專利名稱：(甲基)丙烯酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及(甲基)丙烯酸酯的制備方法，(甲基)丙烯酸系指丙烯酸和甲基丙烯酸中的一種或兩種。
背景技術(shù)：
眾所周知，(甲基)丙烯酸酯是聚合性極高的液體，為了防止其聚合，已知使其含有氫醌、吩噻嗪等聚合防止劑(例如，特開2000-355570號公報)。
然而，在往反應器供給(甲基)丙烯酸和醇來制備(甲基)丙烯酸酯時，使聚合防止劑溶解在反應液中，在反應器的頂板(人孔(マンホ一ル))等反應器氣相部的部件中，由于(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯的蒸汽發(fā)生冷凝，在該冷凝液中進行聚合，所以，不能長時間進行連續(xù)運行。
本發(fā)明鑒于上述實際情況，目的是提供一種防止存在于反應器氣相部的部件中的(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯的聚合，可以長時間進行連續(xù)運行的、改良的(甲基)丙烯酸酯制備方法。


圖1是本發(fā)明中優(yōu)選使用的反應器及其附帶設備之一例的剖面說明圖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要點是提供一種(甲基)丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，往反應器供給(甲基)丙烯酸和醇來制備(甲基)丙烯酸酯時，使聚合防止劑溶解在反應液中，使溶解了聚合防止劑的反應液一邊與存在于反應器氣相部的部件接觸一邊進行反應。
下面按照附圖詳細地說明本發(fā)明。
本發(fā)明(甲基)丙烯酸酯的制備基本上與以往公知的方法相同。
通過本發(fā)明制備的丙烯酸酯可以舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸甲氧基乙酯等。通過本發(fā)明制備的甲基丙烯酸酯可以舉出與上述丙烯酸酯對應的各種甲基丙烯酸酯，例如，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯等。
在本發(fā)明中，作為原料醇，可以使用與上述(甲基)丙烯酸酯對應的各種醇。(甲基)丙烯酸和醇的反應通常在酸性催化劑的存在下進行，可以使用對甲苯磺酸等作為酸性催化劑。
在工業(yè)上，上述反應可以連續(xù)進行。即，把(甲基)丙烯酸和醇連續(xù)供給反應器，把生成的(甲基)丙烯酸酯和副產(chǎn)物水連續(xù)地從反應器中抽出。醇對(甲基)丙烯酸的供給摩爾比通常為0.5～2，反應溫度通常為80～100℃，反應壓力通常為25～70kPa，反應時間(滯留時間)通常為1～5小時。
作為聚合防止劑，可以使用各種酚化合物、吩噻嗪化合物、銅化合物等。作為酚化合物，可以舉出氫醌、甲氧基氫醌、焦棓酚、兒茶酚、間苯二酚等，作為吩噻嗪化合物，可以舉出吩噻嗪、雙-(α-甲基芐基)吩噻嗪、雙-(α-二甲基芐基)吩噻嗪、3，7-二辛基吩噻嗪等，作為銅化合物，可以舉出氯化銅、醋酸銅、碳酸銅、丙烯酸銅、二甲基二硫代氨基甲酸銅等。
聚合防止劑溶解在適當?shù)娜軇┖笫褂?，作為該溶劑，例如，在為酚化合物時，可以舉出水、醋酸、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、芳香族化合物、酮化合物、醇等。反應液中的聚合防止劑濃度通常為0.01～1.5重量％。
在本發(fā)明中，優(yōu)選使用圖1所示的攪拌槽型反應器。攪拌槽型反應器的結(jié)構(gòu)是，在兩側(cè)面11略呈半球狀的圓筒體1上設置攪拌器2。圓筒體1的預部備有用于抽出副產(chǎn)物水的蒸汽管3和檢測用的人孔4。另外，在圓筒體1的內(nèi)部，根據(jù)反應所需的滯留時間，用隔板5分割成適當容量的子室。此時，各子室通過設置在圓筒體1外部的帶閥門(未圖示)的連接管道61加以連接，在每個子室設置攪拌器2。
原料(甲基)丙烯酸和醇通過泵(未圖示)從反應器一端的上部進行供給，產(chǎn)物(甲基)丙烯酸酯通過泵7從反應器另一端的底部抽出。而且，副產(chǎn)物水從蒸汽管3抽出。
本發(fā)明的特征是，溶解了聚合防止劑的反應液一邊與存在于反應器氣相部的部件接觸一邊進行反應。即，在本發(fā)明中，通過用含有聚合防止劑的反應液潤濕存在于反應器氣相部的部件，在存于反應器氣相部的部位防止(甲基)丙烯酸酯等的聚合。
