KR20210025808A - Method for preparing dibutyl tetrahydrophthalate and dibutyl tetrahydrophthalate prepared by the same - Google Patents

Method for preparing dibutyl tetrahydrophthalate and dibutyl tetrahydrophthalate prepared by the same Download PDF

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KR20210025808A KR1020190105600A KR20190105600A KR20210025808A KR 20210025808 A KR20210025808 A KR 20210025808A KR 1020190105600 A KR1020190105600 A KR 1020190105600A KR 20190105600 A KR20190105600 A KR 20190105600A KR 20210025808 A KR20210025808 A KR 20210025808A
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Abstract

The present invention relates to a method for preparing dibutyl tetrahydrophthalate and to dibutyl tetrahydrophthalate prepared thereby. According to the preparation method in the present invention, dibutyl tetrahydrophthalate can be prepared in a fast process and in high yield.

Description

디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법 및 이로부터 제조된 디부틸 테트라하이드로프탈레이트{METHOD FOR PREPARING DIBUTYL TETRAHYDROPHTHALATE AND DIBUTYL TETRAHYDROPHTHALATE PREPARED BY THE SAME}Method for producing dibutyl tetrahydrophthalate and dibutyl tetrahydrophthalate prepared therefrom TECHNICAL FIELD [METHOD FOR PREPARING DIBUTYL TETRAHYDROPHTHALATE AND DIBUTYL TETRAHYDROPHTHALATE PREPARED BY THE SAME}

본 발명은 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법 및 이로부터 제조된 디부틸 테트라하이드로프탈레이트에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing dibutyl tetrahydrophthalate and to dibutyl tetrahydrophthalate prepared therefrom.

프탈레이트(phthalate)계 화합물은 플라스틱, 특히 폴리염화비닐(PVC)의 가소제로 널리 사용되는 물질이다. 예를 들면 전기전자제품, 의약품, 페인트 안료, 윤활제, 바인더, 계면활성제, 접착제, 타일, 식품용기, 포장재 등 실로 그 사용 용도가 매우 다양하다.Phthalate-based compounds are widely used as plasticizers for plastics, especially polyvinyl chloride (PVC). For example, electrical and electronic products, pharmaceuticals, paint pigments, lubricants, binders, surfactants, adhesives, tiles, food containers, packaging materials, etc., indeed, their uses are very diverse.

그러나 몇몇 프탈레이트계 화합물이 환경오염 및 인간의 내분비계 장애 문제를 초래할 수 있는 물질로 알려지면서 그 사용을 줄이기 위한 노력이 유럽, 미국 등 선진국을 중심으로 사용 규제가 강화되고 있다. 특히 프탈레이트계 화합물 중 디(2-에틸헥실)프탈레이트 (di(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)), 부틸 벤질 프탈레이트(butyl benzyl phthalate, BBP), 디-n-부틸 프탈레이트 (di-n-butyl phthalate, DBP)와 같은 일부 제품은 사회적으로 사람의 호르몬 작용을 방해하거나 혼란시키는 내분비계 교란물질(endocrine disrupter)로서 환경 호르몬으로 의심받고 있어 이를 규제하는 움직임이 있다.However, as some phthalate-based compounds are known as substances that can cause environmental pollution and human endocrine system disorders, efforts to reduce their use are being strengthened in advanced countries such as Europe and the United States. In particular, among phthalate compounds, di(2-ethylhexyl) phthalate (di(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)), butyl benzyl phthalate (BBP), and di-n-butyl phthalate Some products, such as, DBP), are socially suspicious of environmental hormones as an endocrine disrupter that interferes or disrupts human hormone function, and there is a movement to regulate it.

이에 종래의 프탈레이트계 화합물과 동등한 성능을 나타내면서 환경 호르몬 논쟁에서 자유로운 친환경 프탈레이트계 화합물을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있는 실정이다.Accordingly, efforts are being made to develop eco-friendly phthalate-based compounds that exhibit the same performance as conventional phthalate-based compounds and are free from environmental hormone controversies.

