JP2001302672A - Method for producing spiroglycol - Google Patents
Method for producing spiroglycolInfo
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- JP2001302672A JP2001302672A JP2000123900A JP2000123900A JP2001302672A JP 2001302672 A JP2001302672 A JP 2001302672A JP 2000123900 A JP2000123900 A JP 2000123900A JP 2000123900 A JP2000123900 A JP 2000123900A JP 2001302672 A JP2001302672 A JP 2001302672A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として樹脂原料
として用いられる高純度の3,9−ビス(1,1−ジメ
チル−2−ジヒドロキシエチル)−2,4,8,10−
テトラオキサスピロ−(5,5)−ウンデカン(以下、
スピログリコールと称する)を製造する方法に関する。
スピログリコールは、分子内に環式アセタールを有する
多価アルコールで、ポリカーボネート、ポリエステル、
ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリエーテルポリオ
ール、エポキシ樹脂等の高分子材料の中間体、あるいは
モノマーとして、更には接着剤、可塑剤、潤滑油等の原
料として有用な化合物である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-purity 3,9-bis (1,1-dimethyl-2-dihydroxyethyl) -2,4,8,10-primarily used as a resin raw material.
Tetraoxaspiro- (5,5) -undecane (hereinafter, referred to as
(Referred to as spiro glycol).
Spiro glycol is a polyhydric alcohol having a cyclic acetal in the molecule, polycarbonate, polyester,
These compounds are useful as intermediates or monomers of polymer materials such as polyacrylates, polyurethanes, polyether polyols, and epoxy resins, and as raw materials for adhesives, plasticizers, lubricating oils, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、スピログリコールは酸触媒下に、
ペンタエリスリトール(以下、PEと称す)とヒドロキ
シピバルアルデヒド(以下、HPAと称す)とを水溶液
中でアセタール化反応させて合成され、この反応中に析
出したスピログリコールの結晶を、濾過分離、水洗、乾
燥の工程を経て製品としている(米国特許第30926
40号、特開昭59−148776号、特開昭64−6
1485号、特開平7−215979号等)。このよう
方法により得られた反応生成物は純度が低く、これを高
機能性ポリマー原料として用いるには難点がある。2. Description of the Related Art Conventionally, spiroglycol has been prepared under an acid catalyst.
Pentaerythritol (hereinafter, referred to as PE) and hydroxypivalaldehyde (hereinafter, referred to as HPA) are synthesized by an acetalization reaction in an aqueous solution, and spiroglycol crystals precipitated during this reaction are separated by filtration and washed with water. Through a drying process (US Pat. No. 30,926)
No. 40, JP-A-59-148776, JP-A-64-6
1485, JP-A-7-215979, etc.). The reaction product obtained by such a method has a low purity, and there is a problem in using this as a highly functional polymer raw material.
【0003】このため、ポリマー原料等に用いる場合に
は、更に工程を加え、徹底した精製を必要とする。特開
2000−34290号には粗スピログリコールを、C
4 〜C10の脂肪族アルコールに溶解し、次いて得られた
溶液に水を加えて不純物を水中に抽出除去した後、水層
と有機層とを分離し、有機層を冷却しスピログリコール
を再結晶する方法が記載されている。[0003] For this reason, when it is used as a raw material for a polymer or the like, a further step is required and thorough purification is required. JP-A-2000-34290 discloses crude spiroglycol, C
4 was dissolved in aliphatic alcohol -C 10, after adding water to the resulting solution had the following to extract and remove impurities in the water, the water layer and the organic layer was separated, spiro glycol was cooled and the organic layer A method for recrystallization is described.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】PEとHPAとの反応
生成物中に含まれる不純物は、水への溶解度が目的とす
るスピログリコールと同じ程度であるため、濾過分離、
水洗過程を経てもほとんど除去することが出来ない。従
って、これをポリマー原料等に用いる場合には、これら
の副生物のために純度が十分でなく、スピログリコール
本来の特性を引き出すことが出来ない。例えば、ビスフ
ェノールとスピログリコールとの共重合ポリカーボネー
トは、本来、優れた光学特性と耐衝撃性を有するので、
光学用途に用いられる樹脂として有用であるが、従来の
純度の低い市販品スピログリコールを用いて重合したポ
リマーは満足する耐衝撃性特性が得られず、また着色問
題もあり、光学用途に用いることが出来ない。The impurities contained in the reaction product of PE and HPA have the same solubility in water as that of the desired spiroglycol.
