KR101955417B1 - Method of producing phenol alkoxylate - Google Patents

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Abstract

본 발명의 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은 알킬렌옥사이드 부가를 위한 반응물로 알킬렌카보네이트가 사용됨으로써, 스티렌화 페놀에 결합되는 옥시알킬렌기 반복 단위를 정량적으로 정밀하게 제어할 수 있고, 반응물의 취급이 용이하며, 반응물의 공급 및 제어를 위한 고압 반응장치가 필요하지 않는 장점이 있다. 또한 본 발명은 염기성 금속 담지 촉매가 사용됨으로써, 반응 공정상 촉매의 분리가 용이하고, 촉매 사용에 따른 반응 이후의 중화 공정이 필요하지 않는 효과가 있다.The alkylene oxide addition method of the present invention is characterized in that an alkylene carbonate is used as a reactant for the alkylene oxide addition so that the repeating unit of the oxyalkylene group bonded to the styrenated phenol can be controlled quantitatively and precisely, It is easy to handle reactants and there is no need for a high-pressure reaction device for supplying and controlling reactants. Further, since the basic metal supported catalyst is used in the present invention, it is easy to separate the catalyst in the reaction process and the neutralization process after the reaction according to the use of the catalyst is not necessary.

Description

알킬렌옥사이드 부가 페놀의 제조 방법{Method of producing phenol alkoxylate}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an alkylene oxide addition phenol,

본 발명은 알킬렌옥사이드 부가 페놀의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for preparing an alkylene oxide addition phenol.

플라스틱 재료는 안전성, 색, 강도 등의 특성에서 성능이 떨어지는 이유로 제조 시 첨가제가 사용되며, 첨가제 중에서도 아민계, 페놀계, 인계 첨가제가 많이 사용되며, 이는 주로 산화방지제로 사용된다. 플라스틱 분야에서 대표적으로 사용되는 스티렌화 페놀(styrenated phenol)은 페놀(phenol)과 (styrene)의 알킬화 반응으로 합성될 수 있다.Additives are used in manufacturing because plastic materials have poor performance in safety, color, strength and other characteristics. Amines, phenols, and phosphorus additives are often used as additives, and they are mainly used as antioxidants. Styrenated phenol, which is typically used in plastics, can be synthesized by alkylation of phenol with styrene.

알킬화 반응을 이용한 스티렌화 페놀 합성 시, 알킬화된 작용기를 1 개 가지는 페놀, 알킬화된 작용기를 2 개 가지는 페놀, 알킬화된 작용기를 3 개 가지는 페놀을 포함하는 혼합물이 생성될 수 있다. 알킬화된 작용기를 2 개 가지는 페놀인 디-스티렌화 페놀(di-styrenated phenol) 또는 이의 조성이 60% 이상인 혼합물은 스티렌화 페놀 알콕시레이트(styrenated phenol alkoxylate) 등의 비이온성 계면활성제의 주원료로 사용되며, 이는 디-스티렌화 페놀의 분자량 조절이 용이한 것에 기인한다.In the synthesis of styrenated phenols using an alkylation reaction, a mixture comprising phenol having one alkylated functional group, phenol having two alkylated functional groups, and phenol having three alkylated functional groups may be produced. Di-styrenated phenol, which is a phenol having two alkylated functional groups, or a mixture of the di-styrenated phenol having a composition of 60% or more is used as a main ingredient of a nonionic surfactant such as styrenated phenol alkoxylate , Which is due to the ease of controlling the molecular weight of the di-styrenated phenol.

스티렌화 페놀 알콕시레이트 등의 비이온성 계면활성제는 디스플레이 산업에 주로 사용되며, 노트북, 휴대폰, 모니터, TV 등의 생산에서 아몰레드(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED), 플렉시블-아몰레드( Flexible-AMOLED)를 제조할 때의 핵심 부품인 LCD 패널의 컬러 필터(color filter)와 박막트랜지스터(thin film transistor)용 현상액으로 사용된다.Nonionic surfactants such as styrenated phenol alkoxylates are mainly used in the display industry and are widely used in the production of notebooks, mobile phones, monitors, TVs, and the like, such as active matrix organic light-emitting diodes (AMOLEDs) and flexible- -AMOLED) is used as a color filter for a LCD panel and a developer for a thin film transistor (TFT).

일반적으로, 스티렌화 페놀 알콕시레이트는 스티렌화 페놀과 에틸렌옥사이드(ethylene oxide)를 염기계 균일 촉매 하에 반응시켜 합성된다. 하지만 염기계 균일 촉매를 사용할 경우, 반응 후 상기 촉매와 생성물의 분리가 어렵고, 중화 과정이 추가적으로 필요한 단점이 있다. 또한 반응물인 에틸렌옥사이드를 정량적으로 공급 및 제어가 가능한 고압 반응장치가 필요한 단점이 있다.Generally, styrenated phenol alkoxylates are synthesized by reacting styrenated phenol and ethylene oxide under a salt mechanical homogeneous catalyst. However, when a salt-homogenizing catalyst is used, it is difficult to separate the catalyst and the product after the reaction, and a neutralization process is additionally required. Further, there is a disadvantage that a high-pressure reaction device capable of quantitatively supplying and controlling ethylene oxide as a reactant is required.

따라서 고압 반응장치를 사용하지 않고, 온화한 반응 조건에서 스티렌화 페놀알콕시레이트, 구체적으로, 본 발명에서와 같은 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 합성할 수 있는 새로운 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a new method for synthesizing styrenated phenol alkoxylates, specifically, alkylene oxide addition styrenated phenols as in the present invention, under mild reaction conditions, without using a high pressure reactor.

중국공개특허공보 CN102875799A (2013.01.16)Chinese patent application publication CN102875799A (2013.01.16)

본 발명의 목적은 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 합성에서, 스티렌화 페놀에 결합되는 옥시알킬렌기 반복 단위를 정량적으로 정밀하게 제어할 수 있는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a process for producing an alkylene oxide addition styrenated phenol capable of quantitatively and precisely controlling an oxyalkylene group repeating unit bonded to styrenated phenol in the synthesis of an alkylene oxide addition styrenated phenol .

또한 본 발명의 목적은 반응물의 취급이 용이하고, 반응물의 공급 및 제어를 위한 고압 반응장치가 필요하지 않는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a process for preparing an alkylene oxide addition styrenated phenol which is easy to handle reactants and does not require a high pressure reaction device for the supply and control of reactants.

또한 본 발명의 목적은 반응 공정상 촉매의 분리가 용이하고, 촉매 사용에 따른 반응 이후의 중화 공정이 필요하지 않는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a process for producing an alkylene oxide-added styrenated phenol which is easy to separate the catalyst in the reaction process and does not require a neutralization step after the reaction depending on the use of the catalyst.

