[go: up one dir, main page]

JP3617830B2 - Production method of phosphate ester - Google Patents

Production method of phosphate ester Download PDF

Info

Publication number
JP3617830B2
JP3617830B2 JP2001355728A JP2001355728A JP3617830B2 JP 3617830 B2 JP3617830 B2 JP 3617830B2 JP 2001355728 A JP2001355728 A JP 2001355728A JP 2001355728 A JP2001355728 A JP 2001355728A JP 3617830 B2 JP3617830 B2 JP 3617830B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphate ester
inert gas
hydroxy compound
organic hydroxy
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001355728A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003160589A (en
Inventor
一徳 相澤
賢吾 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2001355728A priority Critical patent/JP3617830B2/en
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to EP04008110A priority patent/EP1435358B1/en
Priority to EP02011628A priority patent/EP1262485B1/en
Priority to DE60220074T priority patent/DE60220074T2/en
Priority to DE60207328T priority patent/DE60207328T2/en
Priority to CNB2005100046769A priority patent/CN1315853C/en
Priority to US10/157,495 priority patent/US6710199B2/en
Priority to CN 02121657 priority patent/CN1252076C/en
Publication of JP2003160589A publication Critical patent/JP2003160589A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3617830B2 publication Critical patent/JP3617830B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン酸エステルの製造法に関する。さらに詳しくは、例えば、身体洗浄剤、乳化剤等に好適に使用しうるリン酸エステルの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機ヒドロキシ化合物のリン酸エステル塩は、洗浄剤、乳化剤、繊維処理剤、防錆剤、さらに医療品の分野で使用されている。特に、長鎖アルキル基を有するリン酸モノエステルのナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩やトリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩は、水溶性で起泡力や洗浄力に優れ、しかも毒性や皮膚刺激性が低いことから、シャンプーや洗顔剤等の人体に直接使用する商品に有用である。このような人体に直接使用する商品にリン酸エステル塩を配合する場合、そのリン酸エステル塩に基づく臭いが弱いことが品質として重要となる。
【0003】
通常、リン酸エステルは、有機ヒドロキシ化合物と、五酸化リン、ポリリン酸、オキシ塩化リン等のリン酸化剤とを反応させることによって製造される。
【0004】
しかしながら、このリン酸エステル中には、未反応の有機ヒドロキシ化合物や有機ヒドロキシ化合物に由来する化合物、さらにリン酸化反応中に生成する副生成物等が不純物として存在する。これらの不純物は着色成分として色相に悪影響を及ぼすことがあるため、及び有臭成分として臭いに悪影響を及ぼすことがあるため、リン酸化反応後に脱色工程及び不純物を除去するため煩雑な精製工程が必要とされる。
【0005】
一般に、リン酸エステルは熱履歴によって分解を生じやすい化合物である。熱履歴をできるだけ抑えた精製方法として、溶剤を用いてリン酸エステルを再結晶させる方法や、リン酸エステルを塩基性化合物によりリン酸エステル塩として水層に抽出し、不純物を有機層に抽出する方法が提案されている(特公平03−027558号公報)。
【0006】
一方、溶剤を使用しない精製方法として、回転薄膜式蒸発機、濡壁塔等を用いてリン酸エステルの液膜を形成し、不活性ガスと接触させる方法が提案されている(特開昭57−35595号公報)。しかしながら、特開昭57−35595号公報による方法では、精製後のリン酸エステルの着色を避けることはできない。
【0007】
