JPH09278700A - 脂肪族アルデヒド水性溶液、その安定剤及び安定化方法 - Google Patents

脂肪族アルデヒド水性溶液、その安定剤及び安定化方法

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JPH09278700A
JPH09278700A JP8095509A JP9550996A JPH09278700A JP H09278700 A JPH09278700 A JP H09278700A JP 8095509 A JP8095509 A JP 8095509A JP 9550996 A JP9550996 A JP 9550996A JP H09278700 A JPH09278700 A JP H09278700A
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aqueous solution
stabilizer
aliphatic aldehyde
weight
acetic acid
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Shinichi Matsumoto
進一 松本
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    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/86Use of additives, e.g. for stabilisation

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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 酢酸もしくはハロゲン化酢酸またはこれ
らを水中で放出しうる化合物よりなる脂肪族アルデヒド
水性溶液の安定剤。 【効果】 安定剤の添加量が少量であるにもかかわら
ず、脂肪族アルデヒド水性溶液の濁りもしくは沈殿を著
しく抑制し、優れた安定効果を得ることができる。この
効果は、従来の添加剤に比べて優れたものであり、特に
この安定剤は貯蔵温度に関係なく、持続的な安定性を付
与することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、脂肪族アルデヒ
ド水性溶液、その安定剤及び安定化方法に関する。さら
に詳しくは、この発明は、脂肪族アルデヒド水性溶液の
貯蔵中における濁りもしくは沈澱生成を防止するための
安定剤及び安定化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】脂肪族アルデヒド水性溶液は貯蔵中に濁
りもしくは沈澱を生成し、その取扱いは非常に困難であ
る。例えば、ホルムアルデヒドは水溶液中では大部分が
水和し、メチレングリコール及び低級ポリオキシメチレ
ングリコールの平衡混合物として存在する。この平衡は
ホルムアルデヒド濃度が高くなるにしたがって高重合度
側に移動し、高重合度成分は水に不溶のパラホルムアル
デヒドとして沈澱する。このパラホルムアルデヒドの析
出はホルムアルデヒド水溶液の濁りもしくは沈澱の原因
となり、著しい場合には水溶液全体が固化することもあ
る。このようにホルムアルデヒド水溶液は安定性に乏し
く、その取扱いが非常に困難である。また、この濁りも
しくは沈澱は、化学プラントの装置・配管等の閉塞の原
因になる。更に近年、50重量%以上の高濃度ホルムア
ルデヒド水溶液(一般的な従来品は37重量%)が工業
的に使用されるに至り、前記問題解決が切実に求められ
ている。
【0003】そこで、このようなホルムアルデヒド水溶
液貯蔵中におけるパラホルムアルデヒドの沈澱生成を防
止するために、ホルムアルデヒド水溶液中のメタノール
含有率及び貯蔵温度を高くすると共に、種々の添加剤を
添加する方法が開示されている(特公昭57-61009号公
報、特公昭62-41593号公報、特開平4-330030号公報、特
開平4-330031号公報、特公平8-2824号公報、特公平8-28
25号公報参照)。
【0004】また、グルタルアルデヒドは浄化、消毒又
は滅菌剤として周知の化合物であるが、その効果を得る
ためにはグルタルアルデヒド水溶液のpHを7.5〜
8.5程度の弱アルカリ性に維持しなければならない。
この弱アルカリ性に調節したグルタルアルデヒド水溶液
を、室温もしくはそれ以上の温度条件で放置した場合に
も水溶液中に濁りもしくは沈澱が生じる。特に医療分野
においては、前記沈澱物質が内視鏡又は内視鏡消毒装置
等の医療用器具の間隙に混入あるいは表面に付着するな
どの問題が生じている。そこで、このようなグルタルア
ルデヒド水溶液中の濁りもしくは沈殿を防止するための
種々の安定剤が開示されている(特開昭57- 195463号公
報、特公平5- 29337号公報、特開平7- 69956号公報参
照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年、ホルムアルデヒ
ド水溶液について、コスト低減の追求等による経済的な
理由や樹脂合成等における反応時間の短縮あるいは工業
廃水処理負荷の低減の追求等の使用上の理由により、メ
タノール含有率を低減させることが望まれている。しか
しながら、低メタノール含有ホルムアルデヒド水溶液を
