DE69109000T2 - Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat.

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, das ein Monomer ist, welches durch Polymerisation zur Herstellung von Anstrichfarben verwendet wird, um die Haftungseigenschaften und die Wetterbeständigkeit der Anstrichfarben zu verbessern.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Wird Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einem Diol der allgemeinen Formel (1) in Gegenwart eines sauren Katalysators umgesetzt, dann bildet sich im allgemeinen Hydroxyalkylmono(meth)acrylat der Formel (2):
  • HO(CH&sub2;)nOH (n> 2)
  • CH&sub2;=CRCOO(CH&sub2;)nOH (n> 2) (2)
  • worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet.
  • Bei dieser Synthesereaktion wird jedoch Alkylenglykoldi(meth)acrylat der Formel (3) als ein Nebenprodukt gleichzeitig mit dem gewünschten Hydroxyalkylmono(meth)acrylat gebildet:
  • CH&sub2;=CRCOO(CH&sub2;)nOCOCR=CH&sub2; (n> 2) (3).
  • In diesem Fall kann die Bildung von Di(meth)acrylat, einem Nebenprodukt, recht gut inhibiert werden, wenn man das Molverhältnis des Diols zu (Meth)acrylsäure zur Zeit des Einführens groß macht. Jedoch ist die vollständige Inhibierung der Bildung von Di(meth)acrylat als Nebenprodukt selbst durch diese Maßnahme unmöglich. Diese Bildung beruht darauf, daß die Reaktivität der Hydroxylgruppen des Diols im wesentlichen gleich der der Hydroxylgruppen des Mono(meth)acrylats ist, so daß die Bildung von Di(meth)acrylat als Nebenprodukt schwierig zu vermeiden ist. Weiterhin liegen die Nachteile vor, daß dann, wenn das Molverhältnis des Diols zu Acryl- oder Methacrylsäure zum Zeitpunkt des Einführens groß ist, das in einer großen Menge im Reaktionssystem nach Beendigung der Umsetzung vorhandene Diol aus dem Hydroxyalkylmono (meth) acrylat wirksam abgetrennt werden muß, und darüber hinaus ist die Produktivität niedrig weil das Diol in großen Mengen verwendet wird.
  • Außerdem sind 4-Hydroxybutyl (meth) acrylat und 1,4- Butandioldi(meth)acrylat Verbindungen mit Siedepunkten von 230ºC bzw. 275ºC und lassen sich leicht polymerisieren und weisen eine hohe Reaktivität auf, so daß deren Trennung durch Destillation nahezu unmöglich ist.
  • Zur Lösung dieser Probleme wurde schon ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem bei der kontinuierlichen Herstellung des Monohydroxyesters eines Diols durch Umsetzen des Diols mit einer organischen Säure in Gegenwart eines sauren Katalysators der als Nebenprodukt gebildete Diester aus dem Reaktionsprodukt abgetrennt und in das Reaktionssystem zurückgeführt wird (DE 1518572 Al) . Dieses Verfahren wandelt den Diester, ein Nebenprodukt, durch Solvolyse in einen Monoester um, so daß eine Erhöhung der Ausbeute, bezogen auf die organische Säure erwartet werden kann. Jedoch ist die Ausbeute bezogen auf das Diol so niedrig, daß, um das obige Verfahren industriell zu nutzen, eine Verbesserung erforderlich ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einem Verfahren zur Herstellung von 4- Hydroxybutyl(meth)acrylat durch Umsetzen von (Meth)acrylsäure mit 1,4-Butandiol in Gegenwart eines sauren Katalysators betrifft die vorliegende Erfindung die Verbesserung, bei welcher 1,4-Butandioldi(meth)acrylat zu Beginn der Umsetzung so zugegeben wird, daß die Beziehung der Gleichung (I)
  • 1 > [Anzahl der Mole an 1,4-Butandial]/[Anzahl der Mole an (Meth)acrylsäure] > 0,5 (I)
  • in dem Reaktionssystem aufrechterhalten wird, und außerdem das Molverhältnis von zugegebenem 1,4- Butandioldi(meth)acrylat zu zugegebener (Meth)acrylsäure in einem Bereich, ausgedrückt durch die Gleichung (II)
  • 1,3 > [Anzahl der Mole von 1,4-Butandiol-di(meth)acrylat]/[Anzahl der Mole an (Meth)acrylsäure]> 0,7 (II)
