JP2003261509A - (メタ)アクリル酸エステルの製造方法 - Google Patents
(メタ)アクリル酸エステルの製造方法Info
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Abstract
物を反応生成物から除去し、実質的に有機錫化合物の混
入がほとんどない高純度の(メタ)アクリル酸エステルの
製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 有機錫化合物の存在下に原料(メタ)ア
クリル酸エステルとアルコールとをエステル交換反応さ
せて目的の(メタ)アクリル酸エステルを製造する方法
において、前記エステル交換反応の反応液から未反応の
原料(メタ)アクリル酸エステルを分離した後、目的
(メタ)アクリル酸エステルを含む液を水と低級アルコ
ールの存在下にイオン交換樹脂と接触させることを特徴
とする(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。
Description
酸エステルの製造方法に関し、詳しくは(メタ)アクリ
ル酸エステル製造時の触媒に由来する有機錫化合物の含
有量を大幅に低減させ、純度の高い(メタ)アクリル酸
エステルを製造する方法に関する。
ビニル基を有する化合物で重合または共重合して、接着
剤、繊維処理剤、紙加工剤、塗料、潤滑油添加剤、可塑
剤、レジストポリマーなどの幅広い分野に使用される有
用な化合物である。
メタクリル酸エステル(以下、併せて(メタ)アクリル酸
エステルという)とアルコールとのエステル交換反応に
よる(メタ)アクリル酸エステルの製造方法は既に公知
であり、例えば、特公昭57−42060号公報、特公
昭60−23667号公報、特公平02−22064等
に記載されている。通常、このようにして得られた反応
液から目的とする(メタ)アクリル酸エステルを取得す
るには蒸留法が用いられるが、有機錫化合物は揮発性が
あり、最終製品と共に留出するので、製品中に錫が混入
するという問題がある。
溶または難溶であるため、有機錫化合物の大部分は有機
層に留まってしまい、水洗浄により除去することは不可
能である。特開平9−183751号公報にはエステル
交換反応後の反応液をアルカリ水溶液で洗浄して、有機
錫化合物を溶媒に不溶な水酸化物に変えた後、これをろ
過により除去する方法が記載されているが、生成する水
酸化物がろ過性の悪い微細粒子であり、ろ過に長時間を
要することから工業上問題がある。また、実施例によれ
ば25〜1160ppmの錫が残留している。
交換反応液にカルボン酸化合物水溶液を加え、生成する
不溶性の有機錫化合物を除去する方法が記載されている
が、添加したカルボン酸を製品中から除くのに中和、洗
浄、蒸留、カラムクロマトグラフィーなどの分離・精製
操作が必要であり、工程が煩雑である。また、この方法
では錫を十分除去できない。
酸エステル中に有機錫化合物が残留すると製品の重合挙
動に異常を引き起こしたり、場合によっては濁りの原因
になることがある。また、半導体製造に用いられるレジ
スト用ポリマーの原料モノマーとして(メタ)アクリル
酸エステルを使用する場合、原料モノマー中の有機錫化
合物がレジスト用ポリマーの性能に影響を与え、レジス
トの解像度および感度の低下を引き起こす原因となるこ
とがある。更に、エステル交換反応後の反応液から(メ
タ)アクリル酸エステルを留去する場合に有機錫化合物
が大量に残存していると重合を促進したり、着色を引き
起こしたりすることがあり、反応後に反応液から有機錫
化合物を速やかに除去したいという要請が強かった。
応液から有機錫化合物を除去し、有機錫化合物を実質的
に含まない高純度の(メタ)アクリル酸エステルの製造方
法を提供することを目的とする。
の存在下に原料(メタ)アクリル酸エステルとアルコー
ルとをエステル交換反応させて目的の(メタ)アクリル
酸エステルを製造する方法において、前記エステル交換
反応の反応液から未反応の原料(メタ)アクリル酸エス
テルを分離した後、目的(メタ)アクリル酸エステルを
含む液を水と低級アルコールの存在下にイオン交換樹脂
と接触させること(以下適宜、イオン交換樹脂処理とも
いう。)を特徴とする(メタ)アクリル酸エステルの製
