JPH0725821A

JPH0725821A - 新規溶剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0725821A
Application number: JP5175529A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kawahara; 隆幸川原; Hitoshi Suzuki; 仁鈴木
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【構成】３−メトキシ−１−アセトキシプロパンを含
有してなる溶剤及びアクロレインとメタノールとを塩基
性触媒存在下で反応させた反応生成物を水素添加した
後、酢酸と酸触媒存在下で反応させることを特徴とする
３−メトキシ−１−アセトキシプロパンの製造方法。【効果】ＳＰ値９．０、ＫＢ値３００以上で、毒性が
弱く溶解力の大きな高沸点の新規溶剤が提供される。ま
た、プロピレンの直接酸化法によるアクリル酸製造プロ
セスから抜き出した混合ガス中のアクロレインを用いて
３−メトキシ−１−アセトキシプロパンを効率よく製造
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な溶剤およびその
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料、フォトレジスト等の溶剤としてセ
ロソルブアセテート、ブチルセロソルブ等の有機溶媒が
多量に用いられている。しかしこれらの溶剤は、毒性が
強いためその使用が問題となっている。最近、これら溶
剤の代替品として、様々な新規溶剤が開発されている。
毒性が弱く、溶解力に優れている新規溶剤としては、例
えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート（沸点が１４６℃）が注目されている。

【０００３】一般に、塗料用溶剤としてはさまざまな沸
点を有する溶剤の混合物が使用されており、新規な高沸
点溶剤として、エチルエトキシプロピオネート（沸点１
７０℃程度）や、沸点１７１℃の３−メトキシ−１−ア
セトキシブタン（特開平３−２３６３４８号公報）が知
られているが、更なる新規な高沸点溶剤が求められてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、毒性が弱く
溶解力の大きな高沸点の新規溶剤およびその製造方法を
提案しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、３−メ
トキシ−１−アセトキシプロパンを含有してなる溶剤お
よびその製造方法を提供するものである。３−メトキシ
−１−アセトキシプロパンは、単独で溶剤として使用す
ることもできるが、他の公知の有機溶剤等と混合して使
用することもできる。混合使用する他の有機溶剤として
は、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ミネラルスピリット
等の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン、テトラリン
等の芳香族炭化水素、エチルアルコール、ｎ−ブチルア
ルコール、シクロヘキシルアルコール等のモノアルコー
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール等のグリコール、エチレングリコ
ールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチ
ルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の
グリコール誘導体、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル等の
脂肪族カルボン酸エステル、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等のケトン類等が挙げら
れる。

【０００６】混合溶剤中の３−メトキシ−１−アセトキ
シプロパンの量は、一般に、５重量％以上、好ましく
は、１０重量％以上である。３−メトキシ−１−アセト
キシプロパンは、沸点１６２℃、ＳＰ値９．０、ＫＢ値
は３００以上であり、ポリエステル、マレイン酸樹脂、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂等の各種の樹脂の溶解性に優れ、塗
料、フォトレジスト等の溶剤として使用される。

【０００７】３−メトキシ−１−アセトキシプロパン
は、アクロレインとメタノールを塩基性触媒存在下で反
応させた反応生成物を水素添加した後、酢酸と酸触媒存
在下でエステル化反応させることによって新規な溶剤で
ある３−メトキシ−１−アセトキシプロパンを製造でき
る。アクロレインは、アクロレイン水溶液を常圧下で蒸
留精製して得られる５３℃留分であるアクロレイン（純
度９９％以上）を用いてもよいが、窒素等の不活性ガス
で希釈した、アクロレイン混合ガスを用いるのが好まし
い。混合ガス中のアクロレイン濃度としては９〜１２ｗ
ｔ％が好ましい。混合ガス中には酸素、プロピレン、ア
クリル酸等の混入したものも使用可能であり、このよう
なアクロレイン混合ガスとしては、プロピレンの直接酸
化法による２段法アクリル酸製造プロセスから抜き出し
たアクロレインを含む中間生成ガスを用いることができ
る。

【０００８】メタノール量は、アクロレインに対して２
〜７倍モルが好ましく、より好ましくは３〜５倍モルで
ある。メタノールが少ない場合にはアクロレイン転化率
が低く、生産性が低下するため好ましくない。塩基性触
媒は、金属ナトリウム等アルカリ、アルカリ土類金属
類、水酸化ナトリウム等アルカリ、アルカリ土類金属水
酸化物類、陰イオン交換樹脂等が適用可能であるが、経
済性等を考慮すると水酸化ナトリウムの１〜１０重量％
の水溶液を用いるのが好ましい。

【０００９】塩基性触媒量は、アクロレインに対して、
０．００１〜０．１倍モル程度用いる。アクリル酸製造
プロセスから抜き出したアクロレイン混合ガス中には、
二酸化炭素およびアクリル酸が混入している場合が多
く、これらの酸成分が塩基性触媒と反応し活性を低下さ
せるため、水酸化ナトリウム０．１〜０．５倍モル用い
るのが好ましい。ただし、アクロレイン混合ガスをあら
かじめ酸化マグネシウム等によって精製した場合には、
前記の触媒量でよい。

【００１０】メタノールの付加反応は、塩基性触媒とメ
タノールを混合した後、アクロレイン混合ガスを吹き込
むことによって行う。このとき、窒素等の不活性ガス、
および酸素等の混入ガス等は系外に除去または回収され
る。反応温度は、５℃以下が望ましい。より好ましくは
−５〜２℃である。反応温度が高い場合にはアクロレイ
ンが重合するため好ましくない。

