JP6922575B2 - 多価フェノール化合物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の多価フェノール化合物は、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂原料や、硬化剤、顕色剤、退色防止剤、その他殺菌剤や防菌防カビ剤等の添加剤として有用である。
本発明はまた、本発明の多価フェノール化合物を用いたポリカーボネート樹脂等の樹脂と、その製造方法に関する。
またポリカーボネート樹脂の製造方法としては、例えば特開2015−227416号公報に記載の通り、多価フェノール化合物をアルカリ水溶液(特に、水酸化ナトリウムなどの強塩基性の水酸化物)とした後、ホスゲンと反応させる界面重合法と、多価フェノール化合物とジフェニルカーボネートを塩基触媒下、溶融状態で重縮合する溶融エステル交換法が知られているが、いずれの手法においても多価フェノール化合物のアルカリ安定性が低いと著しい着色が避けられない。
すなわち、本発明の要旨は、以下の[1]〜[14]に存する。
加えて、本発明の多価フェノール化合物は、樹脂原料とした場合には高流動性のモノマー材料となり、粉体性状に優れていることから、粉砕工程、分級工程などの工程を省略することが可能となる。
本発明の多価フェノール化合物は、下記式(1)で表されるビスフェノール化合物(A)に対し、下記式(2)で表されるトリスフェノール化合物(B)を、254nm吸収強度比で1.6面積%未満含有することを特徴とする。
メチルペンチル基、メチルヘキシル基、メチルへプチル基、メチルオクチル基、メチルノニル基、メチルデシル基、メチルウンデシル基、メチルドデシル基、メチルトリデシル基、メチルテトラデシル基、メチルペンタデシル基、メチルヘキサデシル基、メチルヘプタデシル基、メチルオクタデシル基、メチルノナデシル基、メチルイコシル基、メチルイコシル基、メチルヘンイコシル基、メチルドコシル基、メチルトリコシル基;
プロピルヘキシル基、プロピルへプチル基、プロピルオクチル基、プロピルノニル基、プロピルデシル基、プロピルウンデシル基、プロピルドデシル基、プロピルトリデシル基、プロピルテトラデシル基、プロピルペンタデシル基、プロピルヘキサデシル基、プロピルヘプタデシル基、プロピルオクタデシル基、プロピルノナデシル基、プロピルイコシル基、プロピルイコシル基、プロピルヘンイコシル基;
が挙げられる。
なお、上記分岐アルキル基の例において、分岐の位置は任意である。
シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基、シクロドデシル基;
シクロヘキシルメチル基、シクロヘプチルメチル基、シクロオクチルメチル基、シクロノニルメチル基、シクロデシルメチル基、シクロウンデシルメチル基、シクロドデシルメチル基;
シクロヘキシルエチル基、シクロヘプチルエチル基、シクロオクチルエチル基、シクロノニルエチル基、シクロデシルエチル基、シクロウンデシルエチル基、シクロドデシルエチル基;
シクロヘキシルプロピル基、シクロヘプチルプロピル基、シクロオクチルプロピル基、シクロノニルプロピル基、シクロデシルプロピル基、シクロウンデシルプロピル基、シクロドデシルプロピル基;
ジメチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロオクチル基、ジメチルシクロノニル基、ジメチルシクロデシル基、ジメチルシクロウンデシル基、ジメチルシクロドデシル基;
エチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘプチル基、エチルシクロオクチル基、エチルシクロノニル基、エチルシクロデシル基、エチルシクロウンデシル基、エチルシクロドデシル基;
プロピルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘプチル基、プロピルシクロオクチル基、プロピルシクロノニル基、プロピルシクロデシル基、プロピルシクロウンデシル基、プロピルシクロドデシル基;
ヘキシルシクロヘキシル基、ヘキシルシクロヘプチル基、ヘキシルシクロオクチル基、ヘキシルシクロノニル基、ヘキシルシクロデシル基、ヘキシルシクロウンデシル基、ヘキシルシクロドデシル基;
メチルシクロヘキシルメチル基、メチルシクロヘプチルメチル基、メチルシクロオクチルメチル基、メチルシクロノニルメチル基、メチルシクロデシルメチル基、メチルシクロウンデシルメチル基、メチルシクロドデシルメチル基;
メチルシクロヘキシルエチル基、メチルシクロヘプチルエチル基、メチルシクロオクチルエチル基、メチルシクロノニルエチル基、メチルシクロデシルエチル基、メチルシクロウンデシルエチル基、メチルシクロドデシルエチル基;
ジメチルシクロヘキシルメチル基、ジメチルシクロヘプチルメチル基、ジメチルシクロオクチルメチル基、ジメチルシクロノニルメチル基、ジメチルシクロデシルメチル基、ジメチルシクロウンデシルメチル基、ジメチルシクロドデシルメチル基;
ジメチルシクロヘキシルエチル基、ジメチルシクロヘプチルエチル基、ジメチルシクロオクチルエチル基、ジメチルシクロノニルエチル基、ジメチルシクロデシルエチル基、ジメチルシクロウンデシルエチル基、ジメチルシクロドデシルエチル基;
ジメチルシクロヘキシルプロピル基、ジメチルシクロヘプチルプロピル基、ジメチルシクロオクチルプロピル基、ジメチルシクロノニルプロピル基、ジメチルシクロデシルプロピル基、ジメチルシクロウンデシルプロピル基、ジメチルシクロドデシルプロピル基、シクロヘキシルシクロヘキシル基;
等が挙げられる。
なお、上記一部環状構造を有するアルキル基において、置換基の置換位置は任意である。
このような割合でトリスフェノール化合物(B)を含むことで、本発明の多価フェノール化合物を製造する場合に粉砕や分級などの特別な処理を行うことなく適度な粒子径の粉体として本発明の多価フェノール化合物を得ることができ、後述の脱溶媒工程の負荷等が低減される傾向にあるため、好ましい。特に、トリスフェノール化合物(B)の含有量を0.06面積%以上とすることにより、粒子径が極端に大きくなることで本発明の多価フェノール化合物の製造時における脱溶媒工程の負荷等が極端に増大することを低減することができる。このような観点より、本発明の多価フェノール化合物中のトリスフェノール化合物(B)の含有量は、ビスフェノール化合物(A)に対し、254nm吸収強度比で0.07面積%以上であることが好ましく、0.08面積%以上であることがより好ましく、0.09面積%以上であることが特に好ましく、0.10面積%以上であることが最も好ましい。
コントローラ:島津製作所社製SCL−10AVP
カラム:ジーエルサイエンス社製inertsil ODS3V(4.6×150mm、5μm)
カラムオーブン:島津製作所社製CTO−10AVP、40℃
ポンプ:島津製作所社製LC−10ADVP、流速1.0ml/分
溶離条件:K1−アセトニトリル、K2−0.1質量%酢酸アンモニウム水溶液
K1/K2=60/40(0−5分)
K1/K2=60/40→95/5(線形に濃度変化、5−30分)
K1/K2=95/5(30−80分)
(比率は体積比)
検出器:島津製作所社製SPD−10AVP UV254nm
(解析条件)
ソフトウェア:島津製作所社製LC−solution ver.1.22SP1
設定:Width=5、Slope=200、Drift=0、T.DBL=1000、Min.Area=500