作為存在于反應器氣相部的部件，在圖1所示的例子的情況下，可以舉出人孔4、圓筒體1的頂板等。對上述反應液和部件的接觸方法未作特別限定，但是用泵從噴嘴噴霧反應液的方法是優(yōu)選的。例如，抽取上述反應液用的泵7的排出側(cè)管道62(反應液抽出用管道)與反應液供給管道63支管相連，在該反應液供給管道的端部設置噴嘴8。在這種情況下，反應液供給管道63只要配置在從圓筒體1的底部至上部的空間部位即可，露出反應器的氣相部，由于使引起(甲基)丙烯酸酯聚合的管道部分減小，所以是優(yōu)選的。噴嘴8的型態(tài)可以適當選擇，例如，向面積狹小的人孔4噴霧時，采用圓錐形噴嘴，而向面積寬闊的隔板5或圓筒體1的頂板噴霧時，采用廣角扇型噴嘴是優(yōu)選的。
在本發(fā)明中，為了連續(xù)除去反應液中蓄積的固體物，在反應液供給管道(63)的中部設置濾網(wǎng)(ストレ一ナ一)(9)是優(yōu)選的。在圖1所示的例子中，設置可以交替使用的2個濾網(wǎng)(9)。濾網(wǎng)(9)的篩子網(wǎng)眼通常在30目以上，優(yōu)選60～100目。另外，在反應液供給管道(63)的中部設置流量計(6f)和壓力計(6p)，借此控制供給噴嘴(8)的反應液流量是優(yōu)選的。反應液的供給量，只要把反應器氣相部存在的部件用反應液經(jīng)常加以潤濕即可，而未作特別限定，但通常在200L/Hr以上，優(yōu)選在200～800L/Hr。
本發(fā)明的最佳實施方案下面，通過實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明的要點不限于這些，并不受下列實施例的限制。
實施例1使用與示于圖1同樣的不銹鋼制(SUS316L)攪拌槽型反應器。圓筒體(1)的直徑為3000mm、長度為6000mm。人孔4的直徑為500mm、隔板5的高度為2800mm。
往上述攪拌槽型反應器供給丙烯酸和丁醇，再供給對甲苯磺酸使其在反應液中的濃度達到1重量％，和0.03重量％的氫醌，氫醌以8重量％濃度的丁醇溶液供給。然后，在反應溫度94℃、反應壓力35kPa、反應時間(滯留時間)3小時的條件下連續(xù)進行酯化反應。
在酯化反應期間，分別對著人孔4、圓筒體1的頂板、隔板5的空間露出部分的全部表面，從噴嘴8噴霧反應液。噴霧量對人孔4為330L/Hr，對圓筒體1的頂板為580L/Hr，對隔板5的空間露出部分為420L/Hr。連續(xù)運行約1年后，停止反應，從人孔4觀察反應器氣相部存在的部件，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)聚合物的粘附。
比較例1除了不從噴嘴8噴霧反應液以外，與實施例1同樣連續(xù)進行酯化反應。反應開始后在經(jīng)過1個月的時點觀察濾網(wǎng)9上的固體物，經(jīng)過約2個月后，濾網(wǎng)9頻繁被固體物堵塞，反應停止。從人孔4觀察反應器氣相部存在的部件，結(jié)果是人孔4、圓筒體1的頂板、隔板5的空間露出部分發(fā)現(xiàn)聚合物的粘附，剝離后測其總重的結(jié)果是200kg。
產(chǎn)業(yè)上適應性上述本發(fā)明的(甲基)丙烯酸酯的制備方法可以防止反應器氣相部存在的部件中的(甲基)丙烯酸酯等的聚合，可以長時間連續(xù)進行聚合。
權(quán)利要求
1.(甲基)丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，在往反應器供給(甲基)丙烯酸和醇制備(甲基)丙烯酸酯時，把聚合防止劑溶解在反應液中，使溶解了聚合防止劑的反應液一邊與存在于反應器氣相部的部件接觸一邊進行反應。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在反應液供給管道的頂端設置噴嘴，從該噴嘴向存在于反應器氣相部的部件噴霧反應液。
全文摘要
在往反應器供給(甲基)丙烯酸和醇來制備(甲基)丙烯酸酯時，把聚合防止劑溶解在反應液中，使溶解了聚合防止劑的反應液一邊與反應器氣相部存在的部件接觸一邊進行反應。按照該法，可以防止在反應器氣相部存在的部件中(甲基)丙烯酸酯等的聚合，可以長時間連續(xù)進行運行。
文檔編號C07C67/08GK1537095SQ03800749
公開日2004年10月13日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者矢田修平, 強力正康, 中村光夫, 夫, 康 申請人:三菱化學株式會社