造方法に関する。
(メタ)アクリル酸エステルを含む液を水と低級アルコ
ールの存在下にイオン交換樹脂と接触させると、錫化合
物を含む不溶物が生じるので、これを除くことで錫化合
物を実質的に含まない高純度の目的の(メタ)アクリル
酸エステルを得ることができる。
(メタ)アクリル酸エステルとアルコールから目的の
(メタ)アクリル酸エステルを製造する方法を説明す
る。
錫化合物としては、例えば、ジアルキル錫オキサイドや
ジアルキル錫ジアルコキシド、トリアルキル錫アルコキ
シドなどを挙げることができる。
ル基が各々独立に炭素数4〜8であるものが好ましく、
ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイドをその
具体例として挙げることができる。
ルキル基の炭素数が1〜4個、アルコキシ基の炭素数が
4〜8個のものが好ましく、アルキル基もアルコキシ基
も互いに異なっていてもよく同じであってもよい。ま
た、2つのアルコキシ基が互いに結合して炭素数2〜8
の環を構成しているものでもよい。ジアルキル錫ジアル
コキシドの具体例としては、ジブチル錫ジメトキシド、
ジブチル錫ジエトキシド、ジブチル錫ジイソプロポキシ
ド、ジブチル錫ジ−t−ブトキシド、ジオクチル錫ジメ
トキシド、ジオクチル錫ジエトキシドなどを挙げること
ができる。
ルキル基の炭素数が4〜8個、アルコキシ基の炭素数が
1〜4個のものが好ましく、アルキル基は互いに独立で
ある。に炭素数4〜8であり、トリアルキル錫アルコキ
シドの具体例としては、トリブチル錫メトキシド、トリ
ブチル錫エトキシド、トリブチル錫イソプロポキシド、
トリブチル錫t−ブトキシド、トリエチル錫メトキシ
ド、トリメチル錫メトキシドなどを挙げることができ
る。
アクリル酸エステルとしては、エステルのアルコール由
来部分の炭素数が1〜4のアクリル酸エステルおよびメ
タクリル酸エステルが好ましく、具体的には、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チルなどが挙げられるが、特にアクリル酸メチル、メタ
クリル酸メチルを用いることが好ましい。
ては、脂肪族アルコール、脂環式アルコール、ラクトン
アルコール、芳香族アルコールおよびアルキルアミノア
ルコールが挙げられる。
30の直鎖または分岐鎖構造を有する飽和または不飽和
の脂肪族アルコールが好ましい。また、アルコールの価
数は一価が好ましい。脂肪族アルコールの具体例として
は、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール、ペンチルアル
コール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オ
クチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、ノ
ニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコ
ール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テ
トラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、ヘキ
サデシルアルコール、ヘプタデシルアルコール、オクタ
デシルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシル
アルコール、ヘンエイコシルアルコール、ドコシルアル
コール、トリコシルアルコール、テトラコシルアルコー
ル、ペンタコシルアルコール、ヘキサコシルアルコー
ル、ヘプタコシルアルコール、オクタコシルアルコー
ル、ノナコシルアルコール、トリアコンシルアルコー
ル、プロペニルアルコール、ブテニルアルコール、ペン
テニルアルコール、ヘキセニルアルコール、ヘプテニル
アルコール、オクテニルアルコール、ノネニルアルコー
ル、デセニルアルコール、ウンデセニルアルコール、ド
デセニルアルコール、トリデセニルアルコール、テトラ
デセニルアルコール、ペンタデセニルアルコール、ヘキ
サデセニルアルコール、ヘプタデセニルアルコール、オ
クタデセニルアルコール、ノナデセニルアルコール、エ
