(57)【要約】      （修正有）【課題】４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを収率よく製造しうる方法およびその製造装置を提供すること。【解決手段】（Ａ）１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを触媒の存在下で炭化水素溶媒中で反応させ、（Ｂ）水を添加して水層と炭化水素溶媒層とを分離し、（Ｃ）前記水層にトルエンを添加してトルエン層と水層とを分離し、（Ｄ）トルエン層からトルエンを留去することにより、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを回収することを特徴とする４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造法、ならびに反応槽、第一抽出塔及び第二抽出塔とを組み合わせた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造装置。【選択図】図１
2005194201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを触媒の存在下で炭化水素溶媒中で反応させ、
（Ｂ）得られた反応溶液に水を添加して混合した後、生成した４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層と炭化水素溶媒層とを分離し、
（Ｃ）前記水層にトルエンを添加して混合した後、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有するトルエン層と水層とを分離し、
（Ｄ）トルエン層からトルエンを留去することにより、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを回収する
ことを特徴とする４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造法。
【請求項２】
工程（Ｂ）において、得られた反応溶液に水とともに工程（Ａ）で用いられた炭化水素溶媒と同じ種類の炭化水素溶媒を添加する請求項１記載の製造法。
【請求項３】
工程（Ｂ）で得られた炭化水素溶媒層を蒸留し、その留出液を工程（Ｂ）において、水とともに反応溶液に添加する炭化水素溶媒として用いる請求項２記載の製造法。
【請求項４】
工程（Ｂ）で得られた炭化水素溶媒層を蒸留し、その残渣を工程（Ａ）における原料として用いる請求項１〜３いずれか記載の製造法。
【請求項５】
工程（Ｃ）で得られた水層を濃縮し、そのときに得られた水を工程（Ｂ）における水として用いる請求項１〜４いずれか記載の製造法。
【請求項６】
工程（Ｃ）で得られた水層を濃縮し、そのときに得られた残渣を工程（Ａ）における原料として用いる請求項１〜５いずれか記載の製造法。
【請求項７】
工程（Ｄ）で留去されたトルエンを工程（Ｃ）におけるトルエンとして用いる請求項１〜６いずれか記載の製造法。
【請求項８】
（１）１，４−ブタンジオール、（メタ）アクリル酸、触媒および炭化水素溶媒を供給するための供給口を有する反応槽と、水を添加するための供給口を有する第一抽出塔とが、反応槽で１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを反応させることによって得られた反応溶液を供給するための配管を介して接続され、
（２）第一抽出塔と、トルエンを添加するための供給口を有する第二抽出塔とが、第一抽出塔で得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層を供給するための配管を介して接続され、
（３）第二抽出塔と、トルエンを留去するための第一蒸留機とが、第二抽出塔で得られたトルエン層を供給するための配管を介して接続されてなる
４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造装置。
【請求項９】
（４）第一抽出塔と抽出溶媒回収槽とが、第一抽出塔で得られた炭化水素溶媒層を供給するための配管を介して接続され、
（５）抽出溶媒回収槽と、炭化水素溶媒層を蒸留するための第二蒸留機とが、抽出溶媒回収槽で回収された炭化水素溶媒層を供給するための配管を介して接続され、
（６）第二蒸留機と第一抽出塔とが、第二蒸留機で得られた留出液を供給するための配管を介して接続されてなる請求項８記載の製造装置。
【請求項１０】
第二蒸留機と反応槽とが、第二蒸留機で得られた残渣を供給するための配管を介して接続されてなる請求項９記載の製造装置。
【請求項１１】
第一蒸留機と第二抽出塔とが、第一蒸留機で留去されたトルエンを供給するための配管を介して接続されてなる請求項８〜１０いずれか記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造法およびその製造装置に関する。４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートは、例えば、熱硬化性塗料、感光性樹脂組成物、接着剤、コンタクトレンズ、インキ、レジストなどの幅広い分野において原料として用いられている。
【背景技術】
【０００２】
４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートは、２回の抽出工程を経て製造されている。その製造法として、１，４−ブタンジオールとアクリル酸とを反応させた後、副生したジエステルと残存している１，４−ブタンジオールを除去する際に、２回目の抽出溶媒として、極性有機溶媒を用いる方法（例えば、特許文献１参照）や、極性有機溶媒またはハロゲン化炭化水素を用いる方法（例えば、特許文献２参照）が知られている。しかしながら、これらの方法には、２回目の抽出溶媒として、極性有機溶媒を用いる場合には、１回目の抽出工程で得られた抽出液に前処理を施す必要があり、最も抽出効率がよいとされている塩化メチレンなどのハロゲン化炭化水素を用いる場合には、毒性や環境面で好ましくないという欠点がある。