このような観点より、ビスフェノール化合物(a2)の割合は、ビスフェノール化合物(a1)とビスフェノール化合物(a2)の合計に対し、254nm吸収強度比で1.5面積%未満であることが好ましく、1面積%以下であることがより好ましく、0.5面積%以下であることがさらに好ましく、0.3面積%以下であることが特に好ましく、0面積%(すなわちn.d.)であることが最も好ましい。
また、ビスフェノール化合物(a3)の割合についても同様に、ビスフェノール化合物(a1)とビスフェノール化合物(a3)の合計に対し、254nm吸収強度比で1.5面積%未満であることが好ましく、1面積%以下であることがより好ましく、0.5面積%以下であることがさらに好ましく、0.3面積%以下であることが特に好ましく、0面積%(すなわちn.d.)であることが最も好ましい。
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン(表1a中、「p−1−2」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン(表1a中、「p−1−3」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン(表1a中、「p−1−4」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ウンデカン(表1a中、「p−1−5」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン(表1a中、「p−1−6」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)トリデカン(表1a中、「p−1−7」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)テトラデカン(表1a中、「p−1−8」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタデカン(表1a中、「p−1−9」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサデカン(表1a中、「p−1−10」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタデカン(表1a中、「p−1−11」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタデカン(表1a中、「p−1−12」で示される化合物)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカン(表1a中、「p−1−13」で示される化合物)
が好ましく、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ウンデカン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)トリデカン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)テトラデカン
であることがさらに好ましい。
本発明の多価フェノール化合物の製造法は、特に制限はなく、公知の方法で製造すればよい。本発明の多価フェノール化合物は、例えば、対応するアルデヒド、アセタール、チオアセタール、トリオキサンなどをフェノール化合物と酸触媒下で縮合するなどして容易に製造することができる。
なかでも、合成ルートが短く、副生物の生成量が少なく、さらには副生物が水であることより精製工程が簡略化でき廃棄物も少ないという点より、下記式(15)で表されるアルデヒド化合物と、下記式(16)で表されるモノフェノール化合物とを反応させて得る方法が好ましい。
上記式(15)で表されるアルデヒド化合物の具体例としては、直鎖状アルキルアルデヒド、分岐状アルキルアルデヒド、一部環状構造を有するアルキルアルデヒド、アルケニルアルデヒド等のR1の脂肪族炭化水素基が不飽和結合を有するアルデヒド等が挙げられる。
メチルペンチルアルデヒド、メチルヘキシルアルデヒド、メチルへプチルアルデヒド、メチルオクチルアルデヒド、メチルノニルアルデヒド、メチルデシルアルデヒド、メチルウンデシルアルデヒド、メチルドデシルアルデヒド、メチルトリデシルアルデヒド、メチルテトラデシルアルデヒド、メチルペンタデシルアルデヒド、メチルヘキサデシルアルデヒド、メチルヘプタデシルアルデヒド、メチルオクタデシルアルデヒド、メチルノナデシルアルデヒド、メチルイコシルアルデヒド、メチルイコシルアルデヒド、メチルヘンイコシルアルデヒド、メチルドコシルアルデヒド、メチルトリコシルアルデヒド;
プロピルヘキシルアルデヒド、プロピルへプチルアルデヒド、プロピルオクチルアルデヒド、プロピルノニルアルデヒド、プロピルデシルアルデヒド、プロピルウンデシルアルデヒド、プロピルドデシルアルデヒド、プロピルトリデシルアルデヒド、プロピルテトラデシルアルデヒド、プロピルペンタデシルアルデヒド、プロピルヘキサデシルアルデヒド、プロピルヘプタデシルアルデヒド、プロピルオクタデシルアルデヒド、プロピルノナデシルアルデヒド、プロピルイコシルアルデヒド、プロピルイコシルアルデヒド、プロピルヘンイコシルアルデヒド;
等が挙げられる。
なお、上記分岐状アルキルアルデヒドの例において、分岐の位置は任意である。
ホルミルシクロヘキサン、ホルミルシクロヘプタン、ホルミルシクロオクタン、ホルミルシクロノナン、ホルミルシクロデカン、ホルミルシクロウンデカン、ホルミルシクロドデカン;
ホルミルメチルシクロヘキサン、ホルミルメチルシクロヘプタン、ホルミルメチルシクロオクタン、ホルミルメチルシクロノナン、ホルミルメチルシクロデカン、ホルミルメチルシクロウンデカン、ホルミルメチルシクロドデカン;
ホルミルジメチルシクロヘキサン、ホルミルジメチルシクロヘプタン、ホルミルジメチルシクロオクタン、ホルミルジメチルシクロノナン、ホルミルジメチルシクロデカン、ホルミルジメチルシクロウンデカン、ホルミルジメチルシクロドデカン;
ホルミルエチルシクロヘキサン、ホルミルエチルシクロヘプタン、ホルミルエチルシクロオクタン、ホルミルエチルシクロノナン、ホルミルエチルシクロデカン、ホルミルエチルシクロウンデカン、ホルミルエチルシクロドデカン;
ホルミルジエチルシクロヘキサン、ホルミルジエチルシクロヘプタン、ホルミルジエチルシクロオクタン、ホルミルジエチルシクロノナン、ホルミルジエチルシクロデカン、ホルミルジエチルシクロウンデカン、ホルミルジエチルシクロドデカン;
ホルミルプロピルシクロヘキサン、ホルミルプロピルシクロヘプタン、ホルミルプロピルシクロオクタン、ホルミルプロピルシクロノナン、ホルミルプロピルシクロデカン、ホルミルプロピルシクロウンデカン、ホルミルプロピルシクロドデカン、ホルミルシクロヘキシルシクロヘキサン;
等が挙げられる。
なお、上記環状アルキルアルデヒドの例において、ホルミル基の置換位置は任意である。
なお、上記不飽和結合を有するアルデヒドの例において、不飽和結合の位置は任意である。