  • liegt, unter der Voraussetzung, daß beim Berechnen der Gleichung (I) sowohl das 1,4-Butandioldi(meth)acrylat und das 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, die in dem Reaktionssystem durch Zugabe zu Beginn der Umsetzung vorhanden sind, oder während der Umsetzung gebildet werden, in die Berechnung eingeschlossen werden, indem man 1,4- Butandioldi(meth)acrylat so einsetzt, daß es einen Mol 1,4- Butandiol und 2 Mole (Meth)acrylsäure pro 1 Mol davon entspricht, und 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat der Gegenwart von 1 Mol 1,4-Butandiol und 1 Mol (Meth)acrylsäure pro 1 Mol davon entspricht.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung betruht auf der neuen Idee, daß bei der Umsetzung von (Meth)acrylsäure mit 1,4-Butandiol, bei welcher die Bildung von 1,4-Butandioldi(meth)acrylat als Nebenprodukt unvermeidbar ist, die Menge von 1,4- Butandioldi(meth)acrylat, von der man annimmt, daß sie sich als Nebenprodukt neu bildet, verringert wird, indem man 1,4-Butandioldi(meth)acrylat im Reaktionssystem von Beginn der Reaktion an vorliegen läßt. Wird Acrylsäure bei der Umsetzung verwendet, dann gibt man 1,4-Butandioldiacrylat zu, und wird Methacrylsäure in der Umsetzung verwendet, dann gibt man 1,4-Butandioldimethacrylat zu.
  • Das Molverhältnis von (Meth)acrylsäure, 1,4-Butandiol und 1,4-Butandioldi(meth)acrylat, das von Beginn der Reaktion an eingeführt wird, muß genau entsprechend der vorhergehenden Beschreibung eingehalten werden, damit die Ausbeuten, bezogen sowohl auf (Meth)acrylsäaure als auch auf 1,4-Butandiol, die am meisten bevorzugten sind.
  • Wird die Umsetzung unter der Bedingung durchgeführt, daß der Wert der obigen Gleichung (I) nicht weniger als 1 oder nicht mehr als 0,5 beträgt, dann ist die Verringerung der Ausbeuten, bezogen auf sowohl (Meth)acrylsäure als auch auf 1,4-Butandiol zu groß, um für die Praxis geeignet zu sein. Deshalb ist der Wert der Gleichung (I) vorzugsweise im Bereich von 0,6 bis 0,9.
  • Als Katalysator für die Veresterung können übliche saure Katalysatoren, wie Sulfonsäuren, Schwefelsäure, saure Ionenaustauschharze usw., verwendet werden.
  • Bei der Durchführung der Umsetzung kann ein inertes azeotropes Lösungsmittel, welches eine azeotrope Mischung mit Wasser während der Umsetzung bildet, im Reaktionssystem vorhanden sein. Das azeotrope Gemisch trennt sich in das Lösungsmittel und Wasser beim Kondensieren und Stehenlassen. Solche Lösungsmittel schließen beispielsweise ein Pentan, Hexan, Heptan, Benzol, Toluol usw. Im allgemeinen wird das azeotrope Lösungsmittel in einem Bereich von 0,1 bis 0,8 Gew.-Teilen, bezogen auf die Reaktionslösung, verwendet.
  • Das bei der Umsetzung gebildete Wasser bildet ein azeotropes Gemisch mit dem inerten azeotropen Lösungsmittel und wird aus dem System über eine Destillationskolonne, die am oberen Ende des Reaktors angebracht ist, abdestilliert. Da sich das azeotrope Gemisch beim Kondensieren in eine wäßrige und eine Lösungsmittelphase trennt, läßt man die Umsetzung ablaufen, während man die wäßrige Phase aus dem System herausführt, und die Lösungsmittelphase in den Reaktor zurückführt. Die Umsetzung ist dann beendet, wenn man keinen weiteren Ausfluß des Wassers beobachtet.
  • Die Reaktionszeit liegt im allgemeinen bei 5 bis 25 Stunden.
  • Die Reaktionstemperatur hängt von der Rückflußtemperatur ab, wobei jedoch im allgemeinen ein Bereich von 60 bis 100ºC bevorzugt wird, unter Berücksichtigung der Inhibierung der Polymerisation und der Qualität der Produkte.
  • Als Polymerisationsinhibitor werden Hydrochinon, Hydrochinonmonomethylether, Phenothiazin usw. verwendet. Die Umsetzung wird vorzugsweise unter Zufuhr von Luft nach der Zugabe des Polymerisationsinhibitors zugegeben, so daß deren Konzentration 100 bis 1000 ppm beträgt.