【０００３】
他の４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造法として、２回目の抽出溶媒に、ジアルキルエーテルまたは酢酸エステルを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、これらの抽出溶媒を用いた場合には、副反応が生じるため、該抽出溶媒を回収して再利用をすることが困難である。
【０００４】
また、１回目の抽出工程で抽出溶媒として水を用いる４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。しかしながら、この製造法では、１回目の抽出工程で得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを２回目の抽出工程でいかにして精製するのかが重要であるが、２回目の抽出工程が明らかにされていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−５３３９２号公報
【特許文献２】独国特許第１５１８５７２号明細書
【特許文献３】特開平８−１８８５５６号公報
【特許文献４】特開平７−１２６２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、原料として１，４−ブタンジオールおよび（メタ）アクリル酸を用い、両者を反応させて得られた反応溶液から、未反応の１，４−ブタンジオールおよび副生物である１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートを効率よく除去し、目的化合物である４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを収率よく製造しうる方法およびその製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨は、
１．（Ａ）１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを触媒の存在下で炭化水素溶媒中で反応させ〔以下、工程（Ａ）という〕、
（Ｂ）得られた反応溶液に水を添加して混合した後、生成した４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層と炭化水素溶媒層とを分離し〔以下、工程（Ｂ）という〕、
（Ｃ）前記水層にトルエンを添加して混合した後、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有するトルエン層と水層とを分離し〔以下、工程（Ｃ）という〕、
（Ｄ）トルエン層からトルエンを留去することにより、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを回収する〔以下、工程（Ｄ）という〕
ことを特徴とする４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造法、ならびに
【０００８】
２．（１）１，４−ブタンジオール、（メタ）アクリル酸、触媒および炭化水素溶媒を供給するための供給口を有する反応槽と、水を添加するための供給口を有する第一抽出塔とが、反応槽で１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを反応させることによって得られた反応溶液を供給するための配管を介して接続され、
（２）第一抽出塔と、トルエンを添加するための供給口を有する第二抽出塔とが、第一抽出塔で得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層を供給するための配管を介して接続され、
（３）第二抽出塔と、トルエンを留去するための第一蒸留機とが、第二抽出塔で得られたトルエン層を供給するための配管を介して接続されてなる
４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造装置
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造法および製造装置によれば、原料として１，４−ブタンジオールおよび（メタ）アクリル酸を用い、両者を反応させて得られた反応溶液から、未反応の１，４−ブタンジオールおよび副生物である１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリートを効率よく除去し、目的化合物である４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを収率よく製造することができるという効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の製造法においては、まず、工程（Ａ）において、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを触媒の存在下で炭化水素溶媒中で反応させる。
【００１１】
なお、本明細書にいう「（メタ）アクリ」とは、「アクリ」および／または「メタクリ」を意味する。
【００１２】
（メタ）アクリル酸の量は、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応がエステル化反応であり、化学量論的に進行することから、１，４−ブタンジオール１モルあたり、好ましくは０．５〜２モル、より好ましくは０．８〜１．２モルである。
【００１３】
１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを反応させる際には、炭化水素溶媒が用いられる。炭化水素溶媒の具体例としては、シクロヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレンなどがあげられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。これらの炭化水素溶媒の中では、シクロヘキサン、イソヘキサンおよびヘプタンは、生成する水を常圧で抜き出すことができるので、好ましい。
