可自由基聚合化合物的金属盐的生产方法技术

一种具有减少水含量的可自由基聚合化合物（Ａ）的金属盐的生产方法。其特征在于，在（Ｂ）水溶性聚合抑制剂存在下、在减压下加热（Ａ）丙烯酸或甲基丙烯酸与碱金属或碱土金属或锌的水溶液，以蒸馏出组分（Ａ）中含有的水。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含少量水分的。
技术介绍
通常，可自由基聚合化合物的甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸钾、丙烯酸钠、丙烯酸钾或类似的金属盐是通过中和碱金属化合物的水溶液而获得。然而，与上述方法有关的问题在于，当它们由含水化合物获得时，很难生产低水分含量的可自由基聚合化合物的金属盐。迄今为止，已提出了许多建议以克服现有技术的所述问题。例如，人们试图通过使可自由基聚合化合物的水溶液在有机溶剂如甲苯的存在下进行共沸脱水而除去水分。然而，由于所述方法将伴随在共沸脱水期间发生的聚合反应，因此该方法不能生产高纯度的可自由基聚合化合物的金属盐。尝试通过添加通常与可自由基聚合化合物一起使用的常规聚合抑制剂如氢醌、甲氧基氢醌、吩噻嗪、受阻酚等等，来抑制所述聚合反应。然而，所有这些化合物均是油溶性的，因此，其在水中的溶解度较低，它们不能完全阻止可自由基聚合化合物的聚合，并因此不适合于获得高纯度可自由基聚合化合物的金属盐。另一方面，本领域已知的是获得不含水的甲基丙烯酸金属盐的方法，其中，通过将甲基丙烯酸金属盐的水溶液在热空气循环干燥器中粉化而除去水分(参见日本专利申请公开(下文称之为Kokai″)47-031924和Kokai 49-011820)。然而，由于该方法要求使用特定的设备，因此是昂贵的。此外，一种已知的生产方法是，通过在甲醇钾的甲醇溶液中中和甲基丙烯酸而获得不含水的甲基丙烯酸钾(参见Kokai 3-209388)。然而，在所述方法中使用的甲醇钾是昂贵的试剂，它不适于实现低成本生产计划。
技术实现思路
基于对现有技术问题解决办法的研究，本专利技术者得出了本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种可自由基聚合化合物的高纯度金属盐的高得率生产方法，所述金属盐具有减少的水分含量。更具体地说，本专利技术涉及具有减少水分含量的，该方法包括使可自由基聚合化合物(A)的碱金属盐、碱土金属盐或锌盐的水溶液在(B)的存在下、在减压下进行加热，以通过蒸馏从上述化合物(A)中除去水分；其中所述(A)选自下面通式(1)表示的化合物R1-CH＝CR2-COOH(式中R1表示氢原子，烷基或苯基，且R2表示甲基或氢原子)；下面通式(2)表示的化合物R1-CH＝CR2-R3-COOH(式中R1和R2如上面定义，且R3表示亚苯基)；下面通式(3)表示的化合物R1-CH＝CR2-SO3H(式中R1和R2如上定义)；以及下面通式(4)的化合物R1-CH＝CR2-R3-SO3H(式中R1，R2，和R3如上定义)；所述(B)是含水聚合抑制剂。本专利技术还涉及具有减少水分含量的，该方法包括使可自由基聚合化合物(A)的碱金属盐、碱土金属盐或锌盐的水溶液在(B)的存在下、在减压下进行加热，以通过蒸馏从上述化合物(A)中除去水分；然后，添加有机溶剂(D)用于共沸脱水；其中所述(A)选自下面通式(1)表示的化合物R1-CH＝CR2-COOH(式中R1表示氢原子、烷基或苯基，且R2表示甲基或氢原子)；下面通式(2)表示的化合物R1-CH＝CR2-R3-COOH(式中R1和R2如上面定义，且R3表示亚苯基)；下面通式(3)表示的化合物R1-CH＝CR2-SO3H(式中R1和R2如上定义)；以及下面通式(4)的化合物R1-CH＝CR2-R3-SO3H(式中R1、R2和R3如上定义)；所述(B)是含水聚合抑制剂。因此，本专利技术的方法可减少水分的含量，并增加高纯度盐的产品得率，如可自由基聚合化合物的碱金属盐、碱土金属盐或锌盐。此外，该方法防止制备过程中的游离基聚合反应。本专利技术的最佳实施方式构成上述组分(A)的可自由基聚合化合物选自下面通式表示的化合物(1)R1-CH＝CR2-COOH(式中R1表示氢原子、烷基或苯基，且R2表示甲基或氢原子)，(2)R1-CH-CR2-R3-COOH(式中R1和R2如上定义，且R3表示亚苯基)，(3)R1-CH＝CR2-SO3H(式中R1和R2如上定义)，和(4)R1-CH＝CR2-R3-SO3H(式中R1、R2和R3如上定义)。在上述结构式中，R1可表示氢原子、甲基、乙基、丙基或类似的烷基，其中，氢原子或苯基、特别是氢原子是最优选的。R2可表示甲基或氢原子，且R3可表示亚苯基。前述化合物例如是甲基丙烯酸、丙烯酸、肉桂酸、邻乙烯基苯磺酸、对乙烯基苯磺酸、对乙烯基苯甲酸或其衍生物。另外，组分(A)还可以包括上述可自由基聚合化合物的碱金属盐、碱土金属盐或锌盐的水溶液。所述盐的碱金属可以包括锂、钠、钾或铷。其中，最优选的是钠和钾。碱土金属的代表例子有镁、钙、锶和钡。其中，最优选的是镁和钙。下面是上述可自由基聚合化合物的金属盐的例子甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸钾、甲基丙烯酸钙、甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸锌、丙烯酸钠、丙烯酸钾、丙烯酸镁、丙烯酸钙、丙烯酸锌、肉桂酸钠、肉桂酸钙、对乙烯基苯甲酸钠、对乙烯基苯甲酸钾、邻乙烯基苯磺酸钠、邻乙烯基苯磺酸钾、对乙烯基苯磺酸钠和对乙烯基苯磺酸钾。上述可自由基聚合化合物的金属盐的水溶液可通过常规的方法容易地制备，例如通过将可自由基聚合化合物与碱金属盐、碱土金属盐或锌盐的水溶液混合和因此中和所述化合物；或者通过将上述可自由基聚合化合物的酯与碱金属盐、碱土金属盐或锌盐的水溶液进行皂化。构成组分(B)的含水聚合阻抑剂是本专利技术特定的组分。该组分可由下列物质代表L-抗坏血酸(维生素C)、L-抗坏血酸钠、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠或以上所述化合物的衍生物，N-苯基羟胺或其盐(例如盐酸盐)，3，5-二-叔丁基-4-羟基苯胺或其盐(例如盐酸盐)，3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸或其盐(例如钠盐)。在上述物质中最优选的是L-抗坏血酸(维生素C)、N-苯基羟胺和N-苯基羟胺的盐酸盐，特别是L-抗坏血酸(维生素C)。这些化合物几乎完全无毒性，同时是用于可自由基聚合化合物的极其有效的聚合抑制剂。组分(B)的用量应当足以抑制组分(A)的可自由基聚合化合物的碱金属盐、碱土金属盐或锌盐的聚合，且其推荐用量通常为每100重量份组分(A)的可自由基聚合化合物的碱金属盐、碱土金属盐或锌盐为0.001-0.1重量份。组分(B)可在组分(A)的合成阶段或在组分(A)合成之后添加。因为操作简单，因此在合成阶段添加是优选的。根据本专利技术，当组分(A)在上述组分(B)存在下、在减压下被加热时，将除去水分。由于从组分(A)中除去水分将增加固体含量并因此妨碍搅拌，因此，对此使用常规的反应设备可能会产生一些问题。因此，首先利用有机溶剂将组分(A)和(B)混合，所述有机溶剂如甲苯、二甲苯、庚烷、辛烷等等，然后加热，通过蒸馏从组分(A)中除去水分。另外，组分(A)和(B)在减压下进行加热，并且在大部分水从组分(A)中除去之后，使产物经受共沸脱水。所述方法可以在适于搅拌粉末状物料、尤其适于在不添加有机溶剂的情况下进行脱水的混合-干燥器中进行。本专利技术的方法可获得高纯度的盐，如可自由基聚合化合物的碱金属盐、碱土金属盐和锌盐，其中所述金属盐得率高且基本上没有水分，所述水分的含量不超过5％重量，优选不超过0.5％重量，更为优选的是不超过0.2％重量。因此，如上所述，通过本专利技术的方法生产的可自由基聚合化合物的碱金属盐、碱土金属盐和锌盐的特征在于高纯度和低水分含量。由于这些特征，因此，本专利技术的盐适合于在与水不稳定有机化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有减少水分含量的、可自由基聚合化合物的金属盐的生产方法，该方法包括使可自由基聚合化合物（Ａ）的碱金属盐、碱土金属盐或锌盐水溶液在（Ｂ）的存在下、在减压下进行加热，以通过蒸馏从上述化合物（Ａ）中除去水分；其中所述（Ａ）选自：下面通式（１）表示的化合物：Ｒ↑［１］－ＣＨ＝ＣＲ↑［２］－ＣＯＯＨ，式中Ｒ↑［１］表示氢原子、烷基或苯基，且Ｒ↑［２］表示甲基或氢原子；下面通式（２）表示的化合物：Ｒ↑［１］－ＣＨ＝ＣＲ↑［２］－Ｒ↑［３］－ＣＯＯＨ，式中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］如上面定义，且Ｒ↑［３］表示亚苯基；下面通式（３）表示的化合物：Ｒ↑［１］－ＣＨ＝ＣＲ↑［２］－ＳＯ↓［３］Ｈ，式中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］如上定义；以及下面通式（４）的化合物：Ｒ↑［１］－ＣＨ＝ＣＲ↑［２］－Ｒ↑［３］－ＳＯ↓［３］Ｈ，式中Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］和Ｒ↑［３］如上定义；所述（Ｂ）是含水聚合抑制剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：腋田启二，
申请(专利权)人：陶氏康宁东丽硅氧烷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]