  • Die Umsetzung kann sowohl absatzweise als auch kontinuierlich durchgeführt werden.
  • Nach Beendigung der Umsetzung wird erforderlichenfalls der Katalysator aus der Reaktionslösung abgetrennt, die dann mit Alkali und anschließend mit Wasser gewaschen wird. Ist das bei der Umsetzung verwendete azeotrope Lösungsmittel verschieden von dem Extraktionslösungsmittel, das bei der Nachbehandlung verwendet wird, dann wird das erstere zuerst abdestilliert. Dann gibt man das Extraktionslösungsmittel zum Extrahieren von 1,4-Butandioldi(meth)acrylat zu.
  • Als bei der vorliegenden Erfindung verwendbares Extraktionslösungsmittel ist es wünschenswert, ein oder mehrere Lösungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Pentan, Cyclopentan, Hexan, Cyclohexan, Heptan, Cycloheptan, Oktan und verzweigten Alkanen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen zu verwenden.
  • Im allgemeinen liegt die Menge des Extraktionslösungsmittels vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf die Mischung, enthaltend 4- Hydroxybutyl (meth)acrylat und 1,4-Butandioldi (meth) acrylat.
  • Beim Stehenlassen der Mischung aus dem Extraktionslösungsmittel und der Reaktionslösung trennt sich die Mischung in zwei Phasen, wobei 1,4- Butandioldi(meth)acrylat selektiv in die abgetrennte Extraktionslösungsmittelphase übergeht. In diesem Fall kann man 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat als die gewünschte Verbindung in einer höheren Ausbeute erhalten, indem man die Extraktionslösungsmittelphase mit einer geeigneten Menge Wasser wäscht, um eine geringe Menge an 4- Hydroxybutyl(meth)acrylat, die in der Extraktionslösungsmittelphase gelöst ist, herauszuwaschen, und dann das Waschwasser zu der anderen Phase gibt, die hauptsächlich 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat aus den obigen beiden Phasen enthält.
  • Die Extraktionsoperation kann wiederholt durchgeführt werden, und zwar sowohl absatzweise als auch kontinuierlich.
  • Beim Entfernen des Extraktionslösungsmittels aus der Extraktionslösungsmittelphase durch Destillation bleibt eine Lösung, enthaltend 1,4-Butandioldi(meth)acrylat als Hauptkomponente zurück. Diese Lösung kann durch Rückführung in das Reaktionssystem wieder verwendet werden.
  • Da andererseits die andere oben beschriebene Phase außer dem gewünschten 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat als Hauptkomponente eine geringe Menge Wasser, das Extraktionslösungsmittel usw. enthält, kann man sie reinigen, indem man die niedrigsiedenden Komponenten entfernt und im erforderlichen Maße eine Destillation vornimmt.
  • Die Erfindung wird ausführlicher in den folgenden Beispielen beschrieben, die aber nicht limitierend ausgelegt werden sollen.
  • Beispiel 1
  • In einen mit einem Rückflußkühler, einem Thermometer und einem Rührer ausgerüsteten Reaktor werden 720 g (10 Mol) Acrylsäure, 1022 g (11,35 Mol) 1l,4-Butandiol und 2155 g (10,88 Mol 1,4-Butandioldiacrylat vorgelegt und dazu werden 1,5 g Hydrochinon (Polymerisationsinhibitor), 60 g p-Toluolsulfonsäure (Katalysator) und 925 g n-Hexan (azeotropes Lösungsmittel) gegeben.
  • In diesem Fall betrug der Wert der Gleichung
  • [Anzahl der Mole von 1,4-Butandiol]/[Anzahl der Mole von Acrylsäure] 0,7, unter der Voraussetzung, daß bei der Berechnung dieser Gleichung sowohl 1,4-Butandioldiacrylat und 4-Hydroxybutylacrylat, die in dem Reaktionssystem vorhanden sind, in die Berechnung einbezogen werden, indem man das Diacrylat entsprechend dem Vorhandensein von 1 Mol 1,4-Butandiol und 2 Molen Acrylsäure pro 1 Mol davon einsetzt, und letzere Acrylat dem Vorhandensein von 1 Mol 1,4-Butandiol und 1 Mol Acrylsäure pro 1 Mol davon entsprechen läßt. Weiterhin war das Molverhältnis von zugegebenem 1,4-Butandioldiacrylat zu zugegebener Acrylsäure für die Umsetzung mit 1,4-Butandiol, ausgedrückt durch die Gleichung
  • [Anzahl der Mole von 1,4-Butandioldiacrylat]/[Anzahl der Mole von Acrylsäure] 1,09.