上記式(16)で表されるモノフェノール化合物の具体例としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、2,3−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、2−エチルフェノール、2−エチル−6−メチルフェノール、2−アリルフェノール、2−イソプロピルフェノール、2−プロピルフェノール、2,3,6−トリメチルフェノール、5,6,7,8−テトラヒドロ−1−ナフトール、2−sec−ブチルフェノール、2−tert−ブチルフェノール、カルバクロール、チモール、2−tert−アミルフェノール、6−tert−ブチル−o−クレゾール、2−フェニルフェノール、2−シクロヘキシルフェノール、2−アミル−5−メチルフェノール、2,6−ジイソプロピルフェノール、2−ベンジルフェノール、2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール等が挙げられるが、なかでもフェノール、o−クレゾール、2,3−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、2−エチルフェノール、2−エチル−6−メチルフェノール、2−イソプロピルフェノール、2−プロピルフェノール、2,3,6−トリメチルフェノール等の炭素数3以下の炭化水素基を有するモノフェノール化合物が好ましく、フェノール、o−クレゾールがより好ましく、フェノールが特に好ましい。
本発明の多価フェノール化合物を製造するのに用いられる酸触媒としては、リン酸、シュウ酸、塩酸、硫酸などの無機酸触媒;酢酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸触媒;固体酸、カチオン交換樹脂などの不均一系酸触媒などが挙げられる。これらの酸触媒は、製造する際の取り扱いの容易さや、製造時の反応選択性、収率、コストなど種々の点を勘案して選択使用される。
本発明の多価フェノール化合物を製造する際には、縮合反応を活性化するなどの目的で反応系が第三成分を含んでいてもよい。この活性化のための第三成分としては、具体的には、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムハイドロサルフェート、テトラブチルアンモニウムクロリドなどの四級アンモニウム塩;エタンチオール、ブタンチオール、オクタンチオール、ドデカンチオール、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトエタノール、2−アミノエタンチオール、チオ乳酸エチル、チオ酪酸、ペンタエリスリトールテトラキス(メルカプト酢酸)、1,4−ブタンジオールビス(チオグリコール酸)、2−エチルヘキシル(チオグリコール酸)などの含硫黄化合物などが挙げられる。これらのうち、含硫黄化合物を第三成分として用いることが本発明の多価フェノール化合物の製造が容易となる点で好ましい。一方、これら第三成分を含まないことが、本発明の多価フェノール化合物と第三成分との分離が不要となり本発明の多価フェノール化合物の精製工程を簡略化できる点で好ましい。なお、これら第三成分は、樹脂などに担持させた状態で用いてもよい。
本発明の多価フェノール化合物を製造する際に用いる第三成分の量は、本発明の多価フェノール化合物を効率良く製造できれば特に規定されないが、アルデヒド化合物に対する第三成分のモル比は、通常0.001倍以上であり、好ましくは0.005倍以上であり、特に好ましくは0.01倍以上である。第三成分の量が前記下限値以上であることで、本発明の多価フェノール化合物を効率良く製造できる傾向にあり、好ましい。また、アルデヒド化合物に対する第三成分のモル比は、通常1倍以下であり、好ましくは0.5倍以下であり、特に好ましくは0.2倍以下である。第三成分の量が前記上限値以下であることで、本発明の多価フェノール化合物製造の際、使用後の第三成分を分離する工程の負荷が低減する傾向にあり、好ましい。なお、これら第三成分は、単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
本発明の多価フェノール化合物を製造する際は、溶媒を用いて反応を行ってもよい。溶媒の具体例としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、石油エーテルなどの炭素数5〜18の直鎖状炭化水素溶媒;イソオクタンなどの炭素数5〜18の分岐鎖状炭化水素溶媒;シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロヘキサンなどの炭素数5〜18の環状炭化水素溶媒;水;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール溶媒;アセトニトリルなどのニトリル溶媒;ジブチルエーテルなどのエーテル溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの含窒素溶媒;ジメチルスルホキシド、スルホランなどの含硫黄溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどの含塩素溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒などが挙げられる。なお、これらの溶媒を用いることが、反応時における原料の固化抑止や内部発熱による予期せぬ副反応を抑止するなど、反応の操作性を向上できる点で好ましい。一方、これらの溶媒を用いないことが、本発明の多価フェノール化合物と溶媒との分離が不要となり本発明の多価フェノール化合物の精製工程を簡略化できる点で好ましい。
本発明の多価フェノール化合物を上述のアルデヒド化合物とモノフェノール化合物とを反応させて製造する場合は、通常、反応により得られる反応混合物は本発明のビスフェノール化合物(A)と本発明のトリスフェノール化合物(B)を主成分とする混合物となるが、反応条件(例えば、アルデヒド化合物とモノフェノール化合物のモル比、反応温度、触媒種や量など)によってその構成比は増減する。若干の予備試験によって条件を決定し、本発明のビスフェノール化合物(A)とトリスフェノール化合物(B)の割合を任意の割合にすることは、当業者であれば容易に実施可能である。また、反応終了後、特定の溶媒、好ましくは少なくとも1種の炭化水素溶媒を用い懸洗、晶析などの精製処理を行い、本発明のトリスフェノール化合物(B)を優先的に取り除くことで本発明のビスフェノール化合物(A)とトリスフェノール化合物(B)の割合を任意の割合に制御することも可能である。
一方、反応に供するアルデヒド化合物に対するモノフェノール化合物のモル比は、通常100倍以下、好ましくは20倍以下、特に好ましくは10倍以下である。このモル比が上記上限値以下であることで精製処理が簡略化される傾向にあり、好ましい。
反応温度は通常0℃以上であり、好ましくは15℃以上であり、特に好ましくは30℃以上である。反応温度が上記下限値以上であることで反応混合物の固化を防止しやすくなる傾向にあり、好ましい。一方、反応温度は通常150℃以下、好ましくは120℃以下、特に好ましくは90℃以下である。反応温度が上記上限値以下であることで本発明のビスフェノール化合物(A)とトリスフェノール化合物(B)の割合を制御しやすくなる傾向にあり、好ましい。
本発明の多価フェノール化合物を製造する工程は、用いた酸触媒を除去する工程を含んでいてもよい。触媒除去工程の具体例としては、塩基による中和工程、溶媒に溶解させることによる除去工程、ろ過による除去工程等が挙げられる。これらのうち、酸触媒に無機酸触媒や有機酸触媒を用いる場合は塩基による中和工程を含むことが、また、不均一系触媒を用いる場合はろ過による除去工程を含むことが、それぞれ効率良く酸触媒を除去することができる傾向にあり、好ましい。なお、これら触媒除去工程は単独でも、組み合わせて用いてもよい。