イコセニルアルコール、ドコセニルアルコール、テトラ
コセニルアルコール、ヘキサコセニルアルコール、オク
タコセニルアルコール、トリアコセニルアルコール、リ
ノレイルアルコールなどを挙げることができる。
30の5員環以上の環を少なくとも1個有する飽和また
は不飽和の環状脂肪族アルコールが好ましい。環は炭素
数1〜20の飽和または不飽和のアルキル基またはアル
ケニル基が1個以上置換されていてもよい。また、アル
コールの価数は一価が好ましい。脂環式アルコールの具
体例としては、シクロペンチルアルコール、シクロヘキ
シルアルコール、シクロヘプチルアルコール、シクロオ
クチルアルコール、シクロノニルアルコール、シクロデ
シルアルコール、シクロウンデシルアルコール、シクロ
ドデシルアルコール、シクロトリデシルアルコール、シ
クロテトラデシルアルコール、シクロヘキサデシルアル
コール、シクロオクタデシルアルコール、ジシクロデシ
ルアルコール、ジシクロウンデシルアルコール、ジシク
ロドデシルアルコール、トリシクロデシルアルコール、
トリシクロウンデシルアルコール、トリシクロドデシル
アルコール、アダマンタノール、2−メチル−2−アダ
マンタノール、2−エチル−2−アダマンタノール、イ
ソボルニルアルコール、メチルシクロペンチルアルコー
ル、エチルシクロペンチルアルコール、プロピルシクロ
ペンチルアルコール、ブチルシクロペンチルアルコー
ル、メチルシクロヘキシルアルコール、エチルシクロヘ
キシルアルコール、プロピルシクロヘキシルアルコー
ル、ブチルシクロヘキシルアルコール、ヘキシルシクロ
ヘキシルアルコール、オクチルシクロヘキシルアルコー
ル、ノニルシクロヘキシルアルコール、デシルシクロヘ
キシルアルコール、ドデシルシクロヘキシルアルコー
ル、ペンタデシルシクロヘキシルアルコール、オクタデ
シルシクロヘキシルアルコール、エイコシルシクロヘキ
シルアルコール、ジメチルシクロヘキシルアルコール、
メチルプロピルシクロヘキシルアルコール、シクロペン
テニルアルコール、シクロヘキセニルアルコール、シク
ロオクテニルアルコール、シクロデセニルアルコール、
ジシクロデセニルアルコール、プロペニルシクロヘキシ
ルアルコール、ヘキセニルシクロヘキシルアルコール、
オクテニルシクロヘキシルアルコール、デセニルシクロ
ヘキシルアルコール、ドデセニルシクロヘキシルアルコ
ールなどが挙げられる。
てもよい4員環以上のラクトンで、ラクトン上または置
換基上にアルコール性水酸基を有するものである。ラク
トンアルコールとしては、5または6員環ラクトン構造
を有するものが好ましく、アルコール性水酸基はラクト
ン上にあることが好ましい。また、アルコールの価数は
一価が好ましい。ラクトンアルコールの具体例として
は、メバロラクトン、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トン、β−ヒドロキシ−β−メチル−γ−ブチロラクト
ン、α−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンなどが挙げら
れる。
30の芳香環を少なくとも1個有する芳香族アルコール
が好ましい。芳香環は炭素数1〜20の飽和または不飽
和のアルキル基またはアルケニル基が1個以上置換され
ていてもよい。また、アルコールの価数は一価が好まし
い。芳香族アルコールの具体例としては、ベンジルアル
コール、メチルベンジルアルコール、プロピルベンジル
アルコール、ブチルベンジルアルコール、ヘキシルベン
ジルアルコール、オクチルベンジルアルコール、ノニル
ベンジルアルコール、デシルベンジルアルコール、ドデ
シルベンジルアルコール、ペンタデシルベンジルアルコ
ール、オクタデシルベンジルアルコール、エイコシルベ
ンジルアルコール、ジメチルベンジルアルコール、トリ
メチルベンジルアルコール、ジブチルベンジルアルコー
ル、ジオクチルベンジルアルコール、メチルエチルベン
ジルアルコール、メチルプロピルベンジルアルコール、
メチルブチルベンジルアルコール、ジメチルブチルベン
ジルアルコール、メチルフェニルベンジルアルコール、
オクテニルベンジルアルコール、ドデセニルベンジルア
ルコール、フェニルエチルアルコール、フェニルプロピ
ルアルコール、フェニルブチルアルコールなどを挙げる
