可自由基聚合化合物的金屬鹽的生產方法技術

一種具有減少水含量的可自由基聚合化合物（Ａ）的金屬鹽的生產方法。其特征在于，在（Ｂ）水溶性聚合抑制劑存在下、在減壓下加熱（Ａ）丙烯酸或甲基丙烯酸與堿金屬或堿土金屬或鋅的水溶液，以蒸餾出組分（Ａ）中含有的水。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及含少量水分的。
技術介紹
通常，可自由基聚合化合物的甲基丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鉀、丙烯酸鈉、丙烯酸鉀或類似的金屬鹽是通過中和堿金屬化合物的水溶液而獲得。然而，與上述方法有關的問題在于，當它們由含水化合物獲得時，很難生產低水分含量的可自由基聚合化合物的金屬鹽。迄今為止，已提出了許多建議以克服現有技術的所述問題。例如，人們試圖通過使可自由基聚合化合物的水溶液在有機溶劑如甲苯的存在下進行共沸脫水而除去水分。然而，由于所述方法將伴隨在共沸脫水期間發生的聚合反應，因此該方法不能生產高純度的可自由基聚合化合物的金屬鹽。嘗試通過添加通常與可自由基聚合化合物一起使用的常規聚合抑制劑如氫醌、甲氧基氫醌、吩噻嗪、受阻酚等等，來抑制所述聚合反應。然而，所有這些化合物均是油溶性的，因此，其在水中的溶解度較低，它們不能完全阻止可自由基聚合化合物的聚合，并因此不適合于獲得高純度可自由基聚合化合物的金屬鹽。另一方面，本領域已知的是獲得不含水的甲基丙烯酸金屬鹽的方法，其中，通過將甲基丙烯酸金屬鹽的水溶液在熱空氣循環干燥器中粉化而除去水分(參見日本專利申請公開(下文稱之為Kokai″)47-031924和Kokai 49-011820)。然而，由于該方法要求使用特定的設備，因此是昂貴的。此外，一種已知的生產方法是，通過在甲醇鉀的甲醇溶液中中和甲基丙烯酸而獲得不含水的甲基丙烯酸鉀(參見Kokai 3-209388)。然而，在所述方法中使用的甲醇鉀是昂貴的試劑，它不適于實現低成本生產計劃。
技術實現思路
基于對現有技術問題解決辦法的研究，本專利技術者得出了本專利技術。本專利技術的目的在于提供一種可自由基聚合化合物的高純度金屬鹽的高得率生產方法，所述金屬鹽具有減少的水分含量。更具體地說，本專利技術涉及具有減少水分含量的，該方法包括使可自由基聚合化合物(A)的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽的水溶液在(B)的存在下、在減壓下進行加熱，以通過蒸餾從上述化合物(A)中除去水分；其中所述(A)選自下面通式(1)表示的化合物R1-CH＝CR2-COOH(式中R1表示氫原子，烷基或苯基，且R2表示甲基或氫原子)；下面通式(2)表示的化合物R1-CH＝CR2-R3-COOH(式中R1和R2如上面定義，且R3表示亞苯基)；下面通式(3)表示的化合物R1-CH＝CR2-SO3H(式中R1和R2如上定義)；以及下面通式(4)的化合物R1-CH＝CR2-R3-SO3H(式中R1，R2，和R3如上定義)；所述(B)是含水聚合抑制劑。本專利技術還涉及具有減少水分含量的，該方法包括使可自由基聚合化合物(A)的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽的水溶液在(B)的存在下、在減壓下進行加熱，以通過蒸餾從上述化合物(A)中除去水分；然后，添加有機溶劑(D)用于共沸脫水；其中所述(A)選自下面通式(1)表示的化合物R1-CH＝CR2-COOH(式中R1表示氫原子、烷基或苯基，且R2表示甲基或氫原子)；下面通式(2)表示的化合物R1-CH＝CR2-R3-COOH(式中R1和R2如上面定義，且R3表示亞苯基)；下面通式(3)表示的化合物R1-CH＝CR2-SO3H(式中R1和R2如上定義)；以及下面通式(4)的化合物R1-CH＝CR2-R3-SO3H(式中R1、R2和R3如上定義)；所述(B)是含水聚合抑制劑。因此，本專利技術的方法可減少水分的含量，并增加高純度鹽的產品得率，如可自由基聚合化合物的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽。此外，該方法防止制備過程中的游離基聚合反應。本專利技術的最佳實施方式構成上述組分(A)的可自由基聚合化合物選自下面通式表示的化合物(1)R1-CH＝CR2-COOH(式中R1表示氫原子、烷基或苯基，且R2表示甲基或氫原子)，(2)R1-CH-CR2-R3-COOH(式中R1和R2如上定義，且R3表示亞苯基)，(3)R1-CH＝CR2-SO3H(式中R1和R2如上定義)，和(4)R1-CH＝CR2-R3-SO3H(式中R1、R2和R3如上定義)。在上述結構式中，R1可表示氫原子、甲基、乙基、丙基或類似的烷基，其中，氫原子或苯基、特別是氫原子是最優選的。R2可表示甲基或氫原子，且R3可表示亞苯基。