安定化するためには、安定剤の添加量を増やし、かつ貯
蔵温度を高くする必要がある。また、グルタルアルデヒ
ド水溶液については、長期間にわたる弱アルカリ性での
貯蔵に耐えうる安定剤が要望されていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の発明者らは、
低添加量で効果のある脂肪族アルデヒド水性溶液の安定
剤を得るために鋭意研究した結果、低添加量にもかかわ
らず従来の安定剤よりも優れた安定効果、即ちホルムア
ルデヒド水溶液の場合にはメタノール含有率が低くても
貯蔵温度を高くする必要がなく、しかもその安定効果が
持続して得られる安定剤を見出し、この発明を完成させ
るに至った。
【0007】かくしてこの発明によれば、酢酸もしくは
ハロゲン化酢酸またはこれらを水中で放出しうる化合物
よりなる脂肪族アルデヒド水性溶液の安定剤が提供され
る。また、この発明によれば、前記安定剤を、安定有効
量含有する脂肪族アルデヒド水性溶液が提供される。更
にまた、この発明によれば、前記安定剤を、安定有効量
添加することを特徴とする脂肪族アルデヒド水性溶液の
安定化方法が提供される。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明の脂肪族アルデヒド水性
溶液の安定剤に用いることのできる化合物は、酢酸もし
くはハロゲン化酢酸またはこれらを水中で放出しうる化
合物である。ここで、酢酸もしくはハロゲン化酢酸を水
中で放出しうる化合物とは、水中で徐々に加水分解し、
酢酸もしくはハロゲン化酢酸を生成しうる化合物をい
う。具体的には、酢酸、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、及び
酢酸もしくはハロゲン化酢酸を水中で放出しうる化合物
として、無水酢酸、エチレングリコールジアセテート、
ジエチレングリコールジアセテート、1,4−ブタンジ
オールジアセテート、トリス(アセトキシメチル)ニト
ロメタン、2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−ジアセト
キシプロパン、2,2−ジブロモ−2−ニトロ−1−ア
セトキシエタン、1,2−ビス(ブロモアセトキシ)エ
タン、1,4−ビス(ブロモアセトキシ)−2−ブテ
ン、6−アセトキシ−2,4−ジメチル−1,3−ジオ
キサン又はN−アセトキシ−2,2−ジブロモ−3−ニ
トリロプロピオンアミド等が挙げられる。
【0009】この発明の安定剤が脂肪族アルデヒド水性
溶液中の濁りもしくは沈殿を抑制するために必要な添加
量(有効添加量)は、脂肪族アルデヒド水性溶液の濃
度、pH及び温度等により適宜決定することができる。
例えば、ホルムアルデヒド水溶液は、濃度が低いほど、
pHが低いほど、また温度が高いほど安定な傾向にあ
り、グルタルアルデヒド水溶液は、濃度が低いほど、p
Hが低いほど、また温度が低いほど安定な傾向にある。
このことから、安定度が高ければ安定剤の添加量をより
低減することができる。一般に安定剤の添加量は、脂肪
族アルデヒド1モルに対して0.0001〜0.1モ
ル、好ましくは0.001〜0.01モルとすることが
できる。添加量が前記範囲であれば安定剤が脂肪族アル
デヒド水性溶液に溶解し易く、また十分な安定効果が得
られる。
【0010】また、この発明の安定剤の添加対象となる
脂肪族アルデヒド水性溶液としては、ホルムアルデヒド
水溶液、アセトアルデヒド水溶液、グルタルアルデヒド
水溶液、プロピオンアルデヒド水溶液又はグリオキザー
ル水溶液等が挙げられる。特にホルムアルデヒド水溶液
の場合、ホルムアルデヒドの由来や生成過程等により、
メチラール、メタノール、ジメチルエーテル、蟻酸、蟻
酸メチル、トリオキサン等の化合物を含んでいても差し
支えない。
【0011】
【実施例】この発明を以下の製剤例及び試験例により例
示する。 製剤例1 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 酢酸 0.1重量部 製剤例2 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 無水酢酸 0.1重量部 製剤例3 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 エチレングリコールジアセテート 0.1重量部 製剤例4 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 ジエチレングリコールジアセテート 0.1重量部 製剤例5 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 1,4−ブタンジオールジアセテート 0.1重量部
【0012】 製剤例6 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 トリス(アセトキシメチル)ニトロメタン 0.1重量部 製剤例7 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−ジアセトキシプロパン 0.1重量部 製剤例8 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 2,2−ジブロモ−2−ニトロ−1−アセトキシエタン 0.1重量部 製剤例9 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 1,2−ビス(ブロモアセトキシ)エタン 0.1重量部 製剤例10 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 1,4−ビス(ブロモアセトキシ)−2−ブテン 0.1重量部
