JPH0272131A - プロセス及び組成物 - Google Patents

プロセス及び組成物

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JPH0272131A
JPH0272131A JP1175785A JP17578589A JPH0272131A JP H0272131 A JPH0272131 A JP H0272131A JP 1175785 A JP1175785 A JP 1175785A JP 17578589 A JP17578589 A JP 17578589A JP H0272131 A JPH0272131 A JP H0272131A
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JP
Japan
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dihydric phenol
phosphite
phenol
alkyl
aryl
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JP1175785A
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English (en)
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Gaylord M Kissinger
ガイロード・マイケル・キッシンジャー
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/68Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C37/88Use of additives, e.g. for stabilisation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 発明の背景 二価フェノールは、商業的応用分野において可成りの成
功を収めている。二価フェノールは、ポリアリ−レート
、ポリアミド、エポキシ、ポリエーテルイミド、ポリス
ルホン及びポリカーボネートを包含する様々なポリマー
の商業的生産において有用である。二価フェノールの商
業的製造が、可成り注目されている。フェノールと特定
のアルデヒド又はケトンとの酸触媒反応によって、アル
デヒド又はケトンから誘導された特定の基で2個のフェ
ノール環が連結された4、4′ −二価フェノールを生
成し得ることが、多年に亘って良く知られている。特に
フェノールをアセトンと反応させると、以後ビスフェノ
ール−Aとして知られる4、4’−(ジヒドロキシフェ
ニル)プロパン−2の二価フェノールが生成する。これ
は、ポリカーボネート、ポリアリ−レート、コポリエス
テルカーボネート並びにエポキシに対して著しい有用性
を有する。ある種のポリマー、特にポリカーボネートを
製造するためには、ビスフェノール−Aが例えば色によ
り判断して特に純粋であることが必要である。また、二
価フェノールのコストが最終ポリマーのコストの可成り
を占めるため、その製造法は格段に効率的であるべきで
ある。従って、製造後のビスフェノール−Aの回収が多
くの注目を集めている。改良された回収技術のためには
、大量のビスフェノール−Aを含む主流からの回収が重
要であるばかりでなく、経済性の面から、同様に可成り
のの量のビスフェノール−Aを含む様々な副流又は「パ
ージ流」も研究されるべきである。
しかし、酸触媒縮合反応により製造される組成物の下流
の処理において、所望する二価フェノール、フェノール
及び前記所望する二価フェノールの異性体類の混合物が
、所望する二価フェノールを回収するため従来からの蒸
留法で分離されるとき、所望する二価フェノールの量の
損失及び二価フェノール組成物の色品質の低下が見受け
られる。
一般的に、添加剤なしでは、これらの物質の一部が極め
て暗い色に容易に劣化し、そして可成りの化学分解を起
す。所望する二価フェノール、通常はビスフェノール−
Aの可成りの減少が見受けられる。
この所望する二価フェノールの分解及び色の形成は、二
価フェノール、フェノール及び前記二価フェノ°−ルの
異性体類を含む組成物へ蒸留工程の前に亜リン酸エステ
ル又は亜ホスホン酸エステルを加えることにより可成り
抑制し得ることが分った。
発明の概要 本発明に従って、二価フェノール、フェノール及び前記
二価フェノールの異性体類を含む組成物に蒸留操作の前
に二価フェノールの分解抑制及び着色抑制に有効な量の
亜リン酸エステル又は亜ホスホン酸エステルを加えるこ
とを含む方法が提供される。
本発明のそのほかの観点にあっては、二価フェノールの
分解抑制及び着色抑制に有効な量の亜リン酸エステル又
は亜ホスホン酸エステルと混合状態にある二価フェノー
ル、フェノール及び前記二価フェノールの異性体類を含
