KR100801865B1 - 에스테르의 제조방법 - Google Patents

에스테르의 제조방법 Download PDF

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니치유 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 알콜과 카복실산과의 반응으로 에스테르화 조생성물을 수득하는 공정 및 당해 에스테르화 조생성물 100중량부에 대해서 5 내지 100중량부의 탄화수소 용매를 첨가하고, 알칼리 수용액을 사용하여 탈산하는 공정을 포함하는 에스테르의 제조방법에 관한 것이다. 필요에 따라서, 알콜 용매를 추가로 첨가할 수도 있다. 이로써, 고품질의 에스테르를 고수율로 수득할 수 있는 에스테르의 제조방법을 제공한다.
에스테르화 조생성물, 탈산, 분층 불량, 토너용 이형제, 냉동기유 및 특수 그리스유, 윤활제.

Description

에스테르의 제조방법{Process for producing ester}
본 발명은 에스테르의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 고품질의 내열성이 우수한 에스테르를 높은 수율로 수득할 수 있는 에스테르의 제조방법에 관한 것이다.
에스테르는 화장품, 의약품, 식품, 전자 기기, 인쇄, 윤활제 등의 폭넓은 분야에서 사용되고 있다. 최근, 이러한 에스테르를 사용하는 분야의 기술 진보에 따라, 에스테르의 품질에 대한 요구가 높아지고 있다. 예를 들면, 토너용 윤활제에 사용되는 고융점 에스테르 왁스에서는, 샤프 멜트(sharp melt) 및 고내열성과 같은 기능이 요구되고 있다. 이 때문에, 저휘발성 물질, 원료 알콜, 원료 카복실산, 하이드록실기를 갖는 에스테르 성분 등의 함유량이 적으며, 고온에서의 중량 감소가 적은 에스테르가 요구되고 있다. 또한, 냉동기유용으로 사용되는 에스테르에서는, 전기 절연성이 높으며, 내열성의 레벨이 높은 등의 기능이 요구된다. 이로 인해, 협잡물이나 도전성 불순물이 적고, 저산가, 저하이드록실기가(價)이며, 고온에서의 가수분해 안정성이나 열안정성이 우수한 에스테르가 요구되고 있다.
에스테르는, 주지한 바와 같이 알콜과 카복실산의 반응에 의해 생성된다. 일반적으로는, 카복실산 과잉계에서 이러한 반응을 수행하며, 수득된 에스테르화 조생성물로부터, 감압 토핑으로 과잉의 카복실산을 제거하는 방법, 또는 알칼리 수용액에 의한 탈산 방법, 흡착에 의해 카복실산을 제거하는 흡착 처리 방법 등을 단독 또는 조합함으로써 제조된다. 그러나, 이 중, 감압 토핑만으로는 산가를 충분히 절감할 수 없을 뿐만 아니라, 고온에 노출되기 때문에 에스테르의 열 열화를 초래할 가능성이 있으며, 품질을 손상시키는 요인이 되고 있다.
그래서, 통상적으로는 일본 공개특허공보 제(평)6-271881호, 제(평)7-118681호 및 제(평)9-316479호의 실시예에 기재된 바와 같이, 에스테르화 반응 종료후, 알칼리 수용액을 사용한 탈산 방법이 채용되고 있다. 그러나, 이러한 탈산 방법으로는, 에스테르가 알칼리수층에 삽입되어 분층 불량을 일으킨다고 하는 문제점이 발생된다. 특히, 고점도 에스테르 또는 직쇄의 장쇄 포화 모노카복실산에서 수득되는 고융점 에스테르의 경우에는, 분층 불량을 일으키거나 유화 상태가 되며, 산가가 충분히 저하되지 않거나, 수율이 현저하게 저하되는 문제가 생기고 있다. 이 러한 문제의 해결책으로서, 탈산 처리시의 처리 혼합물에 식염이나 황산나트륨 등의 염을 용해시킨 온수를 첨가하여, 에스테르층과 알칼리수층의 비중차를 크게 하여, 분리성을 개선하는 방법, 또는 유화된 에스테르층과 알칼리층을 포함하는 혼합물을 그대로 감압 탈수하여, 여과하는 방법이 채용되고 있다. 그렇지만, 이러한 방법으로는 충분한 개선효과를 수득할 수 없을 뿐아니라, 첨가된 염이나 생성된 카복실산 비누(카복실산의 염)가 에스테르 중에 잔존하여, 에스테르의 품질을 현저하게 저하시키는 새로운 문제가 발생한다.
그 이외에, 활성 백토, 실리카겔, 산성 백토 및 실리카-알루미나계의 합성 흡착제 등의 흡착제를 사용하여 흡착 처리하는 정제 방법도 채용되고 있다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(평)11-80766호의 실시예에서는, 흡착 처리에 의한 정제방법이 기재되어 있지만, 열안정성 및 산화 안정성의 측면에서 만족할 수 있는 품질의 에스테르는 수득되지 않는다.
발명의 개시
본 발명은, 고품질의 에스테르가 고수율로 수득되는 에스테르의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명자들은 위의 과제에 관해서 예의 검토한 결과, 이를 해결할 수 있는 방법을 밝혀냈다.
본 발명의 에스테르의 제조방법은, 알콜과 카복실산과의 반응으로 에스테르화 조생성물을 수득하는 공정 및 당해 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 5 내지 100중량부의 탄화수소 용매를 첨가하고, 알칼리 수용액을 사용하여 탈산하는 공정을 포함한다.
적합한 실시 형태에서는, 이러한 방법은 탄화수소 용매 이외에, 탄소수 1 내지 3의 알콜 용매를, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 3 내지 50중량부의 비율로 추가로 첨가한 후, 알칼리 수용액을 사용한 탈산을 실시하는 것을 포함한다.
적합한 실시 형태에서는, 탄화수소 용매는 톨루엔, 크실렌, 사이클로헥산 및 노말 헵탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이다.
적합한 실시 형태에서는, 에스테르의 융점은 50 내지 100℃이다.
적합한 실시 형태에서는, 에스테르의 40℃에서의 동적 점성도는 60 내지 50,O00㎟/s 이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 방법에 있어서, 에스테르를 제조하기 위해서 사용되는 카복실산의 종류에 관해서는 특별히 한정되지 않지만, 탄소수 5 내지 30의 카복실산이 적합하게 사용된다. 이러한 카복실산으로서는 모노카복실산 및 다가 카복실산을 들 수 있으며, 이들은 포화, 불포화, 직쇄, 측쇄 중 어떠한 것이라도 양호하다.
모노카복실산으로서는, 예를 들면, 발레르산, 이소발레르산, 헥산산, 헵탄산, 2-메틸헥산산, 3-메틸헥산산, 4-메틸헥산산, 5-메틸헥산산, 2,2-디메틸펜탄산, 2-에틸펜탄산, 3-에틸펜탄산, 이소헵탄산, 옥틸산, 2-에틸헥산산, 이소옥탄산, 노난산, 3,5,5-트리메틸헥산산, 이소노난산, 데칸산, 이소데칸산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레인산, 리놀산, 리놀렌산, 아라킨산, 에루신산(erucic acid), 베헨산(behenic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 세로트산(cerotic acid), 몬탄산, 멜리스산(melissic acid) 등을 들 수 있다.
