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JP2000063371A - オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルの製法 - Google Patents

オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルの製法

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Publication number
JP2000063371A
JP2000063371A JP10228073A JP22807398A JP2000063371A JP 2000063371 A JP2000063371 A JP 2000063371A JP 10228073 A JP10228073 A JP 10228073A JP 22807398 A JP22807398 A JP 22807398A JP 2000063371 A JP2000063371 A JP 2000063371A
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JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylic acid
oxetane ring
acid ester
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10228073A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatatomi Nishikubo
忠臣 西久保
Tetsuya Watanabe
哲也 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Organic Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Osaka Organic Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Organic Chemical Industry Co Ltd filed Critical Osaka Organic Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP10228073A priority Critical patent/JP2000063371A/ja
Publication of JP2000063371A publication Critical patent/JP2000063371A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低価格かつ高収率及び高純度でオキセタン環
含有(メタ)アクリル酸エステルを製造する方法を提供
すること。 【解決手段】 (メタ)アクリル酸低級アルキルエステ
ルと一般式(I): 【化8】 (式中、R1、R2、R3はH又は直鎖状、分岐鎖状のC
1〜18のアルキル、Aは主鎖にOを含有してもよい2
価の炭化水素)のオキセタン環含有アルコールとを、エ
ステル交換触媒の存在下でエステル交換反応させる一般
式(II): 【化9】 (式中、R1、R2、R3はH又は直鎖状、分岐鎖状のC
1〜18のアルキル、R4はH又はメチル、Aは主鎖に
Oを含有してもよい2価の炭化水素)のオキセタン環含
有(メタ)アクリル酸エステルの製法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はオキセタン環含有
(メタ)アクリル酸エステルの製法に関する。さらに詳
しくは、塗料、接着剤、イオン交換樹脂、光硬化性反応
性希釈剤、コーティング剤などに広範に利用し得るオキ
セタン環含有(メタ)アクリル酸エステルを、低価格か
つ高収率および高純度で製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】メタクリル酸グリシジルに代表されるグ
リシジル基含有(メタ)アクリル酸エステルは、たとえ
ば熱硬化性塗料、接着剤、イオン交換樹脂などに広範に
利用されている有効な化合物である。
【0003】一方、前記グリシジル基含有(メタ)アク
リル酸エステルと同様に利用価値が高いオキセタン環含
有(メタ)アクリル酸エステルは、該グリシジル基含有
(メタ)アクリル酸エステルと比較し、体積収縮が小さ
い、反応が穏やか、メタアクリル酸エステルはガラス転
移温度が高く、アクリル酸エステルはガラス転移温度が
低い、といったすぐれた特徴を有するものであるので、
かかるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルの
製造に関する研究が進められてきている。
【0004】前記オキセタン環含有(メタ)アクリル酸
エステルの製造方法としては、たとえばジオキサン、ハ
イドロキノンおよびトリエチルアミンの存在下、3−ア
ルキル−3−ハロゲン化メチル−オキセタンとアクリル
酸誘導体のアルカリ金属塩とを脱塩反応させる方法が提
