JP3475780B2 - Method for producing 2-cyanoacrylate - Google Patents

Method for producing 2-cyanoacrylate

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JP3475780B2
JP3475780B2 JP10860698A JP10860698A JP3475780B2 JP 3475780 B2 JP3475780 B2 JP 3475780B2 JP 10860698 A JP10860698 A JP 10860698A JP 10860698 A JP10860698 A JP 10860698A JP 3475780 B2 JP3475780 B2 JP 3475780B2
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reactor
catalyst
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、瞬間接着剤の主成分と
して広く用いられている2−シアノアクリレートの製造
方法に関するものであり、特に製造工程中の解重合反応
の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing 2-cyanoacrylate, which is widely used as a main component of instant adhesives, and more particularly to improvement of depolymerization reaction during the production process.

【0002】[0002]

【従来の技術】2−シアノアクリレートは被着材表面近
傍に存在する微量の水分により速やかに重合を開始し、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の一部の不活性材料を
除く各種の材質からなる被着材の殆ど全てを数秒から数
分程度の極めて短い時間に接着しかつその接着力も強力
なため、電気、電子、機械部品、精密機械、家庭用品、
医療等の広範囲な分野で瞬間接着剤の主成分として使用
されている。
2. Description of the Related Art 2-Cyanoacrylate rapidly initiates polymerization due to a small amount of water present near the surface of an adherend,
Almost all adherends made of various materials except some inert materials such as polyethylene and polypropylene are adhered in a very short time of several seconds to several minutes, and the adhesive force is also strong, so electrical, electronic, mechanical Parts, precision machinery, household items,
It is used as the main component of instant adhesives in a wide range of fields such as medicine.

【0003】2−シアノアクリレートの製造方法として
は、シアノアセテートとホルムアルデヒドを原料とする
方法(USP2721858:特公昭35−10309
号)が工業的に有利な方法として、今日一般に広く採用
されている。該製造方法は、次の3つの工程からなって
いる。即ち第1工程ではシアノアセテートとホルムアル
デヒドをピペリジン等の塩基性触媒の存在下に有機溶媒
中で縮合させ、第2工程では、第1工程で得られた縮合
体を重合抑制剤の存在下で、五酸化二リン等の解重合触
媒の存在下に高温減圧条件で解重合し、第3工程では解
重合によって得られた粗製2−シアノアクリレートを蒸
留して精製2−シアノアクリレートを得るというもので
ある。
As a method for producing 2-cyanoacrylate, a method using cyanoacetate and formaldehyde as raw materials (USP 2721858: JP-B-35-10309).
No.) is widely adopted today as an industrially advantageous method. The manufacturing method includes the following three steps. That is, in the first step, cyanoacetate and formaldehyde are condensed in an organic solvent in the presence of a basic catalyst such as piperidine, in the second step, the condensate obtained in the first step in the presence of a polymerization inhibitor, In the presence of a depolymerization catalyst such as diphosphorus pentoxide, depolymerization is performed under high temperature and reduced pressure conditions, and in the third step, crude 2-cyanoacrylate obtained by depolymerization is distilled to obtain purified 2-cyanoacrylate. is there.

【0004】上記2−シアノアクリレートの製造方法に
関して、従来は、バッチ生産が取られていたが、これで
は生産効率が悪いため、連続化の方法がいろいろ検討さ
れてきた。しかしながら、解重合工程は高温で長時間行
われなければならないため、連続化は困難であった。ま
た、解重合工程において、反応初期は反応速度が高いも
のの、次第に反応速度が低下していくという問題があっ
た。さらに、本工程において重大な問題は、前記のとお
り高温かつ長時間の反応の間に、シアノアセテートとホ
ルムアルデヒドとの縮合体が不完全に解重合した結果の
副生物が多量に生成することである。これらの副生物の
生成は、製品である2−シアノアクリレートの収率を低
下させる。更に、該副生物の一部は反応終了後に、多量
のタール状およびコークス状の残渣として、解重合反応
器中に残存する。該残渣が反応器に残存していると、熱
伝達や反応液の混合が不完全となるため、次の解重合バ
ッチの反応の収率が低下するという問題もある。
Regarding the above-mentioned method for producing 2-cyanoacrylate, batch production has hitherto been taken, but since this method has poor production efficiency, various continuous methods have been studied. However, since the depolymerization process must be performed at a high temperature for a long time, it was difficult to make it continuous. Further, in the depolymerization step, although the reaction rate was high at the initial stage of the reaction, there was a problem that the reaction rate gradually decreased. Further, a serious problem in this step is that during the reaction at high temperature and for a long time as described above, a large amount of by-products are generated as a result of incomplete depolymerization of the condensate of cyanoacetate and formaldehyde. . The production of these by-products reduces the yield of the product 2-cyanoacrylate. Furthermore, a part of the by-product remains in the depolymerization reactor as a large amount of tar-like and coke-like residues after the reaction is completed. If the residue remains in the reactor, the heat transfer and the mixing of the reaction solution become incomplete, so that there is also a problem that the reaction yield of the next depolymerization batch is reduced.

