JPH10298132A

JPH10298132A - ケテンダイマーの製造方法

Info

Publication number: JPH10298132A
Application number: JP10694797A
Authority: JP
Inventors: Hideto Yamamoto; 秀人山本; Mitsuhiro Fukushima; 光宏福島; Kouichi Jimichi; 幸一地道; Takehiro Masuda; 丈裕益田
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】高純度のケテンダイマーを収率よく得る
ことのできるケテンダイマーの製造方法を提供するこ
と。【解決手段】脂肪酸ハライドと第三アミンよりケテン
ダイマーを製造する際に、脂肪酸ハライドに対して５〜
３０重量％の不活性有機溶媒の存在下で、レイノルズ数
（Ｒｅ）が１０以上の全範囲において無次元混合時間２
００以下の性能を有する攪拌翼を備えた反応装置で、該
攪拌翼の翼先端速度３ｍ／秒以上で攪拌し反応を行った
後、過剰の第三アミンと第三アミンハロゲン化水素塩を
中和することにより除去し、その後上記不活性有機溶媒
をケテンダイマーの融点以上１２０℃以下の温度で、水
または水蒸気を添加して留去することを特徴とするケテ
ンダイマーの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケテンダイマーの製
造方法に関し、さらに詳しくは高純度のケテンダイマー
を収率よく得ることのできるケテンダイマーの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】長鎖アルキルケテンダイマーは、中性サ
イズ剤（にじみ防止剤）として製紙工業において一般的
に用いられている。一般に、アルキルケテンダイマー
は、脂肪酸クロライドと第三アミンの脱塩化水素反応で
生じるアルキルケテンの二量化反応によって製造されて
いるが、この際の反応液はアルキルケテンダイマーに不
溶の第三アミン塩酸塩を高濃度で含む高粘度のスラリー
である。そのため、反応液の粘度を低下させ、反応熱の
除去を容易に行う目的で、溶媒または希釈剤として、脂
肪酸クロライドとほぼ同量の不活性有機溶媒を用いて製
造することが一般的に行われている。しかしながら、こ
のような方法では、食品包装用紙の製造に用いる場合、
ケテンダイマー中の不活性有機溶媒を食品衛生上安全な
レベルまで除去するために、高温、長時間の加熱処理が
必要であり、この結果、アルキルケテンダイマーの品質
が熱により低下する欠点を有する。また、有機溶媒の使
用により生産性が低下するという問題もあった。これら
の問題を解決する方法として、特開平５−２７１２１２
号公報には、有機溶媒不存在下で、1.０２５〜２倍モル
（カルボン酸クロライドに対して）のトリエチルアミン
にカルボン酸クロライドを供給する際に強力な混合を行
い、混合物の６０℃における粘度を常に２５０ｍＰａ・
Ｓ未満に制御して反応させ、その後に、反応混合物を希
塩酸水溶液またはトリエチルアミン塩酸塩と塩酸の水溶
液で処理し、アルキルケテンダイマーを分離する方法が
開示されている。この方法によれば、有機溶媒を全く含
まないアルキルケテンダイマーの製造は可能となるが、
有機溶媒を使用しないため反応中に粘度が上昇し温度制
御が非常に困難となる欠点がある。これを解決するため
に、原料の供給速度を遅くする等の調節を行うと、反応
時間が長くなり、第三アミンの作用によりアルキルケテ
ンのトリマー，テトラマー等の副生成物が生成し、アル
キルケテンダイマーの純度が低下するという問題が生じ
る。また、特開平６−２５６３３３号公報には、有機溶
媒の実質的な不存在下で第三アミンを脂肪酸クロライド
に対して少なくとも1.１５倍（モル／モル）過剰使用
し、反応後過剰の第三アミンの大部分をストリッピング
により除去した後、酸抽出により第三アミン塩酸塩を分
離し、アルキルケテンダイマーを得る方法が開示されて
いる。しかし、この方法においても、ストリッピング時
に加熱を行うため、過剰の第三アミンの作用によりアル
キルケテンのトリマー，テトラマー等の副生成物が生成
し、アルキルケテンダイマーの純度が低下する問題が生
じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況下でなされたものである。すなわち、本発明は、高純
度のケテンダイマーを収率よく得ることのできるケテン
ダイマーの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、脂肪酸ハライドと第三
アミンの反応の際に、特定の性能を有する攪拌翼を用い
て反応槽において放射流と軸流を作りだすことにより、
更に反応後、水または水蒸気を添加して有機溶媒を除去
することにより上記本発明の目的を達成できることを見
出した。本発明はかかる知見に基づいて完成されたもの
である。すなわち、本発明は、脂肪酸ハライドと第三ア
ミンよりケテンダイマーを製造する際に、脂肪酸ハライ
ドに対して５〜３０重量％の不活性有機溶媒の存在下
で、レイノルズ数（Ｒｅ）が１０以上の全範囲において
無次元混合時間２００以下の性能を有する攪拌翼を供え
た反応装置で、該攪拌翼の翼先端速度３ｍ／秒以上で攪
拌し反応を行った後、過剰の第三アミンと第三アミンハ
ロゲン化水素塩を中和することにより除去し、その後上
記不活性有機溶媒をケテンダイマーの融点以上１２０℃
以下の温度で、水または水蒸気を添加して留去すること
を特徴とするケテンダイマーの製造方法を提供するもの
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。本発明のケテンダイマーの製造方法において使用
する脂肪酸ハライドは、カルボニル基に隣接する炭素原
子に少なくとも１つの水素原子を持つ脂肪酸ハライドで
あれば特に限定されるものではないが、例えば、炭素数
８〜２２の飽和脂肪酸クロライド，炭素数８〜２２の不
飽和脂肪酸クロライドまたはこれらの混合物が好ましく
挙げられる。上記飽和脂肪酸クロライドとしては、カプ
ロン酸クロライド，カプリル酸クロライド，カプリン酸
クロライド，ラウリン酸クロライド，ミリスチン酸クロ
ライド，パルミチン酸クロライド，ステアリン酸クロラ
イド，アラキン酸クロライド，ベヘニン酸クロライド等
が挙げられ、不飽和脂肪酸クロライドとしては、オレイ
ン酸クロライド，リノール酸クロライド，リノレン酸ク
ロライド等が挙げられる。