It can hardly be removed even after the washing process. Therefore, when it is used as a raw material for a polymer or the like, the purity is not sufficient due to these by-products, and the inherent properties of spiroglycol cannot be brought out. For example, copolymerized polycarbonate of bisphenol and spiro glycol originally has excellent optical properties and impact resistance,
Although useful as a resin used in optical applications, polymers polymerized using conventional low-purity commercial products, spiroglycol, do not provide satisfactory impact resistance properties and have coloring problems. Can not do.
【0005】上記の特開2000−34290号の方法
では、スピログリコール自身、C4〜C10の脂肪族アル
コールに対して溶解性が小さいこともあって、十分な精
製の効果を出すには大量の有機溶剤を必要とし、また、
高温熱濾過等、製造工程上においても煩雑な操作が必要
で、工業的に問題が大きい。本発明の目的は、PEとH
PAとの反応によるスピログリコールの製造における以
上の如き問題点を解決し、機能性ポリマー原料として用
いるに十分な高純度のスピログリコールを製造する方法
を提供することにある。In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-34290, spiroglycol itself has a low solubility in aliphatic alcohols of C 4 to C 10. Requires an organic solvent, and
Complicated operations are required in the production process such as high-temperature hot filtration, which is industrially problematic. The object of the present invention is to use PE and H
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the production of spiroglycol by reacting with PA and to provide a method for producing spiroglycol of high purity sufficient for use as a functional polymer raw material.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するために高純度スピログリコールの製造法に
ついて鋭意検討を行った結果、PEとHPAの反応生成
物の純度が低いことの原因は、原料として用いるPE中
にペンタエリスリトールの重合物(以下、ポリペンタと
称す)、すなわちジ−ペンタエリスリトール(以下、d
i−PEと称す)や、ビス−ペンタエリスリトール(以
下、bis−PEと称す)、トリ−ペンタエリスリトー
ル(以下、tri−PEと称する)らが存在することに
あることが分かり、PEとHPAの反応を2段階で行う
ことにより高純度のスピログリコールが得られ、大気中
260℃で5時間保持後の溶融ハーゼン色数を25番以
下にすることが可能であり、優れた強度と光学特性を有
する高機能性ポリマー樹脂原料として十分に用いること
ができるようになることを見出し、本発明に到達した。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on a method for producing high-purity spiroglycol in order to solve the above-mentioned problems. As a result, it was found that the purity of the reaction product of PE and HPA was low. Is caused by a polymer of pentaerythritol (hereinafter, referred to as polypentane) in PE used as a raw material, that is, di-pentaerythritol (hereinafter, d).
i-PE), bis-pentaerythritol (hereinafter referred to as bis-PE), tri-pentaerythritol (hereinafter referred to as tri-PE), and the like. By carrying out the reaction in two stages, spiroglycol of high purity can be obtained, and it is possible to reduce the melting Hazen color number after holding at 260 ° C. for 5 hours in the air to No. 25 or less, and to obtain excellent strength and optical properties. The present inventors have found that they can be sufficiently used as a raw material of a highly functional polymer resin having the same, and have reached the present invention.
【0007】即ち本発明は、酸触媒の存在下にモノペン
タエリスリトールとヒドロキシピバルアルデヒドとを反
応させてスピログリコールを製造するに際し、先ずペン
タエリスリトールとヒドロキシピバルアルデヒドとの1
段目の反応で中間物質の5、5−ジメチロール−2−
(1、1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−1、3
−ジオキサンを製造し、該中間物質とヒドロキシピバル
アルデヒドとの2段目の反応を行うことを特徴とするス
ピログリコールの製造方法である。That is, the present invention relates to the production of spiroglycol by reacting monopentaerythritol with hydroxypivalaldehyde in the presence of an acid catalyst.
