制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法技术

一种制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法包含使包括(甲基)丙烯酸、醇醚化合物组分及阻聚剂组分的起始原料连续送入固定催化剂床反应器进行酯化反应，获得反应混合物；利用萃取剂组分对该反应混合物进行萃取处理，以获得粗反应产物，及含有该起始原料的反应残余物；将该粗反应产物及阻聚剂组分混合并进行蒸馏处理，以获得该烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯。该制法为一种可连续生产及连续萃取，且可提高生产效率及产率的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备(甲基)丙烯酸酯的方法，特别是涉及一种。
技术介绍
(甲基)丙烯酸酯单体在工业上的用途很广，除了可制成各种(甲基)丙烯酸酯聚合物外，后续更可应用在可塑剂、除草剂、和接着剂等。一般(甲基)丙烯酸酯单体的制备方法依序包括如下步骤:酯化反应步骤、减压脱溶剂步骤及减压精制步骤。以往因使用硫酸作为酯化反应催化剂时，所制得的粗产物颜色为黑色，而需进一步进行减压精制步骤，因此，该制法生产时间较长及生产效率低；再者，该制法易伴随聚合反应的进行，继而形成不必要的副产物，导致产率不高，使得该制法不符合业界所需。CNlOl 104586A揭示一种连续式制程的丙烯酸酯的制备方法。该制法的步骤包含(I)使包括高沸点酸组分及C5 C8的脂肪族醇或脂环醇的起始原料进行酯化反应；(2)将酯化后的反应混合物导入低沸分离塔进行蒸馏处理，获得一粗制丙烯酸酯；(3)将该粗制丙烯酸酯导入精制塔，以获得一精制丙烯酸酯；及(4)于精制塔塔底取得一塔底液，并将该塔底液倒入高沸分离塔进行回收处理。该专利通过低沸分离塔与高沸分离塔的使用，虽期望改善以往制法存在的产率低且生产效率不佳的问题。但因该制法易伴随聚合反应的进行，仍无法有效解决产率不高的问题。在将上述丙烯酸酯制程运用于制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯时，酯化后的反应混合物共沸温度高，会使得制程成本提高、费时且耗能，以及设备的选用会受限，并不符合业界所需。现有，例如CN101607901A揭示一种批次式制程的甲氧乙基丙烯酸酯的制备方法。该制法的步骤包含(I)使包括对甲基苯磺酸的起始原料进行酯化反应步骤；(2)以盐水、碱水及水进行水洗步骤；及(3)减压脱溶剂的步骤。该专利通过使用对甲基苯磺酸做为酯化反应催化剂，可使粗产物颜色变淡，而不需减压精制步骤，且可改善以往制法生产时间长及生产效率低的问题。然而，该制法存在有难以大量生产的问题，且水洗步骤所使用的盐水及碱水可能会造成以下问题:设备的腐蚀、起始原料的损耗及增加废水处理的困难度。CN 100402484C揭示一种批次式制程的(甲基)丙烯酸酯的制备方法。该制法的步骤包含(I)使包括阻聚增效剂的起始原料进行预回流处理；(2)分批滴入或一次性加入(甲基)丙烯酸进行酯化反应；(3)以碱水及水进行水洗和中和处理；及(4)将步骤(3)所获得的产物添加阻聚剂。该专利通过预回流处理步骤，及阻聚剂与阻聚增效剂的使用，可消除起始原料所含有的自由基，而降低聚合反应的发生机率。然，该制法存在有难以大量生产，以及使用碱水的问题。为了有效降低制程成本或生产成本，现在业界对制备(甲基)丙烯酸酯单体[特别是烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯 酸酯]的方法的生产效率及产率要求越来越高，且有鉴于上述，仍有需要发展出一种可连续生产及连续萃取，同时可提高生产效率及产率的制备(甲基)丙烯酸酯单体的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可连续生产及连续萃取，且可提高生产效率及产率的制备烧基二醇烧基酿(甲基)丙稀酸酷的方法。于是，本专利技术，包含:使包括(甲基)丙烯酸、醇醚化合物组分及阻聚剂组分的起始原料连续送入固定催化剂床反应器(fixed catalyst bed reactor)进行酯化反应,获得反应混合物；利用萃取剂组分对该反应混合物进行萃取处理，以获得粗反应产物(crudereaction product),及含有该起始原料的反应残余物(reaction residues);及将该粗反应产物及阻聚剂组分混合并进行蒸馏处理，以获得该烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯。本专利技术，该醇醚化合物组分择自于丙二醇甲基醚类化合物、二丙二醇甲基醚类化合物或三丙二醇甲基醚类化合物。本专利技术，该(甲基)丙烯酸与该醇醚化合物组分的摩尔比值范围为0.5 5。本专利技术，在该起始原料中，基于该(甲基)丙烯酸的总量为I摩尔计，该阻聚剂组分的含量范围为20ppm 2，OOOppm。本专利技术，该固定催化剂床反应器中的固体催化剂为酸性阳离子型交换树脂。本专利技术，该阻聚剂组分择自于苯酚类化合物、苯胺类化合物、氮氧自由基哌啶类化合物、铜源、铁源、铈源、吩噻嗪、丁酮肟、亚磷酸三乙酯、硫粉，或它们的组合。本专利技术，基于该反应混合物的总量为100重量份计，该萃取剂组分的含量范围为50重量份 500重量份。本专利技术，该萃取剂组分择自于C2 C18的烷基乙酸酯类化合物、C1 C2tl的饱和烷烃类化合物、C1 Cltl的至少一个氯取代的烷烃类化合物、C5 C2tl的脂环烃类化合物、C6 C2tl的芳香烃类化合物、分子式为CmH2m+20n的化合物，或它们的组合；其中m表示O 20的整数；n表示I 5的整数,且m彡n_l。本专利技术，还包含将该反应残余物进行蒸馏处理，以获得未反应的起始原料。本专利技术，还包含将该未反应的起始原料回收至该固定催化剂床反应器中。本专利技术的有益效果在于:通过固定催化剂床反应器的使用，使该制法可连续不间断地制备产物，提高生产效率，且通过萃取步骤，可将产物与未反应的起始原料分离，避免或降低不必要的副产物(如寡聚物)生成，提高生产产率及节省制备成本。附图说明图1是一流程图，说明本专利技术的一较佳实施例。具体实施例方式上述“(甲基)丙烯酸”指的是丙烯酸或甲基丙烯酸。本专利技术包含:使包括(甲基)丙烯酸、醇醚化合物组分及阻聚剂组分的起始原料连续送入固定催化剂床反应器进行酯化反应，获得反应混合物；利用萃取剂组分对该反应混合物进行萃取处理，以获得粗反应产物及含有该起始原料的反应残余物；及将该粗反应产物及阻聚剂组分混合并进行蒸馏处理，以获得该烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯。本专利技术固定催化剂床反应器于构造上并无特别的限制，可采用一般所使用的，只要能将固体催化剂固定或填充于该反应器上即可。相较于以往如CN101607901A及CN100402484C的制法为一次酯化反应及一次萃取处理的批次式操作制程，且该萃取处理需静置待分层后才能进行后续处理；本专利技术的制备方法为一可连续式操作的制程，也就是说，可连续不间断地供应起始原料进行酯化反应，同时，反应完后的反应混合物也可不断地进行萃取处理。由此可知，本专利技术制法整体所需时间短，且于萃取处理时不需静置待分层后，再进行后续处理，为一可大量生产，并且提高生产效率的制法；再者，本专利技术制法的固体催化剂固定于反应器中，故不需于反应后增加过滤的步骤，便能将固体催化剂及反应混合物进行分离，同时，固体催化剂于酯化反应过程中不会因彼此碰撞而造成破裂，如此将可避免管线阻塞的情形发生，以及本专利技术制法的固体催化剂于反应后可回收再使用，符合绿色环保制程的需求。当运用如CN101104586的(甲基)丙烯酸酯制法来制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯时，由于CN101104586是直接将反应混合物利用蒸馏方式来进行纯化，且于该蒸馏过程中需不断加热及回流，以取得高纯度的产物，但该过程会促使未反应的起始原料[如(甲基)丙烯酸、醇醚化合物]或产物彼此间进行聚合反应，使得产率降低，同时产生不必要的副产物。相较下，本专利技术通过萃取处理先将产物与未反应的起始原料等分离，可减少未反应的起始原料或产物进行聚合，继而提升产率。较佳地，该萃取处理的操作温度范围为15°C 250°C。该萃取处理在低温中进行时，可增加萃取分配系数，并减少未反应的起始原料或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法，其特征在于，包含：使包括(甲基)丙烯酸、醇醚化合物组分及阻聚剂组分的起始原料连续送入固定催化剂床反应器进行酯化反应，获得反应混合物；利用萃取剂组分对该反应混合物进行萃取处理，以获得粗反应产物及含有该起始原料的反应残余物；及将该粗反应产物及阻聚剂组分混合并进行蒸馏处理，以获得该烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法，其特征在于，包含: 使包括(甲基)丙烯酸、醇醚化合物组分及阻聚剂组分的起始原料连续送入固定催化剂床反应器进行酯化反应，获得反应混合物； 利用萃取剂组分对该反应混合物进行萃取处理，以获得粗反应产物及含有该起始原料的反应残余物；及 将该粗反应产物及阻聚剂组分混合并进行蒸馏处理，以获得该烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法，其特征在于，该醇醚化合物组分择自于丙二醇甲基醚类化合物、二丙二醇甲基醚类化合物或三丙二醇甲基醚类化合物。3.根据权利要求1所述的制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法，其特征在于，该(甲基)丙烯酸与该醇醚化合物组分的摩尔比值范围为0.5 5。4.根据权利要求1所述的制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法，其特征在于，在该起始原料中，基于该(甲基)丙烯酸的总量为I摩尔计，该阻聚剂组分的含量范围为20ppm 2，000ppmo5.根据权利要求1所述的制备烷基二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的方法，其特征在于，该固定催化剂床反应器中的固体催化剂为酸性阳离子型交换树脂。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙启发，朱能辉，林建隆，吴家升，陈扬中，龚美丽，刘晓桓，张家玮，
申请(专利权)人：胜一化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：