JP2876331B2 - 付加方法 - Google Patents

付加方法

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JP2876331B2
JP2876331B2 JP4861390A JP4861390A JP2876331B2 JP 2876331 B2 JP2876331 B2 JP 2876331B2 JP 4861390 A JP4861390 A JP 4861390A JP 4861390 A JP4861390 A JP 4861390A JP 2876331 B2 JP2876331 B2 JP 2876331B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はオレフィンにエチレン−α,β−カルボキシ
ル化合物を付加させる方法に関する。
[従来の技術とその課題] オレフィンにエチレン−α,β−カルボキシル化合物
を付加する場合、得られる付加物の粘度が大幅に上昇す
る傾向がある。
従って、従来かかる付加反応においては、付加物の粘
度を低下させることを目的として、非着色安定剤(フラ
ンス特許第1332596号公報)、銅および銅化合物(特公
昭43−26870号公報、特公昭47−44557号公報)およびア
ミン化合物(西ドイツ特許第2147639号公報または特開
昭49−83795号公報)などを添加することが提案されて
いる。
しかし、フランス特許第1332596号公報に記載された
第三級アミルヒドロキノン、ヒドロキノン、ジフェニル
アミン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノー
ルなどの非着色安定剤は、特に本発明のオレフィンに対
しては、一般に粘度低下の効果が必ずしも良くない。
さらに、特公昭43−26870号公報および特公昭47−445
57号公報に記載された銅または銅化合物を添加すると、
得られた付加物の着色が激しく、また、付加反応の反応
速度を遅延させる効果がある。さらに、上記化合物と同
様に、特に本発明のオレフィンに対しては、一般に粘度
低下効果が必ずしも良くない。
西ドイツ特許第2147639号公報に記載されたトリエチ
ルアミン、ジエチルアミンまたはアニリンなどのアミン
化合物を使用した場合には、付加物の着色が激しく、20
0℃付近の高温では付加反応が実質的に進行せず、ま
た、エチレン−α,β−カルボキシル化合物、例えば、
マレイン酸無水物とアミン化合物とが反応する副反応を
生じるなどの欠点がある。
特開昭49−83795号公報は、フェニレンジアミン誘導
体を添加すると粘度の上昇を防ぐことができ、また、色
相も良好であるとしているが、本発明のオレフィンに適
用すると必ずしもその性能は満足できるものではない。
すなわち、本発明の目的は特定のオレフィンにエチレ
ン−α,β−カルボキシル化合物を付加させる際に、低
粘度でかつ着色の少ない付加物を得ることを目的とする
ものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、トリメチルハイドロキノンの存在下に加熱
することを特徴とする、一般式(I)で表わされるオレ
フィンにエチレン−α,β−カルボキシル化合物を添加
させる方法に関するものである。
一般式(I) ここで、R1、R2およびR3は、それぞれ水素原子または
炭素数1〜18の直鎖アルキル基であり、全炭素数は8〜
30である。
本発明のオレフィンは上記一般式で表わされる化合物
である。具体的には、n−オクテン−1、n−デセン−
1、n−ヘキサデセン−1、n−エイコセン−1、n−
テトラコセン−1などのα−オレフィン;n−オクテン−
2、n−デセン−3、n−ヘキサデセン−5、n−エイ
コセン−8、n−テトラコセン−5などの直鎖内部オレ
フィン;2−エチルヘキセン−1、2−ブチルブテン−
1、2−エチルテトラデセン−1、2−ブチルドデセン
−1、2−エチルヘキサデセン−1、2−ブチルテトラ
デセン−1などのビニリデンオレフィン;および内部直
鎖オレフィンのビニレン基の水素原子1個が直鎖アルキ
ル基で置換された3置換オレフィンなどがある。