본 발명의 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은, 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트를 염기성 금속 촉매 하에 반응시켜 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 제조하는 단계를 포함한다.The method for producing an alkylene oxide addition styrenated phenol of the present invention comprises reacting a styrenated phenol derivative with a cyclic alkylene carbonate under a basic metal catalyst to prepare an alkylene oxide addition styrenated phenol.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 스티렌화 페놀 유도체는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the styrenated phenol derivative may be represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017067410606-pat00001
Figure 112017067410606-pat00001

상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있으며, R3는 수소, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있으며, a는 1 내지 3의 정수일 수 있으며, x는 O 내지 5-a의 정수일 수 있으며, x가 2 이상인 경우 R1은 서로 상이하거나 동일할 수 있으며, y는 O 내지 5의 정수일 수 있으며, y가 2 이상인 경우 R2는 서로 상이하거나 동일할 수 있다.In Formula 1, R 1 and R 2 are independently hydrogen, halogen, (C1-C5) alkyl or (C1-C5) may be an alkoxy group, R 3 is hydrogen, (C1-C5) alkyl or (C1- each other C5) alkoxy, a may be an integer of 1 to 3, x may be an integer of 0 to 5-a, and when x is 2 or more, R 1 may be different from or the same as each other and y is 0 to 5 And when y is 2 or more, R < 2 > may be different from or the same as each other.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 고리형 알킬렌카보네이트는 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 0.5~50 몰로 사용될 수 있다.In one example of the present invention, the cyclic alkylene carbonate may be used in an amount of 0.5 to 50 moles relative to 1 mole of the styrenated phenol derivative.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.In one example of the present invention, the alkylene oxide-added styrenated phenol may be represented by the following general formula (2).

[화학식 2](2)

Figure 112017067410606-pat00002
Figure 112017067410606-pat00002

상기 화학식 2에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있으며, R3는 수소, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있으며, a는 1 내지 3의 정수일 수 있으며, x는 0 내지 5-a의 정수일 수 있으며, x가 2 이상인 경우 R1은 서로 상이하거나 동일할 수 있으며, y는 0 내지 5의 정수일 수 있으며, y가 2 이상인 경우 R2는 서로 상이하거나 동일할 수 있으며, n 및 m은 서로 독립적으로 0 이상의 정수일 수 있으며, n 및 m 은 서로 동시에 0이 아니다.In Formula 2, R 1 and R 2 are independently hydrogen, halogen, (C1-C5) alkyl or (C1-C5) may be an alkoxy group, R 3 is hydrogen, (C1-C5) alkyl or (C1- each other C5) alkoxy, a may be an integer of 1 to 3, x may be an integer of 0 to 5-a, and when x is 2 or more, R 1 may be different from or the same as each other and y is 0 to 5 And when n is 2 or more, R 2 may be the same or different from each other, and n and m may be independently an integer of 0 or more, and n and m are not 0 at the same time.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 고리형 알킬렌카보네이트는 에틸렌카보네이트로 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 1~30 몰로 사용될 수 있으며, 상기 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 상기 화학식 2로 표시되되, 상기 화학식 2에서 m은 0이고, n은 1~15일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the cyclic alkylene carbonate may be used in an amount of 1 to 30 moles per mole of the styrenated phenol derivative in ethylene carbonate, and the alkylene oxide added styrenated phenol may be represented by the formula 2, In Formula 2, m may be 0, and n may be 1 to 15.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 염기성 금속 촉매는, 담체; 및 상기 담체에 담지된 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물;을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the basic metal catalyst comprises a carrier; And an alkali metal or a hydroxide thereof supported on the carrier.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 담체는 MgO, CaO, SiO2, AlCl3, Al2O3, La2O3, ZrO2 및 V2O5 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the support may include one or more selected from MgO, CaO, SiO 2 , AlCl 3 , Al 2 O 3 , La 2 O 3 , ZrO 2 and V 2 O 5 have.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 염기성 금속 촉매는, 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물;, 담체; 및 분산매;가 혼합된 혼합물을 열처리하여 상기 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물을 담체에 담지하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the basic metal catalyst is an alkali metal or a hydroxide thereof; a carrier; And a dispersion medium; and then, the alkali metal or its hydroxide is supported on the carrier by heat treatment.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 열처리는 200~800℃에서 수행되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heat treatment may be performed at 200 to 800 ° C.

본 발명의 일 예에 따른 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은, 상기 반응에 따른 생성물을 포함하는 혼합물을 원심분리하여 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀로부터 염기성 금속 촉매를 분리 및 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for preparing an alkylene oxide addition styrenated phenol according to an exemplary embodiment of the present invention includes separating and removing a basic metal catalyst from an alkylene oxide addition styrenated phenol by centrifuging the mixture containing the product according to the reaction .

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 반응은 60~200℃에서 수행될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the reaction may be carried out at 60 to 200 ° C.

본 발명의 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은 알킬렌옥사이드 부가를 위한 반응물로 고리형 알킬렌카보네이트가 사용됨으로써, 스티렌화 페놀에 결합되는 옥시알킬렌기 반복 단위를 정량적으로 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.The alkylene oxide addition method of the present invention is characterized in that cyclic alkylene carbonate is used as a reactant for the alkylene oxide addition so that the repeating unit of the oxyalkylene group bonded to the styrenated phenol can be controlled quantitatively and precisely There is an effect.

또한 본 발명의 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은 알킬렌옥사이드 부가를 위한 반응물로 고리형 알킬렌카보네이트가 사용됨으로써, 반응물의 취급이 용이하고, 반응물의 공급 및 제어를 위한 고압 반응장치가 필요하지 않는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법을 제공하는 것이다.Further, in the process for producing an alkylene oxide addition styrenated phenol according to the present invention, a cyclic alkylene carbonate is used as a reactant for addition of an alkylene oxide, thereby facilitating the handling of reactants and a high-pressure reaction apparatus for supplying and controlling reactants And to provide a process for producing an alkylene oxide addition styrenated phenol which is not required.

또한 본 발명의 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은 염기성 금속 담지 촉매가 사용됨으로써, 반응 공정상 촉매의 분리가 용이하고, 촉매 사용에 따른 반응 이후의 중화 공정이 필요하지 않는 효과가 있다.Further, the method of the present invention for producing an alkylene oxide addition styrenated phenol is advantageous in that a basic metal supported catalyst is used so that the catalyst can be easily separated in the reaction process and a neutralization process after the reaction depending on the use of the catalyst is not required.

