JPH10175923A - 芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法 - Google Patents
芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法Info
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Abstract
テル化反応生成物から、着色不純物の少ない色相の良好
な芳香族ジカルボン酸エステルが得られる精製方法を提
供すること。 【解決手段】 芳香族ジカルボン酸と多価アルコールの
エステル化反応生成物を、芳香族炭化水素と水とに接触
させた後、芳香族炭化水素を分離し芳香族ジカルボン酸
エステルを晶析する。
Description
族ジカルボン酸から、不純物をほとんど含まない色相の
良好な芳香族ジカルボン酸エステルが得られるような芳
香族ジカルボン酸エステルの精製方法に関するものであ
る。
えばジアルキルナフタレンを、コバルト、マンガンおよ
び臭素の存在下で酸化することにより製造されている。
しかし、このような方法で得られたナフタレンジカルボ
ン酸は、トリメリット酸、アルデヒド類などの不純物や
触媒に起因するコバルト、マンガンおよび臭素が含有さ
れている。このようなナフタレンジカルボン酸を原料と
して、たとえばポリエチレンナフタレートを製造する
と、得られたポリエチレンナフタレートが着色したり、
成形時に金型汚れが発生したりする。このため上記のよ
うにして得られたナフタレンジカルボン酸を精製するこ
とが必要になる。
は、特開平1−110650号公報には、触媒量の第三
アミン及びチタン含有化合物の存在下で2,6-ナフタレン
ジカルボン酸1モルに対して少なくとも2モルのエチレ
ングリコールと純粋でない2,6-ナフタレンジカルボン酸
とを反応させることによって2,6-ナフタレンジカルボン
酸ビス(2-ヒドロキシエチル)エステルを調製し、この
2,6-ナフタレンジカルボン酸ビス(2-ヒドロキシエチ
ル)エステルを結晶させ、そして精製された2,6-ナフタ
レンジカルボン酸ビス(2-ヒドロキシエチル)エステル
を回収する精製された2,6-ナフタレンジカルボン酸ビス
(2-ヒドロキシエチル)エステルの製造方法が記載され
ている。
は、適切な反応領域において、2,6-ナフタレンジカルボ
ン酸をメタノールと反応させて、溶解したジメチル-2,6
-ナフタレンジカルボキシレートおよびモノメチル-2,6-
ナフタレンジカルボキシレートを含む反応混合物を調製
し、反応混合物を約40℃を越えない温度に冷却するこ
とにより、溶解したジメチル-2,6-ナフタレンジカルボ
キシレートおよびモノメチル-2,6-ナフタレンジカルボ
キシレートの主要部分を結晶化し、反応混合物溶液を結
晶化したジメチル-2,6-ナフタレンジカルボキシレート
およびモノメチル-2,6-ナフタレンジカルボキシレート
から分別し、分別されたジメチル-2,6-ナフタレンジカ
ルボキシレートおよびモノメチル-2,6-ナフタレンジカ
ルボキシレートを再結晶溶剤中において、ジメチル-2,6
-ナフタレンジカルボキシレートの少なくとも一部およ
びモノメチル-2,6-ナフタレンジカルボキシレートの実
質的にすべてが溶解するのに十分な温度に加熱し、再結
晶溶剤中に溶解したジメチル-2,6-ナフタレンジカルボ
キシレートが再結晶し、一方ではモノメチル-2,6-ナフ
タレンジカルボキシレートの主要部分が再結晶母液に保
持される温度において再結晶し、再結晶ジメチル-2,6-
ナフタレンジカルボキシレートを再結晶母液から分別す
る精製ナフタレンジカルボン酸ジメチルの製法が記載さ
れている。
は、不純物を含有する2,6-ナフタレンジカルボン酸の粗
結晶を超臨界または亜臨界状態の水に溶解し、得られた
溶液を300℃以下に冷却して結晶を析出させ、次いで
該結晶を100〜300℃の温度において母液から分離
することを特徴とする高純度2,6-ナフタレンジカルボン
酸の製造方法が記載れている。
で、不純物の含有量をより少なくしうる芳香族ジカルボ
ン酸エステルの精製方法の出現が望まれている。
れたものであって、色相の良好な芳香族ジカルボン酸エ
ステルの結晶を得ることができるような芳香族ジカルボ
ン酸エステルの精製方法を提供することを目的としてい
る。
ルの精製方法は、芳香族ジカルボン酸と多価アルコール
とのエステル化反応生成物を芳香族炭化水素と水とに接