【０００６】また、本発明において使用する第三アミン
としては各種のものが挙げられ、通常は解離定数（ｐＫ
ａ）が９以上のものであればよい。このようなものとし
ては、各種のトリアルキルアミン（ここで、アルキル基
の炭素数は１〜３であって、３つのアルキル基はそれぞ
れ同一でも異なってもよい）、具体的にはトリメチルア
ミン（ｐＫａ＝9.８），トリエチルアミン（ｐＫａ＝１
0.８），トリブチルアミン（ｐＫａ＝9.９）等が挙げら
れる。この中でも本発明においては、取り扱いや経済的
に有利な点からトリエチルアミンが好ましく用いられ
る。本発明の製造方法においては、上記第三アミンは脂
肪酸ハライドに対して１〜1.２倍モルの量で使用される
ことが好ましい。この量が１倍モル未満であると未反応
の脂肪酸ハライドが残存し、製品中の遊離脂肪酸が増加
することがある。また、1.２倍モルを超えると第三アミ
ンの作用によりアルキルケテンのトリマー，テトラマー
等の副生成物が副生し、得られるケテンダイマーの純度
が低下するという問題が生じることがある。

【０００７】本発明において使用する不活性有機溶媒
は、脂肪酸ハライド，第三アミン及びケテンダイマーを
溶解するために用いられるもので、脂肪酸ハライド，第
三アミン及びケテンダイマーのいずれとも反応しない不
活性有機溶媒であれば特に限定されないが、例えば、ヘ
キサン，へプタンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン，ト
ルエンなどの芳香族炭化水素、四塩化炭素，ジクロロエ
タンなどのハロゲン炭化水素等が用いられる。上記不活
性有機溶媒は、脂肪酸ハライドに対して５〜３０重量
％、好ましくは１０〜２０重量％の量で使用される。こ
の量が上記範囲より少ないと反応中に粘度が上昇し温度
制御が非常に困難となり、また上記範囲より多い場合は
有機溶媒の留去に時間がかかり、ともにケテンダイマー
の純度が低下し好ましくない。