これらの方法では、リン酸化反応後に精製操作が必要であり、重厚な設備を必要とし経済的にも不利である。従って、容易に、かつ簡易な設備で着色成分が少なく、有臭成分を低減し、臭気の少ないリン酸エステルの工業的製造方法の開発が望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、色が良好で、かつ容易に臭気の少ないリン酸エステルの製造法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤を反応させてリン酸エステルを製造するに際し、不活性ガスを導入して70kPa以下の減圧下で反応を行うことを特徴とするリン酸エステルの製造法に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明は、前記のように、有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤を反応させてリン酸エステルを製造するに際し、不活性ガスを導入して反応を行うことを特徴とするものである。
【0011】
リン酸エステルには、通常、有臭成分として未反応の有機ヒドロキシ化合物や有機ヒドロキシ化合物に由来する化合物、さらにリン酸化反応中に生成する副生成物等が含まれている。これに対して、本発明の製造法を用いて、不活性ガスを導入しながらリン酸化反応を行うことによって、選択的に有臭成分のみが低減され、臭いの良好なリン酸エステルを製造することができるという利点がある。
【0012】
また、本発明の製造法を用いることにより、リン酸エステルの酸化による着色成分の増加を抑制することができるため、得られるリン酸エステルの色が極めて良好であるという優れた効果が発現される。
【0013】
本発明に用いられる有機ヒドロキシ化合物としては、一般式(I)で表される化合物が挙げられる。
RO(AO)H (I)
(式中、Rは炭素数8〜24、好ましくは8〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Aは炭素数2〜4のアルキレン基を示し、n個のAは同一であっても異なっていてもよい。nはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示し、0〜20、好ましくは0〜10の数である。)
【0014】
有機ヒドロキシ化合物の例としては、例えば、ウンデシルアルコール及びその付加モル数3のエチレンオキサイド付加物、ドデシルアルコール及びその付加モル数2のエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【0015】
有機ヒドロキシ化合物のリン酸化に用いられるリン酸化剤としては、例えば五酸化リン、ポリリン酸、オキシ塩化リン等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。リン酸化剤の量は、目的とするリン酸エステルの組成に応じて調整すればよい。これらの中では、塩酸ガス等の副生がなく、設備的に負荷がかかり難い点から、五酸化リン及びポリリン酸が好ましい。
【0016】
また、前記リン酸化剤は、水に溶解されたものであってもよい。特に、五酸化リン及びポリリン酸をリン酸化剤として使用する場合には、通常、洗浄剤等の製品の安定性等に悪影響を及ぼすオルトリン酸の副生を低減する観点、及び洗浄性に悪影響を及ぼすリン酸ジエステルの副生を低減する観点から、五酸化リン(オルトリン酸換算で138重量%とした値、ポリリン酸の場合はポリリン酸濃度を138で除した値を五酸化リン相当重量比とする)1モルに対して、水の量が0.5〜1.5モルであり、有機ヒドロキシ化合物の量が1〜3モルであることが好ましい。
【0017】
本発明の「不活性ガス」とは、リン酸エステルの品質や収量に悪影響を与えないガスを意味する。不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、炭酸ガス等が挙げられ、窒素ガス及び炭酸ガスが好ましく、窒素ガスがより好ましい。
【0018】
不活性ガスの導入方法としては、リン酸化反応の形態により一概に限定できないが、例えば、回分式の場合、気相部、又は液中に不活性ガスを導入する方法が挙げられる。中でも、有臭成分をより効率的に低減させる観点から、液中に導入する方法が好ましい。さらにガス分散器等を使用することでさらに効率的に有臭成分を低減させることができる。
【0019】
不活性ガスの導入量は、不活性ガスの浪費抑制、及び真空設備の負荷低減、さらに高真空が必要となるのを回避する観点から、有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤との全仕込み量1kgに対し好ましくは0.0001〜0.5m/(hr・kg)、より好ましくは0.0001〜0.1m/(hr・kg)、さらに好ましくは0.0001〜0.05m/(hr・kg)である。なお、本発明において、「不活性ガスの導入量(m/(hr・kg))」は標準状態(温度0℃、圧力101.3kPa)での流量である。
【0020】
不活性ガスの導入開始は、不活性ガスが反応する際に導入されるのであれば特に限定されないが、空気混入による着色を抑制する観点から、例えばリン酸化剤として五酸化リンを使用する場合、五酸化リンの添加前、すなわち有機ヒドロキシ化合物の仕込み終了後に行うのが好ましい。また、導入は継続的に行っても、複数回に分けて行ってもよいが、リン酸エステルの酸化による着色を抑制する観点および有臭成分を連続的に除去できる観点から、継続的に行うことが好ましい。
【0021】
また、反応温度としては、反応時間が長くなり生産性が悪くなるのを防止する観点、不活性ガスの導入量低減、及び高真空が必要となるのを回避する観点、さらに生成したリン酸エステルの熱分解を回避し、それによる有臭成分の増加や色の悪化を防止する観点から、好ましくは50〜130℃、より好ましくは70〜110℃である。反応時間は、反応温度により異なる為、一概には言えないが、残存する有機ヒドロキシ化合物の量を低減する観点から、5〜20時間程度が好ましく、8〜15時間程度がさらに好ましい。