【００１４】
炭化水素溶媒の量は、生成した水を効率よく留去する観点および１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応を効率よく行う観点から、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との合計量１００重量部あたり、好ましくは５０〜３００重量部、より好ましくは７０〜１５０重量部である。
【００１５】
触媒の具体例としては、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、酸性イオン交換樹脂などがあげられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。これらの触媒の中では、硫酸およびｐ−トルエンスルホン酸は、入手が容易であり、また経済的であるので、好ましい。
【００１６】
触媒の量は、反応速度を高める観点および経済性を高めるとともにその除去を容易にする観点から、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との合計量１００重量部あたり、好ましくは０．１〜１０重量部、より好ましくは０．５〜５重量部である。
【００１７】
また、反応の際には、重合防止剤を用いることができる。重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ジフェニルアミンなどがあげられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００１８】
重合防止剤の量は、重合反応の防止効果を高める観点および経済性を高めるとともにその除去を容易にする観点から、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との合計量１００重量部あたり、好ましくは０．０１〜１重量部、より好ましくは０．０５〜０．５重量部である。
【００１９】
１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを反応させる際の反応温度は、反応速度を高める観点および重合反応などの副反応を抑制する観点から、好ましくは５０〜１４０℃、より好ましくは６０〜１００℃である。
【００２０】
また、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸とを反応させる際の雰囲気は、（メタ）アクリル酸の重合を防止するために、例えば、乾燥空気などの酸素を含有する雰囲気であることが好ましい。１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応は、通常、常圧であってもよく、あるいは加圧下または減圧下であってもよい。
【００２１】
１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応は、例えば、乾燥空気を吹き込むなどにより、（メタ）アクリル酸および生成する（メタ）アクリレートの重合を防止しながら行うことが好ましい。また、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応はエステル化反応であり、水が副生するため、この副生した水を除去しながら反応を行うことが好ましい。
【００２２】
反応時間は、反応条件などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、５〜２４時間程度である。なお、反応の終点は、例えば、反応系内の（メタ）アクリル酸の残存量が１重量％以下となった時点とすることができる。
【００２３】
かくして、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応により、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが生成し、この４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含む反応溶液が得られる。なお、この反応溶液には、原料の１，４−ブタンジオールのほか、副生した１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートが含まれている。
【００２４】
得られた反応溶液は、次に工程（Ｂ）に供される。工程（Ｂ）においては、得られた反応溶液に水を添加して混合した後、生成した４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層と炭化水素溶媒層とに分離する。
【００２５】
反応溶液に添加する水の量は、副生した１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートの抽出率を高める観点および処理量の増大による経済性の低下を回避する観点から、反応溶液１００重量部あたり、好ましくは０．２〜２重量部、より好ましくは０．２〜０．５重量部である。
【００２６】
また、反応溶液には、副生した１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートの抽出率を高めるために、水とともに炭化水素溶媒を必要により添加することができる。炭化水素溶媒としては、使用後に回収し、容易に再利用するために、工程（Ａ）で用いられた炭化水素と同じ種類の炭化水素溶媒が用いられる。炭化水素溶媒の量は、副生した１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートの抽出率を高める観点およびその回収再利用の際に、精製を容易にするとともに処理量を低減させる観点から、反応溶液１００重量部あたり、好ましくは１０〜１００重量部、より好ましくは２０〜５０重量部である。
