyrate, butyrate-n-butyl Esters such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone,
Aprotic polar solvents such as tetramethylurea acid, dimethylsulfoxide, sulfolane, hexamethylphosphoramide and the like can be mentioned. Among these, diethylbenzene, cumene, chlorotoluene, 1,4-dichlorobutane, mesitylene, diisoamyl ether, butyrate-n-butyl, 1,3-dimethyl-2-imidazo, which have an appropriate boiling point. Lidinone and sulfolane are preferable, and cumene, chlorotoluene, mesitylene, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and sulfolane are more preferable. The solvent is 1 to 5000 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of aspartic acid.
It can be used in a proportion of 00 parts by weight.

【0022】(重縮合反応)本発明の方法における重縮
合反応の温度は、前記混合物を反応器中に仕込み、10
0〜350℃、好ましくは130〜300℃の範囲であ
る。反応温度が100℃ 未満であると、反応が容易に
進行せず好ましくない。また、350℃を越えると、分
解物を生成したり、熱効率が良くないなど経済的にも好
ましくない。
(Polycondensation Reaction) The temperature of the polycondensation reaction in the method of the present invention is 10 when the mixture is charged into a reactor.
It is in the range of 0 to 350 ° C, preferably 130 to 300 ° C. If the reaction temperature is lower than 100 ° C, the reaction does not proceed easily, which is not preferable. Further, if the temperature exceeds 350 ° C., it is economically unfavorable such that decomposition products are generated and the thermal efficiency is not good.

【0023】反応時間は1分〜100時間、好ましくは
10〜50時間、最も好ましくは15分〜20時間で撹
拌しながら反応させる。また反応の実質上の終点は、反
応系から水の生成がなくなった時点である。
The reaction time is 1 minute to 100 hours, preferably 10 to 50 hours, most preferably 15 minutes to 20 hours, with stirring. Further, the substantial end point of the reaction is the time when water is no longer produced from the reaction system.

【0024】(後処理)後処理工程は、重合物の用途に
合わせて適宜選択することができる。具体的には、遠心
分離により溶媒を取り除く方法、さらに水あるいは低沸
点溶媒により洗浄する方法等の常法により行うことがで
きる。以下、実施例によりに本発明を具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例により限定されるものではな
い。
(Post-treatment) The post-treatment step can be appropriately selected depending on the intended use of the polymer. Specifically, it can be carried out by a conventional method such as a method of removing the solvent by centrifugation or a method of washing with water or a low boiling point solvent. Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0025】[0025]

【実施例】実施例1〜5、比較例1〜4でのポリスクシ
ンイミドの分子量は、ポリマーラボラトリー(株)社製
「PLgel」 5μm MIXE−Cカラム2本、溶
離液に10mM臭化リチウムのジメチルホルムアミドを
用いたGPCクロマトグラフ(示差屈折計)により得ら
れたポリスチレン換算値である。実施例6〜8、比較例
5、6でのポリスクシンイミドの分子量は、東ソ−
(株)社製「TSKgel」”GMHHR−M”カラ
ム、「TSKgel」”G2000HHR”カラム、溶
離液に10mM臭化リチウムのジメチルホルムアミドを
用いたGPCクロマトグラフ(示差屈折計)により得ら
れたポリスチレン換算値である。転化率、モノマー残留
率については、ポリマーラボラトリー(株)社製「TL
GEL 5μm MIX ED−C」カラム2本、溶離
液に20mM臭化リチウムのジメチルホルムアミドを用
いた液体クロマトグラフィーにより測定した。
[Examples] The molecular weight of polysuccinimide in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 was as follows: "PLgel" 5 μm MIXE-C column manufactured by Polymer Laboratory Ltd., 10 mM lithium bromide dimethyl as an eluent. It is a polystyrene conversion value obtained by a GPC chromatograph (differential refractometer) using formamide. The molecular weight of polysuccinimide in Examples 6 to 8 and Comparative Examples 5 and 6 is
Co., Ltd. “TSKgel” “GMHHR-M” column, “TSKgel” “G2000HHR” column, polystyrene conversion obtained by GPC chromatograph (differential refractometer) using dimethylformamide of 10 mM lithium bromide as an eluent It is a value. For the conversion rate and monomer residual rate, refer to "TL" manufactured by Polymer Laboratory Co., Ltd.
It was measured by liquid chromatography using two GEL 5 μm MIX ED-C ”columns and 20 mM dimethylformamide of lithium bromide as an eluent.

