이하의 실시예에 의해 에스테르의 제조방법을 예시함으로서, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본원 발명이 이들 실시예에 제한되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
(실시예 1)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 230.0g(1.69mol) 및 스테아르산 1975.9g(6.96mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 동안 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2042.6g이고, 산가는 10.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 200g 및 이소프로판올 260g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 탄화수소 용매를 20중량부, 알코올 용매를 26중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 77.3℃, 산가 0.07mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g, 색상(APHA) 50의 최종 목적물인 에스테르를 952.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.2%이다.
이러한 실시예 1의 탈산 처리시의 각 조건, 분리시의 상황 및 수득된 에스테르의 수율 및 물성을 표 1에 나타낸다. 다음 실시예 2 내지 14 및 비교예 1 내지 14의 결과도 함께 표 1 내지 3에 나타낸다.
(비교예 1)
실시예 1의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 미라빌라이트 온수 100g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하며, 융점 75.1℃, 산가 0.35mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g, 색상(APHA) 90의 최종 목적물인 에스테르 903.2g을 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.3%이다.
(실시예 2)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 240.0g(1.76mol), 팔미트산 743.4g(2.90mol) 및 스테아르산 1237.1g(4.36mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2051.8g이고, 산가는 10.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 80g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 8중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 후, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 융점 67.7℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 941.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.1%이다.
(비교예 2)
실시예 2의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그 다음, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 63.4℃, 산가 0.7mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 94.6g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.6%이다.
(실시예 3)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 400.0g(2.98mol) 및 라우르산 1842.0g(9.21mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서, 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2039.4g이고, 산가는 8.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 노말 헵탄 50g 및 에탄올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 5중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 28.0℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 902.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.2%이다.
(비교예 3)
실시예 3의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 메탄올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 60℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치한 바, 에스테르층과 알칼리수층 사이에 일부 유화층이 발생하지만, 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 1O0℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 24.5℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 1.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 843.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 84.3%이다.
(실시예 4)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 340.0g(2.53mol) 및 팔미트산 2004.0g(7.83mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2163.1g이고, 산가는 9.2mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 150g 및 에탄올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 후, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 45.5℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 2.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 951.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.1%이다.
(비교예 4)
실시예 4의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 사이클로헥산 15g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 1.5중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않고, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 미라빌라이트 온수 100g을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하고 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 42.5℃, 산가 1.2mgKOH/g, 하이드록실기가 2.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 913.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.3%이다.
(실시예 5)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올메탄 160.0g(2.08mol) 및 아라킨산 2000.0g(6.41mol)을 가하고, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2006.8g이고, 산가는 9.0mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조성물 1000.0g에 크실렌 10Og 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 후, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 74.0℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 3.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 948.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.8%이다.
(비교예 5)
실시예 5의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 68.2℃, 산가 8.9mgKOH/g, 하이드록실기가 3.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 140의 최종 목적물을 965.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.5%이다.
(실시예 6)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 글리세린 300.0g(3.26mol) 및 라우린산 2013.0g(10.07mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2115.7g이고, 산가는 6.9mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 50g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 5중량부, 알코올 용매를 1O중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 46.4℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 925.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.5%이다.
(비교예 6)
실시예 6의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 미라빌라이트 온수 100g을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다.
이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 42.1℃, 산가 0.7mgKOH/g, 하이드록실기가 1.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 861.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 86.1%이다.
(실시예 7)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디펜타에리스리톨 300.0g(1.18mol), 팔미트산 1993.2g(7.79mol) 및 파라톨루엔술폰산 2.3g을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2144.2g이고, 산가는 21.1mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 230g 및 에탄올 120g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 23중량부, 알코올 용매를 12중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 75℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 75℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하고 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 73.2℃, 산가 0.09mgKOH/g, 하이드록실기가 1.2mgKOH/g, 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 889.4g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 88.9%이다.
(비교예 7)
실시예 7의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여, 이의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 20% 미라빌라이트 온수 250g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하고, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 90℃, 1kPa의 조건하에서 감압 탈수하여, 여과를 실시하고, 융점 71.8℃, 산가 0.60mgKOH/g, 하이드록실기가 1.2mgKOH/g, 색상(APHA) 100의 최종 목적물인 에스테르를 843.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 84.3%이다.
(실시예 8)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 베헤닐알코올 1050.0g(3.22mol), 베헨산 1127.9g(3.32mol) 및 파라톨루엔술폰산 2.2g을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서, 15시간, 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2107.2g이고, 산가는 8.9mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 130g, 크실렌 60g, 이소프로판올 30g 및 에탄올 240g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 19중량부, 알코올 용매를 27중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 75℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1.0kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 73.0℃, 산가 0.08mgKOH/g, 하이드록실기가 0.9mgKOH/g, 색상(APHA) 55의 최종 목적물인 에스테르를 954.4g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.4%이다.
