JPH1171346A - N−メチル−2−ピロリドンの精製方法 - Google Patents

N−メチル−2−ピロリドンの精製方法

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JPH1171346A
JPH1171346A JP24962297A JP24962297A JPH1171346A JP H1171346 A JPH1171346 A JP H1171346A JP 24962297 A JP24962297 A JP 24962297A JP 24962297 A JP24962297 A JP 24962297A JP H1171346 A JPH1171346 A JP H1171346A
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pyrrolidone
methyl
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purifying
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JP24962297A
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Masatoshi Horii
政利 堀井
Hiroshi Furukawa
寛 古川
Hiroyuki Inagaki
裕之 稲垣
Tadashi Niwa
正 丹羽
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Tonen General Sekiyu KK
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Tonen Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない工程及び簡便な操作により、フッ化ビ
ニリデン樹脂等を溶解させた時に、着色を起こさないN
−メチル−2−ピロリドンの精製方法を提供する。 【解決手段】 N−メチル−2−ピロリドンを酸性物質
又は多孔性物質で処理することにより、N−メチル−2
−ピロリドンにフッ化ビニリデン樹脂等を溶解させたと
きに着色を起こす原因である不純物として微量に含まれ
る塩基性物質を除去するN−メチル−2−ピロリドンの
精製方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、N−メチル−2−
ピロリドンの精製方法に関し、特に、N−メチル−2−
ピロリドンを酸性物質で処理することによってN−メチ
ル−2−ピロリドン中の不純物を除去する方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】N−メチル−2−ピロリドン(以下、N
MPと略することがある。)は各種の工業プロセスで溶
剤、溶媒として使用され、近時ますますその需要は増加
しつつある。特に種々のポリマーの溶媒としては、その
溶解力で、ポリフッ化ビニリデン系樹脂の極性溶媒とし
て用いられ、プリント配線板用、多孔質膜用、医療用
品、塗料用等の用途が注目されている。
【0003】NMPは、主としてγ−ブチロラクトンと
アミン類との反応により合成されるが、このような方法
で合成されたNMPは放置しておくと黄色に着色する欠
点を有している。特にポリマーの溶媒として用いる場合
には、この着色はそのままポリマーに着色を与え非常に
好ましくない。
【0004】これまで、経時着色の少ないNMPを製造
する方法として、特公昭47−22225号公報には、
N−置換−α−ピロリドンを過マンガン酸カリウム等の
酸化剤と混合して経時着色を起こす物質を取り除く方法
が記載され、特開平6−228088号公報及び特開平
6−228089号公報にはピロリドン類の蒸留精製を
3回行い、その蒸留条件を組合せることにより、経時着
色の少ないピロリドン類を得る方法が記載されている。
しかしながら、いずれの方法もポリフッ化ビニリデン樹
脂等の樹脂を溶解させた時に着色のない極微量の不純物
を除去することを目的としていない方法であり、特に、
前者の方法では、酸化剤と混合した後、50〜100℃
に加温し、次に酸化剤と分離させるために濾過及び蒸留
する工程が必要になり、コストアップが避けられない。
後者の方法では、蒸留を3回も行うためコストアップは
避けられないという問題点を有していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、少な
い工程及び簡便な操作により、フッ化ビニリデン樹脂等
を溶解させた時に、着色を起こさないN−メチル−2−