【0026】<実施例1>L−アスパラギン酸50g
を、冷却器、温度計、攪拌機を備えた200mLのセパ
ラブルフラスコに仕込み、亜リン酸トリブチル5gをア
セトン20gに溶解させたものを加えた。窒素雰囲気
下、マントルヒ−タ−を165℃に加熱し、アセトンの
みを留去、ついでヒ−タ−を235℃に設定し、重縮合
反応を開始した。系内に水の生成を認めてから3時間攪
拌を続け、淡黄色のポリスクシンイミドを得た。このポ
リスクシンイミドの重合平均分子量は、20,000で
あった。 <実施例2〜5、比較例1〜4>亜リン酸トリブチルを
表1に記載のリン酸または亜リン酸化合物とした以外は
実施例1と同様の操作を行い、その結果を表1に記載し
た。
<Example 1> 50 g of L-aspartic acid
Was charged into a 200 mL separable flask equipped with a condenser, a thermometer, and a stirrer, and 5 g of tributyl phosphite dissolved in 20 g of acetone was added. Under a nitrogen atmosphere, the mantle heater was heated to 165 ° C., only acetone was distilled off, and then the heater was set to 235 ° C. to start the polycondensation reaction. After the generation of water was recognized in the system, stirring was continued for 3 hours to obtain pale yellow polysuccinimide. The polymerization average molecular weight of this polysuccinimide was 20,000. <Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 4> The same operation as in Example 1 was carried out except that tributyl phosphite was used as the phosphoric acid or the phosphorous acid compound described in Table 1, and the results are shown in Table 1. Described.

【0027】[0027]

【表1】 表1 触媒成分 重量平均分子量 転換率 モノマー残留率 比較例1 リン酸 17000 99.8% 0.2% 比較例2 亜リン酸 18000 99.7 0.3 比較例3 亜リン酸トリメチル 19000 60.5 39.5 比較例4 亜リン酸トリエチル 19000 94.7 5.3 実施例1 亜リン酸トリブチル 20000 99.8 0.2 実施例2 亜リン酸ジフェニル 24000 99.8 0.2 実施例3 亜リン酸トリフェニル 24000 99.8 0.2 実施例4 亜リン酸p−クロロトリフェニル 26000 99.7 0.3 実施例5 亜リン酸i−デシルジフェニル 22000 99.8 0.2Table 1 Catalyst components Weight average molecular weight Conversion rate Monomer residual rate Comparative example 1 Phosphoric acid 17000 99.8% 0.2% Comparative example 2 Phosphorous acid 18000 99.7 0.3 Comparative example 3 Trimethyl phosphite 19000 60.5 39.5 Comparative example 4 Phosphorous Triethyl phosphite 19000 94.7 5.3 Example 1 tributyl phosphite 20000 99.8 0.2 Example 2 diphenyl phosphite 24000 99.8 0.2 Example 3 triphenyl phosphite 24000 99.8 0.2 Example 4 p-chlorotriphenyl phosphite 26000 99.7 0.3 Example 5 i-decyldiphenyl phosphite 22000 99.8 0.2

【0028】<実施例6>攪拌機、水分離器および冷却
器、温度計を備えた200mL四つ口フラスコに、L−
アスパラギン酸25g、亜リン酸トリフェニル5g、反
応溶媒としてメシチレン56gとスルホラン24g加え
た。オイルバスを190℃に設定し、窒素気流下、重縮
合反応を開始した。反応系が還留を始めてから4時間、
系から水を取り除きつつ攪拌した。反応終了後、生成物
をメタノ−ル、水で洗浄、減圧下で乾燥させ、ポリスク
シンイミド18.0gを得た。このポリマ−の重量平均
分子量は75,000であった。
<Example 6> A 200 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a water separator and a condenser, and a thermometer was charged with L-.
25 g of aspartic acid, 5 g of triphenyl phosphite, 56 g of mesitylene as a reaction solvent and 24 g of sulfolane were added. The oil bath was set at 190 ° C., and the polycondensation reaction was started under a nitrogen stream. 4 hours after the reaction system started destillation,
The mixture was stirred while removing water from the system. After completion of the reaction, the product was washed with methanol and water and dried under reduced pressure to obtain 18.0 g of polysuccinimide. The weight average molecular weight of this polymer was 75,000.