【0022】
反応圧力としては、特に限定されないが、不活性ガスの導入量を低減させる観点、及び高反応温度が必要となるのを回避(リン酸エステルの熱分解を回避し、それによる有臭成分の増加や色の悪化を防止)する観点から、70kPa以下の減圧下が好ましく、20kPa以下がより好ましく、10kPa以下がさらに好ましい。
【0023】
また、本発明に用いられるリン酸化剤が、前記のように、水を含有している場合、反応圧力の調整は、水の蒸発による仕込みモル比のズレを防止する観点から、反応系内に水が存在しない状態になってから行うのが好ましい。例えば、反応温度が90℃の時は、仕込み終了後、液温が目標とする反応温度90℃に到達した後、反応圧力を調整することで、水の蒸発による仕込みモル比のズレを防止できる。また、不活性ガスとして、水蒸気を用いると、リン酸化反応中に水蒸気とリン酸化剤とが反応するため、仕込みモル比がずれてしまい、また、着色防止効果が低減するため好ましくない。なお、反応系内の水分濃度は、一般的な水分濃度測定装置を用いることができ、例えば、カールフィッシャー電量滴定装置(平沼産業(株)製:AQUACOUNTER AQ−7)を用いて測定することができる。
【0024】
また、得られるリン酸エステル中には、リン酸化剤由来のピロリン酸化合物が存在しており、このピロリン酸化合物に起因する有臭成分の増加を抑制する観点から、さらにイオン交換水を添加して、50〜100℃、好ましくは70〜90℃で加水分解させることが望ましい。
【0025】
かかる方法により得られるリン酸エステルとしては、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル等が挙げられる。かかるリン酸エステルは、複雑な後処理を施さなくても、色に優れ、かつ臭いが弱いという優れた品質を備えるものであるため、洗浄剤、乳化剤、繊維処理剤、防錆剤、医療品等の分野で好適に使用することができる。
【0026】
【実施例】
なお、実施例1、4は参考例とする。
実施例1
炭素数11、分岐率20%、平均EO付加モル数3の高級アルコールのエトキシレート(商品名ネオドール1−3、シェル社製、分子量298.6)548g(1.84モル)を、85%リン酸43g(五酸化リン0.19モル、水0.92モル相当)と混合した。次いで、窒素ガスを気相部に1, 300mL/min(0.11m3 /(hr・kg):標準状態)で導入し、温度40〜70℃で五酸化リン109g(0.76モル)を徐々に添加した。90℃に昇温後、反応系内に水が存在しなくなってから、圧力101.3kPaで8時間反応させた。その後、イオン交換水14.0gを添加し、90℃で3時間加水分解した。
【0027】
実施例2
炭素数11、分岐率20%、平均EO付加モル数3の高級アルコールのエトキシレート(商品名ネオドール1−3、シェル社製、分子量298.6)548g(1.84モル)を、85%リン酸43g(五酸化リン0.19モル、水0.92モル相当)と混合した。次いで、窒素ガスを液中に140mL/min(0.012m/(hr・kg):標準状態)で導入し、温度40〜70℃で五酸化リン109g(0.76モル)を徐々に添加した。90℃に昇温後、反応系内に水が存在しなくなってから、2.67kPaまで減圧して8時間反応させた。その後、常圧下でイオン交換水14.0gを添加し、90℃で3時間加水分解した。
【0028】
実施例3
リン酸化する際の圧力を50kPaにしたことを除いて、実施例1と同様にリン酸化反応を行なった。
【0029】
実施例4
導入する窒素ガスの量を3000mL/min(0.26m/(hr・kg):標準状態)にしたことを除いて、実施例1と同様にリン酸化反応を行なった。
【0030】
比較例1
高級アルコールのエトキシレートと85%リン酸を混合した後、窒素ガスを導入しなかったことを除いて実施例1と同様にリン酸化反応を行った。
【0031】
比較例2
窒素ガスを導入しなかったことを除いて実施例3と同様にリン酸化反応を行った。
【0032】
[リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、オルトリン酸量の測定]
試料を1g正確に秤量し、エタノール100mL、水50mLを加え溶解した。1/2N KOHを用いて電位差滴定を行い、第1当量点(AV1)及び第2当量点(AV2)を測定した。
【0033】
次に、試料を1g正確に秤量し、エタノール100mL、水50mLを加え溶解したサンプルに、2N CaClを約20mL加え、1/2N KOHを用いて電位差滴定を行い、第3当量点(AV3)を測定した。式(1)〜(3)によりリン酸モノエステル、リン酸ジエステル及びオルトリン酸の量を算出した。
オルトリン酸量(重量%)
=(AV3−AV2)×98/56108 (1)
リン酸ジエステル(重量%)
=(2・ AV1−AV2)×リン酸ジエステル分子量/56108 (2)
リン酸モノエステル(重量%)
=(2・ AV2−AV1−AV3)×リン酸モノエステル分子量/56108(3)
【0034】
[石油エーテル可溶分の測定]
試料を5g正確に秤量し、石油エーテル、エタノール、トリエタノールアミン15容積%水溶液を各100mLづつ加えて500mLの分液ロート中で分層させた(A)。この下層を別の500mLの分液ロートにとり、石油エーテル100mLを加えて分層させた(B)。この下層を(B)と同様にして分層させた(C)。(A)、(B)、(C)の各上層を混合し、エタノール50容積%水溶液で2回洗浄したのち、60℃の湯浴中で石油エーテルを蒸発させ、抽出された石油エーテル可溶分を得た。式(1)により石油エーテル可溶分の量を算出した。なお、石油エーテル可溶分とは、未反応の有機ヒドロキシ化合物や有機ヒドロキシ化合物に由来する化合物であり、有臭成分を含むものである。
【0035】
【数1】