【0005】これを防ぐためには、反応後に毎回、解重
合反応器を極めて入念に洗浄する必要があった。このた
め、洗浄に経費がかかると共に、解重合反応の度に洗浄
が必要でかつ洗浄中は反応器が使用できない等の理由か
ら、この工程での生産性は極めて低かった。これに対し
て解重合反応のバッチを大きくすることも検討された
が、この方法では更に残渣が多くなり、製品の収率が低
下し経済的ではなかった。
In order to prevent this, it was necessary to wash the depolymerization reactor very carefully after each reaction. Therefore, the cost is high for cleaning, and the productivity is extremely low in this step because the cleaning is required every depolymerization reaction and the reactor cannot be used during the cleaning. On the other hand, it was also studied to increase the size of the depolymerization reaction batch, but this method was not economical because the residue was further increased and the product yield was lowered.

【0006】これらの問題を解決する方法として、特開
昭47−16420号には、重合抑制剤の存在下、解重
合を脱ガス装置を備えた押出機中で温度150〜230
℃および圧力0.5〜230mmHgで、熱媒体を含まない
2−シアノアクリレート縮合体を連続的に解重合する方
法が開示されている。また特開昭46−7573号に
は、2−シアノアクリレート縮合体、重合抑制剤および
熱媒体からなる混合物を薄膜蒸発器に導入して連続的に
解重合を行う方法が開示されている。これらの方法は、
解重合帯域内の反応混合物を容易にかつ迅速に所望の温
度にすることができるため、副生物の生成が殆どなく製
品の収率が向上すると共に、解重合装置の洗浄を目的と
した解重合工程の中断が回避できるという特長を有する
ものである。
As a method for solving these problems, JP-A-47-16420 discloses that in the presence of a polymerization inhibitor, depolymerization is carried out at a temperature of 150 to 230 in an extruder equipped with a degassing device.
A method of continuously depolymerizing a 2-cyanoacrylate condensate containing no heat medium at a temperature of 0.5 to 230 mmHg and at a temperature of 0.5 to 230 mmHg is disclosed. Further, JP-A-46-7573 discloses a method in which a mixture of a 2-cyanoacrylate condensate, a polymerization inhibitor and a heating medium is introduced into a thin film evaporator to carry out continuous depolymerization. These methods are
Since the reaction mixture in the depolymerization zone can be easily and quickly brought to the desired temperature, there is almost no generation of by-products, the yield of the product is improved, and depolymerization for the purpose of cleaning the depolymerization apparatus is performed. It has a feature that the interruption of the process can be avoided.

【0007】しかしながら、これらの方法は、特別の高
価な装置を要すると共に、温度や圧力の制御が困難であ
り、工業的に実施することは困難であった。
However, these methods require special expensive equipment, and it is difficult to control the temperature and the pressure, and it is difficult to carry out them industrially.

【0008】2−シアノアクリレートの製造方法におい
て、該解重合工程が製造の律速段階となっており、反応
中の副生物の発生を抑え、反応を半ば連続的にできる方
法が強く求められてきた。
In the method for producing 2-cyanoacrylate, the depolymerization step is the rate-determining step of the production, and there is a strong demand for a method capable of suppressing the generation of by-products during the reaction and allowing the reaction to be semi-continuous. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、製品の収
率を低下させ、反応器の頻繁な洗浄を強いる副生物(残
渣)の発生量と解重合条件との関係について鋭意検討し
た結果、解重合反応を継続している間に起こる反応液中
の解重合触媒の濃度の変化が、残渣の発生の原因となっ
ており、反応途中で該濃度を一定に保つことにより、残
渣の発生が抑えられるという全く予期できない事実を発
見し、本発明を完成するに至った。
[Means for Solving the Problems] The present inventors diligently studied the relationship between the depolymerization conditions and the amount of by-products (residues) that reduce the yield of the product and force frequent cleaning of the reactor. As a result, the change in the concentration of the depolymerization catalyst in the reaction solution that occurs while continuing the depolymerization reaction causes the generation of the residue, and by keeping the concentration constant during the reaction, the residue The present inventors have completed the present invention by discovering a totally unexpected fact that the occurrence is suppressed.

