JPS5938254B2 - エステル可塑剤の製造方法 - Google Patents

エステル可塑剤の製造方法

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JPS5938254B2
JPS5938254B2 JP3677274A JP3677274A JPS5938254B2 JP S5938254 B2 JPS5938254 B2 JP S5938254B2 JP 3677274 A JP3677274 A JP 3677274A JP 3677274 A JP3677274 A JP 3677274A JP S5938254 B2 JPS5938254 B2 JP S5938254B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエステル可塑剤の製造方法、更に詳しくは色相
や、酸価、電気特性に優れたエステル可塑剤を製造する
方法に関する。
エステル可塑剤はプラスチックスの可塑化用として多量
に用いられており、このものの有する諸特性は、可塑化
されたプラスチックスの特性に大きな影響を与える。
例えば、軟質塩化ビニル樹脂を被覆した電線の特性は、
用いたエステル可塑剤の電気特性に負うところが大であ
り、電線からの電力損失を少なくするために、被覆に用
いる軟質塩化ビニル樹脂には非常に高い電気抵抗を有す
ることが要求される。
したがつてこの場合に用いるエステル可塑剤の導電性は
最小、即ちエステル可塑剤自体電気抵抗が大であること
が必要である。またエステルは可塑剤の商品的価値から
も可及的に無色であることが必要であろ外に酸価が低い
ことが要求される。エステル可塑剤のこれら特性が劣る
ことは、製造原料中の不純物、反応時や精製時の副生物
、或いは触媒残留物等、種々の不純物がエステル可塑剤
に残留aいることを示すものであり、これら不純物が存
在すると、エステル可塑剤の熱安定性を著しく阻害し、
ひいては可塑化したプラスチックスの熱安定性、電気特
性等すべてにわたつて悪影響を及ぼす。そのためエステ
ル可塑剤を製造する場合は、使用する原料も良質のもの
を使用し、合成も適正な条件下で行ない、更には合成後
の精製もきわめて綿密に行なうことが必要である。合成
したエステルに可塑剤としての有用性を付与するための
一般的な精製法としては、真空蒸留、活性炭処理による
不純物の吸着除去、或いは、過マンガン酸塩による不純
物の酸化除去などの方法が多く行なわれている。
そのほか、アルミナで処理する方法(特公昭31−41
25号)、酸化マグネシウム(以下MgOと記す)によ
る改善法(特公昭39−11358号)、水酸化カルシ
ウム(以下Ca(OH)2と記す)による処理法(特公
昭45−35045号)等が知られている。しかして、
特公昭39−11358号の方法は常法により精製処理
の終つたエステル可塑剤を更に、実質的に無水の条件下
でMgOと接触処理を行なうもので、処理時間の長い割
合には特性改善の効果が少い。また、特公昭45−35
045号のCa(0H)2による改善方法は、使用する
Ca(0H)2を一旦水と混練し、スラリー状またはペ
ースト状とし、沢過して得た湿潤物を100〜300℃
で乾燥した特定のCa(0H)2でなければ改質の効果
が得られず、この温度範囲外で乾燥したCa(0H)2
は特性改善の効果は少いといわれ、更にCa(0H)2
の粒径等も影響を及ぼすため、この方法において使用す
るCa(0H)2は極めて厳密な条件下で調整したもの
でなければならない。又、これらの方法の外に、油脂や
潤滑剤などの脱色精製に広く用いられている活性白土を
用いてエステルを処理することも試みられたが、活性白
土はエステルに対しては脱色効果は認められたが、反面
エステルの酸価を上昇させ安定性を劣化させると言う欠
点がある。
本発明は、エステル可塑剤の特性改善方法として知られ
ている上記のような従来の方法の改良をはかるべく、種