Figure 0003617830
【0036】
[色の測定]
試料をエタノールで10倍に希釈した後、(株)島津製作所製 分光光度計UV−1600を使用し、波長420nmの吸光度を測定した。測定値を1000倍した値を「色」とした。なお、この値が低いものほど、「色に優れている」と判断される。
【0037】
[臭い評価]
試料を有効成分27%(リン酸モノエステル+リン酸ジエステルでありリン酸エステル基準)になる様に48%水酸化カリウム水溶液で中和した。
110mL容ガラス製広口規格ビンに、このリン酸エステル塩を50mLサンプリングし、一人の熟練したパネラーが直接ビン口の臭いを嗅ぎ、臭いの強さを0[無臭]〜6[強]の7段階で評価した。
【0038】
【表1】
Figure 0003617830
【0039】
表1の結果より、実施例1〜4で得られたリン酸エステルは、いずれも、比較例1、2で得られたものに比べ、色に優れ、かつ臭いの少ないものであることがわかる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、容易に、かつ簡易な設備で、リン酸化反応と同時に臭気を少なくでき、かつ色の良好なリン酸エステルを得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a phosphate ester. More specifically, for example, the present invention relates to a method for producing a phosphate ester that can be suitably used as a body cleanser, an emulsifier and the like.
[0002]
[Prior art]
Phosphoric acid ester salts of organic hydroxy compounds are used in the fields of detergents, emulsifiers, fiber treatment agents, rust inhibitors, and medical products. In particular, alkali metal salts such as sodium and potassium phosphate monoesters having a long-chain alkyl group and alkanolamine salts such as triethanolamine are water-soluble and have excellent foaming and detergency, and are toxic and irritating to the skin. Therefore, it is useful for products that are used directly on the human body, such as shampoos and facial cleansers. When a phosphate ester salt is blended with such a product used directly on the human body, it is important as a quality that the smell based on the phosphate ester salt is weak.
[0003]
In general, phosphate esters are produced by reacting an organic hydroxy compound with a phosphorylating agent such as phosphorus pentoxide, polyphosphoric acid, or phosphorus oxychloride.
[0004]
However, in this phosphate ester, unreacted organic hydroxy compound, a compound derived from the organic hydroxy compound, and a by-product generated during the phosphorylation reaction are present as impurities. Since these impurities may adversely affect the hue as a coloring component and may adversely affect the odor as a odorous component, a decolorization step and a complicated purification step are required to remove the impurities after the phosphorylation reaction. It is said.
[0005]
In general, phosphate ester is a compound that is easily decomposed by thermal history. As a purification method that suppresses heat history as much as possible, a method of recrystallizing a phosphate ester using a solvent, a phosphate ester with a basic compound is extracted as a phosphate ester salt into an aqueous layer, and impurities are extracted into an organic layer A method has been proposed (Japanese Patent Publication No. 03-027558).
[0006]
On the other hand, as a purification method that does not use a solvent, there has been proposed a method in which a liquid film of phosphate ester is formed using a rotating thin film evaporator, a wet wall tower, etc., and brought into contact with an inert gas (JP-A-57). -35595). However, in the method according to Japanese Patent Laid-Open No. 57-35595, coloring of the phosphate ester after purification cannot be avoided.
[0007]
These methods require a purification operation after the phosphorylation reaction, require heavy equipment, and are economically disadvantageous. Therefore, it is desired to develop an industrial production method of a phosphoric acid ester which is easy and simple and has few coloring components, reduces odorous components, and has little odor.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing a phosphoric acid ester having a good color and easily having less odor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method for producing a phosphate ester, wherein an inert gas is introduced and the reaction is carried out under a reduced pressure of 70 kPa or less when a phosphate ester is produced by reacting an organic hydroxy compound with a phosphorylating agent. About.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, the present invention is characterized in that an inert gas is introduced to react when an organic hydroxy compound and a phosphorylating agent are reacted to produce a phosphate ester.
[0011]
The phosphoric acid ester usually contains an unreacted organic hydroxy compound or a compound derived from the organic hydroxy compound as an odorous component, and a by-product generated during the phosphorylation reaction. On the other hand, by using the production method of the present invention, by performing a phosphorylation reaction while introducing an inert gas, only a odorous component is selectively reduced, and a phosphoric acid ester having a good odor is produced. There is an advantage that you can.
[0012]
Further, by using the production method of the present invention, it is possible to suppress an increase in coloring components due to oxidation of the phosphate ester, so that an excellent effect that the color of the obtained phosphate ester is extremely good is exhibited. .
[0013]
Examples of the organic hydroxy compound used in the present invention include compounds represented by the general formula (I).
RO (AO) n H (I)
(In the formula, R represents a linear or branched alkyl or alkenyl group having 8 to 24 carbon atoms, preferably 8 to 18 carbon atoms, A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n A's are the same. And n represents the average number of moles of alkylene oxide added, and is 0 to 20, preferably 0 to 10.)
[0014]
Examples of the organic hydroxy compound include undecyl alcohol and its addition mole number 3 ethylene oxide adduct, dodecyl alcohol and its addition mole number 2 ethylene oxide adduct, and the like.
[0015]
Examples of the phosphorylating agent used for phosphorylating the organic hydroxy compound include phosphorus pentoxide, polyphosphoric acid, phosphorus oxychloride, and the like, and these can be used alone or in admixture of two or more. What is necessary is just to adjust the quantity of a phosphorylating agent according to the composition of the target phosphate ester. Among these, phosphorus pentoxide and polyphosphoric acid are preferable because there is no by-product such as hydrochloric acid gas and it is difficult to apply a load on equipment.
