JPH069661A - トリアルキルホスフェートエステル組成物及びその製法 - Google Patents
トリアルキルホスフェートエステル組成物及びその製法Info
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- JPH069661A JPH069661A JP5133785A JP13378593A JPH069661A JP H069661 A JPH069661 A JP H069661A JP 5133785 A JP5133785 A JP 5133785A JP 13378593 A JP13378593 A JP 13378593A JP H069661 A JPH069661 A JP H069661A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
- C07F9/08—Esters of oxyacids of phosphorus
- C07F9/09—Esters of phosphoric acids
- C07F9/12—Esters of phosphoric acids with hydroxyaryl compounds
-
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- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/025—Purification; Separation; Stabilisation; Desodorisation of organo-phosphorus compounds
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Lubricants (AREA)
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐火性潤滑剤の基剤、潤滑剤の耐摩耗性添加
物、及び難燃片可塑剤などに使用するのに適した優れた
熱、酸化及び加水分解の安定性の組み合せを有する第三
級ホスフェートエステル及びその製法を提供する。 【構成】 アルキル部分がイソプロピル、イソブチル、
第三級ブチル、イソアミル及び第三級アミルよりなる群
から選ばれる、重量で１−２０％のトリアルキルフェニ
ルホスフェート、１０−５０％のジアルキルフェニルモ
ノフェニルホスフェート、１５−６０％のモノアルキル
フェニルジフェニルホスフェート及び２％より少ないト
リフェニルホスフェートを特徴とする混合アルキル化ト
リフェニルホスフェートエステルの組成物及びその製法
に関する。
物、及び難燃片可塑剤などに使用するのに適した優れた
熱、酸化及び加水分解の安定性の組み合せを有する第三
級ホスフェートエステル及びその製法を提供する。 【構成】 アルキル部分がイソプロピル、イソブチル、
第三級ブチル、イソアミル及び第三級アミルよりなる群
から選ばれる、重量で１−２０％のトリアルキルフェニ
ルホスフェート、１０−５０％のジアルキルフェニルモ
ノフェニルホスフェート、１５−６０％のモノアルキル
フェニルジフェニルホスフェート及び２％より少ないト
リフェニルホスフェートを特徴とする混合アルキル化ト
リフェニルホスフェートエステルの組成物及びその製法
に関する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トリフェニルホスフェ
ートの濃度の減少した新規な液体の混合トリアリールホ
スフェート組成物及びその製法である。
ートの濃度の減少した新規な液体の混合トリアリールホ
スフェート組成物及びその製法である。
【０００２】
【従来の技術】混合合成トリアリールホスフェートエス
テルは、フェノール及び置換フェノールの混合物を得る
ためにフェノールをアルケン例えばプロピレン又はイソ
ブチレンによりアルキル化することにより製造される。
米国特許第４０９３６８０号によれば、このアルキレー
ト混合物は、次にオキシ塩化燐（ＰＯＣｌ３）と反応し
て混合トリアリールホスフェートエステルを形成する。
生成混合物は、原料アルキレートの組成に基づく統計的
な混合物であり、常に、通常５−５０％のトリフェニル
ホスフェート（ＴＰＰ）の或るフラクションを含む。生
成物の物理的性質は、フェノールのアルキル化の程度に
より決定される。アルキル化の高いフェノール混合物
は、より置換されていないものより粘度のより高いホス
フェートエステル生成物をもたらすだろう。
テルは、フェノール及び置換フェノールの混合物を得る
ためにフェノールをアルケン例えばプロピレン又はイソ
ブチレンによりアルキル化することにより製造される。
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ト混合物は、次にオキシ塩化燐（ＰＯＣｌ３）と反応し
て混合トリアリールホスフェートエステルを形成する。
生成混合物は、原料アルキレートの組成に基づく統計的
な混合物であり、常に、通常５−５０％のトリフェニル
ホスフェート（ＴＰＰ）の或るフラクションを含む。生
成物の物理的性質は、フェノールのアルキル化の程度に
より決定される。アルキル化の高いフェノール混合物
は、より置換されていないものより粘度のより高いホス
フェートエステル生成物をもたらすだろう。
【０００３】例えば、この方法は、トリフェニルホスフ
ェート、ジフェニルアルキルフェニルホスフェート、フ
ェニルジ（アルキルフェニル）ホスフェート及びトリ
（アルキルフェニル）ホスフェート（「混合アルキル化
ホスフェートエステル」）を含むホスフェートエステル
異性体の混合物である。２−５個のアルキル基を有する
フェノール環は存在できるが、しかしこれらの基は、Ｐ
ＯＣｌ３と反応するのに遅く、そして市販されている製