案されている(特公昭47−25342号公報)。
【0005】しかしながら、前記方法によると目的物と
未反応原料との分離が難しく、また重合防止方法が不適
切なためにアクリル部の重合が生じやすいので、目的物
の収率が60%未満(58.1%)と非常に低い。ま
た、前記方法では高価で入手が困難な3−アルキル−3
−ハロゲン化メチル−オキセタンが原料として用いられ
ているため、工業規模での製造はコスト面からしてきわ
めて困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
に鑑みてなされたものであり、オキセタン環含有(メ
タ)アクリル酸エステルを低価格かつ高収率および高純
度で製造する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、(メタ)アク
リル酸低級アルキルエステルと、一般式(I):
【0008】
【化3】
【0009】(式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独
立して水素原子または直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数
1〜18のアルキル基、Aは主鎖に酸素を含有していて
もよい2価の炭化水素基を示す)で表わされるオキセタ
ン環含有アルコールとを、エステル交換触媒の存在下で
エステル交換反応させることを特徴とする一般式(I
I):
【0010】
【化4】
【0011】(式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独
立して水素原子または直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数
1〜18のアルキル基、R4は水素原子またはメチル
基、Aは主鎖に酸素を含有していてもよい2価の炭化水
素基を示す)で表わされるオキセタン環含有(メタ)ア
クリル酸エステルの製法に関する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の製法によれば、(メタ)
アクリル酸低級アルキルエステルと、一般式(I):
【0013】
【化5】
【0014】(式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独
立して水素原子または直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数
1〜18のアルキル基、Aは主鎖に酸素を含有していて
もよい2価の炭化水素基を示す)で表わされるオキセタ
ン環含有アルコールとを、エステル交換触媒の存在下で
エステル交換反応させることにより、一般式(II):
【0015】
【化6】
【0016】(式中、R1、R2、R3およびAは前記と
同じ、R4は水素原子またはメチル基を示す)で表わさ
れるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルが得
られる。
【0017】本発明においては、汎用性に富む(メタ)
アクリル酸低級アルキルエステルと一般式(I)で表わ
される安価なオキセタン環含有アルコールとをエステル
交換触媒の存在下でエステル交換反応させることによっ
て、容易に、しかも効率よく、一般式(II)で表わされ
る高純度のオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステ
ルを得ることができる。
【0018】前記(メタ)アクリル酸低級アルキルエス
テルとしては、たとえば(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プ
ロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)ア
クリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、
(メタ)アクリル酸t−ブチルなどがあげられる。これ
らのなかでは、安価でより汎用性に富むという点から、
(メタ)アクリル酸メチルがとくに好ましい。
【0019】なお、本明細書において、「(メタ)アク
リル酸〜」とは「アクリル酸〜」および/または「メタ
クリル酸〜」を意味する。
【0020】前記オキセタン環含有アルコールは分子内
にオキセタン環を有する1級または2級アルコールであ
る。該オキセタン環含有アルコールを表わす一般式
(I)において、R1、R2およびR3はそれぞれ独立し
て水素原子または直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数1〜
18のアルキル基であるが、かかるアルキル基の炭素数
は1〜4が好ましい。またAは主鎖に酸素を含有してい
てもよい2価の炭化水素基であるが、かかる2価の炭化
水素基としては、たとえば
【0021】
【化7】
【0022】などの炭素数1〜20、好ましくは1〜6
で酸素数0〜6、好ましくは0〜2の炭化水素基などが
あげられる。
【0023】一般式(I)で表わされるオキセタン環含
有アルコールの代表例としては、たとえば3−メチル−
3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−ヒ
