Procedimiento para la preparación de di(met)acrilatos de polialquilenglicol.

Procedimiento para la preparación de di(met)acrilatos de polietilenglicol mediante reacción de polialquilenglicolcon anhídrido del ácido (met)acrílico,

caracterizado por que la mezcla de reacción no contiene compuestos demetales y/o aminas, la reacción se lleva a cabo en presencia de inhibidores de la polimerización y la temperaturade reacción se encuentra en el intervalo de 70ºC a 120ºC.

Procedimiento para la preparación de di (met) acrilatos de polialquilenglicol

La invención se refiere a un procedimiento para la preparación de di (met) acrilatos de polialquilenglicol.

Di (met) acrilatos de polialquilenglicol se emplean muchas veces como comonómeros. De manera correspondiente, se conocen múltiples métodos para obtener estos compuestos.

Por ejemplo, estos compuestos se pueden obtener mediante reacción de polialquilenglicoles con (met) acrilato de metilo. Para mejorar el rendimiento y la selectividad de la reacción pueden emplearse diferentes catalizadores.

Por ejemplo, la memoria de publicación DE 28 05 702 describe la preparación de ésteres de ácidos carboxílicos insaturados. Para la catálisis de las reacciones descritas pueden emplearse, en particular, compuestos que contienen zirconio y/o calcio. A los catalizadores particularmente adecuados pertenecen, en particular acetilacetonato de zirconio. La preparación de dimetacrilato de 1, 3-butanodiol se describe explícitamente. Las reacciones conducen a elevados rendimientos de aprox. 97%, referido al alcohol empleado. Sin embargo, es desventajoso que el catalizador sea relativamente caro y sólo se pueda separar con gran dificultad de la mezcla de reacción.

Un procedimiento para la separación de este catalizador se expone ciertamente en el documento DE 199 40 622, pero el procedimiento es relativamente caro de llevar a cabo.

Además de ello, pueden emplearse ácidos o bases con el fin de catalizar la transesterificación. Reacciones de este tipo se exponen, por ejemplo, en los documentos CN 1355161, DE 34 23 443 o EP-A-0 534 666. En el caso del empleo de estos catalizadores se ha de contar, no obstante, con reacciones secundarias tales como, por ejemplo, la adición de Michael, la cual reduce tanto la pureza del dimetacrilato deseado como también el rendimiento.

Además, el di (met) acrilato de polialquilenglicol puede obtenerse mediante reacción de polialquilenglicol con anhídrido del ácido (met) acrílico. Estas reacciones se exponen, por ejemplo, en los documentos US 5.563.183 y EP 670 341. Conforme a la memoria de patente US 5.563.183, para esta reacción debe emplearse un catalizador, teniendo lugar esta reacción en un disolvente. Según las enseñanzas del documento EP 670 341, el uso de un catalizador está ligado a ventajas. En los ejemplos de estos documentos de patente se recoge la reacción utilizando un catalizador a una temperatura de aprox. 25 a 55ºC.

El uso de catalizadores o disolventes con el fin de mantener bajas las temperaturas de reacción está, sin embargo, ligado a inconvenientes. Así, los catalizadores deben separarse varias veces después de la reacción con el fin de obtener un producto que satisfaga las pretensiones exigidas. La separación de estos componentes de la mezcla de reacción está ligada, además, a gastos. Además de ello, en el caso de utilizar disolventes es necesario un elevado volumen de reacción que conduzca a una demanda de inversión incrementada en el caso de una instalación para la preparación de di (met) acrilatos de polialquilenglicol.

Teniendo en cuenta el estado conocido de la técnica, era entonces misión de la presente invención poner a disposición un procedimiento para la preparación de di (met) acrilatos de polialquilenglicol en el que el producto pueda obtenerse de manera muy económica. Además de ello el di (met) acrilato de polialquilenglicol obtenido debería contener sólo pequeñas cantidades de productos secundarios y restos de catalizador.

Otra misión de la invención consistía en crear un procedimiento en el que se pudiera obtener de manera muy selectiva di (met) acrilato de polialquilenglicol. En este caso, las composiciones obtenibles conforme al presente procedimiento deberían poder ser hechas reaccionar sin problema en otras etapas del procedimiento, sin que fuese necesaria una purificación compleja.

Además de ello, era misión de la presente invención poner a disposición procedimientos para la preparación de di (met) acrilato de polialquilenglicol que puedan llevarse a cabo de manera sencilla y económica. En este caso, el producto debería ser obtenido en rendimientos lo más elevados posibles y, considerado en conjunto, bajo escaso consumo de energía.

Estas, así como otras misiones no explícitamente mencionadas, pero que se pueden derivar o deducir sin más de

los contextos discutidos en la parte de introducción de esta memoria, se resuelven mediante procedimientos con todas las características de la reivindicación 1. Variaciones convenientes de los procedimientos de acuerdo con la invención se protegen en las reivindicaciones dependientes referidas a la reivindicación 1.

Objeto de la presente invención es, de manera correspondiente, un procedimiento para la preparación de di (met) acrilato de polialquilenglicol mediante reacción de polialquilenglicol con anhídrido del ácido (met) acrílico, el cual se caracteriza por que la mezcla de reacción contiene a lo sumo 0, 5% en peso de compuestos de metal y/o aminas, la reacción se lleva a cabo en presencia de inhibidores de la polimerización y la temperatura de reacción se encuentra en el intervalo de 70ºC a 120ºC.