品中に０．５％より少なく存在することも可能である。
最後の生成物は、原料としてフェノール及びアルキルフ
ェノールの特定のブレンドを選ぶことにより目的に合わ
せて製造できる。これらホスフェートエステルは、耐火
性潤滑剤の基剤、潤滑剤の耐摩耗性添加物、及び難燃性
可塑削として使用される。酸化、熱及び加水分解の劣化
に対して非常に抵抗性のあるホスフェートエステルか望
ましい。さらに、揮発性の低いホスフェートエステル
は、大きな蒸発損失を示さず、それは高温の使用に有利
である。
ェート、ジフェニルアルキルフェニルホスフェート、フ
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（アルキルフェニル）ホスフェート（「混合アルキル化
ホスフェートエステル」）を含むホスフェートエステル
異性体の混合物である。２−５個のアルキル基を有する
フェノール環は存在できるが、しかしこれらの基は、Ｐ
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品中に０．５％より少なく存在することも可能である。
最後の生成物は、原料としてフェノール及びアルキルフ
ェノールの特定のブレンドを選ぶことにより目的に合わ
せて製造できる。これらホスフェートエステルは、耐火
性潤滑剤の基剤、潤滑剤の耐摩耗性添加物、及び難燃性
可塑削として使用される。酸化、熱及び加水分解の劣化
に対して非常に抵抗性のあるホスフェートエステルか望
ましい。さらに、揮発性の低いホスフェートエステル
は、大きな蒸発損失を示さず、それは高温の使用に有利
である。
【０００４】良好な酸化的安定性を有する従来のホスフ
ェートエステルは、貧弱な加水分解安定性を有し、そし
て反対に、良好な加水分解安定性を有するホスフェート
エステルは、低下した酸化的安定性を有した。優れた
熱、酸化及び加水分解の安定性の組み合せを有する第三
級ホスフェートエステルを生成するのが望ましい。
ェートエステルは、貧弱な加水分解安定性を有し、そし
て反対に、良好な加水分解安定性を有するホスフェート
エステルは、低下した酸化的安定性を有した。優れた
熱、酸化及び加水分解の安定性の組み合せを有する第三
級ホスフェートエステルを生成するのが望ましい。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、重量で１−２０％のトリアル
キルフェニルホスフェート、１０−５０％のジアルキル
フェニルモノフェニルホスフェート、１５−６０％のモ
ノアルキルフェニルジフェニルホスフェート及び２％よ
り少ないトリフェニルホスフェートを含み、アルキル部
分は、イソプロピル、イソブチル、第三級ブチル、イソ
アミル及び第三級アミルよりなる群から選ばれる混合ア
ルキル化トリフェニルホスフェートエステルの液体組成
物を提供することにより、従来の技術の問題を克服す
る。組成物は、混合アルキル化トリフェニルホスフェー
トエステル組成物、例えばフェノールをアルキル化し、
そしてフェノールとオキシ塩化燐とを反応させて約５−
約５０重量％の未アルキル化トリフェニルホスフェート
をも含む混合アルキル化トリフェニルホスフェートエス
テルの組成物を提供することにより製造されたものから
製造でき、方法は、組成物を少なくとも一度薄膜蒸発器
を通し、同時に組成物の表面を撹拌しそして充分に５ｋ
Ｐａより低い圧力て２００−２５０℃の温度で組成物を
加熱して組成物の５−３０％を蒸発させ、そして残留物
への蒸気の実質的な縮合なしに生成物として残留物を引
出し、それにより生成物中の未アルキル化トリフェニル
ホスフェートの濃度を減少させることよりなる。望まし
くは、方法は、フェノールをフェノール及びアルキル化
フェノールにアルキル化する段階、フェノール及びアル
キル化フェノールの混合物とオキシ塩化燐とを反応させ
て５−５０重量％の未アルキル化トリフェニルホスフェ
ートを含む混合アルキル化トリフェニルホスフェートエ
ステルの組成物を形成する段階により混合アルキル化ホ
スフェートエステルを製造する全方法の一部であり、改
良は、組成物を少なくとも一度薄膜蒸発器を通し、同時
に組成物の表面を撹拌しそして組成物の５−３０％を蒸
気として蒸発させるのに充分な圧力で２００−２５０℃
の温度で組成物を加熱し、そしてその中の蒸気の実質的
な縮合なしに生成物として薄膜蒸発器から残留する混合
アルキル化トリフェニルホスフェートエステルを引出
し、それによりその中の未アルキル化トリフェニルホス
フェートの減少した濃度を有する混合アルキル化トリフ
ェニルホスフェートエステル生成物を生成することにあ
る。フェノールを完全にアルキル化しそして次にこの混
合物とＰＯＣｌ３とを反応させてトリフェニルホスフェ
ートのないホスフェートエステルを形成することは可能
であるが、６５％より多いアルキル化フェノールを有す
る生成物は、極めて粘性があり又はおそらく固体ですら
あり、そしてこの特定の生成物が目的としている流体の
使用の明細に適合しない。
キルフェニルホスフェート、１０−５０％のジアルキル
フェニルモノフェニルホスフェート、１５−６０％のモ
ノアルキルフェニルジフェニルホスフェート及び２％よ
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物を提供することにより、従来の技術の問題を克服す
る。組成物は、混合アルキル化トリフェニルホスフェー
トエステル組成物、例えばフェノールをアルキル化し、
そしてフェノールとオキシ塩化燐とを反応させて約５−
約５０重量％の未アルキル化トリフェニルホスフェート
をも含む混合アルキル化トリフェニルホスフェートエス
テルの組成物を提供することにより製造されたものから
製造でき、方法は、組成物を少なくとも一度薄膜蒸発器
を通し、同時に組成物の表面を撹拌しそして充分に５ｋ