【0010】更に、本発明者等はこのような反応液中の
触媒濃度を一定にし、かつ半ば連続的に解重合を行う方
法を検討した結果、解重合反応の進行により解重合反応
器から粗2−シアノアクリレートモノマーが排出し、反
応液の量が減った分だけ、解重合触媒を含まない2−シ
アノアクリレート縮合体を供給させることにより、反応
器内の触媒濃度がほぼ一定に保たれることを見出し本発
明を完成するに至った。
Further, as a result of studying a method of keeping the catalyst concentration in such a reaction solution constant and carrying out semi-continuous depolymerization, the present inventors have found that the depolymerization reactor causes coarse reaction due to the progress of the depolymerization reaction. By supplying the 2-cyanoacrylate condensate containing no depolymerization catalyst by the amount of the discharged 2-cyanoacrylate monomer and decreasing the amount of the reaction liquid, the catalyst concentration in the reactor can be kept substantially constant. This has led to the completion of the present invention.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に適用される2−シアノアクリレートを一
般式で示すと以下のとおりのものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. The 2-cyanoacrylate applied to the present invention is represented by the following general formula.

【0012】[0012]

【化1】CH2 =C(CN)COORCH 2 = C (CN) COOR

【0013】上記式において、Rはハロゲン原子を有し
ていてもよい炭素数が1〜20の飽和または不飽和の、
直鎖型または分岐型鎖状炭化水素基、飽和または不飽和
の環状炭化水素基、芳香族基である。但し、Rがエーテ
ル基を含む場合には、エーテル基で結合されている残鎖
の何れかがハロゲン原子を有していてもよい炭素数が5
〜20の飽和または不飽和の、直鎖型または分岐型鎖状
炭化水素基、飽和または不飽和の環状炭化水素基、芳香
族基である。
In the above formula, R is a saturated or unsaturated C1-20 carbon atom which may have a halogen atom,
It is a linear or branched chain hydrocarbon group, a saturated or unsaturated cyclic hydrocarbon group, or an aromatic group. However, in the case where R contains an ether group, the number of carbon atoms which may have a halogen atom in any of the remaining chains bonded by the ether group is 5
To 20 saturated or unsaturated, linear or branched chain hydrocarbon groups, saturated or unsaturated cyclic hydrocarbon groups, and aromatic groups.

【0014】上記式で示される2−シアノアクリレート
の具体例としては、2−シアノアクリル酸のメチル、エ
チル、クロロエチル、n−プロピル、i−プロピル、ア
リル、プロパギル、n−ブチル、i−ブチル、n−ペン
チル、n−ヘキシル、アミル、2−メチル−3−ブテニ
ル、3−メチル−3−ブテニル、2−ペンテニル、n−
ヘキシル、6−クロロヘキシル、シクロヘキシル、フェ
ニル、テトラヒドロフルフリル、2−ヘキセニル、4−
メチル−ペンテニル、3−メチル−2−シクロヘキセニ
ル、ノルボルニル、ヘプチル、シクロヘキサンメチル、
シクロヘプチル、1−メチル−シクロヘキシル、2−メ
チル−シクロヘキシル、3−メチル−シクロヘキシル、
2−エチルヘキシル、n−オクチル、シクロオクチル、
シクロペンタンメチル、2,3−ジメチルシクロヘキシ
ル、n−ノニル、イソノニル、オキソノニル、n−デシ
ル、イソデシル、n−ドデシル、2−エトキシエチル、
2−エトキシ−2−エトキシエチル、ブトキシ−エトキ
シ−エチル、2,2,2−トリフルオロエチル、ヘキサ
フルオロイソプロピル、ラウリル、イソトリデシル、ミ
リスチル、セチル、ステアリル、オレイル、ベヘニル、
ヘキシルデシル、オクチルドデシル、ベンジル、クロロ
フェニル、2−ペンチルオキシエチル、2−ヘキシルオ
キシエチル、2−シクロヘキシルオキシエチル、2−
(2−エチルヘキシルオキシ)エチルおよび2−フェノ
キシエチル等が挙げられ、これらはシアノアクリレート
系瞬間接着剤の主成分または副成分として用いられるも
のである。
Specific examples of the 2-cyanoacrylate represented by the above formula include methyl, ethyl, chloroethyl, n-propyl, i-propyl, allyl, propargyl, n-butyl and i-butyl of 2-cyanoacrylate. n-pentyl, n-hexyl, amyl, 2-methyl-3-butenyl, 3-methyl-3-butenyl, 2-pentenyl, n-
Hexyl, 6-chlorohexyl, cyclohexyl, phenyl, tetrahydrofurfuryl, 2-hexenyl, 4-
Methyl-pentenyl, 3-methyl-2-cyclohexenyl, norbornyl, heptyl, cyclohexanemethyl,
Cycloheptyl, 1-methyl-cyclohexyl, 2-methyl-cyclohexyl, 3-methyl-cyclohexyl,
2-ethylhexyl, n-octyl, cyclooctyl,
Cyclopentanemethyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, n-nonyl, isononyl, oxononyl, n-decyl, isodecyl, n-dodecyl, 2-ethoxyethyl,
2-ethoxy-2-ethoxyethyl, butoxy-ethoxy-ethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, hexafluoroisopropyl, lauryl, isotridecyl, myristyl, cetyl, stearyl, oleyl, behenyl,
Hexyldecyl, octyldodecyl, benzyl, chlorophenyl, 2-pentyloxyethyl, 2-hexyloxyethyl, 2-cyclohexyloxyethyl, 2-
Examples thereof include (2-ethylhexyloxy) ethyl and 2-phenoxyethyl, which are used as a main component or a subcomponent of a cyanoacrylate instant adhesive.