Con ello se consigue, de una manera no previsible, poner a disposición un procedimiento para la preparación de di (met) acrilato de polialquilenglicol, en el que el producto se obtenga de una manera muy económica. De manera sorprendente, el producto obtenido contiene sólo muy pequeñas cantidades de productos secundarios, no estando contenidos, por lo general, restos de catalizador en la mezcla de productos. De manera correspondiente, se puede hacer reaccionar sin problemas, en otra etapa del procedimiento, una composición que se puede obtener conforme al presente procedimiento, sin que sea necesaria una purificación compleja.

Además de ello, el procedimiento de acuerdo con la invención posibilita una preparación particularmente selectiva de di (met) acrilatos de polialquilenglicol.

Además, el procedimiento de acuerdo con la invención se puede llevar a cabo de forma sencilla y económica, pudiendo obtenerse el producto en altos rendimientos y, considerado en conjunto, bajo escaso consumo de energía.

De acuerdo con la invención se preparan di (met) acrilatos de polialquilenglicol, en donde la expresión (met) acrilato representa metacrilato, acrilato y mezclas a base de metacrilatos y acrilatos. Di (met) acrilatos de polialquilenglicol son en sí ampliamente conocidos, derivándose estos compuestos de polialquilenglicoles que presentan dos grupos hidroxi reactivos.

Para la preparación de di (met) acrilato de polialquilenglicol se emplea de acuerdo con la invención al menos un polialquilenglicol con dos grupos hidroxi reactivos. La media ponderal del peso molecular del polialquilenglicol se encuentra preferiblemente en el intervalo de 500 a 20.000 g/mol, de manera particularmente preferida en el intervalo de 1000 a 10.000 g/mol.

A los polialquilenglicoles preferidos pertenecen, en particular, compuestos de poli-alquilen C2-C4-glicol. Por compuestos de poli-alquilen C2-C4-glicol, que se designan también de manera distinta como poli-óxidos de alquileno C2-C4 o compuestos de poli (oxi-alquileno C2-C4) , se entienden poliéteres oligómeros o bien macromoleculares con varias, por norma general al menos 3, frecuentemente al menos 5 y, en particular, al menos 10 y, por norma general, no más de 500, a menudo no más de 400, p. ej. de 10 a 300 y, en particular, de 10 a 200 unidades repetitivas que se derivan de alquilen C2-C4-glicoles. Estos compuestos pueden ser lineales o ramificados y, por norma general, presentan por término medio al menos dos grupos OH libres en la molécula.

Se prefieren compuestos de poli-alquilen C2-C4-glicol lineales con aproximadamente dos grupos OH libres por cada molécula (es decir, aproximadamente 1, 9 a 2, 1 grupos OH libres por término medio) . Compuestos de este tipo se pueden describir por la fórmula general P:

HO- (A-O) n-H (P) ,

en donde n indica el número de unidades repetitivas y, por norma general, representa un número en el intervalo de 3 a 500, en particular en el intervalo de 5 a 400, de manera particularmente preferida en el intervalo de 10 a 300 y de manera muy particularmente preferida en el intervalo de 10 a 200, y A representa alquileno C2-C4 tal como 1, 2etanodiilo, 1, 3-propandiilo, 1, 2-propanodiilo, 1, 2-butanodiilo o 1, 4-butanodiilo.

En particular, el procedimiento de acuerdo con la invención es adecuado para la preparación de ésteres del ácido di (met) acrílico de poli (alquilen C2-C4-glicol) , en donde al menos el 50% en peso, preferiblemente al menos el 70% en peso, en particular al menos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la preparación de di (met) acrilatos de polietilenglicol mediante reacción de polialquilenglicol con anhídrido del ácido (met) acrílico, caracterizado por que la mezcla de reacción no contiene compuestos de 5 metales y/o aminas, la reacción se lleva a cabo en presencia de inhibidores de la polimerización y la temperatura de reacción se encuentra en el intervalo de 70ºC a 120ºC.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la mezcla de reacción empleada comprende al menos 90% en peso de polialquilenglicol y anhídrido del ácido (met) acrílico.

1.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por que la mezcla de reacción empleada se compone esencialmente de polialquilenglicol, anhídrido del ácido (met) acrílico e inhibidor de la polimerización.

4. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que como inhibidor 15 de la polimerización se emplea al menos un fenol.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que como inhibidor de la polimerización se emplea hidroquinona-monometil-éter y/o 2, 4-dimetil-6-terc. butilfenol.

6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tiempo de reacción se encuentra en el intervalo de 1 hora a 24 horas.

7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la reacción tiene lugar a una presión en el intervalo de 500 mbar a 1300 mbar.

2.

8. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el procedimiento se lleva a cabo como procedimiento discontinuo o semi-discontinuo.

9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el 30 polialquilenglicol presenta una media ponderal del peso molecular en el intervalo de 1000 a 10.000 g/mol.

10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el polialquilenglicol es polietilenglicol o polipropilenglicol.

11. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la relación molar de anhídrido del ácido (met) acrílico a polialquilenglicol se encuentra en el intervalo de 4:1 a 2:1.

12. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se dispone al menos una parte del polietilenglicol empleado, se calienta hasta la temperatura de reacción y al polialquilenglicol 40 calentado se añade anhídrido del ácido (met) acrílico.

13. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la mezcla de reacción obtenida se elabora mediante adición de agua.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que la relación ponderal de mezcla de reacción a elaborar y agua se encuentra en el intervalo de 5:1 a 1:5.

15. Procedimiento según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado por que el pH se ajusta a un valor mayor que o igual a 4, 5.