The intermediate, 5,5-dimethylol-2-
(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl) -1,3
-A process for producing spiroglycol, which comprises producing dioxane and performing a second-stage reaction of the intermediate with hydroxypivalaldehyde.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明のアセタール化反応に用い
る触媒の酸には特に制限はないが、一般的には、例えば
塩酸、硫酸、リン酸などの鉱酸、またP−トルエンスル
ホン酸、メタンスルホン酸、などの有機酸が有用であ
る。アセタール化反応操作は、攪拌下に回分式、半連続
式、連続式のいずれの方式でも行うことができる。ま
た、反応系内の圧力は、常圧、減圧あるいは加圧のいず
れかにおいても行われるが、特に減圧、加圧にする必要
がなく通常は常圧下で行われる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The acid of the catalyst used in the acetalization reaction of the present invention is not particularly limited, but generally, for example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc., and P-toluenesulfonic acid, Organic acids such as methanesulfonic acid are useful. The acetalization reaction operation can be performed by any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system with stirring. The pressure in the reaction system may be either normal pressure, reduced pressure, or increased pressure. However, the pressure is not particularly required to be reduced or increased, and the reaction is usually performed at normal pressure.
【0009】本発明におけるアセタール化反応の1段目
の反応は、酸触媒存在下に、PEとHPAを反応させ
て、水に可溶な5、5−ジメチロール−2−(1、1−
ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−1、3−ジオキサ
ン(以下、DOTと称す)を合成する。この際に反応モ
ル比を仕込むPEに対してHPAを0.8〜1.2モル
で反応させ、反応は攪拌下50〜95℃、好ましくは6
0〜90℃で、おおよそ1.5〜3.0時間、好ましく
は2〜2.5時間で行う。HPAは水溶液中で50℃以
下になると、次の化1で示す二量体構造の2、1、1−
ジメチル−2−ヒドロキシメチル−5、5−ジメチル−
4―ヒドロキシ−1、3ジオキサンとなってスラリー化
してくる。このため出来れば60〜90℃範囲の均一液
中で反応することが効果的であるが、初期反応の段階で
一部のHPAが二量体となってスラリー化していてもよ
い。In the first stage of the acetalization reaction in the present invention, PE and HPA are reacted in the presence of an acid catalyst to obtain water-soluble 5,5-dimethylol-2- (1,1-1-
Dimethyl-2-hydroxyethyl) -1,3-dioxane (hereinafter referred to as DOT) is synthesized. At this time, HPA is reacted at 0.8 to 1.2 mol with respect to PE charged at a reaction molar ratio, and the reaction is carried out under stirring at 50 to 95 ° C, preferably 6 to 95 ° C.
The reaction is carried out at 0 to 90 ° C. for about 1.5 to 3.0 hours, preferably for 2 to 2.5 hours. When the temperature of HPA is reduced to 50 ° C. or lower in an aqueous solution, the dimer structure 2,1,1-1-
Dimethyl-2-hydroxymethyl-5,5-dimethyl-
It becomes 4-hydroxy-1,3-dioxane and turns into a slurry. For this reason, if possible, it is effective to carry out the reaction in a homogeneous solution at a temperature in the range of 60 to 90 ° C., but a part of the HPA may be turned into a dimer to form a slurry at the initial reaction stage.
【0010】[0010]
【化1】 Embedded image
【0011】以上のようにして1段目の反応を行い、ポ
リ−ペンタアセタール環化合物およびポリーペンタ・ス
ピロ環化合物および一部、副生したスピログリコールが
スラリーとして析出させ、一方、生成DOTは水に溶解
した形で存在させる。次に、この1段目のアセタール化
反応生成液を中和することなく、そのまま濾過により固
液分離する。ここでDOTを含む濾液にHPAを添加し
て、2段目アセタール化反応を継続して行う。この際、
反応モル比を濾液中のDOTに対して、HPAを0.8
〜1.2モルで反応させることが望ましい。この2段目
反応は、攪拌下、60〜90℃で、およそ2.0〜3.
