(57)【要約】      （修正有）【課題】副生する金属塩の除去操作を必要とせず、水資源を有効に利用することで廃水の発生を著しく低減でき、さらにアルキルグリシジルエーテルを高い収量にて得ることのできる、アルキルグリシジルエーテルの製造方法の提供。【解決手段】不均一相系（油相／水相）から成る、クロロヒドリンエーテルの濃度が５質量％以上、水及び電解質を含む組成物（Ａ）をバイポーラ膜２４，２５を有する電気透析装置に導入し電流を印加して、バイポーラ膜２４，２５によって発生するＯＨ−の作用によりクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）中のクロロヒドリンエーテルをアルキルグリシジルエーテルへと変換すると同時に、副生するＣｌ−をＨＣｌ（塩酸）として分離・回収する、アルキルグリシジルエーテルの製造方法。【選択図】図１
2012021228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程１及び工程２を含むアルキルグリシジルエーテルの製造方法。
工程１：下記区画１及び２を含む電気透析装置の区画１に、クロロヒドリンエーテルの濃度が５質量％以上、電解質及び水を含む組成物（Ａ）（以下、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）と云うこともある）を導入し直流電流を通電することにより、区画１においてクロロヒドリンエーテルをアルキルグリシジルエーテルへと変換して組成物（Ｂ）を得ると同時に、区画１にて副生する塩化物イオン（Ｃｌ−）をアニオン交換膜を通過させて区画２に移動させて塩酸として分離・回収する工程
区画１：アニオン交換膜と第１のバイポーラ膜のアニオン交換膜側との間に画定される区画
区画２：区画１を画定する前記アニオン交換膜を隔てて区画１と隣接する区画であって、前記アニオン交換膜と第２のバイポーラ膜のカチオン交換膜側との間に画定される区画
工程２：工程１で得られた組成物（Ｂ）を分層し、アルキルグリシジルエーテルを含有する油相層と水相層に分離する工程
【請求項２】
上記クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）が、触媒の存在下、アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させて得られるクロロヒドリンエーテルを含む組成物である、請求項１記載の製造法。
【請求項３】
請求項２記載のアルコールが、下記一般式（Ｉ）で表されるアルコールである、請求項２記載の製造方法。
Ｒ−ＯＨ  （Ｉ）
（式中、Ｒは炭素数３〜２２の、直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基又はアルケニル基を示す。）
【請求項４】
クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロロヒドリンエーテル濃度が５〜７０質量％である、請求項１〜３の何れか１項記載の製造方法。
【請求項５】
クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）に対して油相層を形成する油相成分の濃度が１０〜９０質量％である、請求項１〜４の何れか１項記載の製造方法。
【請求項６】
工程２において得られた水相層を、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を構成する水及び電解質の一部又は全部として用いる、請求項１〜５の何れか１項記載の製造方
法。
【請求項７】
クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の電解質の濃度が０．０１〜３０質量％である、請求項１〜６の何れか１項記載の製造方法。
【請求項８】
工程１の、区画２において分離・回収される塩酸濃度が０．１〜３５質量％である、請求項１〜７の何れか１項記載の製造方法。
【請求項９】
工程１において、通電する直流電流の電流密度が５０〜１５００Ａ／ｍ2である、請求項１〜８の何れか１項記載の製造方法。
【請求項１０】
工程１の、区画２において分離・回収される塩酸を、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに使用するエピクロロヒドリンの製造に再利用する、請求項２記載の製造方法。
【請求項１１】
組成物（Ｂ）の分層により得られる水層の電解質濃度が０．１〜２０質量％である、請求項１〜１０の何れか１項記載の製造方法。
【請求項１２】
区画１に導入する組成物／区画２に導入する電解質の質量比が０．１〜１０である、請求項１〜１１の何れか１項記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキルグリシジルエーテルの製造方法に関し、より詳細にはバイポーラ膜を有する電気透析装置を用いたアルキルグリシジルエーテルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルキルグリシジルエーテルは、酸触媒の存在下、アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させてクロロヒドリンエーテル化合物を得た後に、クロロヒドリンエーテルと当量以上のアルカリ剤（水酸化カルシウム等）を用いて下記反応式に示すように閉環反応させることにより製造されている。
【０００３】
【化１】
