KR0156259B1 - Preparation of triglycidyl isocyanurate - Google Patents

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KR0156259B1
KR0156259B1 KR1019910020327A KR910020327A KR0156259B1 KR 0156259 B1 KR0156259 B1 KR 0156259B1 KR 1019910020327 A KR1019910020327 A KR 1019910020327A KR 910020327 A KR910020327 A KR 910020327A KR 0156259 B1 KR0156259 B1 KR 0156259B1
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유따까 시바따
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니시까와 레이지
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    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
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Abstract

본 발명은 이소시아누르산(이하, ICA칭함)과 에피클로로히드린(이하, EpCH라 칭함)으로 부터 트리글리시딜 이소시아누레이트(이하, TGI라 칭함)을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing triglycidyl isocyanurate (hereinafter referred to as TGI) from isocyanuric acid (hereinafter referred to as ICA) and epichlorohydrin (hereinafter referred to as EpCH).

Description

트리글리시딜 이소시아누레이트의 제조 방법Method for preparing triglycidyl isocyanurate

본 발명은 이소시아누르산(이하, ICA라 칭함)과 에피클로로히드린(이하, EpCH라 칭함)으로 부터 트리글리시딜 이소시아누레이트(이하, TGI라 칭함)을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing triglycidyl isocyanurate (hereinafter referred to as TGI) from isocyanuric acid (hereinafter referred to as ICA) and epichlorohydrin (hereinafter referred to as EpCH).

TGI는 폴리에스테르계의 분체 도료의 경화, 개질제로서 유용한 물질이다.TGI is a useful material for curing and modifying polyester powder coatings.

ICA와 EpCH로 부터 TGI를 제조하는 방법은 미합중국 특허 제2,809,942호 및 동 제3,547,918호, 일본국 특허 공고(소)42-1989호 등에 기재되어 있고, 다음 반응에 의해, 전 단계의 부가 반응과 후단계의 탈 염화수소 반응으로 나눠진다.Methods for producing TGI from ICA and EpCH are described in US Pat. Nos. 2,809,942 and 3,547,918, Japanese Patent Publication No. 42-1989, and the like. It is divided into stages of dehydrochlorination.

[부가반응][Additional reaction]

ICA + EpCH→ICA + EpCH →

모노(3-클로로-2-히드록시프로필)이소시아누레이트 (1)Mono (3-chloro-2-hydroxypropyl) isocyanurate (1)

(1) + EpCH→(1) + EpCH →

비스(3-클로로-2-히드록시프로필)이소시아누레이트 (2)Bis (3-chloro-2-hydroxypropyl) isocyanurate (2)

(2) + EpCH→(2) + EpCH →

트리스(3-클로로-2-히드록시프로필)이소시아누레이트 (3)Tris (3-chloro-2-hydroxypropyl) isocyanurate (3)

(3) + EpCH→(3) + EpCH →

비스(3-클로로-2-히드록시프로필)-모노-(2,3-에폭시프로필)Bis (3-chloro-2-hydroxypropyl) -mono- (2,3-epoxypropyl)

이소시아누레이트(4) + 디클로로 프로판올(6)Isocyanurate (4) + dichloropropanol (6)

(4) + EpCH→(4) + EpCH →

모노(3-클로로-2-히드록시프로필)-비스-(2,3-에폭시프로필)Mono (3-chloro-2-hydroxypropyl) -bis- (2,3-epoxypropyl)

이소시아누레이트(5) + (6)Isocyanurate (5) + (6)

(5) + EpCH → TGI + (6)(5) + EpCH → TGI + (6)

[탈 염화수소 반응(염기성 물질이 NaOH인 경우)][Dehydrogen chloride reaction (when the basic substance is NaOH)]

(3) + NaOH → (4) + NaOH + H2O(3) + NaOH → (4) + NaOH + H 2 O

(4) + NaOH → (5) + NaOH + H2O(4) + NaOH → (5) + NaOH + H 2 O

(5) + NaOH → TGI + NaOH + H2O(5) + NaOH → TGI + NaOH + H 2 O

(6) + NaOH → EpCH + NaOH + H2O(6) + NaOH → EpCH + NaOH + H 2 O

부가 반응에서는 ICA와 EpCH가 촉매의 존재 하에서 순차적으로 반응하여 (3)이 주로 생성된다. 그러나 이 반응에서는 주로 (3)의 일부가 과잉 EpCH와 다시 반응하여 에폭시프로필 이소시아누레이트류를 생성한다. 따라서 주로 (3)과 그의 3-클로로-2-히드록시프로필기의 일부 또는 전부가 2,3-에폭시프로필기에 치환된 이소시아누레이트의 혼합물이 생성된다.In the addition reaction, ICA and EpCH are sequentially reacted in the presence of a catalyst to mainly produce (3). In this reaction, however, mainly part of (3) reacts again with excess EpCH to produce epoxypropyl isocyanurates. Thus, a mixture of isocyanurates in which mainly (3) and some or all of its 3-chloro-2-hydroxypropyl groups are substituted with 2,3-epoxypropyl groups is produced.