한국 공개특허공보 2018-0077995호Korean Patent Application Publication No. 2018-0077995

따라서, 본 발명은 공정 효율 및 수율이 우수한 디부틸 테트라하이드로프탈레이트를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of preparing dibutyl tetrahydrophthalate having excellent process efficiency and yield.

또한, 환경 오염 및 독성 문제를 개선할 수 있는 디부틸 테트라하이드로프탈레이트를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a method of preparing dibutyl tetrahydrophthalate that can improve environmental pollution and toxicity problems.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시상태는, 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계; 상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계; 상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계; 및 상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리(deacidification)하는 제4 단계;를 포함하는 디부틸 테트라하이드로프탈레이트(Dibutyl tetrahydrophthalate)의 제조방법을 제공한다. In order to achieve the above object, an exemplary embodiment of the present invention includes a first step of preparing a mixture by mixing tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol; A second step of refluxing the mixture; A third step of cooling the refluxed mixture; And a fourth step of deacidification of the cooled mixture with a basic aqueous solution.

상기 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계에서, 상기 부틸알코올의 함량은 상기 테트라하이드로프탈산 1몰에 대하여 2.1몰 내지 2.3몰일 수 있다. In the first step of preparing a mixture by mixing tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol, the content of butyl alcohol may be 2.1 mol to 2.3 mol with respect to 1 mol of tetrahydrophthalic acid.

상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계는 120 ℃ 내지 150℃의 온도에서 수행될 수 있다. The second step of refluxing the mixture may be performed at a temperature of 120°C to 150°C.

상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계에서, 상기 혼합물의 산가(acid value)는 10 이하일 수 있다. In the second step of refluxing the mixture, the acid value of the mixture may be 10 or less.

상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계 후 상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계 전에, 부틸 알코올(butyl alcohol)을 추가하는 제2-1 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 부틸 알코올을 추가하는 제2-1 단계에서, 상기 혼합물의 산가는 3 이하일 수 있다. After the second step of refluxing the mixture and before the third step of cooling the refluxed mixture, a second step of adding butyl alcohol may be further included. In step 2-1 of adding the butyl alcohol, the acid value of the mixture may be 3 or less.

상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리하는 제4 단계에서, 상기 염기성 수용액은 수산화나트륨 수용액을 포함할 수 있다. In the fourth step of deoxidizing the cooled mixture with a basic aqueous solution, the basic aqueous solution may include an aqueous sodium hydroxide solution.

상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리하는 제4 단계 이후에, 탈산 처리된 혼합물을 수세하는 제4-1 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. After the fourth step of deoxidizing the cooled mixture with a basic aqueous solution, a 4-1 step of washing the deoxidized mixture with water may be additionally included.

상기 탈산 처리된 혼합물을 수세하는 제4-1 단계 후에 진공 회수하는 제4-2 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 진공 회수하는 제4-2 단계는 150 ℃ 내지 160℃의 온도에서 수행될 수 있다. It may further include a 4-2 step of vacuum recovery after the 4-1 step of washing the deoxidized mixture with water. Step 4-2 of vacuum recovery may be performed at a temperature of 150°C to 160°C.

본 발명의 일 실시예에 의한 디부틸 테트라하이드로프탈레이트는 상술한 방법에 의해 제조될 수 있다. Dibutyl tetrahydrophthalate according to an embodiment of the present invention may be prepared by the above-described method.

본 발명의 일 실시상태에 따른 디부틸 테트라하이드로프탈레이트는 디부틸 프탈레이트의 대체제로서 환경 오염 및 독성 문제를 개선할 수 있다. Dibutyl tetrahydrophthalate according to an exemplary embodiment of the present invention may improve environmental pollution and toxicity problems as a substitute for dibutyl phthalate.