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（式中、Ｒは、原料アルコールからヒドロキシ基を１つ除いた残基を示す。）
【０００４】
しかし、アルカリ剤を用いて閉環反応を行う際には、アルカリ剤由来の金属塩が多量に副生する。そのため、これら金属塩の除去等を目的として、水洗等の処理工程が必要となり、大量の水資源を必要とするばかりか、金属塩と有機物を含む廃水が発生するという課題があり、その解決が求められている。
【０００５】
一方、特許文献1には、クロロヒドリンエーテル化合物を親水性有機溶媒に溶解した状態でアルカリ剤と反応させ、反応生成物から固相のアルカリ金属塩を分離した後、液相から有機溶媒及びグリシジルエーテルを回収する方法が記載されている。
また、特許文献２には、バイポーラ膜を有する電気透析装置にα−ハロヒドリン水溶液を導入し、電気透析反応によりα−ハロヒドリンの閉環反応を行うエポキシ化合物の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４０５９４号公報
【特許文献２】米国特許第５９８０７２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載される方法では、副生する金属塩の除去や水資源の削減という観点からは改善がみられるものの、添加した有機溶媒の分離・回収などの工程が新たに必要となり、まだ十分に満足できる方法ではない。
また、特許文献２に記載される方法では、アルカリ剤を用いずに反応することから、廃水に多量の金属塩が含まれることはないという観点からは改善がみられるものの、α−ハロヒドリンを水に均一に溶解した状態で電気透析装置に導入する必要があり（即ち、α−ハロヒドリン濃度の低い水溶液を導入する必要があり）、適用する電気量に対して、得られるエポキシ化合物の収量は低い。また、均一相系（水相系）での反応であるため、得られる反応生成物を分層して水を再利用することは容易ではなく、水資源の有効利用という観点からは、まだ十分に満足できる方法ではない。
【０００８】
従って、本発明の課題は、水資源を有効に利用することができ、アルキルグリシジルエーテルを高い収量にて得ることのできる、アルキルグリシジルエーテルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、バイポーラ膜を有する電気透析装置に対して特定の組成物を導入し、不均一系相で反応させることによって、アルカリ剤を使用せずにアルキルグリシジルエーテルを高収率で得ることができ、更に水資源の有効利用、即ち排水量の低減ができるようになるというプロセス上の利点を見出し、本発明を完成したものである。
本発明は、下記工程１及び工程２を含むアルキルグリシジルエーテルの製造方法を提供する。
工程１：下記区画１及び２を含む電気透析装置の区画１に、クロロヒドリンエーテルの濃度が５質量％以上、電解質及び水を含む組成物（Ａ）（以下、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）と云うこともある）を導入し直流電流を通電することにより、区画１においてクロロヒドリンエーテルをアルキルグリシジルエーテルへと変換して組成物（Ｂ）を得ると同時に、区画１にて副生する塩化物イオン（Ｃｌ-）をアニオン交換膜を通過させて区画２に移動させて塩酸として分離・回収する工程
区画１：アニオン交換膜と第１のバイポーラ膜のアニオン交換膜側との間に画定される区画
区画２：区画１を画定する前記アニオン交換膜を隔てて区画１と隣接する区画であって、前記アニオン交換膜と第２のバイポーラ膜のカチオン交換膜側との間に画定される区画
工程２：工程１で得られた組成物（Ｂ）を分層し、アルキルグリシジルエーテルを含有する油相層と水相層に分離する工程
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法に従ってアルキルグリシジルエーテルを製造することにより、アルカリ剤を用いることなくクロロヒドリンエーテルの閉環反応を行うことが可能となり、アルカリ剤の使用に伴う多量の金属塩の副生がない（それ故、金属塩の除去操作をほとんど必要としない）。
また、クロロヒドリンエーテル濃度の高い組成物について電気透析法による閉環反応を行うため、適用する電気量当たり十分な量のアルキルグリシジルエーテルを得ることができる。
さらに、電気透析法による閉環反応を均一相系ではなく不均一相系（クロロヒドリンエーテルを含む油相／水及び電解質から成る水相）にて行うため、反応生成物を分層して容易に水を分離・再利用することが可能となり、水資源を有効に利用することで廃水の発生を著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に用いる電気透析装置の一実施態様
【図２】本発明に用いる電気透析装置の他の実施態様
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜工程１＞
本発明の工程１において使用するクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の入手については、特に限定されるものではない。
公知の方法によって合成、精製されたクロロヒドリンエーテル、又は、その過程で得られる反応組成物や精製途中の組成物に水及び電解質を添加して、クロロヒドリンエーテルの濃度を電気透析反応時のアルキルグリシジルエーテルの収量並びに電流効率の観点から好ましくは５〜７０質量％、より好ましくは１０〜６５質量％、更に好ましくは２５〜６５質量％、より更に好ましくは３５〜６５質量％、特に好ましくは４０〜５５質量％に調製し、組成物（Ａ）を得ることができる。ここで電流効率とは、下記数式で算出する値をいう。