【０００８】本発明の製造方法においては、上記有機溶
媒の存在下で、脂肪酸ハライドと第三アミンを反応させ
る際、レイノルズ数（Ｒｅ）が１０以上の全範囲におい
て無次元混合時間２００以下の性能を有する攪拌翼を備
えた反応装置で、該攪拌翼の翼先端速度３ｍ／ｓ以上で
攪拌して反応を行うものである。ここで使用する攪拌翼
はＲｅ１０以上の全Ｒｅ数範囲において常に無次元混合
時間２００以下の性能を有するもの、好ましくは、Ｒｅ
８００以上の全範囲において無次元混合時間が１０以下
の性能を有するものであり、このような攪拌翼により、
特に、反応槽底近くに大型パドル翼を設置することによ
り、反応装置の形状とのバランスにより反応槽内に放射
流と軸流を作り出し、それにより、本発明の特有の効果
を得ることができるものである。

【０００９】本発明においては、このような攪拌翼とし
て、例えば、その形状として、攪拌槽底近くに大型パド
ル翼を設置しているものが好ましく用いられる。具体的
には、神鋼パンテック（株）のフルゾーン，三菱重工業
（株）のサンメラー，佐竹化学機械工業（株）のスーパ
ーミックスなどの各攪拌翼がいずれも使用できる。上記
フルゾーン，サンメラーの各攪拌翼については、図１及
び図２に具体的にその各々の形状が示されている。無次
元混合時間は、攪拌翼径，攪拌槽径，液深さ，動力数，
Ｒｅより、新版化学工学第２５６頁（化学工学会編、槇
書店（１９９４年））記載の相関式に従って求められ
る。図３に上記フルゾーン攪拌翼，サンメラー攪拌翼と
他の汎用翼についてのＲｅ−無次元混合時間の関係のグ
ラフを示す。図３より、フルゾーン攪拌翼，サンメラー
攪拌翼を用いた場合は、Ｒｅが１０以上の範囲では無次
元混合時間が常に２０以下となるため均一に混合される
までの時間が短く、優れた混合性能を有することがわか
る。

【００１０】本発明においては、これらの攪拌翼の回転
数を、反応中の混合効率を向上させるため翼先端速度で
３ｍ／秒以上となるようにすることが必要である。脂肪
酸ハライドと第三アミンを反応させる際の温度は５５〜
６５℃が好ましい。反応温度が５５℃より低いと生成物
が固化することがあり、また６５℃を超えるとアルキル
ケテンなどのトリマー，テトラマーなどの副生成物が生
成し、純度の低下を引き起こす場合がある。本発明の製
造方法においては、反応終了後、脂肪酸ハライドと第三
アミンとの反応により生成した第三アミン塩酸塩などの
第三アミンハロゲン化水素塩と過剰の第三アミンは、そ
のアミン価を測定し、４％の塩酸水溶液等を用いて中和
する。その後、静置し下層を除去することにより上記第
三アミン塩と過剰の第三アミンを除去した後、不活性有
機溶媒を留去する。

【００１１】不活性有機溶媒の留去は、水または水蒸気
を添加することにより行い、その際の温度はケテンダイ
マーの融点から１２０℃の範囲内にあることが好まし
い。ケテンダイマーの融点未満の温度では、粘度が高く
なり攪拌混合が困難となるだけでなく、不活性有機溶媒
の留去に時間がかかる。また、１２０℃を超える温度で
は、ケテンダイマーの熱分解や加水分解が起こり純度が
低下する。また、上記水または水蒸気の添加量は不活性
有機溶媒に対して、１〜２００重量％が好ましく、１０
〜５０重量％の量であることが特に好ましい。この量よ
り多い場合は、ケテンダイマーが多量の水と接触するた
めに、ケテンダイマーの分解や、副生成物である酸無水
物の分解による遊離脂肪酸の増加、さらには遊離脂肪酸
とケテンダイマーとの反応などによる純度の低下の恐れ
がある。

【００１２】本発明においては、水または水蒸気を添加
し不活性有機溶媒を留去する際には、系内は常圧であっ
てもよいが、迅速かつ効率よい留去を行うためには系内
を減圧にすることが好ましい。また、減圧下で不活性有
機溶媒の留去を行うと、より低温での不活性有機溶媒の
留去が可能となる。水または水蒸気を添加する時期は特
に限定されないが、不活性有機溶媒の留去を短時間で効
率よく行うためには、先ず水または水蒸気を添加せずに
不活性有機溶媒を留去し、その量がケテンダイマーに対
して５〜２０重量％になったところで水または水蒸気を
添加し、不活性有機溶媒を留去する方法が好ましい。な
お、添加する水または水蒸気の温度は特に限定されな
い。