0時間行う。反応触媒酸は、1段目反応で添加したもの
が濾液中にあるので、基本的には追加の必要はないが、
固液分離のときの損失等を考慮して必要量を追加するこ
とが好ましい。このようにして2段目アセタール化反応
すると、スピログリコールが結晶として得られる。これ
を中和した後、濾過分離し、更に水洗し、乾燥して製品
スピログリコールが得られる。The first-stage reaction is carried out as described above, and the poly-pentaacetal ring compound and the poly-pentaspiro ring compound and a part of by-produced spiroglycol are precipitated as a slurry, while the generated DOT is dissolved in water. Be present in dissolved form. Next, the first-stage acetalization reaction liquid is subjected to solid-liquid separation by filtration without neutralization. Here, HPA is added to the filtrate containing DOT, and the second-stage acetalization reaction is continuously performed. On this occasion,
The reaction molar ratio was set such that HPA was 0.8 to DOT in the filtrate.
The reaction is desirably performed at about 1.2 mol. This second-stage reaction is carried out at 60 to 90 ° C. under stirring at about 2.0 to 3.0.
Perform for 0 hours. Since the reaction catalyst acid added in the first-stage reaction is in the filtrate, there is basically no need to add it,
It is preferable to add a necessary amount in consideration of a loss at the time of solid-liquid separation. By performing the second-stage acetalization reaction in this way, spiroglycol is obtained as crystals. After neutralizing this, it is separated by filtration, further washed with water and dried to obtain the product spiroglycol.
【0012】本発明において原料のPEとHPAには一
般グレード品が用いられるが、PEは塩基触媒存在下
に、アセトアルデヒドとホルムアルデヒドとのアルドー
ル縮合反応、続いて交叉カニッツアロ反応によって製造
される。この反応生成液中には目的とするPEの他に副
反応生成物として、ギ酸ソーダ、di−PE、bis−
PE、tri−PE、その他不明分らが含有する。この
中からPEは一般的に水中で晶析法で分離回収される。
しかし、高純度のPEを高収率に得ることは極めて困難
である。これはdi−PE、bis−PEらのポリ−ペ
ンタを完全に取り除くことが容易でないからである。一
般的な工業品グレードのPE純度は、およそPE 90
〜95%である。これ以上の高純度のPEを得るには、
製品PEを更に酸分解工程を付随させて処理したり、ま
た晶析工程で大量の水を使用し、しかも母液等の循環使
用を制限した形の中で何回も再結晶することが必要とな
る。これらの方法は、収率が大幅に低減するためコスト
を無視したような特殊なケースを除いては行われない。In the present invention, general grade products are used for the raw materials PE and HPA, and PE is produced by an aldol condensation reaction of acetaldehyde and formaldehyde in the presence of a base catalyst, followed by a cross-Canizallo reaction. In this reaction product solution, sodium formate, di-PE, bis-
Contains PE, tri-PE, and other unknowns. PE is generally separated and recovered from water by crystallization in water.
However, it is extremely difficult to obtain high-purity PE in a high yield. This is because it is not easy to completely remove poly-penta such as di-PE and bis-PE. Typical industrial grade PE purity is approximately 90% PE
~ 95%. To obtain higher purity PE,
It is necessary to further treat the product PE with an acid decomposition step, or to use a large amount of water in the crystallization step and to recrystallize it many times in a form that limits the circulating use of mother liquor and the like. Become. These methods are not performed except in special cases where costs are ignored because the yield is greatly reduced.
【0013】このようにPE以外のポリ−ペンタを含有
した形のままで、酸触媒存在下、HPAと反応させて得
るスピログリコール中には、不純物に対応する副生スピ
ロ環化合物が含有することになる。すなわち、HPAと
di−PEとのスピロ環化合物やHPAとbis−PE
とのスピロ環化合物等である。これらは、水への溶解度
が目的のスピログリコールと同じ程度か、更に溶解し難
いために、水の中でいくら再結晶を繰り返しても除去す
ることができない。As described above, spiroglycol obtained by reacting with HPA in the presence of an acid catalyst while containing poly-penta other than PE contains spirocyclic compound by-products corresponding to impurities. become. That is, a spirocyclic compound of HPA and di-PE or HPA and bis-PE
And a spiro ring compound. Since these compounds have the same solubility in water as the target spiroglycol or are more difficult to dissolve, they cannot be removed even if recrystallization is repeated in water.