ことができる。
式 R1R2N−R’−OH (ただし、R1およびR2は、脂肪族炭化水素基、脂環式
炭化水素基、芳香族炭化水素基であり、R’は炭素数1
〜4のアルキレン基である。脂肪族炭化水素の炭素数は
1〜8が好ましく、1〜4が特に好ましい。)で表され
るようなものが好ましい。
ては、例えば、ジメチルアミノエタノール、ジエチルア
ミノエタノール、ジn−プロピルアミノエタノール、ジ
n−ブチルアミノエタノール、ジエチルアミノn−プロ
パノール、ジベンジルアミノエタノール、メチルエチル
アミノエタノールなどが挙げられる。
ル酸エステルとアルコールのエステル交換反応は常法に
より実施することができる。通常、エステル交換反応は
液相で行われ、その際、アルコールが副生するのでこれ
を反応系から除去しながら行うのがよい。反応時に副生
するアルコールは、蒸留により、原料エステルとの共沸
混合物として、適当な還流比で系外に留去する。必要に
応じてアルコールと最低共沸混合物を形成する共沸剤を
常法に従って存在させることができる。このような共沸
剤としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n
−ヘプタン、n−オクタン、2,5−ジメチルヘキサ
ン、2,2,4−トリメチルペンタン、2−メチルペン
タン、3−メチルペンタンなどが挙げられる。
テルと原料アルコールの割合は、原料アルコール1モル
に対し、原料(メタ)アクリル酸エステル1モル以上、
好ましくは1.5〜20モルである。有機錫化合物の使
用量は、原料アルコール1モルに対し、0.0005〜
0.5モルであり、より好ましくは、0.005〜0.
2モルである。反応温度は、通常−30〜150℃であ
るが、副生するアルコールを除き、有意な反応速度を得
るためには60〜150℃が好ましい。また、高温によ
る重合を防止するために、重合防止剤を使用し、エアー
バブリングを行うことが好ましい。この際、使用できる
重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、p−メ
トキシフェノール等のフェノール系化合物、N,N’−
ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−
ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−フェ
ニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニ
レンジアミン等のアミン系化合物、フェノチアジン、
3,7−ジオクチルフェノチアジン等のフェノチアジン
系化合物、4−アセチルアミノ−2,2,6,6−テト
ラメチルピペリジン−N−オキシル、4−[H−(OC
H2CH2)n−O]−2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジン−N−オキシル(ただし、n=1〜18)等の
N−オキシル系化合物が挙げられる。
条件も採用することができる。
た未反応の原料(メタ)アクリル酸エステルは系外に留
去する。留去は減圧で行うことが好ましい。未反応エス
テルを除いた反応液にはエステル交換反応生成物である
目的の(メタ)アクリル酸エステルと、未反応原料アル
コールと、有機錫化合物、重合防止剤が含まれている。
処理について説明する。
反応の反応液から未反応の原料(メタ)アクリル酸エス
テルを分離した後、目的(メタ)アクリル酸エステルを
含む液を水と低級アルコールの存在下にイオン交換樹脂
と接触させる。
ら未反応の原料(メタ)アクリル酸エステルを分離した
後の反応液をそのままイオン交換樹脂処理を行うことが
できる。あるいは、エステル交換反応の反応液から未反
応の原料(メタ)アクリル酸エステルを分離した後の反
応液を蒸留し、目的(メタ)アクリル酸エステルを回収
した留出液をイオン交換樹脂処理してもよい。どちらの
場合も、有機錫化合物が不溶化して析出してくるので、
ろ過などの固液分離手段により除去することができる。
ルを回収する蒸留方法は、どのような方式でもよく、単
純な蒸発操作でもよい。この蒸発操作で用いられる蒸発
器は特に限定されず、例えば、ジャケット式蒸発器、ケ
トル式蒸発器、強制撹拌式薄膜蒸発器、流下膜式蒸発