本発明の多価フェノール化合物を製造する工程は、本発明の多価フェノール化合物を含む反応混合物から、溶媒や未反応の原料などの低沸点成分を濃縮により除去する工程(以下、濃縮工程と呼称する場合がある。)を含んでいてもよい。本工程を実施することで、後述の析出工程における本発明の多価フェノール化合物の取り出し効率が向上する傾向にある。濃縮工程は通常加熱減圧条件で実施する。加熱温度は40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがさらに好ましく、80℃以上で実施することが特に好ましい。また、通常200℃以下であり、180℃以下であることが好ましく、160℃以下であることが特に好ましい。加熱温度が上記温度の範囲内であることで、効率良く濃縮工程を実施でき、かつ本発明の多価フェノール化合物の分解を抑制できる傾向にある。なお、本濃縮工程における加熱温度とは、加熱に用いる熱媒の温度を指す。減圧度は通常760Torr未満であり、200Torr以下であることが好ましく、100Torr以下であることがさらに好ましく、50Torr以下であることが特に好ましい。減圧度が上記上限値以下であることで、効率良く濃縮工程を実施できる傾向にある。一方、減圧度の下限値は特に規定されないが、広く一般的に使用されている減圧機器を使用できる観点から通常0.1Torr以上であり、好ましくは1Torr以上であり、さらに好ましくは10Torr以上であり、特に好ましくは20Torr以上である。
本発明の多価フェノール化合物を製造する際、通常、前述のアルデヒド化合物とモノフェノール化合物との反応、その後の酸触媒の除去工程、或いは酸触媒の除去工程及び濃縮工程を経て得られる反応混合物は、本発明の多価フェノール化合物を主成分とする混合物となる。本発明の多価フェノール化合物を製造する工程では、後述の析出工程に先立ち、この本発明の多価フェノール化合物を主成分とする反応混合物から本発明の多価フェノール化合物以外の成分を粗取りする粗精製工程を含むことが好ましい。
この粗精製工程は、好ましくは、反応混合物から抽出溶媒で本発明の多価フェノール化合物を抽出した後、本発明の多価フェノール化合物を含む抽剤層を水で洗浄し、その後、この抽剤層から減圧下で抽出溶媒を除去することにより行われる。
これらの抽出は、単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
本発明の多価フェノール化合物の製造方法は、本発明の多価フェノール化合物を含む反応混合物から本発明の多価フェノール化合物を、少なくとも1種の脂肪族炭化水素溶媒を含む溶媒から析出させる工程(以下、「析出工程」と称す場合がある。)を含むことが好ましい。
上記析出工程後、得られた本発明の多価フェノール化合物の粉体を、さらに表面洗浄の目的で溶媒を用いて洗浄してもよい。この洗浄に使用される溶媒の具体例は、上記脂肪族炭化水素溶媒および第二溶媒として例示した溶媒が挙げられる。この洗浄処理の温度は、通常−20℃以上、好ましくは−10℃以上、特に好ましくは0℃以上であり、通常70℃以下、好ましくは60℃以下、特に好ましくは50℃以下である。温度が上記範囲内であることで、洗浄用の溶媒に本発明の多価フェノール化合物を過剰に溶解させることを抑制できる傾向にあり、好ましい。
上記析出工程および洗浄工程を経て得られた本発明の多価フェノール化合物の粉体を、さらに加熱、減圧、風乾などにより脱溶媒処理を行い、実質的に溶媒を含まない本発明の多価フェノール化合物を得てもよい。ここで、脱溶媒処理の際の温度は、脱溶媒処理を円滑に進行させるために通常20℃以上であり、40℃以上であることが好ましい。なお、温度の上限は通常本発明の多価フェノール化合物の融点以下であり、75℃以下であることが好ましく、72℃以下であることが特に好ましい。
上記析出工程、洗浄工程を経て、もしくはさらに上記脱溶媒工程を経て得られた本発明の多価フェノール化合物の粉体を、取り扱い性向上のためにさらに粉砕もしくは分級などを行い、粉体性状を制御してもよい。ここで、粉砕の方法は、ビーズミル、ロールミル、ハンマーミル、遊星ミルなどの一般的に粉体を粉砕することができる種々の方法を用いることができる。また、分級の方法は、乾式分級、湿式分級、又はふるい分け分級などの一般的に粉体を分級することができる種々の方法を用いることができる。
なお、本発明の多価フェノール化合物の製造負荷を低減する観点から、上記粉砕および分級工程は実施しないことが好ましい。
この観点からも、前述の好適なトリスフェノール化合物(B)含有量とすることで、上記粉砕および分級工程を行わずに粉体性状の良い本発明の多価フェノール化合物を得ることができ、好ましい。
本発明の多価フェノール化合物は、光学材料、記録材料、絶縁材料、透明材料、電子材料、接着材料、耐熱材料など種々の用途に用いられるポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂など種々の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリベンゾオキサジン樹脂、シアネート樹脂など種々の熱硬化性樹脂などの構成成分、硬化剤、添加剤もしくはそれらの前駆体などとして用いることができる。また、感熱記録材料等の顕色剤や退色防止剤、殺菌剤、防菌防カビ剤等の添加剤としても有用である。
以下に、本発明の多価フェノール化合物を重合して得られるポリカーボネート樹脂(以下、「本発明のポリカーボネート樹脂」と呼称する場合がある。)について説明する。
なお、本発明のポリカーボネート樹脂は、後述の通り、ポリエステルカーボネートを包含する広義のポリカーボネート樹脂を意味する。
本発明のポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂の特徴を損なわない範囲で、本発明の多価フェノール化合物に含まれる本発明のビスフェノール化合物(A)とは異なるその他のジヒドロキシ化合物を同時に用いて重合して得られるポリカーボネート樹脂共重合体であってもよい。また、共重合形態としては、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー等、種々の共重合形態を選択することができる。
その他のジヒドロキシ化合物の割合が上記範囲の下限値未満の場合は、その他のジヒドロキシ化合物による改質効果が十分に得られない可能性があり、また上記範囲の上限値を超える場合は、本発明のポリカーボネート樹脂の強度、耐熱性、熱安定性が不十分となる可能性がある。このような観点より、前記その他のジヒドロキシ化合物の割合は、0.5モル%以上であることが好ましく、1モル%以上であることがより好ましく、1.5モル%以上であることがさらに好ましい。また40モル%以下であることが好ましく、35モル%以下でより好ましく、20モル%以下であることがさらに好ましく、10モル%以下であることが特に好ましい。
1,2−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン(即ち、レゾルシノール)、1,4−ジヒドロキシベンゼン等のジヒドロキシベンゼン類;
2,5−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル等のジヒドロキシビフェニル類;
2,2’−ジヒドロキシ−1,1’−ビナフチル、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類;
2,2’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル、1,4−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン等のジヒドロキシジアリールエーテル類;