【0015】シアノアセテートとホルムアルデヒドを原
料とする2−シアノアクリレートの製造方法についてよ
り詳細に説明すると以下の通りである。
The method for producing 2-cyanoacrylate using cyanoacetate and formaldehyde as raw materials will be described in more detail below.

【0016】1.縮合工程 縮合工程とは、シアノアセテートとホルムアルデヒド
を、塩基性触媒および溶媒の存在下加熱して縮合し縮合
体を得る工程である。縮合工程で用いられるシアノアセ
テートは、製品たる2−シアノアクリレートに対応する
ものであり、ホルムアルデヒドは、特に限定されるもの
ではないが、具体的な化合物としては、ホルムアルデヒ
ドガス、ホルマリン水溶液、ホルムアルデヒドとアルコ
ールの反応生成物、パラホルムアルデヒド、トリオキサ
ン等が挙げられ、これらは単独または混合して用いら
れ、とりわけパラホルムアルデヒドが好適である。
1. Condensation step The condensation step is a step in which cyanoacetate and formaldehyde are heated and condensed in the presence of a basic catalyst and a solvent to obtain a condensate. Cyanoacetate used in the condensation step corresponds to the product 2-cyanoacrylate, and formaldehyde is not particularly limited, but specific compounds include formaldehyde gas, formalin aqueous solution, formaldehyde and alcohol. Reaction products, paraformaldehyde, trioxane, etc., which may be used alone or in combination, and paraformaldehyde is particularly preferable.

【0017】縮合工程で用いられる触媒は、公知のピペ
リジン、モルホリン、キノリン、イソキノリン、エチル
アミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノー
ルアミン、ピリジン酢酸塩等の有機塩基性物質や、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等無機塩基
性物質が挙げられ、これらは単独または混合して用いら
れる。縮合工程で用いられる溶媒としては、トルエン、
キシレン、ベンゼン、トリクロロエチレン、シクロヘキ
サン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロ
パノール、トリクレジルフォスフェート、ジオクチルフ
タレート、ジフェニルフェニルホスホネート等が挙げら
れ、これらは単独または混合して用いられる。本発明の
縮合工程で最終的に得られる縮合体は、引き続いて行わ
れる解重合工程で良好に2−シアノアクリレートに分解
されるように、公知の適切な前処理を施される。前処理
として、例えば原料中に含まれていた水や縮合工程中に
発生する水を、水と共沸混合物を作る溶媒を用いた場合
には共沸により除去し、そうでない場合は留去される。
また触媒は酸性物質を用いて失活させたり、水洗除去し
たり、溶媒と共に除去したりする。
The catalyst used in the condensation step is a known organic basic substance such as piperidine, morpholine, quinoline, isoquinoline, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethanolamine, pyridine acetate, sodium hydroxide, potassium hydroxide or ammonia. Inorganic basic substances, such as these, may be used alone or in combination. As the solvent used in the condensation step, toluene,
Xylene, benzene, trichloroethylene, cyclohexane, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropanol, tricresyl phosphate, dioctyl phthalate, diphenyl phenyl phosphonate, etc. are mentioned, and these are used individually or in mixture. The condensate finally obtained in the condensation step of the present invention is subjected to a known and suitable pretreatment so that it is well decomposed into 2-cyanoacrylate in the subsequent depolymerization step. As a pretreatment, for example, water contained in the raw material or water generated in the condensation step is removed azeotropically when a solvent that forms an azeotropic mixture with water is used, and is distilled off if not. It
The catalyst is deactivated by using an acidic substance, washed with water, or removed together with the solvent.

【0018】2.解重合工程 解重合工程は、縮合工程で得られた縮合体に解重合触媒
と重合抑制剤とを加え、減圧下高温で解重合し、2−シ
アノアクリレートの粗モノマーをガスとして取り出し、
これを凝縮させる工程である。解重合工程で用いられる
解重合触媒としては、五酸化二リン、リン酸、ポリリン
酸、パラトルエンスルホン酸等があり、とりわけ五酸化
二リンが反応性が良く好ましい。解重合工程で用いられ
る重合抑制剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、ピロガロール、ジ−t−ブチル
フェノール、t−ブチルピロカテコール等があり、とり
わけハイドロキノンが好ましい。また、解重合工程で
は、解重合時の反応容器内の粘稠性を低下させるために
トリクレジルホスフェート、ジオクチルフタレート、ジ
フェニルフェニルホスホネート等の高沸点溶媒を添加す
ることもできる。
2. Depolymerization step In the depolymerization step, a depolymerization catalyst and a polymerization inhibitor are added to the condensate obtained in the condensation step, depolymerization is performed at high temperature under reduced pressure, and a crude monomer of 2-cyanoacrylate is taken out as a gas,
This is the step of condensing this. As the depolymerization catalyst used in the depolymerization step, there are diphosphorus pentoxide, phosphoric acid, polyphosphoric acid, paratoluenesulfonic acid and the like, and diphosphorus pentoxide is particularly preferable because of its high reactivity. Examples of the polymerization inhibitor used in the depolymerization step include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, di-t-butylphenol, t-butylpyrocatechol and the like, and hydroquinone is particularly preferable. Further, in the depolymerization step, a high boiling point solvent such as tricresyl phosphate, dioctyl phthalate or diphenylphenylphosphonate may be added in order to reduce the viscosity in the reaction vessel during depolymerization.