器、強制循環式蒸発器、コイル式蒸発器、プレート式蒸
発器などが挙げられる。さらに蒸発操作で発生した蒸気
を棚段塔、充填塔などの蒸留塔に導き精留することも可
能である。
アルコールは、炭素数1〜4の1価アルコールが好まし
く、具体的には、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、s
ec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコールであ
り、この中でもメチルアルコールが特に好ましい。
低級アルコールの比率は、水1重量部に対して、通常は
低級アルコール0.01〜100重量部であり、好まし
くは0.1〜10重量部である。水と低級アルコールの
合計量は、原料(メタ)アクリル酸エステル1重量部に
対して、通常0.01〜10重量部であり、好ましくは
0.1〜3重量部である。
80℃であり、10〜65℃が好ましい。温度の調整
は、例えば、水および/または低級アルコールを予め温
度調節するなどの方法で行うことができる。
アルコールを共存させる方法としては、例えば、予め水
と低級アルコールの混合物を調製しておき、これと目的
(メタ)アクリル酸エステルを含む液とを混合する方
法、目的(メタ)アクリル酸エステルを含む液にアルコ
ール、水または水、アルコールの順にそれぞれを添加し
て混合する方法などが挙げられる。
基にスルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂また
はカルボキシル基、ホスホン酸基、フェノール基を有す
る弱酸性陽イオン交換樹脂が好ましく、この中でも特
に、スルホン酸基を交換基とする強酸性陽イオン交換樹
脂が好ましい。
ないが、例えば、撹拌機を有する槽内でイオン交換樹脂
と目的(メタ)アクリル酸エステルを含む液、水および
低級アルコールを混合して接触する方法(攪拌接触)、
イオン交換樹脂を固定床として充填した塔(カラム)に
目的(メタ)アクリル酸エステルを含む液、水および低
級アルコールの混合溶液を通液する方法(流通接触)な
どが挙げられる。
脂量は、(メタ)アクリル酸エステル1重量部に対し、通
常0.001〜3重量部であり、好ましくは0.01〜
1重量部である。水と低級アルコール存在下に前記反応
液とイオン交換樹脂を接触させると速やかに不溶化した
有機錫化合物を生じるが、この接触させる時間は、通常
0.1時間以上であり、0.5時間以上が好ましい。処
理温度は、通常0〜80℃であり、10〜65℃の範囲
が好ましい。所定時間接触させた後、不溶化した有機錫
化合物およびイオン交換樹脂をろ過などの固液分離手段
により分離する。ろ過する場合、必要により、ケイソウ
土、パーライト、セルロース、プラスチック粒、のこく
ず、マグネシア、ベントナイト、石膏、活性炭、酸性白
土、磁性鉄粉などのろ過助剤を用いることができる。
ルを留去して目的の(メタ)アクリル酸エステルを得る。
留去後に精製のために更に蒸留してもよい。このとき不
溶化した有機錫化合物が残っていたとしても、一旦不溶
化した有機錫化合物は揮発することがないため製品に混
入することはない。このようにして得られた(メタ)アク
リル酸エステルは実質的に有機錫化合物を含有しない。
なお、蒸留回収した水と低級アルコールはリサイクル使
用することができる。
酸エステルを含む液、水および低級アルコールの混合溶
液の通液にあたり、イオン交換樹脂の充填容積と通液速
度の比で表される空間速度(SV)は0.1〜20hr
-1が好ましく、特に0.5〜5hr-1が好ましい。処理
温度は、通常0〜80℃であり、10〜65℃の範囲が
好ましい。こうして得られたカラム出口液から水と低級
アルコールを留去して目的の(メタ)アクリル酸エステル
を得る。留去後に精製のために更に蒸留してもよい。こ
のようにして得られた(メタ)アクリル酸エステルは実質
的に有機錫化合物を含有しない。
上繰り返して行ってもよい。そうすることで、有機錫化
合物の含有量をさらに低減することができる。このと
き、イオン交換樹脂処理の方法が同じである必要はな
く、例えば第1回目のイオン交換樹脂処理を攪拌接触で
行って、第2回目のイオン交換樹脂処理を流通接触で行
ってもよい。また、各イオン交換樹脂処理の間に蒸留操
