JP2002533424A - ビスフェノールaの調製方法 - Google Patents
ビスフェノールaの調製方法Info
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- C07C37/68—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C37/70—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C37/74—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
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Abstract
Description
素およびフェノールの低残留含有量を有するビスフェノールAの調製方法に関す
る。
0ppm、好ましくは最大で10ppmの酸素雰囲気下で溶融する方法を開示す
る。その溶融は、115℃〜180℃、好ましくは120℃〜150℃の温度、
1.0〜5.0atm、好ましくは1.0〜1.9atmの圧力で行われる。フ
ェノールは、蒸発により溶融物から除去される。その温度は、160℃〜200
℃、好ましくは170℃〜185℃であり、その圧力は、最大で100torr
(133mbar)、好ましくは5〜40torr(7〜53mbar)である
。好ましくは、大部分のフェノールをまず、ダウンフロー蒸発機内160℃〜1
85℃、20〜20mbarで1〜5質量%の残留含有量まで留去し、次いで残
留フェノールを170〜185℃の温度、最大20mbarの圧力で水蒸気によ
り除去する。水蒸気:BPA(ビスフェノールA)の比は1:50〜1:5、好
ましくは1:25〜1:10である。できる限り酸素を排除しながらBPAから
フェノールの分離を行うために、生成物と接触する使用装置の全表面から、有機
溶媒、好ましくはフェノールを使用して酸素を除去すべきであることが提案され
ている。EP-A 523 931 で与えられる教示から得られる最良のビスフェノール生
成物は、10の明度(APHA)を有する。
痕跡を除去するための手の込んだ洗浄工程を不要にする方法を見出した。
ノールAおよびフェノールの混晶を100℃〜120℃の温度で溶融させ、次い
で溶融物を窒素を用いて不活性化し、第1の蒸留装置の上部に連続的に供給し(
蒸留装置内は、120℃から160℃未満、好ましくは120℃〜157℃の温
度および80mbar超から200mbar、好ましくは85〜200mbar
、特に好ましくは85〜120mbarの圧力である。)、導入溶融物の体積を
基準に0.5〜50体積%、好ましくは2〜20質量%の窒素を蒸留装置の底部
から通じるのと同時に、溶融物のフェノール含有量を10〜25質量%に減少さ
せ、次いで、酸素を除去した濃縮溶融物から、1〜1.5barの窒素分圧下1
80℃〜220℃の温度で残留フェノールを除去する。
ェノールを含有し、1ppm未満、好ましくは100ppb未満、特に好ましく
は10ppb未満の酸素含有量を有する溶融物の調製方法も提供する。その方法
では、60質量%のビスフェノールAおよび40質量%のフェノールを含有する
混晶を、100℃〜120℃の温度で溶融させ、次いで溶融物を窒素を用いて不
活性化し、蒸留装置の上部に連続的に供給し(蒸留装置内は、120℃から16
0℃未満、好ましくは120℃〜157℃の温度および80mbar超から20
0mbar、好ましくは85〜200mbar、特に好ましくは85〜120m
barの圧力である。)、導入溶融物の体積を基準に0.5〜50体積%の窒素
、好ましくは2〜20質量%の窒素を蒸留装置の底部から通じるのと同時に、溶
融物のフェノール含有量を10〜25質量%に減少させる。
の混晶、好ましくは60質量%のビスフェノール含有量および40質量%のフェ
ノール含有量を有するものを使用する。そのような混晶は、例えば、US 2,775,6
20 または EP-A 342 758 に記載されているフェノールとアセトンの酸触媒反応
で得られる。大抵、その製造は連続法で行われる。生成物として得られるビスフ
ェノールAおよびフェノールの混晶は、例えば回転濾過器を使用して母液を濾過
することにより単離される。次いで、付着不純物を除去するために、濾過ケーク
をフェノールを用いて洗浄することができる。得られた混晶のケークを、本発明
の方法における抽出物として使用することができる。
中で行われる。この低い温度でのビスフェノールと酸素との低い反応性の故に、
この工程で酸素を完全に排除する必要はない。その結果、溶融工程の間の雰囲気
中において0.1〜2体積%の酸素含有量を許容することができる。窒素で不活
性化した容器中の溶融物を集めることが望ましい。
る。この蒸留装置内では、できる限り大きな交換表面を作ることが重要である。
従ってこの工程のために、パックドカラム(充填塔)、パッキングカラム、トレ
ーカラム、ダウンフロー蒸発機、薄膜蒸発機または強制循環を用いる蒸発機を好
ましくは使用する。
量%の窒素を蒸留装置の底部から通じるのと同時に、蒸留装置内において120
℃〜160℃未満、好ましくは120℃〜157℃の温度および80mbar超
