JPH01213246A - ビスフェノールａとフェノールとの付加物の晶出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビスフェノールＡとフェノールとの付加物の晶
出方法に関する。

更に詳しくは、晶析器にフィードするビスフェノールＡ
のフェノール溶液中のビスフェノールＡの濃度をコント
ロールすることによって、安定して繰作することができ
、粒径が一定でしかも純度の高いビスフェノールＡとフ
ェノールとの付加物を得る方法に関するものである。

ビスフェノールＡはポリカーボネート樹脂やエポキシ樹
脂の他、近年ではエンジニアリングプラスチック等の原
料としての需要が増大している。

これらの用途には無色で高純度のビスフェノールＡが要
求される。

〔従来の技術〕

ビスフェノールＡの製造方法の一つは、酸触媒の存在下
にフェノールとアセトンとを反応させ、該反応混合物か
ら触媒、水および少量のフェノールを除いた後、残った
液状混合物を冷却することによって、ビスフェノールＡ
をフェノールとの付加物として晶出させ、この結晶を母
液から分離し、該付加物からフェノールを除去してビス
フェノールＡを回収することからなる。

例えば塩酸を触媒として用いる場合には、反応混合物を
減圧下、１１０℃ないし１２０℃に加熱し、塩酸、未反
応アセトン、水および少量のフェノールを除去する。

このような減圧蒸留の操作方法としては、缶出液をフェ
ノールとビスフェノールＡの２成分系とみなし、この２
成分の気液平衡に基づき、操作圧力を一定にし、缶出液
の温度をコントロールする方法が一般的である。

ところが、例えば操作圧力を５０ｍｍ１１ｇとした場合
にビスフェノールＡ濃度が２５．３０．３５．４０重量
％と変化しても、沸点はそれぞれ、１０７．１０８．１
０９．１１０°Ｃとわずかしか変化せず、実際上調整が
困難であり、缶出液中のビスフェノールＡの濃度は一定
とはならない。

次に、この溶液を晶析器に連続的にフィードしても、晶
析器内での結晶量が変化するために、ビスフェノールＡ
とフェノールとの付加物の品質は一定とはならず、ビス
フェノールＡの品質に影響を及ぼす。

また粒径も大きく変動するため、後の固液分離工程で不
純物を多く含む液の付着量が変化し、品質が一定しない
。

さらにあまりにもビスフェノールＡ濃度が低くなりすぎ
ると、製品の収率が低くなり、逆に高い場合には付加物
のスラリーの見掛けの粘度が高くなるため、輸送不可能
になるといった問題が生じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、ビスフェノールＡとフェノールとの付
加物を晶出させる際に、上記問題点のない、粒径が一定
でしかも純度の高いビスフェノールＡとフェノールとの
付加物を得ることのできる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明者らは
、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、晶析器
にフィードするビスフェノールＡのフェノール溶液中の
ビスフェノールＡの濃度を特定の手段を用いてコントロ
ールすることによって本発明の目的が達成されることを
見出し、遂に本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明は、 ビスフェノールＡのフェノール溶液から、ビスフェノー
ルＡとフェノールとの付加物を晶出させる方法において
、一部のフェノールの除去またはフェノールの追加によ
って該溶液中のビスフェノールＡの濃度を調整する際に
、濃度調整された該溶液の密度を測定することによって
、ビスフェノールＡの濃度を調整し、次いで該溶液を晶
析器にフィードすることを特徴とするビスフェノールＡ
とフェノールとの付加物の晶出方法である。

本発明において、濃度調整前のビスフェノールＡのフェ
ノール溶液は、酸触媒の存在下にフェノールとアセトン
とを反応させ、該反応混合物から触媒、水および少量の
フェノールを除いた後、残った液状混合物であっても良
いし、粗ビスフェノールＡをフェノールに溶解したもの
であっても良い。

濃度調整後の溶液中のビスフェノールＡ濃度は２０〜５
０重量％、好ましくは３０〜４５重量％である。

ビスフェノールＡ濃度が２０重量％よりも低い場合には
、製品の収率が低くなり、逆に５０重量％より高い場合
には付加物のスラリーの見掛けの粘度が高くなり、輸送
不可能になるといった問題が生じる。

濃度調整前の溶液から一部のフェノールを除去する必要
のある例としては、例えば強酸性陽イオン交換樹脂触媒
反応の場合があげられる。

これは通常固定床反応であるため、フェノールとアセト
ンとのモル比を高くしなければならず、アセトン、水及
び少量のフェノールを取り除いた後のビスフェノールＡ
のフェノール溶液中のビスフェノールＡ濃度が低いため
である。

フェノールを追加する必要のある例としては、例えばビ
スフェノールＡとフェノールとの付加物をフェノールに
溶解して、再び付加物を晶出させ、製品を更に高純度に
する場合がある。

ビスフェノールＡのフェノール溶液の密度を測定する方
法はインライン式の液体密度計が好ましい。

ビスフェノールＡのフェノール溶液の密度は、例えば１
００°Ｃの時、ビスフェノールＡ濃度が３０、４０．５
０重量％と変化すると、それぞれ１．０４０．１．０５
０．１．０６０　ｇ／ａａと変わるように、１重量％に
つき０．００１　ｇ／ｃｄ変化する。

従って、使用する密度計の精度は最低０．００１　ｇ／
ｄのものであれば良い。

このような液体密度計として、例えば振動式のものが市
販されている。

フェノールの除去による濃度調整方法としては、減圧蒸
留によって一部のフェノールを蒸発させる際に、缶出液
の密度を測定しながら、リボイラーの加熱蒸気量を調節
する方法があげられる。

またフェノール追加による濃度調整方法としては、ビス
フェノールＡのフェノールを８液とフェノールとをミキ
サー等によって混合し、その混合液の密度を測定しなが
ら、フェノール追加量をｌ１節する方法があげられる。

濃度調整されたビスフェノールＡのフェノール溶液は晶
析器に連続的にフィードされ、連続的に抜き出される。

該溶液ば晶析器内でゆるやかに攪拌され、３５〜７０°
Ｃの範囲まで冷却される。その結果ビスフェノールＡと
フェノールとの付加物が晶出する。

該冷却は、晶析器に添加される水の蒸発による除熱によ
り行われることが好ましい。

添加される水の量は、ビスフェノールへのフェノール溶
液の冷却に要する熱と、付加物結晶生成の際発生する結
晶化熱を藤発によって除去するために必要な量で十分で
ある。

これは該フェノール溶液の２〜２０重量％に相当する。

晶析器は一定の圧力のもとで操作され、内容物の温度は
晶析器に添加される水の量によって制御される。

操作圧力は２０〜１００ｓ＋＠Ｈｇが好ましい。

次に本発明の方法を実施するための系統図の一例の概略
を第１図により説明する。

フェノールとアセトンとを塩酸触媒下、縮合させて得ら
れた反応混合物１を脱塩酸基２に送り、塔頂から水、塩
酸および少量のフェノールの混合物３を得、塔底からフ
ェノール、ビスフェノールＡおよび反応副生物の混合物
４を得る。

次に、この混合物４をフェノール蒸発器５に送り、塔頂
からフェノール６を、塔底から濃縮されたビスフェノー
ルＡのフェノール溶液７を得る。

この時に、液体密度計８で密度を測定しながらフェノー
ル蒸発器５のリボイラー９に供給する水蒸気１０を調節
しく実際には密度／水蒸気量の調節器を用いる）、一定
濃度のフェノール溶液７を晶析器１１に送り、ビスフェ
ノールＡとフェノールとの付加物を晶出させる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の方法を具体的に説明する。

なお、％は特にことわりのない限り、重量％とする。

実施例１ フェノールとアセトンとを混合し、これに塩化水素を吹
き込みながら５５℃で８時間線合反応を行った。

反応混合物を減圧下に加熱して、塩酸および反応で生成
した水を取り除いた。

この脱塩酸液はビスフェノールＡを３０％含んでいた。

次に脱塩酸液中のビスフェノールＡの濃度を４０％まで
濃縮するために、圧力５０＋ｗａ＋Ｈｇ、塔底温度１１
０℃で操作されるフェノール蒸発器にフィードし、一部
のフェノールを取り除いた。

フェノール蒸発器から晶析器に至る配管の途中に液体密
度針（ソラトロン社製、７８３０型液体密度計）を設置
し、密度／水蒸気量の調節器によってその密度が一定値
を示すようにフェノール蒸発器のりボイラーの水蒸気量
を調節した。

フェノール蒸発器からは、ビスフェノールＡのフェノー
ル溶液を４００ｋｇ／ＨＲの流量で、５０ｍｍＫｇで操
作されている晶析器にフィードした。

晶析器には別の経路を用いて４０ｋｇ／）ＩＲの割合で
水を添加した。

晶析器の内容物の温度は５０℃で一定となった。

晶析器の液面を一定に保つように、スラリーを連続的に
抜き取り、連続的に濾過した。

得られたビスフェノールＡとフェノールとの付加物の平
均粒径は０．４ｍ＋＊であり、５０％エタノール溶液の
ハーゼンカラーは５　ＡＰＨＡであった。

また運転中、脱塩酸液中のビスフェノールＡ（７１濃度
は一定ではなかったが、晶析原料中のビスフェノールＡ
濃度は常に一定であった。

比較例１ 密度計によって晶析原料中のビスフェノールＡ濃度を管
理しないこと以外は実施例１と同様にした。

脱塩酸液中のビスフェノールＡ濃度が変動したため、フ
ェノール蒸発器の操作条件を一定に保っても晶析原料中
のビスフェノールＡ濃度は３５〜４５％と変化した。

またビスフェノールＡ濃度が変動するにつれて、晶析器
の内容物の温度も変化した。

得られたビスフェノールＡとフエ゛ノールとの付加物の
平均粒径は０．２■曽であり、５０％エタノール溶液の
ハーゼンカラーは２０ＡＰＨＡであった。

〔発明の効果〕

本発明は上記した構成をとるので、ビスフェノールＡの
フェノ−Ｊしン容液からビスフェノールＡとフェノール
との付加物を晶出する際に、安定して操作することがで
き、粒径の一定な、しかも純度の高い付加物を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法の一態様を示す系統図である。 図において、 ２　・・・−・−・−・−・・−・脱塩酸基、５　・−
・−・・−・・・・−・・−・−・フェノール蒸発器、
８　・−・−・−・・−・・−・・・−・液体密度計、
９　・−・−一−−・−・−・−・・−・リボイラー、
１１　　・・・−・・・−−−−−・−・・・晶析器、
１２−・−−−一−−・・・−−−−−−−−一密度／
水蒸気量の調節器、を示す。 特許出願人　　三井東圧化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ビスフェノールＡのフェノール溶液から、ビスフェ
   ノールＡとフェノールとの付加物を晶出させる方法にお
   いて、一部のフェノールの除去またはフェノールの追加
   によって該溶液中のビスフェノールＡの濃度を調整する
   際に、濃度調整された該溶液の密度を測定することによ
   って、ビスフェノールＡの濃度を調整し、次いで該溶液
   を晶析器にフィードすることを特徴とするビスフェノー
   ルＡとフェノールとの付加物の晶出方法。