다가 카복실산으로서는, 예를 들면, 석신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 운데칸디오산, 도데칸디오산, 트리데칸디오산, 카복시옥타데칸산, 카복시메틸옥타데칸산, 도코산디오산, 다이머산, 프탈산, 이소프탈산, 푸마르산, 말레산, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등을 들 수 있다.
본 발명의 방법에서, 에스테르를 제조하기 위해서 사용되는 알콜(원료 알콜)의 종류에 관해서는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 탄소수 5 내지 30의 알콜이 사용된다. 이러한 알콜은, 1가 알콜, 다가 알콜 및 이들 알콜에 알킬렌 옥사이드를 부가한 에테르 화합물 중 어떠한 것이라도 양호하다.
1가 알콜로서는, 펜탄올, 이소펜탄올, 헥산올, 사이클로헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 노난올, 3,5,5-트리메틸헥산올, 이소노난올, 데칸올, 이소데칸올, 라우릴 알콜, 미리스틸 알콜, 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 에이코산올, 도코산올, 테트라코산올, 헥사코산올, 옥타코산올, 노나코산올, 멜리실알콜 등을 들 수 있다.
다가 알콜로서는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리알킬렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 스피로글리콜, 1,4-페닐렌 글리콜, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 1,2,3,6-헥산테트롤, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올, 에리스리트, 아라비톨, 솔비톨, 만니톨, 솔비탄, 글리세린, 2-메틸프로판트리올, 네오펜틸 글리콜, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 트리메틸올에탄, 트리에틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리펜타에리스리톨, 1,3,5-트리하이드록시메틸벤젠 등을 들 수 있다. 상기 알콜에 알킬렌 옥사이드가 부가된 에테르 화합물에서, 알콜에 부가하는 알킬렌 옥사이드로서는, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 탄화수소 용매로서는, 방향족 탄화수소 용매 및 지방족 탄화수소 용매를 들 수 있다. 방향족 탄화수소 용매로서는, 벤젠, 톨루엔, 크실렌등을 들 수 있다. 지방족 탄화수소 용매로서는, 이소옥탄, n-데칸, 이소데칸, n-운데칸, 사이클로펜탄, n-테트라데칸, n-트리데칸, n-헥사데칸, n-헥산, n-펜탄 등을 들 수 있다. 이들 중, 중간 정도의 비점을 갖는 톨루엔, 크실렌, 사이클로헥산 및 노말 헵탄이 특히 바람직하다. 비교적 비점이 낮은 용매는 안전성의 측면에서 취급에 주의를 요하며, 또한 비점이 높은 용매는 에스테르로부터 제거하는 데 고온 및 장시간을 요구하기 때문이다.
원료 알콜과 카복실산의 반응에 의해 생기는 에스테르화 조생성물을 분리하기 위해서 사용되는 알콜 용매(분리용 알콜 용매)로서는, 탄소수 1 내지 3의 알콜이 바람직하다. 이러한 알콜로서는, 메탄올, 에탄올, 노말 프로판올, 이소프로판올 등을 들 수 있다. 이러한 분리용 알콜은, 탈산 처리시에 유화 또는 분층 불량을 일으키기 쉬운 에스테르화 조생성물, 예를 들면, 탄소수 14 이상의 직쇄 포화 모노카복실산에서 수득되는 고융점의 에스테르를 포함하는 조생성물을 탈산하는 경우에 적합하게 사용된다.
탈산 처리에 사용하는 알칼리 수용액에 포함되는 알칼리로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨 등의 알칼리 금속염, 탄산암모늄 등의 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들 중, 알칼리 금속 수산화물 및 알칼리 금속염이 바람직하게 사용된다.
본 발명의 에스테르의 제조방법에 있어서는, 우선 상기 카복실산과 원료 알콜의 반응에 의해, 에스테르화 반응이 이루어진다. 이 반응에서, 상기 카복실산과 원료 알콜은, 목적으로 하는 에스테르의 특성에 따라서, 이의 종류 및 당량비가 적절하게 선택된다. 반응은, 촉매의 존재하 또는 부재하에서, 통상적으로 120 내지 240℃의 온도에서 이루어진다. 이러한 에스테르화 반응에 의해 에스테르화 조생성물이 수득된다.
수득된 에스테르화 조생성물에 상기 탄화수소 용매가 첨가된다. 탄화수소 용매는 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 5 내지 100중량부, 바람직하게는 5 내지 80중량부, 보다 바람직하게는 10 내지 60중량부의 비율로 첨가된다. 탄화수소 용매의 첨가량이 5중량부 미만인 경우에는, 탈산 공정에서 에스테르화 조생성물과 알칼리 수용액의 혼합물이, 에스테르층과 알칼리수층으로 분층되기 어려워지거나, 유화되어 분리가 불가능하게 된다. 100중량부를 초과하는 탄화수소 용매를 첨가하더라도, 첨가량에 알맞은 분층 또는 유화 방지 효과의 향상이 없을 뿐만 아니라, 용매의 제거 공정에 장시간을 요하며, 생산성이 저하된다.
탈산 처리시에 유화 또는 분층 불량을 일으키기 쉬운 에스테르화 조생성물을 처리하는 경우에는, 상기한 바와 같이, 분리용 알콜을 첨가하는 것이 적합하다. 분리용 알콜을 첨가함으로써, 탈산 처리시의 분층은 추가로 양호해지며, 에스테르의 수율이 향상된다. 알콜 용매의 첨가량은 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 50중량부 이하, 바람직하게는 3 내지 50중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 30중량부이다.
탈산 처리에 사용하는 알칼리 수용액에 함유되는 알칼리의 농도는, 적합하게는 5 내지 20중량%이고, 당해 수용액에 함유되는 알칼리의 양은 에스테르화 조생성 물의 산가에 대하여 1 내지 2배 당량이 적당하다.
탈산 처리는, 상기 에스테르화 조생성물, 탄화수소 용매, 알칼리 수용액 및 필요에 따라서 알콜 용매를 혼합하고, 에스테르화 조생성물 중에 존재하는 산을 알칼리에 의해 중화함으로써 이루어진다. 통상적으로, 상기 에스테르화 조생성물에 탄화수소 용매 및 필요에 따라서 알콜 용매를 가하고, 여기에 알칼리 수용액을 가하여 가온하며, 충분히 혼합함으로써 이루어진다. 탈산 처리를 실시할 때의 온도는, 에스테르화 조생성물의 점성 등에 의해 적절하게 선택되지만, 통상 50 내지 100℃이고, 바람직하게는 70 내지 90℃이다. 50℃보다 낮은 온도에서는, 분층 불량이나 유화를 일으킬 가능성이 있으며, 100℃를 초과하면 에스테르가 가수분해될 가능성이 있다.
탈산 처리에 의해 에스테르를 포함하는 유층(에스테르층)과 알칼리수층으로 분리되기 때문에, 이러한 알칼리수층을 제거한다. 그 다음, 에스테르층을 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 5 내지 100중량부의 온수 또는 열수(50 내지 100℃)를 사용하여 수세한다. 수세는 수세 배수가 거의 중성(예를 들면, pH가 7, 또는 이것을 하회하는 정도)이 될 때까지 반복하여 실시한다. 이어서, 에스테르층에 포함되는 용매를 감압하에서 증류 제거함으로써 목적 에스테르를 수득할 수 있다.