【００１３】水または水蒸気は、一括で添加しても連続
的に添加してもよく、操作的に有利な方を選択すること
ができる。本発明においては、不活性有機溶媒を短時間
に留去するためには、連続的に添加することが好まし
い。また、連続的に水または水蒸気を添加する場合の添
加速度は特に限定されない。このようにして不活性有機
溶媒を留去することにより、不活性有機溶媒が存在しな
いかあるいは極めて少ない本発明の製造方法に係るケテ
ンダイマーを得ることができる。本発明はケテンダイマ
ーの製造方法に関するものであるが、特に、アルキルケ
テンダイマーの製造に好ましく適用しうるものである。

【００１４】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的
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。尚、以下に示す実施例および比較例における
残存有機溶媒量は１０５℃，３００ｔｏｒｒ，３時間で
の乾燥減量で測定した。また、純分はモノメチルアミン
（ＭＭＡ）による定量法〔油化学：Ｐ２７９、第８巻第
７号（１９５９）〕により測定し、遊離脂肪酸はアルキ
ルケテンダイマーを水に分散させ、ＮａＯＨにより滴定
して測定した。

【００１５】実施例１神鋼パンテック（株）製のフルゾーン攪拌翼（翼径：0.
６ｍ），ジャケット，温度計，滴下装置，真空ポンプを
備えた１２０Ｌの反応槽（槽径：１ｍ）に、トリエチル
アミン１6.１ｋｇ（ステアリン酸クロライドに対して1.
０２倍モル），トルエン4.６ｋｇ（ステアリン酸クロラ
イドに対して１０重量％）を仕込み、２２０ｒｐｍ（翼
先端速度：１1.５ｍ／秒）で攪拌しながら内温を５５℃
に昇温した。次に、ステアリン酸クロライド４5.８ｋｇ
を内温６０±２℃に保ちながら９０分かけて滴下した。
滴下終了後、内温を６０±２℃のまま３０分間保持し
た。この時の粘度は１Ｐａ・Ｓであった。Ｒｅは下記式
１より１３２０と計算される。Ｒｅ＝ρｎｄ²／μ ・・・式１ ρ：密度（ｋｇ／ｍ³），ｎ：攪拌回転数（ｓ^-1）ｄ：攪拌翼径（ｍ）， μ：粘度（Ｐａ・Ｓ）

【００１６】また、無次元混合時間は図３より約９とな
る。次いで、アミン価を測定し、3.４という結果を得
た。また、下記式２より４％の塩酸水溶液の量を４４０
ｇと算出し、この塩酸水溶液を用いて過剰のトリエチル
アミンとトリエチルアミン塩酸塩を処理し、塩酸塩水溶
液として除去した。塩酸（ｋｇ）＝（アミン価×全仕込量（ｋｇ）×３6.５×1.２）／（５6.１１×１０００×0.０４）・・・式２アルキルケテンダイマーとトルエンの混合物に、６０℃
の水を6.７ｋｇ投入し、９０℃，２０ｔｏｒｒで６０分
間、トルエンと水を共沸により留去し、アルキルケテン
ダイマー４0.０ｋｇを得た。得られたアルキルケテンダ
イマーは融点が５４℃、残存有機溶媒量はＮＤ、純分が
９6.５重量％、遊離脂肪酸が0.８重量％であった。ま
た、アルキルケテンのトリマー，テトラマーおよびその
他不明成分は2.７重量％であった。

