[发明专利]环氧(甲基)丙烯酸酯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及可安全且生产率良好地连续制造出环氧(甲基)丙烯酸酯的制造方法。

背景技术

一直以来，环氧(甲基)丙烯酸酯是通过使用了反应釜的分批方式而制造。一般而言，环氧(甲基)丙烯酸酯是通过使具有羧基和(甲基)丙烯酰基的化合物的羧基与具有环氧基的化合物的环氧基反应而制造。羧基与环氧基的反应为放热反应。在该放热反应进行过程中，如果反应热蓄积而反应体系的温度异常上升，那么(甲基)丙烯酰基彼此结合，发生反应物凝胶化的反应失控。因此，为了抑制成为反应失控原因的反应热的过剩的发生、蓄积，要求进行精密的温度控制、有效的除热操作，然而反应体系越大，例如在工业生产的规模中从搅拌的效率、除热能力等考虑，其应对也就越难。

如果引起反应失控，反应失控时的放热就会引起：未反应原料的气体化、所生成的环氧(甲基)丙烯酸酯分解导致的气体化。其结果，存在反应体系内的压力急剧上升而对装置本身造成致命性破坏的情况。为了防止装置破坏，在引起反应失控时，可采取通过开放反应釜所附带的检修孔、安全阀、保险片、防爆门等而释放体系内滞留的压力的措施、或者将内容物本身排出于体系外的措施，但是用于采取这些措施的设备本身也会非常庞大，投资成本也高，所占面积也大，因此生产率不良。

作为遏止在环氧(甲基)丙烯酸酯的制造中引起的反应失控的手段，已知有添加阻聚剂的方法。在此方法中，需要使阻聚剂在极短时间内分散溶解于反应体系中。

然而，如果引起凝胶化，那么存在反应体系易于高粘度化，阻聚剂非常难以在极短时间内分散溶解于反应体系中的问题。此外，由于由反应失控导致的急剧的粘度增加，不但导致搅拌反应体系内的搅拌翼的驱动能力无法发挥，阻聚剂无法充分分散、溶解于反应体系中，而且还存在由施加载荷而导致的搅拌装置的故障等对装置本身造成致命性破坏的问题。这样的问题，在环氧(甲基)丙烯酸酯的制造中不使用稀释溶剂等的情况下，尤为深刻。

作为使阻聚剂容易分散、溶解于反应体系的手段，虽然有将阻聚剂溶解于溶剂等而使用的方法，但是为了迅速地应对反应失控的发生，必须预先大量地准备溶解有阻聚剂的溶液。因此，环氧(甲基)丙烯酸酯制造时的成本增加。另外，由于阻聚剂中包含变异原性物质，因此在处理中也需要给予充分注意。

作为抑制在环氧(甲基)丙烯酸酯的制造中引起反应失控的手段，也已知有如下方法：通过使溶剂共存于反应体系内，降低体系内存在的聚合性化合物的浓度，并且降低伴随反应进程而增大的流体粘度，从而提高反应的控制性。然而，就该方法而言，在反应结束后必须回收反应体系内的溶剂，另外，由于使用溶剂因而反应釜收量降低，因此不是生产率良好的方法。进一步，在品质方面，在所得树脂组合物中微量残留的溶剂的影响也令人担心。

在如此地制造环氧(甲基)丙烯酸酯时，需要采取针对反应失控的上述那样的对应策略，生产率并非良好。而且，现状为：虽然采用了反应失控的对应策略，但结局是，在不引起反应失控的条件，例如在对放热引起注意的情况下慢慢升温，在150℃以下、优选在130℃以下的温度进行3～8小时，即在低温、花费长时间而未能有效率地制造环氧(甲基)丙烯酸酯(例如，参照专利文献1。)。

作为可防止由反应热导致的加热、抑制多聚化等副反应、而且可获得高的反应率的制造方法，公开了如下方法：在流路截面积为300～1,000,000μm²[3×10^-4～1(mm)²]的流路中，流通环氧化合物和具有羟基的化合物，使两化合物接触从而进行开环加成反应的环氧化合物的开环反应物的制造方法(例如，参照专利文献2。)。然而，对于该专利文献2中记载的制造方法而言，例如，在实施例1中进行了乙基己醇与表氯醇的开环反应物等的制造等，而没有设想过具有可导致反应失控的(甲基)丙烯酰基那样的开环反应物的制造。因此，在前述专利文献2中，关于前述环氧(甲基)丙烯酸酯的制造中成为问题的、由(甲基)丙烯酰基的聚合导致的反应失控的防止策略，没有任何公开。而且，为了使环氧化合物和具有羟基的化合物在流路内充分反应(例如，使反应率为98％)，需花费160分钟，制造效率也非常低。

专利文献1：日本特开2002-293876号公报

专利文献2：日本特开2006-111574号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于提供：可安全且生产率良好地制造环氧(甲基)丙烯酸酯的制造方法。

解决课题的技术方案