【００１１】反応は１０時間以内に完結する。反応生成
物は、３−メトキシプロピルアルデヒド、３−メトキシ
プロピオン酸等であり、反応液に酸、好ましくは、酢酸
を投入し、塩基性触媒を中和して反応を終了する。反応
生成物の水素添加反応は、中和した反応液を水素添加触
媒の存在下で水素ガスによって加圧して行う。用いる触
媒としては、ラネーニッケル触媒がよいようである。触
媒量は、通常、出発原料であるアクロレインに対して２
ｗｔ％程度である。

【００１２】水素添加反応温度は８０〜１４０℃、反応
圧力は５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ3 が好ましい。反応温度
または反応圧力が低い場合には反応が進行しないため好
ましくない。反応は２時間以内に終了する。反応終了
後、ろ過、遠心分離等により、水素添加触媒を分離し、
得られた３−メトキシプロパノールを含む反応液は、反
応液中のメタノールおよび水の留去を行った後、次のエ
ステル化反応に供する。メタノールおよび水の留去は、
通常の常圧蒸留法で容易に行うことができる。水は、エ
ステル化反応でも留去するので、完全に留去しなくても
よい。

【００１３】エステル化反応は、反応液に酢酸および酸
触媒を添加し、減圧下もしくは常圧下に加熱して、水を
留去しながら行う。酢酸量は、出発原料であるアクロレ
インに対して０．８〜３倍モルが好ましく、より好まし
くは１〜２倍モルである。酢酸量が少ない場合には反応
が進行しない。

【００１４】酸触媒は、硫酸、ｐ−トルエンスルホン
酸、陽イオン交換樹脂等が使用可能であるが、生産性、
操作性を考慮するとｐ−トルエンスルホン酸がよいよう
である。触媒量は、出発原料であるアクロレインに対し
て０．００１〜０．１倍モル程度でよい。しかしなが
ら、反応液中には、メタノールの付加反応に用いた塩基
性触媒と酢酸との塩が残留しており、酸触媒量が少ない
場合には、置換反応によって触媒活性が低下し反応が進
行しないので、アクリル酸製造プロセスから抜き出した
アクロレイン混合ガスを用いた場合は、アクロレインに
対して０．１〜０．５倍モルが好ましい。ただし、前述
の酸化マグネシウム処理を施し、塩基性触媒量が少ない
場合には、酸触媒量は前記の量でよい。

【００１５】反応温度は、９０〜１２０℃が好ましく、
反応圧力は、水が留去する条件内では任意でよい。例え
ば、反応温度が１００℃以上であれば常圧で行う。９０
℃の場合は５００ｍｍＨｇ以下にする必要がある。反応
の完結は、水の留去が終了することによって確認でき
る。反応が終了した後、そのまま減圧蒸留を行うことに
よって、３−メトキシ−１−アセトキシプロパンを容易
に分離可能である。

【００１６】

【実施例】

実施例メタノール９６ｇ（３モル）と４％水酸化ナトリウム水
溶液３００ｇ（０．３モル）をガラス製反応器に投入し
た後、反応器を撹拌しながら冷却し０℃に保持した。プ
ロピレンの直接酸化法によるアクリル酸製造プロセスか
ら抜き出したアクロレイン混合ガス（アクロレイン１０
ｗｔ％含有）５６０ｇ（１モル）を吹き込みノズルから
ゆっくりと吹き込んだ。８時間経過後、酢酸１８ｇ
（０．３モル）を滴下し反応を停止した。

【００１７】反応液を、ラネーニッケル１ｇとともにオ
ートクレーブ中に投入し、水素ガスによって１００ｋｇ
／ｃｍ3 に加圧した。オートクレーブを１００℃に加熱
し、水素添加反応を行った。２時間経過後、反応器を室
温まで冷却し、ラネーニッケルを分離した。反応液を、
蒸留装置を上部に設置したガラス製反応器に投入し、加
熱して６４℃留分としてメタノール５４ｇを回収し、さ
らに加熱して、水２５０ｇを留去したところで蒸留を終
了し室温まで冷却した。

【００１８】反応器に、酢酸９０ｇ（１．５モル）およ
びｐ−トルエンスルホン酸５２ｇ（０．３モル）を投入
した。反応器内を３００ｍｍＨｇに減圧し、反応器を加
熱しエステル化反応を行なった。反応温度が９０℃を越
えたあたりから、水の留出が確認された。水が８０ｇ留
出した後、蒸留装置上部の温度が７７℃から９０℃に上
昇し、酢酸が留出した。

【００１９】反応器を冷却し４０℃以下になったところ
で、反応器内を５０ｍｍＨｇに減圧し、再度加熱を開始
した。４８℃留分である酢酸４０ｇに続いて、７０℃留
分に３−メトキシ−１−アセトキシプロパン１１０ｇ
（純度９９％以上）が得られた。３−メトキシ−１−ア
セトキシプロパンのＳＰ値は９．０、ＫＢ値は３００以
上であり、溶解力に優れた溶剤が得られた。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、溶解力
に優れる新規溶剤が提供され、プロピレンの直接酸化法
によるアクリル酸製造プロセスから抜き出した混合ガス
中のアクロレインを用いて３−メトキシ−１−アセトキ
シプロパンを効率よく製造できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３−メトキシ−１−アセトキシプロパン
を含有してなる溶剤。
【請求項２】アクロレインとメタノールとを塩基性触
媒存在下で反応させた反応生成物を水素添加した後、酢
酸と酸触媒存在下で反応させることを特徴とする３−メ
トキシ−１−アセトキシプロパンの製造方法。