탈 염화수소 반응에 의해서 3-클로로-2-히드록시프로필기는 2,3-에폭시프로필기로 되어 TGI를 생성한다. 또 이 반응시에는 (6)도 반응하여 EpCH를 재생시킨다.By dehydrochlorination, the 3-chloro-2-hydroxypropyl group becomes a 2,3-epoxypropyl group to produce TGI. In this reaction, (6) is also reacted to regenerate EpCH.

종래 제안되어 있는 TGI의 제조 방법은 공업적 규모에서 실시하는 경우, 수율이 낮거나, 반응 시간이 길거나, 또는 고순도의 TGI가 얻어지지 않는 문제가 있었다. 일본국 특허 공고(소)제53-28,916호 및 동 제53-28,917호에는 상기 문제점을 해결하기 위해 ICA와 ICA에 대해서 6-24배 몰의 EpCH, 0.001-0.2배 몰의 촉매 및 0.2-12배 몰의 물을 공존시켜 가열하고, 물을 EpCH와 공비시켜서 제거함으로써 부가 반응액의 온도를 상승시키면서 부가 반응시키는 방법이 제안되어 있다.The conventionally proposed method for producing TGI has a problem that, when carried out on an industrial scale, the yield is low, the reaction time is long, or high purity TGI is not obtained. Japanese Patent Publication Nos. 53-28,916 and 53-28,917 describe 6-24 moles of EpCH, 0.001-0.2 moles of catalyst and 0.2-12 for ICA and ICA to solve the above problems. A method of carrying out addition reaction while raising the temperature of an addition reaction liquid is proposed by coexisting and heating water of a double mole, and azeotropically removing water with EpCH.

발명자들은 전술한 일본국 특허 공고(소) 제53-28,916호 및 동 제53-28,917호에 기초해서, TGI의 공업적 규모에서의 제조에 관해서 검토하여 다음과 같은 과제를 확인하였다.Based on the above-mentioned Japanese Patent Publication Nos. 53-28,916 and 53-28,917, the inventors examined the production on the industrial scale of TGI and confirmed the following problems.

(1)전술한 특허에는 반응계에 물을 첨가함으로써 ICA가 용해·반응하는 시간이 단축되고, 순수 TGI수율이 높아지는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이 실시예에서는 촉매의 일괄적인 첨가가 이루어져 부가 반응의 반응열이 커지므로, 급격한 반응이 일어난 경우에 돌비 현상이 생기기 쉽다. 이로 인해 반응액의 온도 제어가 곤란하여, 반응 온도를 서서히 상승시켜 부가 반응을 행할 필요가 있으므로 많은 시간을 요한다. 반응액을 순환시키면서 열을 방출시키는 방법도 고려되지만, 이 경우에는 에너지 소비량이 많아진다.(1) The above-described patent describes that the time for dissolving and reacting ICA is shortened by adding water to the reaction system, and the pure TGI yield is increased. However, in this embodiment, since the catalyst is added all at once and the reaction heat of the addition reaction is increased, a dolby phenomenon tends to occur when a sudden reaction occurs. For this reason, since temperature control of a reaction liquid is difficult and it is necessary to raise reaction temperature gradually and to perform an addition reaction, it requires a lot of time. Although a method of releasing heat while circulating the reaction liquid is also considered, in this case, energy consumption increases.

(2) 다량의 물을 사용한 경우에는 물의 유거에도 많은 시간을 요한다. 또 (1)의 이유에서도 많은 시간을 요한 결과, 부반응 생성량이 증가하므로 조 TGI의 순도가 낮고, 순수 TGI의 수율은 공업적으로 반드시 만족할 수 있는 것은 아니다.(2) When a large amount of water is used, it takes a lot of time to drain the water. In addition, as a result of the time required for (1), since the amount of side reactions is increased, the purity of crude TGI is low, and the yield of pure TGI is not necessarily industrially satisfactory.

