磷酸酯的制造方法技术

提供能够容易而且迅速地制造臭气少的磷酸酯的方法。在填充塔内使１００～１６０℃的磷酸酯与惰性气体和／或水蒸汽进行接触的磷酸酯的制造方法，将（Ａ）加热磷酸酯后，使该磷酸酯与惰性气体和／或水蒸汽进行接触的过程以及（Ｂ）使在过程（Ａ）中得到的磷酸酯冷却的过程进行反复的磷酸酯制的造方法，向磷酸酯中加入水，在减压下馏去水的磷酸酯的制造方法，以及在使有机羟基化合物和磷酸化剂反应制造磷酸酯时，导入惰性气体进行反应的磷酸酯的制造方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于。更详细地说，是关于例如在洗发剂、洗涤剂、洗面剂、乳化剂等中有效的。作为去除有机羟基化合物等杂质的脱臭方法，已提出使用溶剂使磷酸酯再结晶化进行分离的方法(特开平11～158193号公报)；利用碱性化合物使磷酸酯形成磷酸酯盐，使用溶剂在有机层萃取有臭成分、在水层萃取磷酸酯盐的方法(特公平03-027558号公报)。但是，这些方法大量地使用溶剂，因此需要回收溶剂的设备等。另外，在重结晶化而进行分离的方法中，在具有烷基分布的磷酸酯或是在环氧化物加成物的加成摩尔数上具有分布的磷酸酯的场合，在处理前后磷酸酯的烷基及环氧化物加成的分布状态发生变化，有产生制品配合上问题的可能性，并且也不能避免磷酸酯向溶剂的损失。另外，在使用溶剂的萃取法中，在萃取溶剂以外，作为反乳化剂，低级醇成为必要，因而回收溶剂变得复杂，设备投资额变大。像以上那样，在使用溶剂的方法中，生产率低、并且设备投资额变大，因此具有成本提高的缺点。另一方面，作为不使用溶剂的脱臭方法，已提出使用旋转薄膜式蒸发机、湿壁塔等薄膜型脱臭塔，与惰性气体(包括水蒸汽)接触的方法(特公昭62-025155号公报)；以及一边吹入水蒸汽一边进行磷酸酯化反应的方法(特公平05-066958号公报)。但是，在使用旋转薄膜式蒸发机、湿壁塔等薄膜型脱臭塔，吹入惰性气体去除有臭成分的场合，与装置全体的大小相比，气液的接触面积小，因此接触效率低，所使用的惰性气体量变多，并且装置也变大，因此设备投资额变大，成本变高。另外，排水量或者排气量变多，处理成本也变高。另外，在磷酸酯化反应中吹入水蒸汽的情况下，是具有焦磷酸键的磷酸化剂的五氧化二磷或多磷酸通过水蒸汽进行分解，有阻碍和有机羟基化合物反应的担心。由于此，未反应的有机羟基化合物量变多，对臭味带来恶劣影响。因此，希望开发能够容易减低在磷酸酯中残留的有臭成分、能够经济而有效地制造臭气少的磷酸酯的工业制造方法。即，本专利技术是关于(1)在填充塔内使100～160℃的磷酸酯和惰性气体和/或水蒸汽进行接触的；(2)(A)加热磷酸酯后，使惰性气体/或水蒸汽和该磷酸酯进行接触的过程，以及(B)使在过程(A)中得到的磷酸酯进行冷却的过程反复进行的；(3)在磷酸酯中加入水，在减压下馏出水的；以及(4)在使有机羟基化合物和磷酸化剂发生反应来制造磷酸酯时，导入惰性气体，进行反应的。作为在本专利技术中使用的磷酸酯，是有机羟基化合物的磷酸酯，可举出将有机羟基化合物和五氧化二磷、多磷酸、原磷酸、氧氯化磷等磷酸化剂的1种或者2种组合，通过反应而得到的磷酸酯。在这些之中，从没有盐酸气体等副生成、不需要特殊的设备角度出发，由原磷酸、多磷酸和五氧化二磷组成的组中选择的1种以上的磷酸化剂和有机羟基化合物发生反应而得到的磷酸为最佳。在以五氧化二磷和多磷酸作为磷酸化剂使用的情况下，通常，从对减低在原料中使用磷酸酯的洗涤剂等制品的稳定性等带来恶劣影响的原磷酸的副生成的观点和减低对洗涤性带来恶劣影响的磷酸二酯的副生成的观点考虑，相对1摩尔五氧化二磷(按原磷酸换算为138重量％的值，在多磷酸的场合，多磷酸浓度以除138的值作为P2O5相当重量比。以下相同)，水的量是0.5～1.5摩尔，有机羟基化合物的量最好是1～3摩尔。磷酸化反应最好在式(1)〔(添加的有机羟基化合物的摩尔数)+(以P2O5·nH2O作为磷酸化剂表示，含有nH2O的水的摩尔数)〕÷(将磷酸化剂变换成P2O5的摩尔数)(1)的值在2.8～3.1的条件下，进行上述磷酸化反应。