  • Die Umsetzung wird bei einer Temperatur im Bereich von 70º bis 80ºC durchgeführt, wobei man Wasser, das bei der Umsetzung gebildet wurde, azeotrop mit n-Hexan entfernt, und die Umsetzung wird weitergeführt, bis kein weiteres Wasser ausfließt. Die Reaktionslösung wird dann abgekühlt und analysiert.
  • Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Acrylsäure 99,5 % betrug und die von 1,4-Butandiol 94,0 %, und das die Selektivität für 4-Hydroxybutylacrylat 99,0 % betrug, bzw. 92,3 %, bezogen auf Acrylsäure und 1,4- Butandiol.
  • Die Umwandlung und die Selektivität wurden nach den folgenden Gleichungen berechnet:
  • [Umwandlung von Acrylsäure] = [Anzahl der Mole von umgesetzter Acrylsäure]/ [Anzahl der Mole von zugegebener Acrylsäure] x 100 (%)
  • [Umwandlung von 1,4-Butandiol] = [Anzahl der Mole von umgesetztem 1,4-Butandiol]/ [Anzahl der Mole von zugegebenem 1,4 -Butandiol] x 100 (%)
  • [Selektivität von 4-Hydroxybutylacrylat (bezogen auf Acrylsäure = [Anzahl der gebildeten Mole 4 -Hydroxybutylacrylat]/ [Anzahl der umgesetzten Mole Acrylsäure] x 100 (%)
  • [Selektivität von 4-Hydroxybutylacrylat (bezogen auf 1,4-Butandiol] = [Anzahl der Mole an gebildetem 4 -Hydroxybutylacrylat]/ [Anzahl der Mole von umgesetztem 1,4-Butandiol] x 100 (%)
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Umsetzung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde kein 1,4-Butandioldiacrylat zugegeben. In diesem Fall betrug der Wert der Gleichung
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandiol]/[Anzahl der Mole an Acrylsäure] 1, 14.
  • Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung der Acrylsäure 99,5 % betrug, der von 1,4-Butandiol 94,0 %, und daß die Selektivität für 4-Hydroxybutylacrylat 73,0 % bzw. 68,0 %, bezogen auf Acrylsäure und 1,4-Butandiol betrug.
  • Die Umwandlung und die Selektivität wurden gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen Gleichungen berechnet.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Umsetzung wurde in gleicher Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß die Menge an zugegebenem 1,4-Butandiol 630 g betrug. In diesem Fall war der Wert der Gleichung
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandiol]/[Anzahl der Mole an Acrylsäure] 0,7.
  • Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung der Acrylsäure 98,3 % und von 1,4-Butandiol 94,4 % betrug, und daß die Selektivität von 4-Hydroxybutylacrylat 30,1 % bzw., bezogen aut Acrylsäure und 1,4-Butandiol 44,8 % betrug.
  • Die Umwandlung und die Selektivität wurden gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Gleichungen berechnet.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Das Verfahren wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 wiederholt, wobei jedoch die Menge an zugegebenem 1,4- Butandiol 307 g (3,41 Mol) betrug. In diesem Fall wurden die folgenden Werte für das Molverhältnis (a) der zugegebenen Materialien und das Molverhältnis (b) für die im Reaktionssystem vorhandenen Verbindungen erhalten:
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandioldiacrylat]/[Anzahl der Mole an Acrylsäure] = 1,09 (a)
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandiol]/[Anzahl der Mole an Acrylsäure] = 0,45 (b)
  • Bei der Berechnung der Gleichung (b) wurde 1,4- Butandioldiacrylat, das im Reaktionssystem vorhanden war, entsprechend dem Vorhandensein von 1 Mol 1,4-Butandiol und 2 Molen Acrylsäure pro 1 Mol davon eingesetzt, und 4- Hydroxybutylacrylat, das im Reaktionssystem vorhanden war, wurde entsprechend dem Vorhandensein von 1 Mol 1,4- Butandiol und 1 Mol Acrylsäure pro 1 Mol davon eingesetzt.
  • Die Umwandlung der Acrylsäure betrug 64,5 % und die Selektivität von 4-Hydroxybutylacrylat, bezogen auf Acrylsäure 0,5 %.