수득된 에스테르는, 흡착이나 증류에 의한 정제 처리에 의해, 더욱 더 품질 향상을 도모할 수 있다. 흡착에 의한 정제 처리란, 흡착제와 에스테르를 혼합하고, 여과하여 에스테르를 회수하는 처리를 말한다. 흡착제로서는, 예를 들면, 활 성 백토, 산성 백토, 실리카-알루미나 등을 주성분으로 하는 합성 흡착제, 합성 제올라이트, 활성탄 및 실리카겔 등을 들 수 있다. 상기 흡착제 중, 에스테르 중의 착색 물질, 수지류 및 불포화 화합물의 절감에는 활성 백토 및 산성 백토가 바람직하게 사용된다. 금속 이온의 절감에는 합성 제올라이트가 바람직하게 사용된다. 또한, 에스테르의 산화 감소 및 안정성의 향상에는, 활성탄 또는 합성 흡착제가 바람직하게 사용된다. 이러한 흡착제는 에스테르에 요구되는 품질, 기능, 순도 등을 고려하여 단독 또는 조합하여 사용된다.
또한, 증류에 의한 정제는, 에스테르의 순도를 향상시키기 위해서 실시된다. 증류 방법에는 특별히 제한은 없지만, 분자 증류에 의한 것이 바람직하다. 분자 증류 장치로서는, 예를 들면, 스미스식 증류 장치가 바람직하게 사용된다.
이상과 같이 본 발명의 에스테르의 제조방법에서는 소정 양의 탄화수소 용매를 사용하기 때문에, 탈산 처리시에 분층 불량이나 유화를 야기하지 않고, 고품질의 에스테르를 고수율로 제조할 수 있다.
본 발명의 제조방법은, 다양한 타입의 에스테르의 제조에 사용된다. 예를 들면, 장쇄 카복실산에 유래하고, 저휘발성 물질의 함유량이 적은 고융점(예를 들면, 50 내지 100℃)을 갖는 왁스 에스테르, 또는 상온에서 액체이고, 열안정성이 우수하며, 절연성이 높은 고점도 에스테르(예를 들면, 40℃에서의 동적 점성도가 60 내지 50,000㎟/s인 에스테르)의 제조방법에 적합하다.
본 발명에 의해 수득되는 상기 고융점 왁스 에스테르는, 저휘발성 물질, 원료 알콜, 원료 카복실산, 하이드록실기를 갖는 에스테르 성분 등의 함유량이 적고, 샤프 멜트의 융해 특성을 나타낸다. 이 때문에, 토너용 이형제 등에 효과적으로 사용할 수 있다.
본 발명에 의해 수득되는 상기 상온에서 액체인 고점도 에스테르는, 열안정성 및 전기 절연성이 우수하다. 이 때문에, 냉동기유 및 특수 그리스유에 첨가되는 윤활제 등, 높은 수준의 열안정성 및 전기 절연성이 요구되는 용도에 효과적으로 사용할 수 있다.
이하의 실시예에 의해 에스테르의 제조방법을 예시함으로써, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본원 발명이 이들 실시예로 제한되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
(실시예 1)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 230.0g(1.69mol) 및 스테아르산 1975.9g(6.96mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2042.6g이고, 산가는 10.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 200g 및 이소프로판올 260g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 탄화수소 용매를 20중량부, 알콜 용매를 26중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 77.3℃, 산가 0.07mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g, 색상(APHA) 50의 최종 목적물인 에스테르를 952.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.2%이다.
이러한 실시예 1의 탈산 처리시의 각 조건, 분리시의 상황 및 수득된 에스테르의 수율 및 물성을 표 1에 나타낸다. 다음 실시예 2 내지 14 및 비교예 1 내지 14의 결과도 함께 표 1 내지 3에 나타낸다.
(비교예 1)
실시예 1의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 황산나트륨 온수 100g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하고, 여과를 실시하며, 융점 75.1℃, 산가 0.35mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g, 색상(APHA) 90의 최종 목적물인 에스테르 903.2g을 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.3%이다.
(실시예 2)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 240.0g(1.76mol), 팔미트산 743.4g(2.90mol) 및 스테아르산 1237.1g(4.36mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2051.8g이고, 산가는 10.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 80g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 8중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 후, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 67.7℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 941.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.1%이다.
(비교예 2)
실시예 2의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그 다음, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 63.4℃, 산가 0.7mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 94.6g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.6%이다.
(실시예 3)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 400.0g(2.98mol) 및 라우르산 1842.0g(9.21mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서, 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2039.4g이고, 산가는 8.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 노말 헵탄 50g 및 에탄올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 5중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 28.0℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 902.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.2%이다.
(비교예 3)
실시예 3의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 메탄올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 60℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치한 바, 에스테르층과 알칼리수층 사이에 일부 유화층이 발생하지만, 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 1O0℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 24.5℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 1.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 843.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 84.3%이다.
(실시예 4)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 340.0g(2.53mol) 및 팔미트산 2004.0g(7.83mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2163.1g이고, 산가는 9.2mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 150g 및 에탄올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 후, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 45.5℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 2.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 951.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.1%이다.
(비교예 4)
실시예 4의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 사이클로헥산 15g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 1.5중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않고, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 황산나트륨 온수 100g을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 42.5℃, 산가 1.2mgKOH/g, 하이드록실기가 2.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 913.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.3%이다.
(실시예 5)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올메탄 160.0g(2.08mol) 및 아라킨산 2000.0g(6.41mol)을 가하고, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2006.8g이고, 산가는 9.0mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조성물 1000.0g에 크실렌 10Og 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 후, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 74.0℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 3.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 948.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.8%이다.
(비교예 5)
실시예 5의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 68.2℃, 산가 8.9mgKOH/g, 하이드록실기가 3.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 140의 최종 목적물을 965.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.5%이다.
(실시예 6)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 글리세린 300.0g(3.26mol) 및 라우린산 2013.0g(10.07mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2115.7g이고, 산가는 6.9mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 50g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 5중량부, 알콜 용매를 1O중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 46.4℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 925.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.5%이다.
(비교예 6)
실시예 6의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 황산나트륨 온수 100g을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다.
이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 42.1℃, 산가 0.7mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 861.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 86.1%이다.
(실시예 7)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디펜타에리스리톨 300.0g(1.18mol), 팔미트산 1993.2g(7.79mol) 및 파라톨루엔설폰산 2.3g을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2144.2g이고, 산가는 21.1mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 230g 및 에탄올 120g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 23중량부, 알콜 용매를 12중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 75℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 75℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하고 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 73.2℃, 산가 0.09mgKOH/g, 하이드록실기가 1.2mgKOH/g, 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 889.4g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 88.9%이다.
(비교예 7)
실시예 7의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여, 이의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 20% 황산나트륨 온수 250g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하고, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 90℃, 1kPa의 조건하에서 감압 탈수하여, 여과를 실시하고, 융점 71.8℃, 산가 0.60mgKOH/g, 하이드록실기가 1.2mgKOH/g, 색상(APHA) 100의 최종 목적물인 에스테르를 843.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 84.3%이다.
