JPS62201852A

JPS62201852A - アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステルの精製方法

Info

Publication number: JPS62201852A
Application number: JP3733786A
Authority: JP
Inventors: Akira Itoi; 井樋　明; Atsuro Yamauchi; 淳良山内; Hidekazu Muranaka; 村中　英一; Yoshiyuki Yarimizu; 鑓水　良行; Toshikazu Aikawa; 敏和相川; Eiichi Sagawa; 佐川　栄一; Yoshihiro Notate; 野館　義博
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1987-09-05
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH0653711B2

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、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルア
ミノアルキルエステルの精製方法に関する。

アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキ
ルエステルは分子内に二重結合とアミノ基を有する反応
性に富む化合物である。

これらはそのまま、または７ミノ基を四級アンモニウム
塩として、単独重合または他のビニール性化合物と共重
合して、繊維処理剤、塗料、潤滑油添加剤、紙力増強剤
、トナーバインダー、接着剤、イオン交換樹脂、高分子
凝集剤として存用である。

（従来の技術）通常、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノ
アルキルエステルはアクリル酸またはメタクリル酸のメ
チルエステルとアルキルアミノアルコールとのエステル
交換反応によりを製造される。反応後、未反応の原料を
蒸留により除去し、ついで、アクリル酸またはメタクリ
ル酸のアルキルアミノアルキルエステルの留分を得てい
た。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキ
ルアミノアルキルエステルは高温で重合し易く、重合に
より製品の収量を減するのみならず、熱交換器内等で重
合物の固結等の重大な問題を引き起こす、その重合を防
止するため、一般にアクリル酸またはメタクリル酸のア
ルキルアミノアルキルエステルの蒸留は高真空下で１０
０℃以下の出来るだけ低い温度で行われる。また、蒸留
系にフェノチアジン、チオ尿素、ハイドロキノン、ハイ
ドロキノンモノメチルエーテル、２．６−シーｔａｒｔ
−ブチルフェノール、ｐ−ヒドロキシフェニレンジアミ
ンなどの重合禁止剤を添加する方法がある。

しかし、これらの方法を用いても重合を十分に抑制する
ことは困難であった。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキ
ルアミノアルキルエステルの蒸留時のトラブルを解決す
るため鋭意検討した結果、アクリル酸またはメタクリル
酸のアルキルアミノアルキルエステル含有液を薄膜状と
して蒸留することにより重合を大幅に抑制できることを
見出し、本発明に到った。

すなわち、本発明は一般式（Ｉ）ＨｇＣ−ＣＲｓＣＯＯ（Ｃ１ｈ）、　ＮＲ＋Ｒｔ　　　
　　　（１）（式中、Ｒ＋、ｌｈは各々独立に水素また
は炭素数１〜６の低級アルキル基、Ｒ３は水素またはメ
チル基、ｎは２〜６の整数を示す）で表されるアクリル
酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステ
ルを減圧蒸留により精製するに際して、攪拌薄膜蒸留器
にアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアル
キルエステル含有液を連続的に供給してｉ膜状として蒸
留することを特徴とするアクリル酸またはメタクリル酸
のアルキルアミノアルキルエステルの精製方法である。

以下、本発明の方法を詳細に説明する。

アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキ
ルエステルの合成は、通常の方法で得られる。例えば、
アクリル酸またはメタクリル酸の低級アルキルエステル
、アルキルアミノアルコール、エステル交換触媒および
重合禁止剤を反応器に仕込み、圧力は常圧ないし減圧下
で加熱して反応させる。

反応に伴い副生じた低級アルコールは、アクリル酸また
はメタクリル酸の低級アルキルエステルとの共沸蒸留に
より留去する。

触媒としては、硫酸、ナトリウムメチラート、テトラア
ルコキシチクン、ジ−ｎ−ブチルスズの酸化物等が用い
られる。また、重合禁止剤はフェッチ７ジン、ハイドロ
キノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルなどが用い
られる。

反応終了後、未反応原料、低沸点副生物は減圧蒸留によ
り留去し、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルア
ミノアルキルエステル８５〜９８重量％含有液を得る。

本発明の方法に用いられるアクリル酸またはメタクリル
酸のアルキルアミノアルキルエステルとしては、例えば
、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメ
チルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、
メタクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ｔ−ブ
チルアミノエチル、メタクリル酸ｔ−ブチルアミノエチ
ル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸
ジメチルアミノプロピルなどが挙げられる。

特に、高分子凝集剤等の広い用途を有するメタクリル酸
ジメチルアミノエチルの精製に最適である。

前記のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノ
アルキルエステル含有液は、仕込み時に添加した重合禁
止剤の含有量は０．０５〜２ｉ１！％の範囲が好ましい
。

アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキ
ルエステル含有液を供給する攪拌薄膜蒸発器は、機械的
攪拌により加熱面に供給液を押し広げて薄膜を作ること
により伝熱係数を向上させて効率的に液を蒸発させるも
ので、通常の縦型または横型ものが使用可能である。