  • Die Umwandlung von 1,4-Butandiol betrug 99,0 % und die Selektivität von 4-Hydroxybutylacrylat, bezogen auf 1,4- Butandiol 1,0 %.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Das Verfahren wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 wiederholt, wobei jedoch die Menge an zugegebenem 1,4- Butandiol 2280 g (25,3 Mol) betrug.
  • In diesem Falle wurden die folgenden Werte für das Molverhältnis (a) der zugegebenen Materialien und das Molverhältnis (b) der im Reaktionssystem vorhandenen Verbindungen erhalten:
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandioldiacrylat]/[Anzahl der Mole an Acrylsäure] = 1,09 (a)
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandiol]/[Anzahl der Mole an Acrylsäure] = 1,14 (b)
  • Bei der Berechnung der Gleichung (b) wurde das im Reaktionssystem vorhandene 1,4-Butandioldiacrylat entsprechend dem Vorhandensein von 1 Mol 1,4-Butandiol und 2 Molen Acrylsäure pro 1 Mol davon eingesetzt, und das im Reaktionssystem vorhandene 4-Hydroxybutylacrylat wurde so eingesetzt, daß es der Menge von 1 Mol 1,4-Butandiol und 1 Mol Acrylsäure pro 1 Mol davon entsprach.
  • Die Umwandlung von Acrylsäure betrug 98,4 % und die Selektivität von 4-Hydroxybutylacrylat, bezogen auf Acrylsäure 98,0 %.
  • Die Umwandlung von 1,4-Butandiol betrug 70,0 % und die Selektivität von 4-Hydroxybutylacrylat, bezogen auf 1,4- Butandiol 93,3 %.
  • Wie oben gezeigt wird, wurde die Umsetzung unter der Bedingung durchgeführt, daß die Anzahl der Mole an 1,4- Butandiol in dem Reaktionssystem größer war als die im Reaktionssystem vorhandene Acrylsäure, wobei eine große Menge an 1,4-Butandiol nach Beendigung der Umsetzung nicht umgesetzt zurückblieb, so daß die Abtrennung von 1,4- Butandiol von 4-Hydroxybutylacrylat schwierig in der nachfolgenden Reinigungsstufe war.
  • Beispiel 2
  • Die Umsetzung wurde wie im Beispiel 1 durchgeführt. Die Reaktionslösung wurde nach dem Neutralisieren kontinuierlich in die 33. Stufe eines 40-stufigen gerührten, unterteilten Extraktors von 50 mm Durchmesser in einer Menge von 580 g/h zugeführt. In gleicher Weise wurde n-Hexan kontinuierlich zu der ersten Stufe des Extraktors in einer Rate von 2000 g/h zugeführt, und Wasser wurde kontinuierlich in die 40. Stufe des Extraktors mit einer Rate von 60 g/h zugegeben. n-Hexan wurde aus der Flüssigkeit, die am oberen Teil des Extraktors ausfloß, gewonnen, wobei man 2250 g 1,4-Butandioldiacrylat erhielt. Aus der am Boden des Extraktors abgezogenen Flüssigkeit wurden niedrigsiedende Komponenten unter vermindertem Druck entfernt, und die Restflüssigkeit wurde dann einer Dünnfilmdestillation unter vermindertem Druck unterworfen, wobei man 1350 g 4-Hydroxybutylacrylat erhielt. Diese Menge entspricht einer Ausbeute von 93,6 % bzw. 83,6 %, bezogen auf zugegebene Acrylsäure bzw. 1,4-Butandiol.
  • Beispiel 3
  • Die Umsetzung, die Gewinnung und die Reinigung wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt, wobei jedoch anstelle von n-Hexan Cyclohexan verwendet wurde, wobei bestätigt wurde, daß nahezu die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten wurden.
  • Beispiel 4
  • Die Umsetzung, die Gewinnung und die Reinigung wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt, wobei jedoch anstelle von n-Hexan n-Heptan verwendet wurde, und es wurde bestätigt7 daß nahezu die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1 erzielt wurden.
  • Beispiel 5
  • In einen mit einem Rückflußkühler, einem Thermometer und einem Rührer ausgerüsteten Reaktor wurden 860 g Methacrylsäure, 900 g 1,4-Butandiol und 2260 g 1,4- Butandioldimethacrylat vorgelegt, und anschließend wurden 1,5 g Hydrochinon (Polymerisationsinhibitor), 60 g p-Toluolsulfonsäure (Katalysator) und 1000 g n-Hexan (azeotropes Lösungsmittel) zugegeben.