또한, 테트라하이드로프탈산 및 부틸알코올의 혼합물을 환류하는 단계를 수행함으로써, 1차 반응에서의 산가를 최대한 낮출 수 있다. 또한, 산가를 낮춤으로써, 높은 수율의 디부틸 테트라하이드로프탈레이트를 제공할 수 잇으며, 탈산량이 줄어들어 폐기물의 발생을 줄일 수 있으며, 탈산 단계 및 수세 단계에서 최종 생성물이 소실되는 것을 방지할 수 있어 높은 수득률을 가질 수 있다. In addition, by performing the step of refluxing a mixture of tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol, the acid value in the first reaction can be reduced as much as possible. In addition, by lowering the acid value, it is possible to provide a high yield of dibutyl tetrahydrophthalate, the amount of deoxidation can be reduced to reduce the generation of waste, and the final product can be prevented from being lost in the deoxidation step and water washing step. It can have a yield.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used with meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 실시상태는, 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계; 상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계; 상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계; 및 상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리(deacidification)하는 제4 단계;를 포함하는 디부틸 테트라하이드로프탈레이트(Dibutyl tetrahydrophthalate)의 제조방법을 제공한다. An exemplary embodiment of the present invention, the first step of preparing a mixture by mixing tetrahydrophthalic acid (tetrahydrophthalic acid) and butyl alcohol (Butyl alcohol); A second step of refluxing the mixture; A third step of cooling the refluxed mixture; And a fourth step of deacidification of the cooled mixture with a basic aqueous solution.

상기 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계는 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 원료 물질을 혼합하여 혼합물을 제조하기 위한 공정으로, 테트라하이드로프탈산은 무수 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic anhydride)도 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 부틸 알코올은 N-부틸 알코올(N-Butyl alcohol)일 수 있다. The first step of preparing a mixture by mixing tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol is a process for preparing a mixture by mixing raw materials of dibutyl tetrahydrophthalate, and tetrahydrophthalic acid is anhydrous. It may also contain tetrahydrophthalic anhydride. In an exemplary embodiment of the present invention, the butyl alcohol may be N-butyl alcohol.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계에서, 상기 부틸알코올의 함량은 상기 테트라하이드로프탈산 1몰에 대하여 2.1몰 내지 2.3몰이다. 상기 부틸 알코올의 함량 범위인 경우, 제조된 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 물성 및 수율면에서 적절하다. In an exemplary embodiment of the present invention, in the first step of preparing a mixture by mixing the tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol, the content of butyl alcohol is based on 1 mole of the tetrahydrophthalic acid. It is from 2.1 moles to 2.3 moles. In the case of the content range of the butyl alcohol, it is appropriate in terms of physical properties and yield of the prepared dibutyl tetrahydrophthalate.

상기 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계는 상압에서 질소 가스 또는 수소 가스 중 적어도 하나의 비활성 가스로 이루어진 분위기에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 질소 가스의 투입 하에 테트라하이드로프탈산 및 부틸알코올을 혼합하여 반응시킬 수 있다.The first step of preparing a mixture by mixing tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol may be performed in an atmosphere consisting of at least one inert gas of nitrogen gas or hydrogen gas at normal pressure, and preferably It can be reacted by mixing tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol under the introduction of nitrogen gas.

상기 혼합물은 산촉매제, 착색방지제 등의 첨가제가 더 포함될 수 있으며, 예컨대, 파라-톨루엔설폰산 모노수화물(p-TSA), 하이포아인산(H3PO2), 메탄술폰산(methane sulfonic acid), 차인산나트륨(NaH2PO2·H2O) 등이 있으며 이를 한정하지 않는다. 상기 첨가제의 함량은 바람직하게 전체 투입량 대비 0.1% 내지 0.5%이다. The mixture may further contain additives such as an acid catalyst and an anti-coloring agent, for example, para-toluenesulfonic acid monohydrate (p-TSA), hypophosphorous acid (H 3 PO 2 ), methane sulfonic acid, tea Sodium phosphate (NaH 2 PO 2 ·H 2 O), and the like, but is not limited thereto. The content of the additive is preferably 0.1% to 0.5% of the total input amount.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계는 120 ℃ 내지 150℃의 온도에서 수행된다. 더욱 구체적으로, 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계는 120 ℃ 내지 150℃의 온도에서 질소 투입 하에 8 시간 내지 12 시간동안 수행된다. In an exemplary embodiment of the present invention, the second step of refluxing the mixture is performed at a temperature of 120°C to 150°C. More specifically, the second step of refluxing the mixture is performed for 8 to 12 hours under nitrogen input at a temperature of 120°C to 150°C.