また、熱媒としてはスチーム、オイル等を用いる。

撹拌薄膜蒸留器の外筒を熱媒で加熱してからアクリル酸
またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエステル
含有液を供給するが、経験的に物質の熱分解または熱重
合は１０℃あがるごとに、熱分解または熱重合速度が２
倍になり、また加熱時間に比例することが知られている
。したがって、攪拌薄膜蒸留器の外筒的温度は、供給し
たアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアル
キルエステルを速やかに気化する温度内で低い方が重合
防止上好ましく、蒸留圧力でのアクリル酸またはメタク
リル酸のアルキルアミノアルキルエステルの沸点より２
０〜５０℃高い温度が望ましい。

供給するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミ
ノアルキルエステル含有液は、機械的攪拌により加熱面
に押し広げられ薄い液膜となり、速やかに気化すること
が好ましいので、液膜の厚みは薄い方が有利である。し
かし、液膜が途切れると伝熱面に乾き面が露出し、部分
加熱による重合が生じるので、液膜のＰＪ、みは０．１
〜４ｍ１１１の範囲が望ましく、特に０．２〜２１１１
１の範囲が好ましい。

また、式中（２）平均滞留時間（秒）・ｗ／ｖｔｏ　　　　　ｔ２〕（式
中、−は液滞留量（ｓ”）、ν【。は供給口での流下流
ｌ（ｍ３／秒）を示す）で表される液の平均滞留時間は
外筒的温度、液膜の厚みなどにより変わるが、均一な液
膜を形成する範囲で短い方が好ましく、１〜１２０秒が
望ましい、特に好ましい平均滞留時間は２〜３０秒の範
囲である。

気化したアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミ
ノアルキルエステルは凝縮器、分溜器を有する通常の蒸
留塔で精留して留分として得る。

また高沸点骨は攪拌薄膜蒸留器の下部より液状で排出す
る。圧力は凝縮器の能力の範囲で低い方が好ましく、通
常０．１〜３０＋ｍ５１１ｇで行う。

（実施例）以下、本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例−１内径８３ｍ＋ｍ　、長さ４００＋＋ｍの外筒と液膜の厚
みｌ＋＋ｕｓの機械攪拌を有する横型撹拌薄膜蒸留器と
温度計、分溜器を備えた蒸留装置において、分留塔塔頂
圧力をｌＱｍｍＨｇとし、横型攪拌”７１膜蒸留器の外
筒内＞ＪＡ度ｔｏｓ℃で、メタクリル酸メチルとジメチ
ルアミノエタノールのエステル交換反応で得られたメタ
クリル酸ジメチルアミノエチル９５重１％含有液１００
ｋｇを１０ｋｇ／時間で供給し、平均滞留時間２５秒で
蒸発させ、分留塔塔頂温度６７〜６８℃で蒸留した。得
られたメタクリル酸ジメチルアミノエチルは９１．４ｋ
ｇで、純度は９９．８％であった。

式３で表されるメタクリル酸ジメチルアミノエチルの蒸留収
率は９６，４％であった。

実施例−２実施例−１と同じ装置を使用し、同様の方法でアクリル
酸ジメヂルアミノエチル含有液について行った。

分留塔塔頂圧力を１０ｍｍ１ｇとし、横型攪拌′ｇＩ膜
蒸留器の外筒的温度１００℃で、アクリル酸のジメチル
アミノエタノールによるエステル化反応で得られたアク
リル酸ジメチルアミノエチル９６重量％含有液１００に
、を１０Ｋｇ／時間で供給し、平均滞留時間２５秒で蒸
発させ、分留塔塔頂温度５８〜５９℃で蒸留した。得ら
れたアクリル酸ジメチルアミノエチルは、９１．５にｇ
で純度は９９．７％、庫留収率は９５．０％であった。

（発明の効果）分子内に二重結合とアミノ基を有する反応性に富む、ア
クリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキル
エステルを高品質及び高収率で得るには、本は発明によ
る精製方法が最適である。

特許出願人　　三井東圧化学株式会社手続主甫正書（自発）昭和６２年３月３０日

Claims

【特許請求の範囲】１）一般式（ I ）Ｈ＿２Ｃ＝ＣＲ＿３ＣＯＯ（ＣＨ＿２）ｎＮＲ＿１Ｒ＿
２（ I ）（式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２は各々独立に水素ま
たは炭素数１〜６の低級アルキル基、Ｒ＿３は水素また
はメチル基、ｎは２〜６の整数を示す）で表されるアク
リル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノアルキルエ
ステルを減圧蒸留により精製するに際して、撹拌薄膜蒸
留器にアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノ
アルキルエステル含有液を連続的に供給して薄膜状とし
て蒸留することを特徴とするアクリル酸またはメタクリ
ル酸のアルキルアミノアルキルエステルの精製方法。２）アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルアミノア
ルキルエステルを撹拌薄膜蒸留器に連続的に供給して薄
膜状として蒸留する際、厚み０．２〜２ｍｍの液膜を形
成させ、平均滞留時間２〜４０秒で蒸発させる特許請求
の範囲第１項記載の精製方法。