【0013】 製剤例11 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 6−アセトキシ−2,4−ジメチル−1,3−ジオキサン 0.1重量部 製剤例12 50%ホルムアルデヒド水溶液 99.9重量部 N−アセトキシ−2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド 0.1重量部 製剤例13 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 酢酸 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例14 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 無水酢酸 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例15 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 エチレングリコールジアセテート 0.1重量部 メタノール 1.0重量部
【0014】 製剤例16 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 ジエチレングリコールジアセテート 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例17 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 1,4−ブタンジオールジアセテート 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例18 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 トリス(アセトキシメチル)ニトロメタン 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例19 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−ジアセトキシプロパン 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例20 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 2,2−ジブロモ−2−ニトロ−1−アセトキシエタン 0.1重量部 メタノール 1.0重量部
【0015】 製剤例21 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 1,2−ビス(ブロモアセトキシ)エタン 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例22 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 1,4−ビス(ブロモアセトキシ)−2−ブテン 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例23 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 6−アセトキシ−2,4−ジメチル−1,3−ジオキサン 0.1重量部 メタノール 1.0重量部 製剤例24 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 N−アセトキシ−2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド 0.1重量部 メタノール 1.0重量部
【0016】 比較製剤例1 50%ホルムアルデヒド水溶液 99重量部 メタノール 1重量部 比較製剤例2 50%ホルムアルデヒド水溶液 95重量部 メタノール 5重量部 比較製剤例3 50%ホルムアルデヒド水溶液 98.9重量部 アセチルアセトン 0.1重量部 メタノール 1.0重量部
【0017】試験例1〔50%ホルムアルデヒド水溶液
の50℃での安定性確認試験〕 製剤例1〜24及び比較製剤例1〜3のホルムアルデヒ
ド水溶液製剤について50℃での安定性を経過日数ごと
に確認した。評価基準は次のよう規定した。 ○:ホルムアルデヒド水溶液中に沈殿物なし △:ホルムアルデヒド水溶液がわずかに白濁 ×:ホルムアルデヒド水溶液中に沈殿物生成 その結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】表1より、この発明の安定剤の添加効果が
認められる。
【0020】試験例2〔37%ホルムアルデヒド水溶液
の20℃での安定性確認試験〕 37%ホルムアルデヒド水溶液に、表2に示される安定
剤をそれぞれ0.1重量%添加し、20℃で放置して7
日目の外観を観察した。評価基準は試験例1と同様とし
た。その結果を表2に示す。
【0021】
【表2】
