JPH01226837A - 工業用メタノール‐メチルメタクリレート混合物の分離法 - Google Patents

工業用メタノール‐メチルメタクリレート混合物の分離法

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JPH01226837A
JPH01226837A JP1022764A JP2276489A JPH01226837A JP H01226837 A JPH01226837 A JP H01226837A JP 1022764 A JP1022764 A JP 1022764A JP 2276489 A JP2276489 A JP 2276489A JP H01226837 A JPH01226837 A JP H01226837A
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methyl methacrylate
methanol
mixture
polymerization
distillation
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JP1022764A
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Ulrich Schoedel
ウルリツヒ・シエーデル
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Roehm GmbH Darmstadt
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Roehm GmbH Darmstadt
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、共沸混合物を形成するメタノール−メチルメ
タクリレート混合物を適当な溶剤中でのメチルメタクリ
レートの重合によって分離する方法、ひいては蒸留によ
るメタノールの取得に関する。
従来の技術 メタクリレート化学の場合には、種々の工業的方法でメ
タノール−メチルメタクリレート混合物の形成を生じる
。この混合物は、メタクリル酸をメタノールでエステル
化する際に生じるが、メチルメタクレートのアルコーリ
シス反応の場合、すなわちメチルメタクリレートとアル
コールとの反応の場合にも別のメタクリル酸エステルを
生じる。この方法は、長鎖の脂肪族メタクリル酸エステ
ルを製造するためにも工業的に著しく重要である。高級
アルコール、殊にアルキル基中に12〜18個の炭素原
子を有するアルコールの重合されたエステルは、多くの
場合共重合体として、凝固点を低下させるためおよび粘
度指数を改善させるために潤滑油に添加される(ウルマ
ン(Ullmann)、エンツィクロペディー・デア・
テヒニツシエン・ヒエミー(Encyklopadie
 der technischen Chemie)、
第4版、第16巻、第612頁)。
メチルメタクリレートは、メタノールを用いて、64.
2°Cで1013ミリバールで沸騰しかつメタノール8
4.5%を含有する共沸混合物を形成する。メタノール
−メチルメタクリレート混合物を蒸留によって後処理す
ることは、メチルメタクリレートの損失をまねき、かつ
不経済である。西ドイツ国特許出願公開第321190
1号明細書には、メタクリル酸をメタノールでエステル
化する際に生じるような、メチルメタクリレートおよび
メタノールの含水混合物からメタノールを分離する方法
が記載されており、この場合この混合物には、沸点がメ
タノールおよびメチルメタクリレートからなる共沸混合
物の沸点よりも少なくとも0.2°C低い共沸混合物を
メチルメタクリレートおよび水の存在下でメタノールを
用いて形成するような共沸形成剤が添加される。
この純粋に蒸留による、すなわち物理的な方法は、形成
される新規のメタノール共沸混合物および残存するメチ
ルメタクリレート−水混合物を分離するために行なわれ
る。それというのも、これら双方の物質は、再び共沸混
合物をさらに蒸留による分離の際に形成し、他の処理過
程を必要とするからである。
発明が達成しようとする課題 重要なメチルメタクリレートの損失のない使用および遊
離メタノールの取得を可能ならしめるメタノール−メチ
ルメタクリレート混合物の分離方法を見い出すという課
題が存在した。
課題を達成するための手段 この課題は、本発明によれば、分離すべきメタノール−
メチルメタクリレート混合物を使用し、メチルメタクリ
レートを重合、殊に共重合させ、重合過程の間ないしは
終結した重合過程後にメタノールを蒸留によって分離す
ることができるような重合法で解決される。本発明方法
は、溶液重合体を製造するために特に好ましい。殊に、
本発明方法は、メタクリル酸エステルを基礎とする潤滑
油添加剤の製造に大工業的および経済的な利点を有する
本発明による方法は、例えばメタノール15〜90重量
%を含有するメタノール−メチルメタクリレート混合物
を分離するのに適当である。アルコーリシス反応の際に
生じるようなメタノール−メチルメタクリレート混合物
に対して重合成分として同時に使用される、メタノール
およびメチルメタクリレートを分離する方法は、特に重
要である。工業的に重要なアルコーリシス反応は、既述
した製造により長鎖の脂肪族メタクリル酸エステルであ
る。この場合には、メタノール40〜80重量%および
メチルメタクリレート60〜20重量%、例えばメタノ
ール65重量%およびメチルメタクリレート35重量%
を有するメタノール−メチルメタクリレート混合物が生
じる。また、この混合物は、場合によってはなお水の微
