WO2020071307A1 - 高純度イソプロピルアルコール及びその製造方法 - Google Patents

高純度イソプロピルアルコール及びその製造方法

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WO2020071307A1
WO2020071307A1 PCT/JP2019/038491 JP2019038491W WO2020071307A1 WO 2020071307 A1 WO2020071307 A1 WO 2020071307A1 JP 2019038491 W JP2019038491 W JP 2019038491W WO 2020071307 A1 WO2020071307 A1 WO 2020071307A1
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WO
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isopropyl alcohol
concentration
compound
ppb
carbon atoms
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PCT/JP2019/038491
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俊輔 保坂
正成 石附
Original Assignee
株式会社トクヤマ
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Publication date
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    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/261—Alcohols; Phenols

Definitions

  • the present invention relates to high-purity isopropyl alcohol and a method for producing the same.
  • Diisopropyl alcohol (also referred to as 2-propanol) is an organic solvent used in various applications, and is produced by a hydration method in which propylene is produced by a hydration reaction.
  • isopropyl alcohol is manufactured in a petrochemical complex that can supply propylene as a raw material, and after manufacture, it is transported to a demand area and stored in a storage tank. As described above, isopropyl alcohol is often stored for a long period of time from production to use. Therefore, an increase in impurities in isopropyl alcohol during long-term storage poses a serious problem.
  • isopropyl alcohol whose impurities have increased due to long-term storage, is used for cleaning electronic devices such as semiconductor devices, residues derived from impurities in isopropyl alcohol may remain on the surface of the electronic device after cleaning and drying.
  • Patent Document 1 organic impurities dissolved in isopropyl alcohol are aggregated with the evaporation of isopropyl alcohol to form relatively large particles, which remain on the object to be processed and become particulate contamination (particle defect). Is described.
  • the concentration of organic impurities in isopropyl alcohol used as a cleaning liquid, particularly, the boiling point is higher than that of isopropyl alcohol as a residue after treatment. It is desirable to reduce the concentration of organic impurities as much as possible. Further, even if isopropyl alcohol is stored for a long period of time, isopropyl alcohol that does not increase the amount of organic impurities causing residues after washing and drying is desired.
  • Patent Document 2 discloses that the presence of an electron donor for peroxy radicals generated by the oxidation reaction of isopropyl alcohol in isopropyl alcohol can suppress the progress of oxidative degradation to a high degree. It is described that ketones generated during storage of isopropyl alcohol can be significantly reduced.
  • Patent Document 3 discloses that impurities having a higher boiling point than isopropyl alcohol are removed by distilling isopropyl alcohol.
  • Patent Literature 3 discloses that organic impurities having a boiling point lower than that of isopropyl alcohol are removed by distillation in combination with removal of high boiling point impurities. Further, Patent Document 3 suggests that these impurities in isopropyl alcohol remain on a wafer in a semiconductor manufacturing operation and cause a defect.
  • Patent Document 3 does not disclose any specific species of the high-boiling impurities and the low-boiling organic impurities, and it is not clear how any of these impurities work together to cause a problem in the semiconductor application. None is shown. For this reason, the removal of the organic impurities is at a level of obtaining a general quality as isopropyl alcohol, and only the atmospheric distillation performed in a normal industrial process is considered. As a result, the total amount of organic impurities is as high as 200 to 500 ppm (see paragraph [0018]).
  • the impurities derived from the above-mentioned organic substances include an acetal compound generated by condensation of an aldehyde compound and an alcohol compound, and the acetal compound increases with time during storage. I understood that.
  • An object of the present invention is to provide a high-purity isopropyl alcohol in which the concentration of an acetal compound as an impurity is low, the increase in the concentration of the acetal compound over time is suppressed, and excellent in long-term storage stability, and a method for producing the same. As an issue.
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above problems. As a result, not only is the acetal compound contained as an impurity in isopropyl alcohol (composition) directly reduced, but also the concentration of the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms is controlled to 1500 ppb or less on a mass basis, thereby solving the above problem. They have found that they can be solved, and have completed the present invention. In addition, the present inventors have found that the concentration of the acetal compound can be more significantly reduced by controlling the concentration of the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms to 2000 ppb or less on a mass basis.
  • the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms, or the aldehyde compound and the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms are considered to be changed into an acetal compound during storage due to some influence.
  • By reducing these impurities it is possible to suppress the increase of the acetal compound over time, and it is possible to obtain isopropyl alcohol in which the concentration of the acetal compound is maintained at a low concentration.
  • the present inventors highly remove high-boiling-point organic impurities to reduce the concentration of the acetal compound to 100 ppb or less on a mass basis, and to generate the acetal compound during storage.
  • the isopropyl alcohol capable of maintaining the concentration of the acetal compound at a low level of 100 ppb or less on a mass basis even after an accelerated test assuming long-term storage by removing the causative substance to a high degree was successfully found for the first time.
  • the concentration of an acetal compound having 7 to 12 carbon atoms is 100 ppb or less on a mass basis
  • concentration of the acetal compound is an increase within 30 times the value before the heating, and is 100 ppb or less on a mass basis.
  • High-purity isopropyl alcohol maintained at the value of
  • the concentration of the acetal compound is an increase within 30 times the value before the heating, and is based on mass.
  • ⁇ 4> The high-purity isopropyl alcohol according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the concentration of the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms is 2000 ppb or less on a mass basis.
  • ⁇ 5> The high-purity isopropyl alcohol according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the water content is 0.1 to 100 ppm by mass.
  • ⁇ 6> The high-purity isopropyl alcohol according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the isopropyl alcohol is obtained by a direct hydration method of propylene.
  • ⁇ 8> The method for producing high-purity isopropyl alcohol according to ⁇ 7>, wherein in the vacuum distillation step, purification is performed such that the concentration of the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms is reduced to 2000 ppb or less on a mass basis.
  • concentration of the acetal compound which is an impurity is low, and the high-purity isopropyl alcohol excellent in long-term storage stability which suppressed the increase of the density
  • the high-purity isopropyl alcohol of the present invention can be particularly preferably used as a cleaning liquid in a semiconductor manufacturing process because the concentration of an acetal compound having 7 to 12 carbon atoms is maintained at 100 ppb or less on a mass basis.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to this embodiment has the above-mentioned properties when the concentration of the acetal compound having 7 to 12 carbon atoms is 100 ppb or less and the accelerated test of heating at 80 ° C. for 4 hours under a nitrogen atmosphere is performed.
  • the concentration of the acetal compound is an increase within 30 times the value before the heating, and is maintained at a value of 100 ppb or less.
  • the concentration of the acetal compound (total concentration of the acetal compound), the concentration of the aldehyde compound described later (the total concentration of the aldehyde compound), the concentration of the ketone compound described below (the total concentration of the ketone compound), and the moisture described later
  • the amount is a concentration or an amount based on the entire high-purity isopropyl alcohol. These concentrations or amounts are measured by a measurement method described later.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment has a isopropyl alcohol concentration of 99.99% or more, as shown by mass spectrometry (GC / MS) using gas chromatography, excluding water. Preferably, it means that the content is 99.999% or more.
  • the acetal compound in the present embodiment is a compound represented by the following formula (1), wherein an aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms and a ketone compound having 3 to 6 carbon atoms are condensed with an alcohol under an acid catalyst or an alkali catalyst. Generated. For example, an acetal compound having 9 carbon atoms is produced from propionaldehyde and isopropyl alcohol.
  • R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group.
  • acetal compound having 7 to 12 carbon atoms include acetone diethyl acetal, acetone diisopropyl acetal, acetaldehyde diisopropyl acetal, propionaldehyde diisopropyl acetal, butyraldehyde diisopropyl acetal, valeraldehyde diisopropyl acetal, hexanal diisopropyl acetal, acetone diisopropyl acetal, butanone
  • diisopropyl acetal, 2-pentanone diisopropyl acetal, and 2-methyl-3-pentanone diisopropyl acetal examples include diisopropyl acetal, 2-pentanone diisopropyl acetal, and 2-methyl-3-pentanone diisopropyl acetal.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to this embodiment has a total concentration of such acetal compounds of 100 ppb or less, preferably 50 ppb or less, more preferably 20 ppb or less.
  • a total concentration of such acetal compounds of 100 ppb or less, preferably 50 ppb or less, more preferably 20 ppb or less.
  • an acetal having a boiling point higher than that of isopropyl alcohol is used in order to prevent a residue from remaining on the object after cleaning and drying.
  • the lower limit of the total concentration of the acetal compound is preferably 0.1 ppb, and more preferably 0.5 ppb.
  • the concentration of the acetal compound having 7 to 12 carbon atoms is as low as 100 ppb or less, but also the causative substances that generate the acetal compound during its storage are highly reduced.
  • the concentration of the acetal compound is an increase within 30 times the value before the heating, and is 100 ppb or less. Value is maintained.
  • the accelerated test is almost equivalent to the harshness of the isopropyl alcohol that is subjected to the increasing action of the acetal compound when the isopropyl alcohol is stored at room temperature (25 ° C.) in a dark place for 6 months.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment has a concentration of the acetal compound within 30 times the value before the heating when the accelerated test of heating at 120 ° C. for 4 hours under a nitrogen atmosphere is performed. It is preferable that the amount of increase is maintained at a value of 100 ppb or less.
  • the property in which the increase of the acetal compound is suppressed even under such more severe conditions means that the isopropyl alcohol can be suppressed to a low concentration even if the isopropyl alcohol is subjected to a distribution or a long-term storage under a high temperature in summer, Problems caused by residues when used for cleaning electronic devices such as semiconductor devices can be greatly improved.