【数１】
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具体的な例として、アルコールとエピクロロヒドリンの既知の方法によって反応した反応物組成物、それらからの精製物等が挙げられる。
【００１３】
本発明の製造方法は、アルキルグリシジルエーテルの生産のみを考慮するとクロロヒドリンエーテル単品を原料として得られたクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を用いるのが最も好ましいが、クロロヒドリンエーテル単品を得るためには精製が必要であり、一般的には、中間体としてクロロヒドリンエーテルを含む組成物を原料として供するのが、操作性及び生産性の観点から好ましい。
【００１４】
又、アルキルグリシジルエーテルの生産性、原料の入手容易性の観点から、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の調製に用いるクロロヒドリンエーテルはクロロヒドリンエーテルの含有量が、好ましくは５〜１００質量％、更に好ましくは２５〜１００質量％、特に好ましくは５０〜１００質量％（１００質量％はクロロヒドリンエーテル単品を意味する）であるクロロヒドリンエーテル組成物を用いるのが好適である。
【００１５】
クロロヒドリンエーテルは、一般的には、酸触媒の存在下、アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させて得ることができる。
【００１６】
アルコールとしては、下記一般式（Ｉ）で表されるアルコールを好適に用いることができる。
Ｒ−ＯＨ    （Ｉ）
（式中、Ｒは炭素数３〜２２の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基又はアルケニル基を示す。）
【００１７】
一般式（Ｉ）で表されるアルコールであれば何れも好適に用いることができるが、工程１における反応を不均一系にて行い、工程２における分層をより容易に行う観点から、一般式（Ｉ）中のＲは、より好ましくは炭素数３〜１８、更に好ましくは炭素数５〜１２、特に好ましくは８〜１２の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基又はアルケニル基であることが好適である。好適なアルコールの具体例としては、ブタノール、ペンタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、より好ましくはペンタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、更に好ましくはオクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノールを挙げることができる。
【００１８】
アルコールとエピクロロヒドリンの使用量は、クロロヒドリンエーテル収率の観点から、アルコール１モルに対して、エピクロロヒドリン０．１〜１０モル、好ましくは０．５〜２モルが使用される。
【００１９】
触媒としては、例えば、硫酸などに代表される均一系ブレンステッド酸や、四塩化スズや三フッ化ホウ素、アルミニウムアルコキシドとフェノール類又はスルホン酸類からなる触媒（特開平１０−３６３０７号公報）などに代表される均一系ルイス酸などが挙げられる。
その使用量は、反応性及び生産性の観点から、エピクロロヒドリン１モルに対して、好ましくは０．００１〜１０モル、より好ましくは０．００２〜５モル、更に好ましくは０．００３〜1モルとすることができる。
【００２０】
なお、かかる触媒は、工程１の電気透析法を行う前に除去することが好ましい。例えば、上述のようなアルミニウムアルコキシドとフェノール類又はスルホン酸類からなる触媒を用いる場合は、水酸化ナトリウム等のアルカリ成分を添加することで析出固化させることができ、容易に除去することができる。
アルカリ成分の添加量としては、工程１で塩の生成をより少なくするために、使用した触媒の酸成分１モルに対して、好ましくは０．８〜１．２モル、より好ましくは０．９〜１．１モルである。
【００２１】
工程１に用いるクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の原料となるクロロヒドリンエーテルの入手については、特に限定されるものではないが、例えば、上述のようなアルコールとエピクロロヒドリンを反応させて得た場合には、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）は、クロロヒドリンエーテルの他、主に、未反応のアルコールを含有する組成物である。
【００２２】
クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の原料が、このようなクロロヒドリンエーテルと未反応のアルコールを含有する反応組成物であるような場合、そのまま電気透析装置に導入しても、ほとんど通電性を示さず、電気透析反応は起こらない。従って、このような反応組成物に水及び電解質を添加して、電気透析反応に利用し得るクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）とする。
【００２３】