(비교예 8)
실시예 8의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 1Og씩 가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 융점 70.1℃, 산가 8.4mgKOH/g, 하이드록실기가0.9mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물인 에스테르를 973.6g 수득한다. 흡착에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 97.4%이다.
(실시예 9)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 스테아릴알코올 1800.0g(6.69mol) 및 트리멜리트산 482.8g(2.30mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2140.7g이고, 산가는 10.1mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 10Og 및 에탄올 120g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알코올 용매를 12중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 68.2℃, 산가 0.3mgKOH/g, 하이드록실기가 2.7mgKOH/g 및 색상(APHA) 55의 최종 목적물을 943.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.3%이다.
(비교예 9)
실시예 9의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 65.4℃, 산가 9.9mgKOH/g, 하이드록실기가 2.7mgKOH/g 및 색상(APHA) 100의 최종 목적물을 968.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.8%이다.
(실시예 10)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 라우릴알코올 1400.0g(7.57mol) 및 테레프탈산 819.0g(3.90mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2062.0g이고, 산가는 9.9mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 150g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성탄백로C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 1OO℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 68.2℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 70의 최종 목적물을 936.4g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.6%이다.
(비교예 10)
실시예 10의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 80℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성탄백로C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 66.4℃, 산가 0.8mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 150의 최종 목적물을950.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.0%이다.
(실시예 11)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 라우릴알코올 1400.0g(7.57mol) 및 테레프탈산 819.0g(3.90mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 수득된 에스테르화 조생성물은 2062.0g이고, 산가는 9.9mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 150g 및 이소프로판올 10Og을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하며, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하고 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 68.1℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 140의 최종 목적물을 952.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.2%이다.
(비교예 11)
실시예 11의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 80℃, 1kPa의 조건하에서 감압하고 탈수하고, 여과를 실시하며, 융점 66.2℃, 산가 0.9mgKOH/g, 하이드록실기가 3.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 250의 최종 목적물을 962.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.2%이다.
(실시예 12)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 1,4-부탄디올 300.0g(3.33mol) 및 스테아르산 1947.8g(6.86mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 5mgK0H/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2106.7g이고, 산가는 9.7mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 200g 및 에탄올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성탄백로C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 69.0℃, 산가 0.2mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 915.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.5%이다.
(비교예 12)
실시예 12의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 사이클로헥산 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성탄백로C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 융점 65.9℃, 산가 0.8mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 150의 최종 목적물을 950.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.0%이다.
(실시예 13)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 1,4-부탄디올 300.0g(3.33mol) 및 스테아르산 1947.8g(6.86mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시하여, 하이드록실기가가 5mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2106.7g이고, 산가는 9.7mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 200g 및 에탄올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 80℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 5회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하고, 여과를 실시하며, 융점 68.9℃, 산가 0.4mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 160의 최종 목적물을 935.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.5%이다.
(비교예 13)
실시예 13의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 사이클로헥산 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 80℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 에스테르층과 알칼리층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 이후, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수, 여과를 실시하고, 융점 65.9℃, 산가 0.9mgKOH/g, 하이드록실기가 3.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 220의 최종 목적물을 967.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.7%이다.
(실시예 14)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디에틸렌 글리콜 400.0g(3.77mol) 및 미리스트산 1770.4g(7.76mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2014.3g이고, 산가는 10.5mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 노말 헵탄 100g 및 에탄올 180g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알코올 용매를 18중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 융점 53.0℃, 산가 0.12mgKOH/g, 하이드록실기가 1.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 936.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.6%이다.
(비교예 14)
실시예 14의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 1Og씩 가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 융점 50.3℃, 산가 10.2mgKOH/g, 하이드록실기가 1.3mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물인 에스테르를 960.2g 수득한다. 흡착에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.0%이다.
이하에, 실시예 1 내지 14 및 비교예 1 내지 14의 결과를 표 1 내지 3에 나타낸다.
이하의 표 1 내지 3에 있어서, 「분리시의 상황」은, 탈산 처리시의 에스테르층을 수층과 분리한 상태를 나타낸다. 0는 분리가 양호하며, 유화가 일어나지 않은 것을 나타내며, X는 분리가 불량하며, 또는 유화가 일어난 것을 나타낸다. △는 유층과 수층 사이에 유화층이 발생하여, 분층 불량이 일어난 것을 나타낸다. -는 탈산 처리를 하지 않은 것을 나타낸다.