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,4−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,5−ジメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−プロピル−5−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−tert−ブチル−シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン、等のビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類;
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類;
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類;
エタン−1,2−ジオール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、デカン−1,10−ジオール等のアルカンジオール類;
シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)シクロヘキサノール、2,2,4,4−テトラメチル−シクロブタン−1,3−ジオール等のシクロアルカンジオール類;
エチレングリコール、2,2’−オキシジエタノール(即ち、ジエチレングリコール)、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、スピログリコール等のグリコール類;
1,2−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジエタノール、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,3−ビス(ヒドロキシメチル)ナフタレン、1,6−ビス(ヒドロキシエトキシ)ナフタレン、4,4’−ビフェニルジメタノール、4,4’−ビフェニルジエタノール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビスフェノールAビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、ビスフェノールSビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル等のアラルキルジオール類;
イソソルビド、イソマンニド、イソイデット等の酸素含有複素環ジヒドロキシ化合物類
等が挙げられる。
なお、これらのその他のジヒドロキシ化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
本発明のポリカーボネート樹脂の分子量は、溶液粘度から換算した粘度平均分子量(Mv)で、5,000〜100,000であることが好ましい。粘度平均分子量が上記下限値以上であると、本発明のポリカーボネート樹脂の機械物性が向上する傾向にあり、上記上限値以下であると、本発明のポリカーボネート樹脂の流動性が十分となる傾向があるため好ましい。このような観点より、本発明のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(Mv)は、より好ましくは10,000以上、さらに好ましくは12,000以上、特に好ましくは13,000以上、とりわけ好ましくは14,000以上である。また、より好ましくは40,000以下、さらに好ましくは30,000以下、特に好ましくは28,000以下、とりわけ好ましくは24,000以下である。
本発明のポリカーボネート樹脂の末端水酸基量は、特に制限はないが、通常10〜3,000ppmであり、好ましくは20ppm以上、より好ましくは50ppm以上、さらに好ましくは200ppm以上で、一方で、好ましくは2,000ppm以下、より好ましくは1,500ppm以下、さらに好ましくは1,000ppm以下である。末端水酸基量を上記範囲内とすることで、本発明のポリカーボネート樹脂の色相、熱安定性、湿熱安定性をより向上させることができる。
本発明のポリカーボネート樹脂を製造する方法は、公知の手法であれば特に制限はなく適宜選択して用いることができるが、本発明のポリカーボネート樹脂は、本発明の多価フェノール化合物および必要に応じて用いられるその他のジヒドロキシ化合物と、カーボネート形成性化合物とを重縮合することによって製造することができる。ここで、その他のジヒドロキシ化合物の具体例としては、前述のジヒドロキシ化合物を挙げることができる。
なかでも本発明の多価フェノール化合物は、耐アルカリ性に優れるため、アルカリ触媒の存在下にこれを重合する方法が好ましい。アルカリ触媒の存在下に重合する方法としては、界面重合法、溶融エステル交換法がより好ましく、溶融エステル交換法であることがさらに好ましい。本発明の多価フェノール化合物を用いるポリカーボネート樹脂の製造に、このような製造方法を採用することで色調に優れたポリカーボネート樹脂を生産性良く生産することが可能となる。
まず、本発明のポリカーボネート樹脂を界面重合法で製造する場合について説明する。界面重合法では、反応に不活性な有機溶媒及びアルカリ水溶液の存在下で、通常pHを9以上に保ち、原料のジヒドロキシ化合物とカーボネート形成性化合物(好ましくは、ホスゲン)とを反応させた後、重合触媒の存在下で界面重合を行うことによってポリカーボネート樹脂を得る。なお、反応系には、必要に応じて分子量調整剤(末端停止剤)を存在させるようにしてもよく、ジヒドロキシ化合物の酸化防止のために酸化防止剤を存在させるようにしてもよい。
次に、本発明のポリカーボネート樹脂を溶融エステル交換法で製造する場合について説明する。
溶融エステル交換法では、例えば、カーボネートエステルと原料のジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応を行う。
原料のジヒドロキシ化合物、及びカーボネートエステルは、上述の通りであるが、カーボネートエステルとしてはジフェニルカーボネートを用いることが好ましい。
なお、以下の実施例及び比較例における各種分析方法は以下の通りである。
サンプル20mgを0.5mlの重クロロホルムに溶解させ、Bruker社製AVANCE400核磁気共鳴分析(NMR)装置にて分析した。
サンプル20mgを100mlのアセトニトリルに溶解させた。得られた溶液をWaters社製Acquity高速液体クロマトグラフ質量分析計にて分析した。測定条件は以下の通りである。
カラム:UPLC BEH C18 粒径1.7μm 2.1×100mm(Waters社製)
カラム温度:40℃
溶出溶媒:50質量%テトラヒドロフラン−アセトニトリル溶液(L1)/0.1質量%酢酸アンモニウム水溶液(L2)
検出器:LCT Premier XE(Waters社製)
測定モード:APCI(−)
溶出条件(溶媒量比は体積比として表記):0.35ml/分
0−18分 L1:L2=60:40→99:1(線形で濃度変化)
18−25分 L1:L2=99:1
実施例及び比較例で得られた多価フェノール化合物20mgを100mlのアセトニトリルに溶解させた後、うち5μlに対して、アセトニトリル/0.1質量%酢酸アンモニウム水溶液の混合液を溶離液として用い、下記の条件にて測定および解析し、各化合物に該当するピークの面積を求め、その面積比を算出した。