ドロキシメチルオキセタン、3−n−プロピル−3−ヒ
ドロキシメチルオキセタン、3−イソプロピル−3−ヒ
ドロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−ヒドロキ
シエチルオキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシエチ
ルオキセタン、3−n−プロピル−3−ヒドロキシエチ
ルオキセタン、3−イソプロピル−3−ヒドロキシエチ
ルオキセタン、2−メチル−3−ヒドロキシメチルオキ
セタン、2−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタ
ン、2,3−ジメチル−3−ヒドロキシメチルオキセタ
ン、2,4−ジメチル−3−ヒドロキシメチルオキセタ
ン、2,3,4−トリメチル−3−ヒドロキシメチルオ
キセタン、3−エチル−2−メチル−3−ヒドロキシメ
チルオキセタン、3−エチル−2,4−ジメチル−3−
ヒドロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−(2−
ヒドロキシエトキシメチル)オキセタン、3−エチル−
3−(2−ヒドロキシエトキシメチル)オキセタンなど
があげられる。これらのなかでは、安価でより汎用性に
富むという点から、3−メチル−3−ヒドロキシメチル
オキセタンおよび3−エチル−3−ヒドロキシメチルオ
キセタンがとくに好ましい。
【0024】(メタ)アクリル酸低級アルキルエステル
とオキセタン環含有アルコールとをエステル交換反応さ
せる際の両者の割合は、反応を速やかに進行させ、反応
率を高めるという点から、(メタ)アクリル酸低級アル
キルエステルの量がオキセタン環含有アルコール1モル
に対して0.1モル以上、好ましくは1.3モル以上と
なるようにすることが望ましく、また生産性(釜効率)
を高め、製造コストを低減させるという点から、(メ
タ)アクリル酸低級アルキルエステルの量がオキセタン
環含有アルコール1モルに対して5モル以下、好ましく
は4モル以下となるようにすることが望ましい。
【0025】本発明に用いられるエステル交換触媒は、
前記(メタ)アクリル酸低級アルキルエステルとオキセ
タン環含有アルコールとのエステル交換反応の際に触媒
として充分に作用し得るものであり、その代表例として
は、たとえばオクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート、
モノブチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイド、ジオ
クチル錫オキサイド、塩化第一錫などの錫化合物、テト
ラエチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、
テトラブチルチタネート、テトラメトキシチタネート、
テトラエトキシチタネートなどのチタン化合物、タリウ
ム化合物、銅化合物、鉛化合物、クロム化合物などの遷
移金属化合物;ナトリウムメチラート、ナトリウムエチ
ラート、リチウムメチラート、リチウムエチラートなど
のアルカリ金属アルコラート;カルシウムメチラート、
カルシウムエチラート、マグネシウムメチラート、マグ
ネシウムエチラートなどのアルカリ土類金属アルコラー
ト;アルミニウムメチラート、アルミニウムエチラート
などのアルミニウムアルコラート;水酸化リチウムなど
が好ましくあげられる。これらのなかでは、エステル交
換反応をより有意に進行させることができるという点か
ら、錫化合物がとくに好ましい。
【0026】エステル交換触媒の量は、エステル交換反
応を充分に進行させるという点から、オキセタン環含有
アルコールの0.001モル%以上、好ましくは0.0
1モル%以上であることが望ましく、また製造コストの
低減、収率の向上、廃棄物量の低減および(メタ)アク
リル酸低級アルキルエステルの重合の抑制という点か
ら、オキセタン環含有アルコールの10モル%以下、好
ましくは3モル%以下であることが望ましい。
【0027】本発明において、(メタ)アクリル酸低級
アルキルエステルおよびオキセタン環含有アルコールの
種類および量を目的物にあわせて適宜選択、調整し、さ
らにエステル交換触媒の種類および量をこれら原料の種
類などを考慮して適宜選択、調整したのち、これらをた
とえば空気気流下に撹拌することによってエステル交換
反応を行なうことができる。
【0028】エステル交換反応の反応温度にはとくに限
定がなく、通常60〜150℃程度、好ましくは還流温
度であることが望ましい。かかるエステル交換反応の進
行とともに生成するメタノール、エタノール、プロパノ
ール、ブタノールなどの低級アルコールは、(メタ)ア
クリル酸低級アルキルエステルとの共沸混合物として反
応系外に除去される。該共沸混合物が留出しなくなるこ
とにより、エステル交換反応が終了したことが認められ
る。したがって、かかるエステル交換反応の反応時間は
とくに限定されるものではなく、通常5〜20時間程度
でエステル交換反応は終了する。
【0029】前記のごとくエステル交換反応は進行し、