触させてエステル化反応生成物中の芳香族ジカルボン酸
エステルを芳香族炭化水素に溶解させた後、この芳香族
ジカルボン酸エステルを含む芳香族炭化水素溶液から芳
香族ジカルボン酸エステルの結晶を析出させることを特
徴としている。
ステルの精製方法は、芳香族ジカルボン酸と多価アルコ
ールとのエステル化反応生成物を水に接触させてエステ
ル化反応生成物中の芳香族ジカルボン酸エステルを水に
溶解させ、次にこの芳香族ジカルボン酸エステルを含む
水溶液を芳香族炭化水素に接触させて水溶液中の芳香族
ジカルボン酸エステルを芳香族炭化水素に溶解させ、さ
らにこの芳香族ジカルボン酸エステルを含む芳香族炭化
水素溶液から芳香族ジカルボン酸エステルの結晶を析出
させることを特徴としている。
または2,6-ナフタレンジカルボン酸であることが好まし
く、前記多価アルコールは、エチレングリコールである
ことが好ましい。
を含む芳香族炭化水素溶液から芳香族ジカルボン酸エス
テルの結晶を析出させるに先立って、該芳香族炭化水素
溶液と活性炭とを接触させてもよく、該芳香族炭化水素
溶液中の水添可能不純物を、水添触媒の存在下に水素と
接触させ、水添可能不純物を水添して芳香族炭化水素中
に溶解させてもよい。このような操作をすることによ
り、芳香族ジカルボン酸エステルをさらに精製すること
ができる。
ボン酸エステルの結晶を芳香族炭化水素に溶解し、再び
晶析してもよく、得られた芳香族ジカルボン酸エステル
の結晶を芳香族炭化水素に溶解した芳香族炭化水素溶液
と活性炭とを接触させた後、晶析してもよく、得られた
芳香族ジカルボン酸エステルの結晶を芳香族炭化水素に
溶解した芳香族炭化水素溶液中の水添可能不純物を、水
添触媒の存在下に水素と接触させ、水添可能不純物を水
添して芳香族炭化水素中に溶解させた後、晶析してもよ
い。このような操作をすることにより、芳香族ジカルボ
ン酸エステルをさらに精製することができる。
ボン酸エステルの精製方法について具体的に説明する。
の精製方法は、芳香族ジカルボン酸と多価アルコールと
のエステル化反応生成物を、芳香族炭化水素と水とに接
触させて不純物を除去している。
ン酸と多価アルコールとをエステル化反応させることに
より得られる。このエステル化反応において、芳香族ジ
カルボン酸と多価アルコールは、芳香族ジカルボン酸の
カルボキシル基(−COOH)と多価アルコールのヒドロキ
シ基(−OH)との比(−OH/−COOH)が、0.5〜2
0、好ましくは1〜10となるように用いられる。
酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6-ナフタレンジカルボ
ン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカル
ボン酸、4,4'-ジカルボキシジフェニルエーテル、ジフ
ェノキシエタンジカルボン酸などが挙げられ、これらの
なかではテレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸を
用いることが好ましい。
た触媒、製造時に生成するアルデヒド類などの不純物を
含んでいるため色相が良好ではない。たとえば2,6-ナフ
タレンジカルボン酸は、一般にジアルキルナフタレン
を、コバルト、マンガンおよび臭素の存在下で酸化する
ことにより製造されるが、このような2,6-ナフタレンジ
カルボン酸結晶の色は茶褐色である。なお、結晶の色相
測定は、スガ試験機株式会社製カラーテスターを使用
し、結晶を錠剤化して反射法により行なわれる。
ール、トリメチレングリコール、ブタンジオール、シク
ロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、1,
3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4-ビス
(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ビス(4-β-ヒド
ロキシエトキシフェニル)スルホンなどのジアルコー
ル;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、トリメチロールメタンなどのトリアルーコ
ル;ペンタエリスリトールなどのテトラアルコールなど
が挙げられ、これらのなかではエチレングリコールを用
いることが好ましい。
〜280℃、好ましくは200〜260℃で行われる。
圧力は、通常0〜100kg/cm2 、好ましくは0.
