JPH10330320A - 2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの製造方法 - Google Patents
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの製造方法Info
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- JPH10330320A JPH10330320A JP9137274A JP13727497A JPH10330320A JP H10330320 A JPH10330320 A JP H10330320A JP 9137274 A JP9137274 A JP 9137274A JP 13727497 A JP13727497 A JP 13727497A JP H10330320 A JPH10330320 A JP H10330320A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
を付加反応させて2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レートを得る際、未反応のエチレンオキサイドを余分の
熱エネルギーを使用することなく、有効に回収、再利用
する。 【解決手段】 未反応のエチレンオキサイドを気化し
て、これを付加反応の他方の原料である(メタ)アクリ
ル酸に接触吸収して再使用する。
Description
酸とエチレンオキサイドから2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートを製造する方法に関する。
ドとを付加反応させて、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレートを製造する方法は、特開昭55−2874
2号公報、特公平1−6182号公報、特公平8−58
42号公報等で開示されており公知である。これらの2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの製造方法で
は、エチレンオキサイドが(メタ)アクリル酸に対して
等モル以上の割合で仕込まれる一方、この付加反応の反
応率が100%に満たないことが多いため、反応終了時
の反応液中に未反応のエチレンオキサイドが残存する。
このため、従来は未反応エチレンオキサイドを気化させ
て反応液から除去し、水に吸収させたり燃焼するなどし
て処理するか、冷却したり、あるいは溶媒に吸収させた
りして回収して再利用されていた。
れたエチレンオキサイドを廃棄処理する方法は経済的に
不利である。また、エチレンオキサイドを冷却して回収
再利用するにしても、冷却に余分なエネルギーが必要と
なるため経済的ではない。エチレンオキサイドを溶媒に
吸収させて回収する場合も、エチレンオキサイドを再利
用するには分離工程が必要になるばかりでなく、熱エネ
ルギーが余分に必要であり経済的ではない。よって、本
発明における課題は、余分な熱エネルギーを使用せず、
エチレンオキサイドを有効に再利用できる2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレートの製造方法を提供するこ
とにある。
問題点を解決すべく鋭意検討を行った結果、除去された
未反応のエチレンオキサイドを2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレートの合成のもう一方の原料である
(メタ)アクリル酸に吸収することにより、未反応のエ
チレンオキサイドを有効に利用できることを見い出し、
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、触媒
存在下、(メタ)アクリル酸とエチレンオキサイドとを
付加反応させて2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ートの製造する方法において、未反応のエチレンオキサ
イドを気化させ、これを(メタ)アクリル酸に接触吸収
させ、このエチレンオキサイドを含む(メタ)アクリル
酸を付加反応に再使用することを特徴とする2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレートの製造方法である。
る。(メタ)アクリル酸とエチレンオキサイドとの付加
反応により、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
トを製造する反応に使用される触媒としては、公知のも
のであれば特に制限はなく、例えば各種アミン類、四級
アンモニウム塩、三価の鉄化合物と助触媒、クロム化合
物、銀又は水銀、(メタ)アクリル酸金属化合物等が挙
げられる。また、これらの触媒は組み合わせて用いるこ
ともできる。
量は、(メタ)アクリル酸1モルに対して1.0〜1.
2モルが好ましく、特に好ましくは1.03〜1.10
モルである。エチレンオキサイド仕込み量が1.0モル
未満の場合には、精製困難な(メタ)アクリル酸が製品
に混入し、簡易なフラッシュ蒸留による精製が困難にな
るという問題がある。また、仕込量が1.2モルを超え
ると生産性が低下し、より多くの未反応エチレンオキサ
イドの回収が必要となるという問題がある。反応に使用
する触媒量は(メタ)アクリル酸100重量部に対して
0.01〜10重量部であり、好ましくは0.03〜3
重量部である。触媒量が0.01重量部未満の場合反応
の進行が遅くなるという問題があり、10重量部を超え
ると副生成物が増加したり、触媒コストが増加するとい
う問題がある。
使用される重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、
フェノチアジン、N,N−ジ−2ナフチル−p−フェニ
レンジアミン、硝酸又は硝酸塩等が挙げられる。重合防
止剤は単独で使用してもよいが、二種以上を組み合わせ
て使用してもよい。重合防止剤の使用量は、(メタ)ア
クリル酸100重量部に対し0.01〜1重量部が好ま
しい。重合防止剤の使用量が0.01重量部未満の場合
には、反応液が重合するという問題があり、1重量部を
超えると、精製時に重合防止剤の分離が困難になり製品
の品質低下につながるだけでなく、重合防止剤のコスト
が増加するという問題がある。
好ましくは、60〜90℃である。反応温度が、50℃
未満の場合には、反応の進行が遅くなり、反応率が低下
したり、反応が未完結となるという問題がある。また、
110℃を超えると反応液が重合したり、副生成物が増
加するという問題がある。また、反応は加圧、常圧、減
圧の何れで行ってもよいが、沸点の低いエチレンオキサ
イドを反応温度において液体として存在させ、(メタ)
アクリル酸との接触を良くするためには加圧系で行うこ
とが好ましい。
酸が製品に混入してくるのを少なくし、簡易なフラッシ
ュ蒸留による精製を可能にするために、反応液の(メ
タ)アクリル酸濃度が1.0重量%以下、好ましくは
0.5重量%以下となるまで継続する。反応終了時の
(メタ)アクリル酸基準の反応率(以下、反応率とい
う)は90〜100%である。反応終了後、反応釜に残