|
에스테르의 원료 |
탈산처리용매(중량부)a) |
분리시의 상황 |
수율(%) |
에스테르의 물성 |
흡착처리 |
융점(℃) |
산가(mgKOH/g) |
색상(APHA) |
실시예1 |
펜타에리스리톨스테아르산 |
톨루엔(20)이소프로판올(26) |
O |
95.2 |
77.3 |
0.07 |
50 |
- |
비교예1 |
펜타에리스리톨스테아르산 |
톨루엔(2)10%미라빌라이트 |
× |
90.3 |
75.1 |
0.35 |
90 |
- |
실시예2 |
펜타에리스리톨팔미트산스테아르산 |
톨루엔(8)이소프로판올(10) |
O |
94.1 |
67.7 |
0.2 |
60 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
비교예2 |
펜타에리스리톨팔미트산스테아르산 |
이소프로판올(10) |
× |
94.6 |
63.4 |
0.7 |
90 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
실시예3 |
트리메틸올프로판라우르산 |
헵탄(5)에탄올(10) |
O |
90.2 |
28.0 |
0.2 |
50 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
비교예3 |
트리메틸올프로판라우르산 |
메탄올(10) |
△ |
84.3 |
24.5 |
0.4 |
90 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
실시예4 |
트리메틸올프로판팔미트산 |
사이클로헥산(15)에탄올(10) |
O |
95.1 |
45.5 |
0.4 |
60 |
쿄와드500SH |
비교예4 |
트리메틸올프로판팔미트산 |
사이클로헥산(1.5)10%미라빌라이트 |
× |
91.3 |
42.5 |
1.2 |
80 |
쿄와드500SH |
실시예5 |
트리메틸올메탄아라킨산 |
크실렌(10)이소프로판올(10) |
O |
94.8 |
74.0 |
0.2 |
40 |
쿄와드500SH |
비교예5 |
트리메틸올메탄아라킨산 |
- |
- |
96.5 |
68.2 |
8.9 |
140 |
쿄와드500SH |
실시예6 |
글리세린라우르산 |
사이클로헥산(5)이소프로판올(10) |
O |
92.5 |
46.4 |
0.2 |
40 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
비교예6 |
글리세린라우르산 |
10%미라빌라이트 |
× |
86.1 |
42.1 |
0.7 |
80 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
|
에스테르의 원료 |
탈산처리용매(중량부)a) |
분리시의상황 |
수율(%) |
에스테르의 물성 |
흡착처리 |
융점(℃) |
산가(mgKOH/g) |
색상(APHA) |
실시예7 |
디펜타에리스리톨팔미트산 |
사이클로헥산(23)에탄올(12) |
O |
88.9 |
73.2 |
0.09 |
60 |
- |
비교예7 |
디펜타에리스리톨팔미트산 |
20%미라빌라이트 |
× |
84.3 |
71.8 |
0.60 |
100 |
- |
실시예8 |
베헤닐알코올베헨산 |
톨루엔(13), 크실렌(6)이소프로판올(3)에탄올(24) |
O |
95.4 |
73.0 |
0.08 |
55 |
- |
비교예8 |
베헤닐알코올베헨산 |
- |
- |
97.3 |
70.1 |
8.4 |
90 |
가레온아스V2토미타AD300P |
실시예9 |
스테아릴알코올트리멜리트산 |
톨루엔(10)에탄올(12) |
O |
94.3 |
68.2 |
0.3 |
55 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
비교예9 |
스테아릴알코올트리멜리트산 |
- |
- |
96.8 |
65.4 |
9.9 |
100 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
실시예10 |
라우릴알코올테레프탈산 |
톨루엔(15)이소프로판올(10) |
O |
93.6 |
68.2 |
0.2 |
70 |
활성탄백로C |
비교예10 |
라우릴알코올테레프탈산 |
톨루엔(2) |
× |
95.0 |
66.4 |
0.8 |
150 |
활성탄백로C |
실시예11 |
라우릴알코올테레프탈산 |
톨루엔(15)이소프로판올(10) |
O |
95.2 |
68.1 |
0.4 |
140 |
- |
비교예11 |
라우릴알코올테레프탈산 |
톨루엔(2) |
× |
96.2 |
66.2 |
0.9 |
250 |
- |
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
|
에스테르의 원료 |
탈산처리용매(중량부)a) |
분리시의상황 |
수율(%) |
에스테르의 물성 |
흡착처리 |
융점(℃) |
산가(mgKOH/g) |
색상(APHA) |
실시예12 |
1,4-부탄디올 스테아르산 |
사이클로헥산(20)에탄올(10) |
O |
91.5 |
69.0 |
0.2 |
80 |
활성탄백로C |
비교예12 |
1,4-부탄디올 스테아르산 |
사이클로헥산(2) |
× |
95.0 |
65.9 |
0.8 |
150 |
활성탄백로C |
실시예13 |
1,4-부탄디올 스테아르산 |
사이클로헥산(20)에탄올(10) |
O |
93.5 |
68.9 |
0.4 |
160 |
- |
비교예13 |
1,4-부탄디올 스테아르산 |
사이클로헥산(2) |
× |
96.7 |
65.9 |
0.9 |
220 |
- |
실시예14 |
디에틸렌 글리콜 미리스트산 |
n-헵탄(10)에탄올(18) |
O |
93.6 |
53.0 |
0.12 |
60 |
- |
비교예14 |
디에틸렌 글리콜 미리스트산 |
- |
- |
96.0 |
50.3 |
10.2 |
90 |
가레온아스V2토미타AD300P |
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
위의 실시예 1 내지 14 및 비교예 1 내지 14는 모두 고융점 에스테르 왁스를 목적으로 한 제조예를 나타낸다. 실시예 1 내지 14에서는, 어느것이나 탈산 처리시의 분층 상태는 양호하며, 산가가 낮고, 색상이 양호하며, 융점이 높은 에스테르를 수득할 수 있다. 한편, 비교예 1 내지 14에서는, 탈산 처리시에 유화되거나 분층 불량이 일어나며, 수율이 낮고, 융점도 낮으며, 산가가 높으며, 그리고 색상이 불량하다. 아직 알칼리에 의한 탈산 처리를 하지 않고서 흡착 처리만을 실시한 에스테르는 융점이 낮고, 산가가 높으며, 색상이 불량하다.