目的とするオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステ
ルが得られるが、本発明の製法においては、エステル交
換反応のあいだに、(メタ)アクリル酸低級アルキルエ
ステルの重合を抑制する目的で、反応系に重合防止剤を
添加することが好ましい。
【0030】重合防止剤の代表例としては、たとえば4
−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン−N−オキシル、4−ベンゾイルオキシ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシルなどの
N−オキシル化合物;ハイドロキノン、ハイドロキノン
モノメチルエーテル、2,6−ジ−t−ブチル−4−メ
チルフェノールなどのフェノール系化合物;塩化第一銅
などの銅化合物;フェノチアジン、4−ヒドロキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾ
イルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
などのアミノ化合物;1,4−ジヒドロキシ−2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン、1−ヒドロキシ−4
−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピ
ペリジンなどのヒドロキシルアミン化合物などが好まし
くあげられる。これらはそれぞれ単独で用いることがで
きるが、2種以上を併用してもよく、さらにこれら以外
の他の重合防止剤と併用することもできる。このような
重合防止剤の併用によれば、互いの相乗効果によってよ
りすぐれた重合抑制効果が発現される場合がある。
【0031】前記重合防止剤のなかでは、原料の(メ
タ)アクリル酸低級アルキルエステルのみならず、目的
物である生成したオキセタン環含有(メタ)アクリル酸
エステルの重合をもとくに効果的に抑制することができ
るという点から、N−オキシル化合物、とくに4−ヒド
ロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N
−オキシルが好ましい。
【0032】重合防止剤の量は、充分な重合抑制効果が
発現され、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステ
ルの高収率が好適に維持されるという点から、(メタ)
アクリル酸低級アルキルエステルの5ppm(重量)以
上、好ましくは50ppm(重量)以上、さらに好まし
くは70ppm(重量)以上であることが望ましく、ま
たあまり多量に添加しても重合抑制効果に大差が認めら
れない点から、(メタ)アクリル酸低級アルキルエステ
ルの5000ppm(重量)以下、好ましくは3000
ppm(重量)以下、さらに好ましくは1500ppm
(重量)以下であることが望ましい。
【0033】このように(メタ)アクリル酸低級アルキ
ルエステルとオキセタン環含有アルコールとを、エステ
ル交換触媒および必要に応じて重合防止剤の存在下でエ
ステル交換反応させるが、反応系内の混合溶液には、目
的とするオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル
のほかに、未反応の原料(メタ)アクリル酸低級アルキ
ルエステル、未反応の原料オキセタン環含有アルコー
ル、エステル交換触媒および重合防止剤が若干含まれて
いる。したがって、エステル交換反応終了後、減圧蒸留
などの蒸留操作を行なうことにより、低沸留分として目
的とするオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル
を分離すればよい。
【0034】かくして本発明の製法により、安価な原料
から、高収率および高純度でオキセタン環含有(メタ)
アクリル酸エステルを容易に得ることができる。
【0035】なお、本明細書において、オキセタン環含
有(メタ)アクリル酸エステルの収率および純度とは、
蒸留、分離後の生成物をガスクロマトグラフィ分析装置
((株)島津製作所製、GC−14B型ガスクロマトグ
ラフ、検出器FID、カラムキャピラリーDB−170
1:25m)を用いて以下の条件にて分析し、収率は反
応に用いたオキセタン環含有アルコールを基準にした目
的物の理論生成量に対する実生成量の比から求めた値を
いい、また純度は前記ガスクロマトグラフィ分析による
面積百分率法から求めた値をいう。
【0036】(ガスクロマトグラフィ分析条件) 注入口温度:280℃ 検出器温度:280℃ 初期温度:100℃ 初期温度保持時間:3分間 昇温速度:10℃/分 昇温最終温度:250℃ 昇温最終温度保持時間:20分間
【0037】
【実施例】つぎに、本発明のオキセタン環含有(メタ)
アクリル酸エステルの製法を実施例に基づいてさらに詳
細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定され
るものではない。
【0038】実施例1 10段オルダ−ショウ蒸留塔を備えた還流装置を用い、
1リットル容の側管付き四つ口フラスコ内に、メタクリ
ル酸メチル(以下、MMAという)490.2g(4.