【００１７】実施例２神鋼パンテック（株）製のフルゾーン攪拌翼（翼径：0.
１ｍ），ジャケット，温度計，滴下装置，真空ポンプを
備えた容量１Ｌの反応槽（槽径：0.１７ｍ）にトリエチ
ルアミン１１０ｇ（ステアリン酸クロライドに対して1.
０６倍モル），トルエン１５ｇ（ステアリン酸クロライ
ドに対して５重量％）を仕込み、３５０ｒｐｍ（翼先端
速度：3.１ｍ／秒）で攪拌しながら５５℃に昇温した。
次に、ステアリン酸クロライド３００ｇを内温６０±２
℃に保ちながら３０分かけて滴下し、その後、同温度で
３０分間保持した。この時の粘度は1.２Ｐａ・Ｓであっ
た。Ｒｅは上記式１より４1.７と計算される。また、図
３より無次元混合時間は約３５となる。次いで、アミン
価を測定し、6.７という結果を得た。また、式２より４
％塩酸水溶液の量は５６ｇと算出され、この塩酸水溶液
で過剰のトリエチルアミンとトリエチルアミンの塩酸塩
を処理し、塩酸塩水溶液として除去した。アルキルケテ
ンダイマーとトルエンの混合物に、６０℃の水を1.５ｇ
投入し、９０℃，５ｔｏｒｒで６０分間、トルエンと水
を共沸により留去し、アルキルケテンダイマー２６3.０
ｇを得た。得られたアルキルケテンダイマーは融点が５
３℃、残存有機溶媒量はＮＤ、純分が９7.３重量％、遊
離脂肪酸が0.８重量％であった。また、アルキルケテン
のトリマー，テトラマーおよびその他不明成分は1.９重
量％であった。

【００１８】実施例３三菱重工業（株）製のサンメラー攪拌翼（翼径：0.７８
ｍ），ジャケット，温度計，滴下装置，真空ポンプを備
えた容量２００Ｌの反応槽（槽径：1.３ｍ）に、ステア
リン酸クロライド４５ｋｇとへキサン4.５ｋｇ（ステア
リン酸クロライドに対して１０重量％）を仕込み、１５
０ｒｐｍ（翼先端速度：１0.２ｍ／秒）で攪拌しながら
５５℃に昇温した。次にステアリン酸クロライドに対し
て1.０６倍モルのトリエチルアミン１6.５ｋｇを内温６
０±２℃に保持しながら１４０分かけて滴下した。滴下
終了後、同温度で６０分間保持した。この時の粘度は１
Ｐａ・Ｓであった。Ｒｅは上記式１より１５２１と算出
される。また、この時の無次元混合時間は図３より約8.
５となる。その後、アミン価を測定し7.２という結果を
得た。また、式２より４％塩酸水溶液の量は9.３ｋｇと
計算され、この塩酸水溶液で過剰のトリエチルアミンと
トリエチルアミン塩酸塩を処理し、塩酸塩水溶液として
除去した。次いで、７０℃，３０ｔｏｒｒで５分間へキ
サンを留去した後、３００ｇの水を一括で仕込み、７０
℃、３０ｔｏｒｒで５５分間へキサンと水を留去しアル
キルケテンダイマー３9.３ｋｇを得た。得られたアルキ
ルケテンダイマーは融点が５４℃、残存有機溶媒量はＮ
Ｄ、純分は９6.０重量％、遊離脂肪酸は0.４重量％であ
った。また、アルキルケテンのトリマー，テトラマーお
よびその他不明成分は3.６重量％であった。

【００１９】実施例４三菱重工業（株）製のサンメラー攪拌翼（翼径：1.７４
ｍ），ジャケット，温度計，滴下装置，真空ポンプを備
えた容量２ｍ³の反応槽（槽径：2.９ｍ）にトリエチル
アミン１６５ｋｇ（ステアリン酸クロライドに対して1.
０６倍モル），トルエン２2.５ｋｇ（ステアリン酸クロ
ライドに対して５重量％）を仕込み、８０ｒｐｍ（翼先
端速度：１2.１ｍ／秒）で攪拌しながら内温を５５℃に
昇温した。次に、ステアリン酸クロライド４５０ｋｇを
内温６０±２℃に保ちながら１２０分かけて滴下した。
その後、同温度で３０分間保持した。この時の粘度は
０．８Ｐａ・Ｓであった。Ｒｅは上記式１より５０４６
と算出される。また、図３より無次元混合時間は約5.５
となる。次いで、アミン価を測定し7.５という結果を得
た。また、式２より４％塩酸水溶液の量は９3.３ｋｇと
算出され、この塩酸水溶液で過剰のトリエチルアミンと
トリエチルアミンの塩酸塩を処理し、塩酸塩水溶液とし
て除去した。次いで、残ったアルキルケテングイマーと
トルエンの混合物に、６０℃の水を2.３ｋｇ投入し、９
０℃，５ｔｏｒｒで６０分間、トルエンと水を共沸によ
り留去し、アルキルケテンダイマー３９3.３ｋｇを得
た。得られたアルキルケテンダイマーは融点が５５℃、
残存有機溶媒量はＮＤ、純分が９5.５重量％、遊離脂肪
酸が0.６重量％であった。また、アルキルケテンのトリ
マー，テトラマーおよびその他不明成分は3.９重量％で
あった。