[0016]
The phosphorylating agent may be dissolved in water. In particular, when phosphorus pentoxide and polyphosphoric acid are used as a phosphorylating agent, it usually has a negative impact on the viewpoint of reducing by-product of orthophosphoric acid, which adversely affects the stability of products such as cleaning agents, and cleaning properties. From the viewpoint of reducing the by-product of the phosphoric acid diester, phosphorus pentoxide (value obtained by converting the orthophosphoric acid to 138% by weight, in the case of polyphosphoric acid, the value obtained by dividing the polyphosphoric acid concentration by 138 is the phosphorus pentoxide equivalent weight ratio. The amount of water is preferably 0.5 to 1.5 mol and the amount of the organic hydroxy compound is preferably 1 to 3 mol with respect to 1 mol.
[0017]
The “inert gas” of the present invention means a gas that does not adversely affect the quality and yield of the phosphate ester. Examples of the inert gas include nitrogen gas, argon gas, helium gas, carbon dioxide gas, nitrogen gas and carbon dioxide gas are preferable, and nitrogen gas is more preferable.
[0018]
The introduction method of the inert gas cannot be generally limited depending on the form of the phosphorylation reaction. For example, in the case of a batch system, a method of introducing an inert gas into the gas phase part or the liquid can be mentioned. Especially, the method of introduce | transducing in a liquid from a viewpoint of reducing an odorous component more efficiently is preferable. Furthermore, odorous components can be more efficiently reduced by using a gas disperser or the like.
[0019]
The introduction amount of the inert gas is reduced to 1 kg of the total amount of the organic hydroxy compound and the phosphorylating agent from the viewpoint of suppressing waste of the inert gas, reducing the load on the vacuum equipment, and avoiding the necessity of high vacuum. Preferably, it is 0.0001 to 0.5 m 3 / (hr · kg), more preferably 0.0001 to 0.1 m 3 / (hr · kg), and still more preferably 0.0001 to 0.05 m 3 / (hr.・ Kg). In the present invention, “inert gas introduction amount (m 3 / (hr · kg))” is a flow rate in a standard state (temperature 0 ° C., pressure 101.3 kPa).
[0020]
The introduction start of the inert gas is not particularly limited as long as it is introduced when the inert gas reacts, but from the viewpoint of suppressing coloring due to air contamination, for example, when using phosphorus pentoxide as a phosphorylating agent, It is preferably carried out before the addition of phosphorus pentoxide, that is, after the completion of the preparation of the organic hydroxy compound. Further, the introduction may be performed continuously or may be performed in a plurality of times, but from the viewpoint of suppressing coloring due to oxidation of the phosphate ester and from the viewpoint of continuously removing odorous components. It is preferable.
[0021]
In addition, as the reaction temperature, from the viewpoint of preventing the reaction time from becoming long and deteriorating in productivity, reducing the introduction amount of inert gas, and avoiding the necessity of high vacuum, the produced phosphate ester From the viewpoint of avoiding the thermal decomposition of the mixture and preventing the increase of odorous components and the deterioration of the color due to this, it is preferably 50 to 130 ° C, more preferably 70 to 110 ° C. Since the reaction time varies depending on the reaction temperature, it cannot be generally described, but from the viewpoint of reducing the amount of the remaining organic hydroxy compound, it is preferably about 5 to 20 hours, more preferably about 8 to 15 hours.
[0022]
The reaction pressure is not particularly limited, but the viewpoint of reducing the amount of inert gas introduced and avoiding the need for a high reaction temperature (avoids thermal decomposition of phosphate ester, thereby increasing odorous components) And a reduced pressure of 70 kPa or less, more preferably 20 kPa or less, and even more preferably 10 kPa or less.
[0023]
In addition, when the phosphorylating agent used in the present invention contains water as described above, the reaction pressure is adjusted in the reaction system from the viewpoint of preventing deviation of the charged molar ratio due to water evaporation. It is preferable to carry out after water is not present. For example, when the reaction temperature is 90 ° C., after the preparation is completed, the liquid temperature reaches the target reaction temperature of 90 ° C., and then the reaction pressure is adjusted to prevent deviation of the preparation molar ratio due to water evaporation. . Further, when water vapor is used as the inert gas, the water vapor and the phosphorylating agent react during the phosphorylation reaction, so that the charged molar ratio is shifted and the effect of preventing coloring is reduced, which is not preferable. The water concentration in the reaction system can be measured using a general water concentration measuring device, for example, using a Karl Fischer coulometric titrator (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd .: AQUACOUNTER AQ-7). it can.
[0024]
In addition, in the obtained phosphate ester, a pyrophosphate compound derived from a phosphorylating agent is present, and from the viewpoint of suppressing an increase in odorous components due to this pyrophosphate compound, ion exchange water is further added. Thus, it is desirable to perform the hydrolysis at 50 to 100 ° C, preferably 70 to 90 ° C.
[0025]
