包含在(甲基)丙烯酸酯溶液中制备的化合物的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其包含在（甲基）丙烯酸酯（Ⅱ）溶液中制备的化合物（Ⅰ）。其中制备具有如下通式（Ⅰ）的化合物的方法为在由含有至少一种锂螯合物的催化剂和１，３－二羰基化合物存在的条件下，用至少一种如通式（Ⅱ）的（甲基）丙烯酸酯和如通式（Ⅲ）的杂环醇反应：本发明专利技术还涉及该组合物在制备可用作涂层和粘合剂的聚合物中的应用，在纸和织物处理中的应用，用作皮革处理剂和生产高湿粘合性漆中的应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组合物，其包含在(甲基)丙烯酸酯(II)溶液中制备的化合物(I)。
技术介绍
已知丙烯酸烷基咪唑烷酮酯和甲基丙烯酸烷基咪唑烷酮酯可用作涂层和粘合剂聚合物的组成成分，可用于纸和织物的处理中，还可用作皮革处理剂以及用于生产乳化漆。欧洲专利申请236,994涉及通过在催化剂和1，3-二羰基化合物的存在下，使(甲基)丙烯酸烷基酯和一种杂环醇反应制备(甲基)丙烯酸酯的方法，其中所述的催化剂是烷氧基钛或钛、锆、铁或锌的螯合物，而1，3-二羰基化合物可以是1，3-二酮的金属螯合物，特别是乙酰丙酮化物。这种催化剂的主要缺陷是使产品着色较重。欧洲专利申请433,135涉及一种合成(甲基)丙烯酸烷基咪唑烷酮酯的方法，其通过在催化剂存在下使丙烯酸烷基酯和杂环醇反应而实现，其中所述的催化剂选自二烃基锡氧化物、二烃基锡二醇盐和二烃基锡二酯。这种催化剂要求很高的反应温度，并且经常引起剧烈的聚合反应产生增长迅速的聚合物。欧洲专利申请453,638也涉及在二烃基锡氧化物存在下合成(甲基)丙烯酸烷基咪唑烷酮酯的方法。欧洲专利申请571,851的主题是一种制备(甲基)丙烯酸烷基咪唑烷酮酯的方法，其通过在催化剂存在下利用杂环醇对(甲基)丙烯酸烷基酯的酯交换反应而实现，其中所述的催化剂是锂催化剂(如以氧化物、醇盐、氯化物或溴化物的形式存在)和钙催化剂(如氧化钙)的组合物。欧洲专利申请619,309涉及通过在催化剂和1，3-二羰基化合物(如乙酰丙酮钙)存在下，使(甲基)丙烯酸烷基酯和杂环醇反应制备(甲基)丙烯酸烷基咪唑烷酮酯的方法，其中所述的催化剂选自钙螯合物。但用该申请中所述方法制备的产品着色很重。最后，欧洲专利申请902,017提出，在制备单体，尤其是用羟乙基噁唑烷和甲基丙烯酸甲酯制备单体时，可以应用催化剂如锂、碳酸锂或氢氧化锂。然而，应用这些催化系统不能同时达到下面的主要目的-杂环醇的高转化率；-低含量的副产品；-高反应动力学；-较低的热级；和-较浅的成品颜色。
技术实现思路
因此，本专利技术的主题是一种制备(甲基)丙烯酸烷基咪唑烷酮酯的方法，一种可以同时达到上述目的的方法。准确地说，本专利技术的主题是，在含有至少一种化合物(a)的催化剂和1，3-二羰基化合物存在的条件下，其中化合物(a)是锂螯合物，用至少一种如通式(II)的(甲基)丙烯酸酯和如通式(III)的杂环醇反应制备具有如通式(I)的化合物的方法 其中 -R1是氢原子或甲基；且-A和B分别代表含有2-5个碳原子的直链或支链亚烃基； 其中-R1含义同上；且-R2是含有1-4个碳原子的直链或支链烷基； 其中，A和B含义同上。优选1，3-二羰基化合物选自β-酮酸酯或1，3-二酮。本专利技术的另一个主题是包含根据本专利技术所述方法在(甲基)丙烯酸酯(II)溶液中制备的化合物(I)的组合物。最后，本专利技术的又一个主题是上述组合物在制备可用作涂层和粘合剂的聚合物中的应用，在纸和织物处理中的应用，用作皮革处理剂以及在生产高湿粘合性漆中的应用。具体实施例方式如前所述，本专利技术的制备方法应用由至少一种化合物(a)组成的催化剂和1，3-二羰基化合物，其中所述的化合物(a)是锂的一种螯合物。1，3-二羰基化合物的实例可以是-β-酮酸酯，如乙酰乙酸酯；-1，3-二酮，如乙酰丙酮、3-甲基乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、二苯甲酰甲烷、2，4-己二酮、3，5-庚二酮、3-苯基-乙酰丙酮、4，4，4-三氟-1-苯基-1，3-丁二酮、2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮、1，1，1-三氟-5，5-二甲基-2，4-己二酮和1，1，1-三氟-2，4-戊二酮。乙酰丙酮锂是最优选的化合物(a)。反应物(II)的实例可以是丙烯酸和甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯和异丁酯。优选反应物(II)是甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯。反应物(III)的实例可以是1-(2-羟乙基)咪唑烷基-2-酮。本专利技术所述方法中化合物(a)的用量通常由杂环醇的用量决定。因此，化合物(a)与杂环醇(III)的摩尔比通常是0.05-0.3％，优选是0.05-0.15％。作为本专利技术所述方法的一个有益成分，化合物(a)并不单独用作催化剂，而是与化合物(b)组成混合物共同作用，其中，化合物(b)可选自醇镁、醇钠、醇钙、乙酰丙酮钙、氧化钙和氢氧化钙。醇盐可以是甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐、异丙醇盐、丁醇盐和异丁醇盐。至于化合物(b)的用量，可以少于化合物(a)的用量。一般来说，化合物(b)的用量要使得化合物(b)与杂环醇(III)的摩尔比是0.01-0.1％，优选是0.01-0.05％。在反应物(II)和反应物(III)进行反应时，通常有一种反应物是过量的。因此，合适的(甲基)丙烯酸酯(II)与杂环醇(III)的摩尔比大于1，优选是1.1-7，更优选是2-5。这样，在反应结束时得到包含化合物(I)的(甲基)丙烯酸酯溶液的组合物，例如-丙烯酸-1-乙基咪唑烷基-2-酮酯的甲基丙烯酸酯溶液；或-甲基丙烯酸-1-乙基咪唑烷基-2-酮酯的甲基丙烯酸酯溶液。这种组合物的颜色参数小于100APHA，利于直接用于一定的应用，如生产高湿粘合性漆、皮革处理或生产涂层。本专利技术方法可在一种或多种聚合反应抑制剂存在的条件下得到实现，所述聚合反应抑制剂可选自吩噻嗪、对苯二酚、对苯二酚一甲醚、二叔丁基对甲酚、对苯二胺、TEMPO(2，2，6，6-四甲基-1-哌啶基氧(piperidinyloxy))和二叔丁基邻苯二酚。这些化合物还可与金属螯合物如EDTA、草酸或商标VERSENEX的产品随意组合。聚合反应抑制剂的含量通常介于0.05-0.5％之间，这个百分比是指相对于杂环醇(III)重量的抑制剂的重量(适当的时候包含相关螯合物的重量)。至于操作条件，该方法通常在液体介质中、70-120℃温度下实施，优选85-100℃。一般情况下，压力最高等于1巴，通常在0.3-1巴之间。反应在气泡条件下实施效果更好。反应的持续时间由操作条件和催化剂的活性决定。通常在6-11小时之间。该反应最好在无水介质中实施以避免钝化催化剂。优选通过蒸馏以(甲基)丙烯酸酯(II)和水共沸物的形式去除反应物所含水份。该方法可大致描述如下反应物(II)和(III)与抑制剂的混合物在回流条件下加热，同时调节设备中的压力使反应器内的温度保持在85-100℃之间。通过从回流设备的塔顶不断向塔里添加一种或多种聚合反应抑制剂而使其保持稳定。通过蒸馏以(甲基)丙烯酸酯(II)和水共沸物的形式去除反应物(II)和(III)以及抑制剂中所含水份。然后加入催化剂。伴随着醇R2OH的产生，反应开始。为取代酯交换反应的平衡，生成的醇通过与(甲基)丙烯酸酯形成共沸物去除。这样，酯交换反应的平衡被化合物(I)的生成取代。在整个反应过程中，不断调节压力以使反应器内的温度保持在85-100℃之间。必要的化，要在反应过程中补充催化剂。当不再有醇R2OH生成时，可认为反应完成。然后将所得粗品冷却并从反应器内取出。它通常是一种透明且颜色非常浅的液体(颜色参数小于100APHA)。接着可通过挥发(或称解吸过程)去除多余的(甲基)丙烯酸酯，以将化合物(I)从反应介质(通常是固态)中分离因此，丙烯酸-1-乙基咪唑烷基-2-酮酯是具有熔点为43℃的白色结晶固本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，其包括在丙烯酸酯（Ⅱ）溶液中制备的化合物（Ⅰ），所述化合物（Ⅰ）的通式为：＊＊＊（Ⅰ）其中：Ｒ↑［１］为氢原子或甲基；且Ａ和Ｂ分别代表含有２－５个碳原子的直链或支链亚烃基，丙烯酸酯（Ⅱ）的 通式为：＊＊＊（Ⅱ）其中Ｒ↑［１］为氢原子或甲基；且Ｒ↑［２］是含有１－４个碳原子的直链或支链烷基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JM保罗，B杜邦，
申请(专利权)人：阿托菲纳公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]