(測定条件)
コントローラ:島津製作所社製SCL−10AVP
カラム:ジーエルサイエンス社製inertsil ODS3V(4.6×150mm、5μm)
カラムオーブン:島津製作所社製CTO−10AVP、40℃
ポンプ:島津製作所社製LC−10ADVP、流速1.0ml/分
溶離条件:K1−アセトニトリル、K2−0.1質量%酢酸アンモニウム水溶液
K1/K2=60/40(0−5分)
K1/K2=60/40→95/5(線形に濃度変化、5−30分)
K1/K2=95/5(30−80分)
(比率は体積比)
検出器:島津製作所社製SPD−10AVP UV254nm
(解析条件)
ソフトウェア:島津製作所社製LC−solution ver.1.22SP1
設定:Width=5、Slope=200、Drift=0、T.DBL=1000、Min.Area=500
本解析条件においてピークが未検出の場合、該当ピークを検出限界以下とした。
実施例及び比較例で得られた多価フェノール化合物を、エタノール(和光純薬工業社、純度99.5%)に溶解し、1wt/vol%の多価フェノール化合物エタノール溶液を調製した。次に、日本分光株式会社製「V−630」型紫外可視分光光度計を用いて、上述の多価フェノール化合物エタノール溶液の吸光度を下記条件にて測定した。このときの測定波長410nm、500nmの時のそれぞれの吸光度の差分を、溶解色として求めた。表5中、「アルコール溶解色」として表記した。
この値が小さい方が、多価フェノール化合物自体の着色(黄変)が小さいことを意味し、好ましい。
測定セル:光路長50mmの石英セル
走査速度:400nm/min
測定範囲:380−600nm
ベースライン補正:エタノール(上述の多価フェノール化合物エタノール溶液調製に使用したものと同じ)
レスポンス:FAST
25wt/vol%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬工業社製)を純水で希釈し、1.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液を調製した。その後、上記1.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液1Lに対し、酸素の影響を除外するために、ハイドロサルファイトナトリウム(和光純薬工業社製、試薬特級)を1.7g加えて撹拌溶解し、水酸化ナトリウム−ハイドロサルファイトナトリウム水溶液を調製した。上記水酸化ナトリウム−ハイドロサルファイトナトリウム水溶液を35℃に加温後、実施例及び比較例で得られた多価フェノール化合物を加え、15分間撹拌溶解し、0.167wt/vol%の多価フェノール化合物−水酸化ナトリウム−ハイドロサルファイトナトリウム水溶液を調製した。次に、得られた多価フェノール化合物−水酸化ナトリウムーハイドロサルファイトナトリウム水溶液を、上述のアルコール溶解色と同様の条件で、吸光度を測定した。但し、ベースライン補正は、上述の水酸化ナトリウム−ハイドロサルファイトナトリウム水溶液にて実施した。このときの測定波長410nm、500nmの時のそれぞれの吸光度の差分を求め、アルカリ溶解色として求めた。表5中、「アルカリ溶解色」として表記した。
この値が小さい方が、多価フェノール化合物のアルカリ溶液の着色(黄変)が小さいことを意味し、好ましい。
上記で求めた、アルカリ溶解色に測定溶液の濃度を合わせるために補正係数6を乗じた値と、アルコール溶解色の差分をアルカリ安定性として求めた。算出式は以下の通りである。表5中、「アルカリ安定性」として表記した。
この値が小さい方が、多価フェノール化合物自体のアルカリに対する耐着色性(耐黄変性)が高いことを意味し、好ましい。
[アルカリ安定性]=[アルカリ溶解色]×6−[アルコール溶解色]
溶媒を含む湿潤サンプル10gを50mlサンプル瓶に入れ、40℃/20Torrで乾燥させて含溶媒率を15質量%とした。その後、60℃/20Torrで6時間減圧乾燥し、乾燥後のサンプルのうち5.0gをJIS K0067(1992)の方法に準じて120℃/常圧でサンプルを溶融、脱溶媒させ、その含溶媒率を前記脱溶媒処理前後の重量変化から求めた。各サンプル2ロットずつ分析を行い、得られた含溶媒率の平均値を該乾燥試験条件における各サンプルの含溶媒率とした。
フェノール(237g)を40℃に加温し融解させた後、濃塩酸(3.15g)を加えた。そこへ、ドデカナール(92.0g)およびトルエン(55.2g)の混合液を4時間かけて滴下した。滴下後、40℃で1時間熟成した後、5質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(55.9g)で反応を停止させた後、7.7質量%リン酸二水素ナトリウム(51.9g)を加えた。反応混合物からトルエン、フェノールおよび水を減圧留去した後、トルエン(405g)で抽出し、水(230g)で4回洗浄した。溶媒を留去して、フェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)および(q−6)を含む粗製混合物を得た。
得られた粉体をろ過し、ヘプタン(27.6g)で3回ふりかけ洗浄した後、70℃で減圧乾燥させ目的の多価フェノール化合物の白色固体(53.1g)を得た。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.94:0.06:0.09
<溶出時間>
(p−1−6):26.0分
(p−2−6):27.5分
(q−6):44.0分〜49.0分
実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)および(q−6)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物に2−プロパノール(82.8g)およびヘプタン(460g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、52℃に降温させた後、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの種晶(50.0mg)を加えた。30分熟成させた後、10℃/hの速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、2−プロパノール(4.14g)およびヘプタン(23.0g)の混合液で3回振りかけ洗浄した後、70℃で減圧乾燥させ目的の多価フェノール化合物の白色固体(70.8g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.80:0.20:0.21