본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if the effects are not explicitly mentioned in the present invention, the effects described in the specification anticipated by the technical features of the present invention and their inherent effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 실시예 1에서 수득된 물질을 젤 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 이용하여 측정한 GPC 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 2에서 수득된 물질을 젤 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 이용하여 측정한 GPC 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 3에서 수득된 물질을 젤 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 이용하여 측정한 GPC 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 4에서 수득된 물질을 젤 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 이용하여 측정한 GPC 스펙트럼이다.
도 5는 실시예 5에서 수득된 물질을 젤 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 이용하여 측정한 GPC 스펙트럼이다.
도 6은 실시예 1 내지 실시예 6에서 수득된 물질의 합성 시, 페놀계 혼합물 1 몰에 대한 에틸렌카보네이트의 몰수에 따른 합성되는 물질에 결합되는 옥시알킬렌기 반복 단위를 나타낸 그래프이다.
1 is a GPC spectrum of the substance obtained in Example 1, which was measured using Gel Permeation Chromatography (GPC).
2 is a GPC spectrum of a substance obtained in Example 2, which was measured using Gel Permeation Chromatography (GPC).
3 is a GPC spectrum of the substance obtained in Example 3 measured by Gel Permeation Chromatography (GPC).
4 is a GPC spectrum of the substance obtained in Example 4 measured by Gel Permeation Chromatography (GPC).
5 is a GPC spectrum of a substance obtained in Example 5 measured by Gel Permeation Chromatography (GPC).
6 is a graph showing an oxyalkylene group repeating unit bonded to a synthesized substance according to the number of moles of ethylene carbonate relative to 1 mole of a phenolic mixture in synthesis of the material obtained in Examples 1 to 6. Fig.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 알킬렌옥사이드 부가 페놀의 제조 방법을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

본 발명에 기재되어 있는 도면은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 상기 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다.The drawings described in the present invention are provided by way of example so that a person skilled in the art can sufficiently convey the idea of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the illustrated drawings, but may be embodied in other forms, and the drawings may be exaggerated in order to clarify the spirit of the present invention.

또한 본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.In addition, unless otherwise defined, technical terms and scientific terms used in the present invention have the same meanings as those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In the following description and the accompanying drawings, Description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter will be omitted.

또한 본 발명에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.Also, the singular form of the term used in the present invention can be construed as including plural forms unless otherwise indicated.

또한 본 발명에서 특별한 언급 없이 불분명하게 사용된 %의 단위는 중량%를 의미한다.Also, units of% used unclearly in the present invention means weight percent.

또한 본 발명에 기재된「알킬」, 「알콕시」 및 그 외 「알킬」부분을 포함하는 치환체는 직쇄, 분쇄 또는 고리 형태를 모두 포함할 수 있으며, 1 내지 7개의 탄소원자, 바람직하게는 1 내지 5의 탄소원자, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 탄소원자를 가질 수 있다.Also, the substituents comprising the "alkyl", "alkoxy" and other "alkyl" moieties described in this invention can include both linear, branched, or cyclic forms and can contain from 1 to 7 carbon atoms, preferably from 1 to 5 Carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms.

본 발명의 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은, 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트를 염기성 금속 촉매 하에 반응시켜 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 제조하는 단계를 포함한다.The method for producing an alkylene oxide addition styrenated phenol of the present invention comprises reacting a styrenated phenol derivative with a cyclic alkylene carbonate under a basic metal catalyst to prepare an alkylene oxide addition styrenated phenol.

상기 스티렌화 페놀 유도체는 고리형 알킬렌카보네이트와 반응하여 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조가 가능한 것이라면 무방하며, 그 일 예로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.The styrenated phenol derivative may be any compound capable of producing styrenated phenol with addition of an alkylene oxide by reacting with a cyclic alkylene carbonate, for example, a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017067410606-pat00003
Figure 112017067410606-pat00003

상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있으며, R3는 수소, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있다. a는 1 내지 3의 정수일 수 있고, x는 O 내지 5-a의 정수일 수 있으며, x가 2 이상인 경우 R1은 서로 상이하거나 동일할 수 있다. y는 O 내지 5의 정수일 수 있으며, y가 2 이상인 경우 R2는 서로 상이하거나 동일할 수 있다.In Formula 1, R 1 and R 2 are independently hydrogen, halogen, (C1-C5) alkyl or (C1-C5) may be an alkoxy group, R 3 is hydrogen, (C1-C5) alkyl or (C1- each other C5) alkoxy. a may be an integer of 1 to 3, x may be an integer of 0 to 5-a, and when x is 2 or more, R 1 may be different from or the same as each other. y may be an integer of 0 to 5, and when y is 2 or more, R 2 may be the same or different from each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 R1 및 R2는 바람직하게는 서로 독립적으로 할로겐, (C1-C3)알킬 또는 (C1-C3)알콕시일 수 있으며, 보다 바람직하게는 치환기를 가지지 않는 경우인 x 또는 y가 0일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, R 1 and R 2 in Formula (1) are preferably independently of one another halogen, (C 1 -C 3) alkyl or (C 1 -C 3) alkoxy, Otherwise x or y can be zero.

상기 스티렌화 페놀 유도체는 다양한 스티렌화 페놀 유도체들이 혼합된 상태로 사용될 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 스티렌화 페놀 유도체는 상기 화학식 1에서 a가 1인 모노 스티렌화 페놀 유도체, a가 2인 다이 스티렌화 페놀 유도체 및 a가 3인 트리 스티렌화 페놀 유도체 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 다이 스티렌화 페놀 유도체 또는 다이 스티렌화 페놀 유도체를 적어도 60 몰% 이상 포함하는 것이 좋다.The styrenated phenol derivative may be used in a state where various styrenated phenol derivatives are mixed. As a specific example, the styrenated phenol derivative may be any one or two selected from among a monostyrenated phenol derivative represented by the general formula (1) in which a is 1, a di-styrenated phenol derivative having a = 2, and a tristyrenated phenol derivative having a = 3 Or more. Preferably, at least 60 mol% or more of the di-styrenated phenol derivative or the di-styrenated phenol derivative is contained.

본 발명의 제조 방법에서, 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트가 반응하여 합성되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 옥시알킬렌기 반복 단위를 가지는 스티렌화 페놀이다. 구체적으로, 고리형 알킬렌카보네이트로 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 사용될 경우, 합성되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 옥시알킬렌기 반복 단위를 가지는 스티렌화 페놀일 수 있다.In the production process of the present invention, the alkylene oxide addition styrenated phenol synthesized by reacting the styrenated phenol derivative with the cyclic alkylene carbonate is styrenated phenol having an oxyalkylene group repeating unit. Specifically, when any one or two or more selected from cyclic alkylene carbonate such as ethylene carbonate and propylene carbonate is used, the alkylene oxide addition styrenated phenol to be synthesized may be any one or two selected from oxyethylene group, Or more of the oxyalkylene group repeating units.