【0022】表2より、この発明の安定剤が濃度の異な
るアルデヒド水溶液においても添加効果のあることがわ
かる。
【0023】試験例3〔20%ホルムアルデヒド水溶液
の5℃での安定性確認試験〕 20%ホルムアルデヒド水溶液に、表3に示される安定
剤をそれぞれ0.1重量%及びメタノール1重量%を添
加し、5℃で放置して14日目の外観を観察した。評価
基準は試験例1と同様とした。その結果を表3に示す。
【0024】
【表3】
【0025】表3より、この発明の安定剤がメタノール
を少量含有するアルデヒド水溶液においても添加効果の
あることがわかる。
【0026】試験例4〔50%グルタルアルデヒド水溶
液の50℃での安定性確認試験〕 水酸化ナトリウムでpH6.0に調整した50%グルタ
ルアルデヒド水溶液に、表4に示される安定剤をそれぞ
れ0.1重量%添加し、50℃で放置して30日目の外
観を観察した。評価基準は試験例1と同様とした。その
結果を表4に示す。
【0027】
【表4】
【0028】表4より、この発明の安定剤が種類の異な
るアルデヒド水溶液においても添加効果のあることがわ
かる。
【0029】試験例5〔ホルムアルデヒド水溶液の濃
度、pH及び温度変化による安定性確認試験〕 パラホルムアルデヒド及び水を80℃で混合攪拌し、所
定濃度のホルムアルデヒド水溶液を得、これにそれぞれ
少量の水酸化ナトリウムまたは塩酸を添加し、所定のp
Hに調整した。次いでこの水溶液を所定温度まで冷却
し、供試試料を得た。得られた供試試料に、表5に示さ
れる安定剤を各濃度で添加し、沈殿生成または白濁に要
した日数を確認した。その結果を表5に示す。
【0030】
【表5】
【0031】表5より、ホルムアルデヒド水溶液の濃度
が低いほど、pHが低いほど、また温度が高いほど水溶
液は安定な傾向にあり、安定剤の添加量が少量であって
も、水溶液が安定化していることがわかる。
【0032】試験例6〔グルタルアルデヒド水溶液の濃
度、pH及び温度変化による安定性確認試験〕 50%グルタルアルデヒド水溶液(ダイセル社製)を水
道水で所定濃度に希釈し、これにそれぞれ少量の水酸化
ナトリウムを添加し、所定のpHに調整した。得られた
水溶液を供試試料とし、それぞれ表6に示される安定剤
を各濃度で添加し、各条件下で沈殿生成または白濁に要
した日数を確認した。その結果を表6に示す。
【0033】
【表6】
【0034】表6より、グルタルアルデヒド水溶液の濃
度が低いほど、pHが低いほど、また温度が低いほど水
溶液は安定な傾向にあり、安定剤の添加量が少量であっ
ても、水溶液が安定化していることがわかる。
【0035】
【発明の効果】この発明は、ホルムアルデヒド、アセト
アルデヒド、グルタルアルデヒド、プロピオンアルデヒ
ド又はグリオキザール等の脂肪族アルデヒド水性溶液
に、酢酸もしくはハロゲン化酢酸またはこれらを水中で
放出しうる化合物を安定有効量添加すると、その添加量
が少量であるにもかかわらず、脂肪族アルデヒド水性溶
液の濁りもしくは沈殿を著しく抑制し、優れた安定効果
を得ることができる。この効果は、従来の添加剤に比べ
て優れたものであり、特にこの安定剤は貯蔵温度に関係
なく、持続的な安定性を付与することができる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酢酸もしくはハロゲン化酢酸またはこれ
    らを水中で放出しうる化合物よりなる脂肪族アルデヒド
    水性溶液の安定剤。
  2. 【請求項2】 酢酸もしくはハロゲン化酢酸またはこれ
    らを水中で放出しうる化合物が、酢酸もしくは無水酢酸
    である請求項1記載の脂肪族アルデヒド水性溶液の安定
    剤。
  3. 【請求項3】 酢酸もしくはハロゲン化酢酸またはこれ
    らを水中で放出しうる化合物が、エチレングリコールジ
    アセテート、ジエチレングリコールジアセテート、1,
    4−ブタンジオールジアセテート、トリス(アセトキシ
    メチル)ニトロメタン、2−ブロモ−2−ニトロ−1,
    3−ジアセトキシプロパン、2,2−ジブロモ−2−ニ
    トロ−1−アセトキシエタン、1,2−ビス(ブロモア
    セトキシ)エタン、1,4−ビス(ブロモアセトキシ)
    −2−ブテン、6−アセトキシ−2,4−ジメチル−
    1,3−ジオキサン及びN−アセトキシ−2,2−ジブ
    ロモ−3−ニトリロプロピオンアミドから選択される少
    なくとも1種以上の化合物である請求項1記載の脂肪族
    アルデヒド水性溶液の安定剤。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3記載の安定剤を、安定有効
    量含有する脂肪族アルデヒド水性溶液。
  5. 【請求項5】 安定有効量が、脂肪族アルデヒド1モル
    に対して0.0001〜0.1モルである請求項4記載
    の脂肪族アルデヒド水性溶液。
  6. 【請求項6】 請求項1〜3記載の安定剤を、安定有効
    量添加することを特徴とする脂肪族アルデヒド水性溶液
    の安定化方法。
  7. 【請求項7】 安定有効量が、脂肪族アルデヒド1モル
    に対して0.0001〜0.1モルである請求項6記載
    の脂肪族アルデヒド水性溶液の安定化方法。
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