【００２７】
なお、反応溶液には、触媒を中和するために、中和剤を用いることができる。中和剤は、通常、反応溶液に添加する水とともに用いることがきる。中和剤としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリが挙げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるものではない。中和剤の量は、その種類によって異なるので一概には決定することができないが、通常、触媒を中和するのに適した量、例えば、反応溶液１００重量部あたり、好ましくは０．１〜２重量部程度、より好ましくは０．３〜１重量部程度である。
【００２８】
反応溶液に水を添加する際の温度は、特に限定がないが、通常、１０〜４０℃程度であればよい。
【００２９】
反応溶液に水を添加し、十分に混合した後、例えば、静置することにより、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが水層に抽出され、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層と炭化水素溶媒層とに分離する。分離した水層には、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートおよび１，４−ブタンジオールが含まれている。
【００３０】
また、分離した炭化水素溶媒層には、副生した１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートが含まれている。したがって、副生した１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートを有効利用するとともに、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの収率を向上させる観点から、この炭化水素溶媒層に含まれている１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートを原料として用いることが好ましい。
【００３１】
したがって、炭化水素溶媒層を例えば蒸留機などを用いて蒸留し、得られた残渣を回収し、工程（Ａ）における原料として用いることが好ましい。また、留出液には、炭化水素溶媒が高濃度で含まれているので、その有効利用を図るために、該留出液を、例えば、必要により水とともに反応溶液に添加される炭化水素溶媒として用いることが好ましい。
【００３２】
このように、本発明によれば、使用した炭化水素溶媒および副生した１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートを有効に再利用することができ、廃棄物量の低減を図ることができるので、本発明の製造法は、環境に優しく、コンポストの要請にも応えるという優れた利点を有する。
【００３３】
工程（Ｂ）で分離された水層は、回収され、次に、工程（Ｃ）に供される。工程（Ｃ）では、工程（Ｂ）で得られた水層にトルエンを添加して混合した後、例えば、静置することにより、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートがトルエンに抽出され、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有するトルエン層と水層とに分離させる。
【００３４】
水層に添加するトルエンの量は、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの抽出率を高める観点および４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの回収の際の量を低減させる観点から、水層１００重量部あたり、好ましくは１００〜３００重量部、より好ましくは１５０〜２５０重量部である。
【００３５】
工程（Ｂ）で得られた水層にトルエンを添加する際の温度は、特に限定がないが、通常、１０〜４０℃程度であればよい。
【００３６】
水層にトルエンを添加した後には、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有するトルエン層と水層とが形成されるが、それらのうち、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有するトルエン層は、分液後、工程（Ｄ）に供される。他方、トルエン層と分離された水層には、１，４−ブタンジオールおよび水が含まれている。したがって、水層を濃縮し、そのときに得られる水を工程（Ｂ）における水として用いることができる。また、そのときに得られる残渣は、工程（Ａ）における原料として用いることができる。
【００３７】
このように、本発明の製造法によれば、水層を廃液とせずに、水層を水と残渣に分離することにより、それぞれ再利用することができるので、本発明の製造法は、環境に非常に優しい方法である。
【００３８】
工程（Ｄ）では、トルエン層からトルエンを留去することにより、生成した４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが回収される。
【００３９】
トルエン層からのトルエンの留去は、例えば、蒸留機などを用いることによって行うことができる。
【００４０】
留去されたトルエンは、工程（Ｃ）におけるトルエンとして用いることができる。このように、本発明には、使用したトルエンを回収して再利用することができるという利点もある。
【００４１】
かくしてトルエン層からトルエンを留去することにより、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを回収することができる。なお、回収した４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの純度をより高めるために、適宜、精製することができる。
【００４２】