水としては、イオン交換水を用いることが好適である。また、電解質としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができ、塩化ナトリウムが好ましい。
【００２４】
水及び電解質を添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るにあたり、電気透析反応後の反応生成物を分層して水（及び電解質）を容易に回収する観点から、クロロヒドリンエーテルの濃度を５質量％以上とし、不均一相（即ち、クロロヒドリンエーテル（及び、場合によっては、未反応のアルコール等を含有する）から成る油相／水及び電解質から成る水相）を含む組成物（Ａ）を得ることが重要である。
不均一相を含む組成物（Ａ）を使用することによって、アルカリ剤を使用せずにアルキルグリシジルエーテルを高収率で得ることができ、更に水資源の有効利用、即ち排水量の低減ができるようになるというプロセス上の利点がある。
【００２５】
本願発明のクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）におけるクロロヒドリンエーテルの濃度は、電気透析反応時のアルキルグリシジルエーテルの収量並びに電流効率の観点から、好ましくは５〜７０質量％、より好ましくは１０〜６５質量％、更に好ましくは２５〜６５質量％、より更に好ましくは３５〜６５質量％、特に好ましくは４０〜５５質量％であることが好適である。
又、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の原料として、上記に具体例として挙げたようなクロロヒドリンエーテルと未反応のアルコールを含有する反応組成物を使用するような場合には、電気透析反応時のアルキルグリシジルエーテルの収量並びに電流効率の観点から、油相層を形成する油相成分の濃度は、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）全体に対して、好ましくは１０〜９０質量％、より好ましくは２０〜８０質量％、更に好ましくは３５〜７５質量％、であることが好適である。
【００２６】
クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）における電解質の濃度は、電気透析反応が進行する限り特に制限されないが、電流効率の観点から、０．０１〜３０質量％が好ましく、０．１〜１０質量％がより好ましく、１〜５質量％が更に好ましい。
【００２７】
なお、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の調製において添加する水及び電解質の一部又は全部として、下記工程２において分層により回収された水相を再利用することができる。これにより、水資源の有効利用が図られ、廃水の発生を著しく低減させることができる。
【００２８】
更に、工程１は、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）をバイポーラ膜を有する電気透析装置に導入して、クロロヒドリンエーテルをアルキルグリシジルエーテルへと電気透析反応により変換する工程である。
【００２９】
ここで、バイポーラ膜は、アニオン交換膜とカチオン交換膜とが貼り合わされた構造を有する。バイポーラ膜のアニオン交換膜側を陽極側に、カチオン交換膜側を陰極側にして電気透析装置に組み込むことにより、電流印加時、そのアニオン交換膜−カチオン交換膜界面において、水が分解してＨ+とＯＨ-を発生することが知られている。
本発明では、このとき発生するＯＨ-を用いることにより、従来のアルカリ剤を用いることなくクロロヒドリンエーテルの閉環反応を行うものである。
【００３０】
工程１に用いられる電気透析装置の一実施態様を図１に例示する。図１に例示する態様では、電気透析装置は、陰極板（２１）を備える陰極室（１０）と、陽極板（２２）を備える陽極室（１１）との間に、区画１（１２）と区画２（１３）を備える。
区画１（１２）は、陰極室（１０）の一端を画定する第１のバイポーラ膜（２４）のアニオン交換膜側（２４ａ）とアニオン交換膜（２３）とによって画定され、また、区画２（１３）は、陽極室（１１）の一端を画定する第２のバイポーラ膜（２５）のカチオン交換膜側（２５ｂ）とアニオン交換膜（２３）とによって画定されており、区画１（１２）と区画２（１３）は、アニオン交換膜（２３）を隔てて隣接して設けられている。
【００３１】
陰極室（１０）はまた、電解質水溶液を導入するための入口（３０）と、電解質水溶液を排出するための出口（４０）を備える。陽極室（１１）及び区画２（１３）もまた、電解質水溶液を導入するための入口（３１、３３）と、排出するための出口（４１、４３）をそれぞれ備える。
【００３２】
区画１（１２）は、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を導入するための入口（３２）と、排出するための出口（４２）を備える。
【００３３】
区画１（１２）にクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を導入し電流を印加すると、第１のバイポーラ膜（２４）のアニオン交換膜（２４ａ）−カチオン交換膜（２４ｂ）界面で発生したＯＨ-が第１のバイポーラ膜（２４）のアニオン交換膜（２４ａ）を通過して区画１（１２）に供給される。このＯＨ-は、区画１（１２）において、クロロヒドリンエーテルと下記反応式に従って反応し、アルキルグリシジルエーテルをもたらす。
こうして区画１（１２）において、アルキルグリシジルエーテルを含む組成物（Ｂ）が得られる。
【００３４】
【化２】