ドデカナールをウンデカナール(85.0g)に変更した以外は実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−5)、(p−2−5)および(q−5)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/hの速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、70℃で減圧乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、38℃に降温させた後、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ウンデカンの種晶(50.0mg)を加えた。30分熟成させた後、10℃/hの速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、ヘプタン(27.6g)で3回ふりかけ洗浄した後、70℃で減圧乾燥させ目的の多価フェノール化合物の白色固体(57.8g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−5)および(p−2−5)、トリスフェノール化合物(q−5)の純度(254nm吸収強度比)およびHPLC分析から得られた各成分の溶出時間は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−5)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−5):(p−2−5):(q−5)=99.80:0.20:0.30
<溶出時間>
(p−1−5):23.3分
(p−2−5):24.9分
(q−5):39.0分〜46.0分
実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)および(q−6)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/hの速度で内温5℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過した後、70℃で減圧乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(69.0g)およびヘプタン(294g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、37℃に降温させた後、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの種晶(50.0mg)を加えた。30分熟成させた後、10℃/hの速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、70℃で減圧乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(368g)およびヘプタン(184g)の混合液を加え、内温15℃で1時間撹拌した。得られた混合液をろ過し、ヘプタン(27.6g)で3回ふりかけ洗浄した後、70℃で減圧乾燥させ目的の多価フェノール化合物の白色固体(49.6g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.92:0.08:0.44
実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)および(q−6)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物に2−プロパノール(46.0g)およびヘプタン(460g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、52℃に降温させた後、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの種晶(50.0mg)を加えた。30分熟成させた後、10℃/hの速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、2−プロパノール(2.3g)およびヘプタン(23.0g)で3回振りかけ洗浄した後、70℃で減圧乾燥させ目的の多価フェノール化合物の白色固体(72.6g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.50:0.50:0.70
ドデカナールをノナナール(71.0g)に変更した以外は実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−3)、(p−2−3)および(q−3)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/hの速度で内温5℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、70℃で減圧乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)の混合液を加え、内温15℃で1時間撹拌した。得られた混合液をろ過し、ヘプタン(27.6g)で3回振りかけ洗浄した後、70℃で減圧乾燥することで目的の多価フェノール化合物の白色固体(56.1g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−3)および(p−2−3)、トリスフェノール化合物(q−3)の純度(254nm吸収強度比)およびHPLC分析から得られた各成分の溶出時間は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−3)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−3):(p−2−3):(q−3)=99.90:0.10:1.00
<溶出時間>
(p−1−3):17.0分
(p−2−3):18.8分
(q−3):31.0分〜38.0分
実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)および(q−6)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/hの速度で内温5℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過した後、70℃で減圧乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)の混合液を加え、内温15℃で1時間撹拌した。得られた混合液をろ過した後、70℃で減圧乾燥することで目的の多価フェノール化合物の白色固体(50.9g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.50:0.50:1.23
実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)および(q−6)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物に塩化メチレン(368g)を加え、内温40℃に加温し溶解させた。その後、10℃/hの速度で内温5℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過した後、70℃で減圧乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶に塩化メチレン(368g)を加え、内温40℃に加温し溶解させた。その後、10℃/hの速度で内温5℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過後、塩化メチレン(27.6g)にて3回ふりかけ洗浄した後、70℃で減圧乾燥させ目的の多価フェノール化合物の白色固体(38.9g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=98.50:1.50:1.60
