JPH07309796A - 色安定性ビスフェノール類 - Google Patents
色安定性ビスフェノール類Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/68—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C37/88—Use of additives, e.g. for stabilisation
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Abstract
安定化された組成物に関する。 【構成】ビスフェノール−Aのようなビスフェノール類
を鉄イオン封鎖剤としてα−ヒドロキシポリカルボン酸
を添加することによって色安定化させる。
Description
定化法及び色安定化された組成物に関する。
される有機化合物の有用な一群である。ビスフェノール
類の商業的な製造はしばしば出発物質であるフェノール
反応剤2モルとカルボニル化合物とを酸触媒条件下で反
応させる工程を包含する。たとえば、二価フェノールで
ある2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン
(通常“ビスフェノール−A”と呼ばれる)は2モルの
フェノールと1モルのアセトンとを酸触媒の存在下で縮
合させることによって商業的に製造される。フェノール
は化学量論的必要量に対してモル過剰で存在する。縮合
反応中に、所望の生成物であるビスフェノール−Aの不
純物である多数の副生物が生成する。縮合反応帯域から
生成物流中に随伴されるこれらの不純物は水、触媒から
誘導される痕跡量の酸性物質、未反応フェノール及びア
セトンならびにビスフェノール−Aの多数の異性体を包
含する。
又は反応装置から導入される痕跡量の金属も常に随伴さ
れる。所望のビスフェノール生成物から不純物を分離し
かつ所望の生成物を精製するために極めて複雑な方法が
開発されたが、これら不純物の完全な除去は製造コスト
の実質的な増加をもたらす。したがって、多くのこれら
不純物の痕跡量の残留はある程度は許容されてきた。
はこゝに参考文献として引用する米国特許第4,19
1,843号、同第4,766,254号、同第4,8
47,433号、同第5,124,490号及び同第
5,146,007号明細書に記載されている。ビスフ
ェノール−Aのようなビスフェノール類の不純物の一つ
は貯蔵中及び製造後に生成する。着色体は精製されたビ
スフェノール類とともに存在するある種のフェノール化
合物の熱酸化反応により生ずる。これらの着色体は、特
に痕跡量の鉄が存在して該酸化反応の触媒として作用す
る場合に、ある期間にわたって生成する。かゝる酸化を
低減させるための試みにおいて、燐酸ナトリウム及び無
水フタル酸のような添加剤がビスフェノール類に添加さ
れた。これらの添加剤は着色体の生成及びその結果とし
てのビスフェノール組成物の変色を遅延させ得るが、最
終的には変色を生起する。
物、特にビスフェノール−A、はそれらの鉄含量を制御
することによってある種の着色体の生成及びその結果と
して生起する変色に対して安定化され得ることを認め
た。該生成物の長期間にわたる変色の低減又は排除は経
済的に有利であり、またビスフェノール類を必須とする
多くの用途、たとえばビスフェノール類を色の規格を必
要条件とする重合体の合成に使用すべき場合に特に好都
合である。
量のα−ヒドロキシポリカルボン酸を鉄イオン封鎖剤と
して混入することを特徴とするビスフェノール組成物の
色安定化法を提供する。さらに、本発明は上記本発明の
方法によって色安定化されたビスフェノール組成物を提
供するものである。
スフェノール類の製造のための種々の既知の方法は、一
般にフェノール出発反応剤2モルをカルボニル化合物と
縮合させる方式による。本発明はかゝる方法の生成物を
用いて開始し得るものであり、一般に目的とするビスフ
ェノール生成物の分離及び精製のために既知、慣用の方
法を採用するものである。
重要な方法には、一般に所望の生成物を比較的純粋な形
態で単離するための精製工程が含まれる。反応器温度は
約40℃ないし95℃の範囲内であり得るので、粗生成
物流はビスフェノールを溶融状態で与える。この粗生成
物は反応器から連続的に抜き出しそして精製工程に連続
的に供給し得る。たとえば、ビスフェノール−Aの商業
的な製造においては、粗生成物は酸性不純物の除去処理
に供しそして粒状物質(たとえばイオン交換樹脂粒子、
金属破片、等)を除去するために濾過し得る。この濾過
器は一般に約5ミクロンを超える寸法をもつ粒子を除去
するであろう。ついで、蒸留を一連の蒸留塔を用いて行
い、その際蒸留塔の各々は生成物流の分離を達成するた
めに次第に(逐次的に)先行する蒸留塔よりも高い真空
/温度条件下で作動するように制御される。
ェノール、にその結晶化直前に色安定化有効量のα−ヒ
ドロキシポリカルボン酸金属イオン封鎖剤を添加するこ
とによって実施することが有利である。代表的なα−ヒ
ドロキシポリカルボン酸は式:
カルボキシル基又はヒドロキシル基、好ましくはカルボ
キシル基である)で表されるものである。上記式(I)
の範囲内の代表的な酸はクエン酸及び酒石酸であり、こ
れらはいずれも第二鉄又は第一鉄イオンのような金属イ
オンと結合して安定な金属錯体を形成するであろう。ク
エン酸がもっとも好ましい。小割合のこれらの金属イオ
ン封鎖剤は、驚くべきことに、生成物であるビスフェノ
ール類に悪影響を及ぼすことなく、金属イオンを除去す
ることによって着色体の形成及び組成物の変色を明らか
に阻止する。従来、これらの酸はビスフェノール組成物
の変色に関係するものと考えられていたので、この事実
は予想外のことである。
にビスフェノール−Aの約0.001ないし300重量
ppmの範囲内である。より多量の金属イオン封鎖剤を
ビスフェノール−Aと混合してもよいが、それは一般に
は不必要である。α−ヒドロキシポリカルボン酸のビス
フェノールへの混合はビスフェノールが溶融状態にある
間に所要量の該添加剤を計量して添加することによって
行うことが有利であり、そうすれば該添加剤はビスフェ
ノールが貯蔵のために結晶化される際緊密な結合状態で
存在するであろう。混合は連続的に又は回分方式で行い
得る。
及びそれによって得られる組成物の使用を例証しかつ本
発明者らの意図する本発明の最良の実施態様を示すもの
であって、本発明を限定することを意図するものではな
い。実施例1 (対照例) 約0.1−10ppmのFe含量及び99.9%を超え
る純度をもつビスフェノール−Aのある量を取得しそし
てそれを熱量分析によってその最終吸光度(FA)を測
定するために試験した。ついで、この試料を350°F
の温度に6時間加熱した。この加熱期間中に、この試料
の一定割合を予定された時点で採取してそれらをFA試
験に供した。試験結果を後記の表1に示す。実施例2 (比較例) 上記実施例1の方法を、ただし所定量のビスフェノール
−Aをまず色安定剤として無水フタル酸150ppmを
添加して処理したことを除いて、反復した。試験結果を
後記の表1に示す。実施例3 (本発明の実施例) 上記実施例1の方法を、ただし所定量のビスフェノール
−Aをまず色安定剤としてクエン酸150ppmを添加
して処理したことを除いて、反復した。試験結果を後記
の表1に示す。
ェノール(実施例3)はこの最終吸光度(FA)測定に
関して安定化効果を示したが、一方対照試験(実施例
1)はわずか5時間後には顕著な増加を示したことを認
め得る。
ノール−A(BPA)についての熱安定度試験である。
これはBPAをオーブン中で140℃で5時間加熱老化
させた後にこのBPA5gをメタノール50mlに溶解
し、ついで純粋なメタノールを吸光度基準物質として用
いて350nmでその吸光度を測定することからなる。
Claims (10)
- 【請求項1】 ビスフェノールに色安定化有効量のα−
ヒドロキシポリカルボン酸を鉄イオン封鎖剤として混入
することを特徴とするビスフェノール組成物の色安定化
法。 - 【請求項2】 ビス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。 - 【請求項3】 α−ヒドロキシポリカルボン酸が式: 【化1】 (式中、nは1ないし3の整数でありそしてRはヒドロ
キシル基及びカルボキシル基から選んだ基である)をも
つものである請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 Rがカルボキシル基である請求項3記載
の方法。 - 【請求項5】 ポリカルボン酸がクエン酸である請求項
4記載の方法。 - 【請求項6】 色安定化有効量がビスフェノールの約
0.001ないし300ppmの範囲内である請求項1
記載の方法。 - 【請求項7】 鉄イオン封鎖剤を溶融ビスフェノールに
混入する請求項1記載の方法。 - 【請求項8】 色安定化有効量のα−ヒドロキシポリカ
ルボン酸と混合されたビスフェノールを含んでなる色安
定化されたビスフェノール組成物。 - 【請求項9】 ビス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。 - 【請求項10】 α−ヒドロキシポリカルボン酸がクエ
ン酸である請求項9記載の組成物。
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