2012021228.tif 000005
（式中、Ｒは一般式（Ｉ）中のＲと同じ意味を示す）
【００３５】
上記反応により区画１（１２）にて副生する塩化物イオン（Ｃｌ-）は、アニオン交換膜（２３）を通過して区画２（１３）へと移動する。一方、区画２（１３）では、電流印加時、第２のバイポーラ膜（２５）のアニオン交換膜（２５ａ）−カチオン交換膜（２５ｂ）界面で発生したＨ+が第２のバイポーラ膜（２５）のカチオン交換膜（２５ｂ）を通過して供給されており、区画１（１２）から移動したＣｌ-は区画２（１３）においてＨ+と反応してＨＣｌ（塩酸）をもたらす。
【００３６】
区画２（１３）において発生する塩酸は、例えば、エピクロロヒドリンを製造するための原料として再利用することができる。
【００３７】
なお、区画２（１３）に導入される電解質水溶液に用いる電解質としては、上記クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を調製する際に用いたものと同じものを用いることができるほか、塩酸も用いることができる。
また、区画２（１３）に供給する電解質水溶液の電解質濃度は、電気透析反応が進行する限り特に制限されないが、電流効率の観点から、好ましくは０〜３５質量％、より好ましくは０．１〜１５質量％、更に好ましくは０．２〜１０質量％であることが好適である。
【００３８】
陰極室（１０）及び陽極室（１１）に導入する電解質水溶液は、電解質として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を含有するものが好ましく、電解質の濃度は電流効率の観点から、好ましくは０．１〜３０質量％、より好ましくは０．５〜１０質量％であることが好適である。
【００３９】
区画１（１２）へのクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の導入、並びに陰極室（１０）、陽極室（１１）及び区画２（１３）への電解質水溶液の導入の何れに関しても、電気透析反応が進行する限り、ポンプを用いて循環通液させてもよいし、各区画／電極室を１回のみ通過するようにしてもよい。
【００４０】
工程１において電気透析装置に印加する電流は、上記の電気透析反応が進行する限り特に制限されないが、生産性及び電流効率の観点から、好ましくは５０〜１５００Ａ／ｍ2、より好ましくは１００〜１２００Ａ／ｍ2の電流密度にて通電することが好適である。
【００４１】
また、区画１に導入されたクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）は、電気透析反応の間、その温度を効率の観点から、好ましくは５〜９０℃、より好ましくは１０〜６０℃、更に好ましくは１０〜５０℃の範囲に維持することが好適である。
【００４２】
バイポーラ膜を有する電気透析装置を用いてクロロヒドリンエーテルをアルキルグリシジルエーテルへと変換する本発明の製造方法では、アルカリ剤の使用に伴う多量の金属塩の副生が起こらないばかりか、上記のように、副生する塩化物イオン（Ｃｌ-）を、例えば、エピクロロヒドリン原料となる塩酸として分離・回収することができる。
【００４３】
工程１において、電気透析反応の後、区画２において分離・回収される塩酸濃度は再利用の観点から、好ましくは０．１〜３５質量％、より好ましくは０．５〜２０質量％とすることができ、これは、エピクロロヒドリンの製造原料としても好適である。
【００４４】
図１には区画１及び２をそれぞれ１つ備える電気透析装置を例示したが、図２に示すように、区画１と区画２を交互に複数設けて成る電気透析装置を用い得ることは当業者には容易に理解されよう。
また、区画１に導入する組成物／区画２に導入する電解質、から求められる質量比は、効率の観点から、０．１〜１０が好ましく、０．５〜２がより好ましく、１．０〜１．５が更に好ましい。
【００４５】
＜工程２＞
工程２は、工程１で得られた組成物（Ｂ）を分層し、アルキルグリシジルエーテルを含有する油相と水相に分離する工程である。
【００４６】
工程１の電気透析反応を経て電気透析装置の区画１において得られる組成物（Ｂ）は、例えば、アルコールとエピクロロヒドリンを反応させて得たクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を原料とした場合、アルキルグリシジルエーテルの他、未反応のクロロヒドリンエーテルやアルコール、並びに水及び電解質を含む不均一相系（即ち、アルキルグリシジルエーテル、クロロヒドリンエーテル及びアルコールから成る油相／水及び電解質から成る水相）から成る組成物である。
【００４７】
本発明の組成物（Ｂ）の分層は、特に制限されるものではなく、一般的な工業プロセスで用いられる方法で行うことができる。具体的には、静置分層法、遠心分層法等の方法を用いることができる。
【００４８】
本発明の組成物（Ｂ）は、静置させることによって容易に油相層と水相層とに分層させることができる。
【００４９】
組成物（Ｂ）を静置させて油相層と水相層とに分層させるにあたり、組成物（Ｂ）の温度を好ましくは５〜９０℃、より好ましくは１０〜８５℃の範囲に維持することが好適である。
【００５０】
分層により得られる水相は、電解質濃度が好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは０．１〜１０質量％、更に好ましくは０．１〜１質量％の範囲にあり、上記クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の調製時に添加する水及び電解質の一部又は全部として再利用するのに好適である。