5〜70kg/cm2 の条件下で行われる。また反応時
間は、反応条件にもよるが通常0.2〜6時間、好まし
くは0.5〜3時間である。
行ってもよい。有機溶媒としては、ET 値が31kcal・
mol-1以上の有機溶媒、エーテル化合物、芳香族炭化水
素などが挙げられる。
テル、アニソール、テトラヒドロフランなどのエーテル
化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、クメン、サイメン、トリメチルベンゼン、ジイソプ
ロピルベンゼンなどの芳香族炭化水素などが挙げられ
る。
物の各種溶媒中のUV吸収スペクトルの吸収波長から下
記式により計算したエネルギー値(K.Dimroth(1963) に
よる)であり、溶媒の極性を表わす尺度である。
NA :Avogadro定数)
対して、通常0.1〜2倍重量、好ましくは0.3〜2
倍重量、より好ましくは0.5〜1.5倍重量となるよ
うな量で用いられる。
カルボン酸と多価アルコールとをエステル化反応させる
と、エステル化反応が促進されるとともに、多価アルコ
ールオリゴマー基の生成を抑制する。
は、通常50〜95%である。なお本明細書において、
エステル化率(%)とは、仕込み時の芳香族ジカルボン
酸のカルボキシル基のモル数(仕込カルボキシル基)
と、反応後における未反応の芳香族ジカルボン酸および
芳香族ジカルボン酸モノエステルのカルボキシル基のモ
ル数(残存カルボキシル基)とから下記式によって算出
される値である。
ル化反応生成物には、芳香族ジカルボン酸モノエステ
ル、芳香族ジカルボン酸ジエステルなどの芳香族ジカル
ボン酸エステル、未反応の芳香族ジカルボン酸などが含
有されている。
テル化反応生成物と、芳香族炭化水素と水とに接触させ
て不純物を除去する。具体的には、エステル化反応生成
物と芳香族炭化水素と水とを混合し、攪拌することによ
り、エステル化反応生成物を、芳香族炭化水素と水とに
接触させる。この操作により、エステル化反応生成物中
の芳香族ジカルボン酸エステルは芳香族炭化水素に溶解
し、エステル化反応生成物中の不純物の一部は水に溶解
する。
化水素と水との混合液を静置して、芳香族炭化水素を抜
き出し、通常の操作により芳香族ジカルボン酸エステル
を晶析させることにより高純度の芳香族ジカルボン酸エ
ステルの結晶が得られる。結晶を除去した後の芳香族炭
化水素は、前記操作に再使用できる。
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、サ
イメン、トリメチルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン
などが挙げられる。芳香族炭化水素は、1種単独でまた
は2種以上組合わせて用いることができる。
芳香族炭化水素と水との接触は、通常、常圧〜80kg
/cm2 、好ましくは常圧〜40kg/cm2 の圧力
下、通常50〜250℃、好ましくは90〜200℃の
温度で行われる。
0.1〜50倍重量、好ましくは0.5〜30倍重量の
量で用られる。芳香族炭化水素は、エステル化反応生成
物に対し通常1〜100倍重量、好ましくは1〜50倍
重量の量で用いられる。
ても芳香族ジカルボン酸エステルの精製を行うことがで
きる。まず、エステル化反応生成物と水とを接触させ、
エステル化反応生成物中の芳香族ジカルボン酸エステル
を水に溶解させる。この操作によりエステル化反応生成
物中の不純物の一部も水に溶解する。
む水溶液と芳香族炭化水素とを接触させ、水溶液中の芳
香族ジカルボン酸エステルを芳香族炭化水素に溶解させ
る。この操作によっては水溶液中の不純物は芳香族炭化
水素にほとんど溶解しない。
含む芳香族炭化水素溶液から通常の操作により芳香族ジ
カルボン酸エステルを析出させることにより高純度の芳
香族ジカルボン酸エステルの結晶が得られる。結晶を除
去した後の芳香族炭化水素は、前記操作に再使用でき
る。
水との接触は、通常、常圧〜80kg/cm2 、好まし
くは常圧〜40kg/cm2 の圧力下、通常50〜25
0℃、好ましくは90〜200℃の温度で行われる。水
は、エステル化反応生成物に対し通常0.1〜50倍重
量、好ましくは0.5〜30倍重量の量で用いられる。
と芳香族炭化水素との接触は、通常、常圧〜80kg/
cm2 、好ましくは常圧〜40kg/cm2 の圧力下、
通常50〜250℃、好ましくは90〜200℃の温度
で行われる。芳香族炭化水素は、水溶液に対し通常0.
5〜50倍重量、好ましくは1〜30倍重量の量で用い
られる。
を含む芳香族炭化水素溶液から芳香族ジカルボン酸エス
テルの結晶を析出させるに先立って、芳香族炭化水素溶
液に活性炭処理または水素添加処理を行ってもよい。
炭とを接触させることにより行われる。具体的には、芳
香族ジカルボン酸エステルを含む芳香族炭化水素溶液と
活性炭とを混合し、80〜250℃、好ましくは80〜
200℃の温度で、0.05〜2時間、好ましくは0.
1〜1時間接触させる。活性炭処理の後、芳香族炭化水
素溶液と活性炭とを分離し、芳香族炭化水素溶液から芳
香族ジカルボン酸エステルを晶析することにより高純度
の芳香族ジカルボン酸エステルの結晶が得られる。
水添可能不純物を、水添触媒の存在下に水素と接触さ
せ、水添可能不純物を水添して芳香族炭化水素中に溶解
させることにより行われる。水素添加処理は、常圧〜8
0kg/cm2 、好ましくは常圧〜60kg/cm2 の
圧力下、80〜250℃、好ましくは80〜200℃の
温度で、0.05〜2.0時間、好ましくは0.1〜
1.0時間行われる。この際用いられる水添触媒として
は、従来公知の触媒、たとえば、Fe,Co,Ni,R
u,Rh,Pd,Os,Ir,Ptなどを用いることが
できる。水添触媒は、芳香族炭化水素溶媒に対して、水
添触媒中の金属重量換算で、0.0005〜1重量%、
好ましくは0.003〜0.3重量%の割合で用いられ
る。
ステルを晶析することにより高純度の芳香族ジカルボン
酸エステルの結晶が得られる。本発明では、前記のよう
にして得られた芳香族ジカルボン酸エステルの結晶を、
芳香族炭化水素に溶解し、再び晶析することにより、芳
香族ジカルボン酸エステルをさらに精製することができ
る。
カルボン酸エステルの結晶を芳香族炭化水素に溶解した
芳香族炭化水素溶液にさらに活性炭処理または水素添加
処理を行ってもよい。活性炭処理および水素添加処理の
条件は前記と同様である。
族ジカルボン酸エステルの結晶は、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレートなどの原料として
好適に用いられる。
ルの精製方法によると、色相の良好な芳香族ジカルボン
酸エステルの結晶が得られる。
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
30g、エチレングリコール(EG)75gおよびトル
エン60gをオートクレーブに仕込み、系内を窒素置換
(5kg/cm2 加圧)し、250℃で3時間加熱した
後、オートクレーブを冷却した。反応物を室温で水洗し
ながら取り出し水を含んだエステル化反応生成物101
gを得た。この生成物の組成の分析値を表1に示す。
gおよびトルエン150gを丸底フラスコに仕込み、窒
素気流下94℃に加熱したオイルバスに浸した。15分
攪拌後静置しトルエン層を抜き出した。室温に冷却し析
出した結晶を回収し母液は抽出操作に使用した。上記操
作を繰り返し行いNDA−EGエステルの結晶(抽出結
晶)21gを得た。得られた結晶の色相を表2に示す。
りにトリメチルベンゼンを使用したこと以外は同様の操
作を行った。得られた結晶の色相を表2に示す。
エステル化反応生成物を乾燥し、水を加えないでトルエ
ンだけを加えた以外は実施例1の(2)の操作と同様に
行った。得られた結晶の色相を表2に示す。
エステルを精製すると、トルエンのみを用いて精製する
のに比較して得られる結晶の色相は大幅に改善された。
NDA−EGエステルの結晶10g、活性炭(鶴見コー
ル)2gおよびトリメチルベンゼン50gを窒素気流下
150℃1時間攪拌後、熱時に濾過を行い、濾液を室温
まで冷却し結晶を析出させた。析出した結晶を濾過操作
により回収し窒素気流下乾燥した。得られた結晶の色相
を表3に示す。
NDA−EGエステルの結晶10g、0.5%Pd/炭
素0.5g、トルエン100gを加圧容器に仕込み、水
素で5kg/cm2 に加圧し200℃で20分反応を行
った。熱時に濾過を行い濾液を室温まで冷却し結晶を析
出させた。析出した結晶を濾過操作により回収し窒素気
流下乾燥した。得られた結晶の色相を表3に示す。
NDA−EGエステルの結晶10gをトルエン200g
で再結晶操作を行った。得られた結晶の色相を表3に示
す。
Claims (9)
- 【請求項1】 芳香族ジカルボン酸と多価アルコールと
のエステル化反応生成物を芳香族炭化水素と水とに接触
させてエステル化反応生成物中の芳香族ジカルボン酸エ
ステルを芳香族炭化水素に溶解させた後、この芳香族ジ
カルボン酸エステルを含む芳香族炭化水素溶液から芳香
族ジカルボン酸エステルの結晶を析出させることを特徴
とする芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法。 - 【請求項2】 芳香族ジカルボン酸と多価アルコールと
のエステル化反応生成物を水に接触させてエステル化反
応生成物中の芳香族ジカルボン酸エステルを水に溶解さ
せ、次にこの芳香族ジカルボン酸エステルを含む水溶液
を芳香族炭化水素に接触させて水溶液中の芳香族ジカル
ボン酸エステルを芳香族炭化水素に溶解させ、さらにこ
の芳香族ジカルボン酸エステルを含む芳香族炭化水素溶
液から芳香族ジカルボン酸エステルの結晶を析出させる
ことを特徴とする芳香族ジカルボン酸エステルの精製方
法。 - 【請求項3】 前記芳香族ジカルボン酸は、テレフタル
酸または2,6-ナフタレンジカルボン酸である請求項1ま
たは2に記載の芳香族ジカルボン酸エステルの精製方
法。 - 【請求項4】 前記多価アルコールは、エチレングリコ
ールである請求項1ないし3のいずれかに記載の芳香族
ジカルボン酸エステルの精製方法。 - 【請求項5】 芳香族ジカルボン酸エステルを含む芳香
族炭化水素溶液から芳香族ジカルボン酸エステルの結晶
を析出させるに先立って、該芳香族炭化水素溶液と活性
炭とを接触させる請求項1〜4のいずれかに記載の芳香
族ジカルボン酸エステルの精製方法。 - 【請求項6】 芳香族ジカルボン酸エステルを含む芳香
族炭化水素溶液から芳香族ジカルボン酸エステルの結晶
を析出させるに先立って、該芳香族炭化水素溶液中の水
添可能不純物を、水添触媒の存在下に水素と接触させ、
水添可能不純物を水添して芳香族炭化水素中に溶解させ
る請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族ジカルボン酸
エステルの精製方法。 - 【請求項7】 得られた芳香族ジカルボン酸エステルの
結晶を芳香族炭化水素に溶解し、再び晶析して芳香族ジ
カルボン酸エステルの結晶を得る請求項1〜4のいずれ
かに記載の芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法。 - 【請求項8】 得られた芳香族ジカルボン酸エステルの
結晶を芳香族炭化水素に溶解した芳香族炭化水素溶液と
活性炭とを接触させた後、晶析して芳香族ジカルボン酸
エステルの結晶を得る請求項1〜4のいずれかに記載の
芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法。 - 【請求項9】 得られた芳香族ジカルボン酸エステルの
結晶を芳香族炭化水素に溶解した芳香族炭化水素溶液中
の水添可能不純物を、水添触媒の存在下に水素と接触さ
せ、水添可能不純物を水添して芳香族炭化水素中に溶解
させた後、晶析して芳香族ジカルボン酸エステルの結晶
を得る請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族ジカルボ
ン酸エステルの精製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34018196A JP3891454B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP34018196A JP3891454B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10175923A true JPH10175923A (ja) | 1998-06-30 |
JP3891454B2 JP3891454B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=18334504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34018196A Expired - Fee Related JP3891454B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 芳香族ジカルボン酸エステルの精製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3891454B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004507560A (ja) * | 2000-08-29 | 2004-03-11 | イーストマン ケミカル カンパニー | ポリエステル先駆体の精製方法 |
JP2011079823A (ja) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Oxea Gmbh | ポリオールエステルの製造方法 |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP34018196A patent/JP3891454B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004507560A (ja) * | 2000-08-29 | 2004-03-11 | イーストマン ケミカル カンパニー | ポリエステル先駆体の精製方法 |
JP2011079823A (ja) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Oxea Gmbh | ポリオールエステルの製造方法 |
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