아래에 나타내는 실시예 15 내지 28 중, 실시예 15 내지 17 및 비교예 15 내지 17은, 고품질이 요구되는 작동유, 압연유 및 절삭유용 에스테르를 목적으로 하는 제조예를 나타낸다. 실시예 18 내지 28 및 비교예 18 내지 28은, 어느것이나 고품질이 요구되는 특수 그리스용 에스테르, 냉동기유용 에스테르를 목적으로 하는 제조예를 나타낸다.
(실시예 15)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에 트리메틸올프로판 280.0g(2.09mol) 및 올레인산 1942.1g(6.89mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2088.3g이고, 산가는 17.5mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 200g 및 이소프로판올 150g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알코올 용매를 15중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하고 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 64.2㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 0.11mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 190의 최종 목적물인 에스테르를 911.7g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.2%이다.
본 실시예의 탈산 처리시의 각 조건, 분리시의 상황 및 수득된 에스테르의 수율 및 물성을 표 4에 나타낸다. 다음 실시예 16 내지 28 및 비교예 15 내지 28의 결과도 함께 표 4에 나타낸다.
(비교예 15)
실시예 15의 에스테르화 조생성물 1000.0g에 대하여 이의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 20% 미라빌라이트 온수 200g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 폐기한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 90℃, 1kPa의 조건하에서 감압 탈수한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카카쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 64.1㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 0.20mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 450의 최종 목적물인 에스테르를 760.7g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 76.1%이다.
(실시예 16)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 530.0g(3.95mol) 및 카프릴산 1843.0g(12.80mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2009.5g이고, 산가는 1.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 150g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성탄백로C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 10O℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 16.7㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.12mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 915.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.5%이다.
(비교예 16)
실시예 16의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층 사이에 일부 유화층이 생기며, 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다.
이어서, 활성탄백로C[참조: 다케다야쿠힌코교(주)] 5g을 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 16.7㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.16mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 901.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.1%이다.
(실시예 17)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 380.0g(2.83mol), 올레인산 1184.4g(4.27mol) 및 다이머산 806.6g(1.40mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서, 상압에서 12시간 반응을 실시한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2203.5g이고, 산가는 3.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 노말 헵탄 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 540.6㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 0.6mgKOH/g, 하이드록실기가 15.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 210의 최종 목적물을 934.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.4%이다.
(비교예 17)
실시예 17의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 521.2㎟/s, 유동점 -35℃, 산가 3.6mgKOH/g, 하이드록실기가 15.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 300의 최종 목적물을 989.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 98.9%이다.
(실시예 18)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 트리메틸올프로판 800.0g(5.96mol), 카프릴산 1052.1g(7.31mol), 카프린산 406.1g(2.36mol) 및 아디프산 560.6g(3.84mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 12시간 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2082.6g이고, 산가는 5.5mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 크실렌 200g 및 에탄올 50g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부, 알코올 용매를 5중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 245.1㎟/s, 유동점 -32.5℃, 산가 0.5mgKOH/g, 하이드록실기가 20.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 943.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.3%이다.
(비교예 18)
실시예 18의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 크실렌 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 물층이 일부 유화되며, 10% 미라빌라이트 온수 100g을 첨가하고, 이후 계속해서 30분 동안 정치하여, 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거하며, 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 240.0㎟/s, 유동점 -35.0℃, 산가 0.8mgKOH/g, 하이드록실기가 20.2mgKOH/g 및 색상(APHA) 100의 최종 목적물을 919.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.9%이다.
(실시예 19)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디펜타에리스리톨 500.0g(1.97mol), 2-에틸헥산산 917.2g(6.37mol), 3,5,5-트리메틸헥산산 1000.0g(6.37mol) 및 산화석 2.1g을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 15시간 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2020.9g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 1OO℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 227.6㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 926.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.6%이다.
(비교예 19)
실시예 19의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 20g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후, 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 활성백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 1Og씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 227.1㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 150의 최종 목적물을 884.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 88.4%이다.