구체적인 일 예로, 본 발명의 제조 방법에서 상기 화학식 1로 표시되는 스티렌화 페놀 유도체가 반응물로 사용될 경우, 하기 화학식 2로 표시되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀이 합성될 수 있다.As a specific example, when the styrenated phenol derivative represented by Formula 1 is used as a reactant in the production method of the present invention, an alkylene oxide addition styrenated phenol represented by Formula 2 below may be synthesized.

[화학식 2](2)

Figure 112017067410606-pat00004
Figure 112017067410606-pat00004

상기 화학식 2에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있으며, R3는 수소, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있다. a는 1 내지 3의 정수일 수 있고, x는 0 내지 5-a의 정수일 수 있으며, x가 2 이상인 경우 R1은 서로 상이하거나 동일할 수 있다. y는 0 내지 5의 정수일 수 있고, y가 2 이상인 경우 R2는 서로 상이하거나 동일할 수 있다. n 및 m은 서로 독립적으로 0 이상의 정수일 수 있으며, n 및 m 은 서로 동시에 0이 아니다.In Formula 2, R 1 and R 2 are independently hydrogen, halogen, (C1-C5) alkyl or (C1-C5) may be an alkoxy group, R 3 is hydrogen, (C1-C5) alkyl or (C1- each other C5) alkoxy. a may be an integer of 1 to 3, x may be an integer of 0 to 5-a, and when x is 2 or more, R 1 may be different from or the same as each other. y may be an integer of 0 to 5, and when y is 2 or more, R 2 may be different from or the same as each other. n and m may independently be an integer of 0 or more, and n and m are not 0 at the same time.

구체적인 일 예로, 본 발명의 제조 방법에서, 고리형 알킬렌카보네이트로 에틸렌카보네이트가 사용될 경우, 합성되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀일 수 있다. 상기 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 예로는 하기 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.As a specific example, in the production process of the present invention, when ethylene carbonate is used as the cyclic alkylene carbonate, the alkylene oxide addition styrenated phenol to be synthesized may be an ethylene oxide addition styrenated phenol. The ethylene oxide addition styrenated phenol may be represented by the following general formula (3).

[화학식 3](3)

Figure 112017067410606-pat00005
Figure 112017067410606-pat00005

구체적인 일 예로, 본 발명의 제조 방법에서, 고리형 알킬렌카보네이트로 프로필렌카보네이트가 사용될 경우, 합성되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 프로필렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀일 수 있다. 상기 프로필렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 예로는 하기 화학식 4로 표시되는 것일 수 있다.As a specific example, in the production process of the present invention, when propylene carbonate is used as the cyclic alkylene carbonate, the alkylene oxide addition styrenated phenol to be synthesized may be propylene oxide addition styrenated phenol. The propylene oxide addition styrenated phenol may be represented by the following general formula (4).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure 112017067410606-pat00006
Figure 112017067410606-pat00006

상기 화학식 3 또는 상기 화학식 4에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있으며, R3는 수소, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시일 수 있다. a는 1 내지 3의 정수일 수 있고, x는 0 내지 5-a의 정수일 수 있으며, x가 2 이상인 경우 R1은 서로 상이하거나 동일할 수 있다. y는 0 내지 5의 정수일 수 있고, y가 2 이상인 경우 R2는 서로 상이하거나 동일할 수 있다. 또한 상기 화학식 3에서 n은 0 이상의 정수일 수 있으며, 상기 화학식 4에서 m은 0 이상의 정수일 수 있다.In Formula 3 or Formula 4, R 1 and R 2 may be independently hydrogen, halogen, (C1-C5) alkyl or (C1-C5) alkoxy each other, R 3 is hydrogen, (C1-C5) alkyl Or (C1-C5) alkoxy. a may be an integer of 1 to 3, x may be an integer of 0 to 5-a, and when x is 2 or more, R 1 may be different from or the same as each other. y may be an integer of 0 to 5, and when y is 2 or more, R 2 may be different from or the same as each other. In Formula 3, n may be an integer of 0 or more, and in Formula 4, m may be an integer of 0 or more.

본 발명에서, 상기 고리형 알킬렌카보네이트는 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 0.5~50 몰, 구체적으로, 1~30 몰로 사용될 수 있다.In the present invention, the cyclic alkylene carbonate may be used in an amount of 0.5 to 50 mol, specifically 1 to 30 mol, per mol of the styrenated phenol derivative.

본 발명에서는 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트의 사용 몰비의 조절을 통해, 합성되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 옥시알킬렌기 반복 단위를 제어할 수 있으며, 이를 위해서 바람직하게는, 상기 고리형 알킬렌카보네이트로 에틸렌카보네이트가 사용되는 것이 매우 좋다. 예컨대 상기 화학식 2로 표시되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀이 제조될 경우에, 상기 화학식 3에서 n의 수를 선택적으로 정밀하게 제어할 수 있다.In the present invention, by controlling the molar ratio of the styrene-phenol derivative and the cyclic alkylene carbonate, the oxyalkylene repeating unit of the synthesized alkylene oxide-added styrenated phenol can be controlled. For this purpose, It is very good that ethylene carbonate is used as the alkylene carbonate. For example, in the case where the alkylene oxide addition moiety represented by the formula (2) is produced, the number of n in the formula (3) can be selectively and precisely controlled.

바람직한 일 예로, 상기 화학식 3으로 표시되는 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 제조할 경우에, 에틸렌카보네이트가 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 1~30 몰로 사용됨으로써, 상기 화학식 3에서 n이 평균 1~15인 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀이 제조될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, when ethylene oxide addition styrenated phenol represented by Formula 3 is used, ethylene carbonate is used in an amount of 1 to 30 moles relative to 1 mole of styrenated phenol derivative, An ethylene oxide addition styrenated phenol can be prepared.

또한 에틸렌카보네이트가 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 1~10 몰로 사용될 경우, 1.5 이하, 구체적으로 1.2~1.5의 낮은 분산도를 가지는 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 제조할 수 있으며, 12~14 몰로 사용될 경우, 1.85 이하, 구체적으로 1.60~1.85의 비교적 낮은 분산도를 가지는 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 제조할 수 있다.Also, when ethylene carbonate is used in an amount of 1 to 10 moles per mole of the styrenated phenol derivative, an ethylene oxide addition styrenated phenol having a low dispersion degree of 1.5 or less, specifically 1.2 to 1.5, can be prepared, and 12 to 14 moles , It is possible to prepare an ethylene oxide addition styrenated phenol having a relatively low dispersion degree of 1.85 or less, specifically 1.60 to 1.85.