본 발명의 일 실시상태에 따른 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계에서, 상기 혼합물의 산가(acid value)는 10 이하이다. 더욱 구체적으로 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계에서 상기 혼합물의 산가는 5 이하이다. In the second step of refluxing the mixture according to an exemplary embodiment of the present invention, the acid value of the mixture is 10 or less. More specifically, in the second step of refluxing the mixture, the acid value of the mixture is 5 or less.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계 후, 상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계 전에, 부틸 알코올을 추가하는 제2-1 단계를 더 포함한다. 하나의 실시상태에 있어서, 상기 부틸 알코올을 추가하는 제2-1 단계에서, 상기 혼합물의 산가는 3 이하이다. 상기 부틸 알코올은 N-부틸 알코올(N-Butyl alcohol)일 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, after the second step of refluxing the mixture, before the third step of cooling the refluxed mixture, a second step of adding butyl alcohol is further included. In one exemplary embodiment, in step 2-1 of adding the butyl alcohol, the acid value of the mixture is 3 or less. The butyl alcohol may be N-Butyl alcohol.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계 후, 상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계 전에, 부틸 알코올을 추가하는 제2-1 단계에서 추가되는 상기 부틸알코올의 함량은 상기 테트라하이드로프탈산 1몰에 대하여 0.2 몰 내지 0.5 몰일 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, after the second step of refluxing the mixture, before the third step of cooling the refluxed mixture, the content of the butyl alcohol added in step 2-1 of adding butyl alcohol is It may be 0.2 to 0.5 moles per 1 mole of the tetrahydrophthalic acid.

산가가 높다는 것은 미반응 산이 남아있다는 것을 의미하므로, 제품 자체의 순도 등에 좋지 않은 영향을 끼친다. 본 발명은 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계를 통하여, 산가의 상승을 방지할 수 있다. A high acid value means that unreacted acid remains, which adversely affects the purity of the product itself. In the present invention, an increase in the acid value can be prevented through the second step of refluxing the mixture.

상기와 같이 본 발명의 일 실시상태에서는 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계에서 최대한 산가를 낮춘 후, 부틸 알코올을 소량씩 추가하여, 3 이하의 산가로 더 낮은 산가를 갖도록 만들 수 있다. 이 경우, 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 높은 수율을 기대할 수 있으며, 산가가 낮을수록 탈산량이 줄어들어 폐기물 발생을 줄일 수 있으며, 후술하는 탈산하는 단계 및 수세하는 단계에서 생성물이 소실되는 것을 최소한으로 할 수 있다. As described above, in an exemplary embodiment of the present invention, after lowering the acid value as much as possible in the second step of refluxing the mixture, butyl alcohol may be added in small portions, thereby making it have a lower acid value with an acid value of 3 or less. In this case, a high yield of dibutyl tetrahydrophthalate can be expected, and as the acid value is lower, the amount of deoxidation decreases to reduce waste generation, and the loss of the product in the steps of deoxidation and washing with water, which will be described later, can be minimized. .

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제3 단계는 상기 제2 단계에서 환류된 혼합물을 냉각시키는 단계로, 제2 단계 또는 제2-1 단계에서의 혼합물의 산가가 3 이하일 때, 수행될 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계는 70 ℃ 내지 80 ℃로 냉각시킬 수 있다. 이 경우, 탈산 처리 시에 발생하는 비누(soap)와 불순물을 빠르게 분리할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, the third step is a step of cooling the mixture refluxed in the second step, and may be performed when the acid value of the mixture in the second step or the step 2-1 is 3 or less. have. More specifically, the third step of cooling the refluxed mixture may be cooled to 70 ℃ to 80 ℃. In this case, soap and impurities generated during the deoxidation treatment can be quickly separated.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리(deacidification)하는 제4 단계는 혼합물의 산가를 더 낮출 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 제4 단계를 통하여 산가를 0까지 낮출 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, the fourth step of deacidification of the cooled mixture with a basic aqueous solution may further lower the acid value of the mixture. More specifically, the acid value may be lowered to 0 through the fourth step.