본 발명의 목적은 ICA와 EpCH로 부터 TGI를 효율적으로 고수율로 얻는 공업적 제조 방법을 개발함에 있다.An object of the present invention is to develop an industrial manufacturing method for efficiently obtaining TGI from ICA and EpCH in high yield.

발명자들은 상기와 같은 과제를 갖는 TGI의 공업적 규모의 제조에 관해서 예의 검토한 결과, 원료인 ICA와 EpCH 용액에 촉매 용액을 순차적으로 적가하도록 하면 반응액의 온도를 용이하게 제어할 수 있어서 반응 시간을 단축할 수 있고, 또 물과 함께 메탄올을 공존시키면 TGI 수율이 현저히 향상됨을 발견하여 본 발명에 이르렀다.As a result of earnestly examining the industrial scale production of TGI having the above-mentioned problems, the inventors have found that when the catalyst solution is added dropwise to the ICA and the EpCH solution as raw materials, the temperature of the reaction solution can be easily controlled. The present invention has been found that the TGI yield is remarkably improved when methanol is coexisted with water together.

즉, 본 발명은 제4급 암모늄 히드록시드 및 제4급 암모늄 할라이드로 이루어진 군에서 선택된 촉매의 존재 하에서 ICA와 EpCH의 부가 반응을 행하고, 다음으로 이 반응 생성물을 탈 염화수소하여 TGI를 제조함에 있어서 부가 반응 공정에서 ICA와 EpCH의 용액에 촉매액을 적가시켜, 메탄올과 물의 공존 하에서 반응을 행하게 하고, 적가 종료 후에 메탄올과 물을 유거하여 반응 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 TGI의 제조방법이다.That is, the present invention performs the addition reaction of ICA and EpCH in the presence of a catalyst selected from the group consisting of quaternary ammonium hydroxides and quaternary ammonium halides, and then dehydrohydrogenates this reaction product to produce TGI. In the addition reaction step, a catalyst solution is added dropwise to a solution of ICA and EpCH to react in the presence of methanol and water, and after completion of the dropwise addition, the reaction temperature is increased by distilling off methanol and water, thereby producing a TGI.

본 발명에 사용되는 촉매의 예로서는 트리메틸 벤질 암모늄 히드록시드와 같은 제4급 암모늄 히드록시드, 테트라메틸 암모늄 클로라이드, 테트라에틸 암모늄 브로마이드와 같은 제4급 암모늄 할라이드를 들 수 있으나, 특히 테트라메틸 암모늄 클로라이드 등의 제4급 암모늄 할라이드가 매우 적합하다.Examples of catalysts used in the present invention include quaternary ammonium hydroxides such as trimethyl benzyl ammonium hydroxide, quaternary ammonium halides such as tetramethyl ammonium chloride, tetraethyl ammonium bromide, but especially tetramethyl ammonium chloride Quaternary ammonium halides such as these are very suitable.

촉매의 사용량은 원료의 ICA에 대해서 0.001-0.2배 몰이다.The amount of the catalyst used is 0.001-0.2 times mole relative to the ICA of the raw material.

촉매량이 너무 적으면 반응이 늦어지고, 또 너무 많은 경우에는 EpCH의 중합 등 부 반응량이 증대한다.When the amount of the catalyst is too small, the reaction is slowed, and when too much, the amount of side reactions such as polymerization of EpCH increases.

EpCH의 사용량은 ICA에 대해서 6-30배 몰, 바람직하기로는 12-24배 몰이다. EpCH량이 너무 적을 때에는 TGI 수율이 저하하고, 너무 많을 경우에는 반응기의 용적을 크게 할 필요가 있으므로 바람직하지 못하다.The amount of EpCH used is 6-30 times mole, preferably 12-24 times mole relative to ICA. When the amount of EpCH is too small, the TGI yield is lowered. When the amount of EpCH is too large, it is not preferable because the volume of the reactor needs to be increased.

물의 첨가량은 ICA에 대해서 0.01-12배 몰, 바람직하기로는 0.01-2배 몰이고, 또 메탄올의 첨가량은 ICA에 대해서 1-10배 몰, 바람직하기로는 2-5배 몰이다. 물 및 메탄올의 첨가량이 너무 적을 경우에는 TGI 수율이 저하하고, 너무 많을 경우에는 물 및 메탄올의 유출·제거에 많은 시간을 요한다.The amount of water added is 0.01-12 times mole, preferably 0.01-2 times mole, relative to ICA, and the amount of methanol is 1-10 times mole, preferably 2-5 times mole, relative to ICA. When the addition amount of water and methanol is too small, the TGI yield falls, and when too much, it takes a lot of time for the outflow and removal of water and methanol.