実施例1と同様にしてフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)および(q−6)を含む粗製混合物を得た。
該粗製混合物にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/hの速度で内温5℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過した後、70℃で減圧乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(115g)およびヘプタン(230g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、37℃に降温させた後、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの種晶(50.0mg)を加えた。30分熟成させた後、10℃/hの速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過後、70℃で減圧乾燥させ目的の多価フェノール化合物の白色固体(45.1g)を得た。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.25:0.75:2.45
実施例と比較例では、アルコール溶解色の大きな差異がないのに対し、アルカリ溶解色で差異が生じていることから、トリスフェノール化合物(B)の量を本発明の規定範囲内とすることで多価フェノール化合物自体の色相を改善するのではなく、アルカリ条件にした際の耐着色性(黄変性)が向上することが明らかである。
本発明はこのような新規知見に基づくものであり、このような知見から創出された本発明の多価フェノール化合物は、アルカリ条件にて重合されるポリカーボネート樹脂や、ポリエステル樹脂等の原料とした場合にも着色が少なく、またポリマーとした場合にも耐アルカリ性に優れる成形体が得られるため非常に有用であることがわかる。
実施例2と同様の条件にて析出工程を実施し2−プロパノールとヘプタンを含む多価フェノール化合物の白色固体を得たのち、さらに粉体表面をヘプタン(20.0g)で3回振りかけ洗浄した。40℃にて減圧乾燥することで含溶媒率を15質量%に調整して得られた白色固体(83.2g)の一部を前述の乾燥試験に用いた。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.80:0.20:0.19
実施例2と同様の析出工程、洗浄工程および70℃での減圧乾燥工程を経て得られた白色固体(70.0g)に、2−プロパノール(42.0g)およびヘプタン(210g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、60℃に降温させた後、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの種晶(50.0mg)を加えた。30分熟成させた後、10℃/hの速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、2−プロパノール(5.0g)およびヘプタン(25.0g)の混合液で3回振りかけ洗浄した後、ヘプタン(20g)で3回洗浄して、溶媒を含む多価フェノール化合物の白色固体を得た。40℃にて減圧乾燥することで含溶媒率を15質量%に調整して得られた白色固体(83.2g)の一部を前述の乾燥試験に用いた。
得られたビスフェノール化合物は、ビスフェノール化合物(p−2−6)、(p−3−6)およびトリスフェノール化合物(q−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
比較例3と同様の方法で得られたビスフェノール化合物(p−2−6)、(p−3−6)およびトリスフェノール化合物(q−6)にあたる化合物を実質含まないビスフェノール化合物(p−1−6)の粉体(80.0g)に、実施例2と同様の方法で得られた析出工程におけるろ液(70.0g)を加え、ビスフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)およびトリスフェノール化合物(q−6)を含む混合物を得た。溶媒を減圧留去した後、比較例3と同様の方法で析出工程を実施し溶媒を含む多価フェノール化合物の白色固体を得た。40℃にて減圧乾燥することで含溶媒率を15質量%に調整して得られた白色固体(75.9g)の一部を前述の乾燥試験に用いた。
ビスフェノール化合物(p−1−6)および(p−2−6)、トリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(p−2−6):(q−6)=99.95:0.05:0.05
比較例3と同様の方法で得られたビスフェノール化合物(p−2−6)、(p−3−6)およびトリスフェノール化合物(q−6)にあたる化合物を実質含まないビスフェノール化合物(p−1−6)の粉体(80.0g)に、実施例2と同様の方法で得られた析出工程におけるろ液(35.0g)を加え、ビスフェノール化合物(p−1−6)、(p−2−6)およびトリスフェノール化合物(q−6)を含む混合物を得た。溶媒を減圧留去した後、比較例3と同様の方法で析出工程を実施し溶媒を含む多価フェノール化合物の白色固体を得た。40℃にて減圧乾燥することで含溶媒率を15質量%に調整して得られた白色固体(75.5g)の一部を前述の乾燥試験に用いた。
ビスフェノール化合物(p−1−6)およびトリスフェノール化合物(q−6)の純度(254nm吸収強度比)は以下の通りであった。なお、ビスフェノール化合物(p−2−6)および(p−3−6)にあたる化合物は検出限界以下であった。
(p−1−6):(q−6)=100:0.03
Claims (12)
- 下記式(1)で表されるビスフェノール化合物(A)に対し、下記式(2)で表されるトリスフェノール化合物(B)を、254nm吸収強度比で0.06面積%以上、1.5面積%以下含有することを特徴とする多価フェノール化合物。
- R1の炭素数が10〜18であることを特徴とする請求項1又は2に記載の多価フェノール化合物。
- a、b、c、d及びeがそれぞれ0であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の多価フェノール化合物。
- 少なくとも1種の炭化水素溶媒を用いて多価フェノール化合物を精製する工程を含むことを特徴とする請求項5に記載の多価フェノール化合物の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の多価フェノール化合物を重合させてなる樹脂。
- ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項7に記載の樹脂。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の多価フェノール化合物を、アルカリ触媒の存在下、重合させることを特徴とする樹脂の製造方法。
- ポリカーボネート樹脂の製造方法であることを特徴とする請求項9に記載の樹脂の製造方法。
- 界面重合法または溶融エステル交換法によりポリカーボネート樹脂を製造することを特徴とする請求項10に記載の樹脂の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の多価フェノール化合物の顕色剤としての使用。
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