る未反応エチレンオキサイドを気化させて除去する。こ
の時の釜内の圧力は加圧、常圧、減圧の何れでも良が、
(メタ)アクリル酸、エチレンオキサイドおよび2−ヒ
ドロキシエチルアクリレートの内、最も低沸点であるエ
チレンオキサイドを効率よく除去するためには、100
〜600torrの減圧下で除去することが好ましい。
このときの反応終了液の液温は20〜110℃であり、
好ましくは30〜90℃である。液温が20℃未満の場
合には、エチレンオキサイドの除去率が低くなるという
問題があり、110℃を超えると副生成物が増加した
り、反応液が重合するという問題がある。以上、反応方
式が回分式の場合について説明したが、連続方式で反応
を行う場合についても、連続的に得られる反応終了液か
ら同様にしてエチレンオキサイドを気化して除去するこ
とができる。
などで2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの合
成のもう一方の原料である(メタ)アクリル酸と気液接
触させ、(メタ)アクリル酸に接触吸収させることによ
り回収する。つまり、目的生成物が2−ヒドロキシエチ
ルアクリレートの場合にはアクリル酸を、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレートの場合はメタクリル酸を吸収液
として使用する。エチレンオキサイドの接触吸収の方法
に特に制限はないが、通常は吸収塔が用いられる。吸収
塔の形式は特に制限されないが、例えば多段式や多管式
等が挙げられる。吸収液である(メタ)アクリル酸の温
度は、その圧力における凝固点以上であればよく、好ま
しくは20〜50℃である。吸収液の温度が、20℃未
満の場合には吸収液が凝固するという問題があり、50
℃を超えるとエチレンオキサイドの吸収率が低下すると
いう問題がある。吸収塔内のエチレンオキサイドは、吸
収液である(メタ)アクリル酸に対して通常1モル以下
であり、好ましくは0.005〜0.1モルである。エ
チレンオキサイドが1モルを超えると吸収液がエチレン
オキサイドを吸収しきれずエチレンオキサイドの回収率
が低下するという問題がある。
はワンパス式でも循環式でもよいが、循環式の方が効率
よくエチレンオキサイドを吸収できるため好ましい。ま
た、反応が連続式の場合にはワンパス式によりエチレン
オキサイドを吸収する。このようにして得られるエチレ
ンオキサイドを吸収させた(メタ)アクリル酸には、適
宜(メタ)アクリル酸やエチレンオキサイドが加えら
れ、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを製造
する反応の原料として用いられる。このときの仕込原料
割合は、前記の通り(メタ)アクリル酸1モルに対して
エチレンオキサイド1.0〜1.2モルが好ましく、特
に1.03〜1.10モルが好ましい。
中の「部」は重量部であり、組成比はモル比である。反
応液の分析はガスクロマトグラフィーで行った。
た。 反応率(%)=A/B×100 ここではAは反応(メタ)アクリル酸のモル数、Bは仕
込みの(メタ)アクリル酸のモル数を表わす。
クレープに原料であるメタクリル酸430.45部、触
媒であるメタクリル酸鉄3.44部および重合防止剤で
ある亜硝酸ソーダ0.117部を仕込み、液温を反応温
度である70℃まで昇温した。この液にエチレンオキサ
イド255.49部を6時間かけて滴下し、反応を行っ
た。反応中の最高圧力は3.5kg/cm2 であった。
反応終了時のメタクリル酸の反応率は、99.5%であ
った。反応終了後、オートクレープ内部の圧力を20t
orrまで減圧して、エチレンオキサイドを反応液から
気化して除去した。除去したエチレンオキサイドを、多
段式の吸収塔を用いてメタクリル酸430.45部を循
環させながら接触吸収した。得られた吸収液には、エチ
レンオキサイドが24.11部含まれていた。この吸収
液をメタクリル酸原料としてオートクレープに仕込み、
同様にして再度反応を行った。このときエチレンオキサ
イドは吸収液に含まれている24.11部を差し引いた
231.38部を添加した。反応結果は初回と変わら
ず、回収されたエチレンオキサイドは問題なく再使用で
きた。
によれば、余分な熱エネルギーを使用せず、未反応のエ
チレンオキサイドを有効に再利用して2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレートを製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 触媒存在下、(メタ)アクリル酸とエチ
レンオキサイドとを付加反応させて、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレートの製造する方法において、未
反応のエチレンオキサイドを気化させ、これを(メタ)
アクリル酸に接触吸収させ、このエチレンオキサイドを
含む(メタ)アクリル酸を付加反応に再使用することを
特徴とする2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9137274A JPH10330320A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9137274A JPH10330320A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004306969A Division JP4787483B2 (ja) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | 2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10330320A true JPH10330320A (ja) | 1998-12-15 |
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ID=15194851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9137274A Pending JPH10330320A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10330320A (ja) |
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-
1997
- 1997-05-27 JP JP9137274A patent/JPH10330320A/ja active Pending
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JP2011116721A (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | アルキレンオキサイドの処理方法およびそれを用いたヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法 |
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