【0029】<実施例7>反応溶媒としてスルホラン8
0gを用いた以外、実施例6と同様の操作を行ったとこ
ろ、淡黄色のポリスクシンイミド18.0gを得た。こ
のポリスクシンイミドの重合平均分子量は、30,00
0であった。 <実施例8>亜リン酸トリフェニルの代わりに亜リン酸
ジフェニルを用いた以外、実施例6と同様の操作を行っ
たところ、淡黄色のポリスクシンイミド18.2gを得
た。このポリスクシンイミドの重合平均分子量は、6
5,000であった。
Example 7 Sulfolane 8 as a reaction solvent
The same operation as in Example 6 was carried out except that 0 g was used to obtain 18.0 g of pale yellow polysuccinimide. The polymerization average molecular weight of this polysuccinimide is 30,000.
It was 0. <Example 8> The same operation as in Example 6 was carried out except that diphenyl phosphite was used instead of triphenyl phosphite to obtain 18.2 g of pale yellow polysuccinimide. The polymerization average molecular weight of this polysuccinimide is 6
It was 5,000.

【0030】<比較例5>亜リン酸トリフェニルの代わ
りにリン酸を用いた以外、実施例6と同様の操作を行っ
たところ、淡黄色のポリスクシンイミド18.5gを得
た。このポリスクシンイミドの重合平均分子量は、6
0,000であった。 <比較例6>亜リン酸トリフェニルの代わりにリン酸を
用いた以外、実施例7と同様の操作を行ったところ、淡
黄色のポリスクシンイミド18.5gを得た。このポリ
スクシンイミドの重合平均分子量は、25,000であ
った。
Comparative Example 5 The same operation as in Example 6 was carried out except that phosphoric acid was used instead of triphenyl phosphite to obtain 18.5 g of pale yellow polysuccinimide. The polymerization average molecular weight of this polysuccinimide is 6
It was 0000. <Comparative Example 6> The same operation as in Example 7 was carried out except that phosphoric acid was used instead of triphenyl phosphite to obtain 18.5 g of pale yellow polysuccinimide. The polymerization average molecular weight of this polysuccinimide was 25,000.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明のポリスクシンイミドの製造方法
は、特定の亜リン酸エステルを用いることにより従来の
リン酸及び亜リン酸等を用いた製造方法に比較して、モ
ノマー残留率が低く、かつ高分子量のポリスクシンイミ
ドが得られる。このため、同じ分子量のポリスクシンイ
ミドを得る場合には、重合時間の短縮、あるいは触媒量
の使用量をすくなくすることができるなど、工業的に有
利な製造方法であるのに加え、増粘剤や架橋のベースポ
リマー等、高分子量化することによりその効果が大きい
場合や洗剤のビルダーの様に高い分散力を要求される場
合において特に好ましいものである。さらに、精製しな
くても製品の品質劣化をまねきにくく、工業的に有利で
ある。
EFFECT OF THE INVENTION The method for producing polysuccinimide of the present invention has a low residual monomer ratio as compared with the conventional production method using phosphoric acid and phosphorous acid by using a specific phosphite, In addition, high molecular weight polysuccinimide is obtained. Therefore, in the case of obtaining polysuccinimide of the same molecular weight, in addition to the industrially advantageous production method, such as shortening the polymerization time, it is possible to reduce the amount of use of the catalyst amount, thickener and It is particularly preferable in the case where the effect is large by increasing the molecular weight of the crosslinked base polymer or the like or when a high dispersive power is required such as a builder of a detergent. Further, the quality of the product is less likely to deteriorate without purification, which is industrially advantageous.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アスパラギン酸、マレアミド酸、マレイ
ン酸とアンモニアとの反応物、またはそれらの混合物を
下記一般式(1)または(2)で示される亜リン酸化合
物の存在下に重縮合させることを特徴とするポリスクシ
ンイミドの製造方法。 P(OR)3 (1) (式中、Rはハロゲン原子で置換されても良い炭素数3
〜20のアルキル基又はハロゲン原子で置換されても良
い炭素数6〜20のアリール基を示す) HP(O)(OAr)2 (2) (式中、Arはハロゲン原子で置換されても良い炭素数
6〜20のアリール基を示す)
1. Polycondensation of aspartic acid, maleamic acid, a reaction product of maleic acid and ammonia, or a mixture thereof in the presence of a phosphorous acid compound represented by the following general formula (1) or (2): A method for producing polysuccinimide, which comprises: P (OR) 3 (1) (In the formula, R has 3 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
To an alkyl group having 20 to 20 or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms that may be substituted with a halogen atom) HP (O) (OAr) 2 (2) (In the formula, Ar may be substituted with a halogen atom. (Indicates an aryl group having 6 to 20 carbon atoms)
【請求項2】 アスパラギン酸、マレアミド酸、マレイ
ン酸とアンモニアとの反応物、またはそれらの混合物1
00重量部に対し、亜リン酸化合物を0.001〜50
0重量部の割合で使用することを特徴とする請求項1記
載のポリスクシンイミドの製造方法。
2. Aspartic acid, maleamic acid, a reaction product of maleic acid and ammonia, or a mixture thereof 1.
0.001 to 50 parts by weight of the phosphite compound with respect to 00 parts by weight
The method for producing polysuccinimide according to claim 1, wherein the polysuccinimide is used in an amount of 0 part by weight.
【請求項3】 重縮合する方法がバルク重合であること
を特徴とする請求項1または2記載のポリスクシンイミ
ドの製造方法。
3. The method for producing polysuccinimide according to claim 1 or 2, wherein the polycondensation method is bulk polymerization.
【請求項4】 亜リン酸化合物が、亜リン酸トリフェニ
ルまたは亜リン酸トリブチルであることを特徴とする請
求項1〜3記載のポリスクシンイミドの製造方法。
4. The method for producing polysuccinimide according to claim 1, wherein the phosphite compound is triphenyl phosphite or tributyl phosphite.
JP2297097A 1996-02-14 1997-02-05 Production of polysuccinimide Pending JPH09278883A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2297097A JPH09278883A (en) 1996-02-14 1997-02-05 Production of polysuccinimide