々研究の結果なされたもので、触媒の存在下、エステル
反応によつて合成されたエステルを、水の存在下に、活
性白土MgO及び/又は酸化カルシウム(以下、CaO
と記す。
)と接触させて可塑剤としての特性を低下させる原因と
なつている不純物即ち未反応の酸、モノエステル、触媒
、副反応物等を除去し、その特性を改善させることを目
的とするものである。しかして、本発明の要旨は、炭素
原子数4〜13の直鎖または分枝鎖を有する1価アルコ
ールと、芳香族2塩基酸、芳香族3塩基酸または炭素原
子数5〜10の脂肪族2塩基酸との反応によつて得られ
るモノメリツクエステル可塑剤に、該エステル可塑剤に
対し0.1〜1重量%の水、0.01〜5重量%の活性
白土及び0.01〜5重量%の酸化マグネシウムまたは
酸化カルシウムを接触させることを特徴とするエステル
可塑剤の製造方法に存する。
本発明を詳細に説明するに、本発明が適用できるエステ
ルとしては、炭素原子数4〜13の直鎖または分枝を有
する1価アルコールと、芳香族の酸(その無水物を含む
)または炭素原子数5〜10の脂肪酸とを触媒の存在下
、反応させて得られたエステルであり、一般にモノメリ
ツクエステル可塑剤と称され、2価アルコール及び2塩
基酸から得られるポリエステル系可塑剤とは区別される
該エステルとしては、具体的には、ジ一2エチルヘキシ
ルフタレート、ジインデシルフタレート、ジトリデシル
フタレート、ジ一2エチルヘキシルアジペート、ジイソ
デシルアジペート、トリオクチルトリメリテート、ジオ
クチルセバケート等があげられる。しかして前記エステ
ルの合成のために用いられる触媒としては、例えば硫酸
、塩酸、燐酸等の無機酸類、トルエンスルホン酸等の有
機スルホン酸類、酸性硫酸塩、酸性亜硫酸塩、等の酸性
塩、塩化亜鉛、塩化錫等酸性を呈する塩類等の外にアン
チモン化合物、スズ化合物、ジルコニウム化合物、チタ
ン化合物等の有機金属化合物例えばブチルスズマレエー
ト、テトラアルキルチタネート、または両性酸化物例え
ば三酸化アンチモン・アルミナ及び金属塩例えばシウ酸
スズ等の金属化合物触媒があげられる。即ち、本発明は
上記で述べたような触媒を用いて得られた前記エステル
を水の存在下、活性白土と、MgO及び/又はCaOで
接触処理する方法であるが、具体的には以下に述べる様
な方法で行うことができる。
即ち、エステル合成後、中和、水洗、脱水、脱アルコー
ル及び減圧乾燥或は蒸溜処理を行つたエステルに、活性
白土と、MgO及び/又はCaOと、水とを同時に加え
るか、或はまず活性白土を先に添加してから、MgO及
び/又はCaOと水とを加えたのちこれらを▲別する。
この場合、処理温度は60〜120℃位が適当で、この
温度より高いと水と活性白土とMgO及び/又はCaO
との併用効果が少なくなり、60℃以下になると処理効
率が低下し、処理時間を長くしなければならなくなるの
で不利である。処理に使用する活性白土やMgO.Ca
Oは一般に市販されているものであれば使用可能である
が、しかし余り純度の悪いものは処理効果や、エステル
の逆汚染の点から好ましくなく、可及的に純度の高い良
質のものであることが望ましく、しかもなるべく製造直
後のものがよい。
活性白土とMgO及び/又はCaOの使用量は夫々エス
テルに対し、いずれも0,01〜5重量%、好ましくは
0.1〜0.5重量%の範囲から適宜選択される。
この範囲より多いと例えば処理後沢別操作に困難を来し
、逆にこれより少いと本発明の目的であるエステル可塑
剤の特性改善の効果を期待できない。本発明において存
在させるべき水の量は、エステルに対し0.1〜l重量
%が適当であり、これよりも少量であると活性白土とM
gO及び/又はCaOとの併用効果が少くなり、またこ
れより多いと活性白土とMgO及び/又はCaOを用い
る効果を逆に減少せしめることになりこれ又好ま1しく
ない。
本発明により、水の存在下に活性白土とMgO及び/又
はCaOを用いてエステルを処理した場合は、活性白土