(실시예 20)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 디펜타에리스리톨 520.0g(2.04mol) 및 2-에틸헥산산 1943.4g(13.50mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산(2-에틸헥산산)을 증류 제거한다.
이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2048.2g이고, 산가는 1.2mgKOH/g이다. 이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 200g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화나트륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 가하여 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 143.6mm2/s, 유동점 -40 ℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 949.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 94.9%이다.
(비교예 20)
실시예 20의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 25g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 2.5중량부 첨가)하고, 추가로 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 미라빌라이트 온수 250g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하고, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 가하여 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 143.6㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.4mgKOH/g 및 색상(APHA) 120의 최종 목적물인 에스테르를 863.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 86.3%이다.
(실시예 21)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 네오펜틸글리콜 900.0g(8.64mol), n-헵탄산 694.2g(5.34mol) 및 아디프산 909.6g(6.23mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서 반응에 의해 생기는 물을 증류제거하면서 15시간 상압에서 반응을 실시한다. 반응 종료후, 5kPa의 감압하에서 미반응의 지방산(n-헵탄산 및 아디프산)을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2083.2g이고, 산가는 4.3mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 크실렌 200g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 20중량부 첨가)하고, 추가로 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 267.5㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.6mgKOH/g 및 색상(APHA) 30의 최종 목적물인 에스테르를 956.5g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.7%이다.
(비교예 21)
실시예 21의 에스테르화 조생성물 1000.0g 에 대하여, 이의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않으며, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 미라빌라이트 온수 300g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 폐기한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 90℃, 1kPa의 조건하에서 감압 탈수한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 267.5㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.6mgKOH/g 및 색상(APHA) 70의 최종 목적물인 에스테르를 950.8g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.1%이다.
(실시예 22)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 네오펜틸글리콜 610.0g(5.86mol) 및 2-에틸헥산산 1771.0g(12.30mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하여, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2026.8g이고, 산가는 1.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 80g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 8중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하며 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 수득된 에스테르를 스미스식 증류 장치를 사용하여 180℃, 10 내지 500Pa에서 유유(流油)량을 4mL/min으로 하여 증류 제거하며, 동적 점성도(40℃)의 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 825.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 82.5%이다.
(비교예 22)
실시예 22의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후, 계속해서 30분동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서, 수득된 에스테르를, 스미스식 증류 장치를 사용하여 180℃, 10 내지 500Pa에서, 유유량을 4mL/min으로 하고 증류를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 810.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 81.0%이다.
(실시예 23)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 네오펜틸글리콜 610.0g(5.86mol) 및 2-에틸헥산산 1771.0g(12.30mol)을 가하고, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때, 수득된 에스테르화 조생성물은 2026.8g이며, 산가는 1.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 80g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 8중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 50의 최종 목적물을 935.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.5%이다.
(비교예 23)
실시예 23의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하여 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 유동점 -50℃ 이하, 산가 0.01mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 900.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.0%이다.
(실시예 24)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 250.0g(1.84mol), 2-에틸헥산산 883.0g(6.13mol), 3,5,5-트리메틸헥산산 962.7g(6.13mol) 및 차아인산나트륨 1.5g(0.01mol)을 가하며, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2051.9g이고, 산가는 1.4mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하고, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 69.2㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및색상(APHA) 40의 최종 목적물을 925.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.5%이다.
(비교예 24)
실시예 24의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되며, 이후, 계속해서 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 100℃, 1kPa의 조건하에서 감압하고 탈수한다. 이어서, 쿄와드 500SH[참조: 쿄와카가쿠코교(주)] 5g을 첨가하고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 69.2㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.5mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 912.1g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.2%이다.
(실시예 25)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 350.0g(3.30mol), 2-에틸헥산산 1057.3g(7.34mol), 카프릴산 797.9g(5.54mol), 카프린산 166.8g(0.97mol), 티탄테트라이소프로폭사이드 2.6g 및 차아인산나트륨 1.4g(0.01mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류제거하면서 상압에서 반응을 실시하며, 하이드록실기가가 3mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2009.4g이고, 산가는 2.1mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 사이클로헥산 150g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 15중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 33.4㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.11mgKOH/g, 하이드록실기가 2.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물을 915.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 91.5%이다.
(비교예 25)
실시예 25의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 유층과 수층이 일부 유화되기 때문에, 10% 미라빌라이트 온수 250g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 수세를 4회 반복하며 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 탈수한다. 이어서 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 33.4㎟/s, 유동점 -40℃, 산가 0.15mgKOH/g 이하, 하이드록실기가 2.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 70의 최종 목적물을 904.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 90.4%이다.
(실시예 26)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 펜타에리스리톨 400.0g(2.94mol) 및 3,5,5-트리메틸헥산산 2078.8g(13.16mol)을 가하여, 질소 기류하 220℃에서, 반응에 의해 생기는 물을 증류 제거하면서 15시간상압에서 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 지방산을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2040.2g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g을 첨가(즉, 에스테르화조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화나트륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 104.8㎟/s, 유동점 -20℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g 및 색상(APHA) 35의 최종 목적물인 에스테르를 954.7g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 95.5%이다.