본 발명에서는 촉매액을 적가하면서 부가 반응이 행해진다. 또, 본 반응은 ICA와 EpCH를 물 및 메탄올의 공존 하에서 행할 필요가 있다. 따라서 촉매액에는 물, 메탄올, EpCH로 이루어진 군에서 선택되는 용매를 사용하고, 촉매 용액을 소정 온도로 가열된 ICA, EpCH, 물, 메탄올로 이루어진 군에서 선택되는 슬러리 용액에 적가하는 방법이 사용된다. 이 방법에 의해, 반응 온도를 용이하게 제어할 수 있고, 부가 반응을 단시간 내에 행할 수 있다.In the present invention, the addition reaction is carried out while the catalyst liquid is added dropwise. In addition, this reaction needs to carry out ICA and EpCH in the presence of water and methanol. Therefore, a method using a solvent selected from the group consisting of water, methanol, and EpCH is used as the catalyst solution, and a method in which the catalyst solution is added dropwise to a slurry solution selected from the group consisting of ICA, EpCH, water, and methanol heated to a predetermined temperature. . By this method, reaction temperature can be easily controlled and addition reaction can be performed in a short time.

부가 반응은 보통, 상압 하에서 행해지나, 가압 하에서도 행할 수 있다. 촉매액을 적가하면서 실시하는 부가 반응의 온도는 물 및 메탄올의 첨가량에 따라 다르지만, 보통, 상압하에서는 85℃정도이다.The addition reaction is usually performed under normal pressure, but can also be performed under pressure. The temperature of the addition reaction carried out dropwisely with the catalyst liquid depends on the amount of water and methanol added, but is usually about 85 ° C. under normal pressure.

촉매액의 적가는 환류 하에서 반응액이 돌비하지 않게 서서히 행할 필요가 있다. 촉매액의 적가 종료 후에는, 전체 환류를 중지하여 유출액을 계 외로 배출시켜, 물 및 메탄올을 유거한다. 유출액에는 물 및 메탄올과 함께 EpCH가 동반되므로, 부가 반응을 촉진하기 위해 선발되는 EpCH량에 상당하는 EpCH를 순차적으로 보충하는 것이 바람직하다. 이 EpCH의 보충은 반응기의 용적 효율을 내리지 않고 부가 반응 시에 있어서의 EpCH/ICA몰비를 높게 유지하는 일에 유효하고, 높은 TGI수율을 얻게 한다. 물 및 메탄올의 유거에 수반해서 반응 온도는 상승하나, 110-120℃에 도달하면, 일단 전체 환류로 숙성하여 부가 반응 공정이 종료된다. 부가 반응 공정의 반응 시간은 메탄올, 물의 유출 속도에도 의존하지만 보통 30-120분으로 충분하다.The dropwise addition of the catalyst liquid needs to be carried out gradually so that the reaction liquid does not rush under reflux. After completion of the dropwise addition of the catalyst liquid, the entire reflux is stopped to discharge the effluent out of the system to distill water and methanol. Since the effluent is accompanied with EpCH together with water and methanol, it is preferable to sequentially replenish EpCH corresponding to the amount of EpCH selected to promote the addition reaction. This replenishment of EpCH is effective for maintaining a high EpCH / ICA molar ratio at the time of addition reaction without lowering the volumetric efficiency of the reactor, thereby obtaining a high TGI yield. The reaction temperature rises with the distillation of water and methanol, but once it reaches 110-120 ° C, it is aged at full reflux and the addition reaction process is completed. The reaction time of the addition reaction process also depends on the outflow rate of methanol and water, but usually 30-120 minutes is sufficient.

부가 반응에 의해서 얻어지는 생성물은 주로 전술한 반응식에서 (3)의 트리스(3-클로로-2-히드록시프로필)이소시아누레이트이고, 이를 염기성 화합물로 탈 염화수소화시켜서 조TGI가 얻어진다.The product obtained by the addition reaction is mainly tris (3-chloro-2-hydroxypropyl) isocyanurate of (3) in the above reaction scheme, which is dehydrogenated with a basic compound to give crude TGI.

