甲基丙烯酸烯丙酯的制备方法技术

技术编号:3809035 阅读:250 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种甲基丙烯酸烯丙酯的制备方法是,以甲基丙烯酸甲酯和烯丙醇为原料,在催化剂和阻聚剂存在的条件下,采用反应精馏酯交换工艺进行反应,得到含甲基丙烯酸烯丙酯的反应产物;然后将反应产物在减压条件下蒸馏,脱除过量的甲基丙烯酸甲酯后,再脱除催化剂和阻聚剂,得到甲基丙烯酸烯丙酯产品。本发明专利技术采用新型可循环使用催化体系,降低了催化剂的成本;选用复配的新型阻聚剂,降低了阻聚剂的成本;采用反应精馏工艺技术及时把生成的甲醇移走,加快了反应向生成产物方向的移动,提高了反应器的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工产品的制备方法,特别涉及一种。
技术介绍
甲基丙烯酸烯丙酯是一种重要的交联剂,可提供第二阶段有效的双功能交联,用甲基丙烯酸烯丙酯改性的聚合物具有很好的抗药品性、冲击强度、硬度和低收縮性,广泛应用于牙科材料、工业漆、有机硅中间体、弹性体及部分乙烯类、丙烯酸酯类聚合物体系。现有技术主要有酯化法和酯交换法。CN1410412公开了一种甲基丙烯酸烯丙酯的合成方法,该方法采用酯化法工艺路线,以甲基丙烯酸和烯丙醇为原料,以对甲苯磺酸为催化剂,在阻聚剂对苯二酚存在下回流制得甲基丙烯酸烯丙酯。反应过程中不断除去生成的水,反应完成后经分馏回收过量的烯丙醇,经减压蒸馏纯化产物,该专利报道的产率为90 92%,纯度为98 99%。R089221B1公开了一种酯化法合成甲基丙烯酸烯丙酯的方法,该方法采用酸性催化剂,由甲基丙烯酸直接与烯丙醇反应。采用酯化法制备甲基丙烯酸烯丙酯存在的主要问题是,1)以甲基丙烯酸为主要原料,其价格要比以甲基丙烯酸甲酯为主要原料高;2)酯化法使用酸性催化剂产生大量废水,污染环境;3)由于生成水,还需加入带水剂,增加了反应步骤,给分离带来困难,增加了生产成本,生产的产品的品质较差。因而这种方法的开发受到限制,产业化价值低。酯交换法是合成甲基丙烯酸酯类的主要方法,该方法以甲基丙烯酸甲酯和烯丙醇为原料,在催化剂的作用下,通过及时移走甲基丙烯酸甲酯和甲醇的共沸物来促使反应向生成产物的方向进行。GB2162516公开了一种丙烯酸和甲基丙烯酸酯类的制备方法,该方法使用的催化剂是复合催化剂,由锂的化合物和钙的化合物复合而成,该催化剂用于甲基丙烯酸烯丙酯的制备收率低,且催化剂需要过滤处理。JP11 — 222462公开了一种高纯度丙烯酸和甲基丙烯酸酯类的合成方法,该方法使用易购置的催化剂,高收率制备高纯度(甲基)丙烯酸酯,催化剂为四垸基钛酸酯,阻聚剂为4一羟基一2, 2, 6, 6—四甲基哌啶一N —烃氧基。该方法根据共沸混合物而溜出的副产物甲醇的量、反应体系内投入的醇的消耗量来计算醇的反应转化率,在本专利技术中反应结束时的转化率越高越有效,反应率在90%以上,最好在95%以上,优选98%以上结束反应。反应结束后在反应混合物中含有目的产物(和未反应的甲基丙烯酸甲酯、催化剂以及阻聚剂,采用减压蒸馏精制或者通过水洗可获得高纯度、高品质的目的产物(甲基)丙烯酸酯。JP2000—169429公开了一种高纯度(甲基)丙烯酸酯的制备方法。该方法是一种易于从反应生成物中分离催化剂,反应中不生成聚合物,高转化率高纯度的制造(甲基)丙烯酸酯的方法。该方法所使用的催化剂为担载了过渡金属的催化剂,反应过程使用的阻聚剂为4 —羟基一2, 2, 6, 6—四甲基哌啶一N一烃氧基,使(甲基)丙烯酸酯与碳原子数为3 20的醇或酚进行酯交换反应。催化剂中担载的过渡金属为钛,载体使用带羟基的二氧化硅、氧化铝、二氧化硅凝胶、二氧化硅/氧化铝的混合物或微晶高岭土等粘土物质。该方法具有催化剂易于从反应系统中分离的优点,在该专利中也介绍了阻聚剂4一羟基一2, 2,6, 6—四甲基哌啶一N —烃氧基不但可以单独使用也可以和其它阻聚剂复合使用,复合使用能够得到更好的效果。DE3423441公开了一种采用酯交换方法合成甲基丙烯酸酯类的方法,该方法采用氯化锂和氧化钙做催化剂,使用p-MeOC6H40H做阻聚剂。US5183930公开了一种酯交换过程的催化剂,酯交换催化剂多为过渡金属的化合物,催化剂的制备是采用改进的方法,使用过渡金属的垸氧基化合物。PL162537B1公开了一种采用酯交换工艺合成甲基丙烯酸烯丙酯的方法,使用的催化剂为烷基钛,该专利还介绍了该催化剂的制备方法,使四氯化钛和过量的醇在一定的条件下反应制得。上述采用酯交换工艺的国外专利多数是针对部分甲基丙烯酸酯类产品,由于甲基丙烯酸烯丙酯的活性高,大多数催化体系对合成甲基丙烯酸烯丙酯不理想,日本专利中大多采用单一钛系催化剂,该单一催化剂对水非常敏感,对原料要求苛刻,不能循环使用。而且上述专利技术的阻聚剂价格高,增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的,就是为了解决上述问题,提供一种反应效率高、成本低的。为了达到上述目的,本专利技术采用了以下技术方案 一种,包括以下步骤A、 以甲基丙烯酸甲酯和烯丙醇为原料,在催化剂和阻聚剂存在的条件下,采用反应精馏酯交换工艺进行反应,把反应生成的甲醇通过共沸精馏及时移走,得到含甲基丙烯酸烯丙酯的反应产物;所述的甲基丙烯酸甲酯和烯丙醇的用量摩尔比为1.5 2.5 : 1;所述的催化剂的用量为原料总质量的0.5%~5.0%,所述的阻聚剂的用量为原料总质量的0.1%~0.5%。B、 将步骤A所得反应产物在减压条件下蒸馏,脱除过量的甲基丙烯酸甲酯后,再脱除催化剂和阻聚剂,得到甲基丙烯酸烯丙酯产品。所述的催化剂选自有机锡类物质中的一种或/和有机钛类物质中的一种,所述的有机锡类物质包括二丁二异辛酸锡、二丁基锡硫化物、二丁基氧化锡、三丁基氧化锡和二丁基二月桂酸锡,所述的有机钛类物质包括钛酸异丙酯、聚钛酸丁酯和钛酸四丁酯。所述的阻聚剂选自二丁基二硫代氨基甲酸铜、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-l-氧氮氧自由基、四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯、2, 6 -二硝基对甲酚(DNPC) 、 2-仲丁基-4, 6-二硝基苯酚(DNBP)、对叔丁基邻苯二酚或对苯二酚中的一种或两种。所述的催化剂由一种有机锡类物质和一种有机钛类物质混合组成,有机锡类物质与有机钛类物质的质量比为10 : 1 1 : 10。所述的有机锡类物质与有机钛类物质的质量比为5: i i : 5。所述的阻聚剂包括A组分和B组分,A组分与B组分的质量比为10 : l 61 : 10,其中A组分选自对苯二酚、2, 6-二硝基对甲酚(DNPC) 、 2-仲丁基_4, 6-二硝基苯酚(DNBP)或对叔丁基邻苯二酚中的一种;B组分选自二丁基二硫代氨基甲酸铜、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧氮氧自由基或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯中的一种。所述的A组分与B组分的质量比为5 : 1 1 : 5。所述的A组分为对苯二酚,B组分为二丁基二硫代氨基甲酸铜。步骤A中所述的采用反应精馏酯交换工艺进行反应的反应温度控制在80 130。C。步骤B中所述的脱除甲基丙烯酸甲酯的真空度控制在10 15kPa,塔顶温度控制在40 5(TC;甲基丙烯酸烯丙酯产品蒸馏的真空度控制在5 10 kPa,塔顶温度控制在50 70°C。本专利技术由于采用了以上技术方案,使其与现有技术相比,具有以下的优点和和特点1、 采用有机锡类物质或/和有机钛类物质作催化剂,特别是采用二者复合形成的催化剂,活性高,对水的敏感度大大下降,该催化体系可循环使用,降低了催化剂的使用成本;2、 选用复配的新型阻聚剂,使用效果更佳,可以降低阻聚剂的用量和使用成本;3、 采用反应精馏工艺技术,通过过量的甲基丙烯酸甲酯和甲醇形成共沸物,及时移走副产物甲醇,促进了反应向生成甲基丙烯酸烯丙酯的方向移动,縮短了反应时间,可明显降低聚合物含量,提高了反应釜的效率。附图说明图1是本专利技术的工艺流程简图。具体实施例方式本专利技术的是,取甲基丙烯酸甲酯和烯丙醇按摩尔比为L5 2.5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种甲基丙烯酸烯丙酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: A、以甲基丙烯酸甲酯和烯丙醇为原料,在催化剂和阻聚剂存在的条件下,采用反应精馏酯交换工艺进行反应,把反应生成的甲醇通过共沸精馏及时移走,得到含甲基丙烯酸烯丙酯的反应产物;所述 的甲基丙烯酸甲酯和烯丙醇的用量摩尔比为1.5~2.5∶1;所述的催化剂的用量为原料总质量的0.5%~5.0%,所述的阻聚剂的用量为原料总质量的0.1%~0.5%; B、将步骤A所得反应产物在减压条件下蒸馏,脱除过量的甲基丙烯酸甲酯后, 再脱除催化剂和阻聚剂,得到甲基丙烯酸烯丙酯产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:安丰发
申请(专利权)人:上海和创化学有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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