(비교예 26)
실시예 26의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 톨루엔 15g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 1.5중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 양의 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하지만, 에스테르층과 알칼리수층으로 분리되지 않고, 전체가 유화 상태가 되어 수층을 제거할 수 없다. 그래서, 10% 미라빌라이트 온수 200g을 가하고, 90℃에서 30분 동안 교반하며, 30분 동안 정치하여 수층부를 폐기한다. 이어서 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 90℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복한다. 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 가레온아스 V2[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)] 및 토미타 AD300P[참조: 토미타세이야쿠(주)]를 각각 5g씩 넣고 흡착 처리를 실시한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa 및 3시간으로 한다. 다음에 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 104.8㎟/s, 유동점 -20℃, 산가 0.01mgKOH/g, 하이드록실기가 0.8mgKOH/g 및 색상(APHA) 60의 최종 목적물인 에스테르를 926.0g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 92.6%이다.
(실시예 27)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 2-에틸헥산올 750.0g(5.77mol) 및 스테아르산 1556.5g(5.48mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 10시간 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 알코올을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2144.1g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g 및 이소프로판올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하여, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 배수의 pH가 중성이 될 때까지 수세를 4회 반복하며, 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 수득된 에스테르를, 스미스식 증류 장치를 사용하여 200℃, 10 내지 500Pa에서, 유유량을 4mL/min으로 하여 증류를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 9.7㎟/s, 유동점 5.0℃, 산화 0.1mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 30의 최종 목적물을 825.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 82.5%이다.
(비교예 27)
실시예 27의 에스테르화 조생성물 1000.0g을, 스미스식 증류 장치를 사용하여 200℃, 10 내지 500Pa에서, 유유량을 4mL/min으로 하여 증류를 실시하고, 동적 점성도(40℃) 7.4㎟/s, 동적 점성도(40℃) 9.7㎟/s, 유동점 5.0℃, 산가 0.1mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 80의 최종 목적물을 764.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 76.4%이다.
(실시예 28)
온도계, 질소 도입관, 교반기 및 냉각관을 장착한 3리터 4구 플라스크에, 2-에틸헥산올 750.0g(5.77mol) 및 스테아르산 1556.5g(5.48mol)을 가하여, 질소 기류하, 220℃에서 반응수를 증류 제거하면서 상압에서 10시간 반응을 실시한다. 반응 종료후, 1kPa의 감압하에서 미반응의 알코올을 증류 제거한다. 이 때 수득된 에스테르화 조생성물은 2144.1g이고, 산가는 0.8mgKOH/g이다.
이러한 에스테르화 조생성물 1000.0g에 톨루엔 100g 및 이소프로판올 100g을 첨가(즉, 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여, 탄화수소 용매를 10중량부, 알코올 용매를 10중량부 첨가)하고, 에스테르화 조생성물의 산가의 1.5배 당량에 상당하는 10% 수산화칼륨 수용액을 가하고, 70℃에서 30분 동안 교반한다. 30분 동안 정치하여 수층부를 제거하고 탈산 공정을 종료한다. 이어서, 사용한 에스테르화 조생성물 100중량부에 대하여 20중량부의 이온 교환수를 넣고 70℃에서 30분 동안 교반한 다음, 30분 동안 정치하여 수층부를 배출한다. 수세는 4회 반복한다. 남은 에스테르층을 180℃, 1kPa의 조건하에서 감압하여 용매를 증류 제거한다. 이어서, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 9.7㎟/s, 유동점 5.0℃, 산가 0.1mgKOH/g, 하이드록시기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 40의 최종 목적물을 934.3g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 93.4%이다.
(비교예 28)
실시예 28의 에스테르화 조생성물 1000.0g에, 활성 백토 SA-1[참조: 니혼카세이하쿠토(주)] 및 활성 알루미나 DN-1A[참조: 미즈사와카가쿠코교(주)]를 각 5g씩 넣고 흡착 처리한다. 흡착 처리 온도, 압력 및 시간은, 각각 100℃, 1kPa, 3시간으로 한다. 여과를 실시하며, 동적 점성도(40℃) 9.6㎟/s, 유동점 5.0℃, 산가 0.7mgKOH/g, 하이드록실기가 0.1mgKOH/g 및 색상(APHA) 90의 최종 목적물을 968.2g 수득한다. 탈산 처리에 제공된 에스테르화 조생성물에 대한 수율은 96.8%이다.