作を加えてもよい。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例において、液中の錫濃度は、フ
レームレス原子吸光光度法により測定した。また、濃度
の単位の%およびppmは、それぞれ重量%、重量pp
mを表す。
オールダショー型蒸留塔、撹拌機、温度計を備えた内容
積1Lの丸底フラスコに、原料アルコールとしてβ−ヒ
ドロキシ−γ−ブチロラクトン(以下、HGBとい
う。)102.09g(1.00モル)、原料エステル
としてメタクリル酸メチル(以下、MMAという。)7
00.82g(7.00モル)および重合防止剤として
p−メトキシフェノール0.35g、4−アセチルアミ
ノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オ
キシル0.35gを仕込み、反応器内圧力を常圧で、反
応器内温を100〜104℃で0.5時間加熱撹拌し、
系内含まれる水分を除いた。
g(0.10モル)を投入し、反応器内温を104〜1
08℃で8時間加熱撹拌した。反応の進行に伴い発生す
る副生メタノールはMMAとの共沸混合物として、還流
比0.5〜5で系外に除いた。塔内の重合を防ぐため、
p−メトキシフェノールの0.5重量%MMA溶液を1
cc/hrの割合で塔頂より供給した。また、反応器内
液相部をエアーバブリングした。反応終了後、反応器内
の圧力を減圧にしMMAを十分に留去した。
応液という)の重量は175.4gであった。これをガ
スクロマトグラフィーにより分析した結果、目的物質γ
−ブチロラクトン−3−イルメタクリレート(以下、H
GBMAという。)89.4g(0.525モル)、H
GB21.8g(0.214モル)であり、錫濃度は錫
元素として6.8%であった。
138.7gと水175.4gを加え均一にした後、強
酸性イオン交換樹脂(オルガノ社製アンバーリスト1
5)2.10gを投入した。イオン交換樹脂を投入後、
10分以内に不溶化した有機錫化合物の沈殿が生じた。
20℃で1時間撹拌を続けた後、ろ過により沈殿物とイ
オン交換樹脂を分離した。この時、ろ過性は良好であっ
た。
去し、5Torr(667Pa)、40℃で1時間保持
して、錫原子としての錫濃度が0.75%の第1回イオ
ン交換樹脂処理液を得た。
様に、水、メタノールおよびイオン交換樹脂を加え第2
回目以降のイオン交換樹脂処理を行い、有機錫化合物の
除去を繰返し行った。その結果、錫濃度は、2回処理で
330ppm、3回処理で3.9ppm、4回処理で
0.2ppmであった。4回処理した液をガスクロマト
グラフィーで分析した結果、HGBMAは88.5g
(0.520モル)であり、重量の減少はハンドリング
時のロス以外認められなかった。
MMA留去、イオン交換樹脂処理を行い、第1回イオン
交換樹脂処理液を得た。この内20.7g(錫濃度は錫
原子として0.75%、HGBMA11.2g(0.0
658モル))にメタノール15.7g、水20.0g
を加え撹拌して液を均一としカラム供給液を調製した。
50mlガラス製クロマトカラムに強酸性イオン交換樹
脂(オルガノ社製アンバーリスト15)50mlを充填
した後、水:メタノール=1:1(体積比)の移動相を
ポンプにより通液し、カラム内を移動相に置換した。空
間速度が1.0hr-1になるよう流量をコントロール
し、カラム供給液を通液した。終了後、カラム内の滞在
物を追い出すため、同じ流量で移動相を更に40分通液
を続けた。カラム出口液を全て集めた後、水とメタノー
ルを減圧下で充分留去し、5Torr(667Pa)、
40℃で1時間保持した後、錫濃度を分析した結果、錫
濃度は錫原子として0.3ppmであった。
オールタショー型蒸留塔、撹拌機、温度計を備えた内容
積3Lの丸底フラスコに、原料アルコールとして炭素数
12と13のアルコールの混合物(三菱化学社製ドバノ
ール23、以下SLOHという。)1093.0g
(5.653モル)、原料エステルとしてMMA101
8.7g(10.18モル)および重合防止剤として、
4−アセチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジン−N−オキシル0.297gを仕込み、反応器
内圧力を常圧で、反応器内温を114〜116℃で0.