(실시예 8)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 베헤닐알콜 1050.0g(3.22mol), 베헨산 1127.9g(3.32mol) 및 파라톨루엔설폰산 2.2g을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서, 15시간, 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2107.2g이고, 산가는 8.9mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 130g, 크실렌 60g, 이소프로판올 30g 및 에탄올 240g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 19중량부, 알콜 용매를 27중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 75℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하여 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1.0kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 73.0℃, 산가 0.08mgKOH/g, 하이드록실기가 0.9mgKOH/g, 색상(APHA) 55의 최종 목적물인 에스테르를 954.4g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.4%이다.
(비교예 8)
실시예 8의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 1Og씩 가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 융점 70.1℃, 산가 8.4mgKOH/g, 하이드록실기가 0.9mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물인 에스테르를 973.6g 수득한다. 흡착에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 97.4%이다.
(실시예 9)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 스테아릴알콜 1800.0g(6.69mol) 및 트리멜리트산 482.8g(2.30mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2140.7g이고, 산가는 10.1mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 10Og 및 에탄올 120g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알콜 용매를 12중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 68.2℃, 산가 0.3mgKOH/g, 하이드록실기가 2.7mgKOH/g 및 색상(APHA) 55의 최종 목적물을 943.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.3%이다.
(비교예 9)
실시예 9의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 65.4℃, 산가 9.9mgKOH/g, 하이드록실기가 2.7mgKOH/g 및 색상(APHA) 100의 최종 목적물을 968.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.8%이다.
(실시예 10)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 라우릴알콜 1400.0g(7.57mol) 및 테레프탈산 819.0g(3.90mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2062.0g이고, 산가는 9.9mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 150g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성탄 백로(Shirasagi) C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 1OO℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 68.2℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 70의 최종 목적물을 936.4g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.6%이다.
(비교예 10)
실시예 10의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 80℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성탄 백로 C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 66.4℃, 산가 0.8mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 150의 최종 목적물을 950.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.0%이다.
(실시예 11)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 라우릴알콜 1400.0g(7.57mol) 및 테레프탈산 819.0g(3.90mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2062.0g이고, 산가는 9.9mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 150g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하며, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하고, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 68.1℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 140의 최종 목적물을 952.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.2%이다.
(비교예 11)
실시예 11의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 80℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수하고, 여과를 실시하며, 융점 66.2℃, 산가 0.9mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 250의 최종 목적물을 962.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.2%이다.
(실시예 12)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 1,4-부탄디올 300.0g(3.33mol) 및 스테아르산 1947.8g(6.86mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 5mgK0H/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2106.7g이고, 산가는 9.7mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 200g 및 에탄올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성탄 백로 C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 69.0℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 915.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.5%이다.
(비교예 12)
실시예 12의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 사이클로헥산 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성탄 백로 C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 65.9℃, 산가 0.8mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 150의 최종 목적물을 950.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.0%이다.
(실시예 13)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 1,4-부탄디올 300.0g(3.33mol) 및 스테아르산 1947.8g(6.86mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시하고, 하이드록실기가가 5mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2106.7g이고, 산가는 9.7mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 200g 및 에탄올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하고, 여과를 실시하며, 융점 68.9℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 160의 최종 목적물을 935.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.5%이다.
(비교예 13)
실시예 13의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 사이클로헥산 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수 및 여과를 실시하고, 융점 65.9℃, 산가 0.9mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 220의 최종 목적물을 967.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.7%이다.
(실시예 14)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디에틸렌 글리콜 400.0g(3.77mol) 및 미리스트산 1770.4g(7.76mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2014.3g이고, 산가는 10.5mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 노말 헵탄 100g 및 에탄올 180g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알콜 용매를 18중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 53.0℃, 산가 0.12mgKOH/g, 하이드록실기가 1.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 936.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.6%이다.
(비교예 14)
실시예 14의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 1Og씩 가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 융점 50.3℃, 산가 10.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물인 에스테르를 960.2g 수득한다. 흡착에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.0%이다.
이하에, 실시예 1 내지 14 및 비교예 1 내지 14의 결과를 표 1 내지 3에 나타낸다.
이하의 표 1 내지 3에 있어서, 「분리시의 상황」은, 탈산 처리시의 에스테르층을 수층과 분리한 상태를 나타낸다. 0는 분리가 양호하고, 유화가 일어나지 않은 것을 나타내며, X는 분리가 불량하고, 또는 유화가 일어난 것을 나타낸다. △는 유층과 수층 사이에 유화층이 발생하여, 분층 불량이 일어난 것을 나타낸다. -는 탈산 처리를 실시하지 않은 것을 나타낸다.
에스테르의 원료 탈산처리용매 (중량부)a) 분리시의 상황 수율 (%) 에스테르의 물성 흡착처리
융점 (℃) 산가 (mgKOH/g) 색상 (APHA)
실시예1 펜타에리스리톨 스테아르산 톨루엔(20) 이소프로판올(26) Ｏ 95.2 77.3 0.07 50 -
비교예1 펜타에리스리톨 스테아르산 톨루엔(2) 10% 황산나트륨 × 90.3 75.1 0.35 90 -
실시예2 펜타에리스리톨 팔미트산 스테아르산 톨루엔(8) 이소프로판올(10) Ｏ 94.1 67.7 0.2 60 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
비교예2 펜타에리스리톨 팔미트산 스테아르산 이소프로판올(10) × 94.6 63.4 0.7 90 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
실시예3 트리메틸올프로판 라우르산 헵탄(5) 에탄올(10) Ｏ 90.2 28.0 0.2 50 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
비교예3 트리메틸올프로판 라우르산 메탄올(10) △ 84.3 24.5 0.4 90 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
실시예4 트리메틸올프로판 팔미트산 사이클로헥산(15) 에탄올(10) Ｏ 95.1 45.5 0.4 60 쿄와드500SH
비교예4 트리메틸올프로판 팔미트산 사이클로헥산(1.5) 10% 황산나트륨 × 91.3 42.5 1.2 80 쿄와드500SH
실시예5 트리메틸올메탄 아라킨산 크실렌(10) 이소프로판올(10) Ｏ 94.8 74.0 0.2 40 쿄와드500SH
비교예5 트리메틸올메탄 아라킨산 - - 96.5 68.2 8.9 140 쿄와드500SH
실시예6 글리세린 라우르산 사이클로헥산(5) 이소프로판올(10) Ｏ 92.5 46.4 0.2 40 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
비교예6 글리세린 라우르산 10% 황산나트륨 × 86.1 42.1 0.7 80 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
에스테르의 원료 탈산처리용매 (중량부)a) 분리시의상황 수율 (%) 에스테르의 물성 흡착처리
융점 (℃) 산가 (mgKOH/g) 색상 (APHA)
실시예 7 디펜타에리스리톨 팔미트산 사이클로헥산(23) 에탄올(12) Ｏ 88.9 73.2 0.09 60 -
비교예 7 디펜타에리스리톨 팔미트산 20% 황산나트륨 × 84.3 71.8 0.60 100 -
실시예 8 베헤닐알콜베헨산 톨루엔(13), 크실렌(6) 이소프로판올(3) 에탄올(24) Ｏ 95.4 73.0 0.08 55 -
비교예 8 베헤닐알콜베헨산 - - 97.3 70.1 8.4 90 가레온아스V2 토미타AD300P