【0014】従って、こうして得られたスピログリコー
ルをポリマー原料等に用いる場合には、これらの副生物
が含有するのために、スピログリコール本来の特性を引
き出すことが出来ない。例えば、ビスフェノールとスピ
ログリコールとの共重合ポリカーボネートは、本来、優
れた光学特性と耐衝撃性を有するので、光学用途に用い
られる樹脂として有用であるが、ポリ−ペンタから副生
したスピロ環化合物を微量なりとも含んだスピログリコ
ールを用いて重合したポリマーは満足する耐衝撃性特性
が出ず、光学用途に用いることが出来なかった。また、
特にbis−PEが多いものであっては、bis−PE
自身が酸分解し易いためか、共重合ポリカーボネート化
のときなどに着色原因にもなる。Therefore, when the spiroglycol thus obtained is used as a raw material for a polymer or the like, the inherent properties of spiroglycol cannot be brought out because these by-products are contained. For example, a copolymerized polycarbonate of bisphenol and spiroglycol is originally useful as a resin used for optical applications because it has excellent optical properties and impact resistance, but a spirocyclic compound by-produced from poly-pentane is used. A polymer polymerized using spiroglycol containing a trace amount did not exhibit satisfactory impact resistance properties, and could not be used for optical applications. Also,
In particular, if there are many bis-PEs, the bis-PE
It may be easily decomposed by acid itself, or it may be a cause of coloring in the case of copolycarbonate.
【0015】本発明は、水100部に対する溶解度がD
OT 15部(50℃)もあるのに対して、当該のポリ
−ペンタアセタール環化合物およびポリ−ペンタ・スピ
ロ環化合物の溶解度が0.1部以下である物理的性質を
利用したものであり、1段目のアセタール化反応得たD
OTを原料にPEと反応させて得られるスピログリコー
ルは高純度であり、特に高機能性ポリマー原料として用
いるに十分な品位なものとなる。According to the present invention, the solubility in 100 parts of water is D.
OT 15 parts (50 ° C.), while utilizing the physical property that the solubility of the poly-pentaacetal ring compound and the poly-penta-spiro ring compound is 0.1 part or less, D obtained from the first stage acetalization reaction
Spiroglycol obtained by reacting OT with PE as a raw material has high purity, and is of sufficient quality especially as a highly functional polymer raw material.
【0016】[0016]
【実施例】次に実施例について本発明をさらに具体的に
説明する。但し本発明は次の実施例により限定されるも
のではない。なお、以下の実施例において(%)は(重
量%)を意味する。Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples. In the following examples, (%) means (% by weight).
【0017】実施例1 IBAL 595部と40%ホルマリン 600.6部
を混合し、40℃、窒素気流中で攪拌し、24部のトリ
エチルアミン(以下、TEAと称する)を5分間かけて
加えた。TEA添加と同時に反応は始まり、10分後、
反応液温度は65℃に上昇した。一旦、激しく未反応の
IBALが還流したが、外部から冷水で冷却したとこ
ろ、除々に還流は収まった。その後、冷却と暖気をくり
返しながら、反応液温度を除々に上げ、30分後には9
0℃に達した。更に、5分間、90〜93℃反応させた
後、外部冷却によって、一旦、60℃まで冷やし、反応
を停止した。次に、60〜70℃、圧力 53KPa下
で未反応のIBAL,TEA,メタノールらの低沸留分
125部を留去した。この低沸留分留去後の反応生成液
組成をガスマトグラフィー(以下、GCと称する)を用
いて分析した結果、次のような組成であった。HPA6
8.2%、IBAL 0.12%、ホルムアルデヒド
0.36%、IBDL−アルドール 0.28% TE
A0.09%、TEA−ギ酸 1.6%、NPG 1.