Ｐａより低い圧力て２００−２５０℃の温度で組成物を
加熱して組成物の５−３０％を蒸発させ、そして残留物
への蒸気の実質的な縮合なしに生成物として残留物を引
出し、それにより生成物中の未アルキル化トリフェニル
ホスフェートの濃度を減少させることよりなる。望まし
くは、方法は、フェノールをフェノール及びアルキル化
フェノールにアルキル化する段階、フェノール及びアル
キル化フェノールの混合物とオキシ塩化燐とを反応させ
て５−５０重量％の未アルキル化トリフェニルホスフェ
ートを含む混合アルキル化トリフェニルホスフェートエ
ステルの組成物を形成する段階により混合アルキル化ホ
スフェートエステルを製造する全方法の一部であり、改
良は、組成物を少なくとも一度薄膜蒸発器を通し、同時
に組成物の表面を撹拌しそして組成物の５−３０％を蒸
気として蒸発させるのに充分な圧力で２００−２５０℃
の温度で組成物を加熱し、そしてその中の蒸気の実質的
な縮合なしに生成物として薄膜蒸発器から残留する混合
アルキル化トリフェニルホスフェートエステルを引出
し、それによりその中の未アルキル化トリフェニルホス
フェートの減少した濃度を有する混合アルキル化トリフ
ェニルホスフェートエステル生成物を生成することにあ
る。フェノールを完全にアルキル化しそして次にこの混
合物とＰＯＣｌ３とを反応させてトリフェニルホスフェ
ートのないホスフェートエステルを形成することは可能
であるが、６５％より多いアルキル化フェノールを有す
る生成物は、極めて粘性があり又はおそらく固体ですら
あり、そしてこの特定の生成物が目的としている流体の
使用の明細に適合しない。
【０００６】ＴＰＰは、分別蒸留（真空下）さらにリボ
イラに残るエステルの一部を回収することにより除去で
きる。生成物は、熱及び加水分解の両方の安定性に関し
てさらに安定な流体の生成物として望ましい。しかしな
がら、リボイラから回収された生成物は、過剰の色及び
酸度のために不満足である。例えば、生成物が、淡色の
原料（６０ＡＰＨＡ）からコーヒーに似た濃褐色に黒ず
むことが一つの例で見出された。物質の酸度は、又蒸留
中二倍になった。さらに、恐らくホスフェートエステル
の沸点があまり異なっていない、即ち高分子量のエステ
ル（即ちより置換されたフェノール基）は僅かに高い沸
点を有し、それにより容易に分離できないので、１７％
のＴＰＰを含むホスフェートエステルの原料混合物から
殆どのトリフェニルホスフェートを除くために、精留器
の原料の半分を蒸留することが必要なことが判った。混
合アルキル化トリフェニルホスフェートエステル（ＴＡ
Ｐ）の粘度及びその成分の高い沸点のために、ＴＡＰが
薄膜として熱交換器の表面上に存在し、その表面が連続
的に新しくされるときに、蒸気が蒸発することが重要で
ある。例えば、カスケーティング又は落下式（ｆａｌｌ
ｉｎｇ）膜蒸発器、又は機械的な拡がりを提供する蒸発
器例えば遠心分離又は払拭式（ｗｉｐｅｄ）膜蒸発器好
ましくは払拭式膜蒸発器によりなされる。
イラに残るエステルの一部を回収することにより除去で
きる。生成物は、熱及び加水分解の両方の安定性に関し
てさらに安定な流体の生成物として望ましい。しかしな
がら、リボイラから回収された生成物は、過剰の色及び
酸度のために不満足である。例えば、生成物が、淡色の
原料（６０ＡＰＨＡ）からコーヒーに似た濃褐色に黒ず
むことが一つの例で見出された。物質の酸度は、又蒸留
中二倍になった。さらに、恐らくホスフェートエステル
の沸点があまり異なっていない、即ち高分子量のエステ
ル（即ちより置換されたフェノール基）は僅かに高い沸
点を有し、それにより容易に分離できないので、１７％
のＴＰＰを含むホスフェートエステルの原料混合物から
殆どのトリフェニルホスフェートを除くために、精留器
の原料の半分を蒸留することが必要なことが判った。混
合アルキル化トリフェニルホスフェートエステル（ＴＡ
Ｐ）の粘度及びその成分の高い沸点のために、ＴＡＰが
薄膜として熱交換器の表面上に存在し、その表面が連続
的に新しくされるときに、蒸気が蒸発することが重要で
ある。例えば、カスケーティング又は落下式（ｆａｌｌ
ｉｎｇ）膜蒸発器、又は機械的な拡がりを提供する蒸発
器例えば遠心分離又は払拭式（ｗｉｐｅｄ）膜蒸発器好
ましくは払拭式膜蒸発器によりなされる。
【０００７】払拭式膜蒸発器にＴＡＰを通すことは、シ
ョートパス蒸留（払拭式膜又は薄膜蒸発器において）に
おいて含まれる精溜がないので、生成物を分溜する有望
なやり方のようには見えない。事実、５０／５０の分割
を行うために物質を払拭式膜蒸発器に通すことは、顕著
な精溜を生じさせず、そして頂部でＴＰＰを僅かに多く
しそして残留物中のＴＰＰ含量はなお９．５％であっ
た。払拭式膜蒸発器の壁温度を最低の温度に下げ、そし
て僅か５−３０％好ましくは１５−２０％の原料か塔頂
でフラッシュされるように真空及び供給速度をコントロ
ールするのが必要なことが判った。このやり方で、残留
物のトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）含量は、ワン
パスで実質的に減少される。この蒸発器に生成物を２回
以上通すことにより、ＴＰＰ含量を２重量％より少なく
減少させることができる。その上、生成物の色は、濃度
により予想される程度のみに増加することが判り、一方
酸価により測定されるように生成物の酸度に実質的な増
加はない。一般に、蒸発器の表面の温度は、２００−３
００℃にコントロールすべきでありそして蒸発器中の絶
体圧は、５ｋＰａでなければならない。全てのＣ３−Ｃ
５アルキル化ＴＡＰの加水分解安定性は、本発明の方法
により改良できるが、予想されなかった優れた熱及び加
水分解の安定性が、アルキル部分が第三級アルキル、好
ましくはｔ−ブチル部分であるとき、得られる。本発明
の範囲は、単一のアルキル部分に制限されないが、ＰＯ