9モル)、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタ
ン(以下、EHMOという)200.0g(1.72モ
ル)、ジオクチル錫オキサイド(以下、DOSという)
3.11g(EHMOの0.5モル%)、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル(以下、HQEという)0.02
gおよび4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジン−N−オキシル(以下、HPOという)
0.02gを仕込み、空気気流下に撹拌してエステル交
換反応を行なった。この間、反応で生成したメタノール
はMMAとの共沸混合物として反応系外に除去し、この
共沸混合物が留出しなくなった時点でエステル交換反応
の終了を確認した。反応時間は16時間であった。この
ときの反応溶液の温度は107〜121℃に上昇した。
ついで、この反応溶液を減圧蒸留(76〜78℃、2.
5mmHg)し、目的とするメタクリル酸(3−エチル
−3−オキセタニル)メチル294.1gを得た。この
メタクリル酸(3−エチル−3−オキセタニル)メチル
の収率は90.0%、純度は99.7%であった。
【0039】得られたメタクリル酸(3−エチル−3−
オキセタニル)メチルの元素分析を行なった結果、重金
属およびチッ素化合物はまったく含まれていなかった。
また、釜および塔における重合もまったく認められなか
った。
【0040】実施例2 実施例1のオキセタン環含有アルコールを変更した。
【0041】10段オルダ−ショウ蒸留塔を備えた還流
装置を用い、1リットル容の側管付き四つ口フラスコ内
に、MMA 441.0g(4.41モル)、3−メチ
ル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(以下、MHMO
という)150.0g(1.47モル)、DOS 2.
65g(MHMOの0.5モル%)、HQE 0.02
gおよびHPO 0.02gを仕込み、空気気流下に撹
拌してエステル交換反応を行なった。この間、反応で生
成したメタノールはMMAとの共沸混合物として反応系
外に除去し、この共沸混合物が留出しなくなった時点で
エステル交換反応の終了を確認した。反応時間は17時
間であった。このときの反応溶液の温度は106〜11
9℃に上昇した。ついで、この反応溶液を減圧蒸留(7
1〜73℃、2.5mmHg)し、目的とするメタクリ
ル酸(3−メチル−3−オキセタニル)メチル232.
5gを得た。このメタクリル酸(3−メチル−3−オキ
セタニル)メチルの収率は93.0%、純度は99.8
%であった。
【0042】得られたメタクリル酸(3−メチル−3−
オキセタニル)メチルの元素分析を行なった結果、重金
属およびチッ素化合物はまったく含まれていなかった。
また、釜および塔における重合もまったく認められなか
った。
【0043】実施例3 実施例1のエステル交換触媒を変更した。
【0044】10段オルダ−ショウ蒸留塔を備えた還流
装置を用い、1リットル容の側管付き四つ口フラスコ内
に、MMA 516.0g(5.16モル)、EHMO
200.0g(1.72モル)、ジブチル錫オキサイド
(以下、DBSという)2.14g(EHMOの0.5
モル%)、HQE 0.02gおよびHPO 0.02g
を仕込み、空気気流下に撹拌してエステル交換反応を行
なった。この間、反応で生成したメタノールはMMAと
の共沸混合物として反応系外に除去し、この共沸混合物
が留出しなくなった時点でエステル交換反応の終了を確
認した。反応時間は14時間であった。このときの反応
溶液の温度は106〜119℃に上昇した。ついで、こ
の反応溶液を減圧蒸留(76〜78℃、2.5mmH
g)し、目的とするメタクリル酸(3−エチル−3−オ
キセタニル)メチル300.7gを得た。このメタクリ
ル酸(3−エチル−3−オキセタニル)メチルの収率は
95.0%、純度は99.6%であった。
【0045】得られたメタクリル酸(3−エチル−3−
オキセタニル)メチルの元素分析を行なった結果、重金
属およびチッ素化合物はまったく含まれていなかった。
また、釜および塔における重合もまったく認められなか
った。
【0046】実施例4 実施例1のオキセタン環含有アルコールに対するエステ
ル交換触媒の量を変更した。
【0047】10段オルダ−ショウ蒸留塔を備えた還流