また、本発明で用いるエチレン−α,β−カルボキシ
ル化合物は、下記の一般式(II)で表わされる。
一般式(II) 式中、XおよびYは、それぞれ水素原子または炭素数
1〜10のアルキル基を表わし、同一または異なるもので
もよい。AおよびBは、それぞれヒドロキシル基、炭素
数1〜10のアルコキシ基またはAおよびBが一体となっ
て形成する−O−結合を表わす。エチレン−α,β−カ
ルボキシル化合物の総炭素数は12以下が好ましい。
具体的な上記式のエチレン−α,β−カルボキシル化
合物は、α,β−不飽和ジカルボン酸無水物またはその
誘導体、例えば、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、
無水1,2−ジエチルマレイン酸などの無水マレイン酸誘
導体およびマレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチ
ル、マレイン酸ジエチルなどのマレイン酸エステルなど
である。
オレフィンに対するエチレン−α,β−カルボキシル
化合物の使用量は、付加物の用途その他により適宜に変
更され、特に限定されないが、通常は、オレフィン1モ
ルに対して0.5〜2.5モル、好ましくは0.5〜2.0モルであ
る。
トリメチルヒドロキノンの添加量は、オレフィンに対
して0.005〜2.5重量%、好ましくは0.1〜1.0重量%であ
る。添加量が上記量の範囲よりも少ないときは本発明の
目的が達成されず、また、上記範囲を越えて用いるとき
は添加するだけの効果が期待できず不経済である。
エチレン−α,β−カルボキシル化合物の付加反応
は、反応が進行し得る適宜の加熱下で行なう。通常は、
150〜300℃、好ましくは180〜260℃の温度範囲において
行なう。これよりも低い温度では反応完結までに長時間
を要し、またこの範囲より高温では、分解や重合などの
副反応を生じることがあるので何れも好ましくない。
反応は、好ましくは反応に不活性な雰囲気下、例え
ば、アルゴンガスや窒素などの雰囲気下で行なう。反応
圧力は、反応相を液相に保つために十分な圧力であれば
特に限定されず、常圧ないし加圧下に反応させることが
できる。また、反応に不活性な適宜の溶媒、例えばMIBK
などのケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの
芳香族炭化水素などを用いることが好ましい。反応時間
も特に限定されないが、通常は1〜数十時間の範囲であ
る。
反応終了後、反応液から、適宜の分離手段、例えば蒸
留により、未反応オレフィン、未反応エチレン−α,β
−カルボキシル化合物を分離すれば目的物の付加物が回
収される。
本発明の方法により製造されるオレフィンのエチレン
−α,β−カルボキシル化合物付加物は、それ自体が中
性サイズ剤や潤滑油の添加剤などに用いられる他、その
エステル誘導体は、可塑剤、艶出し剤、塗料添加剤など
に、またその金属塩、アミド塩、アンモニウム塩など
は、ガソリンや燃料油、切削油、潤滑油などの添加剤と
しても用いることができる。
[発明の効果] 本発明の方法によれば、粘度が低く、また着色のない
オレフィン−エチレン−α,β−カルボキシル化合物付
加物が製造される。
特に、エチレン−α,β−カルボキシル化合物のオレ
フィンに対する付加反応においては、反応系内に酸素が
存在すると、通常得られた付加物の粘度が格段に上昇す
る。しかも共存酸素が多い程その程度は甚だしい。しか
し、反応系内から酸素を除去することは、実際上それほ
ど簡単なことではない。単なる蒸留やそのほかの酸素吸
着法などによっても簡単には付加物の粘度上昇を抑制す
ることはできない。
しかしながら、本発明の方法によれば、かなりの量、
例えば2000ppmの濃度で共存酸素が存在しても、付加物
の粘度を低く維持できる。それ故に、反応系に供給すべ
き各反応原料は簡単な蒸留程度の処理により酸素を除去
するのみでよいので、工業的には極めて有利である。
[実施例] 以下に実施例により本発明を詳述する。
<実施例1> n−ヘキサデセン350gと無水マレイン酸153gを、撹拌
機および温度計付きのステンレス製反応器に仕込み、ト