5時間加熱撹拌し、系内含まれる水分を除いた。
g(0.0565モル)を投入し、反応器内温を105
〜130℃で4時間加熱撹拌した。副生メタノールはM
MAとの共沸混合物として、還流比0.5〜5で系外に
除いた。塔内の重合を防ぐため、p−メトキシフェノー
ルの0.5重量%MMA溶液を1cc/hrの割合で塔
頂より供給した。また、反応器内液相部をエアーバブリ
ングした。反応終了後、反応器内の圧力を減圧にしMM
Aを十分に留去した。
6gであった。これをガスクロマトグラフィーにより分
析した結果、炭素数12と13のアルコールのメタクリ
レート(以下SLMAという)1485.2g(5.6
47モル)、未反応SLOH1.1g(0.01モ
ル)、錫濃度は錫元素として0.45%であった。こう
して得られたMMA留去後の反応液をガラス製強制撹拌
式薄膜蒸発器(伝熱面積0.03m2)を用いて2To
rr(267Pa)、142℃で蒸発させ、留出液14
12.3gを取得した(以下、留出液Aという。)。留
出液中の錫濃度は錫原子として220ppmであった。
タノール:水=4:1(体積比)の混合液200ccを
加えた後、強酸性イオン交換樹脂(オルガノ社製アンバ
ーリスト15)を20g添加し、20℃で2時間撹拌
後、不溶化した有機錫化合物およびイオン交換樹脂をろ
過により分離した。得られたろ液からメタノールと水を
充分に留去したのち、錫濃度を測定した結果、錫濃度は
錫原子として0.4ppmであった。
0gに、メタノール:水=4:1(体積比)の混合液2
00ccを加えた後、強酸性イオン交換樹脂(三菱化学
社製ダイヤイオンRCP160H)を20g添加し、以
下、実施例3と同様にして、得られた液の錫濃度を測定
した結果、錫濃度は錫原子として0.6ppmであっ
た。
りに同モル量のジブチル錫メトキシドを用いた以外は実
施例3と同様にして反応、MMA留去を行った。MMA
留去後の反応液中の錫濃度は錫元素として0.4%であ
った。実施例3と同様に以降の操作を行い、得られた液
の錫濃度を測定した結果、錫濃度は錫原子として0.4
ppmであった。
カンタ、水供給ポンプを備えた内容積3Lの丸底フラス
コにジメチルアミノエタノール445.7g(5.00
モル)、アクリル酸メチル951.3g(11.05モ
ル)、ジブチル錫オキサイド17.7g(0.072モ
ル)、共沸剤としてn−ヘキサン14.1g、重合防止
剤としてフェノチアジン1.4gを仕込み、反応器内圧
力を常圧として、反応器内温86〜97℃で、蒸留塔の
塔頂を49〜51℃に維持し、メタノール/n−ヘキサ
ン共沸物を留出させながら6時間反応させた。なお、メ
タノール/n−ヘキサン共沸物は水を仕込んだデカンタ
に導入し、メタノールを水層に除き、n−ヘキサンは還
流液とし塔内に還流させた。デカンタにはポンプにより
水を連続的に供給した。また、塔内の重合を防ぐため、
p−メトキシフェノールの4.0重量%n−ヘキサン溶
液を1cc/hrの割合で塔頂に供給した。反応終了
後、反応器内の圧力を減圧にしアクリル酸メチルを充分
に留去した。
は、745.7gであり、ガスクロマトグラフィーで分
析した結果、ジメチルアミノエチルアクリレート68
0.2g(4.75モル)、ジメチルアミノエタノール
4.4g(0.049モル)、錫濃度は錫原子として
1.1%であり、この他アクリル酸メチルのマイケル付
加物、ジメチルアミノエチルアクリレートのマイケル付
加物およびアクリル酸メチルが存在していた。
引き続き、同じ上述のオールダショー型蒸留塔を用い
て、還流比3〜5、塔頂圧力5〜10Torr(667
〜1333Pa)、塔頂温度80〜85℃の条件で、原
料アルコールを除いた後、還流比0.1〜0.5でジメ
チルアミノエチルアクリレートを留出させた。588.