【００５１】
このように、工程１の電気透析反応を経て電気透析装置の区画１にて得られる不均一相系から成る組成物（Ｂ）は、分層させることにより、油相からアルキルグリシジルエーテルを高収量にて得ることができると共に、水相層はクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の調製に再利用することができ、廃水の量を著しく低減させることができる。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例により本発明を説明するが、かかる実施例により本発明が制限されるものでないことに留意されたい。また、特に断らない限り、「％」は「質量％」を表す。なお、以下の実施例及び比較例において、各組成物の分析は下記のガスクロマトグラフィ分析法に従って行った。
【００５３】
＜ガスクロマトグラフィ分析＞
・装置：HEWLETT PACKARD社製、HP6850Series GC System
・カラム：Agilent Technologies社製、HP-50+、30m長×0.32mm径×0.25μm膜厚
・検出器：FID
・昇温条件：50℃（2min保持）→10℃/min→280℃（5min保持）
・Injection温度：280℃
・Detector温度：280℃
【００５４】
また、以下の実施例及び比較例においては、下記の原料を用いた。
・２−エチルヘキサノール：関東化学製  ２−エチルヘキサノール  鹿１級
・アルミニウムイソプロポキシド：川研ファインケミカル製  アルミニウムイソプロピレート
・９８％硫酸：シグマアルドリッチジャパン製  硫酸  ＪＩＳ  special grade
・エピクロロヒドリン：ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ製  エピクロルヒドリン
・４８％水酸化ナトリウム：トクヤマ製  苛性ソーダ（４８％）
・塩化ナトリウム：キシダ化学製  塩化ナトリウム  特級
【００５５】
クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）の原料となるクロロヒドリンエーテル（Ａ１）（反応組成物）の製造例
ガラス製容器に２−エチルヘキサノール５０６０．０g、アルミニウムイソプロポキシド２７．１g、９８%硫酸２０．７gを入れ、攪拌下、８０〜１００℃に調整した後、エピクロロヒドリン２４００．０gを２４０分かけて滴下して反応を行い、５０℃に調整した後に、４８%水酸化ナトリウム３４．５gを添加し、０．２μm PTFEフィルター（アドバンテック東洋製  PTFEメンブランフィルター）を用いて濾過して、クロロヒドリンエーテル５３００ｇを含む組成物（Ａ１）７４００g（未反応の２−エチルヘキサノールを含む）を得た。この組成物（Ａ１）を以下、実施例１〜７、比較例１に用いた。
【００５６】
実施例１
組成物（Ａ１）６０．０gに塩化ナトリウム１２．０g及びイオン交換水５２８．０gを添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）（クロロヒドリンエーテル４２．６ｇ含有）を得た。
工程１：アニオン交換膜（株式会社アストム製AHA、有効面積５５cm2）１０枚、バイポーラ膜（株式会社アストム製BP-1E、有効面積５５cm2）１１枚を、図２に示すように交互に配列させた電気透析装置（株式会社アストム製マイクロアシアイザーEX3B型）の区画1にクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を、また区画２に塩化ナトリウム１０．０g及びイオン交換水４９０．０gから成る電解質水溶液を、それぞれ、撹拌下、ポンプにて循環通液させ、陰極−陽極間電圧を３０V一定に保ちながら、直流電流を通電させて、２時間、電気透析反応を行った。流れた積算電流量は１１．９Ah、平均電流密度は１０００A/m2、区画1の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画1において組成物（Ｂ）３５４．９gを得た。組成物（Ｂ）をガスクロマトグラフィーにより成分分析したところ、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロロヒドリンエーテルのうち３１．８gが2−エチルヘキシルグリシジルエーテルへと変換されており、アルカリ剤を用いることなく変換反応を行うことができた。また、区画２では１．８%塩酸６４４gを得た。
工程２：組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相４６．６ｇと水相３０８．３ｇに容易に分離させることができた。分離した水相の塩化ナトリウム濃度は０．２％であり、水相を再利用しても塩化ナトリウムは濃くならないため、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに再利用可能であった。
【００５７】
実施例２
