JP4579694B2 - ビスフェノールの合成方法 - Google Patents
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Description
イオン交換樹脂を水と混合して水性スラリーを形成し、パラ−トルエンスルホン酸で酸性化した。この溶液を撹拌し、約30分間窒素ガス流で脱気した。次に促進剤を添加し、得られた混合物を約4時間撹拌した。この改質樹脂を次にろ過し、流出する洗浄水のpHが洗浄前の水のpHと等しくなるまで水で洗浄した。その後樹脂を乾燥し、滴定によって酸ミリ当量(meq/g)値と中和レベルを測定した。樹脂と促進剤の相対量によって中和レベルが決定された。
触媒の性能と特性を評価するために、周知の分析法を使用した。供給原料と流出液のアセトンの重量パーセントは、試料をヒドロキシルアミン塩酸塩で処理した後遊離したHClを滴定することによって決定した。酸ミリ当量(meq/g)値を測定するには、まず樹脂を乾燥してあらゆる水を除去した。秤量した量の樹脂を水性NaClで処理してHClを遊離させ、単離したHCl溶液を滴定して存在する酸のモル数を決定し、触媒1グラム当たりの酸のミリ当量値(meq/g)を計算した。次いで、上述の通り転化率を計算した。パラ−パラビスフェノール、オルト−パラビスフェノール、フェノール、及びビスフェノール不純物の重量パーセントを標準的な高圧液体クロマトグラフィーで決定した。その後、上述の通り、観察された重量パーセントを用いてパラ−パラビスフェノール選択率、ビスフェノール総選択率、及びパラ−パラビスフェノール対オルト−パラビスフェノールの比を計算した。
10〜15グラムの改質イオン交換樹脂触媒をカラムに詰め、ガラスウールと砂の組合せによって所定の位置に保持した。このカラムを、表3に示すように約55〜75℃の温度に維持されたウォータージャケットで囲った。表3に示すようにフェノールと約4.8重量パーセントのアセトンを含む供給原料混合物をカラム頂部に加えた。供給原料の添加は、表3に示す重量時間空間速度を維持するようにポンプで調節した。このカラムからの流出液を集め、アセトン滴定、水滴定及び液体クロマトグラフィーで分析した。表3の結果から分かるように、小規模の反応は結合レベルの増大と共に選択率が増大する傾向がある。しかし、選択率は一般に反応規模の増大と共に低下する。
各々が10グラムの改質イオン交換触媒を含有する4つのカラムを直列に配置した。改質イオン交換樹脂をカラムに入れた後、流出液中の水の量がKarlFischer滴定で1%未満になるまでフェノールで樹脂をフラッシュ洗浄した。これらのカラムを約55℃の温度に維持されたウォータージャケットで囲った。等しく四回に分けて(毎回約1.25重量%)全体で5重量%のアセトンを加えた。各カラムへの供給原料の添加は、1〜2WHSVの全空間速度が達成されるようにポンプで調節した。これらのカラムからの流出液を集め、アセトン滴定、水滴定及び液体クロマトグラフィーで分析した。結果を表4に示す。
上記方法を用いてPEMで中和度37%に改質した141キログラムのA121を含有する反応器系を、流出液中の水がKarl Fischer滴定で決定して<1.0%になるまで、フェノールで濯いだ。供給原料の温度は約49℃に保った。流出液の温度約74℃であった。この供給原料はフェノールと5.14%のアセトンを含んでいた。全空間速度は2.2WHSVであった。これらのカラムからの流出液を集め、アセトン滴定、水滴定及び液体クロマトグラフィーで分析した。初期転化率は98%であった。p/p:o/p比は46.4であった。p/p選択率は96.75%、全BPA選択率は98.84%であった。
Claims (10)
- ケトンとフェノールとの反応によるビスフェノールの工業規模での連続製造方法であって、当該方法が、フェノール/ケトンモル比4〜65のフェノールとケトンを含む供給原料を重量時間空間速度0.1〜10及び初期温度30〜100℃で改質イオン交換樹脂触媒に流して反応させて流出液を生成させることを含んでなり、ケトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜8%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤を用いた酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜75モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、それらの誘導体及び混合物からなる群から選択され、さらに流出液が初期温度よりも4〜40℃高い温度を有する、方法。
- 前記ケトンがアセトンであり、前記フェノールが非置換ヒドロキシルベンゼンである、請求項1記載の方法。
- アセトンとフェノールとの反応によるビスフェノールAの工業規模での連続製造方法であって、当該方法が、フェノール/アセトンモル比5〜40のフェノールとアセトンを含む供給原料を0.5〜3の重量時間空間速度、30〜80℃の初期温度で改質イオン交換樹脂触媒に流して反応させて流出液を生成させることを含んでなり、アセトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜4%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤を用いた酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜45モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、それらの誘導体及び混合物からなる群から選択され、さらに流出液が初期温度よりも15〜25℃高い温度を有する、方法。
