[发明专利]聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的制备方法。

背景技术

聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯通常用作共聚单体。与此相应地，已知各种各样的获得这些化合物的方法。

例如，这些化合物可以通过聚亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸甲酯的反应获得。为了改进该反应的产率和选择性，可以使用不同的催化剂。

例如，公开出版物DE 28 05 702描述了不饱和羧酸的酯的制备。为了催化所述反应，可以特别使用含锆和/或钙的化合物。特别地，乙酰丙酮锆属于尤其适合的催化剂。明确地描述了1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯的制备。该反应导致大约97％的高产率，基于所使用的醇。然而，缺点是该催化剂较贵并且仅能非常困难地从反应混合物中分离出去。

这种催化剂的分离出去的方法虽然在DE 199 40 622中有详细说明，但是该方法实施起来较贵。

此外，可以使用酸或碱以催化酯交换。此类反应例如在CN 1355161、DE 34 23 443或EP-A-0 534 666中有详细描述。然而，在使用这些催化剂时必须考虑到副反应，例如迈克尔(Michael)加成，这些副反应既降低所需二甲基丙烯酸酯的纯度，又降低产率。

此外，聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯可以通过聚亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸酐的反应获得。这些反应例如在US 5,563,183和EP 670341中有描述。根据公开出版物US 5,563,183，对于这种反应必须使用催化剂，其中这种反应在溶剂中进行。根据文献EP 670 341的教导，催化剂的使用具有优点。在该公开出版物的实施例中，使用催化剂在大约25-55℃的温度下进行反应。

然而，使用催化剂或溶剂以保持反应温度较低伴随有缺点。这样通常必须在反应之后分离出催化剂以获得满足高要求的产物。反应混合物的这些成分的分离出去此外伴随着成本。另外，在使用溶剂的情况下需要提高的反应体积，其导致在制备聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的设备方面提高的投资需求。

发明内容

鉴于现有技术，本发明的目的因此是提供制备聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的方法，其中可以非常低成本地获得产物。另外，所得的聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯应仅含非常少量的副产物和催化剂残余物。

本发明的另一个目的是提供其中可以非常选择性地获得聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的方法。在这种情况下，通过本发明方法可获得的组合物应可毫无问题地在进一步的工艺步骤中反应，而不应需要高成本且复杂的纯化。

此外，本发明的目的是提供制备聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的方法，该方法可以按简单和低成本的方式进行。在这种情况下，产物应尽可能以高产率并且总体上看来在低能耗下获得。

这些目的和其它没有明确指明但是从在此引入性讨论的上下文中可以毫无困难地派生出或推断出的目的通过具有权利要求1的所有特征的方法得以解决。对本发明方法的适当改进在引用权利要求1的从属权利要求中进行保护。

本发明的主题因此是通过聚亚烷基二醇与(甲基)丙烯酸酐的反应制备聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的方法，其特征在于反应混合物含有最多0.5重量％金属化合物和/或胺，反应在阻聚剂存在下进行且反应温度是至少60℃。

因此按不可预见的方式成功提供制备聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的方法，其中非常低成本地获得产物。令人惊奇地，所获得的产物仅含有非常少量的副产物，其中通常产物混合物中不含催化剂残余物。因此，通过本发明方法可获得的组合物可以毫无问题地在进一步的工艺步骤中反应，而不需要高成本且复杂的纯化。

此外，本发明方法使聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的尤其选择性的制备成为可能。

另外，本发明方法可以按简单和低成本的方式进行，其中产物能以高产率并且总体上看来在低能耗下获得。

根据本发明制备聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯，其中表述″(甲基)丙烯酸酯″代表甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的混合物。聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯本身是广泛已知的，在此这些化合物衍生自具有两个反应性羟基的聚亚烷基二醇。

为了制备聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯，根据本发明使用至少一种具有两个反应性羟基的聚亚烷基二醇。该聚亚烷基二醇的重均分子量优选是500-20000g/mol，特别优选1000-10000g/mol。