아울러 비이온성 계면활성제로서 5~14의 적절한 옥시에틸렌기 반복 단위를 갖는 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조를 위할 경우, 에틸렌카보네이트가 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 10~20 몰로 사용될 수도 있다.For the production of an ethylene oxide addition styrenated phenol having an appropriate oxyethylene group repeating unit of 5 to 14 as a nonionic surfactant, ethylene carbonate may be used in an amount of 10 to 20 moles relative to 1 mole of the styrenated phenol derivative.

상기 염기성 금속 촉매는 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물; 및 상기 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물이 담지된 담체;를 포함하는 염기성 금속 담지 촉매일 수 있다.The basic metal catalyst may be an alkali metal or hydroxide thereof; And a carrier on which the alkali metal or its hydroxide is supported.

상기 알칼리계 금속은 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리금속 및 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리토금속 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.The alkali metal may include one or more selected from among alkali metals such as lithium, sodium and potassium, and alkaline earth metals such as magnesium and calcium. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 예에 있어서, 상기 담체는 전이금속의 산화물 또는 전이금속의 염화물일 수 있다. 구체적으로, 상기 담체는 MgO, CaO, SiO2, AlCl3, Al2O3, La2O3, ZrO2 및 V2O5 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 이 외에도 상기 담체는 제올라이트 등의 공극을 가지는 3차원 골격 구조의 담체도 사용될 수 있다. 또한 담체의 형태는 입자상일 수 있으며, 평균입경이 5~500 ㎛일 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.In one example of the present invention, the carrier may be an oxide of a transition metal or a chloride of a transition metal. Specifically, the support may include any one or two or more selected from MgO, CaO, SiO 2 , AlCl 3 , Al 2 O 3 , La 2 O 3 , ZrO 2 and V 2 O 5 . In addition, the carrier may be a carrier having a three-dimensional skeleton structure having pores such as zeolite. The carrier may be in the form of particles and may have an average particle size of 5 to 500 μm. However, this is a preferred example, and the present invention is not limited thereto.

본 발명에서 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트를 염기성 금속 촉매 하에 반응의 구체적 방법의 예로, 반응기에 아르곤 가스 등의 불활성 분위기에서 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트를 투입하고 요구되는 반응 온도로 조절하여 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 합성하는 방법일 수 있다.In the present invention, specific examples of the reaction of a styrenated phenol derivative and a cyclic alkylene carbonate with a cyclic alkylene carbonate include introducing a styrenated phenol derivative and a cyclic alkylene carbonate into an inert gas atmosphere such as argon gas, And then adjusting the temperature to adjust the alkylene oxide addition to the styrenated phenol.

본 발명에서 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트를 염기성 금속 촉매 하에 반응 시, 반응 온도 및 반응 시간은 반응이 충분히 진행될 수 있을 정도라면 무방하다. 예컨대 반응 온도는 60~200℃, 구체적으로 150~190℃일 수 있고, 반응 시간은 3~48 시간, 구체적으로 6~24 시간일 수 있으나, 이는 구체적인 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.In the present invention, when the styrenated phenol derivative and the cyclic alkylene carbonate are reacted with each other under a basic metal catalyst, the reaction temperature and the reaction time may be such that the reaction can sufficiently proceed. For example, the reaction temperature may be 60 to 200 ° C, specifically 150 to 190 ° C, and the reaction time may be 3 to 48 hours, specifically, 6 to 24 hours. However, the present invention is not limited thereto. Of course.

본 발명에서는 종래의 염기계 균일 촉매와는 다른 염기성 금속 담지 촉매가 사용됨에 따라, 반응 공정상 촉매의 분리가 용이하고, 미반응 촉매의 제거를 위한 중화 공정 등의 복잡한 후처리 공정이 필요하지 않는 장점이 있다.In the present invention, since a basic metal supported catalyst different from the conventional salt mechanical uniform catalyst is used, it is easy to separate the catalyst in the reaction process and a complicated post-treatment process such as a neutralization process for removing unreacted catalyst is not required There are advantages.

본 발명의 일 예에 따른 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법은, 반응이 완료된 이후에, 반응에 따른 생성물을 포함하는 혼합물을 원심분리하여 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀로부터 염기성 금속 촉매를 분리 및 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 혼합물에 아세톤 등의 희석 용매를 첨가하여 염기성 금속 촉매로부터 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 효과적으로 분리할 수 있다.The method for preparing an alkylene oxide addition styrenated phenol according to an embodiment of the present invention is characterized in that after the reaction is completed, the mixture containing the product according to the reaction is centrifuged to separate the basic metal catalyst from the alkylene oxide addition styrenated phenol And a step of removing the magnetic field. At this time, a diluting solvent such as acetone may be added to the mixture to effectively separate the alkylene oxide added styrenated phenol from the basic metal catalyst.

상기 염기성 금속 촉매는, 알칼리계 금속의 수산화물; 담체; 및 분산매;가 혼합된 혼합물을 열처리하여 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물을 담체에 담지하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. 이때 상기 분산매는 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물이 용해될 수 있으면서 상기 담체가 분산될 수 있는 것이라면 무방하며, 예컨대 물, 테트라하이드로퓨란, 핵산 등을 들 수 있다.The basic metal catalyst may be a hydroxide of an alkali metal; carrier; And a dispersion medium; and carrying the alkali metal or its hydroxide on the carrier by heat treating the mixture. At this time, the dispersion medium is not limited as long as the alkali metal or its hydroxide can be dissolved and the carrier can be dispersed. Examples thereof include water, tetrahydrofuran, nucleic acid and the like.

상기 염기성 금속 촉매의 제조 시, 알칼리계 금속의 수산화물; 담체; 및 분산매;가 혼합된 혼합물은 분산매 100 중량부에 대하여 알칼리계 금속의 수산화물 1~80 중량부, 구체적으로 10~60 중량부를 포함할 수 있으며, 담체 20~200 중량부, 구체적으로 30~100 중량부를 포함할 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.In the preparation of the basic metal catalyst, a hydroxide of an alkali metal; carrier; And the dispersion medium may contain 1 to 80 parts by weight, specifically 10 to 60 parts by weight, of the alkali metal hydroxide per 100 parts by weight of the dispersion medium, and 20 to 200 parts by weight of the carrier, specifically 30 to 100 parts by weight Section. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto.

상기 열처리는 촉매가 활성화될 수 있을 정도로 충분히 소성될 수 있을 정도라면 무방하다. 구체적으로, 열처리 온도는 200~800℃, 바람직하게는 400~600℃일 수 있으며, 열처리 시간은 2~24 시간일 수 있으나, 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.The heat treatment may be performed so long as it can be sufficiently baked that the catalyst can be activated. Specifically, the heat treatment temperature may be 200 to 800 ° C., preferably 400 to 600 ° C., and the heat treatment time may be 2 to 24 hours, but this is a preferred example, but the present invention is not limited thereto.