탈 염화수소 공정은 예를 들면 부가 반응 종료 후, 반응액을 10-50℃로 유지하고, 이에 알칼리 금속 화합물을 원료 ICA에 대해서 3-4배 몰로 서서히 첨가하여 반응시킨 다음, 물층을 분리하고, 유기층에서 EpCH를 유거하거나, 또는 부가 반응 종료액을 10-50℃로 유지하고, 10-80㎜Hg의 감압 하에서 알칼리 금속 화합물을 원료 ICA에 대해서 3-4배 몰로 서서히 첨가하고, 반응에서 생성되는 물을 EpCH와 공비시키며 제거하면서 반응시킨 다음, 물을 첨가하여 탈염하고, 얻어진 유기층으로부터 EpCH를 유거함으로써 행해진다.In the dehydrogen chloride process, for example, after completion of the addition reaction, the reaction solution is maintained at 10-50 ° C, and the alkali metal compound is slowly added to the raw material ICA at 3-4 times molar and reacted, and then the water layer is separated and the organic layer is separated. EpCH was distilled off, or the addition reaction termination solution was maintained at 10-50 ° C., and the alkali metal compound was slowly added to the raw material ICA at 3-4 times the molar amount under reduced pressure of 10-80 mmHg, and the water produced in the reaction was removed. Is reacted while removing azeotropically with EpCH, followed by desalting by adding water, and distilling EpCH from the organic layer obtained.

이 반응에 이용되는 알칼리 금속 화합물로서는 보통 분말 또는 입상, 플레이크상의 수산화 나트륨, 또는 40wt%정도의 수산화 나트륨 수용액이 사용된다. 또 감압 하에서 알칼리 금속 화합물을 첨가할 때에, 고기나 질소 등의 가스를 ICA몰 당 1Nm3/분 정도 불어 넣으면서 반응을 행하면, 탈 염화수소 반응에 필요한 시간이 짧아짐과 동시에, TGI수율이 향상된다.As an alkali metal compound used for this reaction, powdered, granular, flake shaped sodium hydroxide, or about 40 wt% of sodium hydroxide aqueous solution is usually used. When the alkali metal compound is added under reduced pressure, the reaction is performed while blowing gas such as meat or nitrogen at about 1 Nm 3 / min per ICA mole, which shortens the time required for the dehydrogenation reaction and improves the TGI yield.

또한 상기 탈 염화수소 공정으로 유기층에서 EpCH를 유거할 때에 액의 온도를 90℃ 미만, 바람직하기로는 70℃이하로 한다. 액의 온도를 90℃보다 높게 하면 생성된 TGI가 변질되어 수율이 저하한다.In addition, when the EpCH is removed from the organic layer by the dehydrochlorination process, the temperature of the liquid is lower than 90 ° C, preferably lower than 70 ° C. If the temperature of the liquid is higher than 90 ° C, the produced TGI is deteriorated and the yield decreases.

EpCH유거 후에 얻어지는 조TGI는 메탄올 등의 적당한 용매를 첨가하여 가열·교반 후, 냉각, 결정화, 여과함으로써, 고순도의 EpCH가 된다.The crude TGI obtained after the EpCH distillation adds a suitable solvent, such as methanol, and is cooled, crystallized, and filtered after heating and stirring to obtain high purity EpCH.

본 발명의 방법에 의하면, ICA와 EpCH의 부가 반응을 단시간에 용이하게 행할 수 있고, 높은 TGI 수율을 얻을 수 있다. 이로 인해 효율이 높은 TGI제조 공정이 확립되므로 본 발명의 공업적 의의는 크다.According to the method of the present invention, addition reaction of ICA and EpCH can be easily performed in a short time, and high TGI yield can be obtained. As a result, an efficient TGI manufacturing process is established, so the industrial significance of the present invention is great.

이하의 실시예에 의해서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

단, 발명은 이들 실시예에 의해서 제한되지는 않는다.However, the invention is not limited by these examples.

[실시예1]Example 1

교반기, 온도계, 냉각기 및 적가 로드를 부착한 1ℓ의 플라스크에 EpCH 786g(8.5몰), ICA64.7g(0.5몰), 메탄올 45g(1.4몰)을 넣어, 환류가 시작될 때까지 유조에서 가열하였다. 이때 액의 온도는 약 85℃였다.In a 1 L flask attached with a stirrer, thermometer, cooler and dropping rod, EpCH 786g (8.5 mol), ICA64.7g (0.5 mol) and 45 g (1.4 mol) methanol were heated in an oil bath until reflux started. The temperature of the liquid at this time was about 85 degreeC.