8%、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモ
ノエステル 1.2%、イソ酪酸ネオペンチルグリコー
ルモノエステル 0.4%および水 23.77%。Example 1 595 parts of IBAL and 600.6 parts of 40% formalin were mixed, stirred at 40 ° C. in a nitrogen stream, and added with 24 parts of triethylamine (hereinafter referred to as TEA) over 5 minutes. The reaction starts simultaneously with the addition of TEA, and after 10 minutes,
The reaction temperature rose to 65 ° C. Once the unreacted IBAL refluxed violently, it was gradually cooled by external cooling with cold water. Thereafter, the temperature of the reaction solution was gradually increased while repeating cooling and warming.
0 ° C. was reached. After the reaction was further performed at 90 to 93 ° C. for 5 minutes, the reaction was temporarily cooled to 60 ° C. by external cooling to stop the reaction. Next, at a temperature of 60 to 70 ° C. and a pressure of 53 KPa, 125 parts of a low-boiling distillate such as unreacted IBAL, TEA, and methanol were distilled off. The composition of the reaction product liquid after the distillation of the low-boiling fraction was analyzed by gas chromatography (hereinafter, referred to as GC), and as a result, the composition was as follows. HPA6
8.2%, IBAL 0.12%, formaldehyde
0.36%, IBDL-Aldol 0.28% TE
A 0.09%, TEA-formic acid 1.6%, NPG 1.
8%, neopentyl glycol monohydroxypivalate monoester 1.2%, neopentyl glycol monobutyrate monoester 0.4% and water 23.77%.
【0018】この低沸留分留去後の反応生成液109
4.6部の半量、547.2部に対して4203.6部
の水を加えた後、PE 497.5部と触媒パラトルエ
ンスルホン酸(以下、PTSAと称する)8.0部を加
え攪拌下、反応温度60〜65℃、2時間、1段目のア
セタール化反応を行った。反応後、析出したポリ−ペン
タアセタール環化合物およびポリーペンタ・スピロ環化
合物および一部、副生したスピログリコール等 82部
(含水)を遠心分離機を用いて除去した。次に、得られ
たDOT 14.3%を含む濾液 5174.4部の中
に、先に2分したアルドール反応生成液547.4部の
内、533.8部とPTSA 5部を加え、攪拌下、反
応温度80〜90℃、3時間、2段目のアセタール化反
応を行った。スピログリコールがスラリー状に析出した
反応生成液5713.2部が得られた。2段目反応後、
10%炭酸ナトリウム水溶液を用いて、反応液のPH値
が7.5になるまで中和を行った。この反応生成液を遠
心分離機を用いて析出したスピログリコールとロ液を固
液分離し、ケーキとしてスピログリコールを得た。更に
水リンスした後、80℃に保持された真空乾燥機を用い
て乾燥させ、高純度のスピログリコール 942.9.
部を得た。 収率はPE基準で87%であった。また、
得られたスピログリコールの融点204℃であり、大気
中260℃、5時間保持後の溶融ハーゼン色数は20と
高品質のものであった。The reaction product liquid 109 after distillation of the low-boiling fraction is removed.
After adding 403.6 parts of water to the half amount of 4.6 parts and 547.2 parts, 497.5 parts of PE and 8.0 parts of catalyst p-toluenesulfonic acid (hereinafter referred to as PTSA) were added and stirred. Under the reaction temperature of 60 to 65 ° C., the first stage acetalization reaction was performed for 2 hours. After the reaction, the precipitated poly-pentaacetal ring compound and polypentapentaspiro ring compound and 82 parts (water content) of by-product spiroglycol and the like were partially removed using a centrifuge. Next, to 5174.4 parts of the obtained filtrate containing 14.3% of DOT, 533.8 parts and 5 parts of PTSA of 547.4 parts of the aldol reaction product liquid previously divided into two parts were added and stirred. The second stage acetalization reaction was performed at a reaction temperature of 80 to 90 ° C. for 3 hours. As a result, 5713.2 parts of a reaction product solution in which spiro glycol was precipitated in a slurry was obtained. After the second stage reaction,
Neutralization was performed using a 10% aqueous sodium carbonate solution until the pH value of the reaction solution reached 7.5. Spiroglycol precipitated from this reaction solution was separated into solid and liquid using a centrifuge to obtain spiroglycol as a cake. After further rinsing with water, it was dried using a vacuum drier kept at 80 ° C., and spiroglycol of high purity 942.9.