Examples of the phosphoric acid ester obtained by such a method include phosphoric acid monoester and phosphoric acid diester. Such phosphoric acid esters have excellent qualities such as excellent color and low odor even without complicated post-treatment, so that detergents, emulsifiers, fiber treatment agents, rust inhibitors, medical products It can be suitably used in such fields.
[0026]
【Example】
Examples 1 and 4 are used as reference examples.
Example 1
548 g (1.84 mol) of ethoxylate of higher alcohol having 11 carbon atoms, 20% branching rate, 3 average EO addition mole number 3 (trade name Neodol 1-3, manufactured by Shell, molecular weight 298.6), 85% phosphorus It was mixed with 43 g of acid (equivalent to 0.19 mol of phosphorus pentoxide, 0.92 mol of water). Next, nitrogen gas was introduced into the gas phase portion at 1,300 mL / min (0.11 m 3 / (hr · kg): standard state), and 109 g (0.76 mol) of phosphorus pentoxide was added at a temperature of 40 to 70 ° C. Slowly added. After the temperature was raised to 90 ° C., water disappeared from the reaction system, and the reaction was carried out at a pressure of 101.3 kPa for 8 hours. Thereafter, 14.0 g of ion-exchanged water was added and hydrolyzed at 90 ° C. for 3 hours.
[0027]
Example 2
548 g (1.84 mol) of ethoxylate of higher alcohol having 11 carbon atoms, 20% branching rate, 3 average EO addition mole number 3 (trade name Neodol 1-3, manufactured by Shell, molecular weight 298.6), 85% phosphorus It was mixed with 43 g of acid (equivalent to 0.19 mol of phosphorus pentoxide, 0.92 mol of water). Next, nitrogen gas is introduced into the liquid at 140 mL / min (0.012 m 3 / (hr · kg): standard state), and 109 g (0.76 mol) of phosphorus pentoxide is gradually added at a temperature of 40 to 70 ° C. did. After the temperature was raised to 90 ° C., when no water was present in the reaction system, the pressure was reduced to 2.67 kPa and the reaction was allowed to proceed for 8 hours. Thereafter, 14.0 g of ion-exchanged water was added under normal pressure and hydrolyzed at 90 ° C. for 3 hours.
[0028]
Example 3
The phosphorylation reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the pressure during phosphorylation was 50 kPa.
[0029]
Example 4
The phosphorylation reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of nitrogen gas to be introduced was 3000 mL / min (0.26 m 3 / (hr · kg): standard state).
[0030]
Comparative Example 1
After mixing ethoxylate of higher alcohol and 85% phosphoric acid, phosphorylation reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that nitrogen gas was not introduced.
[0031]
Comparative Example 2
A phosphorylation reaction was performed in the same manner as in Example 3 except that nitrogen gas was not introduced.
[0032]
[Measurement of phosphoric acid monoester, phosphoric diester, orthophosphoric acid content]
1 g of the sample was accurately weighed and dissolved by adding 100 mL of ethanol and 50 mL of water. Potentiometric titration was performed using 1 / 2N KOH, and the first equivalent point (AV1) and the second equivalent point (AV2) were measured.
[0033]
Next, 1 g of the sample was accurately weighed, and about 20 mL of 2N CaCl 2 was added to the sample dissolved by adding 100 mL of ethanol and 50 mL of water, and potentiometric titration was performed using 1/2 N KOH to obtain a third equivalent point (AV3). Was measured. The amounts of phosphoric acid monoester, phosphoric diester and orthophosphoric acid were calculated from the formulas (1) to (3).
Orthophosphoric acid amount (% by weight)
= (AV3-AV2) × 98/56108 (1)
Phosphoric acid diester (wt%)
= (2. AV1-AV2) x phosphoric acid diester molecular weight / 56108 (2)
Phosphoric acid monoester (wt%)
= (2. AV2-AV1-AV3) x phosphoric acid monoester molecular weight / 56108 (3)
[0034]
[Measurement of petroleum ether soluble matter]
A sample was accurately weighed in an amount of 5 g, and 100 mL each of petroleum ether, ethanol, and triethanolamine 15% by volume aqueous solution was added to separate the layers in a 500 mL separatory funnel (A). This lower layer was placed in another 500 mL separating funnel, and 100 mL of petroleum ether was added to separate the layers (B). This lower layer was separated in the same manner as (B) (C). Each upper layer of (A), (B), (C) was mixed and washed twice with 50% ethanol by volume aqueous solution, and then petroleum ether was evaporated in a 60 ° C. hot water bath, and the extracted petroleum ether soluble Got the minute. The amount of petroleum ether-soluble component was calculated from the formula (1). The petroleum ether-soluble component is an unreacted organic hydroxy compound or a compound derived from an organic hydroxy compound, and contains an odorous component.
[0035]
[Expression 1]
Figure 0003617830
[0036]
[Measurement of color]
After diluting the sample 10 times with ethanol, absorbance at a wavelength of 420 nm was measured using a spectrophotometer UV-1600 manufactured by Shimadzu Corporation. A value obtained by multiplying the measured value by 1000 was defined as “color”. Note that the lower this value is, the better the color.
[0037]
[Odor evaluation]
The sample was neutralized with a 48% aqueous potassium hydroxide solution so that the active ingredient was 27% (phosphate monoester + phosphate diester, phosphate ester standard).
Sampling 50 mL of this phosphate ester salt in a 110 mL glass wide-mouth standard bottle, and one skilled panelist sniffs the bottle mouth odor directly, and the odor intensity is 7 levels from 0 [no odor] to 6 [strong] It was evaluated with.
[0038]
[Table 1]
Figure 0003617830
[0039]
From the results in Table 1, it can be seen that the phosphoric acid esters obtained in Examples 1 to 4 are both excellent in color and less odor than those obtained in Comparative Examples 1 and 2. .
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to easily obtain a phosphoric acid ester that can reduce the odor simultaneously with the phosphorylation reaction and has a good color with simple equipment.