次に、本発明の４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造装置を図１に基づいて説明をする。図１は、本発明の製造装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【００４３】
図１において、反応槽１の上部には、１，４−ブタンジオール、（メタ）アクリル酸、触媒および炭化水素溶媒、ならびに必要により重合防止剤を供給するための供給口２が配設されている。
【００４４】
反応槽１内では、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応が行われる。反応槽１としては、通常、１，４−ブタンジオールと（メタ）アクリル酸との反応の際に用いられているものであればよく、特に限定がない。
【００４５】
反応終了後、得られた反応溶液は、配管３を介して、第一抽出塔４に供給される。なお、第一抽出塔４には、水および必要により用いられる炭化水素溶媒を供給するための供給口５が配設されている。
【００４６】
水および必要により用いられる炭化水素溶媒は、第一抽出塔４の供給口５から供給され、第一抽出塔４内で反応溶液と混合され、生成した４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが水層に抽出され、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層と炭化水素溶媒層との２層に分離する。
【００４７】
第一抽出塔４内で得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層は、第一抽出塔４の下部に接続された配管７を介して第二抽出塔６に供給される。
【００４８】
一方、第一抽出塔４で分離した炭化水素溶媒層を回収するために、第一抽出塔４内の炭化水素溶媒層を回収するための配管８を介して、第一抽出塔４と抽出溶媒回収槽９とが接続されており、第一抽出塔４で分離した炭化水素溶媒層は、配管８を介して抽出溶媒回収槽９に供給される。
【００４９】
第一抽出塔４および第二抽出塔６としては、例えば、回転円盤型連続抽出塔などを用いることができる。また、抽出溶媒回収槽９としては、一般に用いられているものであればよく、特に限定がない。
【００５０】
抽出溶媒回収槽９は、炭化水素溶媒層を炭化水素溶媒と残渣とに分離するために第二蒸留機１０とが接続され、抽出溶媒回収槽９で回収された炭化水素溶媒層は、第二蒸留機１０に供給され、第二蒸留機１０内では、炭化水素溶媒層が蒸留され、留出液が得られる。得られた留出液は、第二蒸留機１０と第一抽出塔４とを接続する配管１１を介して第一抽出塔４に供給することにより、炭化水素溶媒として再利用することができる。
【００５１】
第二蒸留機１０内で炭化水素溶媒層から炭化水素溶媒が蒸留された後の残渣は、抽出溶媒回収槽９内に存在するが、その残渣は、工程（Ａ）において、原料として用いることができる。したがって、抽出溶媒回収槽９の下部と反応槽１とを配管１２で接続し、この配管１２を介して、抽出溶媒回収槽９内の残渣を反応槽１内に原料として供給することができる。供給された残渣は、１，４−ブタンジオールおよび（メタ）アクリル酸とともに反応に供される。
【００５２】
第一抽出塔４内で得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層は、第一抽出塔４の下部に接続された配管７を介して第二抽出塔６に供給される。第二抽出塔６には、第二抽出塔６内に供給された４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層にトルエンを供給するための供給口１３が配設されている。
【００５３】
第二抽出塔６内では、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを含有する水層とトルエンとが混合され、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートがトルエンに抽出され、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが抽出されたトルエン層と水層の２層に分離する。
【００５４】
４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートがトルエンに抽出されたトルエン層は、トルエン層からトルエンを留去するために、第二抽出塔６と配管１４を介して接続された第一蒸留機１５に供給される。第一蒸留機１５に供給されたトルエン層は、トルエンが留去されるので、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを回収することができる。
【００５５】
留去されたトルエンは、配管１６を介して回収され、トルエンを供給するための供給口１３に供給することにより、再利用することができる。
【００５６】
一方、第二抽出塔６内で分離された水層には、トルエンが含まれているので、このトルエンを回収するために、配管１７を介して、この水層を抽出溶媒回収槽１８に回収することができる。抽出溶媒回収槽１８に回収された水層から蒸留機１９により、トルエンを蒸留させ、得られた留出液を、配管２０を介して第二抽出塔６に配設された供給口１３からトルエンとして供給することができる。また、抽出溶媒回収槽１８で水層を濃縮するときに得られた残渣は、配管１２を介して反応槽１に供給することにより、工程（Ａ）における原料として用いることができる。
【００５７】
第一蒸留機１５に供給されたトルエン層からトルエンが留去されて得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートは、配管２１を介して回収することができるが、さらに高純度を有する４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを得るために、得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを配管２１を介して第四蒸留機２２に供給し、トルエンを排出口２３から排出し、トルエンが留去された４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを排出口２４から回収することができる。