상기 염기성 금속 촉매의 제조 시, 알칼리계 금속의 수산화물; 담체; 및 분산매;가 혼합된 혼합물의 열처리가 수행되기 전에, 분산매를 제거하는 단계를 더 거칠 수 있다. 물 등의 분산매가 존재하지 않는 상태에서 200℃ 이상의 소성 온도로 열처리를 진행하는 것이 제조되는 촉매의 활성화를 보다 촉진시킬 수 있다. In the preparation of the basic metal catalyst, a hydroxide of an alkali metal; carrier; And a dispersion medium; and before the heat treatment of the mixed mixture is performed, removing the dispersion medium. It is possible to accelerate the activation of the catalyst in which the heat treatment is carried out at a firing temperature of 200 ° C or more in the state where there is no dispersion medium such as water.

구체적으로, 상기 분산매의 제거는 분산매를 증발시켜 제거하는 건조가 예시될 수 있다. 건조 온도는 분산매가 증발되는 온도 이상이라면 무방하며. 예컨대 분산매의 끓는점 내지 200℃일 수 있다. 이때 건조 시간은 분산매가 충분히 증발될 수 있을 정도라면 무방하며, 예컨대 12~24 시간일 수 있다. 하지만 이는 구체적인 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.Specifically, removal of the dispersion medium can be exemplified by drying in which the dispersion medium is removed by evaporation. The drying temperature may be higher than the temperature at which the dispersion medium evaporates. Such as the boiling point of the dispersion medium to 200 ° C. The drying time may be as long as the dispersion medium is sufficiently evaporated, for example, 12 to 24 hours. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto.

본 발명의 제조 방법으로 제조된 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 비이온성 계면활성제로 사용될 수 있으며, 예컨대 디스플레이 산업, 구체적으로, 노트북, 휴대폰, 모니터, TV 등의 생산에서 아몰레드(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED), 플렉시블-아몰레드( Flexible-AMOLED)를 제조할 때의 핵심 부품인 LCD 패널의 컬러 필터(color filter)와 박막트랜지스터(thin film transistor)용 현상액등 다양한 기술분야에 적용될 수 있다.The alkylene oxide addition styrenated phenol prepared by the process of the present invention can be used as a nonionic surfactant and can be used in the production of display materials such as active matrix organic light And can be applied to various technical fields such as a color filter for a LCD panel and a developer for a thin film transistor, which are key components in manufacturing a flexible-AMOLED (Flexible-AMOLED) have.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is described in more detail with reference to the following Examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following Examples.

염기성 금속 담지 촉매의 제조Preparation of basic metal supported catalyst

슈렝크 튜브(schlenk tube)에 산화란타넘(La2O3) 10.0 g을 투입하고, 이어서 증류수 20 ㎖에 수산화칼륨(KOH) 6.0 g을 용해한 30 중량%의 수산화칼륨 수용액을 상기 슈렝크 튜브에 더 투입하여 3 시간 동안 교반하였다.10.0 g of lanthanum oxide (La 2 O 3 ) was added to a Schlenk tube, and then a 30% by weight aqueous potassium hydroxide solution in which potassium hydroxide (KOH) 6.0 g was dissolved in 20 ml of distilled water was added to the Schlenk tube And further stirred for 3 hours.

이후, 150℃에서 24 시간 동안 건조하여 수분을 제거한 다음, 600℃에서 6 시간 동안 소성하여 촉매 활성을 띈 염기성 금속 담지 촉매(KOH/La2O3)를 제조하였다.Thereafter, the catalyst was dried at 150 ° C. for 24 hours to remove moisture, and then calcined at 600 ° C. for 6 hours to prepare a catalyst (KOH / La 2 O 3 ) having catalytic activity.

에틸렌옥사이드Ethylene oxide 부가  addition 스티렌화Styrenization 페놀의 합성 Synthesis of phenol

200 cc 슈렝크 튜브 내부의 공기를 아르곤으로 치환한 후, 하기 화학식 5로 표시되는 스티렌화 페놀, 하기 화학식 6으로 표시되는 스티렌화 페놀 및 하기 화학식 7로 표시되는 스티렌화 페놀을 13.8:72.1:14.1의 몰비로 포함하는 페놀계 혼합물(3.024 g, 10 mmol); 에틸렌카보네이트(0.8806 g, 10 mmol); 및 상기 염기성 금속 담지 촉매(0.1952 g, 5 wt%);를 상기 슈렝크 튜브 내부에 첨가하고, 170℃에서 24 시간 동안 교반하였다.After replacing the air inside the 200 cc Schlenk tube with argon, the styrenated phenol represented by the following formula (5), the styrenated phenol represented by the following formula (6) and the styrenated phenol represented by the following formula (7) were changed to 13.8: 72.1: 14.1 (3.024 g, 10 mmol) in a molar ratio of < RTI ID = 0.0 > Ethylenecarbonate (0.8806 g, 10 mmol); And the above basic metal supported catalyst (0.1952 g, 5 wt%) were added into the Schlenk tube and stirred at 170 캜 for 24 hours.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112017067410606-pat00007
Figure 112017067410606-pat00007

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure 112017067410606-pat00008
Figure 112017067410606-pat00008

[화학식 7](7)

Figure 112017067410606-pat00009
Figure 112017067410606-pat00009

교반이 끝난 뒤, 냉각하고 아세톤을 첨가하여 10 분 동안 교반한 후, 이를 3,500 rpm에서 원심분리하였다. 상기 원심분리된 혼합물의 투명한 갈색의 상층액을 취함으로써(vacuum) 점성을 가진 갈색 액체 물질, 즉, 합성된 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 수득하였다.After stirring was completed, the reaction mixture was cooled, added with acetone, stirred for 10 minutes, and then centrifuged at 3,500 rpm. A brown liquid material with a viscosity of vacuum, i. E., A synthetic ethylene oxide addition styrenated phenol, was obtained by taking the transparent brown supernatant of the centrifuged mixture.

실시예 1에서 에틸렌카보네이트의 함량이 50 mmol이 되도록, 즉, 스티렌화 페놀 혼합물과 에틸렌카보네이트의 당량비가 1:5가 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Example 1 was repeated except that the content of ethylene carbonate in Example 1 was 50 mmol, that is, the equivalent ratio between the styrenated phenol mixture and ethylene carbonate was 1: 5.

실시예 1에서 에틸렌카보네이트의 함량이 120 mmol이 되도록, 즉, 스티렌화 페놀 혼합물과 에틸렌카보네이트의 당량비가 1:12가 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the content of ethylene carbonate in Example 1 was 120 mmol, that is, the equivalent ratio between the styrenated phenol mixture and ethylene carbonate was 1:12.