Claims (4)

有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤を反応させてリン酸エステルを製造するに際し、不活性ガスを導入して70kPa以下の減圧下で反応を行うことを特徴とするリン酸エステルの製造法。A method for producing a phosphate ester, comprising reacting an organic hydroxy compound and a phosphorylating agent to produce a phosphate ester, and introducing an inert gas under a reduced pressure of 70 kPa or less . 不活性ガスを有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤との全仕込み量1kgに対し0.0001〜0.5m3 /(hr・kg)(標準状態)導入する請求項1記載の製造法。 0.0001~0.5m 3 / (hr · kg) ( standard condition) The process according to claim 1 Symbol placement introducing the total charged amount 1kg of an organic hydroxy compound with the phosphorylating agent with an inert gas. 不活性ガスが窒素ガスである請求項1又は2記載の製造法。The process according to claim 1 or 2 , wherein the inert gas is nitrogen gas. 反応温度が70〜110℃である請求項1〜3いずれか記載の製造方法。The process according to any one of claims 1 to 3, wherein the reaction temperature is 70 to 110 ° C.
JP2001355728A 2001-05-31 2001-11-21 Production method of phosphate ester Expired - Fee Related JP3617830B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001355728A JP3617830B2 (en) 2001-11-21 2001-11-21 Production method of phosphate ester
EP02011628A EP1262485B1 (en) 2001-05-31 2002-05-29 Process for preparing phosphoric ester
DE60220074T DE60220074T2 (en) 2001-05-31 2002-05-29 Process for the preparation of phosphoric acid esters
DE60207328T DE60207328T2 (en) 2001-05-31 2002-05-29 Process for the preparation of phosphoric acid esters
EP04008110A EP1435358B1 (en) 2001-05-31 2002-05-29 Process for preparing phosphoric ester
CNB2005100046769A CN1315853C (en) 2001-05-31 2002-05-30 Process for preparing phosphoric ester
US10/157,495 US6710199B2 (en) 2001-05-31 2002-05-30 Process for preparing phosphoric ester
CN 02121657 CN1252076C (en) 2001-05-31 2002-05-30 Phosphate ester manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001355728A JP3617830B2 (en) 2001-11-21 2001-11-21 Production method of phosphate ester

