[发明专利]丙烯酸羟烷基酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保存稳定性良好的丙烯酸羟烷基酯，以及可抑制作为杂质的由丙烯酸二聚体和环氧烷生成的酯的生成，同时有效率地制备保存稳定性良好的丙烯酸羟烷基酯的方法。

背景技术

(甲基)丙烯酸-2-羟乙基酯或(甲基)丙烯酸-2-羟丙基酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯，作为用于制备聚(甲基)丙烯酸系树脂的单体等而被利用，其具有以下特征，即在一般的(甲基)丙烯酸系单体中具有羟基。因此，使用(甲基)丙烯酸羟烷基酯作为原料化合物之一的聚(甲基)丙烯酸系树脂，在侧链上具有羟基。

该羟基由于通过亚烷基与主链键合而显示出良好的反应性，在侧链上具有羟基的聚(甲基)丙烯酸系树脂，可进行交联反应或引入其它的官能团。

例如，在侧链上具有羟基的上述(甲基)丙烯酸系树脂，通过交联等耐擦伤性和耐酸性提高，因而可作为高机能涂料的成分使用。此外，通过表现出具有羟基所带来的高粘着性或高亲水性等特性，可用作粘着剂或隐形眼镜的材料，也可用作含有纤维素的纸或布的加工剂。

(甲基)丙烯酸羟烷基酯，一般通过在催化剂的存在下，使(甲基)丙烯酸和环氧烷反应来制备(专利文献1等)。

工业上制备(甲基)丙烯酸羟烷基酯时，有生成杂质的情况，目前正在开发用于抑制杂质的技术。例如专利文献2中，为了抑制作为杂质的二烷二醇单(甲基)丙烯酸酯的生成，记载了在调节(甲基)丙烯酸相对于催化剂的量的同时进行反应的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2000-297062号公报

专利文献2：特开2004-10602号公报。

发明内容

如上所述，丙烯酸羟烷基酯作为工业原料是重要的化合物。

但是，丙烯酸羟烷基酯除了为反应性高的易聚合性化合物以外，本发明的发明人还发现，在保存过程中作为杂质的烷二醇二丙烯酸酯的量会增加。烷二醇二丙烯酸酯具有烷二醇的2个羟基上分别与丙烯酸酯键合的结构，作为交联剂发挥作用，因而，在丙烯酸羟烷基酯的保存过程等中存在引起不期望的交联聚合反应、引起混浊或凝胶化的问题。

因此，本发明的目的在于提供在保存过程中可抑制烷二醇二丙烯酸酯的生成量、保存稳定性高的丙烯酸羟烷基酯。

此外，作为在抑制杂质的同时制备丙烯酸羟烷基酯的方法开发出各种方法。但是，丙烯酸在其保存过程等中存在产生二聚体的问题。使用含有这样的丙烯酸二聚体的原料丙烯酸制备丙烯酸羟烷基酯时，会由丙烯酸二聚体和环氧烷生成酯。虽然，以往认为该酯为杂质，但没有减少该酯的技术。

因此，本发明的目的还在于提供抑制由丙烯酸二聚体和环氧烷生成的酯的生成，同时有效地制备保存稳定性良好的丙烯酸羟烷基酯的方法。

本发明的发明人为了解决上述课题进行了反复深入研究。其结果，通过实验查明了在丙烯酸羟烷基酯的保存过程中烷二醇二丙烯酸酯的生成原因为由作为杂质混入的丙烯酸二聚体和环氧烷生成的酯。其理由虽然尚未明确，但可认为上述酯在保存过程中，分解为丙烯酸和丙烯酸羟烷基酯，该丙烯酸和丙烯酸羟烷基酯反应而形成烷二醇二丙烯酸酯。

此外，本发明的发明人发现，混入上述酯时，使丙烯酸羟烷基酯的质量显著下降。详细地，丙烯酸羟烷基酯主要用作用于制备丙烯酸系树脂的单体之一，其侧链羟基在交联反应或官能团引入反应中有用。因此，丙烯酸羟烷基酯中混入上述酯时，通过聚合反应中的热，例如分解为1分子丙烯酸和1分子丙烯酸羟烷基酯，反应液中的丙烯酸羟烷基酯等的比例改变。其结果，利用羟基进行交联反应或引入官能团时，有可能不能得到所期望的特性。另一方面，在保存用于制备丙烯酸羟烷基酯的原料丙烯酸时，会不可避免地生成其二聚体。该二聚体与环氧烷反应生成的酯，存在难以从目标化合物丙烯酸羟烷基酯中完全除去的问题。

进一步，本发明的发明人发现，由丙烯酸二聚体和环氧烷生成的酯的原因为原料化合物中所含的丙烯酸二聚体，通过使用该二聚体减少至规定量的原料化合物可显著地降低上述酯的生成，从而完成了本发明。

本发明如下所示。

[1]一种丙烯酸羟烷基酯，其特征在于，由丙烯酸二聚体和环氧烷生成的酯的含量为0.10质量％以下。

[2]根据上述[1]所述的丙烯酸羟烷基酯，其中，烷二醇二丙烯酸的含量为1.0质量％以下。

[3]一种丙烯酸羟烷基酯的制备方法，其特征在于，该制备方法包括在催化剂的存在下，使丙烯酸和环氧烷反应的工序，作为原料丙烯酸，使用丙烯酸二聚体的含量为3.00质量％以下的丙烯酸。