실시예 9 스테아릴알콜 트리멜리트산 톨루엔(10) 에탄올(12) Ｏ 94.3 68.2 0.3 55 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
비교예 9 스테아릴알콜 트리멜리트산 - - 96.8 65.4 9.9 100 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
실시예 10 라우릴알콜 테레프탈산 톨루엔(15) 이소프로판올(10) Ｏ 93.6 68.2 0.2 70 활성탄백로C
비교예 10 라우릴알콜 테레프탈산 톨루엔(2) × 95.0 66.4 0.8 150 활성탄백로C
실시예 11 라우릴알콜 테레프탈산 톨루엔(15) 이소프로판올(10) Ｏ 95.2 68.1 0.4 140 -
비교예 11 라우릴알콜 테레프탈산 톨루엔(2) × 96.2 66.2 0.9 250 -
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부


에스테르의 원료 탈산처리용매 (중량부)a) 분리시의상황 수율 (%) 에스테르의 물성 흡착처리
융점 (℃) 산가 (mgKOH/g) 색상 (APHA)
실시예 12 1,4-부탄디올 스테아르산 사이클로헥산(20) 에탄올(10) Ｏ 91.5 69.0 0.2 80 활성탄백로C
비교예 12 1,4-부탄디올 스테아르산 사이클로헥산(2) × 95.0 65.9 0.8 150 활성탄백로C
실시예 13 1,4-부탄디올 스테아르산 사이클로헥산(20) 에탄올(10) Ｏ 93.5 68.9 0.4 160 -
비교예 13 1,4-부탄디올 스테아르산 사이클로헥산(2) × 96.7 65.9 0.9 220 -
실시예 14 디에틸렌 글리콜 미리스트산 n-헵탄(10) 에탄올(18) Ｏ 93.6 53.0 0.12 60 -
비교예 14 디에틸렌 글리콜 미리스트산 - - 96.0 50.3 10.2 90 가레온아스V2 토미타AD300P
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
위의 실시예 1 내지 14 및 비교예 1 내지 14는 모두 고융점 에스테르 왁스를 목적으로 한 제조예를 나타낸다. 실시예 1 내지 14에서는, 어느 것이나 탈산 처리시의 분층 상태는 양호하며, 산가가 낮고, 색상이 양호하며, 융점이 높은 에스테르를 수득할 수 있다. 한편, 비교예 1 내지 14에서는, 탈산 처리시에 유화되거나 분층 불량이 일어나며, 수율이 낮고, 융점도 낮으며, 산가가 높고, 그리고 색상이 불량하다. 또한, 알칼리에 의한 탈산 처리를 하지 않고서 흡착 처리만을 실시한 에스테르는 융점이 낮고, 산가가 높으며, 색상이 불량하다.
아래에 나타내는 실시예 15 내지 28 중, 실시예 15 내지 17 및 비교예 15 내지 17은, 고품질이 요구되는 작동유, 압연유 및 절삭유용 에스테르를 목적으로 하는 제조예를 나타낸다. 실시예 18 내지 28 및 비교예 18 내지 28은, 어느 것이나 고품질이 요구되는 특수 그리스용 에스테르, 냉동기유용 에스테르를 목적으로 하는 제조예를 나타낸다.
(실시예 15)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에 트리메틸올프로판 280.0g(2.09mol) 및 올레인산 1942.1g(6.89mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2088.3g이고, 산가는 17.5mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 200g 및 이소프로판올 150g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알콜 용매를 15중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 64.2㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 0.11mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 190의 최종 목적물인 에스테르를 911.7g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.2%이다.
본 실시예의 탈산 처리시의 각 조건, 분리시의 상황 및 수득된 에스테르의 수율 및 물성을 표 4에 나타낸다. 다음 실시예 16 내지 28 및 비교예 15 내지 28의 결과도 함께 표 4에 나타낸다.
(비교예 15)
실시예 15의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여 이의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 20% 황산나트륨 온수 200g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 폐기한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 90℃, 1kPa의 조건하에서 감압 탈수한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 64.1㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 0.20mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 450의 최종 목적물인 에스테르를 760.7g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 76.1%이다.
(실시예 16)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 530.0g(3.95mol) 및 카프릴산 1843.0g(12.80mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2009.5g이고, 산가는 1.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 150g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성탄 백로 C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 10O℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 16.7㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.12mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 915.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.5%이다.
(비교예 16)
실시예 16의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층 사이에 일부 유화층이 생기며, 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다.
이어서, 활성탄 백로 C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 16.7㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.16mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 901.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.1%이다.
(실시예 17)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 380.0g(2.83mol), 올레인산 1184.4g(4.27mol) 및 다이머산 806.6g(1.40mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서, 상압에서 12시간 동안 반응을 실시한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2203.5g이고, 산가는 3.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 노말 헵탄 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 540.6㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 0.6mgKOH/g, 하이드록실기가 15.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 210의 최종 목적물을 934.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.4%이다.
(비교예 17)
실시예 17의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 521.2㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 3.6mgKOH/g, 하이드록실기가 15.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 300의 최종 목적물을 989.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 98.9%이다.
(실시예 18)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 800.0g(5.96mol), 카프릴산 1052.1g(7.31mol), 카프린산 406.1g(2.36mol) 및 아디프산 560.6g(3.84mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 12시간 동안 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2082.6g이고, 산가는 5.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 크실렌 200g 및 에탄올 50g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알콜 용매를 5중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하고, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 245.1㎟/s, 유동점 -32.5℃, 산가 0.5mgKOH/g, 하이드록실기가 20.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 943.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.3%이다.
(비교예 18)
실시예 18의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 크실렌 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 물층이 일부 유화되며, 10% 황산나트륨 온수 100g을 첨가하고, 이후 계속해서 30분 동안 정치하여, 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 240.0㎟/s, 유동점 -35.0℃, 산가 0.8mgKOH/g, 하이드록실기가 20.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 100의 최종 목적물을 919.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.9%이다.
(실시예 19)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디펜타에리스리톨 500.0g(1.97mol), 2-에틸헥산산 917.2g(6.37mol), 3,5,5-트리메틸헥산산 1000.0g(6.37mol) 및 산화주석 2.1g을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 15시간 동안 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2020.9g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 1OO℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 227.6㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 926.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.6%이다.
(비교예 19)
실시예 19의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후, 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 1Og씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 227.1㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 150의 최종 목적물을 884.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 88.4%이다.
(실시예 20)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디펜타에리스리톨 520.0g(2.04mol) 및 2-에틸헥산산 1943.4g(13.50mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산(2-에틸헥산산)을 증류 제거한다.
이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2048.2g이고, 산가는 1.2mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 200g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화나트륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 가하여 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 143.6mm2/s, 유동점 -40 ℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 949.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.9%이다.
(비교예 20)
실시예 20의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 25g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2.5중량부 첨가)하고, 추가로 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 황산나트륨 온수 250g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하고, 30분 동안 정치하여 수층부를 폐기한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 가하여 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 143.6㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 120의 최종 목적물인 에스테르를 863.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 86.3%이다.