별도로 테트라메틸 암모늄 클로라이드 3.7g(0.034몰)을 물 1.4g(0.08몰), 메탄올 11g(0.34몰), EpCH 116g(1.25몰)에 용해한 촉매 용액을 제조하여, 적가 로드에 의해 약 30분에 걸쳐 반응액이 돌비하지 않게 서서히 첨가하였다.Separately, a catalyst solution in which 3.7 g (0.034 mole) of tetramethyl ammonium chloride was dissolved in 1.4 g (0.08 mole) of water, 11 g (0.34 mole) of methanol, and 116 g (1.25 mole) of EpCH was prepared. The reaction solution was slowly added to avoid dolby.

첨가 종료 후 전체 환류를 중지하여 유출액을 계 외로 배출시켜 유출액량에 알맞게 EpCH를 추가하면서, 액의 온도를 상승시키기 시작하였다.After completion of the addition, the whole reflux was stopped to discharge the effluent out of the system, and EpCH was added to the amount of the effluent, and the temperature of the liquid was increased.

약 20분에 걸쳐 액의 온도가 116℃에 도달하면 재차 전체 환류 상태로 하여 15분 동안 숙성을 행하고, 그 후, 탈 염화수소 반응시키기 위해 냉각시켰다. 얻어진 반응액을 액체 크로마토그래피로 분석한 바 부가 반응 달성율은 84.0%였다.When the temperature of the liquid reached 116 ° C. over about 20 minutes, the mixture was further refluxed and aged for 15 minutes, and then cooled to dehydrogenate. When the obtained reaction liquid was analyzed by liquid chromatography, the addition reaction achievement rate was 84.0%.

또한 부가 반응 달성율은 다음 식으로 표시된다.In addition, the addition reaction achievement rate is represented by following Formula.

단 (1)은 전술한 반응식의 모노(3-클로로-2-히드록시프로필)이소시아누레이트, (2)는 비스(3-클로로-2-히드록시프로필)이소시아누레이트, (7)은 미반응 ICA이다.Where (1) is mono (3-chloro-2-hydroxypropyl) isocyanurate of the above-described scheme, (2) bis (3-chloro-2-hydroxypropyl) isocyanurate, (7) Is the unreacted ICA.

다음으로 상기의 부가 반응에서 사용된 플라스크 위에 순도 95% 입상의 수산화 나트륨 65.4g이 들어간 플라스크를 부착하여, 계내압을 30㎜Hg, 액의 온도를 30-35℃로 유지하고, 교반을 양호하게 하면서 수산화 나트륨을 6회로 분할하여 1시간에 걸쳐 서서히 첨가하였다. 반응에서 생성되는 물은 EpCH와 공비시킴으로써 계 외로 배출하였다.Next, a flask containing 65.4 g of 95% pure sodium hydroxide with a purity of 95% granularity was attached to the flask used in the above addition reaction, maintaining the system pressure at 30 mmHg and the temperature of the liquid at 30-35 ° C, and stirring well. Sodium hydroxide was partitioned into 6 portions and slowly added over 1 hour. The water produced in the reaction was discharged out of the system by azeotroping with EpCH.

수산화 나트륨을 첨가한 후, 다시 50분 동안 숙성을 행하였다.After the addition of sodium hydroxide, aging was carried out again for 50 minutes.

이 반응 생성물에 물 260g을 가해서 식염을 용해시키고, 두 층으로 분리했다. 유기층을 분액 로드에 옮겨, 물 120g으로 2회 세척한 후, 감압 하에서 액의 온도가 60℃를 초과하지 않게 EpCH를 유거하여 조 TGI를 133.7g 얻었다.260 g of water was added to the reaction product to dissolve the salt and separated into two layers. The organic layer was transferred to a separating rod and washed twice with 120 g of water, and then 133.7 g of crude TGI was obtained by distilling EpCH so that the temperature of the liquid did not exceed 60 ° C under reduced pressure.

이 조 TGI를 분석한 바 TGI가 127.4g이고, 첨가 ICA에 대한 수율은 85.8%였다.Analysis of this crude TGI revealed a TGI of 127.4 g and a yield of 85.8% for the added ICA.