【００５８】
なお、第一蒸留機１５、第二蒸留機１０、第三蒸留機１９および第四蒸留機２２としては、例えば、分子蒸留機、薄膜蒸留機などを用いることができる。
【００５９】
本発明の製造法および製造装置によれば、原料として１，４−ブタンジオールおよび（メタ）アクリル酸を用い、両者を反応させて得られた反応溶液から、未反応の１，４−ブタンジオールおよび副生物である１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレートを効率よく除去し、目的化合物である４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートを収率よく製造することができる。
【実施例】
【００６０】
次に、本発明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。
【００６１】
実施例１
図１に示される装置と同様の装置を用いた。反応槽１の供給口２から、シクロヘキサン、アクリル酸、１，４−ブタンジオール、濃硫酸、フェノチアジンおよびヒドロキノンモノメチルエーテルを反応槽１内に供給した。反応槽１の下部から乾燥空気を吹き込み、攪拌しながら昇温し、反応槽１内の温度が７９〜８２℃に到達した時点で、副生した水を反応槽１から除去しながら、反応系内のアクリル酸の残存量が１重量％以下となるまで反応を行った。その結果、４−ヒドロキシブチルアクリレート３８重量部、シクロヘキサン２２重量部、１，４−ブタンジオール２４重量部、１，４−ブタンジオールジアクリレート１３重量部および原料の１，４−ブタンジオールが反応中に脱水されることによって生成したテトラヒドロフラン３重量部を含有する反応溶液が得られた。
【００６２】
得られた反応溶液を３５℃に冷却し、これに６％炭酸ナトリウム水溶液４００重量部を添加した後、得られた混合物を第一抽出塔（回転円盤型連続抽出塔）４に供給し、第一抽出塔４の供給口５から精製水４００重量部を供給し、抽出を行った。
【００６３】
得られた水層には、目的化合物である４−ヒドロキシブチルアクリレートおよび原料である１，４−ブタンジオールが含まれていた。
【００６４】
他方、得られたシクロヘキサン層には、副生成物である１，４−ブタンジオールジアクリレートおよびシクロヘキサンが含まれていたので、これを抽出溶媒回収槽９に回収した。第二蒸留塔１０でシクロヘキサンと残渣として１，４−ブタンジオールジアクリレートとに分離し、シクロヘキサンは第一抽出塔４に供給し、１，４−ブタンジオールジアクリレートは原料として反応槽１の供給口２に供給した。
【００６５】
次に、得られた水層を流量３４０Ｌ／ｈで第二抽出塔６に供給し、供給口１３からトルエンを流量７５０Ｌ／ｈで供給し、４−ヒドロキシブチルアクリレートをトルエンで抽出した。
【００６６】
抽出されたトルエン層を第一蒸留機１５に供給し、トルエンを留去して４−ヒドロキシブチルアクリレートを回収した。また、留去されたトルエンは、回収して配管１６を介して供給口１３に供給した。
【００６７】
他方、第二抽出塔６でトルエン層と分離された水層を抽出溶媒回収槽１８で回収し、第三蒸留機１９で水を蒸留し、供給口５に供給した。また、１，４−ブタンジオールを含む残渣は、配管１２を介して原料として供給口２に供給した。
【００６８】
得られた４−ヒドロキシブチルアクリレートは、第一蒸留機１５から配管２１を介して第四蒸留機２２に供給することにより、精製し、排出口２４から取り出した。その結果、得られた４−ヒドロキシブチルアクリレートの収率は７２％であり、その純度は９８．５％であった。
【００６９】
なお、収率は、式：
〔収率〕
＝〔４−ヒドロキシブチルアクリレートの収量（ｋｇ）／１４４〕
÷〔１，４−ブタンジオールの仕込み量（ｋｇ）／９０〕
×１００
に従って求めた。
【００７０】
以上の結果より、実施例１の方法によれば、４−ヒドロキシブチルアクリレートを収率よく製造することができることがわかる。
【００７１】
参考例
実施例１において、第一抽出塔４から回収されたシクロヘキサン層および第二抽出塔６から回収された水層を利用しなかった以外は、実施例１と同様にして、４−ヒドロキシブチルアクリレートを製造した。その結果、収率は５１％であった。
【００７２】
実施例１と参考例との対比から、実施例１の方法によれば、回収された第一抽出塔４から回収されたシクロヘキサン層および第二抽出塔６から回収された水層が再利用されているので、収率よく４−ヒドロキシブチルアクリレートを製造することができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の製造法および製造装置によって得られた４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートは、例えば、熱硬化性塗料、感光性樹脂組成物、接着剤、コンタクトレンズ、インキ、レジストなどの幅広い分野において原料として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートの製造装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  反応槽
２  供給口
３  配管
４  第一抽出塔
５  供給口
６  第二抽出塔
７  配管
８  配管
９  抽出溶媒回収槽
１０  第二蒸留機
１１  配管
１２  配管
１３  供給口
１４  配管
１５  第一蒸留機
１６  配管
１７  配管
１８  抽出溶媒回収槽
１９  第三蒸留機
２０  配管
２１  配管
２２  第四蒸留機
２３  排出口
２４  排出口
【図１】
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