Ｃｌ３とフェノールアルキレート及び任意のＣ３−Ｃ５
アルケンの混合物との反応により生成される混合エステ
ルを含むことを目的とする。
ョートパス蒸留（払拭式膜又は薄膜蒸発器において）に
おいて含まれる精溜がないので、生成物を分溜する有望
なやり方のようには見えない。事実、５０／５０の分割
を行うために物質を払拭式膜蒸発器に通すことは、顕著
な精溜を生じさせず、そして頂部でＴＰＰを僅かに多く
しそして残留物中のＴＰＰ含量はなお９．５％であっ
た。払拭式膜蒸発器の壁温度を最低の温度に下げ、そし
て僅か５−３０％好ましくは１５−２０％の原料か塔頂
でフラッシュされるように真空及び供給速度をコントロ
ールするのが必要なことが判った。このやり方で、残留
物のトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）含量は、ワン
パスで実質的に減少される。この蒸発器に生成物を２回
以上通すことにより、ＴＰＰ含量を２重量％より少なく
減少させることができる。その上、生成物の色は、濃度
により予想される程度のみに増加することが判り、一方
酸価により測定されるように生成物の酸度に実質的な増
加はない。一般に、蒸発器の表面の温度は、２００−３
００℃にコントロールすべきでありそして蒸発器中の絶
体圧は、５ｋＰａでなければならない。全てのＣ３−Ｃ
５アルキル化ＴＡＰの加水分解安定性は、本発明の方法
により改良できるが、予想されなかった優れた熱及び加
水分解の安定性が、アルキル部分が第三級アルキル、好
ましくはｔ−ブチル部分であるとき、得られる。本発明
の範囲は、単一のアルキル部分に制限されないが、ＰＯ
Ｃｌ３とフェノールアルキレート及び任意のＣ３−Ｃ５
アルケンの混合物との反応により生成される混合エステ
ルを含むことを目的とする。
【０００８】しかし、１％以下のトリフェニルホスフェ
ートを含むこの方法により生成した混合ｔ−ブチルフェ
ニルホスフェートエステルは、耐火性水圧流体、コンプ
レサ流体、ガスタービンオイル、耐火性グリース基剤又
は耐火結合剤として使用できる高安定性基削流体として
有用な特に好ましい生成物である。優れた全体の安定性
を有するこれら灰のない酎摩耗性基剤は、厳密を要する
使用例えばジェットエンジン潤滑剤、航空機の水圧流
体、金属工作潤滑剤、ギアオイル、グリース、工業用水
圧流体、エンジンオイル、変速機流体、コンプレッサ潤
滑剤及びユニバーサルトラクタ流体に特に望ましい。生
成物の低下した揮発性は、生成物が潤滑剤添加物、潤滑
剤基剤流体又は低揮発性プラスチック難燃性可塑剤とし
て使用される任意の高温度の使用に望ましい。
ートを含むこの方法により生成した混合ｔ−ブチルフェ
ニルホスフェートエステルは、耐火性水圧流体、コンプ
レサ流体、ガスタービンオイル、耐火性グリース基剤又
は耐火結合剤として使用できる高安定性基削流体として
有用な特に好ましい生成物である。優れた全体の安定性
を有するこれら灰のない酎摩耗性基剤は、厳密を要する
使用例えばジェットエンジン潤滑剤、航空機の水圧流
体、金属工作潤滑剤、ギアオイル、グリース、工業用水
圧流体、エンジンオイル、変速機流体、コンプレッサ潤
滑剤及びユニバーサルトラクタ流体に特に望ましい。生
成物の低下した揮発性は、生成物が潤滑剤添加物、潤滑
剤基剤流体又は低揮発性プラスチック難燃性可塑剤とし
て使用される任意の高温度の使用に望ましい。
【０００９】
【実施例】本発明を実施する最良の態様を記載したが、
以下の実施例は、当業者によりなされうる変法及び変更
を説明するために提供されるが、制限するものではな
い。 試験方法 加水分解安定性は、ＡＳＴＭテストＤ２６１９−８３に
より測定され、７５ｇの流体のサンプル及び２５ｇの水
及び銅のテスト試料は、耐圧タイプ飲料瓶にシールされ
る。瓶は、９３℃でオーブン中で４８時間でひっくり返
して回転される。層を分離し、不溶物を計量する。銅の
重量変化を測定する。流体の粘度及び酸価の変化並びに
水層の酸度を測定する。酸化的安定性は、ＡＳＴＭテス
トＥ５３７−８６により測定され、示差熱分折（ＤＴ
Ａ）及び示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の技術を利用す
る。潤滑剤の耐摩耗性は、ＡＳＴＭ Ｄ２２６６ ４−
ボール摩耗テストにより測定された。揮発性は、ＡＳＴ
Ｍ−３８５０−８４熱重量分折（ＴＧＡ）テストにより
測定された。実施例における便宜のために、特定の混合
アルキル化トリフェニルホスフェートエステルは、フェ
ニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェート（又はフェニル
／イソプロピルフェニルホスフェートなど）と呼ばれ
る。
以下の実施例は、当業者によりなされうる変法及び変更
を説明するために提供されるが、制限するものではな
い。 試験方法 加水分解安定性は、ＡＳＴＭテストＤ２６１９−８３に
より測定され、７５ｇの流体のサンプル及び２５ｇの水
及び銅のテスト試料は、耐圧タイプ飲料瓶にシールされ
る。瓶は、９３℃でオーブン中で４８時間でひっくり返
して回転される。層を分離し、不溶物を計量する。銅の
重量変化を測定する。流体の粘度及び酸価の変化並びに
水層の酸度を測定する。酸化的安定性は、ＡＳＴＭテス
トＥ５３７−８６により測定され、示差熱分折（ＤＴ
Ａ）及び示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の技術を利用す
る。潤滑剤の耐摩耗性は、ＡＳＴＭ Ｄ２２６６ ４−
ボール摩耗テストにより測定された。揮発性は、ＡＳＴ
Ｍ−３８５０−８４熱重量分折（ＴＧＡ）テストにより
測定された。実施例における便宜のために、特定の混合
アルキル化トリフェニルホスフェートエステルは、フェ
ニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェート（又はフェニル
／イソプロピルフェニルホスフェートなど）と呼ばれ
る。
【００１０】比較例Ａ 混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェートエステ
ルのバッチ蒸留 １０００ｇの市販のフェニル／ｔ−ブチルフェニルトリ
アリールホスフェートエステルを、Ｇｏｏｄｌｏｅワイ
ヤメッシュパッキングを充填した直径１インチのカラム
をジャケットとする１２インチのフラスコを有する蒸留
用に装備された２０００ｍＬ容丸底フラスコに入れた。
圧力を１ｍｍＨｇに低下させ、バッチ蒸留を開始した。
ポット温度を蒸留中２７０℃にした。塔頂温度を１８７
℃で開始し、蒸留が終る４時間後に２２５℃になった。
ポットを、ＴＰＰ含量のために周期的にサンプリングし
た。蒸留物の重量は５０６ｇであり、残留生成物は４９
３ｇであった。生成物の色はかなり濃くなり、酸度は
０．１ｍｇＫＯＨ／ｇから０．２ｍｇＫＯＨ／ｇに２倍
になった。原料、塔頂物及び生成物の性質は、
ルのバッチ蒸留 １０００ｇの市販のフェニル／ｔ−ブチルフェニルトリ
アリールホスフェートエステルを、Ｇｏｏｄｌｏｅワイ
ヤメッシュパッキングを充填した直径１インチのカラム
をジャケットとする１２インチのフラスコを有する蒸留
用に装備された２０００ｍＬ容丸底フラスコに入れた。
圧力を１ｍｍＨｇに低下させ、バッチ蒸留を開始した。
ポット温度を蒸留中２７０℃にした。塔頂温度を１８７
℃で開始し、蒸留が終る４時間後に２２５℃になった。
ポットを、ＴＰＰ含量のために周期的にサンプリングし
た。蒸留物の重量は５０６ｇであり、残留生成物は４９
３ｇであった。生成物の色はかなり濃くなり、酸度は
０．１ｍｇＫＯＨ／ｇから０．２ｍｇＫＯＨ／ｇに２倍
になった。原料、塔頂物及び生成物の性質は、
【００１１】
【表１】
【００１２】に示される。トリフェニルホスフェート
（ＴＰＰ）含量は０．５％より少なく減少されるが、酸
価及び色の増加は望ましいものでなかった。
（ＴＰＰ）含量は０．５％より少なく減少されるが、酸
価及び色の増加は望ましいものでなかった。
【００１３】実施例 １ 混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェートエステ
ルの払拭式膜蒸発 実施例Ａの１７．０％のトリフェニルホスフェートを含
む混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルトリアリールホス
フェートエステルは、下層流部分のＴＰＰ含量を低下さ
せる目的で払拭式膜蒸発器を通る単一パスにかけられ
た。３２３平方センチの蒸発面積を有する払拭式膜蒸発
器が使用された。原料を２００℃に加熱した。膜壁温度
は２５０℃でありシステムの圧力は１．０ｍｍＨｇであ
った。１１６ｇの混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホ
スフェートを、１２０分かけて払拭式膜蒸発器に通し
た。塔頂物の重量は６２ｇ（５２％）であり、２２．０
％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は５４ｇ（４８
％）であり、９．５％のＴＰＰを含んだ。この分離は、
実施例Ａのバッチ蒸留に要求される分別蒸留及び長い蒸
留時間を考えるとき、予想されなかった。通常、払拭式
膜蒸発器は、容易な分離、例えば生成物からの少量の溶
媒の採取又は遥かに高い沸点の残留物或は不純物からの
多量の生成物の分離を行うのに使用される。払拭式膜又
は落下式膜蒸発器のショートパスは、もしあるとして
も、ここにあるような比較的近い沸点を有する化合物の
かなりの精製を通常もたらさない。トリフェニルホスフ
ェートの蒸気圧データは、ここで使用された混合ｔ−ブ
チルフェニルホスフェートエステルについて誘導された
それと全く似ている。
ルの払拭式膜蒸発 実施例Ａの１７．０％のトリフェニルホスフェートを含
む混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルトリアリールホス
フェートエステルは、下層流部分のＴＰＰ含量を低下さ
せる目的で払拭式膜蒸発器を通る単一パスにかけられ
た。３２３平方センチの蒸発面積を有する払拭式膜蒸発
器が使用された。原料を２００℃に加熱した。膜壁温度
は２５０℃でありシステムの圧力は１．０ｍｍＨｇであ
った。１１６ｇの混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホ
スフェートを、１２０分かけて払拭式膜蒸発器に通し
た。塔頂物の重量は６２ｇ（５２％）であり、２２．０
％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は５４ｇ（４８
％）であり、９．５％のＴＰＰを含んだ。この分離は、
実施例Ａのバッチ蒸留に要求される分別蒸留及び長い蒸
留時間を考えるとき、予想されなかった。通常、払拭式
膜蒸発器は、容易な分離、例えば生成物からの少量の溶
媒の採取又は遥かに高い沸点の残留物或は不純物からの
多量の生成物の分離を行うのに使用される。払拭式膜又
は落下式膜蒸発器のショートパスは、もしあるとして
も、ここにあるような比較的近い沸点を有する化合物の
かなりの精製を通常もたらさない。トリフェニルホスフ
ェートの蒸気圧データは、ここで使用された混合ｔ−ブ
チルフェニルホスフェートエステルについて誘導された
それと全く似ている。
【００１４】
【表２】
【００１５】参照。
【００１６】実施例 ２ 混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェートエステ
ルの払拭式膜蒸発 １７．０％のトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）を含