【0019】3.蒸留工程 続いて、2−シアノアクリレートの粗モノマー中に残存
する微量水分や不純物である重合物等を除去するために
蒸留操作を行う。蒸留において有機溶剤を使用した場合
にはこれらの有機溶剤を留去した後に、0.1〜10m
mHgの減圧下に加熱して2−シアノアクリレートを蒸
留精製する。蒸留の際には、釜側にある2−シアノアク
リレートに、五酸化二リン、SO2やパラトルエンスル
ホン酸、BF3 、プロパンサルトン、メタンスルホン酸
等のアニオン重合禁止剤を添加するのが好ましい。ま
た、ハイドロキノンやハイドロキノンモノメチルエーテ
ル、ピロガロール等のラジカル重合禁止剤の添加も好ま
しいものである。なお、解重合反応で得られた2−シア
ノアクリレートの粗モノマーをそのまま蒸留工程に導
き、解重合反応と同時に連続的に蒸留工程を行うことも
可能である。
3. Distillation Step Subsequently, a distillation operation is carried out in order to remove a trace amount of water remaining in the crude monomer of 2-cyanoacrylate, a polymer such as an impurity, and the like. When an organic solvent is used in the distillation, after distilling off these organic solvents, 0.1 to 10 m
The 2-cyanoacrylate is purified by distillation by heating under reduced pressure of mHg. At the time of distillation, it is preferable to add anionic polymerization inhibitors such as diphosphorus pentoxide, SO 2 , paratoluene sulfonic acid, BF 3 , propane sultone and methane sulfonic acid to 2-cyanoacrylate on the kettle side. preferable. It is also preferable to add a radical polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether or pyrogallol. It is also possible to introduce the crude monomer of 2-cyanoacrylate obtained by the depolymerization reaction as it is into the distillation step and continuously perform the distillation step simultaneously with the depolymerization reaction.

【0020】蒸留後の精製された2−シアノアクリレー
トを保存するためには、2−シアノアクリレートのアニ
オン重合禁止剤やラジカル重合禁止剤を配合すると良
い。アニオン重合禁止剤の具体例としては、SO2 、B
3 のごとき酸性ガス、メタンスルホン酸、ヒドロキシ
プロピルスルホン酸、パラトルエンスルホン酸のごとき
スルホン酸化合物、三フッ化ホウ素エチルエーテル、三
フッ化ホウ素フェノール、三フッ化ホウ素メタノール、
三フッ化ホウ素n−ブチルエーテル、酢酸三フッ化ホウ
素のごときBF3 錯体、ポリ燐酸、五酸化燐、アルキル
燐酸エステルのごとき燐酸化合物、ピロメリット酸、ア
コニット酸、シアノ酢酸、カプリン酸のごとき有機酸等
が挙げられるが、SO2 、BF3 、BF3 錯体、メタン
スルホン酸、パラトルエンスルホン酸がとりわけ好まし
い。本発明に使用可能なラジカル重合禁止剤の具体例と
しては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエ
ーテル、ピロガロール、ジ−t−ブチルフェノール、t
−ブチルピロカテコール等があり、とりわけハイドロキ
ノンが好ましい。
In order to store the purified 2-cyanoacrylate after distillation, it is advisable to add an anionic polymerization inhibitor or a radical polymerization inhibitor of 2-cyanoacrylate. Specific examples of the anionic polymerization inhibitor include SO 2 , B
Acid gas such as F 3 , sulfonic acid compounds such as methanesulfonic acid, hydroxypropylsulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, boron trifluoride ethyl ether, boron trifluoride phenol, boron trifluoride methanol,
BF 3 complex such as boron trifluoride n-butyl ether, acetic acid boron trifluoride, phosphoric acid compound such as polyphosphoric acid, phosphorus pentoxide, alkyl phosphate, pyromellitic acid, aconitic acid, cyanoacetic acid, organic acid such as capric acid Etc., but SO 2 , BF 3 , BF 3 complex, methanesulfonic acid, and paratoluenesulfonic acid are particularly preferable. Specific examples of the radical polymerization inhibitor usable in the present invention include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, di-t-butylphenol, and t.
-Butylpyrocatechol and the like, and hydroquinone is particularly preferable.