  • In diesem Fall betrug der Wert der Gleichung
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandiol]/[Anzahl der Mole an Methacrylsäure] 0,7,
  • unter der Vorausssetzung, daß bei der Berechnung dieser Gleichung sowohl 1,4-Butandioldimethacrylat und 4- Hydroxybutylmethacrylat, die im Reaktionssystem vorhanden waren, in die Berechnung einbezogen wurden, indem man das erstere Dimethacrylat entsprechend dem Vorhandensein von 1 Mol 1,4-Butandiol und 2 Molen Methacrylsäure pro 1 Mol davon einsetzte, und das letztere Methacrylat entsprechend dem Vorhandensein von 1 Mol 1,4-Butandiol und l Mol Methacrylsäure pro 1 Mol davon einsetzte. Weiterhin war das Molverhältnis von zugegebenem 1,4-Butandioldimethacrylat zu zugegebener Methacrylsäure für die Umsetzung mit 1,4- Butandiol, ausgedrückt durch die Gleichung
  • [Anzahl der Mole an 1,4-Butandioldimethacrylat]/[Anzahl der Mole an Methacrylsäure] 1,0
  • Die Umsetzung wurde bei einer Temperatur von 700 bis 85ºC durchgeführt, wobei azeotrop das bei der Umsetzung gebildete Wasser zusammen mit n-Hexan entfernt wurde, und die Umsetzung wurde weitergeführt, bis kein weiteres Wasser ausfloß. Die Reaktionslösung wurde abgekühlt und analysiert.
  • Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Methacrylsäure 99,1 % betrug und die von 1,4-Butandiol 94,0 %, und daß die Selektivität von 4- Hydroxybutylmethacrylat 99,0 -%, bzw. 93,0 %, bezogen auf Methacrylsäure und 1,4-Butandiol betrug.
  • Die Umwandlung und die Selektivität wurden wie in Beispiel 1 berechnet.

Claims (2)

1. In einem Verfahren zur Herstellung von 4- Hydroxybutyl(meth)acrylat durch Umsetzen von (Meth)acrylsäure mit 1,4-Butandiol in Gegenwart eines sauren Katalysators, die Verbesserung, in welcher 1,4- Butandioldi(meth)acrylat so zugegeben wird, daß die Bedingung, dargestellt durch die allgemeine Gleichung
[Anzahl der Mole an 1,4-Butandial]/[Anzahl der Mole an (Meth)acrylsäure] > 0,5
in dem Reaktionssystem aufrechterhalten wird, und außerdem das Molverhältnis von zugegebenem 1,4- Butandioldi(meth)acrylat zu zugebener (Meth)acrylsäure in einem Bereich, ausgedrückt durch die folgende Gleichung
1,3 > [Anzahl der Mole von 1,4-Butandiol-di (meth) acrylat]/[Anzahl der Mole an (Meth)acrylsäure] > 0,7
liegt, unter der Voraussetzung, daß bei der Berechnung der ersteren Gleichung sowohl 1,4-Butandioldi(meth)acrylat und 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, die in dem Reaktionssystem vorhanden sind, durch die Zugabe zu Beginn der Umsetzung oder durch Bildung während der Umsetzung in die Berechnung einbezogen werden, indem man 1,4-Butandioldi(meth)acrylat so einsetzt, daß es der Gegenwart von 1 Mol 1,4-Butandiol und von 2 Molen (Meth)acrylsäure pro 1 Mol davon entspricht, und 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat der Gegenwart von 1 Mol 1,4-Butandiol und von 1 Mol (Meth)acrylsäure pro 1 Mol davon entspricht.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem nach der Beendigung der Umsetzung 1,4-Butandioldi(meth)acrylat aus der Reaktionslösung extrahiert wird unter Verwendung als Extraktionslösungmittel wenigstens eines, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pentan, Hexan, Heptan und Oktan, unter Erhalt eines Extraktes, enthaltend 1,4- Butandioldi (meth)acrylat und 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, aus der Restlösung nach der Extraktion gewonnen wird, wobei das Extrakt, das 1,4-Butandioldi(meth)acrylat enthält, als solches oder nach Entfernen des Extraktionslösungsmittels daraus wieder in das Reaktionssystem zurückgeführt wird.
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