(실시예 21)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 네오펜틸 글리콜 900.0g(8.64mol), n-헵탄산 694.2g(5.34mol) 및 아디프산 909.6g(6.23mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 반응 종료후, 5kPa의 감압하에서 미반응의 지방산(n-헵탄산 및 아디프산)을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2083.2g이고, 산가는 4.3mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 크실렌 200g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부 첨가)하고, 추가로 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 267.5㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.6mgKOH/g 및 색상(APHA) 30의 최종 목적물인 에스테르를 956.5g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.7%이다.
(비교예 21)
실시예 21의 에스테르화 조생성물 1000.0g 에 대하여, 이의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 황산나트륨 온수 300g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 폐기한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 90℃, 1kPa의 조건하에서 감압 탈수한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 267.5㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.6mgKOH/g 및 색상(APHA) 70의 최종 목적물인 에스테르를 950.8g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.1%이다.
(실시예 22)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 네오펜틸 글리콜 610.0g(5.86mol) 및 2-에틸헥산산 1771.0g(12.30mol)을 가하고, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하여, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2026.8g이고, 산가는 1.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 80g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 8중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 수득된 에스테르를 스미스식 증류 장치를 사용하여 180℃, 10 내지 500Pa에서 유동 속도를 4mL/min으로 하여 증류 제거하며, 동적 점성도(40℃)의 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 825.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 82.5%이다.
(비교예 22)
실시예 22의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후, 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 수득된 에스테르를, 스미스식 증류 장치를 사용하여 180℃, 10 내지 500Pa에서, 유동 속도를 4mL/min으로 하여 증류를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 810.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 81.0%이다.
(실시예 23)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 네오펜틸 글리콜 610.0g(5.86mol) 및 2-에틸헥산산 1771.0g(12.30mol)을 가하고, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때, 수득된 에스테르화 조생성물은 2026.8g이며, 산가는 1.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 80g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 8중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 935.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.5%이다.
(비교예 23)
실시예 23의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 900.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.0%이다.
(실시예 24)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 250.0g(1.84mol), 2-에틸헥산산 883.0g(6.13mol), 3,5,5-트리메틸헥산산 962.7g(6.13mol) 및 차아인산나트륨 1.5g(0.01mol)을 가하며, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2051.9g이고, 산가는 1.4mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하고, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 69.2㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 925.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.5%이다.
(비교예 24)
실시예 24의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후, 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하고 탈수한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 69.2㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 912.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.2%이다.
(실시예 25)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 350.0g(3.30mol), 2-에틸헥산산 1057.3g(7.34mol), 카프릴산 797.9g(5.54mol), 카프린산 166.8g(0.97mol), 티탄테트라이소프로폭사이드 2.6g 및 차아인산나트륨 1.4g(0.01mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2009.4g이고, 산가는 2.1mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 150g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 33.4㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.11mgKOH/g, 하이드록실기가 2.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 915.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.5%이다.
(비교예 25)
실시예 25의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되기 때문에, 10% 황산나트륨 온수 250g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 수세를 4회 반복하며 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 33.4㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.15mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 2.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 70의 최종 목적물을 904.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.4%이다.
(실시예 26)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 400.0g(2.94mol) 및 3,5,5-트리메틸헥산산 2078.8g(13.16mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2040.2g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화나트륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 104.8㎟/s, 유동점 -20℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g 및 색상(APHA) 35의 최종 목적물인 에스테르를 954.7g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.5%이다.
(비교예 26)
실시예 26의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 15g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 1.5중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않고, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 황산나트륨 온수 200g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 폐기한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 104.8㎟/s, 유동점 -20℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 926.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.6%이다.
(실시예 27)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 2-에틸헥산올 750.0g(5.77mol) 및 스테아르산 1556.5g(5.48mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 10시간 동안 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 알콜을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2144.1g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g 및 이소프로판올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 수득된 에스테르를, 스미스식 증류 장치를 사용하여 200℃, 10 내지 500Pa에서, 유동 속도를 4mL/min으로 하여 증류를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 9.7㎟/s, 유동점 5.0℃, 산화 0.1mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 30의 최종 목적물을 825.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 82.5%이다.
(비교예 27)
실시예 27의 에스테르화 조생성물 1000.0g을, 스미스식 증류 장치를 사용하여 200℃, 10 내지 500Pa에서, 유동 속도를 4mL/min으로 하여 증류를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 동적 점성도(40℃) 9.7㎟/s, 유동점 5.0℃, 산가 0.1mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 764.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 76.4%이다.
(실시예 28)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 2-에틸헥산올 750.0g(5.77mol) 및 스테아르산 1556.5g(5.48mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 10시간 동안 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 알콜을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2144.1g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g 및 이소프로판올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알콜 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 수세는 4회 반복한다. 잔류한 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 9.7㎟/s, 유동점 5.0℃, 산가 0.1mgKOH/g, 하이드록시기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 934.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.4%이다.
(비교예 28)
실시예 28의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 9.6㎟/s, 유동점 5.0℃, 산가 0.7mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 968.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.8%이다.
이하에, 실시예 15 내지 28 및 비교예 15 내지 28의 결과를 표 4 내지 6에 나타낸다. 또한, 표 4 내지 6에 있어서, 「분리시의 상황」은, 탈산 처리시의 에스테르층을 수층과 분리한 상태를 나타낸다. 0는 분리가 양호하고, 유화가 일어나지 않은 것을 나타내며, X는 분리가 불량하고, 또는 유화가 일어난 것을 나타낸다. △는 유층과 수층 사이에 유화층이 발생하고, 분층 불량이 생긴 것을 나타낸다.