[실시예2]Example 2

촉매 용액중의 물을 13.5g(0.75몰)로 한 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 했다. 이 결과 액의 온도가 116℃에 이르기까지의 시간은 30분이 되고, 반응액의 분석에서 부가 반응 달성율은 83.8㏖%였다. 탈 염화수소 후의 조TGI를 135.6g 얻었으며, 그 중에 TGI가 126.8g이 함유되어 있었으며, 첨가 ICA에 대한 수율은 85.4%였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that 13.5 g (0.75 mol) of water in the catalyst solution was used. As a result, the time until the temperature of the liquid reached 116 ° C was 30 minutes, and the addition reaction achievement rate was 83.8 mol% in the analysis of the reaction liquid. 135.6 g of crude TGI after dehydrogen chloride was obtained, of which 126.8 g of TGI was contained, and the yield for the added ICA was 85.4%.

[비교예1]Comparative Example 1

교반기, 온도계 및 냉각기를 부착한 1ℓ의 플라스크에 EpCH 902g(9.75몰), ICA 64.7g(0.5몰), 물 1.4g(0.08몰), 테트라메틸 암모늄 클로라이드 3.7g(0.034몰)을 넣어, 유조에서 가열하였다. 약 30분에서 액의 온도를 90℃로 이르게 하고, 유출을 시작하였다. 유출액을 제거하면서, 유출액량에 알맞는 EpCH를 추가하면서 다시 15분에 걸쳐 액의 온도를 120℃로 상승시켰다. 이 온도에서 20분 동안 숙성한 후 냉각시켰다. 이 반응액을 분석한 결과, 부가 반응 달성율은76.2%였다. 이하, 실시예 1과 마찬가지로 처리를 행하여, 조TGI 126.4g을 얻었다. 그 중에 TGI가 106.3g 함유되어 있었고, 첨가된 ICA에 대한 수율은 71.6%였다.In a 1 liter flask equipped with a stirrer, thermometer and cooler, 902 g (9.75 mol) of EpCH, 64.7 g (0.5 mol) of ICA, 1.4 g (0.08 mol) of water, and 3.7 g (0.034 mol) of tetramethyl ammonium chloride were added to the tank. Heated. At about 30 minutes the temperature of the liquid was brought to 90 ° C. and the outflow started. While removing the effluent, the temperature of the liquid was raised to 120 ° C. over 15 minutes while adding EpCH appropriate to the amount of effluent. Aged at this temperature for 20 minutes and then cooled. As a result of analyzing this reaction liquid, the addition reaction achievement rate was 76.2%. In the same manner as in Example 1, crude TGI 126.4 g was obtained. Among them, 106.3g of TGI was contained, and the yield for the added ICA was 71.6%.

[비교예2]Comparative Example 2

물을 13.5g,(0.75몰)로 하여 비교예 1과 동일하게 행하였다. 그 결과 액의 온도가 120℃에 이르기 까지의 시간이 25분이었고, 부가 반응 달성율은 78.9%였다. 탈 염화수소 후의 조 TGI가 125.9g 얻어지고, 그 중에 TGI가 109.9g 함유되어 있었으며, 첨가된 ICA에 대한 수율은 74.0%였다.It carried out similarly to the comparative example 1 by making water into 13.5 g, (0.75 mol). As a result, the time until the temperature of the liquid reached 120 ° C. was 25 minutes, and the addition reaction achievement rate was 78.9%. 125.9 g of crude TGI after dehydrogen chloride was obtained, of which 109.9 g of TGI was contained, and the yield for the added ICA was 74.0%.

[실시예3]Example 3

실시예 1에 있어서, 탈 염화수소 반응 시에 공기를 매분 0.2Nℓ 불어 넣은 이외에는 동일하게 했다. 이 결과, 탈 염화수소 반응 시의 숙성 시간은 20분이 되고, 조 TGI가 140.2g 얻어지고, 그 중에 TGI가 132.0g 함유되어 있었으며, 첨가된 ICA에 대한 수율은 88.8%였다.In Example 1, it carried out similarly except having blown in 0.2NL of air every minute at the time of dehydrogenation reaction. As a result, the aging time in the dehydrochlorination reaction was 20 minutes, 140.2 g of crude TGI was obtained, 132.0 g of TGI was contained therein, and the yield for the added ICA was 88.8%.