少量、例えば0.1〜1重量%を含有することができる
。メチルメタクリレートをメタノール性溶液中で重合さ
せることは、公知である。この場合には、米国特許第2
135443号明細書の記載と同様にして沈澱重合が維
持される。また、この米国特許明細書には、メチルメタ
クリレートを、例えばヘキサンまたはシクロヘキサンの
ような炭化水素中で重合させることも記載されており、
それによれば重合体は、この溶剤中で同様には溶解され
ない。
従って、例えばメタクリル酸の長鎖の脂肪族08〜C2
0−アルキルエステルを製造するためのアルコ−リンス
反応によって公知であるような工業的に生じるメタノー
ル−メチルメタクリレート混合物を一緒に使用すること
により、この長鎖のメタクリル酸エステルの重合体を含
有しかつ有利に共重合体としてメチルメタクリレート約
2〜10重量%を一緒に使用している潤滑油添加剤の製
造の際に炭化水素中での重合によって沈澱重合体が全く
得られないことは、驚異的である。潤滑油添加剤として
使用されるこのような共重合体は、なかんずく西ドイツ
国特許第2805826号明細書、欧州特許出願公告第
0032175号明細書または西ドイツ国特許第274
0449号明細書に記載されている。この共重合体は、
溶液重合体としての鉱油中で得られ、かつこの形で粘度
−温度挙動および凝固点を調節するために工業的に使用
すべき潤滑油に添加される。メタクリレートを基礎とす
る凝固点改善剤および粘度指数改善剤は、しばしばなお
オレフィン共重合体(西ドイツ国特許第2740449
号明細書および欧州特許出願公告第0032175号明
細書)または例えば殊にグラフト重合体としてのN−ビ
ニルイミダゾール(西ドイツ国特許第2805826号
明細書)のように窒素含有構成要素を有する重合体を包
含する。
発明を達成するための手段 従って、本発明の対象は、共重合としての重合を少なく
ともコモノマーとしてのメタクリル酸の長鎖状の脂肪族
C8〜C20−アルキルエステルを用いて溶液重合とし
て実施し、メタノールを留去によって取得することがで
きることを特徴とする、メチルメタクリレートの重合に
よる工業用メタノール−メチルメタクリレート混合物の
分離法である。溶剤としては、鉱油が好ましい。本発明
方法によれば、費用がかかり損失の大きい蒸留法は、例
えばメチルメタクリレートの後処理の場所で、例えば高
級エステルへのアルコリシスで大工業的なメチルメタク
リレート製造装置の関連なしに必要とされるようなメタ
ノール−メチルメタクリレート混合物の後処理の際に回
避される。
作用 例えば、ドパノール(Dobanol・)−メタクリレ
ート(但し、このドパノール(Dobano lの)は
13.2〜13,8の平均炭素原子数(C原子数)を有
するシェル社(Shell)の合成アルコールである)
の製造の場合には、メチルメタクリレートをドパノール
(Dobanol@)で塩基性触媒の存在下にアルコー
リシスすることによって長鎖状エステル100kgに対
してメタノール65重量%およびメチルメタクリレート
35重量%の組成の蒸留液としてのメタノール/メチル
メタクリレート混合物20kgが生じる。鉱油中のドパ
ノール(Dobano l・)−メタクリレート100
kgの蒸留の際の全部の蒸留液の添加によって、メチル
メタクリレート6.5重量%を共電して含有する重合体
が得られる。重合は、例えば西ドイツ国特許第2805
826号明細書の記載と同様にして、殊に過酸化物開始
剤またはアゾ開始剤を用いて50〜130°Cの温度範
囲内で実施される。重合の間ないしは重合の後、メタノ
ールは、重合配合物から蒸留することができる。この場
合には、混合物中に導入されたメタノールの少なくとも
95%が実際にメチルメタクリレート不含であるように
回収される。
メタノール/メチルメタクリレート混合物をコモノマー
としてのメチルメタクリレートを含有する、有機溶剤中
、殊に鉱油中に溶解されている共重合体の製造によって
分離するためには、多種多様の起源の工業的に生じるメ
タノール/メチルメタクリレート混合物が適当である。
このメタノール/メチルメタクリレート組成物は、例え
ば10〜95重量%の広範な範囲内に存在することがで
きる。
本発明を実施するための有機溶剤としては、沸点がメタ
ノールの沸点(例えば、1013ミリバールで64.7
℃)を越えている本質的に炭化水素がこれに該当する。
好ましくは、メタノールで共沸混合物を形成しないよう
な溶剤が使用される。(Azeotropic Dat
e−I[[、Advancesin Chemistr
y 5eries l l 6 、 American
 Chemical 5ociety、Washing
ton、D、C,l 973 、第82頁〜第83頁)
。そのためには、芳香族炭化水素および脂肪族炭化水素
、例えばエチルペンゾール、キジロール、クモールおよ
びデカン、ウンデカンならびになかんずく潤滑油添加剤
の製造のために他の上記の公知技術水準から公知である
ような脂肪族炭化水素としての鉱油が属する。
本発明方法により得られt;溶液重合体は、DlN51
382ないしはMIL  H5606により粘度指数改
善剤として使用するために課された要件を満足する。
次に、本発明を実施例によってさらに詳説する。
実施例 例  1 撹拌機、温度計及び還流冷却器を有する2Qの四つロフ
ラスコ中に次の混合物を装入した:C12〜C15−ア
ルコール混合物と23%の分子鎖状アルコールとのメタ
クリル酸エステル451.189、 N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド    
                         
