[发明专利]羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的制造方法

说明书

【发明所属的技术领域】

本发明涉及通过(甲基)丙烯酸与环氧化物反应制造羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的方法。

【已有技术】

氧存在下，环氧化物在一定条件下形成爆炸性混合气体。因此，通过(甲基)丙烯酸与环氧化物反应制造羟基烷基(甲基)丙烯酸酯时，从安全上考虑最好在无氧气氛下制造。但是另一方面，由于原料、生成物等在完全无氧的气氛下发生聚合，所以曾提出应当在含作为阻聚剂的氧的气体气氛下进行制造。

然而，例如在空气等较高氧浓度混合气体气氛下制造的场合下，环氧化物投入反应器中时形成爆炸性混合气体的可能性特别高，极其危险。

另外，在含较低浓度氧的混合气体气氛下制造时，由于(甲基)丙烯酸和环氧化物原料中溶解有作为封闭气体(原料储藏罐等加压用封闭气体和置换用封闭气体)使用的氮气等惰性气体和氧气，所以投入这些原料会使反应器气相部分的氧浓度产生波动，一旦氧浓度增高就有爆炸危险，而氧浓度一旦低达0％容积就会发生聚合。此外反应器气相部分的氧浓度即使在反应进行之中有时也会波动。

【发明要解决的课题】

因此，本发明要解决的课题是提供一种羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的制造方法，该方法是通过(甲基)丙烯酸与环氧化物反应制造羟基烷基(甲基)丙烯酸酯时，在原料投入之前、反应中和反应后各阶段均能使反应器气相部分的氧浓度维持在特定的低浓度范围内。【解决课题的手段】

本发明人为解决上述课题进行了深入研究，结果想到若采用预先将氧浓度调整到特定低浓度范围内的混合气体、和/或惰性气体，对原料投入前、反应中或反应后反应器气相部分的氧浓度进行调整，使之处于特定的低浓度范围内，能解决上述课题。因而完成了本发明。

也就是说，本发明的羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的制造方法，其特征在于在催化剂存在下，通过(甲基)丙烯酸与环氧化物反应制造羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的方法中，用预先将氧浓度调节到0.1～14％体积的氧/惰性气体的混合气体、和/或惰性气体，投入环氧化物之前使反应器气相部分氧浓度维持在0.1～14％体积。

另外，本发明的另一种羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的制造方法，其特征在于在催化剂存在下，通过(甲基)丙烯酸与环氧化物反应制造羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的方法中，用预先将氧浓度调节到0.1～14％体积的氧/惰性气体的混合气体、和/或惰性气体，使反应中反应器气相部分的氧浓度维持在0.1～14％体积。

此外，本发明的又一种羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的制造方法，其特征在于在催化剂存在下，使(甲基)丙烯酸与环氧化物反应制造羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的方法中，用预先将氧浓度调节到0.1～14％体积的氧/惰性气体的混合气体、和/或惰性气体，在反应终止后至下一反应加料前的期间内，使反应器气相部分的氧浓度维持在0.1～14％体积。

另外，本发明的另一种羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的制造方法，其特征在于在催化剂存在下，通过(甲基)丙烯酸与环氧化物反应制造羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的方法中，在整个制造工序中均使反应器气相部分的氧浓度维持在0.1～14％体积。【发明的实施方案】

首先说明能够优先适用本发明特征制造方法的羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的制造过程。

首先，在催化剂存在下使(甲基)丙烯酸与环氧化物反应。此反应的反应产率往往不能达到100％，在反应终止时于反应液中一般会残存未反应的(甲基)丙烯酸与环氧化物等。因此，可以将上述反应液导入从反应液中除去这些未反应原料等用的工序中。然后，进行作为最后阶段的利用精馏等的精制，可以得到目的产物羟基烷基(甲基)丙烯酸酯。

本发明的制造方法，其特征在于在上述一系列制造工序中均控制反应器气相部分的气氛气体。

能够在本发明中使用的环氧化物，优选碳原子数为2～6的，更优选2～4的环氧化物，例如可以举出环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等，其中优选环氧乙烷或环氧丙烷。而且本发明使用的(甲基)丙烯酸，是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

能够在本发明中使用的反应用催化剂，并无特别限制，但是优选使用从下列物质中选出的一种或一种以上物质：氯化铬、乙酰丙酮铬、甲酸铬、丙烯酸铬、甲基丙烯酸铬、重铬酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸铬等铬化合物，铁粉、氯化铁、甲酸铁、丙烯酸铁、甲基丙烯酸铁等铁化合物，三烷基胺类、吡啶等环胺类及其季胺盐，具有叔氨基、季氨盐、吡啶嗡基等碱性官能团的树脂等胺化合物。