【0021】本発明は、前記解重合工程において、攪拌
機を有する解重合反応器を用い、反応液中の解重合触媒
の濃度を一定に保って解重合反応を行うことを特徴とす
るものである。解重合反応の進行と共に生成した2−シ
アノアクリレートの粗モノマーは系外に排出される。そ
の結果、反応液が減少し、相対的に解重合触媒の濃度が
上昇することにより、反応の最適値から外れるため、副
生物の生成と反応速度の低下が生じる。これを防ぐため
に、本発明では、該反応器内の解重合触媒濃度を最適値
に一定に保つことを特徴とするものである。
The present invention is characterized in that in the depolymerization step, a depolymerization reactor having a stirrer is used to carry out the depolymerization reaction while keeping the concentration of the depolymerization catalyst in the reaction solution constant. . The crude monomer of 2-cyanoacrylate produced with the progress of the depolymerization reaction is discharged out of the system. As a result, the reaction liquid decreases and the concentration of the depolymerization catalyst relatively increases, which deviates from the optimum value of the reaction, resulting in the generation of by-products and a decrease in the reaction rate. In order to prevent this, the present invention is characterized in that the depolymerization catalyst concentration in the reactor is kept constant at an optimum value.

【0022】解重合触媒濃度を一定に保つ具体的方法は
種々あるが、解重合触媒を含有しないシアノアセテート
とホルムアルデヒドとの縮合体を、解重合反応器中の反
応液の量が一定に保たれるよう、該反応器に連続的に供
給しつつ解重合反応を行うことが、簡便であり、かつ半
連続的に反応を行うことができるので好ましい。前記反
応液の量を一定に保つためには、例えば反応器そのもの
の重量を測定する方法や、反応器からの留去したものの
量を目安にする方法等を利用する。しかし、通常の攪拌
装置を装着した反応器では、液量と液面高さが連動して
いるため、液面計等で液面高さを計り、解重合反応器の
液面高さが一定に保たれるよう、前記縮合体を供給しつ
つ解重合を行う方法が、多少の精度は落ちるものの、極
めて簡便でより好ましい方法である。
There are various concrete methods for keeping the depolymerization catalyst concentration constant, but the amount of the reaction liquid in the depolymerization reactor was kept constant for the condensate of cyanoacetate and formaldehyde containing no depolymerization catalyst. As described above, it is preferable to carry out the depolymerization reaction while continuously supplying it to the reactor because it is simple and the reaction can be performed semicontinuously. In order to keep the amount of the reaction solution constant, for example, a method of measuring the weight of the reactor itself, a method of using the amount of the substance distilled off from the reactor as a guide, or the like is used. However, in a reactor equipped with an ordinary stirring device, the liquid level and the liquid level are linked, so the liquid level of the depolymerization reactor is kept constant by measuring the liquid level with a liquid level gauge. The method of performing depolymerization while supplying the condensate so as to maintain the above temperature is a more simple and more preferable method although the accuracy is somewhat lowered.

【0023】なお、該縮合体には解重合触媒を全く含ま
ない場合だけでなく、解重合触媒の失活した分または2
−シアノアクリレートの粗モノマーと同伴して留出した
該触媒を補う目的で、少量の解重合触媒を含有する場合
も、本発明に含まれるものである。なお、反応器に供給
する縮合体は、予め加熱しておくと、解重合反応の温度
が一定に保たれるため、より高品質の2−シアノアクリ
レートの粗モノマーが効率よく得ることができるので更
に好ましい。
Not only when the depolymerization catalyst is not contained in the condensate, but also when the depolymerization catalyst is deactivated or 2
-A case where a small amount of a depolymerization catalyst is contained for the purpose of supplementing the catalyst distilled along with the crude monomer of cyanoacrylate is also included in the present invention. When the condensate supplied to the reactor is heated in advance, the temperature of the depolymerization reaction is kept constant, so that a higher quality crude 2-cyanoacrylate monomer can be efficiently obtained. More preferable.

【0024】これ以外の方法としては、解重合触媒濃度
の上昇した反応液を適宜排出させ、代わりに解重合触媒
を含まない縮合体を供給する方法があるが、反応液を排
出する分、製品の収率が悪くなるので好ましくない。更
に、液面高さを一定にする代わりに、反応液中の解重合
触媒濃度を適宜検出しながら、縮合体を供給する方法も
あり、この方が解重合反応をより好ましい条件で実施で
き、副生物の発生を抑えることができるが、作業が煩雑
になるという欠点を有する。
As another method, there is a method of appropriately discharging the reaction solution having an increased depolymerization catalyst concentration and supplying a condensate containing no depolymerization catalyst instead. Is not preferable because the yield of the product deteriorates. Further, instead of keeping the liquid level constant, there is also a method of supplying the condensate while appropriately detecting the depolymerization catalyst concentration in the reaction liquid, which allows the depolymerization reaction to be carried out under more preferable conditions. Although the generation of organisms can be suppressed, it has a drawback that the work becomes complicated.