組成物（Ａ１）１５０．０gに塩化ナトリウム１２．０g及びイオン交換水４３８．０gを添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）（クロロヒドリンエーテル１０６．５ｇ含有）を得、かかるクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を工程１において電気透析装置の区画１に攪拌下ポンプにて循環通液させた以外は実施例1と同様にして、２時間、電気透析反応を行った。流れた積算電流量は１２．０Ah、平均電流密度は１０００A/m2、区画1の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画１において組成物（Ｂ）３３２．８gを得た。組成物（Ｂ）をガスクロマトグラフィーにより成分分析したところ、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロロヒドリンエーテルのうち４９．７gが2−エチルヘキシルグリシジルエーテルへと変換されており、アルカリ剤を用いることなく変換反応を行うことができた。また、区画２では１．８%塩酸６４５gを得た。
組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相１１６．５ｇと水相２１６．３ｇに容易に分離させることができた。分離した水相の塩化ナトリウム濃度は０．２％であり、水相を再利用しても塩化ナトリウムは濃くならないため、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに再利用可能であった。
【００５８】
実施例３
組成物（Ａ１）２１０．０gに塩化ナトリウム１２．０g及びイオン交換水３７８．０gを添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）（クロロヒドリンエーテル１４９．１ｇ含有）を得、かかるクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を工程１において電気透析装置の区画１に攪拌下ポンプにて循環通液させた以外は実施例1と同様にして、２時間、電気透析反応を行った。流れた積算電流量は１２．０Ａｈ、平均電流密度は１０００Ａ/ｍ2、区画1の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画１において組成物（Ｂ）３１９．８gを得た。組成物（Ｂ）をガスクロマトグラフィーにより成分分析したところ、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロロヒドリンエーテルのうち５４．８gが２−エチルヘキシルグリシジルエーテルへと変換されており、アルカリ剤を用いることなく変換反応を行うことができた。また、区画２では１．８%塩酸６３５gを得た。
組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相１６３．１ｇと水相１５６．７ｇに容易に分離させることができた。分離した水相の塩化ナトリウム濃度は０．２％であり、水相を再利用しても塩化ナトリウムは濃くならないため、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに再利用可能であった。
【００５９】
実施例４
組成物（Ａ１）３００．０gに塩化ナトリウム１２．０g及びイオン交換水２８８．０gを添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）（クロロヒドリンエーテル２１３．０ｇ含有）を得、かかるクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を工程１において電気透析装置の区画１に攪拌下ポンプにて循環通液させた以外は実施例1と同様にして、2時間、電気透析反応を行った。流れた積算電流量は１１．４Ah、平均電流密度は１０００A/m2、区画1の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画１において組成物（Ｂ）３１１．０gを得た。組成物（Ｂ）をガスクロマトグラフィーにより成分分析したところ、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロロヒドリンエーテルのうち６１．１gが2−エチルヘキシルグリシジルエーテルへと変換されており、アルカリ剤を用いることなく変換反応を行うことができた。また、区画２では１．７%塩酸６３８gを得た。
組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相２３３．０ｇと水相７８．０ｇに容易に分離させることができた。分離した水相の塩化ナトリウム濃度は０．２％であり、水相を再利用しても塩化ナトリウムは濃くならないため、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに再利用可能であった。
【００６０】
実施例５
組成物（Ａ１）３６０．０gに塩化ナトリウム１２．０g及びイオン交換水２２８．０gを添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）（クロロヒドリンエーテル２５５．６ｇ含有）を得、かかるクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を工程１において電気透析装置の区画１に攪拌下ポンプにて循環通液させた以外は実施例1と同様にして、２時間、電気透析反応を行った。流れた積算電流量は９．８Ah、平均電流密度は４５０〜１０００A/m2、区画1の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画１において組成物（C）３６９．３gを得た。組成物（Ｂ）をガスクロマトグラフィーにより成分分析したところ、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロルヒドリンエーテルのうち６０．０gが2−エチルヘキシルグリシジルエーテルへと変換されており、アルカリ剤を用いることなく変換反応を行うことができた。また、区画２では１．５%塩酸５９６gを得た。
