JP2003518049A - ビスフェノール/フェノール付加物 - Google Patents
ビスフェノール/フェノール付加物Info
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Abstract
Description
族ヒドロキシ化合物およびケトンを反応させた際に得られる芳香族ヒドロキシ化
合物との付加物から高純度のビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンを製造す
る方法に関する。
囲の市販品を製造するための原料および中間体となっている。特に工業的に重要
なものはフェノールとアセトンとの反応から得られる縮合生成物、2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(BPA)である。BPAは種々の重合体
材料、例えばポリアクリレート、ポリエーテルイミド、ポリスルフォンおよび変
性されたフェノール−フォルムアルデヒド樹脂の製造原料になっている。またこ
れはエポキシ樹脂およびポリカーボネートの製造に好適に使用される。
との反応に基礎を置いている。この場合この反応におけるフェノール対アセトン
の比は5:1よりも大きいことがことが好ましい。使用する酸触媒は均一および
不均一なブレンステッド酸またはルイス酸、例えば塩酸または硫酸のような強い
鉱酸を含んでいる。ゲルの形をした、或いは多孔質の交叉結合ポリスチレン樹脂
(酸性イオン交換剤)が好適に使用される。
PAと水から成り、その他未反応のフェノールおよび随時アセトンを含む反応混
合物が生じる。さらに、典型的な縮合反応の副生成物、例えば2−(4−ヒドロ
キシフェニル)−2−(2−ヒドロキシフェニル)プロパン(o,p−BPA)
、置換インデン、ヒドロキシフェニルインダノール、ヒドロキシフェニルクロマ
ン、置換キサンテン、および分子中に3個またはそれ以上の環をもったさらに高
級な縮合化合物が少量生成する。
PAの適性を損なうので、適当な方法で分離して除去しなければならない。特に
ポリカーボネートの製造では原料のBPAは高い純度が要求される。
等モルのフェノールとの結晶性付加物の形でBPAを反応混合物から分離し、B
PA/フェノールの付加物を結晶懸濁物として晶出させる方法である。次にこの
BPA/フェノール付加物の結晶を固液分離に適した装置、例えば回転フィルタ
ーまたは遠心分離器により液相から分離し、さらに他の精製段階に供給する。晶
出器から出た泥漿状の結晶を例えば回転フィルターに通し、回転フィルターの樋
に供給する。この場合回転フィルターのドラムは泥漿状の結晶の中に浸漬されて
いる。
。回転フィルターの樋の区域に位置するフィルターケーキ生成区域には洗滌区域
が隣接しており、この中でフィルターケーキは数列のノズルを通してフェノール
を噴霧することによって洗滌される。次に乾燥区域があり、この中でフィルター
ケーキ中に残留するフェノールはできるだけ抜き取られる。フィルターケーキ生
成区域、洗滌区域および乾燥区域はそれぞれ付属した真空ユニットに連結されて
いる。
ッドの減圧区域により圧力の平衡化を行ない、フィルターケーキがドクターナイ
フの刃の所に到達した際にそれが問題なく取り除かれるようにする。フィルター
ケーキが取り除かれた後、濾過布は回転フィルターの樋の中に入る前に一列のノ
ズルから出るフェノールによって洗滌される。
、晶出させて得られたBPA/フェノール付加物の結晶を不純物を多くの割合で
含んでいる母液から分離し、この付加物の結晶を精製することが極めて重要であ
る。
離し該結晶を精製する方法を提供することである。
的且つ経済的に得ることができることが見出だされた。
る製造工程において得られるビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンと芳香族
ヒドロキシ化合物との付加物を分離し精製する方法において、該工程で生じた付
加物の結晶を、懸濁液から晶出させた後、多数のフィルター室を含む回転真空ド
ラム・フィルターの中で連続的に濾過することによって母液から分離し、次いで
これを洗滌し、洗滌液を抜き取ることを特徴とする方法が提供される。
工程中に生成する2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン/フェノー
ル付加物の結晶(BPA/フェノール付加物の結晶)の分離および精製に関する
。
ドラム・フィルターTSF、図1参照)。このドラム・フィルターは好ましくは
フィルター室としてフィルターケーキ生成区域(12)、洗滌区域(13)、乾
燥吸引区域(14)、通気区域(15)を含み、さらに随時フィルターケーキ除
去区域(10)および濾過布洗滌区域を備えている。
真空ドラム・フィルターに通す。供給流中の固体分含量は好ましくは5〜35%
、特に20〜30%である。
。
たり単位時間およびフィルターの表面積1m2に関して好ましくは100〜80
0kg/時間、特に300〜700kg/時間である フィルターケーキ生成区域には5〜500ミリバールの真空をかけることが好
ましい。
。
くは温度45〜70℃、特に50〜60℃で行われる。
剤を用いて行うことが好ましい。
導入される。ノズルはその噴霧用の円錐体がフィルターケーキの上に重なるよう
に配置されることが一般に好適である。
なフェノール、または蒸溜により工程から回収されたフェノールを用いて行われ
る。
いて行うことが好ましい。
2回カレンダー掛けをしたもので、好ましくは300〜1500リットル/dm 2 /分、好ましくは500〜900リットル/dm2/分の空気透過性をもつもの
である。
