JP2012526063A - モノマーを精製するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
の質量流量密度は、関係式(I)
は、短行路型蒸発器中での蒸気の平均モル質量(kg/kmol)、
Tは、蒸気の温度(K)、
piは、短行路型蒸発器中での圧力(mbar)
は、蒸気の質量流量密度(kg/(m2・h))
である]に従って選択されることを特徴とする。
シクロアルキル(メタ)アクリレート、例えば2,4,5−トリ−t−ブチル−3−ビニルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2,3,4,5−テトラ−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート;
複素環式(メタ)アクリレート、例えば2−(1−イミダゾリル)エチル(メタ)アクリレート、2−(4−モルホリニル)エチル(メタ)アクリレート、1−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−ピロリドン、2−(3−オキサゾリジニル)エチルメタクリレート;
(メタ)アクリル酸のニトリル及び他の窒素含有メタクリレート、例えばN−(メタクリロイルオキシエチル)ジイソブチルケチミン、N−(メタクリロイルオキシエチル)ジヘキサデシルケチミン、メタクリロイルアミドアセトニトリル、N−3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイルオキシエチルメチルシアンアミド、シアノメチルメタクリレート;
アリール(メタ)アクリレート、例えばベンジル(メタ)アクリレート又はフェニル(メタ)アクリレート、その際、アリール基は、そのつど非置換又は4箇所まで置換されていてよい;
アルキル基中に1個のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート、殊に2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、殊に2−ヒドロキシプロピルメタクリレート及び3−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)、及び/又はヒドロキシプロピルアクリレート、殊に2−ヒドロキシプロピルアクリレート及び3−ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、好ましくはヒドロキシブチルメタクリレート(HBMA)、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3,4−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2,5−ジメチル−1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオール(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸のポリアルコキシル化された誘導体、殊に、プロピレンオキシド単位2〜10個、好ましくは3〜6個を有するポリプロピレングリコール−モノ(メタ)アクリレート、好ましくは、プロピレンオキシド単位約5個を有するポリプロピレングリコール−モノメタクリレート(PPM5)、エチレンオキシド単位2〜10個、好ましくは3〜6個を有するポリエチレングリコール−モノ(メタ)アクリレート、好ましくは、エチレンオキシド単位約5個を有するポリエチレングリコール−モノメタクリレート(PEM5)、ポリブチレングリコール−モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコール−モノ(メタ)アクリレート;
(メタ)アクリルアミド、殊にN−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、t−ブチルアミノエチルメタクリレート、メタクリルアミド及びアクリルアミド;
グリセリンカーボネートメタクリレート;
2−カルバモイルオキシエチル(メタ)アクリレート;
(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート、不飽和脂肪酸又は脂肪酸アミドに由来する(メタ)アクリレート、例えば(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル−リノール酸エステル、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル−リノレン酸エステル、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル−オレイン酸エステル、ヘプタデセニロイルオキシ−2−エチル−(メタ)アクリル酸アミド、ヘプタデカ−ジエン−イルオイルオキシ−2−エチル−(メタ)アクリル酸アミド、ヘプタデカ−トリエン−イルオイルオキシ−2−エチル−(メタ)アクリル酸アミド、ヘプタデセニロイルオキシ−2−エチル−(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−パルミトレイン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−オレイン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−イコセン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−セトレイン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−エルカ酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−リノール酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−リノレン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−パルミトレイン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−オレイン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−イコセン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−セトレイン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−エルカ酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−リノール酸アミド及び(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−リノレン酸アミド及び、不飽和脂肪酸又は脂肪酸アミドに由来する(メタ)アクリレート、例えば(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル−パルミチン酸エステル、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル−ステアリン酸エステル及び(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル−ラウリン酸エステル、ペンタデシロイルオキシ−2−エチル−(メタ)アクリル酸アミド、ヘプタデシロイルオキシ−2−エチル−(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−ラウリン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−ミリスチン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−パルミチン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−エチル−ステアリン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−ラウリン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−ミリスチン酸アミド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−パルミチン酸アミド及び(メタ)アクリロイルオキシ−2−プロピル−ステアリン酸アミドである。
マレイン酸誘導体、例えばマレイン酸無水物、マレイン酸のエステル、例えばマレイン酸ジメチルエステル、メチルマレイン酸無水物;及びフマル酸誘導体、例えばフマル酸ジメチルエステル;及び(メタ)アクリル酸無水物が属する。
マレインイミド、メチルマレインイミド;
ビニル−及びイソプレニルエーテル;及び
ビニルハロゲン化物、例えば塩化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン及びフッ化ビニリデンは、コモノマーのさらなる例である。
p−フェニレンジアミン、例えばN,N'−ジフェニル−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,N'−ジ−p−トリル−p−フェニレンジアミン、N−1,3−ジメチルブチル−N'−フェニル−p−フェニレンジアミン及びN−1,4−ジメチルフェニル−N'−フェニル−p−フェニレンジアミン;
アミン、例えばチオジフェニルアミン及びフェノチアジン;
銅ジアルキルジチオカルバメート、銅ジアルキルジチオカルバメート、例えば銅ジメチルジチオカルバメート、銅ジエチルジチオカルバメート及び銅ジブチルジチオカルバメート;