前述化合物例如是甲基丙烯酸、丙烯酸、肉桂酸、鄰乙烯基苯磺酸、對乙烯基苯磺酸、對乙烯基苯甲酸或其衍生物。另外，組分(A)還可以包括上述可自由基聚合化合物的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽的水溶液。所述鹽的堿金屬可以包括鋰、鈉、鉀或銣。其中，最優選的是鈉和鉀。堿土金屬的代表例子有鎂、鈣、鍶和鋇。其中，最優選的是鎂和鈣。下面是上述可自由基聚合化合物的金屬鹽的例子甲基丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鉀、甲基丙烯酸鈣、甲基丙烯酸鎂、甲基丙烯酸鋅、丙烯酸鈉、丙烯酸鉀、丙烯酸鎂、丙烯酸鈣、丙烯酸鋅、肉桂酸鈉、肉桂酸鈣、對乙烯基苯甲酸鈉、對乙烯基苯甲酸鉀、鄰乙烯基苯磺酸鈉、鄰乙烯基苯磺酸鉀、對乙烯基苯磺酸鈉和對乙烯基苯磺酸鉀。上述可自由基聚合化合物的金屬鹽的水溶液可通過常規的方法容易地制備，例如通過將可自由基聚合化合物與堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽的水溶液混合和因此中和所述化合物；或者通過將上述可自由基聚合化合物的酯與堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽的水溶液進行皂化。構成組分(B)的含水聚合阻抑劑是本專利技術特定的組分。該組分可由下列物質代表L-抗壞血酸(維生素C)、L-抗壞血酸鈉、異抗壞血酸、異抗壞血酸鈉或以上所述化合物的衍生物，N-苯基羥胺或其鹽(例如鹽酸鹽)，3，5-二-叔丁基-4-羥基苯胺或其鹽(例如鹽酸鹽)，3，5-二-叔丁基-4-羥基苯甲酸或其鹽(例如鈉鹽)。在上述物質中最優選的是L-抗壞血酸(維生素C)、N-苯基羥胺和N-苯基羥胺的鹽酸鹽，特別是L-抗壞血酸(維生素C)。這些化合物幾乎完全無毒性，同時是用于可自由基聚合化合物的極其有效的聚合抑制劑。組分(B)的用量應當足以抑制組分(A)的可自由基聚合化合物的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽的聚合，且其推薦用量通常為每100重量份組分(A)的可自由基聚合化合物的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽為0.001-0.1重量份。組分(B)可在組分(A)的合成階段或在組分(A)合成之后添加。因為操作簡單，因此在合成階段添加是優選的。根據本專利技術，當組分(A)在上述組分(B)存在下、在減壓下被加熱時，將除去水分。由于從組分(A)中除去水分將增加固體含量并因此妨礙攪拌，因此，對此使用常規的反應設備可能會產生一些問題。因此，首先利用有機溶劑將組分(A)和(B)混合，所述有機溶劑如甲苯、二甲苯、庚烷、辛烷等等，然后加熱，通過蒸餾從組分(A)中除去水分。另外，組分(A)和(B)在減壓下進行加熱，并且在大部分水從組分(A)中除去之后，使產物經受共沸脫水。所述方法可以在適于攪拌粉末狀物料、尤其適于在不添加有機溶劑的情況下進行脫水的混合-干燥器中進行。本專利技術的方法可獲得高純度的鹽，如可自由基聚合化合物的堿金屬鹽、堿土金屬鹽和鋅鹽，其中所述金屬鹽得率高且基本上沒有水分，所述水分的含量不超過5％重量，優選不超過0.5％重量，更為優選的是不超過0.2％重量。因此，如上所述，通過本專利技術的方法生產的可自由基聚合化合物的堿金屬鹽、堿土金屬鹽和鋅鹽的特征在于高純度和低水分含量。由于這些特征，因此，本專利技術的鹽適合于在與水不穩定有機化本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有減少水分含量的、可自由基聚合化合物的金屬鹽的生產方法，該方法包括使可自由基聚合化合物（Ａ）的堿金屬鹽、堿土金屬鹽或鋅鹽水溶液在（Ｂ）的存在下、在減壓下進行加熱，以通過蒸餾從上述化合物（Ａ）中除去水分；其中所述（Ａ）選自：下面通式（１）表示的化合物：Ｒ↑［１］－ＣＨ＝ＣＲ↑［２］－ＣＯＯＨ，式中Ｒ↑［１］表示氫原子、烷基或苯基，且Ｒ↑［２］表示甲基或氫原子；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］如上面定義，且Ｒ↑［３］表示亞苯基；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］如上定義；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］如上定義；所述（Ｂ）是含水聚合抑制劑。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：腋田啟二，
申請(專利權)人：陶氏康寧東麗硅氧烷株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]