이하에, 실시예 15 내지 28 및 비교예 15 내지 28의 결과를 표 4 내지 6에 나타낸다. 또한, 표 4 내지 6에 있어서, 「분리시의 상황」은, 탈산 처리시의 에스테르층을 수층과 분리한 상태를 나타낸다. 0는 분리가 양호하며, 유화가 일어나지 않은 것을 나타내며, X는 분리가 불량하며, 또는 유화가 일어난 것을 나타낸다. △는 유층과 수층 사이에 유화층이 발생하여, 분층 불량이 생긴 것을 나타낸다.
|
에스테르의 원료 |
탈산처리용매(중량부)a) |
분리시의상황 |
수율(%) |
에스테르의 물성 |
흡착처리 |
동적점성도(40℃)(mm2/s) |
산가(mgKOH/g) |
색상(APHA) |
실시예15 |
트리메틸올프로판올레인산 |
톨루엔(20)이소프로판올(15) |
O |
91.2 |
64.2 |
0.11 |
190 |
가레온아스V2토미타AD300P |
비교예15 |
트리메틸올프로판올레인산 |
20%미라빌라이트 |
× |
76.1 |
64.1 |
0.20 |
450 |
가레온아스V2토미타AD300P |
실시예16 |
트리메틸올프로판카프릴산 |
톨루엔(15) |
O |
91.5 |
16.7 |
0.12 |
50 |
활성탄백로C |
비교예16 |
트리메틸올프로판카프릴산 |
- |
△ |
90.1 |
16.7 |
0.16 |
60 |
활성탄백로C |
실시예17 |
트리메틸올프로판올레인산, 다이머산 |
노말 헵탄(10) |
O |
93.4 |
540.6 |
0.6 |
210 |
쿄와드500SH |
비교예17 |
트리메틸올프로판올레인산, 다이머산 |
- |
- |
98.9 |
521.2 |
3.6 |
300 |
쿄와드500SH |
실시예18 |
트리메틸올프로판카프릴산, 카프린산, 아디프산 |
크실렌(20)에탄올(5) |
O |
94.3 |
245.1 |
0.5 |
80 |
- |
비교예18 |
트리메틸올프로판카프릴산, 카프린산, 아디프산 |
크실렌(2)10%미라빌라이트 |
△ |
91.9 |
240.0 |
0.8 |
100 |
- |
실시예19 |
디펜타에리스리톨2-에틸헥산산3,5,5-트리메틸헥산산 |
톨루엔(10) |
O |
92.6 |
227.6 |
0.01 |
90 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
비교예19 |
디펜타에리스리톨2-에틸헥산산3,5,5-트리메틸헥산산 |
톨루엔(2) |
△ |
88.4 |
227.1 |
0.01 |
150 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
|
에스테르의 원료 |
탈산처리용매(중량부)a) |
분리시의상황 |
수율(%) |
에스테르의 물성 |
흡착처리 |
동적점성도(40℃)(mm2/s) |
산가(mgKOH/g) |
색상(APHA) |
실시예20 |
디펜타에리스리톨2-에틸헥산산 |
톨루엔(20) |
O |
94.9 |
143.6 |
0.01 |
60 |
가레도아스V2토미타AD300P |
비교예20 |
디펜타에리스리톨2-에틸헥산산 |
톨루엔(2.5)10%미라빌라이트 |
× |
86.3 |
143.6 |
0.01 |
120 |
가레도아스V2토미타AD300P |
실시예21 |
네오펜틸 글리콜n-헵탄산아디프산 |
크실렌(20) |
O |
95.7 |
267.5 |
0.01 |
30 |
가레도아스V2토미타AD300P |
비교예21 |
네오펜틸 글리콜n-헵탄산아디프산 |
10%미라빌라이트 |
× |
95.1 |
267.5 |
0.01 |
70 |
가레도아스V2토미타AD300P |
실시예22 |
네오펜틸 글리콜2-에틸헥산산 |
톨루엔(8) |
O |
82.5 |
7.4 |
0.01 |
40 |
- |
비교예22 |
네오펜틸 글리콜2-에틸헥산산 |
- |
△ |
81.0 |
7.4 |
0.01 |
50 |
- |
실시예23 |
네오펜틸 글리콜2-에틸헥산산 |
톨루엔(8) |
O |
93.5 |
7.4 |
0.01 |
50 |
쿄와드500SH |
비교예23 |
네오펜틸 글리콜2-에틸헥산산 |
- |
△ |
90.0 |
7.4 |
0.01 |
60 |
쿄와드500SH |
실시예24 |
펜타에리스리톨2-에틸헥산산3,5,5-트리메틸헥산산 |
톨루엔(10) |
O |
92.5 |
69.2 |
0.01 |
40 |
쿄와드500SH |
비교예24 |
펜타에리스리톨2-에틸헥산산3,5,5-트리메틸헥산산 |
- |
△ |
91.2 |
69.2 |
0.01 |
60 |
쿄와드500SH |
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
|
에스테르의 원료 |
탈산처리용매(중량부)a) |
분리시의상황 |
수율(%) |
에스테르의 물성 |
흡착처리 |
동적점성도(40℃)(mm2/s) |