[비교예3]Comparative Example 3

실시예 1에 있어서, 탈 염화수소 공정의 반응 생성물에 물을 첨가하여 탈염해서 얻어진 유기층에서 EpCH를 유거할 때의 액의 온도를 90℃로 했다. 이 결과 조 TGI가 133.0g 얻어지고, 그 중에 TGI가 121.8g 함유되어 있었으며, 첨가된 ICA에 대한 수율은 82.0%였다.In Example 1, the temperature of the liquid at the time of distilling EpCH from the organic layer obtained by adding water to the reaction product of a dehydrogen chloride process and desalting was made into 90 degreeC. As a result, 133.0 g of crude TGI was obtained, of which 121.8 g of TGI was contained, and the yield for the added ICA was 82.0%.

[실시예4]Example 4

실시예 1에 있어서, 탈 염화수소 반응 시에, 계 내압을 30㎜Hg로, 액의 온도를 25-30℃로 유지하여, 유출되는 물과 EpCH의 공비액을 데칸터로 분리한 후 EpCH를 계 내로 되돌리면서, 48wt%의 수산화 나트륨 수용액 125g을 1.5시간 동안 첨가한 후, 30분간 숙성시키고, 이어서, 48wt%의 수산화 나트륨 수용액 12.5g을 10분 동안 첨가하고, 1시간 동안 숙성시키는 이외에는 동일하게 하였다.In Example 1, during the dehydrogen chloride reaction, the internal pressure of the system was maintained at 30 mmHg, the temperature of the liquid was maintained at 25-30 ° C, and the azeotropic solution of the outflowed water and EpCH was separated by a decanter, and then the EpCH was measured. Returning to, 125 g of 48 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added for 1.5 hours, then aged for 30 minutes, and then 12.5 g of 48 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added for 10 minutes, and then aged for 1 hour. .

이 결과, 조 TGI를 132.0g 얻었으며, 그 중에 TGI가 126.0g 함유되어 있었으며, 첨가한 ICA에 대한 수율은 84.8%였다.As a result, 132.0 g of crude TGI was obtained, including 126.0 g of TGI, and the yield of the added ICA was 84.8%.

Claims (7)

제4급 암모늄 히드록시드 및 제4급 암모늄 할라이드로 이루어진 군에서 선택된 촉매의 존재를 사용하여 메탄올과 물의 존재하에서 이소시아누르산을 에피클로로히드린과 부가 반응 시키고, 이 반응 생성물을 탈 염화수소화하는 것을 특징으로 하는 트리글리시딜이소시아누레이트의제조 방법.The reaction of isocyanuric acid with epichlorohydrin in the presence of methanol and water is carried out using the presence of a catalyst selected from the group consisting of quaternary ammonium hydroxide and quaternary ammonium halide, and the reaction product is dehydrogenated. Method for producing triglycidyl isocyanurate, characterized in that. 제1항에 있어서, 이소시아누르산 1몰에 대해서, 에피클로로히드린을 6-30몰, 메탄올1-10몰, 물을 0.01-12몰 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein 6-30 mol of epichlorohydrin, 1-10 mol of methanol, and 0.01-12 mol of water are used for 1 mol of isocyanuric acid. 제1항에 있어서, 이소시아누르산, 에피클로로히드린 및 메탄올의 용액에 촉매액을 적가하고, 적가 종료 후에 메탄올과 물을 증류시키는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the catalyst solution is added dropwise to a solution of isocyanuric acid, epichlorohydrin and methanol, and methanol and water are distilled off after the dropping is completed. 제3항에 있어서, 증류에 의해 제거된 메탄올과 물과 함께 동반하는 에피클로로히드린을 보충하기 위해 에피클로로히드린을 순차적으로 반응계에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.4. The process according to claim 3, wherein epichlorohydrin is added sequentially to the reaction system to supplement epichlorohydrin accompanied by methanol and water removed by distillation. 제3항에 있어서, 메탄올과 물을 제거한 반응액에 감압 하에 가스를 불어넣으면서 알칼리 금속 화합물 수용액 또는 고체의 알칼리 금속 화합물을 순차적으로 첨가하여 탈 염화수소화를 행하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 3, wherein dehydrochlorination is carried out by sequentially adding an alkali metal compound aqueous solution or a solid alkali metal compound while blowing gas into the reaction solution from which methanol and water are removed under reduced pressure. 제1항에 있어서, 그 반응 생성물을 탈 염화수소화한후에 반응액으로 부터 에피클로로히드린을 증유시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, further comprising the step of depositing epichlorohydrin from the reaction solution after the reaction product is dehydrogenated. 제6항에 있어서, 용액을 에피클로로히드린이 증류될 때, 90℃미만으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 6, wherein the solution is maintained at less than 90 ° C. when epichlorohydrin is distilled off.
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