リメチルハイドロキノン1.75gをメチルイソブチルケト
ンに分散させて添加し、反応系内を乾燥窒素で十分に置
換した後、反応温度210℃にて6時間反応させた。反応
液から未反応オレフィンおよび無水マレイン酸を蒸留除
去して356gの無水マレイン酸付加反応生成物を得た。こ
の付加物の色相はガードナー色数8で25℃における粘度
は133cpであった。
<比較例1> 実施例1においてトリメチルハイドロキノンを添加せ
ずに付加反応を行なったところ、無水マレイン酸付加生
成物363gが得られた。この付加物は、色相がガードナー
色数9で25℃における粘度が276cpであり、実施例1に
比して非常に高い粘度を示した。
<実施例2> デセン−1を350gと無水マレイン酸245gを、撹拌機お
よび温度計付きのステンレス製反応器に仕込み、トリメ
チルハイドロキノン1.75gをメチルイソブチルケトンに
分散させて添加し、反応系内を乾燥窒素で十分に置換し
た後、反応温度210℃にて6時間反応させた。反応液か
ら未反応オレフィンおよび無水マレイン酸を蒸留により
除去して487gの無水マレイン酸付加反応生成物を得た。
この付加物の色相はガードナー色数10であり、25℃にお
ける粘度は130cpであった。
<比較例2> 実施例2においてトリメチルハイドロキノンを添加せ
ずに付加反応を行なったところ、無水マレイン酸付加生
成物502gが得られた。この付加物の色相はガードナー色
数10であり、25℃における粘度は385cpであり、実施例
2に比較して非常に高い粘度を示した。
<実施例3> ビニリデン結合を含有するn−ヘキサデセン−1(エ
チル:Ethyl社製)を、合成シリカアルミナ100mlを充填
し、130℃に保持した流通系ステンレス反応管に、300ml
/hrの流量で流した。反応管出口の反応液から蒸留によ
り重質分を除去して得られたn−ヘキサデセンの2重結
合分布は、H−NMRによると、末端ビニル5%、ビニリ
デン2%、ビニレン58%、3置換ビニル35%であった。
このn−ヘキサデセン350gと無水マレイン酸123gを撹拌
機および温度計付きのステンレス製反応器に仕込み、ト
リメチルハイドロキノン1.75gをメチルイソブチルケト
ンに分散させて添加し、反応系内を乾燥窒素で十分に置
換した後、反応温度220℃にて10時間反応させた。反応
液から未反応オレフィンおよび無水マレイン酸を蒸留に
より除去して、369gの無水マレイン酸付加反応生成物を
得た。この付加物の色相はガードナー色数9で、25℃に
おける粘度は143cpであった。
<比較例3> 実施例3においてトリメチルハイドロキノンを添加せ
ずに付加反応を行なったところ、無水マレイン酸付加生
成物361gが得られた。この付加物の色相はガードナー色
数8で、25℃における粘度は205cpであった。
<比較例4> 実施例1において、トリメチルハイドロキノンの代わ
りにBHT(コッパース:Koppers社製)、ヨシノックスSR
(吉富製薬社製)、およびα−ナフトールをそれぞれ添
加して反応を行ない、無水マレイン酸付加物を得た。そ
れらの付加物の性状をまとめて表1に示す。この表から
明らかなように、BHT、ヨシノックスSR、およびα−ナ
フトールは、トリメチルハイドロキノンに比して粘度増
加を抑制する効果が少なかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 51/353 C07C 57/13 C07C 67/04 C07D 307/60 C08F 2/40 CAS ONLINE

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トリメチルハイドロキノンの存在下に加熱
    することを特徴とする一般式(I)で表わされるオレフ
    ィンにエチレン−α,β−カルボキシル化合物を付加さ
    せる方法、 一般式(I) ここで、R1、R2およびR3は、それぞれ水素原子または炭
    素数1〜18の直鎖アルキル基であり、全炭素数は8〜30
    である。
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