【００２０】比較例１ファウドラー攪拌翼（翼径：0.６ｍ），ジャケット，温
度計，滴下装置，真空ポンプを備えた容量１２０Ｌの反
応槽（槽径：１ｍ）にトリエチルアミン２0.２ｋｇ（ス
テアリン酸クロライドに対して1.０６倍モル）, トルエ
ン５5.０ｋｇ（ステアリン酸クロライドに対して１００
重量％）を仕込み、１２０ｒｐｍ（翼先端速度：6.３ｍ
／秒）で攪拌しなから５５℃に昇温した。次に、ステア
リン酸クロライド５5.０ｋｇを内温６０±２℃に保ちな
がら滴下した。その後、同温度で３０分間保持した。こ
の時の粘度は0.１Ｐａ・Ｓであった。Ｒｅは上記式ｌよ
り７２００と計算される。また、この時の無次元混合時
間は図３より約２７となる。次いで、アミン価を測定
し、7.５という結果を得た。また、式２から４％塩酸水
溶液量は１9.１ｋｇと算出され、この塩酸水溶液を用い
て過剰のトリエチルアミンとトリエチルアミン塩酸塩を
処理し、塩酸塩水溶液として除去した。続いて、残った
アルキルケテンダイマーとトルエンの混合物を９０℃,
５ｔｏｒｒで２００分間脱トルエン処理し、アルキルケ
テンダイマー４8.１ｋｇを得た。得られたアルキルケテ
ンダイマーは融点が５５℃、残存有機溶媒量が1.０重量
％、純分が９0.５重量％、遊離脂肪酸が0.８重量％であ
った。また、アルキルケテンのトリマー, テトラマーお
よびその他不明成分は7.７重量％であった。

【００２１】比較例２神鋼パンテック（株）のフルゾーン攪拌翼（翼径：0.６
ｍ）, ジャケット, 温度計, 滴下装置, 真空ポンプを備
えた１２０Ｌの反応槽（槽径：１ｍ）にトリエチルアミ
ン１6.１ｋｇ（ステアリン酸クロライドに対して1.０２
倍モル）とトルエン4.６ｋｇ（ステアリン酸クロライド
に対して１０重量％）を仕込み、２３０ｒｐｍ（翼先端
速度：１2.０ｍ／秒）で攪拌しながら５５℃に昇温し
た。次に、ステアリン酸クロライド４5.８ｋｇを内温６
０±２℃に保ちながら９０分かけて滴下した。滴下終了
後、内温を６０±２℃に保持して３０分間攪拌した。こ
の時の粘度は１Ｐａ・Ｓであった。Ｒｅは上記式１より
１３２０と計算される。また、無次元混合時間は図３よ
り９となる。次いで、アミン価を測定し2.９という結果
を得た。また、式２より４％塩酸水溶液量は3.８ｋｇと
算出され、この塩酸水溶液で過剰のトリエチルアミンと
トリエチルアミン塩酸塩を処理し、塩酸塩水溶液として
除去した。次いで、９０℃, ２０ｔｏｒｒで１８０分間
トルエンの留去を行い、アルキルケテンダイマー４0.０
ｋｇを得た。得られたアルキルケテンダイマーは融点が
５５℃、残存有機溶媒量は0.５重量％、純分は９1.４重
量％、遊離脂肪酸は0.６重量％であった。また、アルキ
ルケテンのトリマー, テトラマーおよびその他不明成分
は7.５重量％であった。