む混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルトリアリールホス
フェートエステルは、下層流部分のＴＰＰ含量を低下さ
せる目的で払拭式膜蒸発器を通る繰り返すパスにかけら
れた。３２３平方センチの蒸発面積を有する払拭式膜蒸
発器が使用された。原料を２００℃に加熱した。膜壁温
度は２３０℃でありシステムの圧力は１．０ｍｍＨｇで
あった。 パス１ ８８５ｇの混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェ
ートを、１４１分かけて払拭式膜蒸発器に通した。塔頂
物の重量は１９９ｇ（２２％）であり、３９．０％のＴ
ＰＰを含み、一方下層流の重量は６８４ｇ（７８％）で
あり、１０．４％のＴＰＰを含んだ。 パス２ パス１からの下層流を８０分かけて蒸留器に再び通し
た。塔頂物の重量は２１５ｇ（３２％）であり、２４．
６％のＴＰＰを含み、−方下層流の重量は４５９ｇ（６
８％）であり、４．５％のＴＰＰを含んだ。 パス３ パス２からの塔底物を次に毎分８ｇの速度で蒸留器に通
した。塔頂物の重量は９５ｇ（２１％）であり、１３．
１％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は３５２ｇ（７
９％）であり、１．２％のＴＰＰを含んだ。 蒸留器を通る３回のパスで、生成物の色及び酸度をなお
維持しつつＴＰＰ含量を２％より少なく下げることが出
来る。
ルの払拭式膜蒸発 １７．０％のトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）を含
む混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルトリアリールホス
フェートエステルは、下層流部分のＴＰＰ含量を低下さ
せる目的で払拭式膜蒸発器を通る繰り返すパスにかけら
れた。３２３平方センチの蒸発面積を有する払拭式膜蒸
発器が使用された。原料を２００℃に加熱した。膜壁温
度は２３０℃でありシステムの圧力は１．０ｍｍＨｇで
あった。 パス１ ８８５ｇの混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェ
ートを、１４１分かけて払拭式膜蒸発器に通した。塔頂
物の重量は１９９ｇ（２２％）であり、３９．０％のＴ
ＰＰを含み、一方下層流の重量は６８４ｇ（７８％）で
あり、１０．４％のＴＰＰを含んだ。 パス２ パス１からの下層流を８０分かけて蒸留器に再び通し
た。塔頂物の重量は２１５ｇ（３２％）であり、２４．
６％のＴＰＰを含み、−方下層流の重量は４５９ｇ（６
８％）であり、４．５％のＴＰＰを含んだ。 パス３ パス２からの塔底物を次に毎分８ｇの速度で蒸留器に通
した。塔頂物の重量は９５ｇ（２１％）であり、１３．
１％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は３５２ｇ（７
９％）であり、１．２％のＴＰＰを含んだ。 蒸留器を通る３回のパスで、生成物の色及び酸度をなお
維持しつつＴＰＰ含量を２％より少なく下げることが出
来る。
【００１７】
【表３】
【００１８】この分離は、トリフェニルホスフェート及
び混合ｔ−ブチルフェニルホスフェートの蒸気圧が、表
２に説明されているように非常に近いので、驚くべきこ
とである。
び混合ｔ−ブチルフェニルホスフェートの蒸気圧が、表
２に説明されているように非常に近いので、驚くべきこ
とである。
【００１９】実施例 ３ 混合フェニル／ｔ−ブチルフェニルホスフェートエステ
ルの払拭式膜蒸発 この実施例では、４１．６％のトリフェニルホスフェー
トを含む９００ｇのフェニル／ｔ−ブチルフェニル混合
ホスフェートエステルを、下層流部分のＴＰＰ含量を２
％より少なく低下させる多数の回数で、３２３平方セン
チの蒸発面積を有する払拭式膜蒸発器を通した。蒸留器
の膜壁温度は２３３℃でありシステムの圧力は１．０ｍ
ｍＨｇであった。 パス１ 第一のパスの供給時間は１２０分であった。塔頂物の重
量は３６８ｇ（４０％）であり、６２．０％のＴＰＰを
含み、一方下層流の重量は５３６ｇ（６０％）であり、
２８．２％のＴＰＰを含んだ。 パス２ パス１からの下層流を次に６０分かけてユニットに再び
供給した。塔頂物の重量は１６０ｇ（３０％）であり、
５０．５％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は３７０
ｇ（７０％）であり、１９．０％のＴＰＰを含んだ。 パス３ パス２からの下層流を５０分かけて蒸留器に通した。塔
頂物の重量は１２５ｇ（３５％）であり、３３．９％の
ＴＰＰを含み、一方下層流の重量は２３５ｇ（６５％）
であり、１０．３％のＴＰＰを含んだ。 パス４ パス３からの下層流を次に３０分で蒸留器に再び送られ
た。塔頂物の重量は４７ｇ（２０％）であり、２３．７
％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は１８６ｇ（８０
％）であり、４．１％のＴＰＰを含んだ。 パス５ パス４の下層流を２５分かけて蒸留器を通した。塔頂物
の重量は３３ｇ（１８％）であり、１２．８％のＴＰＰ
を含み、一方下層流の重量は１５２ｇ（８２％）であ
り、１．３％のＴＰＰを含んだ。 ４１％のＴＰＰを含む生成物のトリフェニルホスフェー
トの含量は、生成物の色又は酸度に悪影響をあたえるこ
となく、１．３％に低下した。蒸留物又は塔頂フラクシ
ョンは、ＴＰＰ含量が望まれる他の生成物にブレントで
きる。
ルの払拭式膜蒸発 この実施例では、４１．６％のトリフェニルホスフェー
トを含む９００ｇのフェニル／ｔ−ブチルフェニル混合
ホスフェートエステルを、下層流部分のＴＰＰ含量を２