실시예 1에서 에틸렌카보네이트의 함량이 140 mmol이 되도록, 즉, 스티렌화 페놀 혼합물과 에틸렌카보네이트의 당량비가 1:14가 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Example 1 was repeated except that the content of ethylene carbonate in Example 1 was 140 mmol, that is, the equivalent ratio of styrenated phenol mixture to ethylene carbonate was 1:14.

실시예 1에서 에틸렌카보네이트의 함량이 300 mmol이 되도록, 즉, 스티렌화 페놀 혼합물과 에틸렌카보네이트의 당량비가 1:30이 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the content of ethylene carbonate in Example 1 was 300 mmol, that is, the equivalent ratio between the styrenated phenol mixture and ethylene carbonate was 1:30.

실시예 1 내지 실시예 5에서 수득된 물질의 분석을 위해, 젤 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 이용하여 하기 표 1의 조건으로 분자량을 측정하였으며, 실시예 1 내지 실시예 5로부터 측정한 GPC 스펙트럼은 각각 도 1 내지 도 5에 도시하였다.For the analysis of the materials obtained in Examples 1 to 5, the molecular weight was measured under the conditions shown in Table 1 below using Gel Permeation Chromatography (GPC), and it was measured from Examples 1 to 5 One GPC spectrum is shown in Figures 1 to 5, respectively.

ColumnColumn TSKgel HXL-type columns(7.8 mm × 300 cm × 3)TSKgel HXL-type columns (7.8 mm x 300 cm x 3) Mobile phaseMobile phase THF(tetrahydrofuran)THF (tetrahydrofuran) Flow rateFlow rate 1 ㎖/min1 ml / min DetectionDetection UV (254 nm)UV (254 nm) TemperatureTemperature 40℃40 Injection volumeInjection volume 20 ㎕20 μl

그 결과, 실시예 1 내지 실시예 5의 모든 경우에서 하기 화학식 3으로 표기되는 화합물들이 존재함을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the compounds represented by the following formula (3) were present in all cases of Examples 1 to 5.

[화학식 3](3)

Figure 112017067410606-pat00010
Figure 112017067410606-pat00010

또한 GPC 측정 데이터를 이용하여, 실시예 1 내지 실시예 5에서 수득된 물질의 합성 시 페놀계 혼합물과 에틸렌카보네이트의 몰비에 따른 중량평균분자량(Mw), 수평균분자량(Mn) 및 분산도(Mw/Mn)와 옥시에틸렌기 반복 단위(상기 화학식 3에서의 n)를 하기 표 2에 나타내었다.Using the GPC measurement data, the weight average molecular weight (Mw), the number average molecular weight (Mn), and the dispersion degree (Mw) of the phenol based mixture and the ethylene carbonate in the synthesis of the materials obtained in Examples 1 to 5 / Mn) and an oxyethylene group repeating unit (n in the above formula (3)) are shown in Table 2 below.

페놀계 혼합물 : 에틸렌카보네이트의 몰비Phenol-based mixture: molar ratio of ethylene carbonate MwMw MnMn Mw/MnMw / Mn nn 실시예 1Example 1 1:11: 1 351351 245245 1.43351.4335 1One 실시예 2Example 2 1:51: 5 381381 258258 1.47601.4760 22 실시예 3Example 3 1:121:12 627627 347347 1.80481.8048 77 실시예 4Example 4 1:141:14 876876 479479 1.83091.8309 1313 실시예 5Example 5 1:301:30 972972 409409 2.37822.3782 1515

상기 표 2에서, 옥시에틸렌기 반복 단위인 상기 화학식 3에서의 n은 평균값으로, GPC를 이용하여 각 실시예의 수득된 물질의 평균 분자량을 측정하고, 상기 평균 분자량에서 화학식 6의 분자량을 뺀 값에 옥시에틸렌기 분자량을 나누어 n을 계산하였다.In Table 2, n in the formula (3) as an oxyethylene group repeating unit is an average value, and the average molecular weight of the material obtained in each example is measured using GPC, and the value obtained by subtracting the molecular weight of the formula (6) from the average molecular weight The molecular weight of the oxyethylene group was divided to calculate n.

페놀계 혼합물과 에틸렌카보네이트의 몰비를 1:1~5로 합성한 실시예 1 및 실시예 2의 경우는 분산도가 1.5 이하로 매우 우수하였으며, 페놀계 혼합물과 에틸렌카보네이트의 몰비를 1:12~14로 합성한 실시예 3 및 실시예 4의 경우는 분산도가 1.85 이하로 비교적 우수하였다.In the case of Example 1 and Example 2 in which the molar ratio of the phenol-based mixture and ethylene carbonate was 1: 1 to 5, the dispersion degree was excellent at 1.5 or less, and the molar ratio of the phenol-based mixture to ethylene carbonate was 1: In the case of Example 3 and Example 4 which were synthesized with 14, the dispersion degree was 1.85 or less, which is relatively good.

또한 도 6에 표 2의 데이터를 바탕으로 페놀계 혼합물 1 몰에 대한 에틸렌카보네이트의 몰수에 대한 합성되는 물질의 옥시에틸렌기 반복 단위를 그래프로 도시하였다.Further, FIG. 6 graphically shows the oxyethylene group repeating unit of the synthesized substance based on the molar amount of ethylene carbonate with respect to 1 mole of the phenol-based mixture based on the data of Table 2.

이로부터 페놀계 혼합물에 대한 고리형 알킬렌카보네이트의 몰 당량을 조절함으로써, 합성되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 옥시알킬렌기 반복 단위를 제어할 수 있으며, 보다 정밀하게 제어가 가능함을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 제조 방법을 통하여 에틸렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 분자량을 선택적으로 정밀하게 제어할 수 있음을 알 수 있다.From this, it can be seen that by controlling the molar equivalent of the cyclic alkylene carbonate to the phenol-based mixture, the alkylene oxide addition can control the repeating unit of the oxyalkylene group of the addition-styrenated phenol and control more precisely . That is, it can be seen that the molecular weight of the ethylene oxide added styrenated phenol can be selectively and precisely controlled through the production method of the present invention.

또한 종래의 스티렌화 페놀 알콕시레이트의 합성에서 일반적으로 사용되었던 반응물인 에틸렌옥사이드는 폭발성이 있고 취급이 어려웠던 반면, 본 발명에서는 상기 반응물로 고상의 에틸렌카보네이트가 사용됨으로써, 공정 안정성을 확보할 수 있었다. 그리고 에틸렌옥사이드의 공급 및 제어를 위해 필수적인 고압 반응장치가 필요하지 않아, 공정을 단순화할 수 있었으며, 공정상 비용 절감의 효과도 우수하였다.In addition, ethylene oxide, which is a reactant generally used in the synthesis of conventional styrenated phenol alkoxylates, is explosive and difficult to handle, whereas in the present invention, solid ethylene carbonate is used as the reactant, thereby ensuring process stability. Also, since a high-pressure reaction device, which is essential for the supply and control of ethylene oxide, is not required, the process can be simplified, and the cost reduction effect of the process is also excellent.