            17.40  g、重量比3
5/65のメチルメタクリレート/メチルアルコール共
沸混合物 82.229、鉱油(vloO℃= 3 、
9 mm2/5)407.009゜ 前記成分の溶解後に、72°Cで 第三ブチルペルピバレート 1.009を用いて重合を
開始した。温度は、重合の間メタノール戻し流に基づい
て72℃で不変になるように保持する。重合開始の3時
間後に第三ブチルペルピバレー1− 1.009を後供
給する。全部の重合時間は8時間である。重合の終了後
、この配合物を鉱油(vloo℃=3.9 m+m2/
s) 339 。
159で希釈する。
その後に、装置に還流冷却器の代わりにり−ビノヒ冷却
器を装備させ、80〜95°Cの反応混合物の温度で1
時間でメチルアルコールを留去する。
黄色の澄明な粘稠溶液が得られる。
重合体含量=40重量%、 粘度(100°C140重量%)= 990 m+n2
/s、粘度(100°C,vloo°O=5.4 aa
m”/sを有する鉱油中で4重量%) −15,7a+
ne’3/s。
331本(171006c=5.4 lllm2/sを
有する鉱油中で4重量%)=46 *)SSI=剪断安定性の指数−DIN51382によ
る剪断安定性試験の場合の%での濃稠化作用の損失。
例  2 撹拌機、温度計、還流冷却器および配量導管ヲ有スる2
Qの四つロフラスコ中に次の混合物を装入した: 鉱油(vloooO= 1 、2 nui2/5)30
0.09、 CI2〜C15−アルコール混合物と23%の分子鎖状
アルコールとのメタクリル酸エステル28.979、 メチルメタクリレート    2.519、重量比35
/65のメチルメタクリレート/メチルアルコール共沸
混合物  5.209、第三ブチルペルピバレート  
6.36g。
前記成分の溶解後に、72°Cで次の混合物を210分
間の時間に亘って供給する: CI2〜C15−アルコール混合物と23%の分子鎖状
アルコールとのメタクリル酸エステル580.039、 メチルメタクリレート    50,219、重量比3
5/65のメチルメタクリレート/メチルアルコール共
沸混合物 104.189、第三ブチルペルピバレート
  10.009゜供給してから2時間後に第三ブチル
ペルピバレート 1.4gを後供給する。
全重合時間:8時間。
重合の終了後、例1の記載と同様にして装置を再構成し
、メチルアルコールを留去する。澄明な粘稠溶液が得ら
れる。
重合体含量=70重量%、 粘度(100℃、70重量%)= 950 am2/s
粘度(40℃、+740℃= 3 、1 ■2/sを有
する鉱油中で10.85重量%) = 14.1m+m
2/s。
551本(v40°C=3 、1 mn+27sを有す
る鉱油中で10.85重量%)=18 *)SSI−剪断安定性の指数−MIL  H5606
E仕様書に相当する剪断安定性試験の場合の%での濃稠
化作用の損失。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、工業用メタノール−メチルメタクリレート混合物を
    メチルメタクリレートの重合によって分離する方法にお
    いて、共重合としての重合を少なくともコモノマーとし
    てのメタクリル酸の長鎖状の脂肪族C_8〜C_2_0
    −アルキルエステルを用いて溶液重合として実施し、メ
    タノールを留去によって取得することができることを特
    徴とする、工業用メタノール−メチルメタクリレート混
    合物の分離法。 2、共重合を鉱油中で溶液重合として実施する、請求項
    1記載の方法。
JP1022764A 1988-02-05 1989-02-02 工業用メタノール‐メチルメタクリレート混合物の分離法 Pending JPH01226837A (ja)

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DE3803406.9 1988-02-05

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