から200mbar、好ましくは85〜200mbar、特に好ましくは85〜
120mbarの圧力で、溶融物のフェノール含有量を10〜25質量%に減少
させる。
流すことが、この工程において重要である。ここで、酸素の除去を、フェノール
の蒸発により、および低圧により促進する。所定の条件下で窒素流は、フェノー
ルの分圧を下げることなく酸素の除去を助ける。第1の蒸留装置内で、溶存酸素
を温和な条件下で溶融物から除去し残留含有量を1ppm未満にする。100p
pb未満の、さらに10ppb未満でさえの酸素含有量を有する溶融物を、最適
条件を選択することにより得ることができる。さらに、この工程で設定する圧力
および温度条件下では、蒸気相からビスフェノールAを回収する追加工程が必要
となるようなビスフェノールAの損失は生じない。
、好ましくは185℃〜195℃の温度、1〜1.5bar、好ましくは1〜1
.1barの窒素分圧で残留フェノールを除去することができる。この過程にお
いてフェノールの除去を促進するために、窒素流を溶融物に通す(「ストリッピ
ング」)。ここでの溶融物に対するガスの割合は、好ましくは、溶融物1tあた
り窒素10〜1000m3である。フェノールの除去のために用いる装置は、当
業者にとって周知であり、例えば、フラッディングにより操作される充填塔をこ
のために使用することができる。
31 に記載されているような減圧条件下の脱着によってなされる場合よりも優れ
ている。さらに、万一漏れがあったとしても酸素が装置内に流入できないという
利点を有する。その上、装置は窒素流により不活性化され、生成物と接触して表
面上に吸着され得る酸素を排除し、有機溶媒を用いる表面の洗浄を不要にする。
このように得られるビスフェノールAは、最大で50ppmの残留フェノール含
有量しか有さず、10未満の明度(ASTM D 1686 に従って測定。)を示す。
ート製造用のナトリウムビスフェノラート溶液の調製に使用することができる。
本発明の方法により得られたビスフェノールAから製造したポリカーボネートは
、先行技術の生成物からのものより低い黄色度指数(Y.I.)を有する。本発明
の方法により得られるビスフェノールAを、エポキシ樹脂の製造のためにも有利
に使用することができる。
酸素が溶存している溶融物を、1t/時間の量で充填塔の上部に連続的に供給し
た。充填塔の底部温度は145℃であり、充填塔の上部圧力は100mbarで
あった。1時間あたり50Lの窒素を、生成物の流れに対して向流で充填塔のダ
ウンフロー蒸発機に連続的に通じた。次の脱着工程において充填塔から取り出し
た混合物(ビスフェノールA75質量%、フェノール25質量%)から、190
℃の溶融温度で1時間あたり225m3の窒素を使用してフェノールを除去した
。循環窒素中に含まれるフェノールを凝縮した。1時間あたり750Lの再循環
窒素を交換した。循環窒素の酸素含有量は0.4ppmであった。フェノールが
少なく(50ppm)、8ハーゼンの明度(ASTM D 1686 に従って測定。)を有
するBPA溶融物を得た。
手順を行った。循環窒素の酸素含有量は5ppmであった。フェノールが少なく
(50ppm)、12ハーゼンの明度を有するBPA溶融物を得た。
酸素が溶存している溶融物を直接、1t/時間の量で連続的に脱着工程に通じ、
190℃の溶融温度で1時間あたり225m3の窒素を使用してフェノールを除
去した。循環窒素中に含まれるフェノールを凝縮した。1時間あたり750Lの
再循環窒素を交換した。循環窒素の酸素含有量は5ppmであった。250pp
mのフェノール含有量および14ハーゼンの明度を有するBPA溶融物を得た。
温度で行ったこと以外は、比較例2と同じ手順を行った。循環窒素の酸素含有量
は5ppmであった。フェノールが少なく(50ppm)、18ハーゼンの明度
を有するBPA溶融物を得た。
Claims (2)
- 【請求項1】 ビスフェノールAの調製方法であって、ビスフェノールAお
よびフェノールの付加物を100℃〜120℃の温度で溶融させ、次いで溶融物
を窒素を用いて不活性化し、第1の蒸留装置の上部に連続的に供給し(蒸留装置
内は、120℃から160℃未満の温度および80mbar超から200mba
rの圧力である。)、導入溶融物の体積を基準に0.5〜50体積%の窒素を蒸
留装置の底部から通じるのと同時に、溶融物のフェノール含有量を10〜25質
量%に減少させ、次いで、酸素を除去した濃縮溶融物から、1〜1.5barの
窒素分圧下180℃〜220℃の温度で残留フェノールを除去する方法。 - 【請求項2】 75〜90質量%のビスフェノールAおよび10〜25質量
%のフェノールを含有し、1ppm未満の酸素含有量を有する溶融物の調製方法
であって、60質量%のビスフェノールAおよび40質量%のフェノールを含有
する混晶を、100℃〜120℃の温度で溶融させ、次いで溶融物を窒素を用い
て不活性化し、蒸留装置の上部に連続的に供給し(蒸留装置内は、120℃から
160℃未満の温度および80mbar超から200mbarの圧力である。)
、導入溶融物の体積を基準に0.5〜50体積%の窒素を蒸留装置の底部から通
じるのと同時に、溶融物のフェノール含有量を10〜25質量%に減少させる方
法。
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