【0025】解重合反応において、反応液中の解重合触
媒濃度の好ましい範囲は、用いる触媒の種類により異な
るが、リンを含有する化合物の場合は、五酸化二リンに
換算して、1〜50g/リットルの範囲である。
In the depolymerization reaction, the preferable range of the concentration of the depolymerization catalyst in the reaction solution varies depending on the kind of the catalyst used, but in the case of a phosphorus-containing compound, it is 1 to 50 g in terms of diphosphorus pentoxide. / Liter range.

【0026】[0026]

【作用】2−シアノアクリレートの解重合反応におい
て、洗浄を要する残渣の発生は、解重合時に反応液中に
存在する解重合触媒の濃度の変化が原因となっているも
ので、本発明は、該触媒濃度を反応中において一定に保
つことにより、残渣の発生を抑えるものである。
In the depolymerization reaction of 2-cyanoacrylate, the generation of the residue requiring washing is caused by the change in the concentration of the depolymerization catalyst present in the reaction solution at the time of depolymerization. By keeping the catalyst concentration constant during the reaction, generation of residue is suppressed.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例および比較例により、更に詳し
く本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のでない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0028】実施例1 撹拌機、コンデンサーおよびデーン−シュターク型水分
離器の付属した4リットルのガラス製反応器に、酢酸エ
チル1.2リットル、パラホルムアルデヒド480g
(14.7モル)、シアノ酢酸エチル1700g(1
4.7モル)およびピペリジン1.2ミリリットルを添
加し、昇温して酢酸エチルと水の共沸温度下で反応させ
た。留出分中の酢酸エチルは水分離器で水と分離した後
再び反応器中に戻した。16時間反応させて理論脱水量
の水を除去した後室温に戻したところ褐色透明の粘稠な
液体になった。酢酸エチルを減圧下で留去したところ、
反応器内部に褐色高粘性液体の縮合体が得られた。
Example 1 1.2 liters of ethyl acetate and 480 g of paraformaldehyde were placed in a 4 liter glass reactor equipped with a stirrer, condenser and Dane-Stark water separator.
(14.7 mol), ethyl cyanoacetate 1700 g (1
(4.7 mol) and 1.2 ml of piperidine were added, and the temperature was raised and the reaction was carried out under the azeotropic temperature of ethyl acetate and water. Ethyl acetate in the distillate was separated from water by a water separator and then returned to the reactor. After reacting for 16 hours to remove the theoretical dehydrated amount of water and returning to room temperature, a brown transparent viscous liquid was obtained. When ethyl acetate was distilled off under reduced pressure,
A condensate of a brown viscous liquid was obtained inside the reactor.

【0029】撹拌機およびコンデンサーの付属した1リ
ットルのガラス製反応器に前記縮合体300gを仕込
み、50℃に加熱しながら良く撹拌し、五酸化二リン4
gとハイドロキノン3gを加えた。触媒濃度は13g/
リットルである。反応器を2〜3mmHgの減圧下に徐
々に昇温していったところ、反応器内部が150℃にな
った辺りからエチル−2−シアノアクリレートの粗モノ
マーが留出し始め、内部温度を150〜200℃に保っ
たまま解重合を続ける一方、反応器液面高さが一定にな
るよう、触媒を含有しない前記縮合体を150〜200
℃に加温しつつ連続的に添加し解重合を続けた。縮合液
を830g連続添加した後、留出がなくなった時点で解
重合を終了したが、この間1060gの粗製エチル−2
−シアノアクリレートを得ることができた(収率:94
%(原料モルベース))。反応器底部に残った残渣は5
0gであった。
300 g of the above-mentioned condensate was charged into a 1-liter glass reactor equipped with a stirrer and a condenser and stirred well while heating to 50 ° C., and diphosphorus pentaoxide 4 was added.
g and 3 g of hydroquinone were added. Catalyst concentration is 13g /
It is a liter. When the temperature of the reactor was gradually raised under a reduced pressure of 2 to 3 mmHg, a crude monomer of ethyl-2-cyanoacrylate began to distill around the temperature of 150 ° C inside the reactor, and the internal temperature was increased to 150 to While continuing the depolymerization while maintaining the temperature at 200 ° C., 150 to 200 of the condensate containing no catalyst was added so that the height of the liquid surface of the reactor was constant.
Depolymerization was continued by continuously adding while heating to ℃. After 830 g of the condensate was continuously added, depolymerization was completed when no more distillate was obtained. During this period, 1060 g of crude ethyl-2 was added.
-Cyanoacrylate could be obtained (Yield: 94
% (Raw material basis)). The residue left at the bottom of the reactor is 5
It was 0 g.