산가(mgKOH/g) |
색상(APHA) |
실시예25 |
펜타에리스리톨2-에틸헥산산카프릴산, 카프린산 |
사이클로헥산(15) |
O |
91.5 |
69.2 |
0.11 |
60 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
비교예25 |
펜타에리스리톨2-에틸헥산산카프릴산, 카프린산 |
10%미라빌라이트 |
△ |
90.4 |
33.4 |
0.15 |
70 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
실시예26 |
펜타에리스리톨3,5,5-트리메틸헥산산 |
톨루엔(10) |
O |
95.5 |
104.8 |
0.01 |
35 |
가레온아스V2토미타AD300P |
비교예26 |
펜타에리스리톨3,5,5-트리메틸헥산산 |
톨루엔(1.5)10%미라빌라이트 |
× |
92.6 |
104.8 |
0.01 |
60 |
가레온아스V2토미타AD300P |
실시예27 |
2-에틸헥산올스테아르산 |
톨루엔(10)이소프로판올(10) |
O |
82.5 |
9.7 |
0.1 |
30 |
- |
비교예27 |
2-에틸헥산올스테아르산 |
- |
- |
76.4 |
9.7 |
0.1 |
80 |
- |
실시예28 |
2-에틸헥산올스테아르산 |
톨루엔(10)이소프로판올(10) |
O |
93.4 |
9.7 |
0.1 |
40 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
비교예28 |
2-에틸헥산올스테아르산 |
- |
- |
96.8 |
9.6 |
0.7 |
90 |
활성백토SA-1활성알루미나DN-1 |
a) 에스테르화 조생성물 100중량부에 대한 중량부
실시예 15 내지 28은, 어느것이나 탈산 처리시의 분층 상태는 양호하며, 산가가 낮고, 색상도 양호한 에스테르가 수득된다. 이에 비해, 비교예 15 내지 28에서는, 탈산 처리시에 유화되거나, 유층과 수층 사이에 유화층이 발생하여, 분층 불량을 일으킨다.
에스테르의 평가(실시예 19 내지 24 및 비교예 19 내지 24)
실시예 19 내지 24 및 비교예 19 내지 24에서 수득된 에스테르에 관해서, 쉴드튜브 시험을 실시함으로서, 당해 에스테르의 열안정성을 평가한다. 또한, 에스테르 중에 용해되어 있는 도전성 불순물을 조사하기 위해서, 당해 에스테르의 부피 저항율을 측정한다. 이러한 시험 방법을 하기에 나타낸다.
(a) 쉴드튜브 시험
유리관에 미리 수분 농도를 1,OOOppm으로 조정한 에스테르 10g, 프론R-407C(중량비는, 프론R-134a:프론R-125:프론R-32 = 52:25:23) 5g 및 길이 10mm의 철편, 동편 및 알루미늄편을 각 1장씩 넣고, 봉지하여 밀폐한다. 이것을 175℃에서 14일 동안 가열한 후, 기유인 에스테르에 관해서 산가 및 색상(APHA)을 조사하여, 시험전과 비교한다.
(b) 전기 절연성
25℃에서의 에스테르의 부피 저항율(JIS C2101)을 측정한다. 위의 각 시험의 측정 결과를 표 7에 나타낸다.
|
(a) 쉴드튀브 시험 |
(b) 부피저항율(Ωㆍcm) |
산가(mgKOH/g) |
색상(APHA) |
시험전 |
시험후 |
시험전 |
시험후 |
실시예19 |
0.01 |
0.02 |
90 |
100 |
6.4 ×1014 |
비교예19 |
0.01 |
0.06 |
150 |
210 |
3.9 ×1014 |
실시예20 |
0.01 |
0.02 |
60 |
80 |
5.8 ×1014 |
비교예20 |
0.01 |
0.12 |
120 |
190 |
3.3 ×1012 |
실시예21 |
0.01 |
1.2 |
30 |
90 |
2.6 ×1013 |
비교예21 |
0.01 |
3.9 |
70 |
270 |
8.2 ×1012 |
실시예22 |
0.01 |
0.02 |
40 |
60 |
2.4 ×1013 |
비교예22 |
0.01 |
0.03 |
50 |
70 |
1.1 ×1013 |
실시예23 |
0.01 |
0.5 |
50 |
70 |
2.2 ×1013 |
비교예23 |
0.01 |
0.9 |
60 |
80 |
1.0 ×1013 |
실시예24 |
0.01 |
0.01 |
40 |
50 |
4.6 ×1014 |
비교예24 |
0.01 |
0.08 |
60 |
100 |
2.3 ×1014 |
쉴드튜브 시험의 결과로부터, 실시예 19 내지 24의 에스테르는, 시험후에 있어서의 산가의 상승 및 색상(APHA)의 상승이 낮게 억제되고 있으며, 열안정성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 에스테르의 부피 저항율이 높기 때문에, 당해 에스테르 중의 도전성 불순물의 함유량이 적은 것을 알 수 있다.