  • the amount of increase in the concentration of the acetal compound after the accelerated test is preferably within 10 times, more preferably within 5 times the value before heating.
  • the concentration of the acetal compound after the acceleration test is specifically measured by the following method. That is, 10 mL of high-purity isopropyl alcohol is put into a stainless steel (SUS) tube of about 20 mL, and nitrogen is supplied at 100 mL / min for 30 minutes to perform deoxygenation. After deoxygenation, the vessel is sealed so that oxygen does not enter, and the SUS tube is heated in an oil bath at 80 ° C. or 120 ° C. for 4 hours. After the completion of the acceleration test, the concentration of the acetal compound is measured for isopropyl alcohol in the SUS tube.
  • SUS stainless steel
  • the property of not significantly increasing the acetal compound in isopropyl alcohol even by such a severe acceleration test is achieved by reducing the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms or the aldehyde compound and the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms. Is done.
  • the acetal compound is formed by an aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms or an aldehyde compound and a ketone compound having 3 to 6 carbon atoms that are inevitably contained in the production of isopropyl alcohol, and increases with time after the production. It is thought to be. Therefore, the properties in the accelerated test described above are satisfied by highly reducing these specific low-boiling organic impurities.
  • the total concentration of the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms contained in the high-purity isopropyl alcohol is preferably 1500 ppb or less, more preferably 500 ppb or less from the viewpoint of suppressing an increase in the acetal compound. And more preferably 150 ppb or less.
  • the lower limit of the concentration of the aldehyde compound is considered to be 0 ppb because it is considered that the lower the lower the lower the lower the lower the lower the lower the lower the concentration of the aldehyde compound, the lower the possibility of acetal compound formation.
  • the lower limit is preferably 1 ppb, more preferably 10 ppb, and even more preferably 50 ppb.
  • the total concentration of the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms contained in the high-purity isopropyl alcohol is preferably 2000 ppb or less, more preferably 1000 ppb, from the viewpoint of suppressing an increase in the acetal compound. Or less, more preferably 500 ppb or less.
  • the lower limit of the concentration of the ketone compound is considered to be 0 ppb because it is considered that the smaller the concentration, the more the generation of the acetal compound can be suppressed.
  • the lower limit is preferably 10 ppb, more preferably 50 ppb, and still more preferably 100 ppb. Note that the ketone compound is less likely to change into an acetal compound than the aldehyde compound, and the amount of the generated acetal compound is usually 1/10 or less even at the same concentration.
  • the aldehyde compound and the ketone compound do not coexist, and even when they coexist, it is preferable that the concentrations of both are low.
  • aldehyde compounds are more likely to form acetal compounds than ketone compounds, so it is particularly important to control the concentration range of aldehyde compounds.
  • Specific examples of the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms include formaldehyde, acetoaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde, 2-methylbutyraldehyde, isovaleraldehyde, hexanal and the like.
  • ketone compound having 3 to 6 carbon atoms examples include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-methyl -3-pentanone and the like.
  • isopropyl alcohol is an acetone reduction method of reducing acetone to synthesize isopropyl alcohol, an indirect hydration method of esterifying propylene using concentrated sulfuric acid and then hydrolyzing, or directly hydrating propylene using a catalyst. It is manufactured by a direct hydration method or the like.
  • isopropyl alcohol obtained by using a method, a raw material, or the like in which an aldehyde compound is easily generated.
  • isopropyl alcohol produced by the direct hydration method is preferable to use.
  • the isopropyl alcohol produced by the direct hydration method contains, before purification, an acetal compound having 7 to 12 carbon atoms exceeding 100 ppb, and usually containing more than 300 ppb.
  • Aldehyde compounds having 1 to 6 carbon atoms are contained in excess of 1500 ppb, and usually in excess of 3000 ppb.
  • ketone compounds having 3 to 6 carbon atoms are contained in excess of 2000 ppb, and usually in excess of 4000 ppb.
  • the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms and / or the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms may be contained in isopropyl alcohol as "impurities contained in propylene / acetone, which is a raw material of isopropyl alcohol", “isopropyl "By-products of alcohol synthesis reaction”, "alcohol compounds contained in isopropyl alcohol after production” and the like.
  • ethylene contained as an impurity in propylene as a raw material is oxidized to produce ethanol. It is considered that ethanol is oxidized under the influence of dissolved oxygen contained in isopropyl alcohol, changes to acetaldehyde, and is contained in isopropyl alcohol as the aldehyde compound.
  • alcohols such as 1-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-pentanol, and 2-methyl-3-pentanol are reacted.
  • the aldehyde compound and the ketone compound are impurities generated as by-products of the reaction and in the oxidation step during the reaction step, the purification step, and the storage, and are often contained in isopropyl alcohol.
  • the concentration range was not strictly controlled.
  • isopropyl alcohol contains an aldehyde compound having a different number of carbon atoms in addition to acetaldehyde, for example, in a reaction between propionaldehyde having 3 carbon atoms and isopropyl alcohol, an acetal compound having 9 carbon atoms is produced over time. Will increase.
  • aldehyde compounds contained as impurities may condense with each other, and high-boiling organic substances may be generated during storage. These condensates may also become residues after washing and drying. Therefore, by controlling the concentration of the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms in a specific range, condensation between the aldehyde compounds can be prevented.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment may include other impurities that are inevitably mixed in production.
  • impurities that are inevitably mixed include water, organic impurities, and inorganic impurities.
  • the organic impurities are organic impurities which are not separated in the step of distilling isopropyl alcohol and are mixed.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment preferably has a water content of 0.1 to 100 ppm.
  • the water in the isopropyl alcohol is considered to be a cause of residues and a watermark after washing and drying, and may act as a catalyst. Therefore, the water content is preferably 100 ppm or less.
  • the reaction for producing the acetal compound is a dehydration reaction, it is considered that the presence of water in isopropyl alcohol can suppress the production of the acetal compound in consideration of chemical equilibrium. Therefore, the water content is preferably 0.1 ppm or more. From the viewpoint of using high-purity isopropyl alcohol as a washing liquid and suppressing the generation of acetal compounds, the water content is more preferably 1 to 50 ppm, and further preferably 3 to 25 ppm.
  • the total mass and the water content of the aldehyde compound and the ketone compound contained in the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment satisfy the following relationship.
  • the reaction for generating the acetal compound is a dehydration reaction, and it is considered that the generation of the acetal compound can be suppressed by the water present in isopropyl alcohol in consideration of the chemical equilibrium.
  • isopropyl alcohol is oxidized by water present in isopropyl alcohol, and an aldehyde compound or a ketone compound serving as a raw material of the acetal compound is supplied. Therefore, it is considered that when the ratio p exceeds 1, the amount of water decreases, and the generation of acetal compounds tends to increase.
  • the ratio p is less than 0.001, the aldehyde compound tends to increase, and the acetal compound may eventually increase.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment is further improved in storage stability by controlling the water content, and can be transported and stored for a long time. And, for example, it can be suitably used as a cleaning liquid in a semiconductor manufacturing process.
  • the concentration of the organic acid in the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment is preferably 10 ppm or less, more preferably 100 ppb or less, and even more preferably 10 ppb or less.
  • the lower limit is preferably as low as possible, but is usually 0.1 ppb or more in view of industrial production, storage and transportation.
  • the high-purity isopropyl alcohol according to the present embodiment may be manufactured by any method as long as the properties satisfying the above properties are obtained.
  • crude isopropyl alcohol is purified by distillation under reduced pressure by distillation under reduced pressure to purify the concentration of the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms to 1500 ppb or less on a mass basis.
  • the vacuum distillation step and the atmospheric distillation step of purifying until the concentration of the acetal compound having 7 to 12 carbon atoms is reduced to 100 ppb or less on a mass basis by removing the bottom liquid by atmospheric distillation are combined. What is applied is mentioned.
  • the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms has high compatibility with isopropyl alcohol, and it is difficult to remove the aldehyde compound to a high degree by distillation under normal pressure. Therefore, even if the crude isopropyl alcohol is repeatedly distilled under normal pressure, it is difficult to reduce the concentration of the aldehyde compound to 1500 ppb or less.
  • butyraldehyde is extremely poor in separation from isopropyl alcohol by atmospheric distillation, and it is extremely difficult to reduce the concentration of butyl aldehyde to a low concentration.
  • ketone compounds having 3 to 6 carbon atoms have high compatibility with isopropyl alcohol, and it is difficult to reduce the concentration of the ketone compound to 2000 ppb or less by atmospheric distillation.
  • methyl propyl ketone has remarkably poor resolvability from isopropyl alcohol, and it is extremely difficult to reduce the concentration thereof.
  • the pressure of the vacuum distillation is preferably 20 kPa or less, more preferably 10 kPa or less, and even more preferably 5 kPa or less.
  • the lower limit of the pressure is preferably 1 kPa or more, and more preferably 3 kPa or more, from the viewpoint of confidentiality and economy of the apparatus.
  • distillation column for performing vacuum distillation those known in the art can be used without limitation, and a stage column or a packed column can be mentioned as a preferable one.
  • the purpose of vacuum distillation is to reduce the causative substances (aldehyde compounds having 1 to 6 carbon atoms or ketone compounds having 3 to 6 carbon atoms) which cause the formation of acetal compounds.
  • the number of stages can be set.
  • the number of plate columns or the number of distillation columns in terms of plate columns is not limited, but if it is too large, the cost of distillation equipment increases, and preferably 2 to 30 plates, and more preferably 3 to 20 plates. More preferably, it is more preferably 5 to 10 stages.