Got a part. The yield was 87% based on PE. Also,
The obtained spiroglycol had a melting point of 204 ° C., and had a high melting color number of 20 after holding at 260 ° C. in the atmosphere for 5 hours.
【0019】実施例2 実施例1おいて、1段目のアセタール反応を50℃、3
時間、および2段目のアセタール反応を75℃、5時間
で行った以外は、実施例1同様に行った。その結果、9
45.0部のスピログリコールが得た。収率は87.3
%であった。また、得られたスピログリコールの融点2
04℃であり、大気中260℃、5時間保持後の溶融ハ
ーゼン色数は20と高品質のものであった。Example 2 In Example 1, the first stage acetal reaction was carried out at 50 ° C.
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the time and the acetal reaction in the second stage were performed at 75 ° C. for 5 hours. As a result, 9
45.0 parts of spiro glycol were obtained. The yield is 87.3.
%Met. In addition, the melting point of the obtained spiroglycol 2
The temperature was 04 ° C., the melting Hazen color number after holding at 260 ° C. in the atmosphere for 5 hours was 20 and high quality.
【0020】実施例3 実施例1おいて、アセタール反応の触媒を35%塩酸に
変えて行った以外は、実施例1同様に行った。その結
果、952.9部のスピログリコールを得た。収率は8
8.0%であった。また、得られたスピログリコールの
融点は204℃であり、大気中260℃、5時間保持後
の溶融ハーゼン色数は25と高品質のものであった。Example 3 The procedure of Example 1 was repeated, except that the catalyst for the acetal reaction was changed to 35% hydrochloric acid. As a result, 952.9 parts of spiro glycol were obtained. Yield 8
8.0%. Further, the melting point of the obtained spiroglycol was 204 ° C., and the melting Hazen color number after holding at 260 ° C. for 5 hours in the air was 25, which was high quality.
【0021】比較例1 実施例1において、反応1段目、2段目と区別すること
なく一気にアセタール化反応を行った以外は、実施例1
同様に行った。その結果、867.6部のスピログリコ
ールを得た。収率は78.1%であった。また、得られ
たスピログリコールの融点は199.5℃で、大気中2
60℃、5時間保持後の溶融ハーゼン色数は250であ
り、着色した品位の低いものであった。Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the acetalization reaction was carried out at once without distinction from the first and second stages of the reaction.
Performed similarly. As a result, 867.6 parts of spiro glycol were obtained. The yield was 78.1%. The melting point of the obtained spiroglycol was 199.5 ° C.
After holding at 60 ° C. for 5 hours, the melted Hazen color number was 250, and the color was low in quality.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明により高機能性ポリマー原料となり得る高純度スピ
ログリコールが簡便に得られる。すなわち、スピログリ
コールの原料であるHPAをPEと反応するに際して、
アセタール化反応を2段に分離し、原料PEに含まれる
di−PE,bis−RE,およびtri−PEらから
生成し、水洗等では、スピログリコールと分離できな
い、M−PE以外の不純物に付加したアセタール環化合
物およびスピロ環化合物を、反応1段目のDOT合成後
に除去することによって、高純度スピログリコールが容
易に得られる。本発明により、大気中260℃、5時間
保持後の溶融ハーゼン色数25以下の高機能性ポリマー
原料として用いるに十分な高純度スピログリコールが得
られ、本発明の工業的意義が大きい。As is clear from the above examples, according to the present invention, a high-purity spiroglycol which can be used as a raw material for a high-functional polymer can be easily obtained. That is, when reacting HPA, which is a raw material of spiroglycol, with PE,
The acetalization reaction is separated into two stages and is produced from di-PE, bis-RE, and tri-PE contained in the raw material PE, and is added to impurities other than M-PE which cannot be separated from spiroglycol by washing with water or the like. By removing the acetal ring compound and the spiro ring compound after the DOT synthesis in the first stage of the reaction, high-purity spiro glycol can be easily obtained. According to the present invention, spiroglycol having a high purity sufficient for use as a high-functional polymer raw material having a molten Hazen color number of 25 or less after holding at 260 ° C. for 5 hours in the atmosphere is obtained, and the present invention has great industrial significance.