- ポリカーボネートの製造方法であって、当該方法が、フェノール/ケトンモル比4〜65のフェノールとケトンを含む供給原料を、重量時間空間速度0.1〜10及び初期温度30〜100℃で改質イオン交換樹脂触媒に流して供給原料を反応させて流出液を生成させることによってビスフェノールを合成し、重合触媒の存在下でビスフェノールを炭酸誘導体又は炭酸ジエステルと反応させることを含んでなり、ケトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が、酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜8%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤による酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜75モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、それらの誘導体及び混合物からなる群から選択され、さらに流出液が初期温度よりも4〜40℃高い温度を有する、方法。
- ポリカーボネートの製造方法であって、当該方法が、フェノール/アセトンモル比5〜40のフェノールとアセトンを含む供給原料を重量時間空間速度0.5〜3及び初期温度30〜80℃で改質イオン交換樹脂触媒に流して供給原料を反応させて流出液を生成させることによってビスフェノールAを合成し、ビスフェノールAを重合触媒の存在下で炭酸誘導体又は炭酸ジエステルと反応させることを含んでなり、アセトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が、酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜4%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤による酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜45モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、これらの誘導体及び混合物からなる群から選択され、さらに流出液が初期温度よりも15〜25℃高い温度を有する、方法。
- ケトンとフェノールとの反応によるビスフェノールの工業規模での連続製造方法であって、当該方法が、フェノール/ケトンモル比4〜65のフェノールとケトンを含む供給原料を重量時間空間速度0.1〜10及び初期温度30〜100℃で150kg以上の改質イオン交換樹脂触媒に流して供給原料を反応させることを含んでなり、ケトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜8%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤による酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜75モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、これらの誘導体及び混合物からなる群から選択される、方法。
- アセトンとフェノールとの反応によるビスフェノールAの工業規模での連続製造方法であって、当該方法が、フェノール/アセトンモル比5〜40のフェノールとアセトンを含む供給原料を重量時間空間速度0.5〜3及び初期温度30〜80℃で150kg以上の改質イオン交換樹脂に流して供給原料を反応させることを含んでなり、アセトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜4%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤による酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜45モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、これらの誘導体及び混合物からなる群から選択される、方法。
- ポリカーボネートの製造方法であって、当該方法が、フェノール/アセトンモル比4〜65のフェノールとアセトンを含む供給原料を重量時間空間速度0.1〜10及び初期温度30〜100℃で150kg以上の改質イオン交換樹脂触媒に流して供給原料を反応させることによってビスフェノールを合成し、ビスフェノールを重合触媒の存在下で炭酸誘導体又は炭酸ジエステルと反応させることを含んでなり、アセトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜8%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤による酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜75モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、これらの誘導体及び混合物からなる群から選択される、方法。
- ポリカーボネートの製造方法であって、当該方法が、フェノール/アセトンモル比5〜40のフェノールとアセトンを含む供給原料を重量時間空間速度0.5〜3及び初期温度30〜80℃で150kg以上の改質交換樹脂触媒に流して供給原料を反応させることによってビスフェノールAを合成し、ビスフェノールAを重合触媒の存在下で炭酸誘導体又は炭酸ジエステルと反応させることを含んでなり、アセトンに含まれるメタノールが250ppm未満であり、改質イオン交換樹脂触媒が酸性部位を有する架橋ゲル状酸官能化ポリスチレン樹脂を含むもので、その改質前の酸性ミリ当量値が乾燥状態で触媒1g当たり3.5以上であり、その架橋度が1.5〜4%であり、該樹脂がメルカプト系促進剤による酸性部位の中和によって改質されていてその中和度が樹脂酸性部位の35〜45モル%であり、メルカプト系促進剤が以下の式の促進剤化合物I及びII、これらの誘導体及び混合物からなる群から選択される、方法。
- 請求項1に記載のケトンとフェノールとの反応によるビスフェノールの工業規模での連続製造方法であって、前記ビスフェノールが、フェノール、パラ−パラ及びオルト−パラビスフェノールを含み、パラ−パラ:オルト−パラ比が40.0を超え、パラ−パラビスフェノールの量が流出液の全重量からフェノールの重量を引いた重量を基準にして93重量%以上であり、ビスフェノールの全量が流出液の全重量を基準にして10重量%以上である、方法。
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