装置を用い、3リットル容の側管付き四つ口フラスコ内
に、MMA 1470.6g(14.7モル)、EHM
O 600.0g(5.17モル)、DOS 21.2g
(EHMOの1.0モル%)、HQE 0.06gおよ
びHPO 0.06gを仕込み、空気気流下に撹拌して
エステル交換反応を行なった。この間、反応で生成した
メタノールはMMAとの共沸混合物として反応系外に除
去し、この共沸混合物が留出しなくなった時点でエステ
ル交換反応の終了を確認した。反応時間は8時間と実施
例1の半分であった。このときの反応溶液の温度は10
7〜119℃に上昇した。ついで、この反応溶液を減圧
蒸留(76〜78℃、2.5mmHg)し、目的とする
メタクリル酸(3−エチル−3−オキセタニル)メチル
902.7gを得た。このメタクリル酸(3−エチル−
3−オキセタニル)メチルの収率は94.8%、純度は
99.7%であった。
【0048】得られたメタクリル酸(3−エチル−3−
オキセタニル)メチルの元素分析を行なった結果、重金
属およびチッ素化合物はまったく含まれていなかった。
また、釜および塔における重合もまったく認められなか
った。
【0049】実施例5 実施例1の(メタ)アクリル酸低級アルキルエステルお
よび重合防止剤を変更した。
【0050】10段オルダ−ショウ蒸留塔を備えた還流
装置を用い、1リットル容の側管付き四つ口フラスコ内
に、アクリル酸メチル(以下、MAという)505.9
g(5.88モル)、EHMO 200.0g(1.7
2モル)、DOS 7.08g(EHMOの1.0モル
%)、HQE 0.02gおよびフェノチアジン(以
下、PHNという)0.02gを仕込み、空気気流下に
撹拌してエステル交換反応を行なった。この間、反応で
生成したメタノールはMAとの共沸混合物として反応系
外に除去し、この共沸混合物が留出しなくなった時点で
エステル交換反応の終了を確認した。反応時間は16時
間であった。このときの反応溶液の温度は88〜97℃
に上昇した。ついで、この反応溶液を減圧蒸留(72〜
74℃、2.5mmHg)し、目的とするアクリル酸
(3−エチル−3−オキセタニル)メチル260.5g
を得た。このアクリル酸(3−エチル−3−オキセタニ
ル)メチルの収率は88.9%、純度は98.9%であ
った。
【0051】得られたアクリル酸(3−エチル−3−オ
キセタニル)メチルの元素分析を行なった結果、重金属
およびチッ素化合物はまったく含まれていなかった。ま
た、塔における重合はまったく認められず、釜残液にわ
ずかに増粘が認められるのみであった。
【0052】実施例6 実施例5の仕込み量および重合防止剤を変更した。
【0053】10段オルダ−ショウ蒸留塔を備えた還流
装置を用い、3リットル容の側管付き四つ口フラスコ内
に、MA 1669.4g(19.4モル)、EHMO
660.0g(5.69モル)、DOS 23.4g
(EHMOの1.0モル%)、HQE 0.06gおよ
びHPO 0.06gを仕込み、空気気流下に撹拌して
エステル交換反応を行なった。この間、反応で生成した
メタノールはMAとの共沸混合物として反応系外に除去
し、この共沸混合物が留出しなくなった時点でエステル
交換反応の終了を確認した。反応時間は13時間であっ
た。このときの反応溶液の温度は88〜99℃に上昇し
た。ついで、この反応溶液を減圧蒸留(72〜74℃、
2.5mmHg)し、目的とするアクリル酸(3−エチ
ル−3−オキセタニル)メチル900.3gを得た。こ
のアクリル酸(3−エチル−3−オキセタニル)メチル
の収率は93.3%、純度は99.5%であった。
【0054】得られたアクリル酸(3−エチル−3−オ
キセタニル)メチルの元素分析を行なった結果、重金属
およびチッ素化合物はまったく含まれていなかった。ま
た、釜および塔における重合もまったく認められなかっ
た。
【0055】実施例1〜6の結果から、本発明の製法に
よれば、安価な原料である(メタ)アクリル酸低級アル
キルエステルおよびオキセタン環含有アルコールを用
い、約90%以上の高収率および約99%以上の高純度
でオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルを得る
ことができることがわかる。
【0056】
【発明の効果】本発明の製法によれば、塗料、接着剤、
イオン交換樹脂、光硬化性反応性希釈剤、コーティング