とMgO及び/又はCaOだけを用いた場合に比較して
格段の効果がある理由は判然としないが、一応下記のよ
うな理由が考えられる。
即ち活性白土とMgOを例にとると、活性白土は主に脱
色に寄与し、水の存在下MgOの一部が水酸化マグネシ
ウム(以下Mg( 0H)2と記す)となつてMgOの
表面から微細な粒子となつて遊離し、その結果MgOの
表面は著しく活性化され、吸着能力が増進し、エステル
中の酸分や不純物並びに活性白土から遊離する酸分まで
強力に吸着するほか、MgOの表面から遊離した微細な
Mg(0H)2も不純物を吸着したうえでMgOに再吸
着されるので、より一層吸着効率が高められてエステル
可塑剤としての特性が飛躍的に向上するのであろうと考
えられる。
特に脱酸効果や、絶縁性向上の効果は著しく、少量の水
を併用することで活性白土とMgOを単に併用する場合
に比較)して処理されたエステル可塑剤としての特性は
更に向上する。水の存在下、活性白土とCaOを併用す
る場合もMgOと同様な理由により効果を奏すものと考
えられる。次に、本発明を理解しやすくするために、以
下実施例について述べるが、本発明は下記の実施例にの
み限定されるものではない。
なお、実施例中の%はエステルに対する重量%を示し、
色相はアメリカ公衆衛生協会(APHA)法に記載され
ている方法に準じて行い、酸価及びVR(体積固有抵抗
)の測定はJIS−K−6751(フタル酸エステル試
験方法)に基づいて行つた。
実施例1及び比較例1〜2 無水フタル酸と2−エチルヘキサノールを原料とし触媒
として硫酸を用いて常法によりエステル化反応を行い、
反応後の粗製ジ一2エチルヘキシルフタレート(以下、
と記す)をアルカリを用いて中和後、水洗、蒸溜乾燥
を行い、得られた庄に、活性白土を0.5%加えて、8
5℃で5分間撹拌後MgOを0.3%と水を0.5%追
加し、105℃に昇温し、20分間撹拌処理した後、減
圧、脱水してからP過した。
なお比較のために、活性白土を0.5%用いて処理した
場合(比較例1)と、0.5%の活性白土と0.3%の
MgOとを用いて水を併用せずに処理した場合(比較例
2)の結果を下記表1に示す。上記の結果から、本発明
方法のように活性白土と、MgO及び水を併用した場合
は、水の不存在下活性白土を単独に使用した場合に比較
して処理効果が著しく、又同じく水の不存在下活性白土
とMgOとを併用した場合に比較しても優れていること
が解る。
実施例2及び比較例3 実施例1と同様、エステル化反応後、アルカリ中和、水
洗、蒸溜乾燥を行つた庄に、活性白土0.5%並びに、
MgOを0.1%、CaOを0.2%と水を0.5%用
いて処理した結果を下記表2に示す。
比較のために水を併用しなかつた場合の結果(を併記す
る。実施例3及び比較例4〜5 硫酸の存在下でエステル合成を行い実施例1と同様のア
ルカリ中和、水洗、蒸溜乾燥を施したDIDA(ジイソ
デシルアジペート)に活性白土を0.5%加えて、85
℃で5分間撹拌後MgOを0.3%と水を0.5%追加
し、105℃に昇温し、20分間攪拌処理した後、減圧
、脱水してから沢過した。
比較のために、活性白土を0.5%用いて処理した場合
と、水を併用せず活性白土とMgOとを用いて処理した
場合の結果を下記表3に記す。実施例4及び比較例6〜
8 実施例1と同様、エステル化反応後、アルカリ中和、水
洗、蒸溜乾燥を行つたルに、活性白土0.5%並びにC
aOを0.3%、水を0.5%加えて、105℃で、2
0分間攪拌処理した後、減圧、脱水してから沢過した。
比較のために、活性白土を0.5%用いて処理した場合
、CaOを0.3%用いて処理した場合と、0.5%の
活性白土と0.3%のCaOとを用い水を併用せずに処
理した場合の結果を下記表4に示す。実施例5及び比較
例9〜11 硫酸の存在下でエステル合成を行い実施例1と同様のア
ルカリ中和、水洗、蒸溜乾燥を施したDOA(ジオクチ
ルアジペート)に、活性白土0.3%並びにCaOO.