ピロリドンの精製方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、N−メチル−2
−ピロリドンにフッ化ビニリデン樹脂を溶解させたとき
に着色を起こす原因となる物質は、N−メチル−2−ピ
ロリドン中に不純物として微量に含まれる塩基性物質で
あることをつきとめ、さらにこの塩基性物質は酸性物質
と接触させることにより中和除去されること、または多
孔質物質により吸着され除去されることを見出し、本発
明に到達した。すなわち、本発明は、N−メチル−2−
ピロリドンを酸性物質又は多孔性物質で処理することを
特徴とするN−メチル−2−ピロリドンの精製方法であ
る。
【0007】本発明の好ましい態様は以下の通りであ
る。 酸性物質が有機酸、固体酸又はイオン交換樹脂である
前記N−メチル−2−ピロリドンの精製方法。 酸性物質がパラトルエンスルホン酸である前記N−メ
チル−2−ピロリドンの精製方法。 酸性物質が、陽イオン交換樹脂である前記N−メチル
−2−ピロリドンの精製方法。 多孔性物質が、活性炭である前記N−メチル−2−ピ
ロリドンの精製方法。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において、N−メチル−2
−ピロリドンは、γ−ブチロラクトンとアンモニア又は
アミン類等の反応により得られたものが主として対象と
なるがどのような方法で得られたものでも良い。このN
MP中の不純物、主に塩基性物質を酸性物質と接触させ
るか、多孔性物質により吸着させて除去する。
【0009】本発明において、酸性物質としては、有機
酸、無機酸、イオン交換樹脂、固体酸等がある。
【0010】有機酸としては、一般式RCOOHで表わ
されるカルボン酸、一般式RSO3Hで表わされるスル
ホン酸、及び一般式RSO2Hで表わされるスルフィン
酸(但し、いずれの一般式においてもRは水素又は有機
化合物を表わす。)が挙げられる。特に、N−メチル−
2−ピロリドンによく溶け、N−メチル−2−ピロリド
ンと沸点が離れていて、蒸留分離しやすい物質が好まし
いことからパラトルエンスルホン酸が好ましい。
【0011】無機酸としては、塩酸、リン酸等が挙げら
れる。
【0012】イオン交換樹脂としては、陽イオン交換樹
脂、陰イオン交換樹脂共に効果があるが、陽イオン交換
樹脂がその効果から好ましい。
【0013】固体酸としてはゼオライト、シリカ、アル
ミナ等が挙げられる。
【0014】多孔性物質としては、活性炭、モレキュラ
シーブス等が挙げられ、それらの中でも活性炭が特に好
ましい。
【0015】本発明において、N−メチル−2−ピロリ
ドンを酸性物質又は多孔性物質で処理する際の温度は−
21℃〜120℃であり、常温で行うことができる。−
21℃未満ではN−メチル−2−ピロリドンは凝固し処
理できず、120℃を超えるとN−メチル−2−ピロリ
ドンそのものが分解しはじめ黄色く変色するので好まし
くない。
【0016】本発明において、N−メチル−2−ピロリ
ドンを酸性物質又は多孔質物質で処理する方法は、N−
メチル−2−ピロリドン中に処理物質を加えて撹拌する
回分式の方法、N−メチル−2−ピロリドンを固体物質
等の固体床で流通処理する連続方式のどちらも使用する
ことができる。
【0017】上記のような処理方法によって得られたN
−メチル−2−ピロリドンはフッ化ビニリデン樹脂を溶
解させても着色せず、ポリマーの溶媒としてその溶解能
を十分発揮できるものである。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。本実施例における試験方法は以下の通りである。
【0019】(1)ガードナーカラーの測定:JIS
K 0071に準拠し、米国Orbeco−Helli
ge社製“Daylite”comparator i
lluminatorを用いて測定した。
【0020】比較例1 未処理のN−メチル−2−ピロリドン(純度99.8
%)88gに、12gのフッ化ビニリデン樹脂を溶解さ
せた。この溶液を色相をガードナーカラーで測定したと
ころ、18であった。
【0021】比較例2 ステンレス製コイル(3mmφ、長さ4mm)を充填し
た精留塔(内径16mmφ、長さ200mm)を装備し
た蒸留装置を用い、比較例1で使用したものと同じN−
メチル−2−ピロリドン(純度99.8%)を約20m
mHgの減圧下、毎時25g程度の速度で蒸留した。得
られたN−メチル−2−ピロリドンから88gをとり、
それに12gのフッ化ビニリデン樹脂を溶解させた。こ
の溶液の色相をガードナーカラーで測定したところ、7
であった。
【0022】実施例1 比較例1で使用したものと同じN−メチル−2−ピロリ