상기 염기성 수용액은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 수용액일 수 있으며, 구체적으로 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼슘 또는 수산화리튬 중 어느 하나를 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 수산화나트륨 수용액을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 염기성 수용액은 10%의 수산화나트륨 수용액을 포함할 수 있다.The basic aqueous solution may be an aqueous solution containing an alkali metal or an alkaline earth metal. Specifically, any one of potassium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide, or lithium hydroxide may be used alone or in combination of two or more. Preferably, it may contain an aqueous sodium hydroxide solution. More specifically, the basic aqueous solution may contain 10% sodium hydroxide aqueous solution.

본 발명의 일 실시상태에 따른 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법에서는 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계 및/또는 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계 후에 부틸 알코올을 추가하는 제2-1 단계를 포함함으로써 상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리(deacidification)하는 제4 단계는 낮은 산가의 혼합물을 탈산 처리하게 된다. 산가가 낮은 혼합물을 탈산 처리하는 경우, 염기성 수용액의 사용량을 감소시킬 수 있어 이를 통하여 폐기물의 발생을 줄이고 수율을 크게 향상시킬 수 있다. In the method for producing dibutyl tetrahydrophthalate according to an exemplary embodiment of the present invention, by including a second step of refluxing the mixture and/or a second step of adding butyl alcohol after the second step of refluxing the mixture. In the fourth step of deacidification of the cooled mixture with a basic aqueous solution, the mixture having a low acid value is deoxidized. In the case of deoxidation treatment of a mixture having a low acid value, the amount of basic aqueous solution used can be reduced, thereby reducing the generation of waste and greatly improving the yield.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리하는 제4 단계 이후에, 탈산 처리된 혼합물을 수세하는 제4-1 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, after the fourth step of deoxidizing the cooled mixture with a basic aqueous solution, a step 4-1 of washing the deoxidized mixture with water may be additionally included.

또한, 상기 수세하는 제4-1 단계는, 1차 수세 단계; 및 2차 수세 단계를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 탈산 처리된 혼합물에 전체 질량의 5%에 해당하는 1차로 수세수를 투입하고, 30분 내지 1 시간 교반한 후 정치하여 생성된 비누(soap) 부분과 수세수를 분리하는 1차 수세 단계; 및 1차로 수세된 혼합물에 전체 질량의 5%에 해당하는 2차 수세수를 투입하여 30분간 교반한 후 정치하여 잔존하는 불순물을 제거하는 2차 수세 단계를 포함할 수 있다. 상기 2차 수세수를 투입한 후 1 시간 내지 2 시간 후에 분리된 수세수를 제거할 수 있다. In addition, the 4-1 step of washing with water may include a first washing step; And a second washing step. More specifically, in an exemplary embodiment of the present invention, washing water corresponding to 5% of the total mass is firstly added to the deoxidized mixture, stirred for 30 minutes to 1 hour, and left to stand. A first washing step of separating the portion and washing water; And a second washing step in which secondary washing water corresponding to 5% of the total mass is added to the first washed mixture, stirred for 30 minutes, and then allowed to stand to remove remaining impurities. The separated washing water may be removed 1 to 2 hours after the second washing water is added.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 탈산 처리된 혼합물을 수세하는 제4-1 단계 후에 진공 회수하는 제4-2 단계를 더 포함한다. In an exemplary embodiment of the present invention, a 4-2 step of vacuum recovery after the 4-1 step of washing the deoxidized mixture with water is further included.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 진공 회수하는 제4-2 단계는 150 ℃ 내지 160℃의 온도에서 수행될 수 있다. 더욱 구체적으로 상시 진공 회수하는 제4-2 단계는 150 ℃ 내지 160℃의 온도에서 질소와 같은 비활성 가스 분위기 하에서 진공 감압하여 탈산 후에 잔존하는 수분과 과잉 투입된 알코올을 제거할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, step 4-2 of vacuum recovery may be performed at a temperature of 150°C to 160°C. More specifically, step 4-2 of the constant vacuum recovery may remove moisture remaining after deoxidation and excess alcohol by vacuum decompression under an inert gas atmosphere such as nitrogen at a temperature of 150°C to 160°C.

본 발명의 일 실시상태에 따른 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법에서는 상기 혼합물을 환류하는 제2 단계 및/또는 상기 부틸 알코올을 추가하는 제2-1 단계를 포함하여, 낮은 산가의 혼합물을 탈산 처리할 때 사용되는 염기성 수용액의 양이 적어 여과 시간을 단축할 수 있다. In the method for producing dibutyl tetrahydrophthalate according to an exemplary embodiment of the present invention, including a second step of refluxing the mixture and/or a second step of adding the butyl alcohol, a mixture of low acid value is deoxidized The filtration time can be shortened because the amount of the basic aqueous solution used is small.

상기 진공 회수하는 제4-2 단계 후에 최종적으로 수득된 디부틸 테트라하이드로프탈레이트는 품질 관리(Q.C)하여 이상이 없는 경우 50 ℃로 냉각하여 여과 포장할 수 있다. Dibutyl tetrahydrophthalate finally obtained after step 4-2 of vacuum recovery is quality controlled (Q.C), and if there is no abnormality, it may be cooled to 50° C. and filtered and packaged.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 전술한 제조방법으로 제조된 디부틸 테트라하이드로프탈레이트를 제공할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present invention, it is possible to provide dibutyl tetrahydrophthalate prepared by the above-described manufacturing method.

이하는 본 발명의 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법의 우수성을 입증하기 위하여 실시한 실험이다. The following is an experiment conducted to demonstrate the excellence of the method for preparing dibutyl tetrahydrophthalate of the present invention.

실시예Example

1000 ml 4구 플라스크에 무수프탈산(tetrahydrophthalic anhydride)를 315g 투입한 후 부틸알코올(Butyl alcohol) 362.6 g, p-TSA 1.65 g, 하이포아인산(H3PO2) 1.03g 를 넣고, 수분정량수기를 사용하여 승온(70℃)하여 교반하였다. 70 ℃가 되면 질소를 소량 투입하며 서서히 승온(130℃)시켰다. 약 110 ℃가 되면 반응수와 알콜이 기화되어 환류냉각기를 통해 다시 액화되었다. 알코올과 반응수를 수분정량수기로 회수하고, 회수된 알코올은 반응조로 다시 투입하였다. 반응시간 10 시간 내지 12 시간 후 1차 반응 산가가 3.5 가 나왔으며, 신규로 부틸 알코올을 20g 추가하고 추가로 반응하였다. 최종 산가가 1.9가 나왔으며, 70 ℃까지 냉각하여 중화를 실시하였다. 수산화나트륨 (NaOH) 10% 수용액으로 NaOH : 1.9 g 을 물: 18g 으로 용해하여 사용하였다. 중화 후 산가는 0으로 되었고, 수세를 실시하였다. 수세수는 60 g을 두 번에 나누어 수세하였다. 30분간 교반한 후 분액깔대기에 옮겨 1시간 정치하고 하부의 불순물을 분리하였다. (2회 진행) 수세수 분리가 끝나고 진공 회수(150℃) 하여 남아있는 수분과 알코올을 전부 제거하였다. 반응 종결 후 냉각(50 ℃)하여 합성품을 여과하여 종결하였다. 반응수는 50.5 g, 알코올은 44.3g 이 회수되었다. 제품수율은 84%이었으며, 회수된 알코올을 포함한 전체 수율은 89.3% 가 나왔다. 합성된 제품은 590g 투입된 량은 700g 이었다.After 315 g of tetrahydrophthalic anhydride was added to a 1000 ml four-necked flask, 362.6 g of butyl alcohol, 1.65 g of p-TSA , and 1.03 g of hypophosphorous acid (H 3 PO 2 ) were added, and a water measuring water dispenser was used. Then, the temperature was raised (70°C) and stirred. When the temperature reached 70° C., a small amount of nitrogen was added and the temperature was gradually raised (130° C.). At about 110 ℃, the reaction water and alcohol were vaporized and liquefied again through a reflux cooler. Alcohol and reaction water were recovered with a water quantifying water, and the recovered alcohol was put back into the reaction tank. After 10 to 12 hours of reaction time, the first reaction acid value was 3.5, and 20 g of butyl alcohol was newly added, followed by further reaction. The final acid value was 1.9, and neutralization was performed by cooling to 70°C. NaOH: 1.9 g was dissolved in water: 18 g with a 10% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) and used. After neutralization, the acid value became 0 and washed with water. Washing water was washed by dividing 60 g in two. After stirring for 30 minutes, it was transferred to a separatory funnel, left to stand for 1 hour, and impurities at the bottom were separated. (Proceed twice) After washing with water was separated, vacuum recovery (150°C) was performed to remove all remaining moisture and alcohol. After completion of the reaction, the mixture was cooled (50° C.) and the synthetic product was filtered to terminate. 50.5 g of reaction water and 44.3 g of alcohol were recovered. The product yield was 84%, and the total yield including the recovered alcohol was 89.3%. 590g of the synthesized product was added and 700g was added.

비교예Comparative example

1000 ml 4구 플라스크에 무수 프탈산(tetrahydrophthalic anhydride)을 315g 투입한 후 부틸알코올(Butyl alcohol) 362.6 g, p-TSA 1.65 g, 하이포아인산(H3PO2) 1.03g 를 넣고 일반적인 방법으로 130 ℃까지 승온(질소투입)시켰다. 110 ℃ 부근에서 반응수와 알코올이 기화되어 냉각기를 통해 액화되어 회수되었다. 반응시간 14 시간 후 산가측정결과 95가 나왔고 부탄올이 대부분 회수 되어 더 이상 낮아지지 않았다. 회수된 알코올을 110g 재사용하고 추가 반응하였다. 4시간 후 측정된 산가는 46.3이었다. 회수된 알코올을 95g 추가하고 반응하였고, 2시간 후 다시 측정된 산가는 36.45였다. 추후 2시간을 더 반응시켜 산가가 26.1이 되었지만 반응시간이 너무 길어지면서 역반응이 일어나 다시 산가가 35로 상승하였으며, 높은 산가와 긴 반응시간으로 더 이상 진행하지 않고, 반응을 종결하였다. After 315 g of tetrahydrophthalic anhydride was added to a 1000 ml four-necked flask, 362.6 g of butyl alcohol, 1.65 g of p-TSA , and 1.03 g of hypophosphorous acid (H 3 PO 2 ) were added to 130 ℃. The temperature was raised (nitrogen injection). The reaction water and alcohol were vaporized at around 110° C., liquefied through a cooler, and recovered. After 14 hours of reaction time, the result of acid value measurement was 95, and most of butanol was recovered and was not lowered any more. 110 g of the recovered alcohol was reused and further reacted. The acid value measured after 4 hours was 46.3. 95 g of the recovered alcohol was added and reacted, and the acid value measured again after 2 hours was 36.45. After 2 hours of further reaction, the acid value became 26.1, but the reaction time became too long, resulting in a reverse reaction, and the acid value increased to 35 again, and the reaction was terminated without further proceeding due to the high acid value and long reaction time.

상기 실시예 및 비교예를 비교하면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 디부틸 테트라하이드로프탈레이트는 반응 시간 및 여과 시간이 줄어들어 짧은 시간에 디부틸 테트라하이드로프탈레이트를 높은 수율로 수득할 수 있었다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따른 디부틸 테트라하이드로프탈레이트는 부탄올을 환류반응을 통하여, 최대한 산가를 낮춘 후 부탄올을 소량씩 추가하여 3 이하의 산가를 만들어 반응 속도 및 수율을 상승시킬 수 있다. Comparing the above Examples and Comparative Examples, dibutyl tetrahydrophthalate according to an exemplary embodiment of the present invention has reduced reaction time and filtration time, so that dibutyl tetrahydrophthalate can be obtained in a high yield in a short time. Specifically, dibutyl tetrahydrophthalate according to an exemplary embodiment of the present invention can increase the reaction rate and yield by lowering the acid value as much as possible through the reflux reaction of butanol and then adding butanol in small portions to make an acid value of 3 or less. .

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms within the scope of the appended claims. Anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims is considered to be within the scope of the description of the claims of the present invention to various ranges that can be modified.

