(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式［１］または一般式［２］で表されるヒドロキシイソ酪酸エステルにおいて、
0003813199.tif 000007
（前記式中、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基を表す。）
当該ヒドロキシイソ酪酸エステル中の水分の含有量を０．５重量％以下に調整することを特徴とする貯蔵安定性および金属腐食性の改善されたヒドロキシイソ酪酸エステル。
【請求項２】
ヒドロキシイソ酪酸エステルが、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル、α−ヒドロキシイソ酪酸エチル、α−ヒドロキシイソ酪酸プロピル、α−ヒドロキシイソ酪酸ブチル、β−ヒドロキシイソ酪酸メチル、β−ヒドロキシイソ酪酸エチル、β−ヒドロキシイソ酪酸プロピル、β−ヒドロキシイソ酪酸ブチルから選ばれたものである請求項１記載の貯蔵安定性の改善されたヒドロキシイソ酪酸エステル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は貯蔵安定性および金属材料に対する腐食性の改善されたヒドロキシイソ酪酸エステルに関するものであり、このヒドロキシイソ酪酸エステルは、金属の腐食を著しく嫌う金属部品、電子部品の洗浄剤や塗料、接着剤などの溶剤などの幅広い用途に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】
ヒドロキシイソ酪酸エステルは洗浄剤、溶剤、合成原料として有用な化合物である。しかし、従来用いられているヒドロキシイソ酪酸エステルは、長期間の貯蔵中にヒドロキシイソ酪酸エステルが分解、変色するという現象が発生し、商品価値を失ってしまうという問題が生じている。
【０００３】
さらに、一部が分解したヒドロキシイソ酪酸エステルは金属材料に対して強い腐食性をもつようになるため、金属部品、電子部品などの洗浄用途や溶剤用途などに安心して使用することができず、あるいはヒドロキシイソ酪酸エステルを貯蔵するに際し、工業用に一般に用いられる炭素鋼、ブリキなどを材質とする容器中に貯蔵することも困難となる。このような金属材料の腐食を防止するために、例えば腐食防止剤の添加といった対策がとられているが、これでも完全に腐食を防ぐことは難しい。
【０００４】
このような事から、貯蔵中に分解、変色することのない貯蔵安定性の優れた、かつ金属材料を腐食しないヒドロキシイソ酪酸エステルの登場が工業的に強く要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、分解、変色することのない貯蔵安定性の優れた、かつ金属材料を腐食しないヒドロキシイソ酪酸エステルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ヒドロキシイソ酪酸エステルの安定性およびヒドロキシイソ酪酸エステルの金属材料に対する腐食性について鋭意検討した結果、ヒドロキシイソ酪酸エステルの分解、変色および金属材料への腐食の原因は、ヒドロキシイソ酪酸エステル中の水分により引き起こされるものであること、詳しく述べると、水分がヒドロキシイソ酪酸エステルの加水分解を徐々に引き起こしていることが判明し、これにより生じた酸成分が貯蔵中の分解、変色と金属材料の腐食の原因となっていることを見出した。
【０００７】
さらに、ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造において使用される酸成分が製品ヒドロキシイソ酪酸エステル中に不純物として混入している場合には、酸成分が混入していない場合に比してヒドロキシイソ酪酸エステルの分解、変色、および金属の腐食が著しく促進されることが判明した。
【０００８】
すなわち、ヒドロキシイソ酪酸エステルの分解、変色といった貯蔵安定性の悪さ、および金属材料に対する腐食性は、ヒドロキシイソ酪酸エステル中に不純物として含まれる水分によるものであること、そしてその水分を特定範囲内に調整することにより上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明は、一般式［１］または一般式［２］で表されるヒドロキシイソ酪酸エステルにおいて、
0003813199.tif 000002
（前記式中、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基を表す。）
当該ヒドロキシイソ酪酸エステル中の水分の含有量を０．５重量％以下に調整することを特徴とする貯蔵安定性および金属腐食性の改善されたヒドロキシイソ酪酸エステルに関する。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるヒドロキシイソ酪酸エステルとしては、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル、α−ヒドロキシイソ酪酸エチル、α−ヒドロキシイソ酪酸プロピル、α−ヒドロキシイソ酪酸ブチルなどのα−ヒドロキシイソ酪酸アルキルエステル（一般式［１］に相当）、β−ヒドロキシイソ酪酸メチル、β−ヒドロキシイソ酪酸エチル、β−ヒドロキシイソ酪酸プロピル、β−ヒドロキシイソ酪酸ブチルなどのβ−ヒドロキシイソ酪酸アルキルエステル（一般式［２］に相当）が挙げられる。
【００１１】
ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造法は従来から種々知られているが、硫酸、塩酸、強酸性イオン交換樹脂等の触媒存在下でのヒドロキシイソ酪酸のエステル化反応、シアンヒドリンのアルコリシス反応、ヒドロキシイソ酪酸アミドとギ酸エステルとの交換反応などによる製造法が一般的である。なお、本発明のヒドロキシイソ酪酸エステルは上記方法によって製造されたものに限定されるものではなく、いずれの方法によって得られたヒドロキシイソ酪酸エステルも本発明の対象となりうるものである。
【００１２】
ヒドロキシイソ酪酸エステル中に水分が混入する原因としては種々考えられるが、代表的な原因として以下のことが挙げられる。すなわち、ヒドロキシイソ酪酸エステルを製造するに際し、原料として用いた水や原料中に含まれる水分、あるいはエステル化時に副生する水分、更には、製造中に外気から吸湿する水分などがある。このようにして吸湿した水分は、蒸留精製工程においてもヒドロキシイソ酪酸エステルと完全に分離することは難しく、一部は製品ヒドロキシイソ酪酸エステル中に混入してしまうのである。また、ヒドロキシイソ酪酸エステル自体も吸湿性が高いため、貯蔵中に水分を吸収してしまうこともある。
【００１３】
ヒドロキシイソ酪酸エステルの貯蔵中における分解、変色や金属材料への腐食などを防止するためには、ヒドロキシイソ酪酸エステルに含まれる水分を０．５重量％以下にすることが必要である。好ましくは０．３重量％以下、特に好ましくは０．１重量％以下にするのがよい。
【００１４】
ヒドロキシイソ酪酸エステル中への水分の混入を抑制する方法としては、いろいろな方法により行うことができる。例えば、ヒドロキシイソ酪酸エステルを製造するに際し、製造装置の内部を乾燥不活性ガスでシールすることにより外気との接触を遮断し吸湿を防ぐ方法がある。あるいは、製造工程中に吸湿してしまった場合には、蒸留精製工程時に分離効率の良い精留塔を使用することにより、混入した水分を除去することが可能である。また、水分を含んだヒドロキシイソ酪酸エステルはモレキュラーシーブなどの脱水剤で処理することによっても水分を除去することができる。いかなる方法にせよヒドロキシイソ酪酸エステル中の水分含有量を０．５重量％以下に調整することが重要である。
【００１５】
ヒドロキシイソ酪酸エステルの水分含有量はできるだけ少ないほうが好ましいが、実質的に０重量％とするには極めて過酷な操作条件を必要とし、必然的に大幅なコストアップとなり経済的ではない。そのため、ヒドロキシイソ酪酸エステル中の水分含有量の下限値としては０．００１重量％程度でよい。
【００１６】
さらに、本発明者らの研究によれば、ヒドロキシイソ酪酸エステル中にヒドロキシイソ酪酸エステル製造時に使用される酸成分が不純物として混入している場合、ヒドロキシイソ酪酸エステルの加水分解が促進されることが判明した。このため、ヒドロキシイソ酪酸エステルの加水分解を助長する酸成分はなるべく混入しないようにするのが好ましい。ヒドロキシイソ酪酸エステル中に混入する可能性のある酸成分としては、ヒドロキシイソ酪酸エステル製造時において使用される硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、酢酸、プロピオン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、安息香酸などの無機酸あるいは有機酸類、あるいはヒドロキシイソ酪酸エステル製造時の酸性副生物であるメタクリル酸、ヒドロキシイソ酪酸、アルコキシイソ酪酸などが挙げられる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００１８】
実施例１〜２および比較例１〜２
表１に示す水分含有量のα−ヒドロキシイソ酪酸メチル５０kgを直径５０cm、高さ８０cmの炭素鋼製(SS-41) ドラム内に密封して、貯蔵温度を２０〜３０℃に保ち、直射日光に当たらないようにして１年間保存した。この間、３ヶ月ごとに内容物を取り出して、内容物の外観観察、純度分析、およびドラム材質の外観観察を行った。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
0003813199.tif 000003
0003813199.tif 000004
【００２０】
実施例３〜４および比較例３〜４
表２に示す水分含有量のα−ヒドロキシイソ酪酸エチルをガラス容器に入れ、その中に金属テストピース（60×20× 2mm）を浸漬させ、液温を６０℃に保ち１週間放置した。浸漬後、液および金属テストピースの目視観察を行った。結果を表２に示す。
【００２１】
【表２】
0003813199.tif 000005
【００２２】
実施例５〜６および比較例５〜６
はんだ（Sn-37Pb ）付けを施したプリント配線基板（銅張積層板）を、表３に示す水分含有量のβ−ヒドロキシイソ酪酸メチル１００g 中に６０℃で１週間浸漬した。浸漬後、２−プロパノールによる１分間のリンス洗浄、熱風乾燥を行った後、金属部分（はんだ、銅）を目視により観察した。結果を表３に示す。
【００２３】
【表３】
0003813199.tif 000006
【００２４】
【発明の効果】
従来用いられているヒドロキシイソ酪酸エステルは貯蔵中に分解、変色を生じたり、金属材料の腐食を引き起こすという問題を有していた。しかし、本発明のヒドロキシイソ酪酸エステルはヒドロキシイソ酪酸エステル中の水分含有量を０．５重量％以下に調整しているため貯蔵中の分解、変色および金属材料への腐食を著しく抑制することが可能となった。このようなヒドロキシイソ酪酸エステルの発明により金属部品、電子部品などの洗浄用途や溶剤用途などへの使用が可能となった。