％より少なく低下させる多数の回数で、３２３平方セン
チの蒸発面積を有する払拭式膜蒸発器を通した。蒸留器
の膜壁温度は２３３℃でありシステムの圧力は１．０ｍ
ｍＨｇであった。 パス１ 第一のパスの供給時間は１２０分であった。塔頂物の重
量は３６８ｇ（４０％）であり、６２．０％のＴＰＰを
含み、一方下層流の重量は５３６ｇ（６０％）であり、
２８．２％のＴＰＰを含んだ。 パス２ パス１からの下層流を次に６０分かけてユニットに再び
供給した。塔頂物の重量は１６０ｇ（３０％）であり、
５０．５％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は３７０
ｇ（７０％）であり、１９．０％のＴＰＰを含んだ。 パス３ パス２からの下層流を５０分かけて蒸留器に通した。塔
頂物の重量は１２５ｇ（３５％）であり、３３．９％の
ＴＰＰを含み、一方下層流の重量は２３５ｇ（６５％）
であり、１０．３％のＴＰＰを含んだ。 パス４ パス３からの下層流を次に３０分で蒸留器に再び送られ
た。塔頂物の重量は４７ｇ（２０％）であり、２３．７
％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量は１８６ｇ（８０
％）であり、４．１％のＴＰＰを含んだ。 パス５ パス４の下層流を２５分かけて蒸留器を通した。塔頂物
の重量は３３ｇ（１８％）であり、１２．８％のＴＰＰ
を含み、一方下層流の重量は１５２ｇ（８２％）であ
り、１．３％のＴＰＰを含んだ。 ４１％のＴＰＰを含む生成物のトリフェニルホスフェー
トの含量は、生成物の色又は酸度に悪影響をあたえるこ
となく、１．３％に低下した。蒸留物又は塔頂フラクシ
ョンは、ＴＰＰ含量が望まれる他の生成物にブレントで
きる。
【００２０】実施例 ４ 混合フェニル／イソプロピルフェニルホスフェートエス
テルの払拭式膜蒸発 ７．６４％のトリフェニルホスフェートを含む８６８ｇ
の混合フェニル／イソプロピルフェニルホスフェートエ
ステルを、８０分かけて、３２３平方センチの蒸発面積
を有する払拭式膜蒸発器を通した。蒸留器の膜壁温度は
２３２℃でありシステムの圧力は０．５ｍｍＨｇであっ
た。供給物は２００℃に余熱された。 パス１ 第一のパスのスプリットは以下の通りであった。塔頂物
の重量は１８９ｇ（２２％）であり、１５．５％のＴＰ
Ｐを含み、一方下層流の重量は６７５ｇ（７８％）であ
り、５．５％のＴＰＰを含んだ。 パス２ 第一のパスからの下層流は次に蒸留器にかけた。６６６
ｇを７０分かけておなじ操作条件で供給した。結果は以
下の通りであった。塔頂物の重量は１２９ｇ（１９％）
であり、１１．８％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量
は５４６ｇ（８１％）であり、３．１％のＴＰＰを含ん
だ。 パス３ 第２のパスからの下層流を、同じ操作条件下で払拭式膜
蒸留器に通した。５４４ｇを６０分かけて供給した。塔
頂物の重量は１３４ｇ（２４％）であり、８．７％のＴ
ＰＰを含み、一方下層流の重量は４０７ｇ（７６％）で
あり、１．４％のＴＰＰを含んだ。 従って、３回のパス後、蒸留器における温度で僅か合計
１０分間の滞留時間を要するだけで、エステルのトリフ
ェニルホスフェート含量は、所望の１−２％のレベルに
減少した。塔底生成物の色は、工程中増加しなかった。
テルの払拭式膜蒸発 ７．６４％のトリフェニルホスフェートを含む８６８ｇ
の混合フェニル／イソプロピルフェニルホスフェートエ
ステルを、８０分かけて、３２３平方センチの蒸発面積
を有する払拭式膜蒸発器を通した。蒸留器の膜壁温度は
２３２℃でありシステムの圧力は０．５ｍｍＨｇであっ
た。供給物は２００℃に余熱された。 パス１ 第一のパスのスプリットは以下の通りであった。塔頂物
の重量は１８９ｇ（２２％）であり、１５．５％のＴＰ
Ｐを含み、一方下層流の重量は６７５ｇ（７８％）であ
り、５．５％のＴＰＰを含んだ。 パス２ 第一のパスからの下層流は次に蒸留器にかけた。６６６
ｇを７０分かけておなじ操作条件で供給した。結果は以
下の通りであった。塔頂物の重量は１２９ｇ（１９％）
であり、１１．８％のＴＰＰを含み、一方下層流の重量
は５４６ｇ（８１％）であり、３．１％のＴＰＰを含ん
だ。 パス３ 第２のパスからの下層流を、同じ操作条件下で払拭式膜
蒸留器に通した。５４４ｇを６０分かけて供給した。塔
頂物の重量は１３４ｇ（２４％）であり、８．７％のＴ
ＰＰを含み、一方下層流の重量は４０７ｇ（７６％）で
あり、１．４％のＴＰＰを含んだ。 従って、３回のパス後、蒸留器における温度で僅か合計
１０分間の滞留時間を要するだけで、エステルのトリフ
ェニルホスフェート含量は、所望の１−２％のレベルに
減少した。塔底生成物の色は、工程中増加しなかった。
【００２１】実施例 ５ 市販のｔ−ブチルフェニルホスフェートエステルを蒸留
して、生成物としてＰＲＳ−１１０と呼ばれる本発明の
物質を得た。原料は１７．０％のＴＰＰを含んだ。払拭
式膜蒸留器での蒸発後、生成物は、重量で０．５０％の
トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、３３．２％のジ
フェニルｔ−ブチルフェニルホスフェート、４９．５％
のフェニルジ（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート及び
１２．５％のトリ（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート
を含んだ。他の性質は以下のものを含む。７．０％の燐
含量、１０７．５粘度、１００゜ＦにおけるｃＳｔ、
７．８１粘度、２１０°ＦにおけるｃＳｔ及び１．１１
比重、２０°／２０℃。予想されないことであるが、組
成物は、
して、生成物としてＰＲＳ−１１０と呼ばれる本発明の
