Syntesmetoderna för akrylatreaktiva utspädningsmedel inkluderar huvudsakligen direkt förestring, transförestring, syrakloridmetoden, fasöverföringskatalys och additionsförestring. Majoriteten framställs dock via direkt förestring.
(1) Direkt förestring
CH2=CHCOOH + ROH -katalysator→ CH2=CHCOOR + H2O
Vanligt förekommande katalysatorer för direkt förestring inkluderar koncentrerad svavelsyra, p-toluensulfonsyra och metansulfonsyra. Användning av koncentrerad svavelsyra som förestringskatalysator utlöser ofta bireaktioner såsom uttorkning, oxidation och självförestring av reaktanterna. Detta genererar olika biprodukter, komplicerar produktrening och råmaterialåtervinning, stör efterbehandlingsprocesser och äventyrar produktkvaliteten samtidigt som det korroderar utrustning. Följaktligen används PTSA huvudsakligen i nuvarande industriell produktion på grund av dess fördelar, inklusive låga doseringskrav, låga reaktionstemperaturer, höga omvandlingshastigheter och överlägsen produktkvalitet. Efter avslutad reaktion kan katalysatorn enkelt separeras från produkten, vilket förenklar processarbetsflödet. Vattnet som genereras under förestringsreaktionen avlägsnas med hjälp av ett azeotropiskt medbringarmedel (torkningsmedel). Vanliga medbringarmedel inkluderar bensen, toluen, xylen, cyklohexan och n-heptan, vilka bildar azeotroper med reaktionsvattnet för att transportera bort det. Alkaner är dyra och mycket flyktiga; xylen har en hög kokpunkt; bensen har en relativt låg kokpunkt och hög flyktighet, vilket gör det svårt att återvinna, och det uppvisar hög toxicitet. Därför är toluen i allmänhet att föredra som medbringarmedel. Toluen har en kokpunkt på 110 °C och en azeotropisk vatten-toluen-kokpunkt på 84 °C; det kondenserar lätt under vakuumdestillation, vilket säkerställer en hög återvinningsgrad, lägre toxicitet än bensen och en relativt ekonomisk kostnad. Under senare år har dock regleringsrestriktioner för bensenserielösningsmedel i beläggningar, tryckfärger och lim fått många tillverkare att fasa ut toluen till förmån för alkanbaserade medbringarmedel. Polymerisationsinhibitorer måste introduceras under förestringsprocessen för att förhindra för tidig polymerisation av akrylsyramonomeren och den resulterande akrylatprodukten. Vanligt förekommande inhibitorer inkluderar fenolföreningar (såsom hydrokinon [HQ] och tert-butylhydrokinon [TBHQ]), aminföreningar (såsom fenotiazin och p-fenylendiamin) och kopparkoordinationskomplex (såsom koppardimetyldietylditiokarbamat och koppardibutylditiokarbamat), applicerade antingen individuellt eller som en blandad formulering. För högre alkylakrylater kan smältförestring användas. Denna metod eliminerar behovet av en entrainer och minskar den erforderliga dosen av katalysatorer och inhibitorer. Efter en återflödesreaktion vid 110–120 °C utförs dehydrering, och oreagerad akrylsyra och kvarvarande vatten avdrivs slutligen via vakuumdestillation, vilket ger högre alkylakrylater med hög renhet och höga utbyten.
(2) Transesterifiering
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Vid framställning av högre alkylakrylater eller funktionella akrylater via transesterifiering väljs vanligtvis metylakrylat som utgångsmaterial för lägre alkylester. På grund av dess låga kokpunkt (80 °C) måste förestringen utföras vid lägre temperaturer, vilket förlänger reaktionstiden. Dessutom bildar biprodukten metanol en azeotrop med metylakrylat (kokpunkt 62–63 °C), vilket transporterar bort reaktanten metylakrylat och följaktligen sänker utbytet av den eftersträvade högre estern. Metylakrylat och högre akrylater är mycket benägna att sampolymeriseras och homopolymeriseras, vilket ytterligare minskar utbytet av de högre akrylaterna; därför krävs ofta ökade doser av inhibitorer. På grund av kostnadsöverväganden och komplexitet i efterbehandlingen används denna metod inte längre kommersiellt för syntes av högre alkylakrylater och funktionella akrylater.
(3) Syrakloridmetoden
CH2=CHCOOH + SOCl2 → CH2=CHCOCl + HCl + CO2
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Denna metod reagerar först akrylsyra med tionylklorid för att syntetisera akryloylklorid, som sedan genomgår en förestringsreaktion med en alkohol. Den kräver inga katalysatorer eller medbringare. Eftersom reaktionen sker vid låga temperaturer undviks även tillsats av polymerisationsinhibitorer. Förestringen sker nästan kvantitativt, vilket ger exceptionell produktrenhet. Det är dock en tvåstegsprocess med höga produktionskostnader. Reaktionen genererar betydande volymer HCl- och SO₂-gaser, vilket kräver flerstegs skrubbningssystem med utspädda alkaliska lösningar och vatten för absorption.
(4) Fasöverföringskatalys (PTC)
2CH2=CH3|C-COOH + Na2CO3 → 2CH2=CH3|C-COONa + CO2 + H2O
CH2=CH3|C-COONa + ClCH2-CH2O → CH2=CH3|C-COOCH2-CH2O + NaCl
Natriummetakrylat existerar som ett fast ämne, medan epiklorhydrin är en vätska. I frånvaro av en katalysator är reaktionen mellan dem mycket långsam, vilket kräver användning av en fasöverföringskatalysator (PTC). Lämpliga fasöverföringskatalysatorer inkluderar kvaternära ammoniumsalter, kvaternära fosfoniumsalter och kronetrar. Kvartära ammoniumsalter är de vanligaste, såsom cetyltrimetylammoniumklorid (CTAC), bensyltrimetylammoniumklorid (BTMAC) och tetrametylammoniumklorid (TMAC). Närvaron av fukt i reaktionssystemet utlöser sidoreaktioner; för att optimera utbytet måste därför både råmaterialen och reaktionssystemet hållas strikt vattenfria och torra.
(5) Additionsförestring
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Genom att införa etylenoxid eller propylenoxid direkt i (met)akrylsyra i närvaro av en katalysator sker en ringöppnande additionsförestring, vilket syntetiserar hydroxi(met)akrylater (såsom HEA, HEMA, HPA eller HPMA). 
Publiceringstid: 10 juni 2026
