JPS6127945A - 2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ−トの製造方法 - Google Patents

2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ−トの製造方法

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JPS6127945A
JPS6127945A JP59146789A JP14678984A JPS6127945A JP S6127945 A JPS6127945 A JP S6127945A JP 59146789 A JP59146789 A JP 59146789A JP 14678984 A JP14678984 A JP 14678984A JP S6127945 A JPS6127945 A JP S6127945A
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JP
Japan
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reaction
meth
wavelength
alkylene oxide
acrylic acid
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Pending
Application number
JP59146789A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Kanbara
芳彦 神原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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 この発明は、2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ
ートの製造方法に関するものである。
従来の技術 (メタ)アクリル酸とアルキレンオキサイドから3価の
クロム化合物を触媒として、2−ヒドロキシアルキル(
メタ)アクリレートを製造する方法は公知である(特公
昭46−37805号、特公昭45−8970号、特開
昭57−42657号など)。
これらの方法において、触媒としては3価のクロム化合
物が優れており、反応速度が速くジエステル等の不純物
生成が少な(選択性が良い。
しかしながら、この様な優れた特性を持つ反面、3価の
クロム化合物を触媒とすると、反応後に蒸留精製する際
、非常に重合しやすい。この課題を解決する為、反応中
および反応終了時において反応液中に含まれるアルキレ
ンオキサイドのモル濃度がクロム化合物のモル濃度の3
倍を越えて存在させながら反応を実施する方法が提案さ
れている(特開昭57−42657号)。
発明が解決しようとする問題点 特開昭57−42657号公報記載の方法は、反応の全
期間中、アルキレンオキサイドの使用量を必要以上に大
過剰に添加するものであり、プロセス経済上効率的では
ない。また、過剰のアルキレンオキサイドを反応終了時
に残存させると、続(蒸留工程に先立ってストリッピン
グする必要があり、操作が煩雑である上、場合によって
は重合を引起す恐れがある。
この様な過剰なアルキレンオキサイドを添加せずども蒸
留精製時に重合を防止する技術の確立は、なお重要な解
決課題として残されている。
問題点を解決するための手段 本発明者は、前記問題点を解決するため鋭意研究を行い
、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明の2−ヒドロキシアルキル(メタ)ア
クリレートの製造方法は、アクリル酸又はメタクリル酸
とアルキレンオキサイドとを3価のクロム化合物を触媒
として反応させて2−ヒドロキシアルキル(メタ)アク
リレートを製造するにあたり、反応終了時において反応
液の可視吸収スペクトルで500nm以上の波長域にお
いて最大吸光度を示す波長が575nmよりも大きな波
長となるようにして反応を実施することを特徴とするも
のである。
特開昭57−42657号公報記載の発明によれば、蒸
留精製時の重合を防止するためには、反応中及び反応終
了時の反応液中のアルキレンオキサイドのモル濃度をク
ロム化合物のモル濃度の3倍を越えて存在せしめなけれ
ばならないとされているにもかかわらず、本発明におい
てはこれ以下のアルキレンオキサイドのモル濃度でも蒸
留精製時の重合を防止しうろことは驚くべきことである
本発明の方法において使用するアルキレンオキサイドは
、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の狭義
のアルキレンオキサイドのほかに、エピクロルヒドリン
等のオキシラン化合物を含ムものである。
本発明の方法において使用する触媒としては、3価のク
ロム化合物で、例えば、塩化クロム、臭化クロムなどの
クロムのハロゲン化合物、ギ酸クロム、酢酸クロム、(
メタ)アクリル酸クロムなどの飽和又は不飽和脂肪酸の
クロム化合物、安息香酸クロム等の芳香族カルボン酸の
クロム化合物、アジピン酸クロム等の多価カルボン酸の
クロム化合物、酸化クロム等のクロム酸化物などが使用
される。
これらの触媒は、(メタ)アクリル酸に対して通常0.
01〜5重量%、好ましくは0.1〜1.0重量%の割
合で使用される。
また通常、重合禁止剤を併用することが多い。
この場合、重合禁止剤としては、例えば、フェノチアジ
ン、N、N’−ジー2−ナフチル−P−フェニレンジア
ミン、ヒドロキノン、パラ−メトキシフェノール等が使
用される。禁止剤濃度は(メタ)アクリル酸に対して通
常0.01〜1重量%、好ましくは0.03〜0.3重
量%である。
本発明の方法においては、反応液の可視吸収スペクトル
の500nW1以上の波長域にける最大吸光度を示す波
長が575nmよりも大きな波長となるようにして反応
が行われる。
又、反応終了時において反応液中に含まれるアルキレン
オキサイドのモル濃度はクロム化合物のモル濃度の3倍
以下、通常は1.5倍以下とすることが出来る。
本発明の方法の一般的な実施の態様を説明する。