物質を得た。原料は１７．０％のＴＰＰを含んだ。払拭
式膜蒸留器での蒸発後、生成物は、重量で０．５０％の
トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、３３．２％のジ
フェニルｔ−ブチルフェニルホスフェート、４９．５％
のフェニルジ（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート及び
１２．５％のトリ（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート
を含んだ。他の性質は以下のものを含む。７．０％の燐
含量、１０７．５粘度、１００゜ＦにおけるｃＳｔ、
７．８１粘度、２１０°ＦにおけるｃＳｔ及び１．１１
比重、２０°／２０℃。予想されないことであるが、組
成物は、
【００２２】
【表４】
【００２３】（酸化的安定性）、
【００２４】
【表５】
【００２５】（加水分解安定性）、及び
【００２６】
【表６】
【００２７】（４ボール摩耗）に示されるように、他の
トリアリールホスフェートエステルの代表的な値に比べ
て、改善された物理的性質を有した。生成物は、予想さ
れた低下した揮発性を事実有した。
トリアリールホスフェートエステルの代表的な値に比べ
て、改善された物理的性質を有した。生成物は、予想さ
れた低下した揮発性を事実有した。
フロントページの続き (72)発明者 ダグラス ジー プラセク アメリカ合衆国ペンシルベニア州 19030 フェアレス ヒルズ フッド ブルバー ド 702 (72)発明者 マイケル ピー マリノ ジュニア アメリカ合衆国ペンシルベニア州 19087 ラドノー クリケット レイン 577 (72)発明者 ジョン クロスビー アメリカ合衆国ニュージャージー州 08648 ローレンスビル ルーマー ロー ド ８ (72)発明者 サンディーブ ゴビンド シャンクウォー カー アメリカ合衆国ニュージャージー州 08536 プレインズボロ ピーオー ボッ クス 683
Claims (12)
- 【請求項１】 重量で１−２０％のトリアルキルフェニ
ルホスフェート、１０−５０％のジアルキルフェニルモ
ノフェニルホスフェート、１５−６０％のモノアルキル
フェニルジフェニルホスフェート及び２％より少ないト
リフェニルホスフェートを特徴とする混合アルキル化ト
リフェニルホスフェートエステルの組成物において、ア
ルキル部分は、イソプロピル、イソブチル、第三級ブチ
ル、イソアミル及び第三級アミルよりなる群から選ばれ
る組成物。 - 【請求項２】 実質的に全てのアルキル部分は、第三級
ブチルであることを特徴とする請求項１の組成物。 - 【請求項３】 実質的に全てのアルキル部分は、イソプ
ロピルであることを特徴とする請求項１の組成物。 - 【請求項４】 ５−５０重量％の未アルキル化トリフェ
ニルホスフェートをも含む混合アルキル化トリフェニル
ホスフェートエステルの組成物を精製する方法におい
て、組成物を少なくとも一度薄膜蒸発器を通し、組成物
の表面を撹拌ししかも同時に５ｋＰａより充分に低い圧
力で２００−２５０℃の温度で組成物を加熱して組成物
の５−３０％を蒸発させ、そして残留物への蒸気の実質
的な縮合なしに生成物として残留物を引出し、それによ
り生成物中の未アルキル化トリフェニルホスフェートの
濃度を減少させることを特徴とする方法。 - 【請求項５】 未アルキル化トリフェニルホスフェート
の濃度は、２重量％より少なく減少させられることを特
徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 薄膜蒸発器は、払拭式膜蒸発器であるこ
とを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項７】 薄膜蒸発器は、払拭式膜蒸発器であるこ
とを特徴とする請求項５の方法。 - 【請求項８】 生成物は、本質的に、１−２０重量％の
トリアルキルフェニルホスフェート、１０−５０重量％
のジアルキルフェニルモノフェニルホスフェート、１５
−６０重量％のモノアルキルフェニルジフェニルホスフ
ェート及び２重量％より少ないトリフェニルホスフェー
トよりなることを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項９】 フェノールをフェノール及びアルキル化
フェノールにアルキル化する段階、フェノール及びアル
キル化フェノールの混合物とオキシ塩化燐とを反応させ
て５−５０重量％の未アルキル化トリフェニルホスフェ
ートを含む混合アルキル化トリフェニルホスフェートエ
ステルの組成物を形成する段階により混合アルキル化ホ
スフェートエステルを製造する方法において、組成物を
少なくとも一度薄膜蒸発器を通し、組成物の表面を撹拌
ししかも同時に組成物の５−３０％を蒸気として蒸発さ
せるのに充分な圧力で２００−２５０℃の温度で組成物
を加熱し、そしてその中の蒸気の実質的な縮合なしに生
成物として薄膜蒸発器から残留する混合アルキル化トリ
フェニルホスフェートエステルを引出し、それによりそ
の中の未アルキル化トリフェニルホスフェートの減少し
た濃度を有する混合アルキル化トリフェニルホスフェー
トエステル生成物を生成することにより組成物混合物を
精製することを特徴とする改良を有する方法。 - 【請求項１０】 未アルキル化トリフェニルホスフェー
トの濃度は、２重量％より少なく減少させられることを
特徴とする請求項９の方法。 - 【請求項１１】 薄膜蒸発器は、払拭式膜蒸発器である
ことを特徴とする請求項９の方法。 - 【請求項１２】 薄膜蒸発器は、払拭式膜蒸発器である
ことを特徴とする請求項１０の方法。
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