む組成物が提供される。
発明の詳述 最も良く知られている二価フェノールは、ビスフェノー
ル−Aである。本発明を、ビスフェノール−Aの製造に
ついて更に詳細に記載する。しかし、他の何れの二価フ
ェノールも、1種のフェノールと一種のケトン又はアル
デヒドとの酸触媒縮合反応により製造されると、ビスフ
ェノール−Aにより経験される着色及び損失の聞届を有
することが予想される。この様な二価フェノールの例は
、米国特許第2,999.835号、同3,028゜3
65号、同3,334,154号及び同4,131.5
75号各明細書に記載されているものを包含する。
フェノールとアセトンは、酸性触媒系を含む反応器の中
に通される。過去においては、触媒として通常遊離の塩
酸が使用されていた。しかし、装置の腐食の問題から、
固体のイオン交換樹脂系も広く使用されていた。この触
媒系は、通常はローム・アンド・ハース社(Rohωa
nd Haas )から入手されるアンバーライト型(
A11berllte type)の樹脂である。この
樹脂は、樹脂に酸性の性質を付与する懸垂SO,H基を
持つスチレン骨格を有する。
通常、前記スチレンは少量のジビニルベンゼン又は他の
架橋剤によって架橋されている。架橋剤の添加は、触媒
に構造的強さ及びこわさを与えるものと思われる。他の
イオン交換樹脂も使用し得るが、三官能単量体によって
架橋され、そしてスチレン成分の芳香族核から懸垂した
soi 11基を持つスチレン骨格を使用することが好
ましい。過剰のフェノールを、アセトンと共に前記酸性
イオン交換樹脂上に通す。次いで、成分ビスフェノール
−A5フェノール及び二価フェノールの異性体類を沸点
の相違により分離する蒸留法によって、生成物流中のビ
スフェノール−Aを回収し得る。混合物成分は大気圧で
高沸点であるため、通常これからの蒸留を真空下で行な
う。
この代りに、製造後にビスフェノール−Aを先づフェノ
ール−ビスフェノール−A付加物の形成によって分離す
ることができる。これは、ビスフェノール−Aの大部分
の蒸留による分離を省く。
しかし、パージ流中の少量のビスフェノール−Aは蒸留
により回収される。
これらの方法の夫々において、蒸留後にビスフェノール
−Aの収量の損失及び着色の増加が見受けられる。二価
フェノール、フェノール及び二価フェノールの異性体類
の混合物への亜リン酸エステル又は亜ホスホン酸エステ
ルの添加が、観察される損失の可成りの減少をもたらす
亜リン酸エステルという用語は、リンが3個の酸素原子
と結合している構造を有するリン含有化合物を包含する
ものとして用いている。この様な亜リン酸エステルの例
は、フリッブの米国特許第3.305,520号、同3
,673.146号、同4,221,728号、同4,
335.039号及び同3,809.676号各明細書
に開示されているものを包含する。下記式の亜リン酸エ
ステルが、一般的に好ましい。
式中R1、R2及びR3は同一であり、又は異なり、そ
してアルキル又はアリールである。R3は、そのほか水
素でもあり得る。
本発明の実施に際して使用する亜リン酸エステルは、亜
リン酸とアルコール又はフェノールから得られるジエス
テル又はトリエステルである。前記一般式において、R
1及びR2の例は、夫々ブチル、ヘキシル、オクチル、
2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル、オク
タデシル、ペンタエリトリチル、シクロヘキシル等のア
ルキル基及びフェニル、トリル、ノニルフェニル等のア
リール基である。R3は水素又は前記アルキル又はアリ
ール基を表わす。
亜リン酸エステルの例は、亜リン酸トリブチル、亜リン
酸トリス(2−エチルヘキシル)、亜リン酸トリデシル
、亜リン酸トリステアリル、亜リン酸トリフェニル、亜
リン酸トリクレジル、亜リン酸トリス(ノニルフェニル
)、亜リン酸2−エチルへキシルジフェニル、亜すン酸
デンルジフェニル、亜リン酸フエニルジー2−エチルヘ
キシル、亜リン酸フエニルジデシル、亜リン酸トリシク
ロヘキシル、ジステアリルペンタエリトリチルジホスフ
ァイト、ジフェニルペンタエリトルチルジホスファイト
等を包含する。
そのほか、亜ホスホン酸エステルも本発明に包含される
。亜ホスホン酸エステルは、リンが2個の酸素原子と結
合し、第3のリン結合がアルキル又はアリール基等の炭
化水素又は水素を介する三結合リンである。亜ホスホン
酸エステルの例は、下記式のものを包含する。
R (式中R1、R2及びR3は前述の意味を有する。) 亜ホスホン酸エステルの例は、フエニルジフェニルホス
ホナイト及びジフェノールペンタエリトリトールホスホ
ナイトを包含する。亜ホスホン酸エステルのそのほかの
例は、米国特許第3,809.676号、同3,978
.020号及び同4゜221.728号各明細書中のも
のを包含する。
一般的に、二価フェノール、フェノール、二価フェノー
ルの異性体の組成物をJlとして約0゜01乃至約0.
5重量パーセントの亜リン酸エステル又は亜ホスホン酸
エステルが、二価フェノールの損失及び着色を減らす上
で十分である。この下限未満では、極めて小さな効果し
か見られない。
この上限量を超えると、生ずる追加の積極的な効果は極
めて小さく通常はコストの上昇によって相殺されてしま
う。亜リン酸エステル又は亜ホスホン酸エステルの好適
な量は、約0.05乃至約0゜3重量パーセントである
以下に、本発明の実施例を示す。これらの実施例は、包
括的な発明概念の限定を意図するのではなく、単にその
概念を例証することを意図していいる。実施例で、組成
物は下記物質を含む。P。
P、はビスフェノール−Aであり、フェノールはOHで
あり、o、p、はビスフェノール−Aのオルト−パラ異
性体であり、「二量体」はIPP二量体であり、BPX
−1はトルスフエノールであり、CR−1はクロマン−
1であり、「スピロ」はスピロビインダンであり、IP
Pはイソプロペニルフェノールであり、BPX−nは他
のトリスフェノールである。
蒸留は、240℃で進行した。この温度で、フェノール
が塔頂から留出し、ビスフェノール−Aはボトムス中に
残存した。元の組成物及び蒸留後のボトムスを、液体ク
ロマトグラフィーで分析した。フ二ノール留出後のボト
ムスの着色を、蒸留後に試料をメタノール中に入れ、そ
して350ナノメートルでの紫外線吸収を測定すること
により測定した。数値が小さい程、着色が少ない。第1
の蒸留、即ち対照例は添加剤を含まない。第2の蒸留は
、0.1重−%の化合物、亜リン酸トリス(2,4−ジ
−tcrt−ブチル)フェニルを含む。
全ての数値はダラム単位である。下記に結果を示す。
出発1g度 最終温度 ボトムス H P、  P。
PP o、  p。
二量体 PX−I R−1 スピロ PX−n BPAの 損失% ボトムスの 着色 実施例1 対照例、添 匿−漁 加剤含まず 240  ℃ 239.5 ℃ 25.5    34 0.048 4.9     4.+5 1.1     14 1、OB     1.6 1.24    1.3 0.23&    0.189 1.07     1.口 1.6 添加剤 240  ℃ 240  ℃ 172.9 31.2 0.36 4.2 1.4 1.5 1.29 0.235 1.1 0.8 19゜ 17.1 出発温度 最終温度 ボトムス H P、P。
PP o、p。
二量体 PX−I R−1 スピロ PX−II BPAの 損失% ボトムスの 着色 実施例2 対照例、添 出 発 加剤含まず 240  ℃ −−239℃ 173.4 Hl、5  129 0.024  0.899 4.7   4.2 1.24   1.3 0.624  0.884 1.4   2.89 0.674 0.35B   0.253 1.9 添加剤 240  ℃ 240  ℃ 176.8 130.6 1.01 4.1 1.38 1.01 1.32 0.688 0.541 0.7 19、■ 17.7 出発温度 最終温度 ボトムス H p、  p。
PP O,P。
二量体 PX−I R−1 スピロ PX−n BPAの 損失% ボトムスの 着色 実施例3 対照例、添 出 発 加剤含まず 240  ℃ −−238℃ 17B、6 133   129.1 0.980 4.5   3.71 0.91B   1.09 0.972  1.8 2.3   1.8 0.09B   0.01111 0.764  0.581 2.94 添加剤 240  ℃ 240  ℃ 131.2 0.8■ 4.0 0.99 1.0 1.8 0.07 0.783 1.3 26.4 20.0 以上のデータで示した様に、ビスフェノール−Aの損失
が全実施例において少なくとも50%減少した。ビスフ
ェノール−A留分の色が、可成り改良された。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)二価フェノール、フェノール及び前記二価フェノ
    ールの異性体類を含む組成物に蒸留操作の前に二価フェ
    ノールの分解抑制及び着色抑制に有効な量の亜リン酸エ
    ステル又は亜ホスホン酸エステルを加えることからなる
    方法。
  2. (2)二価フェノールがビスフェノール−Aである請求
    項1記載の方法。
  3. (3)二価フェノールの分解及び着色を抑制する物質が
    亜リン酸エステルである請求項2記載の方法。
  4. (4)二価フェノールの分解及び着色を抑制する物質が
    亜ホスホン酸エステルである請求項2記載の方法。
  5. (5)亜リン酸エステルが ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R^1及びR^2は同一であり、又は異なり、そ
    してアルキル、シクロアルキル又はアリールであり、R
    ^3は水素原子、アルキル、シクロアルキル又はアリー
    ルである)の構造のものである請求項3記載の方法。
  6. (6)亜ホスホン酸エステルが ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R^1及びR^2は同一であり、又は異なり、そ
    してアルキル、シクロアルキル又はアリールであり、R
    ^3は水素原子、アルキル、シクロアルキル又はアリー
    ルである)の構造のものである請求項4記載の方法。
  7. (7)亜リン酸エステルが亜リン酸トリス(2,4−ジ
    −tert−ブチル)フェニルである請求項5記載の方
    法。
  8. (8)二価フェノールの分解抑制及び着色抑制に有効な
    量の亜リン酸エステル又は亜ホスホン酸エステルと混合
    状態にある二価フェノール、フェノール及び前記二価フ
    ェノールの異性体類を含む組成物。
  9. (9)二価フェノールがビスフェノール−Aである請求
    項8記載の組成物。
  10. (10)約0.01乃至約0.5重量パーセントの亜リ
    ン酸エステル又は亜ホスホン酸エステルが存在する請求
    項9記載の組成物。
  11. (11)亜リン酸エステルが存在する請求項10記載の
    組成物。
  12. (12)亜ホスホン酸エステルが存在する請求項10記
    載の組成物。
  13. (13)亜リン酸エステルが ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R^1及びR^2は同一であり、又は異なり、そ
    してアルキル、シクロアルキル又はアリールであり、R
    ^3は水素原子、アルキル、シクロアルキル又はアリー
    ルである)の構造のものである請求項11記載の方法。
  14. (14)亜ホスホン酸エステルが ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R^1及びR^2は同一であり、又は異なり、そ
    してアルキル、シクロアルキル又はアリールであり、R
    ^3は水素原子、アルキル、シクロアルキル又はアリー
    ルである)である請求項12記載の組成物。
  15. (15)亜リン酸エステルが亜リン酸トリス(2,4−
    ジ−tert−ブチル)フェニルである請求項13記載
    の組成物。
JP1175785A 1988-07-11 1989-07-10 プロセス及び組成物 Pending JPH0272131A (ja)

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