式(1)是3.0，磷酸化剂和有机羟基化合物及水的量表示成为化学理论量，由于处于像上述那样的数值范围，能够减低未反应的残留有机羟基化合物量，而且有抑制在反应中生成的磷酸酯的分解的优点。式(1)的值最好是2.9～3.0。在磷酸酯中，通常作为有臭成分，含有未反应的有机羟基化合物或来自有机羟基化合物的化合物，还含有在磷酸化反应中生成的副产物等。在磷酸酯中残留焦磷酸键的情况下，从制品配合时的稳定性的观点考虑，在磷酸酯中加水，可以使焦磷酸键水解。用于水解的水的添加量没有特别的限制，但从凝胶化、设备的腐蚀及此后的脱臭处理过程中的起泡的观点考虑，水解中的磷酸酯中的水分浓度较好是成为10重量％以下那样的量，更好是成为5重量％以下那样的量，最好是成为3重量％以下那样的量。另外，从高效地进行水解的观点考虑，水解中的磷酸酯中的水分浓度较好是0.01重量％以上，最好是0.1重量％以上。从这些观点考虑，水分浓度较好是0.01～10重量％，更好是0.1～5重量％，最好是0.1～3重量％。另外，水解的条件没有特别的限制。例如在60～120℃，最好进行0.1～10小时左右的水解。水解后，从设备的腐蚀及此后的脱臭处理过程中的起泡的观点考虑，可以将磷酸酯中的水分浓度脱水至3重量％以下。有机羟基化合物是具有羟基的有机化合物。作为有机羟基化合物的例子，可举出直链或者支链的饱和或者不饱和的醇、其环氧化物加成物(环氧化物的碳原子数2～4)的醇等。这些有机羟基化合物可以1种或者作为2种以上的混合物使用。在这些有机羟基化合物中，较好是碳原子数6～30的醇及在该醇中以平均加成摩尔数1～10摩尔将碳原子数2～4的环氧化物加成的聚氧亚烷基烷基醚，最好是碳原子数8～14的醇及在该醇中以平均加成摩尔数2～5摩尔，尤其以2～4摩尔将碳原子数2～4的环氧化物加成的聚氧亚烷基烷基醚。作为有机羟基化合物的例子，可举出十一醇及其加成摩尔数是3的环氧乙烷加成物、十二醇及其加成摩尔数是2的环氧乙烷加成物等。所谓在本说明书中所说的“惰性气体”意味着在减低有臭成分的处理条件下，对磷酸酯的品质及收获量不给予恶劣影响的气体。作为惰性气体可举出氮气、氩气、氦气、二氧化碳等。在这些气体中，优先选择氮气和二氧化碳，更优先选择氮气。对惰性气体和水蒸气，从易冷凝对冷凝器的热能负荷小，对排气系统的负荷小的角度出发，优选水蒸气。惰性气体和/或水蒸汽的流量和磷酸酯的流量之比〔惰性气体和/或水蒸汽的流量(m3/h)/磷酸酯的流量(kg/h)〕的值，从避免高真空成为必要的观点，以及减低惰性气体和/或水蒸汽的使用量和回收量的观点考虑，较好是0.1～3，最好是0.2～1.5。再者，在本说明书中所说的“惰性气体和/或水蒸汽的流量”是在标准状态，即温度是0℃、压力是101.3kPa时的值。惰性气体和/或水蒸汽与磷酸酯接触的有臭成分的减低过程，从减低效果大的角度出发，最好在20kPa的减压下进行。另外，从减压设备的负荷和有臭成分减低效果的观点考虑，较好在0.1～14kPa的减压下进行，最好在1～7kPa的减压下进行。另外，从磷酸酯的热分解和有臭成分减低效果的观点考虑，温度较好是100℃～160℃，最好是120～140℃。在本专利技术中，通过在填充塔内使100～160℃的磷酸酯和惰性气体和/或水蒸汽接触，能够得到有臭成分减低的磷酸酯。所谓填充塔是指在其内部进行填充的塔。填充塔与旋转薄膜式蒸发机、多段塔和湿壁塔相比，因为每装置容积的气液接触面积大，所以能够提高用于减低有臭成分的处理速度，因此能够使装置自身小型化，并且没有像旋转薄膜式蒸发机那样的驱动部，因此从能效率和维修方面考虑都优良。在填充塔中使用的填料，用不锈钢、钛、哈斯特洛伊耐蚀高镍合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
磷酸酯的制造方法，该制造方法是在填充塔内使１００～１６０℃的磷酸酯与惰性气体和／或水蒸汽进行接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：露谷伸司，柴田坚吾，相泽一德，坂田胜，森下贡，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]