아울러 종래의 스티렌화 페놀 알콕시레이트의 합성에서 사용되는 액체 촉매의 경우, 미반응 촉매를 중화하는 공정과 중화 공정 중 생성된 염을 제거하는 공정이 필수적으로 수반되었던 반면, 본 발명에서는 염기성 금속 담지 촉매가 사용됨에 따라 촉매의 제거가 매우 용이하였다.In addition, in the case of the liquid catalyst used in the synthesis of the conventional styrenated phenol alkoxylate, a step of neutralizing the unreacted catalyst and a step of removing the salt generated in the neutralization step were essentially involved, while in the present invention, The removal of the catalyst was very easy.

Claims (10)

하기 화학식 1로 표시되는 스티렌화 페놀 유도체와 고리형 알킬렌카보네이트를 염기성 금속 촉매 하에 반응시켜 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀을 제조하는 단계 및
상기 반응에 따른 생성물을 포함하는 혼합물을 원심분리하여 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀로부터 염기성 금속 촉매를 분리 및 제거하는 단계
를 포함하며,
상기 염기성 금속 촉매는 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물과 담체가 혼합된 혼합물을 열처리하여 상기 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물이 담체에 담지되어 제조되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
[화학식 1]
Figure 112018097389997-pat00011

[상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시이며,
R3는 수소, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시이며,
a는 1 내지 3의 정수이며,
x는 O 내지 5-a의 정수이며, x가 2 이상인 경우 R1은 서로 상이하거나 동일할 수 있으며,
y는 O 내지 5의 정수이며, y가 2 이상인 경우 R2는 서로 상이하거나 동일할 수 있다]
Reacting a styrenated phenol derivative represented by the following formula (1) with a cyclic alkylene carbonate under a basic metal catalyst to prepare an alkylene oxide-added styrenated phenol; and
Separating and removing the basic metal catalyst from the alkylene oxide addition styrenated phenol by centrifuging the mixture comprising the product according to the reaction
/ RTI >
Wherein the basic metal catalyst is prepared by heat treating a mixture of an alkaline metal or a hydroxide thereof and a carrier to support the alkaline metal or its hydroxide on a carrier to produce an alkylene oxide adduct of styrenated phenol.
[Chemical Formula 1]
Figure 112018097389997-pat00011

[In the above formula (1)
R 1 and R 2 are independently from each other hydrogen, halogen, (C 1 -C 5) alkyl or (C 1 -C 5)
R 3 is hydrogen, (C 1 -C 5) alkyl or (C 1 -C 5) alkoxy,
a is an integer of 1 to 3,
x is an integer of 0 to 5-a, and when x is 2 or more, R < 1 > may be different from or the same as each other,
y is an integer of 0 to 5, and when y is 2 or more, R 2 may be the same or different from each other]
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고리형 알킬렌카보네이트는 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 1~50 몰로 사용되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cyclic alkylene carbonate is used in an amount of 1 to 50 moles relative to 1 mole of the styrenated phenol derivative.
제1항에 있어서,
상기 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀은 하기 화학식 2로 표시되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
[화학식 2]
Figure 112017067410606-pat00012

[상기 화학식 2에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시이며,
R3는 수소, (C1-C5)알킬 또는 (C1-C5)알콕시이며,
a는 1 내지 3의 정수이며,
x는 O 내지 5-a의 정수이며, x가 2 이상인 경우 R1은 서로 상이하거나 동일할 수 있으며,
y는 O 내지 5의 정수이며, y가 2 이상인 경우 R2는 서로 상이하거나 동일할 수 있으며,
n 및 m은 서로 독립적으로 0 이상의 정수이며, n 및 m 은 서로 동시에 0이 아니다]
The method according to claim 1,
Wherein the alkylene oxide addition styrenated phenol is represented by the following formula (2).
(2)
Figure 112017067410606-pat00012

[In the formula (2)
R 1 and R 2 are independently from each other hydrogen, halogen, (C 1 -C 5) alkyl or (C 1 -C 5)
R 3 is hydrogen, (C 1 -C 5) alkyl or (C 1 -C 5) alkoxy,
a is an integer of 1 to 3,
x is an integer of 0 to 5-a, and when x is 2 or more, R < 1 > may be different from or the same as each other,
y is an integer of 0 to 5, and when y is 2 or more, R 2 may be the same or different from each other,
n and m are independently an integer of 0 or more, and n and m are not 0 at the same time]
제4항에 있어서,
상기 고리형 알킬렌카보네이트는 에틸렌카보네이트이고, 스티렌화 페놀 유도체 1 몰에 대하여 1~30 몰로 사용되며,
상기 화학식 2에서, m은 0이고, n은 1~15인 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
The cyclic alkylene carbonate is ethylene carbonate, used in an amount of 1 to 30 moles per mole of the styrenated phenol derivative,
Wherein m is 0 and n is 1 to 15, in the formula (2).
제1항에 있어서,
상기 염기성 금속 촉매는, 담체; 및 상기 담체에 담지된 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물;을 포함하며,
상기 담체는 MgO, CaO, SiO2, AlCl3, Al2O3, La2O3, ZrO2 및 V2O5 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The basic metal catalyst comprises a carrier; And an alkali metal or hydroxide thereof supported on the carrier,
The carrier may be at least one selected from the group consisting of alkylene oxide addition styrenated phenol comprising at least one selected from MgO, CaO, SiO 2 , AlCl 3 , Al 2 O 3 , La 2 O 3 , ZrO 2 and V 2 O 5 Way.
제6항에 있어서,
상기 염기성 금속 촉매는, 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물; 담체; 및 분산매;가 혼합된 혼합물을 열처리하여 상기 알칼리계 금속 또는 이의 수산화물을 담체에 담지하는 단계를 포함하여 제조되는 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
The method according to claim 6,
The basic metal catalyst may be an alkali metal or hydroxide thereof; carrier; And a dispersion medium; and carrying the alkali metal or its hydroxide on the carrier by heat treating the mixed mixture.
제7항에 있어서,
상기 열처리는 200~800℃에서 수행되는 것인 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the heat treatment is performed at 200 to 800 ° C.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 반응은 60~200℃에서 수행되는 것인 알킬렌옥사이드 부가 스티렌화 페놀의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reaction is carried out at 60 to 200 占 폚.
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