3%、水を0.3%用いて処理した結果を下記表5に示
す。
比較のために、活性白土を0.3%用いて処理した場合
、CaOを0.3%用いて処理した場合と、水を併用せ
ず活性5白土とCaOとを用いて処理した場合の結果を
下記表5に示す。実施例6及び比較例12 硫酸の存在下でエステル合成を行い実施例1と同様アル
カリ中和、水洗、蒸溜乾燥をTOTM(トリオクチルト
リメリテート)に活性白土0.5%と0.3%のCaO
と0.3%の水を加え105℃で′) 20分間攪拌処
理後、脱水、沢過した結果と比較のために水を併用せず
活性白土とCaOだけ用いて処理した場合の結果ととも
に下記表6に示す。
実施例7及び比較例13硫酸の存在下でエステル合成を
行い実施例1と同様アルカリ中和、水洗、乾燥を終えた
乾燥BBP(ブチルベンジルフタレート)に活性白土0
.3%と、0.3%のCaOと0.3%の水を加え10
5℃で20分間攪拌処理後、脱水、沢過した結果と、比
較のため水を併用せず活性白土とCaOだけ用いて処理
した場合の結果とともに下記表7に示す。
実施例8及び比較例14 硫酸の存在下でエステル合成を行い実施例1と同様アル
カリ中和、水洗、乾燥を終えたDHP(ジヘプチルフタ
レート)に活性白土を0.5%加え85℃で5分間攪拌
処理後、直に0.3%のCaOと0.3%の水とを追加
し105℃に昇温、20分間攪拌後、脱水、沢過した結
果と、比較のため水を併用せず活性白土とCaOだけで
処理した場合の結果とともに下記表8に示す。
以上の各実施例及び比較例から明らかなように、エステ
ルは、本発明の水の存在下活性白土とMgO及びまたは
CaOとで処理することにより、酸価が低下し、電気特
性が著しく改善され、さらに色相も改善され、活性白土
及びMgO、又はCaOとで処理した場合に比較して顕
著な効果があることがわかる。
実施例9及び比較例15、16 エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート(
TPT)を用いてエステル化を行つた反応終了後の斤を
減圧下で未反応のアルコールを留去し、残つた粗製庁に
85℃で活性白土を0.2%添加後5分間撹拌した。
その後MgOO.2%と水0.5%を追加し、105℃
に昇温後20分間減圧脱水して沢過した。比較のため活
性白土のみの場合(比較例15)および活性白土とMg
Oを添加した場合(比較例16)の結果も併せて表9に
示した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 炭素原子数4〜13の直鎖または分枝鎖を有する1
    価アルコールと、芳香族2塩基酸、芳香族3塩基酸また
    は炭素原子数5〜10の脂肪族2塩基酸との反応によつ
    て得られるモノメリツクエステル可塑剤に、該エステル
    可塑剤に対し0.1〜1重量%の水、0.01〜5重量
    %の活性白土及び0.01〜5重量%の酸化マグネシウ
    ムまたは酸化カルシウムを接触させることを特徴とする
    エステル可塑剤の製造方法。
JP3677274A 1974-04-01 1974-04-01 エステル可塑剤の製造方法 Expired JPS5938254B2 (ja)

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JP5207263B2 (ja) * 2005-03-25 2013-06-12 三菱レイヨン株式会社 有機化合物の製造方法
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