ニトロソ化合物、例えばニトロソジフェニルアミン、亜硝酸イソアミル、N−ニトロソシクロヘキシルヒドロキシルアミン、N−ニトロソ−N−フェニル−N−ヒドロキシルアミン及びその塩;及びN−オキシル化合物、例えば2,2,4,4−テトラメチルアゼチジン−1−オキシル、2,2−ジメチル−4,4−ジプロピルアゼチジン−1−オキシル、2,2,5,5−テトラメチルピロリドン−1−オキシル、2,2,5,5−テトラメチル−3−オキソピロリジン−1−オキシル、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル、6−アザ−7,7−ジメチル−スピロ[4,5]デカン−6−オキシル、2,2,6,6−テトラメチル−4−アセトキシピペリジン−1−オキシル及び2,2,6,6−テトラメチル−4−ベンゾイルオキシピペリジン−1−オキシル;
メチレンブルー、Nigrosin Base BA、1,4−ベンゾキノン、立体障害フェノール、例えば2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール及び/又はトコフェロール化合物、好ましくはα−トコフェロールである。
は、短行路型蒸発器中での蒸気の平均モル質量(kg/kmol)、
Tは、蒸気の温度(K)、
piは、短行路型蒸発器中での圧力(mbar)及び
は、蒸気の質量流量密度(kg/(m2・h))
である]が有効である。
からの積より小さいか又は同じであるように選択される。好ましくは、蒸気の質量流量密度は、
からの積より小さいか又は同じであり、その際、変項は、前述の意味を有する。
短行路型蒸発器中に、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)約98質量%及びヒドロキノンモノメチルエーテル約50ppmを包含する組成物を導入した。短行路型蒸発器中の圧力及び蒸気の温度を、関係式(I)に従って440kg/h/m2の値が得られるように調節した。蒸発温度及び凝縮温度によって調節された蒸気の質量流量密度は27kg/h/m2であった。これらの条件の場合、低い沸点を有する不純物を蒸発によって分離し、その際、精製される2−ヒドロキシエチルメタクリレートが残留物中に残った。短行路型蒸発器中で、供給された組成物の実質的な重合は確認されなかった。
短行路型蒸発器中に、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)約98質量%及びヒドロキノンモノメチルエーテル約50ppmを包含する組成物を導入した。短行路型蒸発器中の圧力及び蒸気の温度を、関係式(I)に従って、369kg/h/m2の値が得られるように調節した。蒸発温度及び凝縮温度によって調節された蒸気の質量流量密度は32kg/h/m2であった。これらの条件の場合、低い沸点を有する不純物を蒸発によって分離し、その際、精製される2−ヒドロキシエチルメタクリレートが残留物中に残った。短行路型蒸発器中で、供給された組成物の実質的な重合は確認されなかった。
短行路型蒸発中に、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)約98質量%及びヒドロキノンモノメチルエーテル約50ppmを包含する組成物を導入した。短行路型蒸発器中の圧力及び蒸気の温度を、関係式(I)に従って、229kg/h/m2の値が得られるように調節した。蒸発温度及び凝縮温度によって調節された蒸気の質量流量密度は27kg/h/m2であった。これらの条件の場合、低い沸点を有する不純物を蒸発によって分離し、その際、精製される2−ヒドロキシエチルメタクリレートが残留物中に残った。短行路型蒸発器中で、供給された組成物の実質的な重合は確認されなかった。
Claims (18)
- 前記出発組成物が、少なくとも95質量%のモノマーを包含することを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記蒸発を、15℃〜150℃の範囲の温度にて実施することを特徴とする、請求項1又は2記載の方法。
- 前記出発組成物が、高沸点モノマーを包含することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記高沸点モノマーが、メタクリル酸無水物又はメタクリレートであることを特徴とする、請求項4記載の方法。
- 前記メタクリレートが、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、グリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、デシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、オクタデシル/ステアリルメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオールジメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ベンジルメタクリレート、アリルメタクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、N−3−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、2−[2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ]エチルメタクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、(2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタクリレート、2−カルバモイルオキシエチルメタクリレート又は1,6−ヘキサンジオールジメタクリレートから選択されていることを特徴とする、請求項5記載の方法。
- 前記モノマーが、アクリル酸無水物又はアクリレートであることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記アクリレートが、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、グリコールジアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、デシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、オクタデシル/ステアリルアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオールジアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、ベンジルアクリレート、アリルアクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、N−3−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、2−ジメチルアミノエチルアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、イソデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、2−[2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ]エチルアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート又は1,6−ヘキサンジオールジアクリレートから選択されていることを特徴とする、請求項7記載の方法。
- 前記モノマーの滞留時間が、1秒〜5分の範囲にあることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- 前記出発組成物が、少なくとも1種の重合禁止剤を包含することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 前記出発組成物が、1〜200ppmの重合禁止剤を包含することを特徴とする、請求項10記載の方法。
- 前記出発組成物中に含有されるモノマーを蒸発し、かつ凝縮する前に、前記出発組成物から、低い沸点を有する成分を除去することを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- 低い沸点を有する前記成分を、短行路型蒸発器中での蒸発によって出発組成物から除去することを特徴とする、請求項12記載の方法。
- 低い沸点を有する前記成分を取り除くための蒸発を、40℃〜150℃の範囲の温度にて実施することを特徴とする、請求項13記載の方法。
- 短行路型蒸発器中での前記モノマーの蒸発後に得られた残留物を、短行路型蒸発器中での蒸発及び凝縮に供することを特徴とする、請求項1から14までのいずれか1項記載の方法。
- 前記残留物の蒸発を、15℃〜150℃の範囲の温度にて実施することを特徴とする、請求項15記載の方法。
- 精製された生成物が、少なくとも99質量%のモノマーを包含することを特徴とする、請求項1から16までのいずれか1項記載の方法。
- 請求項1から17までのいずれか1項記載の方法を実施するための装置において、該装置が、少なくとも3つの短行路型蒸発器を包含し、その際、該短行路型蒸発器は、第1の短行路型蒸発器の残留物が、第2の短行路型蒸発器中に導かれ、かつ第2の短行路型蒸発器の残留物が、第3の短行路型蒸発器中に導かれるように互いに連結されていることを特徴とする、請求項1から17までのいずれか1項記載の方法を実施するための装置。
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