フロントページの続き (72)発明者 宮下 副武 岡山県倉敷市水島海岸通り3丁目10番地 三菱瓦斯化学株式会社水島工場内 (72)発明者 渡邊 将史 岡山県倉敷市水島海岸通り3丁目10番地 三菱瓦斯化学株式会社水島工場内 Fターム(参考) 4C071 AA04 BB01 CC14 EE06 FF16 GG03 KK01 LL07 Continued on the front page (72) Fukutake Miyashita 3-10 Mizushima Kaigan-dori, Kurashiki City, Okayama Prefecture Inside Mizushima Plant of Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. (72) Masafumi Watanabe 3-10 Mizushima Kaigan-dori, Kurashiki City, Okayama Prefecture Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Mizushima Plant F-term (reference) 4C071 AA04 BB01 CC14 EE06 FF16 GG03 KK01 LL07
Claims (4)
ヒドロキシピバルアルデヒドとを反応させてスピログリ
コールを製造するに際し、先ずペンタエリスリトールと
ヒドロキシピバルアルデヒドとの1段目の反応で中間物
質の5、5−ジメチロール−2−(1、1−ジメチル−
2−ヒドロキシエチル)−1、3−ジオキサンを製造
し、該中間物質とヒドロキシピバルアルデヒドとの2段
目の反応を行うことを特徴とするスピログリコールの製
造方法。In producing a spiroglycol by reacting pentaerythritol with hydroxypivalaldehyde in the presence of an acid catalyst, first, an intermediate 5 is prepared by a first-stage reaction between pentaerythritol and hydroxypivalaldehyde. , 5-Dimethylol-2- (1,1-dimethyl-
A method for producing spiroglycol, comprising producing (2-hydroxyethyl) -1,3-dioxane, and performing a second-stage reaction between the intermediate substance and hydroxypivalaldehyde.
反応に供する請求項1記載のスピログリコールの製造方
法。2. The method for producing spiroglycol according to claim 1, wherein the first-stage reaction solution is filtered, and the filtrate is subjected to a second-stage reaction.
ドロキシピバルアルデヒドの供給モル比が1:0.8〜
1.2である請求項1記載のスピログリコールの製造方
法。3. The reaction according to claim 1, wherein the supply molar ratio of pentaerythritol and hydroxypivalaldehyde is 1: 0.8 to 1.
2. The method for producing spiroglycol according to claim 1, which is 1.2.
−(1、1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−1、
3−ジオキサンとヒドロキシピバルアルデヒドの供給モ
ル比が1:0.9〜1.4である請求項1記載のスピロ
グリコールの製造方法。4. The 5,5-dimethylol-2 of the second stage reaction
-(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl) -1,
The method for producing spiroglycol according to claim 1, wherein the supply molar ratio of 3-dioxane and hydroxypivalaldehyde is 1: 0.9 to 1.4.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000123900A JP2001302672A (en) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | Method for producing spiroglycol |
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| JP (1) | JP2001302672A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005187425A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Method for producing spiroglycol |
| JPWO2014171511A1 (en) * | 2013-04-18 | 2017-02-23 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Polyol-ether compound and process for producing the same |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000123900A patent/JP2001302672A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2014171511A1 (en) * | 2013-04-18 | 2017-02-23 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Polyol-ether compound and process for producing the same |
| JP2018118976A (en) * | 2013-04-18 | 2018-08-02 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Polyol-ether compound and process for producing the same |
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