ドン(純度99.8%)500gにパラトルエンスルホ
ン酸1水和物0.096gを溶解させた。その後、精留
塔を装備しない蒸留装置を用い、約20mmHgの減圧
下、毎時50g程度の速度でN−メチル−2−ピロリド
ンを蒸留した。得られたN−メチル−2−ピロリドンか
ら88gをとり、それに12gのフッ化ビニリデン樹脂
を溶解させた。この溶液の色相をガードナーカラーで測
定したところ、1であった。
【0023】実施例2 比較例1で使用したものと同じN−メチル−2−ピロリ
ドン(純度99.8%)100gに陽イオン交換樹脂
(アンバーリスト15)を0.5g加え、室温で5時間
撹拌した後、陽イオン交換樹脂を濾別した。得られたN
−メチル−2−ピロリドンから88gをとり、それに1
2gのフッ化ビニリデン樹脂を溶解させた。この溶液の
色相をガードナーカラーで測定したところ、1であっ
た。
【0024】実施例3 比較例1で使用したものと同じN−メチル−2−ピロリ
ドン(純度99.8%)100gにシリカ・アルミナを
0.5g加え、室温で5時間撹拌した後、シリカ・アル
ミナを濾別した。得られたN−メチル−2−ピロリドン
から88gをとり、それに12gのフッ化ビニリデン樹
脂を溶解させた。この溶液の色相をガードナーカラーで
測定したところ、1であった。
【0025】実施例4 比較例1で使用したものと同じN−メチル−2−ピロリ
ドン(純度99.8%)100gにプロトン型ゼオライ
トYを0.5g加え、室温で5時間撹拌した後、プロト
ン型ゼオライトYを濾別した。得られたN−メチル−2
−ピロリドンから88gをとり、それに12gのフッ化
ビニリデン樹脂を溶解させた。この溶液の色相をガード
ナーカラーで測定したところ、1であった。
【0026】実施例5 比較例1に使用したものと同じN−メチル−2−ピロリ
ドン(純度99.8%)100gに活性炭を0.5g加
え、室温で5時間撹拌した後、活性炭を濾別した。得ら
れたN−メチル−2−ピロリドンから88gをとり、そ
れに12gのフッ化ビニリデン樹脂を溶解させた。この
溶液の色相をガードナーカラーで測定したところ、1で
あった。
【0027】実施例6 図1に示すような流通系装置を組み、反応管内3に乾燥
重量にして8.3g(N−メチル−2−ピロリドンによ
り膨潤させた場合、約20mlになった)の陽イオン交
換樹脂を入れた。反応管の下方より未処理N−メチル−
2−ピロリドン用フィードタンク1よりポンプ2により
比較例1で使用したものと同じN−メチル−2−ピロリ
ドンを1時間に300mlづつ流通させた。(LHSV
=15)流通を開始して2時間後、60時間後のN−メ
チル−2−ピロリドンをそれぞれ88gを処理後N−メ
チル−2−ピロリドン受器4より採取し、それに12g
のフッ化ビニリデン樹脂を溶解させた。これら2つの溶
液の色相をガードナーカラーで測定したところ、両者と
も1であった。
【0028】実施例、比較例から明らかなように、N−
メチル−2−ピロリドンをパラトルエンスルホン酸のよ
うな有機酸、陽イオン交換樹脂のようなイオン交換樹
脂、シリカ・アルミナ及びゼオライトのような固体酸、
及び活性炭のような多孔性物質で処理することによっ
て、フッ化ビニリデン樹脂のような樹脂を着色させる不
純物を除去できることが分かる。
【0029】
【発明の効果】本発明の方法によると、フッ化ビニリデ
ン樹脂溶解時の着色の原因となるNMP中の塩基性物質
が、酸性物質に中和される、または多孔質物質に吸着さ
れる。そのため、処理後のNMPにフッ化ビニリデン樹
脂を溶解させても着色しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する際のフローシートの1例であ
る。
【符号の説明】
1 未処理 N−メチル−2−ピロリドン用フィード
タンク 2 ポンプ 3 反応管 4 処理後N−メチル−2−ピロリドン受器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 裕之 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 丹羽 正 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N−メチル−2−ピロリドンを酸性物質
    又は多孔性物質で処理することを特徴とするN−メチル
    −2−ピロリドンの精製方法。
JP24962297A 1997-08-29 1997-08-29 N−メチル−2−ピロリドンの精製方法 Pending JPH1171346A (ja)

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