JP7435114B2 - ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 - Google Patents
ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7435114B2 JP7435114B2 JP2020050802A JP2020050802A JP7435114B2 JP 7435114 B2 JP7435114 B2 JP 7435114B2 JP 2020050802 A JP2020050802 A JP 2020050802A JP 2020050802 A JP2020050802 A JP 2020050802A JP 7435114 B2 JP7435114 B2 JP 7435114B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bisphenol
- solution
- reaction
- mesityl oxide
- acetone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 223
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 title claims description 215
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 80
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 title claims description 50
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 title claims description 50
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 247
- SHOJXDKTYKFBRD-UHFFFAOYSA-N mesityl oxide Natural products CC(C)=CC(C)=O SHOJXDKTYKFBRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 135
- OZXIZRZFGJZWBF-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trimethyl-2-(2,4,6-trimethylphenoxy)benzene Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1OC1=C(C)C=C(C)C=C1C OZXIZRZFGJZWBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 134
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 126
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 86
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical group S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 52
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 52
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 45
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 27
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 25
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethylbisphenol A Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C(C)(C)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 215
- OWEYKIWAZBBXJK-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloro-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)ethylene Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=C(Cl)Cl)C1=CC=C(O)C=C1 OWEYKIWAZBBXJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 description 39
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 34
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 33
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- -1 aromatic alcohols Chemical class 0.000 description 22
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 20
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 18
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 12
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 10
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 9
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 9
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 6
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 6
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 2
- KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1CC KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 1-Hexanethiol Chemical compound CCCCCCS PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRKMQKLGEQPLNS-UHFFFAOYSA-N 1-Pentanethiol Chemical compound CCCCCS ZRKMQKLGEQPLNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 1-heptanol Chemical compound CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWBBPBRQALCEIZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylphenol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1C QWBBPBRQALCEIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 2-butylphenol Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1O GJYCVCVHRSWLNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMNLUUOXGOOLSP-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptopropanoic acid Chemical compound CC(S)C(O)=O PMNLUUOXGOOLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 2
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N butanethiol Chemical compound CCCCS WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N caprylic alcohol Natural products CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N nonan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCO ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IXQGCWUGDFDQMF-UHFFFAOYSA-N o-Hydroxyethylbenzene Natural products CCC1=CC=CC=C1O IXQGCWUGDFDQMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N propane-1-thiol Chemical compound CCCS SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N undecane Chemical compound CCCCCCCCCCC RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJIOQYGWTQBHNH-UHFFFAOYSA-N undecanol Chemical compound CCCCCCCCCCCO KJIOQYGWTQBHNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N (2E)-2-Tetradecenal Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C\C=O WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N 0.000 description 1
- CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 2-aminophenol Chemical compound NC1=CC=CC=C1O CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKOWXJFINYUXEE-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyphenol Chemical compound CCCCOC1=CC=CC=C1O KKOWXJFINYUXEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOEFFSWKSMRFRQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyphenol Chemical compound CCOC1=CC=CC=C1O MOEFFSWKSMRFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFSVGKRARHIICJ-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyphenol Chemical compound CCCOC1=CC=CC=C1O JFSVGKRARHIICJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCHYEKKJCUJAKN-UHFFFAOYSA-N 2-propylphenol Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1O LCHYEKKJCUJAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMKYTRPNOVFCGZ-UHFFFAOYSA-N 2-sulfanylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1S VMKYTRPNOVFCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTRIDVOOPAQEEL-UHFFFAOYSA-N 4-sulfanylbutanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCS DTRIDVOOPAQEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- LANPPPIBCBFZPD-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCC)S.C(CCCCCCCCCC)S Chemical compound C(CCCCCCCCCC)S.C(CCCCCCCCCC)S LANPPPIBCBFZPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VPIAKHNXCOTPAY-UHFFFAOYSA-N Heptane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCS VPIAKHNXCOTPAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004650 carbonic acid diesters Chemical class 0.000 description 1
- HDFRDWFLWVCOGP-UHFFFAOYSA-N carbonothioic O,S-acid Chemical class OC(S)=O HDFRDWFLWVCOGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- FLIUZJBYNXGPKF-UHFFFAOYSA-N decane-1-thiol Chemical compound C(CCCCCCCCC)S.C(CCCCCCCCC)S FLIUZJBYNXGPKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N diphenylmethane Chemical group C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- IRFXVXBSIAKRJM-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS.CCCCCCCCCCCCS IRFXVXBSIAKRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- LHGVFZTZFXWLCP-UHFFFAOYSA-N guaiacol Chemical compound COC1=CC=CC=C1O LHGVFZTZFXWLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000010813 internal standard method Methods 0.000 description 1
- 125000002346 iodo group Chemical group I* 0.000 description 1
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QUEBYVKXYIKVSO-UHFFFAOYSA-N m-propyltoluene Chemical compound CCCC1=CC=CC(C)=C1 QUEBYVKXYIKVSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 125000006606 n-butoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000006610 n-decyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001298 n-hexoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000006609 n-nonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006608 n-octyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003935 n-pentoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003506 n-propoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- ZVEZMVFBMOOHAT-UHFFFAOYSA-N nonane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCS ZVEZMVFBMOOHAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- IGMQODZGDORXEN-UHFFFAOYSA-N pentadecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCS IGMQODZGDORXEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229940044654 phenolsulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 230000037048 polymerization activity Effects 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- YGSFNCRAZOCNDJ-UHFFFAOYSA-N propan-2-one Chemical compound CC(C)=O.CC(C)=O YGSFNCRAZOCNDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- GEKDEMKPCKTKEC-UHFFFAOYSA-N tetradecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCS GEKDEMKPCKTKEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- IPBROXKVGHZHJV-UHFFFAOYSA-N tridecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCS IPBROXKVGHZHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
また、前記ビスフェノールの製造方法にて得られたビスフェノールを用いたポリカーボネート樹脂の製造方法を提供することを目的とする。
<1> 芳香族アルコール及び酸触媒を含む溶液(A1)と、アセトンを含む溶液(B1)とを含み、かつ、前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)がメシチルオキシドを含む反応液(C1)中で、前記芳香族アルコールと前記アセトンとを反応させ、ビスフェノールを含む反応液(D1)を得る工程(S1)と、
前記ビスフェノールを含む反応液(D1)からビスフェノールを単離する工程(S2)とを有するビスフェノールの製造方法。
<2> 前記アセトンに対する前記メシチルオキシドの物質量比が、0.0001以上、0.003以下である前記<1>に記載のビスフェノールの製造方法。
<3> 前記反応液(D1)が、前記ビスフェノール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む反応液(D1a)であり、
前記工程(S2)が、前記反応液(D1a)から水相(E1a)を除去し、前記ビスフェノール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む有機相(F1a)を得る工程(S2-1a)と、前記有機相(F1a)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1a)を得る工程(S2-2a)と、前記スラリー液(G1a)を、前記ビスフェノールと、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む溶液(H1a)とに固液分離する工程(S2-3a)と、を有し、
更に、前記工程(S2-3a)で分離された溶液(H1a)を蒸留し、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む回収溶剤(J1a)を得る工程(S3a)を有し、
前記回収溶剤(J1a)を、前記溶液(A1)の少なくとも一部に再利用する前記<1>又は<2>に記載のビスフェノールの製造方法。
<4> 前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)が、芳香族炭化水素を含む前記<1>乃至<3>のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法。
<5> 前記反応液(D1)が、前記ビスフェノール、前記メシチルオキシド、前記芳香族アルコール及び芳香族炭化水素を含む反応液(D1b)であり、
前記工程(S2)が、前記反応液(D1b)から水相(E1b)を除去し、前記ビスフェノール、前記芳香族アルコール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む有機相(F1b)を得る工程(S2-1b)と、前記有機相(F1b)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1b)を得る工程(S2-2b)と、前記スラリー液(G1b)を、前記ビスフェノールと、前記芳香族アルコール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む溶液(H1b)とに固液分離する工程(S2-3b)と、を有し、
更に、前記工程(S2-3b)で分離された溶液(H1b)を蒸留し、前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む回収溶剤(J1b)を得る工程(S3b)を有し、
前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む回収溶剤(J1b)を、前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)の少なくとも一部に再利用する前記<4>に記載のビスフェノールの製造方法。
<6> 前記酸触媒が、硫酸又は塩化水素ガスである前記<1>乃至<5>のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法。
<7> 前記芳香族炭化水素が、トルエンである前記<4>又は<5>に記載のビスフェノールの製造方法。
<8> 前記ビスフェノールが、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、及び2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3、5-メチルフェニル)プロパンからなる群から選択されるいずれかである前記<1>乃至<7>のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法。
<9> 前記<1>乃至<8>のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法で製造したビスフェノールを用いたポリカーボネート樹脂の製造方法。
また、前記ビスフェノールの製造方法にて得られたビスフェノールを用いたポリカーボネート樹脂の製造方法が提供される。
本発明は、芳香族アルコール及び酸触媒を含む溶液(A1)と、アセトンを含む溶液(B1)とを含み、かつ、前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)がメシチルオキシドを含む反応液(C1)中で、前記芳香族アルコールと前記アセトンとを反応させ、ビスフェノールを含む反応液(D1)を得る工程(S1)と、前記ビスフェノールを含む反応液(D1)からビスフェノールを単離する工程(S2)を有するビスフェノールの製造方法(以下、「本発明のビスフェノールの製造方法」と記載する場合がある)に関するものである。
本発明者らは、メシチルオキシドの存在下でビスフェノールを生成する反応を行うことで、アセトンの選択率が改善することを見出した。メシチルオキシドの存在下で反応を行うことで、アセトンとアセトンの自己縮合体であるメシチルオキシドとの平衡反応がアセトン側にシフトするため、ビスフェノールの生成反応の副反応として生じるアセトンの自己縮合を抑制することができたと考えられる。メシチルオキシドの存在下でビスフェノールを生成する反応を行うことで色調が良く、熱的に安定なビスフェノールの製品を高収率で得ることが可能である。
工程(S1)は、芳香族アルコール及び酸触媒を含む溶液(A1)と、アセトンを含む溶液(B1)とを含み、かつ、前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)がメシチルオキシドを含む反応液(C1)中で、前記芳香族アルコールと前記アセトンとを反応させ、ビスフェノールを含む反応液(D1)を得る工程である。
溶液(A1)は、芳香族アルコールと酸触媒とを含む。また、溶液(B1)がメシチルオキシドを含まない場合には、メシチルオキシドは、溶液(A1)の必須成分である。溶液(B1)がメシチルオキシドを含む場合、溶液(A1)はメシチルオキシドを含んでもよく、含まなくてもよい。
本発明のビスフェノールの製造方法に用いる芳香族アルコールは、通常、以下の一般式(1)で表される化合物である。
また、R1~R4は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又はアミノ基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。例えば、R1及びR4が、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基であり、R2及びR3が、水素原子である化合物が挙げられる。
本発明の製造方法で用いられる酸触媒としては、硫酸、塩酸、塩化水素ガス、リン酸、p-トルエンスルホン酸などの芳香族スルホン酸、メタンスルホン酸などの脂肪族スルホン酸などが挙げられる。
用いる硫酸の濃度(硫酸水溶液(H2SO4+H2O)中のH2SO4の濃度)が低いと、水の量が多くなるため、ビスフェノールの生成反応が進行しにくくなり、ビスフェノールを製造する反応時間が長くなり、効率的にビスフェノールを製造することが難しい場合がある。そのため、用いる硫酸の濃度は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上であり、更に好ましくは80質量%以上である。また、用いる硫酸の濃度の上限は、通常99.5質量%以下又は99質量%以下である。
溶液(B1)は、アセトンを含む。また、溶液(A1)がメシチルオキシドを含まない場合には、メシチルオキシドは、溶液(B1)の必須成分である。溶液(A1)がメシチルオキシドを含む場合、溶液(B1)はメシチルオキシドを含んでもよく、含まなくてもよい。
本発明の製造方法に用いるアセトンは、以下の一般式(2)で表される化合物である。
溶液(A1)及び/又は溶液(B1)は、メシチルオキシドを含む。本発明のビスフェノールの製造方法に用いるメシチルオキシドは、以下の一般式(3)で表される化合物である。沸点は約129.5℃である。
溶液(A1)及び溶液(B1)は、有機溶媒やチオール助触媒などその他の成分を含んでもよい。
ビスフェノールを生成する反応は、有機溶媒存在下で行ってもよい。有機溶媒として、芳香族炭化水素や、脂肪族アルコール、脂肪族炭化水素を添加して行っても良い。これらの有機溶媒は、1種以上を含んでもよい。
ビスフェノールの析出のしやすさや再利用のしやすさ等の観点から、芳香族炭化水素は沸点60~200℃が好ましい。芳香族炭化水素がメシチルオキシドの沸点に近い場合には、芳香族炭化水素と一緒に副生したメシチルオキシドを回収し再利用することができるため、沸点100~170℃がより好ましい。具体的には、トルエンやキシレンが挙げられる。
芳香族アルコールと、アセトンとを縮合させる反応では、助触媒としてチオール助触媒を用いることができる。助触媒として用いるチオール助触媒としては、例えば、メルカプト酢酸、チオグリコール酸、2-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプトプロピオン酸、4-メルカプト酪酸などのメルカプトカルボン酸、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ペンチルメルカプタン、へキシルメルカプタン、へプチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ノニルメルカプタン、デシルメルカプタン(デカンチオール)、ウンデシルメルカプタン(ウンデカンチオール)、ドデシルメルカプタン(ドデカンチオール)、トリデシルメルカプタン、テトラデシルメルカプタン、ペンタデシルメルカプタン、メルカプトフェノールなどが挙げられる。
反応液(C1)は、溶液(A1)と、溶液(B1)とを含む。芳香族アルコールと、アセトンとの縮合反応において、溶液(A1)と溶液(B1)の混合順に特に制限はないが、溶液(A1)に、溶液(B1)を供給し、縮合反応を行うことが好ましい。溶液(B1)は、一括で供給する方法や、分割して供給する方法を用いることができるが、ビスフェノールを生成する反応が発熱反応であることから、少しずつ滴下して供給するなど分割して供給する方法が好ましい。
縮合に用いる芳香族アルコールに対しアセトンの量が多い場合、アセトンが多量化し易く、また少ない場合は芳香族アルコールが未反応で損出する。これらのことから、アセトンに対する芳香族アルコールの物質量比(モル比)の下限は、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.6以上、更に好ましくは1.7以上である。また、その上限は、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは8以下である。
なお、溶液(A1)及び溶液(B1)は有機溶媒を含んでもよく、この場合、アセトンに対する、溶液(A1)及び溶液(B1)中の有機溶媒の合計量が上記範囲内であることが好ましい。
反応温度は、低すぎると縮合反応が進行しにくくなることから、好ましくは-30℃以上であり、-20℃以上、-15℃以上、-5℃以上、0℃以上の順でより好ましい。また、反応温度が高すぎると、副反応であるアセトン又はケトンの自己縮合反応が進行し、助触媒であるチオールを用いた場合にはチオールの酸化分解が進行しやすくなるため、好ましくは50℃以下であり、より好ましくは45℃以下であり、更に好ましくは40℃以下である。
本発明のビスフェノールの製造方法において、縮合反応の反応時間は、製造するビスフェノールの種類や反応温度、製造スケール等の反応条件により適宜調整されるものであるが、通常、500時間以下であり、400時間以下や350時間以下であってもよい。長い場合、生成したビスフェノールが分解することから、好ましくは30時間以下、より好ましくは25時間以下、更に好ましくは20時間以下である。また、反応時間の下限は、通常、0.5時間以上であり、1時間以上であることが好ましく、1.5時間以上であることがより好ましい。
本発明のビスフェノールの製造方法で製造されるビスフェノールは、通常、以下の一般式(4)で表される化合物である。
工程(S2)は、前記ビスフェノールを含む反応液(D1)からビスフェノールを単離する工程である。
ビスフェノールを含む反応液(D1)からのビスフェノールの単離は、常法により行うことができる。
例えば、工程(S2)は、ビスフェノールを含む反応液(D1)を固液分離し、ビスフェノールを得る工程とすることができる。
また、図2に示すように、工程(S2)は、反応液(D1)から水相(E1)を除去し、有機相(F1)を得る工程(S2-1)と、有機相(F1)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1)を得る工程(S2-2)と、スラリー液(G1)を固液分離し、ビスフェノールを得る工程(S2-3)と、を有するものにできる。
工程(S2-1)は、ビスフェノールを含む反応液(D1)から水相(E1)を除去し、有機相(F1)を得る工程である。反応液(D1)は、生成したビスフェノールに加えて、生成した水、酸触媒、メシチルオキシド、未反応の芳香族アルコール、未反応のアセトンなどを含む。このため、酸触媒及び水が水相(E1)の主な成分となり、有機相(F1)には、ビスフェノール、メシチルオキシド、芳香族アルコールなどが含まれる。また、工程(S1)や工程(S2-1)で有機溶媒を用いた場合には、反応液(D1)や有機相(F1)は有機溶媒も含む。
例えば、スラリー状の反応液(D1)から有機相(F1)を得る方法として以下の方法(i)~方法(iv)の方法が挙げられる。
スラリー状の反応液(D1)と塩基性水溶液とを加熱混合し、ビスフェノールを溶解させ、次いで、水相(E1)と有機相(F1)とに分離させた後、水相(E1)を除去し、有機相(F1)を得る方法
スラリー状の反応液(D1)と塩基性水溶液と抽出溶媒とを加熱混合し、ビスフェノールを溶解させ、次いで、水相(E1)と有機相(F1)とに分離させた後、水相(E1)を除去し、有機相(F1)を得る方法
スラリー状の反応液(D1)を、水相(E1)とスラリー状の有機相(F1s)とに分離させ、水相(E1)を除去し、次いで、有機相(F1s)を加熱し、ビスフェノールを溶解させ、有機相(F1)を得る方法
スラリー状の反応液(D1)を希釈溶媒で希釈したスラリー状の希釈液を、水相(E1)とスラリー状の有機相(F1s)とに分離させ、水相(E1)を除去し、次いで、有機相(F1s)を加熱し、ビスフェノールを溶解させ、有機相(F1)を得る方法
工程(S2-2)は、有機相(F1)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1)を得る工程である。
ビスフェノールは、有機相(F1)を冷却温度まで冷却することで析出させることができる。
冷却方法は特に限定されないが、水冷や空冷等で行うことができる。結晶が析出しやすく、析出する結晶の純度を高めるためには、種晶を添加してもよい。種晶は、冷却開始時や冷却中に添加することができる。芳香族アルコールを多量に用いる場合は、工程(S2-2)の前に蒸留による余剰の芳香族アルコールを留去してもよい。
工程(S2-3)は、スラリー液(G1)をビスフェノールと、溶液(H1)とに固液分離する工程である。固体成分はビスフェノールである。液体成分である溶液(H1)は、芳香族アルコールやメシチルオキシドが含まれる。また、工程(S1)や工程(S2-1)で有機溶媒を用いた場合には、溶液(H1)は有機溶媒も含む。
固液分離の方法としては、濾過、遠心分離、デカンテーション等を利用できる。
工程(S2)で排出される液体成分(例えば、工程(S2-3)で分離された液体成分である溶液(H1))は、メシチルオキシドや未反応の芳香族アルコールを含む。これらのメシチルオキシドや芳香族アルコールは、蒸留等で回収し、工程(S1)の溶液(A1)や溶液(B1)の調製原料として再利用してもよい。反応や精製に用いた有機溶媒も蒸留等で回収し、再利用できる。
また、芳香族アルコールや有機溶媒と、メシチルオキシドとの沸点が近い場合は、芳香族アルコールや有機溶媒と一緒にメシチルオキシドを回収して用いてもよい。
図3は、芳香族アルコール及びメシチルオキシドを同時に回収し、溶液(A1)の調製原料として再利用するビスフェノールの製造方法(I)を示すフローチャートである。 図3に示すように、ビスフェノールの製造方法(I)は、工程(S1a)と工程(S2-1a)と、工程(S2-2a)と、工程(S2-3a)と、工程(S3a)とを有する方法であり、工程(S3a)で回収した回収溶剤(JIa)を、溶液(A1a)の少なくとも一部として再利用するものである。
また、芳香族アルコール及びメシチルオキシドを一緒に回収する方法であるため、ビスフェノールの製造方法(I)で用いられる芳香族アルコールは、メシチルオキシドに近い沸点を有する必要があり、メチルフェノールやジメチルフェノールのような150℃~220℃の沸点を有することが好ましい。
工程(S1a)は、芳香族アルコール、酸触媒及びメシチルオキシドを含む溶液(A1a)と、アセトン及びメシチルオキシドを含む溶液(B1a)とを含む反応液(C1a)中で、芳香族アルコールとアセトンとを反応させ、ビスフェノール、メシチルオキシド及び芳香族アルコールを含む反応液(D1a)を得る工程であり、工程(S1)の態様のひとつである。
工程(S1a)では、溶液(A1)として、芳香族アルコール、酸触媒及びメシチルオキシドを含む溶液(A1a)を用い、溶液(B1)として、アセトン及びメシチルオキシドを含む溶液(B1a)を用い、調製される反応液(C1)は、溶液(A1a)と溶液(B1a)とを含む反応液(C1a)である。また、反応終了後の反応液(D1)は、ビスフェノール、メシチルオキシド及び芳香族アルコールを含む反応液(D1a)である。
上記の通り、溶液(A1a)及び溶液(B1a)は、有機溶媒やチオール助触媒などをさらに含んでよい。各条件等は、工程(S1)と同様である。
工程(S2-1a)は、反応液(D1a)から水相(E1a)を除去し、ビスフェノール、芳香族アルコール及びメシチルオキシドを含む有機相(F1a)を得る工程である。
工程(S2-2a)は、有機相(F1a)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1a)を得る工程である。
工程(S2-3a)は、スラリー液(G1a)を、ビスフェノールと、芳香族アルコール及びメシチルオキシドを含む溶液(H1a)とに固液分離する工程である。
工程(S2-1a)~工程(S2-3a)は、工程(S2-1)~工程(S2-3)の態様のひとつであり、各条件等は上記と同様である。
工程(S3a)は、工程(S2-3a)で分離された溶液(H1a)を蒸留し、メシチルオキシド及び芳香族アルコールを含む回収溶剤(J1a)を得る工程である。
蒸留は、常圧で行っても、減圧で行ってもよい。例えば、200~800hPaの減圧下、70~200℃で溶剤を回収することができる。
溶液(A1a)は、回収溶剤(J1a)と酸触媒とを混合したものとしてもよいが、有機溶媒や未使用の芳香族アルコール、未使用のメシチルオキシドなどと適宜加えて調製してもよい。
溶液(A1a)は、回収溶剤(J1a)中の芳香族アルコールやメシチルオキシドの量や溶液(B1a)の組成、溶液(A1a)と溶液(B1a)の混合比などを考慮して、反応液(C1a)中のメシチルオキシドの量が上記好適な範囲となるように、未使用の芳香族アルコールや有機溶媒などを用いて調製することが好ましい。
図4は、芳香族炭化水素及びメシチルオキシドを同時に回収し、溶液(A1)及び溶液(B1)の調製原料として再利用するビスフェノールの製造方法(II)を示すフローチャートである。
図4に示すように、ビスフェノールの製造方法(II)は、工程(S1b)と工程(S2-1b)と、工程(S2-2b)と、工程(S2-3b)と、工程(S3b)とを有する方法であり、工程(S3b)で回収した回収溶剤(JIb)を、溶液(A1)及び溶液(B1)の少なくとも一部として再利用するものである。
また、芳香族炭化水素及びメシチルオキシドを一緒に回収する方法であるため、ビスフェノールの製造方法(II)で用いられる芳香族炭化水素は、メシチルオキシドに近い沸点を有する必要があり、トルエンやキシレンのような100℃~220℃の沸点を有することが好ましい。
工程(S1b)は、芳香族アルコール、酸触媒、メシチルオキシド及び芳香族炭化水素を含む溶液(A1b)と、アセトン、メシチルオキシド及び芳香族炭化水素を含む溶液(B1b)とを混合した反応液(C1b)中で、芳香族アルコールとアセトンとを反応させ、ビスフェノールを含む反応液(D1b)を得る工程であり、工程(S1)の態様のひとつである。
工程(S1b)では、溶液(A1)として、芳香族アルコール、酸触媒、メシチルオキシド及び芳香族炭化水素を含む溶液(A1b)を用い、溶液(B1)として、アセトン、メシチルオキシド及び芳香族炭化水素を含む溶液(B1b)を用い、調製される反応液(C1)は、溶液(A1b)と溶液(B1b)とを含む反応液(C1b)である。また、反応終了後の反応液(D1)は、ビスフェノール、メシチルオキシド、芳香族アルコール及び芳香族炭化水素を含む反応液(D1b)である。
上記の通り、溶液(A1b)及び溶液(B1b)は、芳香族炭化水素以外の有機溶媒やチオール助触媒などをさらに含んでよい。各条件等は、工程(S1)と同様である。
工程(S2-1b)は、反応液(D1b)から水相(E1b)を除去し、ビスフェノール、芳香族アルコール、メシチルオキシド及び芳香族炭化水素を含む有機相(F1b)を得る工程である。
工程(S2-2b)は、有機相(F1b)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1b)を得る工程である。
工程(S2-3b)は、スラリー液(G1b)を、ビスフェノールと、芳香族アルコール、メシチルオキシド及び芳香族炭化水素を含む溶液(H1b)とに固液分離する工程である。
工程(S2-1b)~工程(S2-3b)は、工程(S2-1)~工程(S2-3)の態様のひとつであり、各条件等は上記と同様である。
工程(S3b)は、工程(S2-3b)で分離された溶液(H1b)を蒸留し、メシチルオキシド及び芳香族炭化水素を含む回収溶剤(J1b)を得る工程である。
蒸留は、常圧で行っても、減圧で行ってもよい。例えば、200~800hPaの減圧下、70~120℃で溶剤を回収することができる。
溶液(A1b)は、回収溶剤(J1b)と酸触媒と芳香族アルコールとを混合したものとしてもよいが、芳香族炭化水素とは異なる有機溶媒や未使用の芳香族アルコール、未使用のメシチルオキシドなどを適宜加えて調製してもよい。溶液(B1b)は、回収溶剤(J1b)とアセトンとを混合したものとしてもよいが、芳香族炭化水素とは異なる有機溶媒やチオール助触媒などを適宜加えて調製してもよい。
回収溶剤(J1b)中の芳香族炭化水素やメシチルオキシドの量や溶液(A1b)と溶液(B1b)との混合比などを考慮して、反応液(C1b)中のメシチルオキシドの量が上記好適な範囲となるように調製することが好ましい。
図5は、工程(S2)で排出される液体成分から、芳香族アルコール及びメシチルオキシドと、芳香族炭化水素及びメシチルオキシドとをそれぞれ回収し、溶液(A1)及び溶液(B1)の調製原料として再利用するビスフェノールの製造方法(III)を示すフローチャートである。
また、芳香族アルコール及びメシチルオキシドと、芳香族炭化水素及びメシチルオキシドとをそれぞれ回収する方法であるため、ビスフェノールの製造方法(III)で用いられる芳香族アルコールは、170℃~220℃の沸点を有することが好ましく、芳香族炭化水素は、100℃~150℃の沸点を有することが好ましい。
図5に示すように、ビスフェノールの製造方法(III)は、工程(S1b)と工程(S2-1b)と、工程(S2-2b)と、工程(S2-3b)と、工程(S3b)と、工程(S3a-1)とを有する方法である。また、ビスフェノールの製造方法(III)では、工程(S3b)で回収した回収溶剤(JIb)を、溶液(A1)及び溶液(B1)の少なくとも一部として再利用し、工程(S3a-1)で回収した回収溶剤(J1a)を、溶液(A1)の少なくとも一部として再利用する。
ビスフェノールの製造方法(III)では、ビスフェノールの製造方法(II)の各工程に加えて、工程(S3a-1)を有し、工程(S3a-1)で回収した回収溶剤(J1a)を溶液(A1)の少なくとも一部として再利用する。
工程(S3a-1)は、工程(S2-3b)で分離された溶液(H1b)を蒸留し、メシチルオキシド及び芳香族アルコールを含む回収溶剤(J1a-1)を得る工程である。
蒸留は、常圧で行っても、減圧で行ってもよい。例えば、200~800hPaの減圧下、70~200℃で溶剤を回収することができる。
本発明のビスフェノールの製造方法で得られるビスフェノールは、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-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。
本発明のビスフェノールの製造方法にて得られたビスフェノール(以下、「本発明のビスフェノール」と記載する場合がある)を原料とするポリカーボネート樹脂の製造方法について説明する。本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法にて得られるポリカーボネート樹脂は、本発明のビスフェノールと、炭酸ジフェニル等の炭酸ジエステルとを、例えば、アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物の存在下でエステル交換反応させる方法などにより製造することができる。上記エステル交換反応は、公知の方法を適宜選択して行うことができるが、以下に本発明のビスフェノールと炭酸ジフェニルを原料とした一例を説明する。
オルトクレゾール、アセトン、トルエン、硫酸、ドデカンチオール、メタノール、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、メシチルオキシド、ビフェニル、炭酸セシウムは、和光純薬株式会社の試薬を使用した。炭酸ジフェニルは三菱ケミカル社製を用いた。
<ビスフェノールの反応生成液の組成分析>
ビスフェノールの反応生成液の組成分析は、高速液体クロマトグラフィーにより、以下の手順と条件で行った。
・装置:島津製作所社製LC-2010A
Imtakt ScherzoSM-C18 3μm 250mm×3.0mmID
・方式:低圧グラジェント法
・分析温度:40℃
・溶離液組成:
A液 酢酸アンモニウム:酢酸:脱塩素水=3.000g:1ミリリットル:1リットルの溶液
B液 酢酸アンモニウム:酢酸:アセトニトリル=1.500g:1ミリリットル:900ミリリットルの溶液
・分析時間0分ではA液:B液=60:40(体積比、以下同様。)
分析時間0~42分は溶離液組成をA液:B液=10:90へ徐々に変化させ、
分析時間42~50分はA液:B液=10:90に維持、
・流速0.34ミリリットル/分
・検出波長は280nm
溶媒回収蒸留の留分の組成分析は、ガスクロマトグラフィーにより、以下の手順と条件で行った。
・装置:島津製作所社製 GC-2014
Agilent DB-1 0.530mm×30m 1.50μm
・方式:FID
・気化室温度:230℃
・検出器温度:300℃
・分析時間0分から5分ではカラム温度を50℃に保ち、分析時間5~30分はカラム温度を280℃まで徐々に昇温し、分析時間30分から40分はカラム温度を280℃に保った。
・定量:内部標準法。内部標準物質にはビフェニルを用いた。
ビスフェノールの色調の評価は以下の方法で実施した。
・装置:日本電色工業社製 SE6000
アルミブロックヒーター
・器具:日電理化硝子製の試験管(24mm×200m/m P-24)
試験管に製品ビスフェノールを20g計り取り、アルミブロックヒーターを用いて190℃に加温・溶融し、加温開始から30分経過時点のハーゼン色数を測定した。
ペレットYI(ポリカーボネート樹脂の透明性)は、ASTM D1925に準拠して、ポリカーボネート樹脂ペレットの反射光におけるYI値(イエローネスインデックス値)を測定して評価した。装置はコニカミノルタ社製分光測色計「CM-5」を用い、測定条件は測定径30mm、SCEを選択した。
シャーレ測定用校正ガラス「CM-A212」を測定部にはめ込み、その上からゼロ校正ボックス「CM-A124」をかぶせてゼロ校正を行い、続いて内蔵の白色校正板を用いて白色校正を行った。次いで、白色校正板「CM-A210」を用いて測定を行い、L*が99.40±0.05、a*が0.03±0.01、b*が-0.43±0.01、YIが-0.58±0.01となることを確認した。
YIは、内径30mm、高さ50mmの円柱ガラス容器にペレットを40mm程度の深さまで詰めて測定を行った。ガラス容器からペレットを取り出してから再度測定を行う操作を2回繰り返し、計3回の測定値の平均値を用いた。
(アセトンに代えてメシチルオキシドを用いたビスフェノールC(BPC)反応)
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でトルエン280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール230.4gを入れ、内温を10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、混合液Aとした。次に、前記滴下ロートに、メシチルオキシド51.5g(物質量0.53mol)、ドデカンチオール5.4g、回収トルエン50.0gを入れ、混合液Bとした。混合液Aを10℃以下に維持した状態で、該滴下ロート内の混合液Bを撹拌しながら45分かけて混合液Aへ滴下し、反応液を得た。この反応液を10℃に維持した状態で更に1時間撹拌し、その後、25%水酸化ナトリウム溶液120gを加えて撹拌し75℃まで昇温した後、静置させて油水分離した。油水分離後、水相をセパラブルフラスコの底から除去した。得られた有機相に、3重量%炭酸水素ナトリウム溶液を加えて撹拌して中和し、油水分離した。油水分離後、水相をセパラブルフラスコの底から除去し、反応液617gを得た。この反応液を、高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCの生成量を確認したところ、ビスフェノールCに相当するピークは検出下限以下であった。
(1-1)ビスフェノールを生成する反応
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でトルエンを280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール230.4g、メシチルオキシド0.034gを入れ、内温を10℃以下とした。これを10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、溶液(A1)(以下、「混合液A1」という)とした。
次に、前記滴下ロートに、アセトン61.0g(物質量1.05mol)、ドデカンチオール5.4g、トルエン50.0g、メシチルオキシド0.006gを入れ、溶液(B1)(以下、「混合液B1」という)とした。
アセトンに対するメシチルオキシドの物質量比は0.0004((0.034g+0.006g)÷メシチルオキシドの分子量98.15g÷仕込んだアセトンの物質量1.05mol)であった。
混合液B1を10℃以下に維持した状態で、該滴下ロート内の混合液B1を撹拌しながら45分かけて混合液A1へ滴下し、ビスフェノールCの反応液を得た。ビスフェノールCの反応液を10℃に維持した状態で更に1時間撹拌した。
工程(S1)後の反応液(D1)に25%水酸化ナトリウム溶液120gを加えて撹拌し75℃まで昇温した後、静置させて油水分離した。油水分離後、水相をセパラブルフラスコの底から除去した。得られた有機相に、3重量%炭酸水素ナトリウム溶液を加えて撹拌して中和し、油水分離した。油水分離後、水相をセパラブルフラスコの底から除去し、有機相(F1)(以下、「ビスフェノールCを含む反応生成液F1」という)618.8gを得た。
工程(S2-2)で得た有機相(F1)を、80℃から5℃まで徐々に冷却し、ビスフェノールCの結晶を析出させ、スラリー液(G1)を得た。
得られたスラリー液(G1)(ビスフェノールの結晶を含む液)を、遠心分離機を用いて固液分離を行い、ビスフェノールの粗ウェットケーキ220gと、溶液(H1)(晶析ろ液)284gとをそれぞれ得た。
オイルバスを備えたエバポレータを用いて、減圧下オイルバス温度100℃で軽沸分を留去することで、白色のビスフェノールC190gを得た。
高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCを含む反応生成液F1の組成を分析したところ、ビスフェノールCが35.9質量%生成していた。
アセトン基準のビスフェノールCの反応収率(mol%)は、「生成したビスフェノールCのアセトン換算の物質量/原料のアセトンの物質量×100(%)」より求めた。また、アセトン基準のビスフェノールCの選択率(mol%)は、「生成したビスフェノールCのアセトン換算の物質量/((原料のアセトンの物質量)-(未反応のアセトンの物質量))×100(%)」より求めた。
その結果、ビスフェノールCの反応収率は、82.6mol%(35.9[質量%]×有機相(F1)の質量618.8[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol])であった。
また、ビスフェノールCの選択率は、94.3mol%)であった。
アセトン基準のビスフェノールCの収率は、70.7mol%((得られたビスフェノールCの質量190[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol]×100(%)=70.7mol%)だった。
(1-1)で得た製品ビスフェノールCを試験管に20g計り取り、190℃に加熱したアルミブロックヒーターを用いて溶融した。溶融開始から30分時点でのハーゼン色数を測定したところ、APHA20であった。
撹拌機及び留出管を備えた内容量150mLのガラス製反応槽に、(1-1)で得られた製品ビスフェノールCを100.00g(0.39mol)、炭酸ジフェニル86.49g(0.4mol)及び、400質量ppmの炭酸セシウム水溶液479μLを入れた。該ガラス製反応槽を約100Paに減圧し、続いて、窒素で大気圧に復圧する操作を3回繰り返し、反応槽の内部を窒素に置換した。その後、該反応槽を200℃のオイルバスに浸漬させ、内容物を溶融した。
(2-1)ビスフェノールを生成する反応
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でトルエンを280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール230.4g、メシチルオキシド0.067gを入れ、内温を10℃以下とした。これを10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、溶液(A1)(以下、「混合液A2」という)とした。
次に、前記滴下ロートに、アセトン61.0g(物質量1.05mol)、ドデカンチオール5.4g、トルエン50.0g、メシチルオキシド0.012gを入れ、溶液(B1)(以下、「混合液B2」という)とした。
アセトンに対するメシチルオキシドの物質量比は0.0008((0.067g+0.012g)÷メシチルオキシドの分子量98.15g÷仕込んだアセトンの物質量1.05mol)であった。
また、得られたビスフェノールCを含む反応生成液F2を用いて、実施例1と同様の手順で工程(S2-2)、工程(S2-3)を実施し、白色のビスフェノールC191gを得た。
高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCを含む反応生成液F2の組成を分析したところ、ビスフェノールCが35.8質量%生成していた。アセトン基準のビスフェノールCの反応収率は、80.9mol%であった。また、アセトン基準の選択率は、95.4mol%であった。
アセトン基準のビスフェノールCの収率は、71.1mol%((得られたビスフェノールCの質量191[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol]×100(%)=71.1mol%)だった。
(2-1)で得た製品ビスフェノールCを試験管に20g計り取り、190℃に加熱したアルミブロックヒーターを用いて溶融した。溶融開始から30分時点でのハーゼン色数を測定したところ、APHA25であった。
(2-1)で得られた製品を用いて、実施例1と同様の手順でポリカーボネート樹脂を得た。得られたポリカーボネート樹脂のペレットYIは7.66であった。
(3-1)ビスフェノールを生成する反応
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でトルエンを280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール230.4g、メシチルオキシド0.073gを入れ、内温を10℃以下とした。これを10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、溶液(A1)(以下、「混合液A3」という)とした。
次に、前記滴下ロートに、アセトン61.0g(物質量1.05mol)、ドデカンチオール5.4g、トルエン50.0g、メシチルオキシド0.013gを入れ、溶液(B1)(以下、「混合液B3」という)とした。
アセトンに対するメシチルオキシドの物質量比は0.0008((0.073g+0.013g)÷メシチルオキシドの分子量98.15g÷仕込んだアセトンの物質量1.05mol)であった。
また、得られたビスフェノールCを含む反応生成液を用いて、実施例1と同様の手順で工程(S2-2)、工程(S2-3)を実施し、白色のビスフェノールC192gを得た。
高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCを含む反応生成液の組成を分析したところ、ビスフェノールCが35.9質量%生成していた。アセトン基準のビスフェノールCの反応収率は、82.8mol%であった。また、アセトン基準の選択率は、97.7mol%であった。
アセトン基準のビスフェノールCの収率は、71.4mol%((得られたビスフェノールCの質量192[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol]×100(%)=71.4mol%)だった。
(3-1)で得た製品ビスフェノールCを試験管に20g計り取り、190℃に加熱したアルミブロックヒーターを用いて溶融した。溶融開始から30分時点でのハーゼン色数を測定したところ、APHA21であった。
(3-1)で得られた製品を用いて、実施例1と同様の手順でポリカーボネート樹脂を得た。得られたポリカーボネート樹脂のペレットYIは7.34であった。
(4-1)回収蒸留
<工程(S3b)>
実施例1~3の工程(S2-3)で得た溶液(H1)(晶析ろ液)を混合し、温度計、スルザーラボラトリーパッキンを備えた留出管、リービッヒ冷却管、撹拌翼及びオイルバスを備えた1Lの蒸留フラスコに、520.1g入れ、撹拌しながら90℃に加温し、真空ポンプで647hPaに減圧しつつ、単蒸留で留出させた。留出率4.8%(留出量25.0g/仕込み量520.1g×100)までを初留として廃棄し、オイルバスの温度を110℃まで徐々に昇温しながら留出率68.7%(留出量357.0g/仕込み量520.1g×100)まで蒸発させ、メシチルオキシド及びトルエンを含む回収溶剤(以下、「混合液C」という)を332.0g得た。
ガスクロマトグラフィーを用いて混合液Cの組成分析を行ったところ、メシチルオキシドを0.032質量%濃度含有していた。
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下で(4-1)で得た混合液Cを280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール230.4gを入れ、内温を10℃以下とした。これを10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、溶液(A1)(以下、「混合液A4」という)とした。
次に、前記滴下ロートに、アセトン61.0g(物質量1.05mol)、ドデカンチオール5.4g、(4-1)で得た混合液Cを50.0g入れ、溶液(B1)(以下、「混合液B4」という)とした。
反応に供給したメシチルオキシドは0.106g((混合液C280.0g+50.0g)×混合液C中のメシチルオキシド濃度0.032質量%÷100)であり、アセトンに対するメシチルオキシドの物質量比は0.0010(0.106g÷メシチルオキシドの分子量98.15g÷仕込んだアセトンの物質量1.05mol)であった。
また、得られたビスフェノールCを含む反応生成液F4を用いて、実施例1と同様の手順で工程(S2-2)、工程(S2-3)を実施し、白色のビスフェノールC190gを得た。
高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCを含む反応生成液F4の組成を分析したところ、ビスフェノールCが34.6質量%生成していた。アセトン基準のビスフェノールCの反応収率は、79.0mol%であった。また、アセトン基準の選択率は95.4mol%であった。
アセトン基準のビスフェノールCの収率は、70.7mol%((得られたビスフェノールCの質量190[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol]×100(%)=70.7mol%)だった。
(4-2)で得た製品ビスフェノールCを試験管に20g計り取り、190℃に加熱したアルミブロックヒーターを用いて溶融した。溶融開始から30分時点でのハーゼン色数を測定したところ、APHA27であった。
(4-2)で得られた製品を用いて、実施例1と同様の手順でポリカーボネート樹脂を得た。得られたポリカーボネート樹脂のペレットYIは7.42であった。
(5-1)回収蒸留