  • the reflux ratio in the vacuum distillation is not limited, but if it is too large, the cost of the distillation equipment increases, so that it is preferably 1 to 100, more preferably 5 to 50, further preferably 10 to 20. preferable.
  • a cross flow tray, a shower tray, or the like can be used.
  • the packed tower examples of the packed material include known packing materials such as Raschig rings and lessing rings.
  • the material of the tower and the material of the packing are not limited, and various metals and various resins such as iron, SUS, Hastelloy, borosilicate glass, quartz glass, and fluororesin (for example, polytetrafluoroethylene) can be used.
  • the number of stages in the distillation column or the number of stages of the distillation column converted into the stages is preferably from 10 to 300.
  • the reflux ratio in the atmospheric distillation is not limited, but is preferably 0.5 to 50, more preferably 1 to 10.
  • Other conditions of the atmospheric distillation are the same as those described for the vacuum distillation.
  • the vacuum distillation step and the atmospheric distillation step are not particularly limited as long as they are performed in combination, and the vacuum distillation step may be performed first, and then the atmospheric distillation step may be performed. The opposite is also possible. From the viewpoint of elution of the material to be used and mixing of impurities during vacuum distillation, it is preferable to perform the vacuum distillation step first and then perform the atmospheric distillation step.
  • the vacuum distillation step not only the concentration of the aldehyde compound having 1 to 6 carbon atoms (further, the ketone compound having 3 to 6 carbon atoms) is reduced but also the high boiling May be removed as bottom liquid.
  • the purified isopropyl alcohol may be taken out from the side of the distillation column.
  • the acetal compound having 7 to 12 carbon atoms cannot be removed to a high degree, so it is necessary to perform the atmospheric distillation step. .
  • the concentration of the acetal compound is evaluated to be 500 ppb or less, which is the lower limit of detection. can do.
  • the concentration of the aldehyde compound is evaluated to be not more than the lower limit of detection of 5000 ppb. can do.
  • Example 1 Tokuyama Corporation isopropyl alcohol for electronic industry (operation for removing bottoms by atmospheric distillation) was prepared, and the following distillation operation was performed.
  • distillation operation The 2 L flask was placed in a water bath, and a packed tower containing glass beads having a length of 2 m was installed. The flask was charged with 2 L of isopropyl alcohol. The pressure was reduced to 5 kPa, and distillation was performed at 50 ° C. in a water bath, 15 to 25 ° C. at the top of the tower, and ⁇ 5 to 0 ° C. in the cooler. After the distillation operation, measurement was performed according to the above-described method for measuring an aldehyde compound. As a result, acetaldehyde, propionaldehyde, and butyraldehyde were detected as the aldehyde compounds.
  • the total concentration of acetaldehyde, propionaldehyde, and butyraldehyde was 100 ppb or less. It is considered that acetaldehyde, propionaldehyde, and butyraldehyde were not condensed and were discharged out of the system.
  • the amount of water contained in isopropyl alcohol purified by the distillation operation was 5 ppm.
  • the free acid (calculated as acetic acid) contained in isopropyl alcohol was 2 ppm.
  • Example 1 An industrial isopropyl alcohol manufactured by Tokuyama Corporation was prepared, and the same accelerated test as in Example 1 was performed, except that acetaldehyde, propionaldehyde, and butyraldehyde were not distilled, to evaluate acetal compounds. As a result, the concentration of the acetal compound was increased to 2000 ppb (Table 1).
  • isopropyl alcohol in which the concentrations of acetaldehyde, propionaldehyde, and butyraldehyde were not reduced had an acetal compound concentration of 2000 ppb as a result of an accelerated test, and was inferior in long-term storage stability.
  • Example 2 (Production of crude isopropyl alcohol)
  • propylene one containing 39972 ppm of propane, 20 ppm of ethane, 8 ppm of butene, 0.1 ppm or less of pentene, and 0.1 ppm or less of hexene as impurities was prepared.
  • water a water whose pH was adjusted to 3.0 by adding phosphotungstic acid as an acid catalyst was prepared.
  • Water heated to 110 ° C. is supplied to a reactor having an internal volume of 10 L at a supply rate of 18.4 kg / h (20 L / h since the density is 920 kg / m 3 ), and 1.2 kg of propylene is supplied. / H feed rate.
  • the 2 L flask was placed in a water bath, and a packed tower containing glass beads having a length of 3 m (equivalent number of plates in terms of a column) of 20 was prepared.
  • the flask was charged with the isopropyl alcohol obtained by the above-mentioned vacuum distillation.
  • the atmospheric distillation was performed under the conditions of a reflux ratio: 3, an oil bath temperature: 120 ° C, a tower top temperature: 82 ° C, and a cooler temperature: 25 ° C.
  • concentration of isopropyl alcohol in the distillate was measured by GC / MS, the concentration of water excluding water was 99.999% or higher, indicating high purity.
  • Tables 3 to 5 show the results of measuring the concentrations of the acetal compound, the aldehyde compound, and the ketone compound for the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Table 3 also shows the results of measuring the water content of the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Example 3 The conditions for vacuum distillation in Example 2 (purification of crude isopropyl alcohol) were as follows: pressure: 10 kPa, reflux ratio: 3, water bath temperature: 70 ° C., tower temperature: 28 to 38 ° C., cooler temperature: ⁇ 5 to A high-purity isopropyl alcohol having a concentration of isopropyl alcohol excluding water of 99.999% or more was produced in the same manner as in Example 2 except that the temperature was changed to 0 ° C.
  • Tables 3 to 5 show the results of measuring the concentrations of the acetal compound, the aldehyde compound, and the ketone compound for the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Table 3 also shows the results of measuring the water content of the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Example 4 The conditions of reduced pressure distillation in Example 2 (purification of crude isopropyl alcohol) were as follows: pressure: 5 kPa, reflux ratio: 6, water bath temperature: 50 ° C., tower top temperature: 15 to 25 ° C., cooler temperature: ⁇ 5 to Except that the temperature was changed to 0 ° C., a high-purity isopropyl alcohol having a concentration of isopropyl alcohol excluding water of 99.999% by mass or more was produced in the same manner as in Example 2.
  • Tables 3 to 5 show the results of measuring the concentrations of the acetal compound, the aldehyde compound, and the ketone compound for the obtained high-purity isopropyl alcohol. Table 3 also shows the results of measuring the water content of the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Example 5 The conditions of vacuum distillation in Example 2 (purification of crude isopropyl alcohol) were as follows: pressure: 5 kPa, reflux ratio: 9, water bath temperature: 50 ° C., tower top temperature: 15 to 25 ° C., cooler temperature: ⁇ 5 to Except that the temperature was changed to 0 ° C., a high-purity isopropyl alcohol having a concentration of isopropyl alcohol excluding water of 99.999% by mass or more was produced in the same manner as in Example 2.
  • Tables 3 to 5 show the results of measuring the concentrations of the acetal compound, the aldehyde compound, and the ketone compound for the obtained high-purity isopropyl alcohol. Table 3 also shows the results of measuring the water content of the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Example 6 The conditions for the atmospheric distillation in (Purification of crude isopropyl alcohol) in Example 2 were as follows: number of stages: 10 stages, reflux ratio: 1, oil bath temperature: 120 ° C, overhead temperature: 82 ° C, cooler temperature: 25 ° C In the same manner as in Example 2 except that the concentration of isopropyl alcohol excluding water was 99.999% by mass or more, high-purity isopropyl alcohol was produced.
  • Tables 3 to 5 show the results of measuring the concentrations of the acetal compound, the aldehyde compound, and the ketone compound for the obtained high-purity isopropyl alcohol. Table 3 also shows the results of measuring the water content of the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Example 2 The vacuum distillation in Example 2 (purification of crude isopropyl alcohol) was changed to atmospheric distillation under the conditions of reflux ratio: 3, oil bath temperature: 120 ° C, tower temperature: 82 ° C, and cooler temperature: 25 ° C.
  • a high-purity isopropyl alcohol having a concentration of isopropyl alcohol excluding water of 99.999% by mass or more was produced in the same manner as in Example 2 except that the isopropyl alcohol was used.
  • Tables 3 to 5 show the results of measuring the concentrations of the acetal compound, the aldehyde compound, and the ketone compound for the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Table 3 also shows the results of measuring the water content of the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Example 3 The atmospheric distillation in (Purification of crude isopropyl alcohol) in Example 2 was performed under the following conditions: pressure: 20 kPa, number of stages: 10 stages, reflux ratio: 3, water bath temperature: 70 ° C., tower top temperature: 35 to 45 ° C., cooler temperature : High-purity isopropyl alcohol having a concentration of isopropyl alcohol excluding water of 99.999% by mass or more was produced in the same manner as in Example 2 except that the distillation was performed under reduced pressure at a temperature of -5 to 0 ° C.
  • Tables 3 to 5 show the results of measuring the concentrations of the acetal compound, the aldehyde compound, and the ketone compound for the obtained high-purity isopropyl alcohol.
  • Table 3 also shows the results of measuring the water content of the obtained high-purity isopropyl alcohol.

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Abstract

炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が、質量基準で１００ｐｐｂ以下であり、窒素雰囲気下、８０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、前記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、質量基準で１００ｐｐｂ以下の値に維持される高純度イソプロピルアルコールを提供する。また、そのような高純度イソプロピルアルコールの製造方法を提供する。

Description

高純度イソプロピルアルコール及びその製造方法
　本発明は、高純度イソプロピルアルコール及びその製造方法に関する。
　イソプロピルアルコール（２－プロパノールとも称される）は、様々な用途で使用される有機溶媒であり、プロピレンを水和反応させて製造する水和法等により製造されている。
　通常、イソプロピルアルコールは、原料となるプロピレンを供給可能な石油化学コンビナートで製造されており、製造後には需要地まで輸送され、貯蔵タンクで保管される。このように、イソプロピルアルコールは、製造されてから使用されるまでに長期間に亘って保存されることが多い。このため、長期保存時におけるイソプロピルアルコール中の不純物の増加は深刻な問題となる。
　特に、長期保存によって不純物が増加したイソプロピルアルコールを半導体デバイス等の電子デバイスの洗浄用途に使用すると、洗浄及び乾燥後にイソプロピルアルコール中の不純物に由来する残渣が電子デバイスの表面に残ることがあった。
　例えば、特許文献１には、イソプロピルアルコール中に溶解している有機不純物がイソプロピルアルコールの蒸発とともに凝集して比較的大きなパーティクルとなり、それが被処理体に残存して粒子状汚染（粒子状欠陥）を生成することが記載されている。
　このように、洗浄及び乾燥後の残渣は電子デバイスの欠陥発生の要因になるため、洗浄液として使用されるイソプロピルアルコール中の有機不純物の濃度、特に処理後の残渣となるイソプロピルアルコールよりも沸点が高い有機不純物の濃度は、できる限り低減することが所望されている。また、イソプロピルアルコールを長期保存したとしても、洗浄及び乾燥後の残渣の原因となる有機不純物が増加しないイソプロピルアルコールが所望されている。
　イソプロピルアルコールの保存中の不純物増加に関して、例えば、特許文献２には、イソプロピルアルコールの酸化反応によって生じるペルオキシラジカルに対する電子供与体をイソプロピルアルコール中に存在させることにより、酸化劣化の進行を高度に抑制でき、イソプロピルアルコールの保存中に生成するケトンを著しく低減できることが記載されている。
　また、特許文献３には、イソプロピルアルコールを蒸留することにより、イソプロピルアルコールよりも高沸点の不純物を除去することが記載されている。また、特許文献３には、高沸点不純物の除去に組み合わせて、イソプロピルアルコールよりも低沸点の有機不純物を蒸留により除去することが記載されている。また、特許文献３では、これらイソプロピルアルコール中の不純物が、半導体製造作業においてウェハーに残留して欠陥の原因になることが示唆されている。
特開２０１６－００４９０２号公報 特開２０１６－１７９９５６号公報 国際公開第０１／０９４２８４号
　しかし、特許文献３では、高沸点不純物及び低沸点有機不純物の具体種は何ら明らかにされておらず、これら不純物の如何なるものがどのように作用し合って上記半導体用途での不具合を引き起こすのかは何も示されていない。このため、有機不純物の除去は、イソプロピルアルコールとして一般的な品質を得るレベルに留まっており、通常の工業的プロセスで行われている常圧蒸留しか意識されていない。その結果、有機不純物の総量は、２００～５００ｐｐｍという多さになっている（段落［００１８］を参照）。
　本発明者らが検討したところ、ペルオキシラジカルに対する電子供与体をイソプロピルアルコール中に存在させるだけでは、濃度の上昇を抑制することができない不純物があることが分かった。特に、近年、電子工業用のイソプロピルアルコールに要求されている沸点１２０℃以上の不純物の管理値である、質量基準で５０ｐｐｂ以下の範囲となるように、製造及び出荷時の品質管理を行ったとしても、輸送及び保管中に、有機物由来の不純物の濃度が上昇する場合があることが分かった。
　さらに、本発明者らが検討したところ、上述した有機物由来の不純物には、アルデヒド化合物とアルコール化合物との縮合によって生成されるアセタール化合物が存在し、このアセタール化合物が保存中に経時的に増加することが分かった。
　本発明は、不純物であるアセタール化合物の濃度が低く、且つ、このアセタール化合物の濃度の経時的な増加が抑制された、長期保存安定性に優れる高純度イソプロピルアルコール、及びその製造方法を提供することを課題とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った。その結果、イソプロピルアルコール（組成物）に不純物として含まれるアセタール化合物を直接低減するだけではなく、炭素数１～６のアルデヒド化合物の濃度を、質量基準で１５００ｐｐｂ以下に制御することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。また、本発明者らは、炭素数３～６のケトン化合物の濃度を、質量基準で２０００ｐｐｂ以下に制御することにより、アセタール化合物の濃度をより顕著に低減できることを見出した。炭素数１～６のアルデヒド化合物、又は該アルデヒド化合物及び炭素数３～６のケトン化合物は、何らかの影響により、保存中にアセタール化合物に変化するものと考えられる。これら不純物を低減することにより、アセタール化合物の経時的な増加を抑制することが可能となり、アセタール化合物の濃度が低濃度に維持されたイソプロピルアルコールが得られる。
　従来、アルデヒド化合物及びケトン化合物のうち炭素数１～６のもの、中でも炭素数１～３のものは、イソプロピルアルコールよりも沸点が低いものが多く、電子デバイスの洗浄用途に使用した場合であっても、被処理体に残存しないと考えられていた。そのため、それらの含有量は厳密に管理されておらず、通常の工業的プロセスで行われている、低沸点有機不純物を除去するための常圧蒸留で除かれる量しか低減されていないのが実状であった。
　このような状況下において、本発明者らは、高沸点有機不純物を高度に除去することにより、アセタール化合物の濃度を質量基準で１００ｐｐｂ以下の低さとするとともに、保存中に該アセタール化合物を生成させる原因物質をも高度に除去して、長期保存を想定した加速試験を経ても、該アセタール化合物の濃度を質量基準で１００ｐｐｂ以下の低さに維持できるイソプロピルアルコールを初めて見出すことに成功した。
　上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞　炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が、質量基準で１００ｐｐｂ以下であり、
　窒素雰囲気下、８０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、前記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、質量基準で１００ｐｐｂ以下の値に維持される高純度イソプロピルアルコール。
＜２＞　窒素雰囲気下、１２０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、前記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、質量基準で１００ｐｐｂ以下の値に維持される、＜１＞に記載の高純度イソプロピルアルコール。
＜３＞　炭素数１～６のアルデヒド化合物の濃度が、質量基準で１５００ｐｐｂ以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の高純度イソプロピルアルコール。
＜４＞　炭素数３～６のケトン化合物の濃度が、質量基準で２０００ｐｐｂ以下である、＜１＞～＜３＞のいずれか一項に記載の高純度イソプロピルアルコール。
＜５＞　水分量が、質量基準で０．１～１００ｐｐｍである、＜１＞～＜４＞のいずれか一項に記載の高純度イソプロピルアルコール。
＜６＞　イソプロピルアルコールが、プロピレンの直接水和法により得られたものである、＜１＞～＜５＞のいずれか一項に記載の高純度イソプロピルアルコール。
＜７＞　粗イソプロピルアルコールに対し、
　減圧蒸留により低沸分を留去することで、炭素数１～６のアルデヒド化合物の濃度が、質量基準で１５００ｐｐｂ以下に低減されるまで精製する減圧蒸留工程と、
　常圧蒸留により缶出液を除去することで、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が、質量基準で１００ｐｐｂ以下に低減されるまで精製する常圧蒸留工程と
を組み合わせて実施する、＜１＞に記載の高純度イソプロピルアルコールの製造方法。
＜８＞　前記減圧蒸留工程において、炭素数３～６のケトン化合物の濃度が、質量基準で２０００ｐｐｂ以下に低減されるよう精製する、＜７＞に記載の高純度イソプロピルアルコールの製造方法。
＜９＞　前記粗イソプロピルアルコールが、プロピレンの直接水和法により得られたものである、＜７＞又は＜８＞に記載の高純度イソプロピルアルコールの製造方法。
　本発明によれば、不純物であるアセタール化合物の濃度が低く、且つ、このアセタール化合物の濃度の経時的な増加が抑制された、長期保存安定性に優れる高純度イソプロピルアルコール、及びその製造方法を提供することができる。
　アセタール化合物は、イソプロピルアルコールよりも沸点が高いため、アセタール化合物を含むイソプロピルアルコールを洗浄液として使用すると、洗浄及び乾燥後に残渣の原因となる可能性がある。この点、本発明の高純度イソプロピルアルコールは、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が、質量基準で１００ｐｐｂ以下に維持されるため、半導体製造工程の洗浄液として特に好適に使用することができる。
　以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、濃度を表す「％」、「ｐｐｍ」、及び「ｐｐｂ」は、実施例を含めていずれも質量基準である。
＜高純度イソプロピルアルコール＞
　本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が１００ｐｐｂ以下であることに加え、窒素雰囲気下、８０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、上記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、１００ｐｐｂ以下の値に維持されるものである。
　ここで、アセタール化合物の濃度（アセタール化合物の合計の濃度）、後述するアルデヒド化合物の濃度（アルデヒド化合物の合計の濃度）、後述するケトン化合物の濃度（ケトン化合物の合計の濃度）、及び後述する水分量は、高純度イソプロピルアルコールの全体を基準とした場合の濃度又は量である。これらの濃度又は量は、後述する測定方法によって測定される。
　なお、本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、ガスクロマトグラフィーを用いた質量分析（ＧＣ／ＭＳ）により、水を除いた濃度で示した場合に、イソプロピルアルコールの濃度が９９．９９％以上、好ましくは９９．９９９％以上であるものを意味する。
（不純物；アセタール化合物）
　本実施形態におけるアセタール化合物は、下記式（１）で表される化合物であり、炭素数１～６のアルデヒド化合物及び炭素数３～６のケトン化合物が酸触媒下又はアルカリ触媒下でアルコールと縮合して生成される。例えば、炭素数９のアセタール化合物は、プロピオンアルデヒドとイソプロピルアルコールとから生成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 （式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立にアルキル基を示す。Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に水素原子又はアルキル基を示す。）
　炭素数７～１２のアセタール化合物の具体例としては、アセトンジエチルアセタール、アセトンジイソプロピルアセタール、アセトアルデヒドジイソプロピルアセタール、プロピオンアルデヒドジイソプロピルアセタール、ブチルアルデヒドジイソプロピルアセタール、バレルアルデヒドジイソプロピルアセタール、ヘキサナールジイソプロピルアセタール、アセトンジイソプロピルアセタール、ブタノンジイソプロピルアセタール、２－ペンタノンジイソプロピルアセタール、２－メチル－３－ペンタノンジイソプロピルアセタール等が挙げられる。
　本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、このようなアセタール化合物の合計の濃度が１００ｐｐｂ以下であり、好ましくは５０ｐｐｂ以下であり、より好ましくは２０ｐｐｂ以下である。本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールを半導体製造工程における洗浄液として使用する場合には、洗浄及び乾燥後の被処理体上に残渣を残らないようにする点から、イソプロピルアルコールよりも沸点が高いアセタール化合物が少なければ少ないほど（すなわち、０ｐｐｂに近いほど）好ましい。ただし、イソプロピルアルコールの工業的な製造、保管、及び輸送を考慮すると、アセタール化合物の合計の濃度の下限値は、０．１ｐｐｂであることが好ましく、０．５ｐｐｂであることがより好ましい。
　本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が１００ｐｐｂ以下の低さであるだけでなく、その保存中に該アセタール化合物を生成させる原因物質も高度に低減されており、窒素雰囲気下、８０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、上記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、１００ｐｐｂ以下の値に維持される。ここで、上記加速試験は、イソプロピルアルコールを室温（２５℃）下、暗所に６か月間保存した際にイソプロピルアルコールが被る、アセタール化合物の増加作用に対する過酷さにほぼ匹敵する。
　また、本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、窒素雰囲気下、１２０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、上記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、１００ｐｐｂ以下の値に維持されるものが好ましい。このようなより過酷な条件でもアセタール化合物の増加が抑制された性状は、イソプロピルアルコールが夏期の高温下での物流や長期保管を経ても、上記アセタール化合物が低濃度に抑えられることを意味し、半導体デバイス等の電子デバイスの洗浄用途に使用した際の残渣による不具合を大きく改善できる。
　本実施形態において、加速試験後のアセタール化合物の濃度の増加量は、加熱前の値に対して１０倍以内であるのが好ましく、５倍以内であるのがより好ましい。
　加速試験後のアセタール化合物の濃度は、具体的には以下の方法で測定する。すなわち、高純度イソプロピルアルコールを約２０ｍＬのステンレス鋼（ＳＵＳ）管に１０ｍＬ入れ、窒素を１００ｍＬ／ｍｉｎで３０分間供給し、脱酸素を行う。脱酸素後、酸素が入らないように密閉し、８０℃又は１２０℃のオイルバスで、上記ＳＵＳ管を４時間加熱する。そして、加速試験終了後、ＳＵＳ管中のイソプロピルアルコールについて、アセタール化合物濃度を測定する。
　このような過酷な加速試験によってもイソプロピルアルコール中にアセタール化合物を大きく増加させない性状は、炭素数１～６のアルデヒド化合物、又は該アルデヒド化合物及び炭素数３～６のケトン化合物を低減させることにより達成される。アセタール化合物は、イソプロピルアルコールの製造時に不可避的に含まれている炭素数１～６であるアルデヒド化合物、又は該アルデヒド化合物及び炭素数３～６のケトン化合物により生成され、製造後から経時的に増加するものと考えられる。したがって、これら特定の低沸点有機不純物を高度に低減させることにより、上記加速試験での性状は満足される。
（不純物；アルデヒド化合物及びケトン化合物）
　本実施形態において、高純度イソプロピルアルコールに含まれる炭素数１～６のアルデヒド化合物の合計の濃度は、アセタール化合物の増加を抑制する点から、１５００ｐｐｂ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｂ以下であり、さらに好ましくは１５０ｐｐｂ以下である。また、該アルデヒド化合物の濃度の下限値は、より少なければアセタール化合物の生成を抑制できると考えられるため、０ｐｐｂであることが好ましい。ただし、イソプロピルアルコールの工業的生産を考慮すると、下限値は１ｐｐｂであることが好ましく、より好ましくは１０ｐｐｂであり、さらに好ましくは５０ｐｐｂである。
　また、本実施形態において、高純度イソプロピルアルコールに含まれる炭素数３～６のケトン化合物の合計の濃度は、アセタール化合物の増加を抑制する点から、２０００ｐｐｂ以下であることが好ましく、より好ましくは１０００ｐｐｂ以下であり、さらに好ましくは５００ｐｐｂ以下である。また、該ケトン化合物の濃度の下限値は、より少なければアセタール化合物の生成を抑制できると考えられるため、０ｐｐｂであることが好ましい。ただし、イソプロピルアルコールの工業的生産を考慮すると、下限値は１０ｐｐｂであることが好ましく、より好ましくは５０ｐｐｂであり、さらに好ましくは１００ｐｐｂである。なお、ケトン化合物はアルデヒド化合物に比べてアセタール化合物へと変化しにくく、同じ濃度であっても、生成されるアセタール化合物の量は通常１／１０以下の低さになる。
　本実施形態においては、上記アルデヒド化合物と上記ケトン化合物とが共存しない状態とすることが好ましく、共存する場合であっても両者の濃度が低い方が好ましい。
　従来、アルデヒド化合物及びケトン化合物（特に、アルデヒド化合物）がイソプロピルアルコールに含まれていたとしても、これら不純物であるイソプロピルアルコールよりも低沸点のものが多く、洗浄液に使用したとしても、悪影響を及ぼすとは考えられていなかった。しかし、本発明者らの検討によれば、これら化合物、特にアルデヒド化合物の濃度を上記範囲とすれば、アセタール化合物の増加が抑制され、加速試験を行っても該アセタール化合物の濃度を１００ｐｐｂ以下に容易に制御できることが分かった。同様の理由で、ケトン化合物の濃度を上記範囲とすることが好ましい。
　上述したとおり、アルデヒド化合物は、ケトン化合物に比べてアセタール化合物を生成し易いため、アルデヒド化合物の濃度範囲を管理することが特に重要である。炭素数１～６のアルデヒド化合物の具体例としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒト、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、２－メチルブチルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、ヘキサナール等が挙げられる。
　また、炭素数３～６のケトン化合物の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、４－メチル－２－ペンタノン、３－メチル－２－ペンタノン、２－メチル－３－ペンタノン等が挙げられる。
　通常、イソプロピルアルコールは、アセトンを還元しイソプロピルアルコールを合成するアセトン還元法、濃硫酸を使用してプロピレンをエステル化した後、加水分解する間接水和法、触媒を利用してプロピレンを直接水和する直接水和法等により製造される。中でも、本実施形態では、アルデヒド化合物が生じ易い方法、原料等を使用して得られるイソプロピルアルコールを対象とすることが好ましい。具体的には、直接水和法で製造されたイソプロピルアルコールを対象とすることが好ましい。
　直接水和法で製造されたイソプロピルアルコールは、精製前において、炭素数７～１２のアセタール化合物が１００ｐｐｂを超えて含有されており、大抵において３００ｐｐｂを超えて含有されている。また、炭素数１～６のアルデヒド化合物が、１５００ｐｐｂを超えて含有されており、大抵において３０００ｐｐｂを超えて含有されている。さらに、炭素数３～６のケトン化合物が、２０００ｐｐｂを超えて含有されており、大抵において４０００ｐｐｂを超えて含有されている。
　炭素数１～６のアルデヒド化合物、及び／又は炭素数３～６のケトン化合物がイソプロピルアルコール中に含まれる要因として、「イソプロピルアルコールの原料であるプロピレン／アセトンに含まれている不純物」、「イソプロピルアルコールの合成反応の副生物」、「製造後のイソプロピルアルコールに含まれているアルコール化合物」等を挙げることができる。
　これらの要因により、通常、工業的に製造されたイソプロピルアルコールには、炭素数１～６のアルデヒド化合物及び炭素数３～６のケトン化合物が不可避的に混入している。
　例えば、原料であるプロピレンに不純物として含まれているエチレンが酸化して、エタノールが生成される。エタノールは、イソプロピルアルコールに含まれている溶存酸素の影響により酸化され、アセトアルデヒドに変化し、上記アルデヒド化合物としてイソプロピルアルコール中に含まれるようになると考えられる。また、１－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、２－ペンタノール、４－メチル－２－ペンタノール、３－メチル－２－ペンタノール、２－メチル－３－ペンタノール等のアルコールが反応副生物として不可避に存在し、上記アルコールの酸化反応物としてプロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、４－メチル－２－ペンタノン、３－メチル－２－ペンタノン、２－メチル－３－ペンタノン等が生成されると考えられる。
　このように、アルデヒド化合物及びケトン化合物は反応の副生物として、また、反応工程、精製工程、保管中の酸化反応等によって生成する不純物であり、イソプロピルアルコール中に多く含まれているため、これまで、厳密に濃度範囲を管理されていなかった。
　しかし、本発明者らの検討によれば、例えば、イソプロピルアルコール中にアルデヒド化合物が含まれていると、イソプロピルアルコールとアルデヒド化合物とが下記反応式のように反応し、アセタール化合物が経時的に増加するものと考えられる。なお、下記反応式は、上記式（１）で表されるアセタール化合物において、Ｒ１及びＲ２がイソプロピル基となる場合の例示である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　上記反応式によれば、イソプロピルアルコール中に含まれるアセトアルデヒドの濃度を管理することで、炭素数８のアセタール化合物の増加を抑制することができる。
　その他、イソプロピルアルコール中には、アセトアルデヒド以外に炭素数が異なるアルデヒド化合物が含まれているため、例えば、炭素数３のプロピオンアルデヒドとイソプロピルアルコールとの反応では、炭素数９のアセタール化合物が経時的に増加することになる。
　したがって、イソプロピルアルコール中に含まれる炭素数１～６であるアルデヒド化合物の濃度を特定の範囲に管理することにより、アセタール化合物の経時的な増加を抑制することができるようになると推定される。上記式（１）におけるＲ３及びＲ４がアルキル基である場合は、原料となる不純物がケトン化合物となるが、この場合も、同じ反応機構でアセタール化合物が当然増加するものと考えられる。
　なお、不純物として含まれているアルデヒド化合物同士が縮合し、高沸点の有機物が保存中に生成される場合があり、これらの縮合物も洗浄及び乾燥後の残渣となる可能性がある。したがって、炭素数１～６のアルデヒド化合物の濃度を特定の範囲に管理することにより、アルデヒド化合物同士の縮合を防ぐこともできる。
（その他の不純物）
　本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、製造上、不可避的に混入する、その他の不純物を含んでいてもよい。不可避的に混入する不純物としては、水、有機不純物、無機不純物等が挙げられる。そのうち有機不純物は、イソプロピルアルコールを蒸留する工程で分離されず、混入する有機不純物である。
（水）
　本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、水分量が０．１～１００ｐｐｍであることが好ましい。イソプロピルアルコール中の水分は、洗浄及び乾燥後の残渣やウォーターマークの原因となると考えられ、また、触媒として作用する虞もある。そのため、水分量は１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。一方、アセタール化合物が生成する反応は脱水反応のため、化学平衡を考慮すると、イソプロピルアルコール中に水分が存在している方がアセタール化合物の生成を抑制できるものと考えられる。そのため、水分量は０．１ｐｐｍ以上であることが好ましい。高純度イソプロピルアルコールの洗浄液としての使用、及びアセタール化合物の生成抑制という点から、水分量は、１～５０ｐｐｍであることがより好ましく、３～２５ｐｐｍであることがさらに好ましい。
　さらに、本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコール中に含まれるアルデヒド化合物及びケトン化合物の全質量と水分量とは、以下の関係を満足することが好ましい。具体的には、下記式（Ｉ）で表される比率ｐが０．００１～１であることが好ましく、０．０１～０．１であることがより好ましい。
　ｐ＝（アルデヒド化合物及びケトン化合物の全質量）／（水分量）・・・（Ｉ）
　上述したとおり、アセタール化合物が生成する反応は脱水反応であり、化学平衡を考慮すると、イソプロピルアルコール中に存在する水分により、アセタール化合物の生成を抑制できると考えられる。一方で、イソプロピルアルコール中に存在する水分によって、イソプロピルアルコールが酸化され、アセタール化合物の原料となるアルデヒド化合物やケトン化合物が供給されると考えられる。そのため、上記比率ｐが１を超えると、水が少なくなり、アセタール化合物の生成が増加する傾向にあるものと考えられる。一方、上記比率ｐが０．００１未満の場合には、アルデヒド化合物が増加する傾向にあり、最終的にアセタール化合物が増加する虞がある。
　以上の理由により、本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールにおいて、上記比率ｐを０．００１～１の範囲に管理することにより、アセタール化合物の生成をさらに抑制できるものと考えられる。
　本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、水分量をも管理することにより、より一層保存安定性に優れるものとなり、長期間の輸送や貯蔵を行うことが可能となる。そして、例えば、半導体製造工程における洗浄液として好適に使用することができる。
（その他の不純物：遊離酸）
　遊離酸は、アセタール化合物の生成に触媒として作用すると推定される。このため、本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコール中の有機酸の濃度は、１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１００ｐｐｂ以下であり、さらに好ましくは１０ｐｐｂ以下である。下限値は低ければ低いほど好ましいが、工業的な製造、保管、及び輸送を考慮すると、通常は０．１ｐｐｂ以上である。
＜高純度イソプロピルアルコールの製造方法＞
　本実施形態に係る高純度イソプロピルアルコールは、上述した性状が満足されるものが得られる限り、如何なる方法で製造されたものであってもよい。好適な製造方法としては、粗イソプロピルアルコールに対し、減圧蒸留により低沸分を留去することで、炭素数１～６のアルデヒド化合物の濃度が、質量基準で１５００ｐｐｂ以下に低減されるまで精製する減圧蒸留工程と、常圧蒸留により缶出液を除去することで、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が、質量基準で１００ｐｐｂ以下に低減されるまで精製する常圧蒸留工程とを組み合わせて施すものが挙げられる。
　上述したとおり、イソプロピルアルコール中の不純物として炭素数７～１２のアセタール化合物が存在することは、本発明者らによって初めて見出されたものである。イソプロピルアルコールを製造する際に蒸留精製を行うことは、特許文献３等に記載されているとおり公知であるが、除去すべき有害な有機不純物として該アセタール化合物は認識されていないため、このアセタール化合物を通常の蒸留で実施されている程度を超えて微少レベルにまで減少させる操作は行われていない。また、炭素数１～６のアルデヒド化合物もイソプロピルアルコール中での存在が知られておらず、アセトンを除いて炭素数３～６のケトン化合物も、イソプロピルアルコール中での存在が知られていない。さらには、これら炭素数１～６のアルデヒド化合物や炭素数３～６のケトン化合物がアセタール化合物を生成させる原因物質になることも知られていない。よって、これらの原因物質についても、通常の蒸留で実施されている程度を超えて微少レベルにまで減少させる操作は、やはり行われていない。
　而して、上記炭素数１～６のアルデヒド化合物は、イソプロピルアルコールとの相溶性が高く、常圧下での蒸留では、これを高度には留去し難い。したがって、粗イソプロピルアルコールを繰り返し常圧蒸留しても、該アルデヒド化合物の濃度を１５００ｐｐｂ以下にまで低下させることは困難である。特にブチルアルデヒドは、常圧蒸留ではイソプロピルアルコールとの分離性が著しく悪く、これを低濃度にすることは極めて困難である。同様に、炭素数３～６のケトン化合物も、イソプロピルアルコールとの相溶性が高く、該ケトン化合物の濃度を常圧蒸留により２０００ｐｐｂ以下にまで低下させることは困難である。特にメチルプロプルケトンは、イソプロピルアルコールとの分離性が著しく悪く、これを低濃度にすることは極めて困難である。
　これに対して、イソプロピルアルコールを減圧蒸留する場合には、炭素数１～６のアルデヒド化合物及び炭素数３～６のケトン化合物のいずれも、高効率に除去できることが分かった。すなわち、減圧蒸留工程において低沸分を留去することで、炭素数１～６のアルデヒド化合物及び炭素数３～６のケトン化合物を、上述した各濃度にまで低減させることが可能になる。
　減圧蒸留の圧力は、２０ｋＰａ以下であることが好ましく、１０ｋＰａ以下であることがより好ましく、５ｋＰａ以下であることがさらに好ましい。圧力の下限は装置の機密性、経済性の観点から１ｋＰａ以上であることが好ましく、３ｋＰａ以上であることがより好ましい。
　減圧蒸留を行うための蒸留塔は、当分野で知られているものを制限なく使用することができ、段塔又は充填塔を好ましいものとして挙げることができる。減圧蒸留は、アセタール化合物を生成させる原因物質（炭素数１～６のアルデヒド化合物や炭素数３～６のケトン化合物）の低減が目的であり、常圧及び減圧の蒸留を別に行うことから、少ない段数に設定することができる。段塔の段数、又は段塔に換算した蒸留塔の相当段数に制限はないが、多すぎると蒸留設備の費用が嵩むことから、２～３０段であることが好ましく、３～２０段であることがより好ましく、５～１０段であることがさらに好ましい。
　減圧蒸留における還流比に制限はないが、多すぎると蒸留設備の費用が嵩むことから、１～１００であることが好ましく、５～５０であることがより好ましく、１０～２０であることがさらに好ましい。段塔としては、十字流トレイ、シャワートレイ等を用いることができる。充填塔を用いる場合における充填物としては、ラシヒリング、レッシングリング等の公知の充填物が挙げられる。塔の材質、充填物の材質に制限はなく、鉄、ＳＵＳ、ハステロイ、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、フッ素樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン）等の各種金属、各種樹脂を用いることができる。
　また、上述した高純度イソプロピルアルコールの製造方法では、常圧蒸留工程において、缶出液を除去することで、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度を１００ｐｐｂ以下に低減することも必須である。炭素数７～１２のアセタール化合物は、常圧蒸留でなければ高度には除去できない。
　蒸留塔における段塔の段数、又は段塔に換算した蒸留塔の相当段数に制限はないが、１０～３００であることが好ましい。また、常圧蒸留における環流比に制限はないが、０．５～５０であることが好ましく、１～１０であることがより好ましい。その他、常圧蒸留の諸条件は、減圧蒸留で説明したものと同じである。
　減圧蒸留工程と常圧蒸留工程とは、これらを組み合わせて実施する限り、その実施順に制限はなく、先に減圧蒸留工程を実施し、その後に常圧蒸留工程を実施してもよいし、その逆であってもよい。使用される材質の溶出、減圧蒸留時の不純物の混入の観点からは、先に減圧蒸留工程を実施し、その後に常圧蒸留工程を実施するのが好ましい。
　なお、減圧蒸留工程では、低沸分を留去することで、炭素数１～６のアルデヒド化合物（さらには炭素数３～６のケトン化合物）の濃度を低減させるだけでなく、併せて高沸分の缶出液としての除去を施してもよい。この場合、精製されたイソプロピルアルコールは、蒸留塔側部から取り出せばよい。このように減圧蒸留工程で高沸分の缶出液としての除去を施しても、炭素数７～１２のアセタール化合物は高度には除去できないため、常圧蒸留工程を実施することは必要である。
　さらに、常圧蒸留工程では、缶出液を除去することで、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度を低減させるだけでなく、併せて低沸分の留去も施してもよい。この場合、高純度イソプロピルアルコールは蒸留塔側部から取り出せばよい。このように常圧蒸留工程で低沸分の留去を施しても、炭素数１～６のアルデヒド化合物（さらには炭素数３～６のケトン化合物）は高度には除去できないため、減圧蒸留工程を実施することは必要である。
　以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　先ず、不純物等の分析及び定量方法について説明する。
（アセタール化合物の測定方法；定性分析）
　イソプロピルアルコール中に含まれるアセタール化合物は、ＧＣ－ＭＳを使用し、以下に示した測定条件で測定した。
　－測定条件－
　装置：７８９０Ａ／５９７５Ｃ（アジレント・テクノロジー株式会社製）
　分析カラム：ＳＵＰＥＬＣＯ　ＷＡＸ－１０（６０ｍ×０．２５ｍｍ、０．２５μｍ）
　カラム温度：３５℃（２分間保持）→５℃／分で昇温→１００℃→１０℃／分で昇温→２４０℃（６分間保持）
　キャリアガス：ヘリウム
　キャリアガス流量：２ｍＬ／分
　注入口温度：２４０℃
　試料注入法：パルスドスプリットレス法
　注入時パルス圧：９０ｐｓｉ（２分）
　スプリットベント流量：５０ｍＬ／分（２分）
　ガスセーバー使用：２０ｍＬ／分（５分）
　トランスファーライン温度：２４０℃
　イオン源、四重極温度：２３０℃、１５０℃
　スキャンイオン：ｍ／Ｚ＝２５～２５０
　イソプロピルアルコールを濃縮していない場合、上記の条件に従って得られたチャートにおいてイソプロピルアルコールよりも保持時間が長い領域にピークが検出されなければ、アセタール化合物の濃度が検出下限である５００ｐｐｂ以下であると評価することができる。
（アセタール化合物の測定方法；定量分析）
　上記の定性分析の方法に従って得られたチャートにピークが確認された場合は、そのピークのマススペクトルよりライブラリ検索を行い、構造を特定した。次に、その特定されたアセタール化合物の標準物質を準備し、予め定量された標準物質のピーク面積と比較することで、定性分析で検出されたアセタール化合物の濃度を選択イオン検出法（ＳＩＭ）により定量した。
　－ＳＩＭモニターイオン－
　グループ１　開始時間：１２．７分、ｍ／Ｚ：１０１，１３１，１４５（ドゥエル６０）
（アルデヒド化合物の測定方法；定性分析）
　イソプロピルアルコール中に含まれるアルデヒド化合物は、ＧＣ－ＭＳを使用し、以下に示した測定条件で測定した。
　－測定条件－
　装置：７８９０Ａ／５９７５Ｃ（アジレント・テクノロジー株式会社製）
　分析カラム：ＳＵＰＥＬＣＯ　ＷＡＸ－１０（６０ｍ×０．２５ｍｍ、０．２５μｍ）
　カラム温度：３５℃（２分間保持）→５℃／分で昇温→１００℃→１０℃／分で昇温→２４０℃（６分間保持）
　キャリアガス：ヘリウム
　キャリアガス流量：２ｍＬ／分
　注入口温度：２４０℃
　試料注入法：スプリット法
　スプリット比：１対１０
　トランスファーライン温度：２４０℃
　イオン源、四重極温度：２３０℃、１５０℃
　スキャンイオン：ｍ／Ｚ＝２５～２５０
　イソプロピルアルコールを濃縮していない場合、上記の条件に従って得られたチャートにおいてイソプロピルアルコールよりも保持時間が短い領域にピークが検出されなければ、アルデヒド化合物の濃度が検出下限である５０００ｐｐｂ以下であると評価することができる。
（アルデヒド化合物の測定方法；定量分析）
　アセタール化合物の定量分析と同様に、上記の定性分析の方法に従って得られたチャートにピークが確認された場合は、そのピークのマススペクトルよりライブラリ検索を行い、構造を特定した。次に、その特定されたアルデヒド化合物の標準物質を準備し、予め定量された標準物質のピーク面積と比較することで、定性分析で検出されたアルデヒド化合物の濃度を選択イオン検出法（ＳＩＭ）により定量した。
　－ＳＩＭモニターイオン－
　ｍ／Ｚ：２９（アセトアルデヒド分析）
　ｍ／Ｚ：５８（アセトン、プロピオンアルデヒド分析）
　ｍ／Ｚ：７２（ブチルアルデヒド、メチルエチルケトン分析）
（水分量の測定方法）
　機器：カールフィッシャー水分計　ＡＱ－７（平沼産業株式会社製）
　方法：露点－８０℃以下のグローボックス中で測定サンプル０．２５ｇ、脱水アセトニトリル０．７５ｇを混合する。グローボックス中で充分乾燥したテルモシリンジ（商品名、２．５ｍＬ）で混合溶液０．５ｇを採取し、カールフィッシャー水分計にて測定した。
＜実施例１＞
　株式会社トクヤマの電子工業用イソプロピルアルコール（常圧蒸留により缶出液を除去する操作が施されている）を用意し、下記に示す蒸留操作を行った。
（蒸留操作）
　２Ｌのフラスコを水浴に入れ、長さ２ｍのガラスビーズの入った充填塔を設置した。フラスコに２Ｌのイソプロピルアルコールを入れた。５ｋＰａに減圧し、水浴５０℃、塔頂温度１５～２５℃、冷却器の温度－５～０℃で蒸留を行った。蒸留操作後、上述したアルデヒド化合物の測定方法に従って測定したところ、アルデヒド化合物として、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒドが検出された。アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒドの合計の濃度は１００ｐｐｂ以下であった。アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒドは、凝縮されず、系外に排出されたと考えられる。
　さらに、蒸留操作で精製されたイソプロピルアルコール中に含まれる水分量は、５ｐｐｍであった。また、イソプロピルアルコール中に含まれる遊離酸（酢酸として算出）は、２ｐｐｍであった。
　次に、蒸留操作で精製されたイソプロピルアルコールの保存安定性を確認するため、下記に示す条件で加速試験を行った。
（加速試験）
　蒸留により得られた、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒドの合計の濃度が１００ｐｐｂ以下であるサンプルを約２０ｍＬのＳＵＳ管に１０ｍＬ入れ、窒素を１００ｍＬ／ｍｉｎで３０分間供給し、脱酸素を行った。脱酸素後、酸素が入らないように密閉した。１２０℃のオイルバスでＳＵＳ管を４時間加熱した。加速試験終了後、上述したアセタール化合物の測定方法に従って測定したところ、アセタール化合物の濃度は２０ｐｐｂであった（表１）。
　このように、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒドの合計の濃度を１００ｐｐｂ以下に低減したイソプロピルアルコールは、加速試験後もアセタール化合物の濃度が２０ｐｐｂであり、優れた長期保存安定性を示していた。
＜比較例１＞
　株式会社トクヤマの工業用イソプロピルアルコールを用意し、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒドを蒸留しなかった以外は、実施例１と同様の加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は２０００ｐｐｂに上昇していた（表１）。
　このように、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒドの濃度を低減しなかったイソプロピルアルコールは、加速試験の結果、アセタール化合物の濃度が２０００ｐｐｂとなり、長期保存安定性に劣っていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
＜実施例２＞
（粗イソピロピルアルコールの製造）
　原料のプロピレンとしては、不純物として３９９７２ｐｐｍのプロパン、２０ｐｐｍのエタン、８ｐｐｍのブテン、０．１ｐｐｍ以下のペンテン、０．１ｐｐｍ以下のヘキセンが含まれているものを準備した。また、原料の水としては、酸触媒であるリンタングステン酸を添加してｐＨを３．０に調整したものを準備した。１０Ｌの内容積を持つ反応器に、１１０℃に加温した水を１８．４ｋｇ／ｈ（密度９２０ｋｇ／ｍ３であるから、２０Ｌ／ｈ）の供給量で投入するとともに、プロピレンを１．２ｋｇ／ｈの供給量で投入した。
　反応器内での反応温度を２８０℃、反応圧力を２５０ａｔｍとして、プロピレンと水とを反応させてイソプロピルアルコールを得た。生成したイソプロピルアルコールを含む反応生成物を１４０℃まで冷却し、圧力を１８ａｔｍへ減圧することにより、反応生成物に含まれる水に溶解しているプロピレンを気体として回収した。回収したプロピレンは、原料として再利用するために、プロピレンの回収ドラムに投入した。このとき、供給したプロピレンの転化率は８４．０％、プロピレンのイソプロピルアルコールへの選択率は９９．２％であった。
　続いて、蒸留により脱水し、イソプロピルアルコールの濃度が９９％である粗イソプロピルアルコールを得た。得られた粗イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
（粗イソプロピルアルコールの精製）
　２Ｌのフラスコを水浴に入れ、長さ２ｍのガラスビーズの入った充填塔（段塔に換算した相当段数１０段）を用意した。フラスコに、２Ｌの粗イソプロピルアルコールを入れた。減圧蒸留を、圧力：２０ｋＰａ、還流比：３、水浴温度：７０℃、塔頂温度：３５～４５℃、冷却器の温度：－５～０℃の条件で行い、低沸分を留去させた。次いで、上記と同様に、２Ｌのフラスコを水浴に入れ、長さ３ｍのガラスビーズの入った充填塔（段塔に換算した相当段数２０段）を用意した。フラスコに、上記減圧蒸留により得られたイソプロピルアルコールを入れた。常圧蒸留を、還流比：３、オイルバス温度：１２０℃、塔頂温度：８２℃、冷却器の温度：２５℃の条件で行った。留出液のイソプロピルアルコールの濃度をＧＣ／ＭＳにより測定したところ、水を除いた濃度が９９．９９９％以上の高純度であった。得られた高純度イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表３～表５に示す。また、得られた高純度イソプロピルアルコールについて、水分量を測定した結果を表３に併せて示す。
（加速試験）
　上記により得られた高純度イソプロピルアルコールについて、実施例１と同様にして８０℃の加熱温度での加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は９０ｐｐｂであった（表６）。これとは別に、高純度イソプロピルアルコールが収容されたＳＵＳ管を室温（２５℃）下で６か月間保管し、アセタール化合物を測定したところ８５ｐｐｂであった。このことから、８０℃での加速試験が、室温（２５℃）下、暗所に６か月間保管した際にイソプロピルアルコールが被るアセタール化合物の増加作用に対する過酷さにほぼ匹敵することが確認できた。
　さらに、同様の加速試験を、ＳＵＳ管のオイルバスでの加熱温度を１２０℃に変更して実施したところ、アセタール化合物の濃度は３５０ｐｐｂであった（表７）。
＜実施例３＞
　実施例２の（粗イソプロピルアルコールの精製）における減圧蒸留の条件を、圧力：１０ｋＰａ、還流比：３、水浴温度：７０℃、塔頂温度：２８～３８℃、冷却器の温度：－５～０℃に変更する以外は実施例２と同様にして、水を除いたイソプロピルアルコールの濃度が９９．９９９％以上の高純度イソプロピルアルコールを製造した。得られた高純度イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表３～表５に示す。また、得られた高純度イソプロピルアルコールについて、水分量を測定した結果を表３に併せて示す。
（加速試験）
　上記により得られた高純度イソプロピルアルコールについて、実施例１と同様にして８０℃及び１２０℃の各温度条件で加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は、８０℃では４０ｐｐｂであり（表６）、１２０℃では８５ｐｐｂであった（表７）。
＜実施例４＞
　実施例２の（粗イソプロピルアルコールの精製）における減圧蒸留の条件を、圧力：５ｋＰａ、還流比：６、水浴温度：５０℃、塔頂温度：１５～２５℃、冷却器の温度：－５～０℃に変更する以外は実施例２と同様にして、水を除いたイソプロピルアルコールの濃度が９９．９９９質量％以上の高純度イソプロピルアルコールを製造した。得られた高純度イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表３～表５に示す。また、得られた高純度イソプロピルアルコールについて、水分量を測定した結果を表３に併せて示す。
（加速試験）
　上記により得られた高純度イソプロピルアルコールについて、実施例１と同様にして８０℃及び１２０℃の各温度条件で加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は、８０℃では１９ｐｐｂであり（表６）、１２０℃では２７ｐｐｂであった（表７）。
＜実施例５＞
　実施例２の（粗イソプロピルアルコールの精製）における減圧蒸留の条件を、圧力：５ｋＰａ、還流比：９、水浴温度：５０℃、塔頂温度：１５～２５℃、冷却器の温度：－５～０℃に変更する以外は実施例２と同様にして、水を除いたイソプロピルアルコールの濃度が９９．９９９質量％以上の高純度イソプロピルアルコールを製造した。得られた高純度イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表３～表５に示す。また、得られた高純度イソプロピルアルコールについて、水分量を測定した結果を表３に併せて示す。
（加速試験）
　上記により得られた高純度イソプロピルアルコールについて、実施例１と同様にして８０℃及び１２０℃の各温度条件で加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は、８０℃では１１ｐｐｂであり（表６）、１２０℃では１５ｐｐｂであった（表７）。
＜実施例６＞
　実施例２の（粗イソプロピルアルコールの精製）における常圧蒸留の条件を、段数：１０段、還流比：１、オイルバス温度：１２０℃、塔頂温度：８２℃、冷却器の温度：２５℃に変更する以外は実施例２と同様にして、水を除いたイソプロピルアルコールの濃度が９９．９９９質量％以上の高純度イソプロピルアルコールを製造した。得られた高純度イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表３～表５に示す。また、得られた高純度イソプロピルアルコールについて、水分量を測定した結果を表３に併せて示す。
（加速試験）
　上記により得られた高純度イソプロピルアルコールについて、実施例１と同様にして８０℃及び１２０℃の各温度条件で加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は、８０℃では８９ｐｐｂであり（表６）、１２０℃では１００ｐｐｂであった（表７）。
＜比較例２＞
　実施例２の（粗イソプロピルアルコールの精製）における減圧蒸留を、還流比：３、オイルバス温度：１２０℃、塔頂温度：８２℃、冷却器の温度：２５℃の条件の常圧蒸留に変更する以外は実施例２と同様にして、水を除いたイソプロピルアルコールの濃度が９９．９９９質量％以上の高純度イソプロピルアルコールを製造した。得られた高純度イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表３～表５に示す。また、得られた高純度イソプロピルアルコールについて、水分量を測定した結果を表３に併せて示す。
（加速試験）
　上記により得られた高純度イソプロピルアルコールについて、実施例１と同様にして８０℃及び１２０℃の各温度条件で加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は、８０℃では２７０ｐｐｂであり（表６）、１２０℃では９００ｐｐｂであった（表７）。
＜比較例３＞
　実施例２の（粗イソプロピルアルコールの精製）における常圧蒸留を、圧力：２０ｋＰａ、段数：１０段、還流比：３、水浴温度：７０℃、塔頂温度：３５～４５℃、冷却器の温度：－５～０℃の条件の減圧蒸留に変更する以外は実施例２と同様にして、水を除いたイソプロピルアルコールの濃度が９９．９９９質量％以上の高純度イソプロピルアルコールを製造した。得られた高純度イソプロピルアルコールについて、アセタール化合物、アルデヒド化合物、及びケトン化合物の各濃度を測定した結果を表３～表５に示す。また、得られた高純度イソプロピルアルコールについて、水分量を測定した結果を表３に併せて示す。
（加速試験）
　上記により得られた高純度イソプロピルアルコールについて、実施例１と同様にして８０℃及び１２０℃の各温度条件で加速試験を行い、アセタール化合物の評価を行った。その結果、アセタール化合物の濃度は、８０℃では２００ｐｐｂであり（表６）、１２０℃では１９０ｐｐｂであった（表７）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　２０１８年１０月３日に出願された日本出願２０１８－１８８０１７の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。

Claims (9)

  1. 　炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が、質量基準で１００ｐｐｂ以下であり、
    　窒素雰囲気下、８０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、前記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、質量基準で１００ｐｐｂ以下の値に維持される高純度イソプロピルアルコール。
  2. 　窒素雰囲気下、１２０℃で４時間加熱する加速試験を行った場合に、前記アセタール化合物の濃度が、該加熱前の値に対して３０倍以内の増加量であり、且つ、質量基準で１００ｐｐｂ以下の値に維持される、請求項１に記載の高純度イソプロピルアルコール。
  3. 　炭素数１～６のアルデヒド化合物の濃度が、質量基準で１５００ｐｐｂ以下である、請求項１又は２に記載の高純度イソプロピルアルコール。
  4. 　炭素数３～６のケトン化合物の濃度が、質量基準で２０００ｐｐｂ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の高純度イソプロピルアルコール。
  5. 　水分量が、質量基準で０．１～１００ｐｐｍである、請求項１～４のいずれか一項に記載の高純度イソプロピルアルコール。
  6. 　イソプロピルアルコールが、プロピレンの直接水和法により得られたものである、請求項１～５のいずれか一項に記載の高純度イソプロピルアルコール。
  7. 　粗イソプロピルアルコールに対し、
    　減圧蒸留により低沸分を留去することで、炭素数１～６のアルデヒド化合物の濃度が、質量基準で１５００ｐｐｂ以下に低減されるまで精製する減圧蒸留工程と、
    　常圧蒸留により缶出液を除去することで、炭素数７～１２のアセタール化合物の濃度が、質量基準で１００ｐｐｂ以下に低減されるまで精製する常圧蒸留工程と
    を組み合わせて実施する、請求項１に記載の高純度イソプロピルアルコールの製造方法。
  8. 　前記減圧蒸留工程において、炭素数３～６のケトン化合物の濃度が、質量基準で２０００ｐｐｂ以下に低減されるよう精製する、請求項７に記載の高純度イソプロピルアルコールの製造方法。
  9. 　前記粗イソプロピルアルコールが、プロピレンの直接水和法により得られたものである、請求項７又は８に記載の高純度イソプロピルアルコールの製造方法。
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