에스테르의 원료 탈산처리용매 (중량부)a) 분리시의상황 수율 (%) 에스테르의 물성 흡착처리
동적점성도(40℃) (mm2/s) 산가 (mgKOH/g) 색상 (APHA)
실시예 15 트리메틸올프로판 올레인산 톨루엔(20) 이소프로판올(15) Ｏ 91.2 64.2 0.11 190 가레온아스V2 토미타AD300P
비교예 15 트리메틸올프로판 올레인산 20% 황산나트륨 × 76.1 64.1 0.20 450 가레온아스V2 토미타AD300P
실시예 16 트리메틸올프로판 카프릴산 톨루엔(15) Ｏ 91.5 16.7 0.12 50 활성탄백로C
비교예 16 트리메틸올프로판 카프릴산 - △ 90.1 16.7 0.16 60 활성탄백로C
실시예 17 트리메틸올프로판 올레인산, 다이머산 노말 헵탄(10) Ｏ 93.4 540.6 0.6 210 쿄와드500SH
비교예 17 트리메틸올프로판 올레인산, 다이머산 - - 98.9 521.2 3.6 300 쿄와드500SH
실시예 18 트리메틸올프로판 카프릴산, 카프린산, 아디프산 크실렌(20) 에탄올(5) Ｏ 94.3 245.1 0.5 80 -
비교예 18 트리메틸올프로판 카프릴산, 카프린산, 아디프산 크실렌(2) 10% 황산나트륨 △ 91.9 240.0 0.8 100 -
실시예 19 디펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 3,5,5-트리메틸헥산산 톨루엔(10) Ｏ 92.6 227.6 0.01 90 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
비교예 19 디펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 3,5,5-트리메틸헥산산 톨루엔(2) △ 88.4 227.1 0.01 150 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
에스테르의 원료 탈산처리용매 (중량부)a) 분리시의상황 수율 (%) 에스테르의 물성 흡착처리
동적점성도(40℃) (mm2/s) 산가 (mgKOH/g) 색상 (APHA)
실시예 20 디펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 톨루엔(20) Ｏ 94.9 143.6 0.01 60 가레온아스V2 토미타AD300P
비교예 20 디펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 톨루엔(2.5) 10% 황산나트륨 × 86.3 143.6 0.01 120 가레온아스V2 토미타AD300P
실시예 21 네오펜틸 글리콜 n-헵탄산 아디프산 크실렌(20) Ｏ 95.7 267.5 0.01 30 가레온아스V2 토미타AD300P
비교예 21 네오펜틸 글리콜 n-헵탄산 아디프산 10% 황산나트륨 × 95.1 267.5 0.01 70 가레온아스V2 토미타AD300P
실시예 22 네오펜틸 글리콜 2-에틸헥산산 톨루엔(8) Ｏ 82.5 7.4 0.01 40 -
비교예 22 네오펜틸 글리콜 2-에틸헥산산 - △ 81.0 7.4 0.01 50 -
실시예 23 네오펜틸 글리콜 2-에틸헥산산 톨루엔(8) Ｏ 93.5 7.4 0.01 50 쿄와드500SH
비교예 23 네오펜틸 글리콜 2-에틸헥산산 - △ 90.0 7.4 0.01 60 쿄와드500SH
실시예 24 펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 3,5,5-트리메틸헥산산 톨루엔(10) Ｏ 92.5 69.2 0.01 40 쿄와드500SH
비교예 24 펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 3,5,5-트리메틸헥산산 - △ 91.2 69.2 0.01 60 쿄와드500SH
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
에스테르의 원료 탈산처리용매 (중량부)a) 분리시의상황 수율 (%) 에스테르의 물성 흡착처리
동적점성도(40℃) (mm2/s) 산가 (mgKOH/g) 색상 (APHA)
실시예 25 펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 카프릴산, 카프린산 사이클로헥산 (15) Ｏ 91.5 69.2 0.11 60 활성백토SA-1 활성알루미나DN-1
비교예 25 펜타에리스리톨 2-에틸헥산산 카프릴산, 카프린산 10% 황산나트륨 △ 90.4 33.4 0.15 70 활성백토SA-1 활성알루미나 DN-1
실시예 26 펜타에리스리톨 3,5,5-트리메틸헥산산 톨루엔(10) Ｏ 95.5 104.8 0.01 35 가레온아스V2 토미타AD300P
비교예 26 펜타에리스리톨 3,5,5-트리메틸헥산산 톨루엔(1.5) 10% 황산나트륨 × 92.6 104.8 0.01 60 가레온아스V2 토미타AD300P
실시예 27 2-에틸헥산올 스테아르산 톨루엔(10) 이소프로판올 (10) Ｏ 82.5 9.7 0.1 30 -
비교예 27 2-에틸헥산올 스테아르산 - - 76.4 9.7 0.1 80 -
실시예 28 2-에틸헥산올 스테아르산 톨루엔(10) 이소프로판올 (10) Ｏ 93.4 9.7 0.1 40 활성백토SA-1 활성알루미나 DN-1
비교예 28 2-에틸헥산올 스테아르산 - - 96.8 9.6 0.7 90 활성백토SA-1 활성알루미나 DN-1
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
실시예 15 내지 28은, 어느 것이나 탈산 처리시의 분층 상태는 양호하며, 산가가 낮고, 색상도 양호한 에스테르가 수득된다. 이에 비해, 비교예 15 내지 28에서는, 탈산 처리시에 유화되거나, 유층과 수층 사이에 유화층이 발생하고, 분층 불량을 일으킨다.
에스테르의 평가(실시예 19 내지 24 및 비교예 19 내지 24)
실시예 19 내지 24 및 비교예 19 내지 24에서 수득된 에스테르에 관해서, 쉴드 튜브(sealed tube) 시험을 실시함으로써, 당해 에스테르의 열안정성을 평가한다. 또한, 에스테르 중에 용해되어 있는 도전성 불순물을 조사하기 위해서, 당해 에스테르의 부피 저항율을 측정한다. 이러한 시험 방법을 하기에 나타낸다.
(a) 쉴드 튜브 시험
미리 수분 농도를 1,OOOppm으로 조정한 에스테르 10g, 프론R-407C(중량비는, 프론R-134a:프론R-125:프론R-32 = 52:25:23) 5g 및 길이 10mm의 철편, 동편 및 알루미늄편을 유리관에 각 1장씩 넣고, 봉지하여 밀폐한다. 이것을 175℃에서 14일 동안 가열한 후, 기재유인 에스테르에 관해서 산가 및 색상(APHA)을 조사하여, 시험전과 비교한다.
(b) 전기 절연성
25℃에서의 에스테르의 부피 저항율(JIS C2101)을 측정한다. 위의 각 시험의 측정 결과를 표 7에 나타낸다.
(a) 쉴드 튜브 시험 (b) 부피저항율 (Ωㆍcm)
산가(mgKOH/g) 색상(APHA)
시험전 시험후 시험전 시험후
실시예19 0.01 0.02 90 100 6.4 ×1014
비교예19 0.01 0.06 150 210 3.9 ×1014
실시예20 0.01 0.02 60 80 5.8 ×1014
비교예20 0.01 0.12 120 190 3.3 ×1012
실시예21 0.01 1.2 30 90 2.6 ×1013
비교예21 0.01 3.9 70 270 8.2 ×1012
실시예22 0.01 0.02 40 60 2.4 ×1013
비교예22 0.01 0.03 50 70 1.1 ×1013
실시예23 0.01 0.5 50 70 2.2 ×1013
비교예23 0.01 0.9 60 80 1.0 ×1013
실시예24 0.01 0.01 40 50 4.6 ×1014
비교예24 0.01 0.08 60 100 2.3 ×1014
쉴드 튜브 시험의 결과로부터, 실시예 19 내지 24의 에스테르는, 시험후에 있어서의 산가의 상승 및 색상(APHA)의 상승이 낮게 억제되고 있으며, 열안정성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 에스테르의 부피 저항율이 높기 때문에, 당해 에스테르 중의 도전성 불순물의 함유량이 적은 것을 알 수 있다.
본 발명의 에스테르의 제조방법에 의하면, 알콜과 카복실산의 반응에 의해서 수득되는 에스테르화 조생성물을, 분층 불량이나 유화를 야기하지 않고 탈산 처리할 수 있으며, 고품질의 에스테르를 고수율로 제조할 수 있다.