剤などに広範に利用し得るオキセタン環含有(メタ)ア
クリル酸エステルを、低価格かつ高収率および高純度で
工業的に有利に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C048 TT01 UU05 XX02 4G069 AA06 BA21A BA21B BB05A BB08A BC01A BC04A BC08A BC16A BC22A BC22B BC29A BD02A BD02B BE01A BE01B BE06A BE06B BE08A CB01 CB25 CB75 DA02 4H039 CA66 CD10 CD40 CE10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (メタ)アクリル酸低級アルキルエステ
    ルと、一般式(I): 【化1】 (式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立して水素原
    子または直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数1〜18のア
    ルキル基、Aは主鎖に酸素を含有していてもよい2価の
    炭化水素基を示す)で表わされるオキセタン環含有アル
    コールとを、エステル交換触媒の存在下でエステル交換
    反応させることを特徴とする一般式(II): 【化2】 (式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立して水素原
    子または直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数1〜18のア
    ルキル基、R4は水素原子またはメチル基、Aは主鎖に
    酸素を含有していてもよい2価の炭化水素基を示す)で
    表わされるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステ
    ルの製法。
  2. 【請求項2】 (メタ)アクリル酸低級アルキルエステ
    ルの量がオキセタン環含有アルコール1モルに対して
    0.1〜5モルである請求項1記載のオキセタン環含有
    (メタ)アクリル酸エステルの製法。
  3. 【請求項3】 エステル交換触媒が遷移金属化合物、ア
    ルカリ金属アルコラート、アルカリ土類金属アルコラー
    ト、アルミニウムアルコラートおよび水酸化リチウムか
    ら選ばれたものである請求項1または2記載のオキセタ
    ン環含有(メタ)アクリル酸エステルの製法。
  4. 【請求項4】 エステル交換触媒が錫化合物である請求
    項3記載のオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステ
    ルの製法。
  5. 【請求項5】 エステル交換触媒の量がオキセタン環含
    有アルコールの0.001〜10モル%である請求項
    1、2、3または4記載のオキセタン環含有(メタ)ア
    クリル酸エステルの製法。
  6. 【請求項6】 エステル交換反応時に、重合防止剤とし
    てN−オキシル化合物、フェノール系化合物、銅化合
    物、アミノ化合物およびヒドロキシルアミン化合物から
    選ばれた少なくとも1種を添加する請求項1、2、3、
    4または5記載のオキセタン環含有(メタ)アクリル酸
    エステルの製法。
  7. 【請求項7】 重合防止剤がN−オキシル化合物である
    請求項6記載のオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エ
    ステルの製法。
  8. 【請求項8】 N−オキシル化合物が4−ヒドロキシ−
    2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシ
    ルである請求項7記載のオキセタン環含有(メタ)アク
    リル酸エステルの製法。
  9. 【請求項9】 重合防止剤の量が(メタ)アクリル酸低
    級アルキルエステルの5〜5000ppm(重量)であ
    る請求項6、7または8記載のオキセタン環含有(メ
    タ)アクリル酸エステルの製法。
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