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-26836 1996-02-14
JP2683696 1996-02-14
JP2297097A JPH09278883A (en) 1996-02-14 1997-02-05 Production of polysuccinimide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09278883A true JPH09278883A (en) 1997-10-28

Family

ID=26360265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2297097A Pending JPH09278883A (en) 1996-02-14 1997-02-05 Production of polysuccinimide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09278883A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6544464B1 (en) 1998-11-24 2003-04-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for molding of polymer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6544464B1 (en) 1998-11-24 2003-04-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for molding of polymer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT65886A (en) Production of polysuccinimide by thermal polymerization of maleic acid monoamide and detergent comprising polysuccinimide
JP5406692B2 (en) Method for producing organopolysiloxane compound
EP0284519B1 (en) Bismaleimide siloxanes and process for their preparation
JPH09278883A (en) Production of polysuccinimide
CN101921403A (en) Synthesizing method of polyimide material
JPH10147644A (en) Production of polysuccinimide
JPS598728A (en) Preparation of aromatic polyamide
EP0791616A1 (en) Process for producing polysuccinimide and use of said compound
JPH08239468A (en) Production of anhydrous polyaspartic acid
JPH09302088A (en) Production of polysuccinimide
JP3414092B2 (en) Polysuccinimide copolymer and method for producing the same
EP0747417A1 (en) Polyaspartic acid or salt thereof and process for producing the same
JPH0959375A (en) Production of polysuccinimide compounds
JP3456061B2 (en) Method for producing polysuccinimide
US4814431A (en) Process for improving the color quality of polyphenylene oxide with unsaturated carboxylic acid ester
JPH08291218A (en) Production of polyaspartic acid and its salt
CN101280059B (en) Producing butanimide and copolymer thereof by kneader
JPH09165447A (en) Copolyaspartic acid and its production
JPH09316196A (en) Production of polysuccinimide
JPH08291219A (en) Production of polysuccinimide
JPH0931196A (en) Preparation of polysuccinimide
CN111978535B (en) Process for producing polyphenylene ether
JP2959375B2 (en) Lactide purification and polymerization
JP5374433B2 (en) Method for producing organopolysiloxane compound
JPH11147954A (en) Production of polyaspartic acid excellent in color tone