組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相３０５．０ｇと水相６０．０ｇに容易に分離することができた。分離した水相の塩化ナトリウム濃度は０．７％であり、水相を再利用しても塩化ナトリウムは濃くならないため、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに再利用可能であった。
【００６１】
実施例６
組成物（Ａ１）４５０．０gに塩化ナトリウム１２．０g及びイオン交換水１３８．０gを添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）（クロロヒドリンエーテル３１９．５ｇ含有）を得、かかるクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を工程１において電気透析装置の区画１に攪拌下ポンプにて循環通液させた以外は実施例1と同様にして、２時間、電気透析反応を行った。流れた積算電流量は５．５Ah、平均電流密度は２９０〜９１０A/m2、区画1の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画１において組成物（Ｂ）３９２．４gを得た。組成物（Ｂ）をガスクロマトグラフィーにより成分分析したところ、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロルヒドリンエーテルのうち４６．９gが2−エチルヘキシルグリシジルエーテルへと変換されており、アルカリ剤を用いることなく変換反応を行うことができた。また、区画２では１．０%塩酸５６７gを得た。
組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相３４９．５ｇと水相４２．９ｇに容易に分離することができた。分離した水相の塩化ナトリウム濃度は０．７％であり、水相を再利用しても塩化ナトリウムは濃くならないため、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに再利用可能であった。
【００６２】
実施例７
組成物（Ａ１）３００．０gに塩化ナトリウム１２．０gとイオン交換水２１０．０g及び実施例４において組成物（Ｂ）を分層・分離して得られた水相部７８．０ｇを添加してクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）（クロロヒドリンエーテル２１３．０ｇ含有）を得、かかるクロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を工程１において電気透析装置の区画１に攪拌下ポンプにて循環通液させた以外は実施例1と同様にして、２時間、電気透析反応を行った。流れた積算電流量は１１．６Ah、平均電流密度は１０００A/m2、区画1の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画１において組成物（Ｂ）３０７．１gを得た。組成物（Ｂ）をガスクロマトグラフィーにより成分分析したところ、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）のクロロヒドリンエーテルのうち６２．６gが2−エチルヘキシルグリシジルエーテルへと変換されており、アルカリ剤を用いることなく変換反応を行うことができた。また、区画２では１．８%塩酸６４０gを得た。
組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相２３３．０ｇと水相７４．１ｇに容易に分離させることができた。分離した水相の塩化ナトリウム濃度は０．２％であり、水相を再利用しても塩化ナトリウムは濃くならないため、更に、クロロヒドリンエーテルを含む組成物（Ａ）を得るときに再利用可能であった。
【００６３】
実施例１〜７における電気透析反応の条件及び結果を表１にまとめて示す。
【００６４】
【表１】
2012021228.tif 000006
【００６５】
比較例１
組成物（Ａ１）２５０．０gを４０℃に調整し、撹拌下、48%水酸化ナトリウム９３．５g及びイオン交換水１５６．５gを添加して、３時間反応を行った後、組成物（Ｂ）５００gを得た。
組成物（Ｂ）を１５℃にて静置させたところ、油相１９７．９ｇと水相２２６．０ｇに容易に分離することができたが、水相の塩化ナトリウム濃度は１２．３%と高く、水相を再利用する場合、なんらかの方法で塩化ナトリウムを除去しなければ、濃度が濃くなるのはあきらかであるから、水相を再利用できず、廃水とした。
【符号の説明】
【００６６】
１０  陰極室
１１  陽極室
１２  区画１
１３  区画２
２１  陰極板
２２  陽極板
２３  アニオン交換膜
２４  第１のバイポーラ膜
２４ａ  第１のバイポーラ膜のアニオン交換膜側
２４ｂ  第１のバイポーラ膜のカチオン交換膜側
２５  第２のバイポーラ膜
２５ａ  第２のバイポーラ膜のアニオン交換膜側
２５ｂ  第２のバイポーラ膜のカチオン交換膜側
３０、３１、３２、３３  入口
４０、４１、４２、４３  出口
【図１】
2012021228.tif 000007
【図２】
2012021228.tif 000008