不活性にされていることが好ましい。また洗滌したフィルターケーキの中に窒素
を通すことが好適である。使用される窒素は酸素含量が1ppmより低いことが
好ましく、また循環させ、その際循環量の3〜10%を放出させて純粋な窒素で
置き換えることが好ましい。循環させた窒素は完全な脱イオン水で洗滌すること
が好ましい。
板の吸引開口部は、フィルターケーキ中の残留水分が混晶の量に関し30%より
、好ましくは20%より、特に15%より少なくなるなるように設定される。
りドラムから掻き落とし用のナイフまでの最大距離が好ましくは4〜6mmにな
るように設定される。
つくり、本発明に従って分離し精製した後、これを加熱コイルの上で融解させ、
この際付加物の結晶と高温のステンレス鋼の表面との接触時間(1.4571)
を最低限度に抑制し、融解物として直接貯蔵槽に流し込ませる。
0〜170℃である。融解は不活性条件で行うのが好ましく、特に酸素を排除し
て(酸素含量<1ppm)行うことが好適である。
ではない。これらの実施例において特記しない限りすべての割合は重量によるも
のとする。
出させて得られたBPA/フェノール付加物の結晶を回転フィルターにより母液
から分離し、さらい洗滌工程に供給する。この目的のために、供給流中の固体分
含量を25%とし、供給温度を41℃、分離する混晶(フィルターケーキ)の量
をフィルター表面1m2当たり毎時500kgとした。
ーキ生成区域中の真空は100ミリバールであり、洗滌区域中の真空は80ミリ
バール、乾燥吸引区域中の真空は100ミリバールである。回転フィルターのハ
ウジングは、10ミリバールの僅かな過剰圧をかけた窒素(酸素含量<1ppm
)を用いて不活性にしてある。
<1ppm)および制御板の吸引開口部は、フィルターケーキ中の残留水分が混
晶の量に関15%より少なくなるように設定する。またドラムの丸みおよび掻き
落とし用のナイフの向きは、フィルター表面全体に亙りドラムから掻き落とし用
のナイフまでの最大距離が好ましくは約5mmになるように設定する。
ノールを使用し、この際フィルターケーキを精製するための洗滌剤の量はフィル
ターケーキの量に関して100%である。フィルターケーキの最適の洗滌を行う
ために20個の洗滌ノズルを使用し、ノズルはその噴霧円錐体がフィルターケー
キの上に重なるように配置する。洗滌したフィルターケーキに窒素(酸素含量<
1ppm)を通し、循環量の約7%を連続的に取出して純粋な窒素で置き換え、
循環させた窒素は完全な脱イオン水で洗滌する。
m)で加熱コイルの上で融解させ、この際結晶と高温のステンレス鋼の表面との
接触時間(1.4571)を最低限度に抑制し、融解物として直接貯蔵槽に流し
込ませる。加熱コイルの表面温度は約160℃である。
るための洗滌剤の量はフィルターケーキの量の80%である。この種の濾過によ
り高純度(>99%、フェノールを含まず)のBPA/フェノール付加物が得ら
れる。
Claims (8)
- 【請求項1】 酸を触媒として芳香族ヒドロキシ化合物をケトンと反応させ
る製造工程において得られるビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンと芳香族
ヒドロキシ化合物との付加物を分離し精製する方法において、該工程で生じた付
加物の結晶を、懸濁液から晶出させた後に、多数のフィルター室を含む回転真空
ドラム・フィルターの中で連続的に濾過することによって母液から分離し、次い
でこれを洗滌し、洗滌液を抜き取ることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 酸を触媒としてフェノールとアセトンとを反応させた際に生
じる2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン/フェノール付加物の結
晶(BPA/フェノール付加物の結晶)を分離して精製することを特徴とする請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】 該ドラム・フィルターはフィルター室としてフィルターケー
キ生成区域、洗滌区域、乾燥吸引区域、通気区域を含み、随時フィルターケーキ
除去区域および濾過布洗滌区域を備えていることを特徴とする請求項1記載の方
法。 - 【請求項4】 フィルターケーキとして懸濁液から分離される付加物の結晶
の量はフィルターの表面積1m2当たり毎時100〜800kgであることを特
徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 フィルターケーキの洗滌は純粋のフェノールを用い温度45
〜70℃において洗滌区域で行われ、この際フィルターケーキの量に関し50〜
150%の量の洗滌剤を使用することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 ドラムの回転速度、フィルターケーキの厚さ、循環させる窒
素の量および制御板の吸引開口部は、フィルターケーキ中の残留水分が30%よ
り少なくなるように設定されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 精製したBPA/フェノール付加物の結晶を加熱コイルの上
で融解させ、融解物として直接貯蔵槽に流し込むことを特徴とする請求項1記載
の方法。 - 【請求項8】 請求項1〜7記載の方法で得られる2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパン。
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