原料(メタ)アクリル酸を、加熱及び冷却手段と攪拌装
置を備えた容器に液状で供給し、触媒と重合禁止剤を粉
末状又は(メタ)アクリル酸等の適当な液体に溶解又は
懸濁させて投入、混合する。
ついで、反応容器内空間を不活性気体で置換し、液温な
60〜120℃、好ましくは70〜100℃に昇温し、
アルキレンオキサイドをガス状又は液状で反応器に供給
する。反応が始まると液温か上昇を始めるので冷却を行
ない反応温度を所定温度範囲に保つ。反応容器の適当な
場所から連続的又は間けり的にサンプリングを行ない、
反応液の吸収スペクトルを測定する。反応液の色相は、
反応の進行により変化するが、その色相はクロム化合物
の種類、重合禁止剤の種類、それらの濃度により肉眼で
は明瞭に区別することができない場合が多い。本発明の
方法においては、これを吸収スペクトルの測定により簡
易にして確実に把握することができる。
吸収スペクトルの測定は、通常の方法でよい。
例えば、次のように行なうことができる。
サンプリングした反応液の所定量を、ガラス製又は石英
製10%セルに入れ、自記分光光度計(例えば高滓UU
−240)にて、400nmから720nmの可視吸収
スペクトルを測定する。
この際、試料液を空気中に長くお(と空気酸化の影響を
受けるので、試料採取後素早(測定するのが望ましい。
あるいは、N2雰囲気下で測定するのが更に望ましい。
こうして得られた吸収スペクトルの最大吸光度を示す波
長は、反応の進行により連続的又は断続的に変化する。
例えば、塩化クロムを触媒として用いたときには、反応
開始時は50(lff1以上の可視光域で最大吸光度を
示す波長(入max)は580〜600F1mであるが
、完全に反応を終了させると入maxは570〜575
nmに変化する。酢酸クロムを用いた場合も反応を完全
に終了させると入maxは570〜575nmとなる。
本発明の方法においては、こうして測定した反応混合物
の入maxが575fimに至る前に反応を終了し、次
いで蒸留工程に付される。蒸留は通常の方法で行なわれ
る。蒸留後の釜残液にも実質的に重合体の生成は認めら
れない。
発明の効果 本発明の方法によれば、(メタ)アクリル酸とアルキレ
ンオキサイドとを3価クロム化合物を触媒として反応さ
せ、続いて蒸留工程に付して、2−ヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレートを製造するに際し、過剰なアルキ
レンオキサイドを用いることなく、蒸留精製時の重合ト
ラブルを防止できる。
実施例 以下、本発明の方法を実施例により具体的に説明する。
実施例−1 メタクリル酸(MAA)600F、塩化第2クロム(6
水塩)3.7zy、及びフェノチアジン0.6gをステ
ンレス反応器に仕込み、反応器をN2ガス置換した後8
0℃に昇温し、内圧を1.5気圧とした。
317.7gの酸化エチレン(EO)を、約3.5時間
かけ等速でフィードし、この間80℃を維持した。
フィード終了後90℃に昇温して、30分後液を採取し
て直ちに可視吸収スペクトルを測定したところ、入ma
x=582nmであった。MAA濃度は3.5%であっ
た。
更に2時間90℃を維持して後、同様に吸収スペクトル
を測定したら、入max=582nm、MAAは0.3
%であった。
残存EOは300ppmであり、EO/Crモル比=0
.44であった。
これを5 torrの減圧蒸留で精製したところ、留分
834gを回収した。
蒸留釜の残液は黒褐色粘性液状であり、重合物の存在は
認められなかった。
実施例−2 メタクリル酸30.0 kg、塩化第2クロム(6水塩
)186g、及びフェノチアジン150fを501!ス
テンレス製反応器に仕込み、反応器をN2ガス置換した
後80℃に昇温し、内圧を1.5気圧とした。
15、9 kgの酸化エチレンを約5時間かけ等速でフ
ィードし、この間80℃を維持した。
フィード終了後、90℃に昇温した。フィード終了2時
間後に吸収スペクトルを測定したところ、入max= 
582 n、mであった。
残存MAA濃度は0.3%であり、残存EO濃度は20
0ppm、EO/Crモル比は0.29であった。
ここでEOを新たに80gフィードして(EO/Crモ
ル比=2.84に相当)更に90℃で加熱、熟成した。
再フィード1時間後、反応液を約1 kg抜き出し。
吸収スペクトルを測定すると入max=579””、残
存MAAは0.1%以下であった。
更に1時間経て同様に反応液を約1 k、抜き出したと
ころ、入max=574nm、残存MAAは0.1%以
下であった。
これらの反応液を5 torrの減圧で単蒸留した結果
は、第1表である。
第1表 実施例−3 塩化第2クロムを酢酸第2クロム(第1水塩)176I
Iにかえた他は、実施例−2と同様に行った。
E O’7”身−ド終了2時間後に反応液の吸収スペク
トルを測定したところ、入max=592nm、残存M
AA濃度は0.25%であった。残存EO濃度は150
ppm、EO/Crモル比=0.22であった。
ついで同様にEOを80g再フィードして(EO/Cr
モル比−2,77に相当)、同様に1時間及び2時間後
の入max及び5 tOrr での減圧単蒸留の結果は
第2表である。
第2表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)アクリル酸またはメタクリル酸とアルキレンオキサ
    イドとを3価のクロム化合物を触媒として反応させて2
    −ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する
    にあたり、反応終了時において反応液の可視吸収スペク
    トルで500nm以上の波長域にける最大吸光度を示す
    波長が575nmよりも大きな波長となるようにして反
    応を実施することを特徴とする2−ヒドロキシアルキル
    (メタ)アクリレートの製造方法。
JP59146789A 1984-07-17 1984-07-17 2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ−トの製造方法 Pending JPS6127945A (ja)

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