Claims (11)

테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계;
상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계;
상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계; 및
상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리(deacidification)하는 제4 단계;를 포함하는 디부틸 테트라하이드로프탈레이트(Dibutyl tetrahydrophthalate)의 제조방법.
A first step of preparing a mixture by mixing tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol;
A second step of refluxing the mixture;
A third step of cooling the refluxed mixture; And
A method for producing dibutyl tetrahydrophthalate comprising a fourth step of deacidification with a basic aqueous solution to the cooled mixture.
제1항에 있어서,
상기 테트라하이드로프탈산(tetrahydrophthalic acid) 및 부틸알코올(Butyl alcohol)을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제1 단계에서, 상기 부틸알코올의 함량은 상기 테트라하이드로프탈산 1몰에 대하여 2.1몰 내지 2.3몰인 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 1,
In the first step of preparing a mixture by mixing the tetrahydrophthalic acid and butyl alcohol (Butyl alcohol), the content of the butyl alcohol is 2.1 mol to 2.3 mol with respect to 1 mol of the tetrahydrophthalic acid. Method for producing tetrahydrophthalate.
제1항에 있어서,
상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계는 120 ℃ 내지 150℃의 온도에서 수행되는 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 1,
The second step of refluxing the mixture is a method for producing dibutyl tetrahydrophthalate that is performed at a temperature of 120°C to 150°C.
제1항에 있어서,
상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계에서,
상기 혼합물의 산가(acid value)는 10 이하인 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 1,
In the second step of refluxing the mixture,
The method for producing dibutyl tetrahydrophthalate, wherein the mixture has an acid value of 10 or less.
제4항에 있어서,
상기 혼합물을 환류(reflux)하는 제2 단계 후, 상기 환류한 혼합물을 냉각하는 제3 단계 전에,
부틸 알코올(butyl alcohol)을 추가하는 제2-1 단계를 더 포함하는 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 4,
After the second step of refluxing the mixture and before the third step of cooling the refluxed mixture,
The method for producing dibutyl tetrahydrophthalate further comprising the step 2-1 of adding butyl alcohol.
제5항에 있어서,
상기 부틸 알코올을 추가하는 제2-1 단계에서,
상기 혼합물의 산가는 3 이하인 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 5,
In the 2-1 step of adding the butyl alcohol,
The method for producing dibutyl tetrahydrophthalate, wherein the mixture has an acid value of 3 or less.
제1항에 있어서,
상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리하는 제4 단계에서,
상기 염기성 수용액은 수산화나트륨 수용액을 포함하는 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 1,
In the fourth step of deoxidizing the cooled mixture with a basic aqueous solution,
The method for producing dibutyl tetrahydrophthalate, wherein the basic aqueous solution includes an aqueous sodium hydroxide solution.
제1항에 있어서,
상기 냉각된 혼합물에 염기성 수용액으로 탈산 처리하는 제4 단계 이후에, 탈산 처리된 혼합물을 수세하는 제4-1 단계를 추가적으로 포함하는 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 1,
After the fourth step of deoxidizing the cooled mixture with a basic aqueous solution, the method for producing dibutyl tetrahydrophthalate further comprises a 4-1 step of washing the deoxidized mixture with water.
제8항에 있어서,
상기 탈산 처리된 혼합물을 수세하는 제4-1 단계 후에 진공 회수하는 제4-2 단계를 더 포함하는 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 8,
The method for producing dibutyl tetrahydrophthalate further comprises a 4-2 step of vacuum recovery after the 4-1 step of washing the deoxidized mixture with water.
제9항에 있어서,
상기 진공 회수하는 제4-2 단계는 150 ℃ 내지 160℃의 온도에서 수행되는 것인 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.
The method of claim 9,
Step 4-2 of the vacuum recovery is a method of producing dibutyl tetrahydrophthalate is performed at a temperature of 150 ℃ to 160 ℃.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 의한 방법에 의해 제조된 디부틸 테트라하이드로프탈레이트의 제조방법.A method for producing dibutyl tetrahydrophthalate prepared by the method according to any one of claims 1 to 10.
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