【００２２】比較例３アンカー攪拌翼（翼径：1.７４ｍ）、ジャケット, 温度
計, 滴下装置, 真空ポンプを備えた２ｍ³の反応槽（槽
径：2.９ｍ）にトリエチルアミン１６５ｋｇ（ステアリ
ン酸クロライドに対して1.０６倍モル）、トルエン４５
０ｋｇ（ステアリン酸クロライドに対して１００重量
％）を仕込み、１００ｒｐｍ（翼先端速度：１5.２ｍ／
秒）で攪拌しながら内温を５５℃に昇温した。次に、内
温を６０±２℃に保ちながら、ステアリン酸クロライド
４５０ｋｇを２００分かけて滴下した。その後、同温度
で３０分間保持した。この時の粘度は0.０８Ｐａ・Ｓで
あった。Ｒｅは上記式１より６３０７５と計算される。
また、無次元混合時間は図３より約５０となる。次い
で、アミン価を測定し、7.４という結果を得た。また、
式２より４％塩酸水溶液量は１５3.４ｋｇと算出され、
この塩酸水溶液で過剰のトリエチルアミンとトリエチル
アミンの塩酸塩を処理して、塩酸塩水溶液として除去し
た。次いで、９０℃, ２０ｔｏｒｒで２４０分間トルエ
ンの留去を行い、アルキルケテンダイマー３９2.９ｋｇ
を得た。得られたアルキルケテンダイマーは融点が５４
℃、残存有機溶媒量は0.７重量％、純分は９1.７重量
％、遊離脂肪酸は0.６重量％であった。また、アルキル
ケテンのトリマー, テトラマーおよびその他不明成分は
7.０重量％であった。

【００２３】比較例４神鋼パンテック（株）製のフルゾーン攪拌翼（翼径：0.
６ｍ）, ジャケット,温度計, 滴下装置, 真空ポンプを
備えた１２０Ｌの反応槽（糟径：１ｍ）にステアリン酸
クロライド４5.８ｋｇを仕込み、２３０ｒｐｍ（翼先端
速度：１2.０ｍ／秒）で攪拌しながら５５℃に昇温し
た。次に、内温を６０±２℃に保ちながらトリエチルア
ミン１6.１ｋｇ（ステアリン酸クロライドに対して1.０
２倍モル）を９０分かけて滴下した。その後、同温度で
３０分間保持した。この時の粘度は2.５Ｐａ・Ｓであっ
た。Ｒｅは上記式１より５５２となる。また、無次元混
合時間は図３より約１１となる。次いで、アミン価を測
定し、1.９という結果を得た。また、式２より４％塩酸
水溶液量は2.３ｋｇと算出され、この塩酸水溶液で過剰
のトリエチルアミンとトリエチルアミンの塩酸塩を処理
して塩酸塩水溶液として除去しアルキルケテンダイマー
３9.７ｋｇを得た。得られたアルキルケテンダイマーは
融点５５℃、純分は９1.１重量％、遊離脂肪酸量は1.２
重量％であった。また、アルキルケテンのトリマー, テ
トラマーおよびその他不明成分は7.７重量％であった。
以上より本発明によれば、従来の方法と比較して不活性
有機溶媒留去時間が短く、純分が高いアルキルケテンダ
イマーが得られることがわかる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の製造方法により、残存不活性有
機溶媒が存在しないかあるいは極めて少ない高純度のケ
テンダイマー、特にアルキルケテンダイマーを収率よく
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に用いられる攪拌翼の一例
（フルゾーン攪拌翼）の部分断面図である。

【図２】本発明の製造方法に用いられる攪拌翼の一例
（サンメラー攪拌翼）の部分断面図である。

【図３】各種攪拌翼についてのＲｅ−無次元混合時間の
関係を示す図である。

【符号の説明】

１上段平パドル翼（フィン付）２バッフル３下段平パドル翼（後退翼付）４上段平パドル翼５傾斜パドル翼６平パドル翼（後退翼付）７大型平パドル翼（後退翼付）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脂肪酸ハライドと第三アミンよりケテン
ダイマーを製造する際に、脂肪酸ハライドに対して５〜
３０重量％の不活性有機溶媒の存在下で、レイノルズ数
（Ｒｅ）が１０以上の全範囲において無次元混合時間２
００以下の性能を有する攪拌翼を備えた反応装置で、該
攪拌翼の翼先端速度３ｍ／秒以上で攪拌し反応を行った
後、過剰の第三アミンと第三アミンハロゲン化水素塩を
中和することにより除去し、その後上記不活性有機溶媒
をケテンダイマーの融点以上１２０℃以下の温度で、水
または水蒸気を添加して留去することを特徴とするケテ
ンダイマーの製造方法。