【0030】この粗製エチル−2−シアノアクリレート
1kg当たり5酸化2燐1.3gとハイドロキノン5g
を加えて蒸留し、留分80%のエチル−2−シアノアク
リレート蒸留品を得ることができ、更にSO2 20pp
mとハイドロキノン1000ppmを加えて純度99.
6%のエチル−2−シアノアクリレート精製品を得た。
1.3 kg of diphosphorus pentaoxide and 5 g of hydroquinone per 1 kg of this crude ethyl-2-cyanoacrylate
Was distilled in addition, it is possible to obtain a fraction of 80% ethyl 2-cyanoacrylate distilled product, further SO 2 20pp
m and hydroquinone 1000 ppm were added to obtain a purity of 99.
A 6% ethyl-2-cyanoacrylate purified product was obtained.

【0031】比較例1 撹拌機、コンデンサー、デーン−シュターク型水分離器
の付属した1リットルのガラス製反応器に前記縮合体3
00gを仕込み、50℃に加熱しながら良く撹拌し、五
酸化二リン4gとハイドロキノン3gを加えた。触媒濃
度は13g/リットルである。反応器を2〜3mmHg
の減圧下に徐々に昇温していったところ、反応器内部が
150℃になった辺りからエチル−2−シアノアクリレ
ートの粗モノマーが留出し始め、内部温度を150〜2
00℃に保ったまま解重合を続け、留出がなくなった時
点で解重合反応を終了させた。この間270gの粗製エ
チル−2−シアノアクリレートを得ることができた(収
率:90%(原料モルベース))。反応器底部に残った
残渣は25gであった。
Comparative Example 1 The condensate 3 was placed in a 1 liter glass reactor equipped with a stirrer, a condenser and a Dane-Stark type water separator.
00 g was charged and stirred well while heating at 50 ° C., and 4 g of phosphorus pentoxide and 3 g of hydroquinone were added. The catalyst concentration is 13 g / l. 2-3 mmHg in the reactor
When the temperature inside the reactor was gradually raised to 150 ° C., a crude monomer of ethyl-2-cyanoacrylate began to distill around the inside temperature of 150 ° C.
Depolymerization was continued while the temperature was kept at 00 ° C, and the depolymerization reaction was terminated when distillation was stopped. During this period, 270 g of crude ethyl-2-cyanoacrylate could be obtained (yield: 90% (raw material basis)). The residue left on the bottom of the reactor was 25 g.

【0032】該反応器を洗浄せずそのまま用いた他は、
比較例1と同様に解重合反応を行なったところ、粗製エ
チル−2−シアノアクリレートの収率(原料モルベー
ス)は85%と低下した。
Except that the reactor was used as it was without washing,
When the depolymerization reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 1, the yield of crude ethyl-2-cyanoacrylate (raw material mol basis) was lowered to 85%.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、2−シアノアクリレー
トの製造において、簡単な操作で長期にわたる高い反応
速度を維持しつつ半連続的に解重合工程を行うことがで
き、かつ解重合後に行う、解重合反応器の洗浄回数を大
幅に減らすことができるため、この工程での生産性を大
きく向上させることができるものである。さらに製品で
あるα−シアノアクリレートの歩留りが良くなりかつ品
質を向上させることができるものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, in the production of 2-cyanoacrylate, the depolymerization step can be carried out semi-continuously while maintaining a high reaction rate for a long period of time with a simple operation, and is carried out after depolymerization. Since the number of times the depolymerization reactor is washed can be significantly reduced, the productivity in this step can be greatly improved. Furthermore, the yield of the product α-cyanoacrylate can be improved and the quality can be improved.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 シアノアセテートとホルムアルデヒドと
の縮合体を解重合して2−シアノアクリレートを製造す
る方法において、攪拌機を有する解重合反応器内の反応
液の解重合触媒の濃度を反応途中で一定に保って解重合
反応を行うことを特徴とする2−シアノアクリレートの
製造方法。
1. A method for producing 2-cyanoacrylate by depolymerizing a condensate of cyanoacetate and formaldehyde, the reaction in a depolymerization reactor having a stirrer.
Method for producing a 2-cyanoacrylate which is characterized in that the depolymerization depolymerization reaction kept constant concentration during the reaction of the catalyst in the liquid.
【請求項2】 解重合触媒を含有しないシアノアセテー
トとホルムアルデヒドとの縮合体を、攪拌機を有する
重合反応器中の反応液の量が一定に保たれるよう、該反
応器に連続的に供給しつつ解重合反応を行うことを特徴
とする2−シアノアクリレートの製造方法。
2. A condensate of cyanoacetate containing no depolymerization catalyst and formaldehyde is continuously supplied to the reactor so that the amount of the reaction liquid in the depolymerization reactor having a stirrer can be kept constant. A method for producing 2-cyanoacrylate, which comprises carrying out a depolymerization reaction while carrying out.
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