8gの留出液が得られ、錫濃度は錫原子として18pp
mであった。この留出液200gを分取し、これにメタ
ノール:水=1:1(体積比)の混合液300ccを加
えた後、強酸性イオン交換樹脂(オルガノ社製アンバー
リスト15)を15g添加し、室温において2時間撹拌
後、不溶化した有機錫化合物およびイオン交換樹脂をろ
過により分離した。得られたろ液からメタノールと水を
充分に留去したのち、錫濃度を測定した結果、錫濃度は
錫原子として0.2ppmであった。
ロセスで、実質的に錫を含まない高純度の(メタ)アク
リル酸エステルを製造する方法を提供することができ
る。
示すことなく、濁りが出ない。特に、半導体製造に用い
られるレジスト用ポリマーの原料として用する場合、レ
ジストの解像度および感度の優れたレジスト用ポリマー
を製造することができる。更に、製品取得にあたって副
反応や重合が生じることもなく、高品質の製品が高収率
で得られる。
Claims (11)
- 【請求項1】 有機錫化合物の存在下に原料(メタ)ア
クリル酸エステルとアルコールとをエステル交換反応さ
せて目的の(メタ)アクリル酸エステルを製造する方法
において、 前記エステル交換反応の反応液から未反応の原料(メ
タ)アクリル酸エステルを分離した後、目的(メタ)ア
クリル酸エステルを含む液を水と低級アルコールの存在
下にイオン交換樹脂と接触させること(以下、イオン交
換樹脂処理という。)を特徴とする(メタ)アクリル酸
エステルの製造方法。 - 【請求項2】 イオン交換樹脂と接触させる目的(メ
タ)アクリル酸エステルを含む液が、前記エステル交換
反応の反応液から未反応の原料(メタ)アクリル酸エス
テルを分離した後、蒸留していない反応液であることを
特徴とする請求項1記載の(メタ)アクリル酸エステル
の製造方法。 - 【請求項3】 イオン交換樹脂と接触させる目的(メ
タ)アクリル酸エステルを含む液が、前記エステル交換
反応の反応液から未反応の原料(メタ)アクリル酸エス
テルを分離した後の反応液を蒸留して得られた留出液で
あることを特徴とする請求項1記載の(メタ)アクリル
酸エステルの製造方法。 - 【請求項4】 前記イオン交換樹脂処理の後に、さらに
不溶物をろ過して除去することを特徴とする請求項1ま
たは2記載の(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。 - 【請求項5】 前記低級アルコールがメチルアルコール
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
の(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。 - 【請求項6】 前記イオン交換樹脂処理の際に、水と低
級アルコールの比率が、水1部に対し、低級アルコール
0.01〜100部であり、水と低級アルコールの合計
量が、目的(メタ)アクリル酸エステル1重量部に対し
て、0.01〜10重量部であることを特徴とする請求
項1〜5のいずれかに記載の(メタ)アクリル酸エステ
ルの製造方法。 - 【請求項7】 前記イオン交換樹脂が強酸性陽イオン交
換樹脂であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載の(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。 - 【請求項8】 前記イオン交換樹脂の量が、(メタ)アク
リル酸エステル1重量部に対して0.001〜3重量部
であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載
の(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。 - 【請求項9】 前記目的(メタ)アクリル酸エステルを
含む液と前記イオン交換樹脂との接触時間が0.1時間
以上であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに
記載の(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。 - 【請求項10】 イオン交換樹脂の固定床に目的(メ
タ)アクリル酸エステルを含む液を空間速度0.1〜2
0hr-1で流通させてイオン交換樹脂処理を行うことを
特徴とする請求項1〜7記載の(メタ)アクリル酸エス
テルの製造方法。 - 【請求項11】 前記イオン交換樹脂処理を2回以上繰
返して行うことを特徴とする請求項1〜10のいずれか
に記載の(メタ)アクリル酸エステルの製造方法。
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JP2009515914A (ja) * | 2005-11-16 | 2009-04-16 | チバ ホールディング インコーポレーテッド | エステルの製造 |
WO2018199203A1 (ja) | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 大阪有機化学工業株式会社 | 多官能アクリレートの製造方法 |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002061731A patent/JP3989265B2/ja not_active Expired - Lifetime
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