본 발명의 제조방법은, 다양한 타입의 에스테르의 제조에 사용된다. 예를 들면, 본 발명에 의해 수득되는 고융점의 왁스 에스테르는 저휘발성 물질의 함유량이 적으며, 샤프 멜트의 융해 특성을 나타내기 때문에, 토너용 이형제 등에 유효하게 사용할 수 있다. 본 발명에 의해 수득되는 상온에서 액체인 고점도 에스테르는 열안정성 및 전기 절연성이 우수하다. 이 때문에, 냉동기유 및 특수 그리스유용의 윤활제 등으로서, 높은 수준의 열안정성 및 전기 절연성이 요구되는 용도에 유효하게 사용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 에스테르의 제조방법으로서,
    알콜과 카복실산과의 반응으로 에스테르화 조생성물을 수득하는 공정, 및
    상기 에스테르화 조생성물에 탄화수소 용매 및 탄소수 1 내지 3의 알콜 용매를 첨가하고, 알칼리 수용액을 사용하여 탈산하는 공정을 포함하고,
    상기 카복실산이 직쇄상 또는 분지상 카복실산이며,
    상기 탄화수소 용매가 톨루엔, 크실렌 및 사이클로헥산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이고, 또한, 상기 탄화수소 용매가 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 5 내지 60중량부의 비율로 첨가되는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄소수 1 내지 3의 알콜 용매가, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 3 내지 30중량부의 비율로 첨가되는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에스테르의 융점이 50 내지 100℃인 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에스테르의 40℃에서의 동적 점성도가 60 내지 50,000㎟/s인 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카복실산이 직쇄상 포화 모노카복실산인 방법.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4435434B2 (ja) * 2001-01-12 2010-03-17 日油株式会社 エステルワックスおよび該ワックスを用いたトナー
DE102004017222A1 (de) * 2004-04-05 2005-10-20 Cognis Ip Man Gmbh Sensorische Wachse für kosmetische und/oder pharmazeutische Formulierungen
DE102004017221A1 (de) * 2004-04-05 2005-10-20 Cognis Ip Man Gmbh O/W-Gel-Zusammensetzungen mit Estern des Pentaerythrits oder dessen Oligomeren
JP5220275B2 (ja) * 2005-12-05 2013-06-26 協同油脂株式会社 グリース組成物及び軸受
US7790816B2 (en) * 2006-08-04 2010-09-07 Univation Technologies, Llc Method of maintaining heat transfer capacity in a polymerization reaction system
JP5237543B2 (ja) * 2006-10-25 2013-07-17 出光興産株式会社 グリース
JP5125691B2 (ja) * 2008-03-31 2013-01-23 日油株式会社 ポリオキシアルキレンポリオール脂肪酸エステルの製造方法
DE102009048774A1 (de) * 2009-10-08 2011-04-28 Oxea Deutschland Gmbh Verfahren zur Farbaufhellung von Polyolestern
DE102009048772A1 (de) * 2009-10-08 2011-04-21 Oxea Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polyolestern
JP5759836B2 (ja) * 2011-09-02 2015-08-05 出光興産株式会社 生分解性潤滑油組成物
JP5975262B2 (ja) 2012-04-26 2016-08-23 日油株式会社 冷凍機油用エステルの製造方法
JP2013245209A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd エステル化化合物の製造方法
CN102887825A (zh) * 2012-09-04 2013-01-23 陕西省石油化工研究设计院 一种复合固体酸催化制备多元醇酯类润滑油的方法
CN104232323B (zh) * 2013-06-24 2018-05-29 丰益油脂科技（连云港）有限公司 脂肪酸异辛酯的制备工艺
JP6497496B2 (ja) * 2014-06-04 2019-04-10 日産化学株式会社 多分岐脂肪族エステルの製造方法
JP6503220B2 (ja) * 2015-04-30 2019-04-17 上野製薬株式会社 ４−ヒドロキシ安息香酸長鎖エステルの精製方法
CN105001082A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 百川化工(如皋)有限公司 一种新戊基多元醇月桂酸酯的制备工艺
EP3320066B1 (en) 2015-07-09 2021-04-07 Cargill, Incorporated Use of acid anhydride accelerants for the production of high purity polyol esters
CN106748759A (zh) * 2015-11-24 2017-05-31 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法
SE540729C2 (en) * 2016-05-03 2018-10-23 Perstorp Ab A method and equipment for producing an ester
CN106431910B (zh) * 2016-09-22 2019-02-12 山东瑞捷新材料有限公司 无酸催化合成酯类航空发动机油基础油的方法
CN106431909B (zh) * 2016-09-22 2019-02-12 山东瑞捷新材料有限公司 无酸催化合成季戊四醇油酸酯的方法
CN108976120B (zh) * 2018-08-27 2021-03-16 西南交通大学 一种十六酸十六酯及其制备方法
CN109180476B (zh) * 2018-08-27 2020-12-01 西南交通大学 一种高碳醇酯及其制备方法
CN113233977B (zh) * 2021-05-17 2022-06-10 江南大学 一种均相合成对苯二甲酸二（2-乙基己酯）的方法
CN114507559A (zh) * 2022-02-25 2022-05-17 大连大平油脂化学有限公司 一种含有氧化稀土的柴油抗磨剂及其制备方法
CN114644557A (zh) * 2022-03-24 2022-06-21 华南理工大学 一种异硬脂醇异硬脂酸酯的制备方法
CN115260063B (zh) * 2022-08-26 2024-05-07 新乡市瑞丰新材料股份有限公司 一种润滑油抗磨添加剂巯基酯衍生物及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01207258A (ja) * 1988-02-12 1989-08-21 Japanese Res & Dev Assoc Bio Reactor Syst Food Ind 脱酸方法
EP0343916A2 (en) 1988-05-24 1989-11-29 Hoechst Celanese Corporation Purification of diphenyl phthalates

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2588194A (en) * 1950-12-22 1952-03-04 Standard Oil Dev Co Synthetic lubricant
DE1444851A1 (de) * 1959-03-12 1968-11-07 Tenneco Chem Schmiermittelzusammensetzung
US4314071A (en) * 1978-10-25 1982-02-02 Babler James H Method of preparing monoesters
JPS55147243A (en) 1979-05-08 1980-11-17 Nippon Oil & Fats Co Ltd Diester and lubricating oil using the same
US5686630A (en) * 1993-09-29 1997-11-11 Chronopol, Inc. Purifying cyclic esters by aqueous solvent extraction
DE4226174A1 (de) * 1992-08-07 1994-02-10 Solvay Fluor & Derivate Polyglycerinfettsäureestergemisch
JPH06271881A (ja) 1993-03-19 1994-09-27 Sanken Kako Kk 合成潤滑油
JPH07118681A (ja) 1993-10-22 1995-05-09 Tonen Corp 冷凍機油組成物の製造方法
JPH0913063A (ja) 1995-06-27 1997-01-14 Kao Corp 潤滑油組成物
JPH09316479A (ja) 1996-05-29 1997-12-09 Tonen Corp 冷凍機油組成物および該冷凍機油組成物を含有する冷凍機用流体組成物
JPH1180766A (ja) 1997-09-02 1999-03-26 Kao Corp グリース基油
JPH11321116A (ja) 1998-05-08 1999-11-24 Dainippon Printing Co Ltd 熱転写記録媒体
JPH11322697A (ja) 1998-05-12 1999-11-24 Sumika Fine Chemicals Co Ltd Ｎ−〔（２’−シアノビフェニル−４−イル）メチル〕−ｌ−バリンベンジルエステルの製造法および該化合物の新規塩
DE19940991B4 (de) * 1999-08-28 2007-04-05 Celanese Chemicals Europe Gmbh Verfahren zur Herstellung von Esterweichmachern

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01207258A (ja) * 1988-02-12 1989-08-21 Japanese Res & Dev Assoc Bio Reactor Syst Food Ind 脱酸方法
EP0343916A2 (en) 1988-05-24 1989-11-29 Hoechst Celanese Corporation Purification of diphenyl phthalates

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