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003160589A JP2003160589A (en) 2003-06-03
JP3617830B2 true JP3617830B2 (en) 2005-02-09

Family

ID=19167387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001355728A Expired - Fee Related JP3617830B2 (en) 2001-05-31 2001-11-21 Production method of phosphate ester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3617830B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007197417A (en) * 2005-12-27 2007-08-09 Kao Corp Method for producing phosphate ester
CN116143828A (en) * 2023-04-23 2023-05-23 四川科宏达集团有限责任公司 Synthetic method of phosphate surfactant with high diester content

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003160589A (en) 2003-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1435358B1 (en) Process for preparing phosphoric ester
JP3617830B2 (en) Production method of phosphate ester
JP3115489B2 (en) Method for producing phosphate monoester
JP3526940B2 (en) Method for producing phosphate ester
JP4498910B2 (en) Production method of phosphate ester
JPH07316170A (en) Method for producing phosphoric acid monoester
JP4417070B2 (en) Method for producing phosphate ester
JPH1192443A (en) Production of amine oxide
JP3596768B2 (en) Method for producing phosphate ester
EP0706511B1 (en) Preparation of ammonium hydroxyalkyl/alkanoylalkyl sulfonates
JP4536297B2 (en) Surfactant composition and method for producing the same
JP4401761B2 (en) Production method of phosphate ester
JP3500288B2 (en) Method for producing phosphoric acid monoester
WO2006080583A1 (en) Method for producing phosphate
JP3556317B2 (en) Method for producing phosphate ester
JP2007197417A (en) Method for producing phosphate ester
EP1433790B1 (en) Processes for producing and stabilizing phosphates
JPS6233190A (en) Production of phosphoric acid ester
JPS6251691A (en) Method for producing phosphoric acid ester
JP4497503B2 (en) Production method of phosphate ester
JPH08325279A (en) Production of phosphoric ester
JPS61129189A (en) Method for purifying phosphoric acid ester or its salt
JP4271320B2 (en) Method for producing sulfosuccinic acid monoester
JPS62149691A (en) Method for producing phosphoric acid ester
JP2006232827A (en) Production method of phosphate ester

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040827

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041006

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041102

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041104

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071119

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101119

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111119

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees