Способ получения олигоэфиракрилатов Советский патент 1978 года по МПК C07C69/54 

Изобретение относится к способу получения олигоэфиракрилатов, широко применяемых при получении различных полимерных материалов, лаков, красок и др. Известен способ .получения олигоэфира- взаимодействием акриловой или метакриловой кислоты с многоатомными спиртами 111, или взаимодействием акриловой или iметакриловой кислоты в ирисут ствии других кислот , как одно-, так и многоосновных или их ангидридов, с двух и/или многоатомными спиртами в среде органического растворителя в присутствии катализатора этерификации арплсульфоки- слоты Г при те ж1ерагуре кипения реакшюнной смеси и отгонке водно-органического азе-, отропа 2j. Однако используемая арилсульфокислота выпускаемая промьш1ленностыо, не имеет достаточной чисфоть и содержит различные примеси, которые попадают в целевой оли- грэфиракрилат и снижают его цветность. Для получения светлых олигоэфиракр латов необходима очистка арилсуйьфокисло ты. в случае использования, бензолсульфокислоты проводят ее очистку кипячением с активированным углем в воде в течение нескольких часов, фильтрацией, насыщением хлористым водородом, концентрированием в вакууме и длительной кристаллизацией . С целью упрощения процесса по предлагаемому способу, исходную арилсульфокислоту используют в виде раствора в органическом растворителе, одержащем 10-50 вес. % акриловой или Метакриловой кислоты. Для получения олигоэфиракрилатов проводят этерификацию акриловой или метакриловой кислоты или их смесью с фталавой кислотой или ее ангидридом гликолями (этиленгликолем, ди-, три- и полиэтиленгликолями), или полиатомными спиртами (гл1щерином, пентаэритритом и др.), В качестве органических растворителей в процессе используют алифатические или ароматические углеводороды (циклогексан, бензол, толуол, ксилол и др.), которые образуют азеотропные смеси с водой. Раствор катализатора готовят экстрациёй технической арилсульфокислоты указанным органическим растворителем с Ьббйвлением 10-50 вес. % акриловой или метакриловой кислоты тфи температуре 5012О-С и после отделения нерастворимых примесей, прозрачный и бесцветный раствор непосредственно используют в синтезе соответствующих олигоэфиракрилатов.

Предложенный способ позволяет не прибегая к трудоемким и многостадийным спо- с0бам очистки технических арилсульфокисл т, получать олигоэфиракрилаты высокой степени чистоты. Далее, при использовании раствора арилсульфокислоты не возникает к каккя. затруднений . при загрузке кристаллическойарилсульфокислоты из-за комкования.

Пример. В эмалированный реактор сйаб кбнный рубашкой для обогрева, загру- яйзют 83,2 кг технической метакриловой кислоты (содержание основного вещества 99%), 75 кг (О,5 моля) триэтиленгликрля и раствор, содержащий 20 кг мета- криловой кислоты (общее количество метак)иловой кислоты составляет 1,2- моля) и раствор 8,8 кг бензолсульфокислоты в 1рО л толуола, полученный экстракцией ibO кг технической бензолсульфокисло-пы (еодержание основного продукта 94%) смесью 2О кг метакриловой кислоты и 100 л толуола при 80°С,

Добавляют 0,2% от веса метакриловой кислоты гидрохинона и процесс ведут при перемешивании, при температуре кипения до полного прекращения выделения воды ( Реакционньй рродукт промывают последовательно растворами NaC6 , соды и водой. Получают прозрачный, слегка желтоватого цвета диметакриловый эфир триэтиленгпиколя с выходом 90%. В аналогичных условиях при использовании технической бензолсульфокислоты был получет темноокра1.иенНый более вязкий продукт,

П р и м е р 2 В реактор емкостью 2 л загружают 296 г (2 моля) фталевого ангидрида, 318 г (3 моля) диэтиленгликоля, 72 г метакриповой кислоты 0,9 г гидрохинона и раствор 35 г бензолсульфокислоты в 350 мл толуола и 1ОО г метакриловой кислоты, полученный экстракцией |,40 г технической бензольсульфокислоты при SO°C.

Общее количество метакриловой кислоты составляет 2 моля. Процесс ведут при кивении до полного прекращения выделения реакционной воды. К полученной реакционной смеси добавляют 1,5 л толуола и промывают последовательно растворами NoiCBi Naj CCyj ;и дистиллированной водой до нейт ральной реакции. После отгонки толуола получают Х.Ш -диметакрилди(диэтиленгликольфталат) с выходом / 85%.

В таблице приведены характеристики качества целевого продукта - полиэфирактилата (ПЭА) марки ТГМ-3, представляющего собой продукт этерификации метакриловой кислоты триэтиленгликолем, полученный в примере 1.

В качестве сравнительного продукта по чистоте приведен такой же полиэфирокри- заат, но полученный в присутствии обычной промышленной бензолсульфокислоты.