<工程(S3a-1)>
実施例4の(4-1)で混合液Cを得たのち、オイルバスの温度を170℃まで徐々に昇温しながら留出率81.7%(留出量425.0g/仕込み量520.1g×100)まで更に蒸発させ、メシチルオキシド及びオルトクレゾールを含む回収溶剤(以下、「混合液D」という)を68.0g得た。
ガスクロマトグラフィーを用いて混合液Dの組成分析を行ったところ、メシチルオキシドを0.736質量パーセント濃度含有していた。
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でトルエンを280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール203.5g、混合液Dを26.9g入れ、内温を10℃以下とした。これを10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、溶液(A1)(以下、「混合液A5」という)とした。
次に、前記滴下ロートに、アセトン61.0g(物質量1.05mol)、ドデカンチオール5.4g、トルエン50.0gを入れ、溶液(B1)(以下、「混合液B5」という)とした。
反応に供給したメシチルオキシドは0.198g(混合液D26.9g×混合液D中のメシチルオキシド濃度0.736質量%÷100)であり、アセトンに対するメシチルオキシドの物質量比は0.0019(0.198g÷メシチルオキシドの分子量98.15g÷仕込んだアセトンの物質量1.05mol)であった。
また、得られたビスフェノールCを含む反応生成液F5を用いて、実施例1と同様の手順で工程(S2-2)、工程(S2-3)を実施し、白色のビスフェノールC192gを得た。
高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCを含む反応生成液F5の組成を分析したところ、ビスフェノールCが34.7質量%生成していた。アセトン基準のビスフェノールCの反応収率は、79.8mol%であった。また、アセトン基準の選択率は92.0mol%であった。
アセトン基準のビスフェノールCの収率は71.4mol%((得られたビスフェノールCの質量192[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol]×100(%)=71.4mol%)だった。
(5-2)で得た製品ビスフェノールCを試験管に20g計り取り、190℃に加熱したアルミブロックヒーターを用いて溶融した。溶融開始から30分時点でのハーゼン色数を測定したところ、APHA28であった。
(5-2)で得られた製品を用いて、実施例1と同様の手順でポリカーボネート樹脂を得た。得られたポリカーボネート樹脂のペレットYIは7.97であった。
(6-1)ビスフェノールを生成する反応
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でトルエンを280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール230.4g、メシチルオキシド0.280gを入れ、内温を10℃以下とした。これを10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、溶液(A1)(以下、「混合液A6」という)とした。
次に、前記滴下ロートに、アセトン61.0g(物質量1.05mol)、ドデカンチオール5.4g、トルエン50.0g、メシチルオキシド0.050gを入れ、溶液(B1)(以下、「混合液B6」という)とした。
アセトンに対するメシチルオキシドの物質量比は0.0032((0.280g+0.050g)÷メシチルオキシドの分子量98.15g÷仕込んだアセトンの物質量1.05mol)であった。
また、得られたビスフェノールCを含む反応生成液F6を用いて、実施例1と同様の手順で工程(S2-2)、工程(S2-3)を実施し、白色のビスフェノールC190gを得た。
高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCを含む反応生成液F6の組成を分析したところ、ビスフェノールCが34.2質量%生成していた。アセトン基準のビスフェノールCの反応収率は、79.1mol%であった。また、アセトン基準の選択率は92.3mol%であった。
アセトン基準のビスフェノールCの収率は70.7mol%((得られたビスフェノールCの質量190[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol]×100(%)=70.7mol%)だった。
(6-1)で得た製品ビスフェノールCを試験管に20g計り取り、190℃に加熱したアルミブロックヒーターを用いて溶融した。溶融開始から30分時点でのハーゼン色数を測定したところ、APHA46であった。
(6-1)で得られた製品を用いて、実施例1と同様の手順でポリカーボネート樹脂を得た。得られたポリカーボネート樹脂のペレットYIは12.85であった。
(比1-1)ビスフェノールを生成する反応
温度計、滴下ロート、ジャケット及びイカリ型撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でトルエンを280.0g、メタノール15.0g、オルトクレゾール230.4gを入れ、内温を10℃以下とした。これを10℃以下に維持しつつ、撹拌しながら98質量%の硫酸95.0gを入れ、溶液(A1)(以下、「混合液A7」という)とした。
次に、前記滴下ロートに、アセトン61.0g(物質量1.05mol)、ドデカンチオール5.4g、トルエン50.0gを入れ、溶液(B1)(以下、「混合液B7」という)とした。
また、得られたビスフェノールCを含む反応生成液F7を用いて、実施例1の工程(S2-2)、工程(S2-3)と同様の手順を実施し、白色のビスフェノールC185gを得た。
高速液体クロマトグラフィーを用いてビスフェノールCを含む反応生成液の組成を分析したところ、ビスフェノールCが33.5質量%生成していた。アセトン基準のビスフェノールCの反応収率は、77.3mol%であった。また、アセトン基準の選択率は87.2mol%であった。
アセトン基準のビスフェノールCの収率は68.8mol%((得られたビスフェノールCの質量185[g]/ビスフェノールCの分子量256[g/mol])/仕込んだアセトンの物質量1.05[mol]×100(%)=68.8mol%)だった。
(比1-1)で得た製品ビスフェノールCを試験管に20g計り取り、190℃に加熱したアルミブロックヒーターを用いて溶融した。溶融開始から30分時点でのハーゼン色数を測定したところ、APHA21であった。
(比1-1)で得られた製品を用いて、実施例1と同様の手順でポリカーボネート樹脂を得た。得られたポリカーボネート樹脂のペレットYIは6.90であった。
Claims (8)
- 芳香族アルコール及び酸触媒を含む溶液(A1)と、アセトンを含む溶液(B1)とを含み、かつ、前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)がメシチルオキシドを含む反応液(C1)中で、前記芳香族アルコールと前記アセトンとを反応させ、ビスフェノールを含む反応液(D1)を得る工程(S1)と、
前記ビスフェノールを含む反応液(D1)からビスフェノールを単離する工程(S2)とを有し、
前記アセトンに対する前記メシチルオキシドの物質量比が、0.0001以上、0.003以下であるビスフェノールの製造方法。 - 前記反応液(D1)が、前記ビスフェノール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む反応液(D1a)であり、
前記工程(S2)が、
前記反応液(D1a)から水相(E1a)を除去し、前記ビスフェノール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む有機相(F1a)を得る工程(S2-1a)と、
前記有機相(F1a)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1a)を得る工程(S2-2a)と、
前記スラリー液(G1a)を、前記ビスフェノールと、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む溶液(H1a)とに固液分離する工程(S2-3a)と、
を有し、
更に、前記工程(S2-3a)で分離された溶液(H1a)を蒸留し、前記メシチルオキシド及び前記芳香族アルコールを含む回収溶剤(J1a)を得る工程(S3a)を有し、
前記回収溶剤(J1a)を、前記溶液(A1)の少なくとも一部に再利用する請求項1に記載のビスフェノールの製造方法。 - 前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)が、芳香族炭化水素を含む請求項1又は2に記載のビスフェノールの製造方法。
- 前記反応液(D1)が、前記ビスフェノール、前記メシチルオキシド、前記芳香族アルコール及び芳香族炭化水素を含む反応液(D1b)であり、
前記工程(S2)が、
前記反応液(D1b)から水相(E1b)を除去し、前記ビスフェノール、前記芳香族アルコール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む有機相(F1b)を得る工程(S2-1b)と、
前記有機相(F1b)からビスフェノールを析出させてスラリー液(G1b)を得る工程(S2-2b)と、
前記スラリー液(G1b)を、前記ビスフェノールと、前記芳香族アルコール、前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む溶液(H1b)とに固液分離する工程(S2-3b)と、
を有し、
更に、前記工程(S2-3b)で分離された溶液(H1b)を蒸留し、前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む回収溶剤(J1b)を得る工程(S3b)を有し、
前記メシチルオキシド及び前記芳香族炭化水素を含む回収溶剤(J1b)を、前記溶液(A1)及び/又は前記溶液(B1)の少なくとも一部に再利用する請求項3に記載のビスフェノールの製造方法。 - 前記酸触媒が、硫酸又は塩化水素ガスである請求項1乃至4のいずれか1項に記載のビスフェノールの製造方法。
- 前記芳香族炭化水素が、トルエンである請求項3又は4に記載のビスフェノールの製造方法。
- 前記ビスフェノールが、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、及び2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3、5-メチルフェニル)プロパンからなる群から選択されるいずれかである請求項1乃至6のいずれか1項に記載のビスフェノールの製造方法。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のビスフェノールの製造方法で製造したビスフェノールを用いたポリカーボネート樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020050802A JP7435114B2 (ja) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020050802A JP7435114B2 (ja) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021147366A JP2021147366A (ja) | 2021-09-27 |
JP7435114B2 true JP7435114B2 (ja) | 2024-02-21 |
Family
ID=77850918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020050802A Active JP7435114B2 (ja) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7435114B2 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001503377A (ja) | 1995-12-19 | 2001-03-13 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | ビスフェノールの改良された製造方法 |
WO2004048302A1 (en) | 2002-11-28 | 2004-06-10 | Enitecnologie S.P.A. | Process for the preparation of bisphenols |
JP2016528205A (ja) | 2013-07-11 | 2016-09-15 | エルジー・ケム・リミテッド | ビスフェノールa製造装置および製造方法 |
JP6343879B2 (ja) | 2013-06-20 | 2018-06-20 | アイシン精機株式会社 | トイレ用手すり |
JP2018145177A (ja) | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 三菱ケミカル株式会社 | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 |
JP2018145178A (ja) | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 三菱ケミカル株式会社 | 2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパンの製造方法およびポリカーボネート樹脂の製造方法 |
JP2018532738A (ja) | 2015-11-19 | 2018-11-08 | エルジー・ケム・リミテッド | ビスフェノールaの製造装置および製造方法 |
-
2020
- 2020-03-23 JP JP2020050802A patent/JP7435114B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001503377A (ja) | 1995-12-19 | 2001-03-13 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | ビスフェノールの改良された製造方法 |
WO2004048302A1 (en) | 2002-11-28 | 2004-06-10 | Enitecnologie S.P.A. | Process for the preparation of bisphenols |
JP6343879B2 (ja) | 2013-06-20 | 2018-06-20 | アイシン精機株式会社 | トイレ用手すり |
JP2016528205A (ja) | 2013-07-11 | 2016-09-15 | エルジー・ケム・リミテッド | ビスフェノールa製造装置および製造方法 |
JP2018532738A (ja) | 2015-11-19 | 2018-11-08 | エルジー・ケム・リミテッド | ビスフェノールaの製造装置および製造方法 |
JP2018145177A (ja) | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 三菱ケミカル株式会社 | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 |
JP2018145178A (ja) | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 三菱ケミカル株式会社 | 2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパンの製造方法およびポリカーボネート樹脂の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
日本化学会誌,No. 5,1985年,pp. 914-918 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021147366A (ja) | 2021-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11634373B2 (en) | Bisphenol composition and method for producing same, and polycarbonate resin and method for producing same | |
JP7404873B2 (ja) | ビスフェノール組成物及びその製造方法、並びにポリカーボネート樹脂及びその製造方法 | |
JP7435114B2 (ja) | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP7287018B2 (ja) | ビスフェノール組成物及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP7435115B2 (ja) | ビスフェノールの製造方法およびポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP7180344B2 (ja) | ビスフェノールの製造方法、及び、ポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP7435588B2 (ja) | ビスフェノール組成物及びポリカーボネート樹脂 | |
JP7287019B2 (ja) | ビスフェノール組成物及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP7167537B2 (ja) | ビスフェノール製造方法、及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP7167536B2 (ja) | ビスフェノール製造法、及びポリカーボネート樹脂の製造法 | |
JP7087848B2 (ja) | ビスフェノールの製造方法、及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP7135610B2 (ja) | ビスフェノールの製造方法、及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2023006818A (ja) | ビスフェノールの製造方法並びにポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2021123543A (ja) | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2021123544A (ja) | ビスフェノールの製造法及びポリカーボネート樹脂の製造法 | |
JP2022114119A (ja) | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2023006819A (ja) | ビスフェノールの製造方法並びにポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2022089276A (ja) | ビスフェノール製造法及びポリカーボネート樹脂の製造法 | |
JP2023005689A (ja) | ビスフェノール組成物及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2022101856A (ja) | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2022151938A (ja) | ビスフェノール組成物及びその製造方法並びにポリカーボネート樹脂及びその製造方法 | |
JP2023006820A (ja) | ビスフェノールの製造方法及びポリカーボネート樹脂の製造方法 | |
JP2020037529A (ja) | ビスフェノールの製造方法、及びポリカーボネート樹脂の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220922 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230905 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231019 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240122 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7435114 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |