JPS6254091B2 - - Google Patents
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Description
本発明はビスフエノール類を製造する方法に関
する。 反応帯域において少なくとも2モルのフエノー
ル例えばフエノールそれ自体とカルボニル化合物
例えばアセトンとを40ないし95℃の温度、酸交換
体例えばスルホン化イオン交換樹脂の存在下で反
応させることによつて、ビスフエノール類例えば
ジフエニロールプロパン類を製造することは公知
であり、例えば英国特許明細書第849965号参照。 反応帯域流出物は、ビスフエノール類をそれか
ら回収するため種々の態様で仕上げられ得る。例
えば、未反応カルボニル化合物及び水の実質的に
すべては反応帯域流出物から除去され得、そして
ビスフエノール類は反応帯域流出物の残留物から
回収され得る。 該公知の方法の1つの欠点は、非所望化合物が
仕上げ工程中生成した回収ビスフエノール類を汚
染するということである。これらの非所望化合物
を明確に同定することは可能でないが、それらの
存在は後記の高性能液体クロマトグラフイによつ
て検出され得る。 これらの非所望化合物の生成は、反応帯域流出
物を金属塩形態の酸イオン交換体及び/又は弱塩
基イオン交換体と接触させる場合実質的に減じら
れるということを見い出した。 従つて、本発明はビスフエノール類の製造法に
関するものであり、該製造法は、反応帯域におい
て少なくとも2モルのフエノールをカルボニル化
合物と、40ないし95℃の温度において、酸イオン
交換体であつて任意的に酸性反応基及びメルカプ
タン基を有する化合物で部分的に改質されたもの
の存在下で反応させ、そして反応帯域流出物から
ビスフエノール類を回収することを包含する方法
において、該反応帯域流出物を金属塩形態の酸イ
オン交換体及び/又は弱塩基イオン交換体と接触
させることを特徴とする。 反応帯域流出物を金属塩形態の酸イオン交換体
及び/又は弱塩基イオン交換体と接触させた後、
未反応カルボニル化合物及び水の実質的にすべて
をそれから分離し、そして分離の残渣からビスフ
エノール類を回収する。これは、例えば蒸留によ
り、接触された反応帯域流出物を2つの流れに分
離することにより適当には達成され得、しかして
該2つの流れの第1の流れは未反応カルボニル化
合物、水及びフエノールを含み、第2の流れはビ
スフエノール類、反応副生物及びフエノールを含
む。該分離は2又はそれ以上の段階で起こり得
る。接触された反応帯域流出物は、その温度及び
使用圧力に依り、加熱又は冷却されてこの分離を
遂行し得る。蒸留カラムの場合、その温度は、適
当には、130ないし220℃の底部温度及び20ないし
100℃の頂部温度に維持され、そしてその圧力は
カルボニル化合物及び水並びにフエノールの一部
を反応器帯域流出物から完全に分離するのに充分
な圧力であるべきである。実施の際、除去される
フエノールの量は、未反応カルボニル化合物及び
水の完全除去中除去される最小量である。このよ
うにして得られた好ましくは反応帯域流出物の1
ないし10%wに達する流れは仕上げられ得、そし
て未反応カルボニル化合物及びフエノールは再循
環され得る。 分離の残渣即ち第2の流れは、ビスフエノール
類、反応副生成物及びフエノールを含む。適当に
は、この流れにおけるフエノールの量はビスフエ
ノール類1モル当たり4ないし15モルである。ビ
スフエノール類は、第2の流れから慣用技法例え
ば蒸発によるフエノールのそれからの除去により
回収され得る。ビスフエノール類はまた、フエノ
ールとの付加物の形態のビスフエノール類の晶出
及び分離、それに続く該付加物からのフエノール
の蒸発によつて回収され得る。 本発明の好ましい観点によれば、反応帯域にお
いて用いられる酸イオン交換体は、ここに記載の
型の部分的に改質されたイオン交換体であり、そ
してこの好ましい観点によれば反応帯域流出物
は、金属塩形態の酸イオン交換体及び/又は弱塩
基イオン交換体との接触の前に好ましくは最初に
酸イオン交換体と接触される。 反応帯域は、単一反応器あるいは2又はそれ以
上の連続(シリーズ)反応器を含む。多数反応器
の反応帯域の場合、適当には、フエノールのすべ
てが第1反応器に供給され、そしてカルボニル化
合物は、すべてが第1反応器に供給されるかある
いは第1及び第2及び存在するならその後の反応
器の間で分割される。 反応帯域において使用するための酸イオン交換
体は、適当には、強酸イオン交換体であり、例え
ば、複数のペンダントスルホン酸基を有する樹脂
又はポリマーである。その例として、スルホン化
ポリスチレン又はポリ(スチレン−ジビニルベン
ゼン)コポリマー及びスルホン化フエノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂が挙げられる。該スルホン化
樹脂は乾性又は水膨潤形態で商業的に入手可能で
あり、いずれの形態も該方法に用いられ得る。適
当な樹脂の特定の例は、アムバーライトIR−
120H(Amberlite IR−120H)、アムバーリスト
15H(Amberlyst 15H)、ドヴエクス50−X−4
(Dowex50−X−4)、ドヴエクスMSC−1H
(Dowex MSC−1H)、デユオライトC−26
(Duolite C−26)、パームチトQH(Permutit
QH)、ケムプロC−20(Chempro C−20)及び
イマクC8 P/H(ImaC8 P/H)〔Amberlite
Amberlyst、Dowex、Duolite、Permutit、
Chempro及びImacは登録商標である〕である。
このようなイオン交換体の別の例並びにこのよう
なイオン交換体の製造法は、エンサイクロペデイ
アオブポリマーサイエンスアンドテクロノジー
(Encyclopedia of Polymer Science and
Technology)1967、第7巻、第695頁ないし第
708頁に記載されている。該酸性樹脂の交換容量
は好ましくは乾性樹脂1g当たり少なくとも
2.0meq.H+であり、乾性樹脂1g当たり3.0ない
し5.5meq.H+の範囲の交換容量が特に好ましい。 “ペンダント”なる用語は、ポリマー主鎖それ
自体の部分を形成しない側鎖の基であるフエニル
基に結合された基を指すのに用いられる。 反応器は公知のいかなる技法によつても酸イオ
ン交換体で満たされ得る。このような技法は、所
望量の乾性イオン交換体、水湿性イオン交換体、
又はイオン交換体のスラリーを反応器に添加する
ことを包含する。触媒床は、適当には固定されそ
して通常1又はそれ以上のグリツドで支持され
る。 本発明に使用するのに適したフエノール類は、
反応性水素原子を好ましくはフエノール性水酸基
に関してパラ−位置に有するべきである。このよ
うなフエノール類は、1又はそれ以上のアルキル
基例えばメチル又は第3ブチル基の如き低級アル
キル基、塩基原子の如きハロゲン原子又は他の非
妨害置換基によつて置換されていてもよい。フエ
ノール類の特定の例には、オルト−及びメタ−ク
レゾール;2・6−ジメチルフエノール;オルト
−第2ブチルフエノール;オルト−第3ブチルフ
エノール;2・6−ジ−第3ブチルフエノール;
1・3・5−キシレノール;テトラメチルフエノ
ール;2−メチル−6−第3ブチルフエノール;
オルト−フエニルフエノール;オルト−及びメタ
−クロロフエノール;オルト−ブロモフエノー
ル;6−クロロ−オルト−クレゾール及び2・6
−ジクロロフエノールがある。フエノールそれ自
体が好ましいフエノールである。 該方法に用いられるカルボニル化合物はアルデ
ヒド類又はケトン類であり得、後者が好ましい。
好ましいケトン類は、カルボニル基に関してアル
フア−位置に少なくとも1個のメチル基を有する
もの又は環状ケトン類である。特定の例として
は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロ
ピルケトン、アセトフエノン、メチルビニルケト
ン及びシクロヘキサノンがある。アセトンが好ま
しいケトンである。本発明は、2・2−ビス(4
−ヒドロキシフエニル)プロパン(ビスフエノー
ルA)の製造に特に適する。 カルボニル化合物に対するフエノールのモル比
は少なくとも2であり、化学量論的過剰のフエノ
ールが好ましい。適当なモル比は3:1ないし
50:1であり、10:1ないし30:1のモル比が好
ましい。最適な比率は、とりわけ反応条件例えば
反応温度及び所望変換率に依存する。 反応器帯域の反応温度は、上記の如く、40℃な
いし95℃で変化し得、55ないし90℃の範囲の反応
温度が好ましい。 反応器帯域における反応時間もまた、適度に変
化し得、そしてとりわけ反応温度に依存する。例
えば、供給物の液体時間空間速度(LHSV)は、
広範囲に変化し得、0.2ないし40リツトル供給
流・リツトル触媒-1・時(hour)-1の範囲の速度
が適当である。 本発明において使用するための金属塩形態の酸
イオン交換体は、適当には、金属塩形態の強酸イ
オン交換体であり、例えば複数のペンダント金属
スルホネート基を有する樹脂又はポリマーであ
る。酸イオン交換体の例は上記のものを包含す
る。適当には、このような酸イオン交換体は、ア
ルカリ金属例えばナトリウム及び/又はカリウム
の形態にある。該酸基の実質的にすべてが金属塩
形態にある。 本発明に使用するための弱塩基イオン交換体
は、適当には、複数のペンダント第1及び/又は
第2及び/又は第3アミノ基を有する樹脂又はポ
リマーである。いくつかのペンダント第4アミノ
基もまた存在し得る。例として、クロロメチル化
ポリスチレン又はポリ(スチレン−ジビニルベン
ゼン)のアミノ誘導体;エピクロロヒドリンとア
ミン又はアンモニアとの縮合生成物、及びフエノ
ール及びホルムアルデヒドのアミノ化生成物が挙
げられる。このような樹脂又はポリマーを製造す
る方法並びにそのいくつかの商業的に入手可能な
形態は、エンサイクロペデイアオブポリマーサイ
エンスアンドテクノロジー第7巻、1967、第695
頁ないし第708頁に記載されている。イオン交換
体は、反応帯域流出物がそれと接触される温度で
安定であることが必要であり、こういう理由でポ
リスチレン又はポリ(スチレン−ジビニルベンゼ
ン)に基づくイオン交換体が好ましい。 反応帯域流出物が接触される金属塩形態の酸イ
オン交換体及び/又は弱塩基イオン交換体の量は
臨界的でなく、反応帯域において用いられる酸イ
オン交換体の容量の10ないし100%V例えば15な
いし50%Vで変化し得る。 前記の如く、酸イオン交換樹脂は部分的に改質
され得る。酸イオン交換体は、酸性反応基及びメ
ルカプタン基を有する化合物で部分的に改質され
得る。改質は、樹脂をメルカプトアルコールで部
分的にエステル化することにより(例えば英国特
許明細書第937072号参照)、あるいは樹脂をチオ
エタノールアミンの如きアルキルメルカプト−ア
ミン(例えばベルギー国特許第589727号及び英国
特許明細書第1183564号参照)、チアゾリジン類の
如きアルキルメルカプト−アミン類の先駆物質
(例えば英国特許明細書第1361430号参照)、シク
ロメルカプトアミン類及びメルカプトアミノカル
ボン酸並びに後者のチアゾリジン前駆物質(例え
ばオランダ国公告特許明細書第7608352号参照)
で部分的に中和することによつて行なわれ得る。
適当には、酸性基の2ないし25%、好ましくは5
ないし20%が改質される。このような改質酸イオ
ン交換体は、上記引例に記載の技法を用いること
により、又はオランダ国公告特許明細書第
7608352号に記載の技法により、あるいは英国特
許明細書第1272585号に記載の型のドラフト管反
応器を用いることによつて製造され得る。このよ
うな改質の別法として、反応は、促進剤としての
溶解されたイオウ化合物の存在下で行なわれ得、
例としてメチル及びエチルメルカプタンの如きア
ルキルメルカプタン類並びに3−メルカプトプロ
ピオン酸の如きメルカプト置換脂肪族カルボン酸
が挙げられる。 このような改質イオン交換体が反応帯域に用い
られる場合、反応帯域流出物が金属塩形態の酸イ
オン交換体及び/又は弱塩基イオン交換体と接触
される前に、該反応帯域流出物が上記の型の酸イ
オン交換体と接触されることが望ましい。スルホ
ン化イオン交換体がこの目的に特に適合する。反
応帯域流出物が接触される酸イオン交換体の量は
臨界的でなく、反応帯域において用いられる酸イ
オン交換体の容量の10ないし100%V例えば15な
いし50%Vで変化し得る。 イオン交換体を周期的に洗浄及び/又は再生す
ることが望ましくあり得る。適当には、イオン交
換体は、不純物のために水とアルコール類例えば
メタノール又はフエノール類例えばフエノールそ
れ自体の如き溶媒との混合物で洗浄され得る。 そのようにして製造されたビスフエノール類
は、種々の用途例えば酸化防止剤、エポキシ樹脂
及びポリカーボネート樹脂を製造するために用い
られ得る。 本発明を次の実施例に関して説明する。 例 1(比較例) 蒸留カラム(長さ150cm;内径2cm)をシリー
ズに連結した管状反応器(長さ150cm;内径2
cm)に、乾性樹脂1g当たり5.00meq・H+の交
換容量を有する部分的に改質されたスルホン化ス
チレン/ジビニルベンゼンの酸性イオン交換樹脂
175g(乾燥基準)を含有する水性スラリーを部
分的に満たし、そして水を排出させて樹脂の固定
床をつくつた。該部分的に改質された樹脂は、該
樹脂の酸性基の13%をチオエタノールアミンで中
和することによつて製造された。該反応器は65℃
の温度に維持され、そして該蒸留カラムは194℃
の底部温度で維持された。 フエノール及びアセトン(モル比15:1)を含
む供給流は、5リツトル・リツトル触媒-1・時-2
の流体時間空間速度で反応器に連続的に通され、
そして反応帯域流出物は、連続的に取り出されそ
して蒸留カラムに供給され、しかして該蒸留カラ
ムからは頂部流(留出物流)及び底部流(回収
流)が連続的に取り出された。該頂部流は、該反
応器流出物に存在していたアセトン及び水の全部
からなりかつ8%wのフエノールを含有してお
り、そして該回収流は該反応帯域流出物の残余か
らなつていた。 反応帯域流出物及び回収流は、ミクロボンダパ
クC18(microBondapak C18)を満たしたカラムを
用いて高性能液体クロマトグラフイにより分析し
た。分析されるべき生成物(50mlのメタノール中
1.5g)のメタノール溶液(10マイクロリツト
ル)をカラムに通し、そして該カラムを50/
50w/wメタノール/水及び次いで60/40w/w
メタノール/水で別々に溶離した。該溶離液中の
化合物は、254nmでU.V.吸収により検出され
た。主p・p−DPP(p・p−ジフエニロールプ
ロパン)ピークの前に得られたピーク(50/
50w/wメタノール/水)はアルフアー化合物
(未同定化合物)として記載され、そして主o・
o−DPP(o・o−ジフエニロールプロパン)ピ
ークの後しかしBPX(未知生成物(更なる同定を
行なわなかつた。))ピークの前に得られたピーク
(60/40w/wメタノール/水)はベーター及び
ガンマー化合物(両方とも未同定化合物)として
記載される。回収流の場合の結果を表に示す。
反応器帯域流出物の場合の結果は、アルフア−、
ベータ、又はガンマ−化合物が実質的にその中に
検出されなかつたことを除いて回収流の場合と同
じであつた。
する。 反応帯域において少なくとも2モルのフエノー
ル例えばフエノールそれ自体とカルボニル化合物
例えばアセトンとを40ないし95℃の温度、酸交換
体例えばスルホン化イオン交換樹脂の存在下で反
応させることによつて、ビスフエノール類例えば
ジフエニロールプロパン類を製造することは公知
であり、例えば英国特許明細書第849965号参照。 反応帯域流出物は、ビスフエノール類をそれか
ら回収するため種々の態様で仕上げられ得る。例
えば、未反応カルボニル化合物及び水の実質的に
すべては反応帯域流出物から除去され得、そして
ビスフエノール類は反応帯域流出物の残留物から
回収され得る。 該公知の方法の1つの欠点は、非所望化合物が
仕上げ工程中生成した回収ビスフエノール類を汚
染するということである。これらの非所望化合物
を明確に同定することは可能でないが、それらの
存在は後記の高性能液体クロマトグラフイによつ
て検出され得る。 これらの非所望化合物の生成は、反応帯域流出
物を金属塩形態の酸イオン交換体及び/又は弱塩
基イオン交換体と接触させる場合実質的に減じら
れるということを見い出した。 従つて、本発明はビスフエノール類の製造法に
関するものであり、該製造法は、反応帯域におい
て少なくとも2モルのフエノールをカルボニル化
合物と、40ないし95℃の温度において、酸イオン
交換体であつて任意的に酸性反応基及びメルカプ
タン基を有する化合物で部分的に改質されたもの
の存在下で反応させ、そして反応帯域流出物から
ビスフエノール類を回収することを包含する方法
において、該反応帯域流出物を金属塩形態の酸イ
オン交換体及び/又は弱塩基イオン交換体と接触
させることを特徴とする。 反応帯域流出物を金属塩形態の酸イオン交換体
及び/又は弱塩基イオン交換体と接触させた後、
未反応カルボニル化合物及び水の実質的にすべて
をそれから分離し、そして分離の残渣からビスフ
エノール類を回収する。これは、例えば蒸留によ
り、接触された反応帯域流出物を2つの流れに分
離することにより適当には達成され得、しかして
該2つの流れの第1の流れは未反応カルボニル化
合物、水及びフエノールを含み、第2の流れはビ
スフエノール類、反応副生物及びフエノールを含
む。該分離は2又はそれ以上の段階で起こり得
る。接触された反応帯域流出物は、その温度及び
使用圧力に依り、加熱又は冷却されてこの分離を
遂行し得る。蒸留カラムの場合、その温度は、適
当には、130ないし220℃の底部温度及び20ないし
100℃の頂部温度に維持され、そしてその圧力は
カルボニル化合物及び水並びにフエノールの一部
を反応器帯域流出物から完全に分離するのに充分
な圧力であるべきである。実施の際、除去される
フエノールの量は、未反応カルボニル化合物及び
水の完全除去中除去される最小量である。このよ
うにして得られた好ましくは反応帯域流出物の1
ないし10%wに達する流れは仕上げられ得、そし
て未反応カルボニル化合物及びフエノールは再循
環され得る。 分離の残渣即ち第2の流れは、ビスフエノール
類、反応副生成物及びフエノールを含む。適当に
は、この流れにおけるフエノールの量はビスフエ
ノール類1モル当たり4ないし15モルである。ビ
スフエノール類は、第2の流れから慣用技法例え
ば蒸発によるフエノールのそれからの除去により
回収され得る。ビスフエノール類はまた、フエノ
ールとの付加物の形態のビスフエノール類の晶出
及び分離、それに続く該付加物からのフエノール
の蒸発によつて回収され得る。 本発明の好ましい観点によれば、反応帯域にお
いて用いられる酸イオン交換体は、ここに記載の
型の部分的に改質されたイオン交換体であり、そ
してこの好ましい観点によれば反応帯域流出物
は、金属塩形態の酸イオン交換体及び/又は弱塩
基イオン交換体との接触の前に好ましくは最初に
酸イオン交換体と接触される。 反応帯域は、単一反応器あるいは2又はそれ以
上の連続(シリーズ)反応器を含む。多数反応器
の反応帯域の場合、適当には、フエノールのすべ
てが第1反応器に供給され、そしてカルボニル化
合物は、すべてが第1反応器に供給されるかある
いは第1及び第2及び存在するならその後の反応
器の間で分割される。 反応帯域において使用するための酸イオン交換
体は、適当には、強酸イオン交換体であり、例え
ば、複数のペンダントスルホン酸基を有する樹脂
又はポリマーである。その例として、スルホン化
ポリスチレン又はポリ(スチレン−ジビニルベン
ゼン)コポリマー及びスルホン化フエノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂が挙げられる。該スルホン化
樹脂は乾性又は水膨潤形態で商業的に入手可能で
あり、いずれの形態も該方法に用いられ得る。適
当な樹脂の特定の例は、アムバーライトIR−
120H(Amberlite IR−120H)、アムバーリスト
15H(Amberlyst 15H)、ドヴエクス50−X−4
(Dowex50−X−4)、ドヴエクスMSC−1H
(Dowex MSC−1H)、デユオライトC−26
(Duolite C−26)、パームチトQH(Permutit
QH)、ケムプロC−20(Chempro C−20)及び
イマクC8 P/H(ImaC8 P/H)〔Amberlite
Amberlyst、Dowex、Duolite、Permutit、
Chempro及びImacは登録商標である〕である。
このようなイオン交換体の別の例並びにこのよう
なイオン交換体の製造法は、エンサイクロペデイ
アオブポリマーサイエンスアンドテクロノジー
(Encyclopedia of Polymer Science and
Technology)1967、第7巻、第695頁ないし第
708頁に記載されている。該酸性樹脂の交換容量
は好ましくは乾性樹脂1g当たり少なくとも
2.0meq.H+であり、乾性樹脂1g当たり3.0ない
し5.5meq.H+の範囲の交換容量が特に好ましい。 “ペンダント”なる用語は、ポリマー主鎖それ
自体の部分を形成しない側鎖の基であるフエニル
基に結合された基を指すのに用いられる。 反応器は公知のいかなる技法によつても酸イオ
ン交換体で満たされ得る。このような技法は、所
望量の乾性イオン交換体、水湿性イオン交換体、
又はイオン交換体のスラリーを反応器に添加する
ことを包含する。触媒床は、適当には固定されそ
して通常1又はそれ以上のグリツドで支持され
る。 本発明に使用するのに適したフエノール類は、
反応性水素原子を好ましくはフエノール性水酸基
に関してパラ−位置に有するべきである。このよ
うなフエノール類は、1又はそれ以上のアルキル
基例えばメチル又は第3ブチル基の如き低級アル
キル基、塩基原子の如きハロゲン原子又は他の非
妨害置換基によつて置換されていてもよい。フエ
ノール類の特定の例には、オルト−及びメタ−ク
レゾール;2・6−ジメチルフエノール;オルト
−第2ブチルフエノール;オルト−第3ブチルフ
エノール;2・6−ジ−第3ブチルフエノール;
1・3・5−キシレノール;テトラメチルフエノ
ール;2−メチル−6−第3ブチルフエノール;
オルト−フエニルフエノール;オルト−及びメタ
−クロロフエノール;オルト−ブロモフエノー
ル;6−クロロ−オルト−クレゾール及び2・6
−ジクロロフエノールがある。フエノールそれ自
体が好ましいフエノールである。 該方法に用いられるカルボニル化合物はアルデ
ヒド類又はケトン類であり得、後者が好ましい。
好ましいケトン類は、カルボニル基に関してアル
フア−位置に少なくとも1個のメチル基を有する
もの又は環状ケトン類である。特定の例として
は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロ
ピルケトン、アセトフエノン、メチルビニルケト
ン及びシクロヘキサノンがある。アセトンが好ま
しいケトンである。本発明は、2・2−ビス(4
−ヒドロキシフエニル)プロパン(ビスフエノー
ルA)の製造に特に適する。 カルボニル化合物に対するフエノールのモル比
は少なくとも2であり、化学量論的過剰のフエノ
ールが好ましい。適当なモル比は3:1ないし
50:1であり、10:1ないし30:1のモル比が好
ましい。最適な比率は、とりわけ反応条件例えば
反応温度及び所望変換率に依存する。 反応器帯域の反応温度は、上記の如く、40℃な
いし95℃で変化し得、55ないし90℃の範囲の反応
温度が好ましい。 反応器帯域における反応時間もまた、適度に変
化し得、そしてとりわけ反応温度に依存する。例
えば、供給物の液体時間空間速度(LHSV)は、
広範囲に変化し得、0.2ないし40リツトル供給
流・リツトル触媒-1・時(hour)-1の範囲の速度
が適当である。 本発明において使用するための金属塩形態の酸
イオン交換体は、適当には、金属塩形態の強酸イ
オン交換体であり、例えば複数のペンダント金属
スルホネート基を有する樹脂又はポリマーであ
る。酸イオン交換体の例は上記のものを包含す
る。適当には、このような酸イオン交換体は、ア
ルカリ金属例えばナトリウム及び/又はカリウム
の形態にある。該酸基の実質的にすべてが金属塩
形態にある。 本発明に使用するための弱塩基イオン交換体
は、適当には、複数のペンダント第1及び/又は
第2及び/又は第3アミノ基を有する樹脂又はポ
リマーである。いくつかのペンダント第4アミノ
基もまた存在し得る。例として、クロロメチル化
ポリスチレン又はポリ(スチレン−ジビニルベン
ゼン)のアミノ誘導体;エピクロロヒドリンとア
ミン又はアンモニアとの縮合生成物、及びフエノ
ール及びホルムアルデヒドのアミノ化生成物が挙
げられる。このような樹脂又はポリマーを製造す
る方法並びにそのいくつかの商業的に入手可能な
形態は、エンサイクロペデイアオブポリマーサイ
エンスアンドテクノロジー第7巻、1967、第695
頁ないし第708頁に記載されている。イオン交換
体は、反応帯域流出物がそれと接触される温度で
安定であることが必要であり、こういう理由でポ
リスチレン又はポリ(スチレン−ジビニルベンゼ
ン)に基づくイオン交換体が好ましい。 反応帯域流出物が接触される金属塩形態の酸イ
オン交換体及び/又は弱塩基イオン交換体の量は
臨界的でなく、反応帯域において用いられる酸イ
オン交換体の容量の10ないし100%V例えば15な
いし50%Vで変化し得る。 前記の如く、酸イオン交換樹脂は部分的に改質
され得る。酸イオン交換体は、酸性反応基及びメ
ルカプタン基を有する化合物で部分的に改質され
得る。改質は、樹脂をメルカプトアルコールで部
分的にエステル化することにより(例えば英国特
許明細書第937072号参照)、あるいは樹脂をチオ
エタノールアミンの如きアルキルメルカプト−ア
ミン(例えばベルギー国特許第589727号及び英国
特許明細書第1183564号参照)、チアゾリジン類の
如きアルキルメルカプト−アミン類の先駆物質
(例えば英国特許明細書第1361430号参照)、シク
ロメルカプトアミン類及びメルカプトアミノカル
ボン酸並びに後者のチアゾリジン前駆物質(例え
ばオランダ国公告特許明細書第7608352号参照)
で部分的に中和することによつて行なわれ得る。
適当には、酸性基の2ないし25%、好ましくは5
ないし20%が改質される。このような改質酸イオ
ン交換体は、上記引例に記載の技法を用いること
により、又はオランダ国公告特許明細書第
7608352号に記載の技法により、あるいは英国特
許明細書第1272585号に記載の型のドラフト管反
応器を用いることによつて製造され得る。このよ
うな改質の別法として、反応は、促進剤としての
溶解されたイオウ化合物の存在下で行なわれ得、
例としてメチル及びエチルメルカプタンの如きア
ルキルメルカプタン類並びに3−メルカプトプロ
ピオン酸の如きメルカプト置換脂肪族カルボン酸
が挙げられる。 このような改質イオン交換体が反応帯域に用い
られる場合、反応帯域流出物が金属塩形態の酸イ
オン交換体及び/又は弱塩基イオン交換体と接触
される前に、該反応帯域流出物が上記の型の酸イ
オン交換体と接触されることが望ましい。スルホ
ン化イオン交換体がこの目的に特に適合する。反
応帯域流出物が接触される酸イオン交換体の量は
臨界的でなく、反応帯域において用いられる酸イ
オン交換体の容量の10ないし100%V例えば15な
いし50%Vで変化し得る。 イオン交換体を周期的に洗浄及び/又は再生す
ることが望ましくあり得る。適当には、イオン交
換体は、不純物のために水とアルコール類例えば
メタノール又はフエノール類例えばフエノールそ
れ自体の如き溶媒との混合物で洗浄され得る。 そのようにして製造されたビスフエノール類
は、種々の用途例えば酸化防止剤、エポキシ樹脂
及びポリカーボネート樹脂を製造するために用い
られ得る。 本発明を次の実施例に関して説明する。 例 1(比較例) 蒸留カラム(長さ150cm;内径2cm)をシリー
ズに連結した管状反応器(長さ150cm;内径2
cm)に、乾性樹脂1g当たり5.00meq・H+の交
換容量を有する部分的に改質されたスルホン化ス
チレン/ジビニルベンゼンの酸性イオン交換樹脂
175g(乾燥基準)を含有する水性スラリーを部
分的に満たし、そして水を排出させて樹脂の固定
床をつくつた。該部分的に改質された樹脂は、該
樹脂の酸性基の13%をチオエタノールアミンで中
和することによつて製造された。該反応器は65℃
の温度に維持され、そして該蒸留カラムは194℃
の底部温度で維持された。 フエノール及びアセトン(モル比15:1)を含
む供給流は、5リツトル・リツトル触媒-1・時-2
の流体時間空間速度で反応器に連続的に通され、
そして反応帯域流出物は、連続的に取り出されそ
して蒸留カラムに供給され、しかして該蒸留カラ
ムからは頂部流(留出物流)及び底部流(回収
流)が連続的に取り出された。該頂部流は、該反
応器流出物に存在していたアセトン及び水の全部
からなりかつ8%wのフエノールを含有してお
り、そして該回収流は該反応帯域流出物の残余か
らなつていた。 反応帯域流出物及び回収流は、ミクロボンダパ
クC18(microBondapak C18)を満たしたカラムを
用いて高性能液体クロマトグラフイにより分析し
た。分析されるべき生成物(50mlのメタノール中
1.5g)のメタノール溶液(10マイクロリツト
ル)をカラムに通し、そして該カラムを50/
50w/wメタノール/水及び次いで60/40w/w
メタノール/水で別々に溶離した。該溶離液中の
化合物は、254nmでU.V.吸収により検出され
た。主p・p−DPP(p・p−ジフエニロールプ
ロパン)ピークの前に得られたピーク(50/
50w/wメタノール/水)はアルフアー化合物
(未同定化合物)として記載され、そして主o・
o−DPP(o・o−ジフエニロールプロパン)ピ
ークの後しかしBPX(未知生成物(更なる同定を
行なわなかつた。))ピークの前に得られたピーク
(60/40w/wメタノール/水)はベーター及び
ガンマー化合物(両方とも未同定化合物)として
記載される。回収流の場合の結果を表に示す。
反応器帯域流出物の場合の結果は、アルフア−、
ベータ、又はガンマ−化合物が実質的にその中に
検出されなかつたことを除いて回収流の場合と同
じであつた。
【表】
例 2
例1を繰り返したが、反応帯域流出物が、蒸留
カラムに供給される前に、乾性樹脂1g当たり
5.00meq・Na+の交換容量を有するナトリウム形
態のスルホン化スチレン/ジビニルベンゼンのイ
オン交換樹脂48g(乾燥基準)を部分的に満たし
たカラム(長さ40cm;内径2cm)に通されたこと
において異なる。 結果を表に示す。
カラムに供給される前に、乾性樹脂1g当たり
5.00meq・Na+の交換容量を有するナトリウム形
態のスルホン化スチレン/ジビニルベンゼンのイ
オン交換樹脂48g(乾燥基準)を部分的に満たし
たカラム(長さ40cm;内径2cm)に通されたこと
において異なる。 結果を表に示す。
【表】
例 3
例2を繰り返したが、反応帯域流出物が、ナト
リウム形態のスルホン化スチレン/ジビニルベン
ゼンのイオン交換樹脂30gで部分的に満たされた
カラムに通される前に、乾性樹脂1g当たり
5.00meq・H+の交換容量を有するスルホン化ス
チレン/ジビニルベンゼンの酸性イオン交換樹脂
30g(乾燥基準)で部分的に満たされたカラム
(長さ25cm;内径2cm)に最初に通されたことに
おいて異なる。 結果を表に示す。
リウム形態のスルホン化スチレン/ジビニルベン
ゼンのイオン交換樹脂30gで部分的に満たされた
カラムに通される前に、乾性樹脂1g当たり
5.00meq・H+の交換容量を有するスルホン化ス
チレン/ジビニルベンゼンの酸性イオン交換樹脂
30g(乾燥基準)で部分的に満たされたカラム
(長さ25cm;内径2cm)に最初に通されたことに
おいて異なる。 結果を表に示す。
【表】
例 4
例3を操り返したが、ナトリウム形態のスルホ
ン化スチレン/ジビニルベンゼンのイオン交換樹
脂のカラムを、イオン交換樹脂に結合した遊離の
第1及び第2アミノ基を有しかつ3.5meq・/乾
性樹脂の交換容量を有するイオン交換樹脂35g
(乾燥基準)で部分的に満たされたカラム(長さ
40cm;内径2cm)で置き換えたことにおいて異な
る。 結果を表に示す。
ン化スチレン/ジビニルベンゼンのイオン交換樹
脂のカラムを、イオン交換樹脂に結合した遊離の
第1及び第2アミノ基を有しかつ3.5meq・/乾
性樹脂の交換容量を有するイオン交換樹脂35g
(乾燥基準)で部分的に満たされたカラム(長さ
40cm;内径2cm)で置き換えたことにおいて異な
る。 結果を表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 反応帯域において少なくとも2モルのフエノ
ールをカルボニル化合物と、40ないし95℃の温度
において、酸イオン交換体の存在下で反応させ、
そして反応帯域流出物からビスフエノールを回収
することを包含するビスフエノールの製造法にお
いて、該反応帯域流出物を金属塩形態の酸イオン
交換体及び/又は弱塩基イオン交換体と接触させ
ることを特徴とするビスフエノールの製造法。 2 金属塩形態の酸イオン交換体が複数のペンダ
ントアルカリ金属スルホネート基を有するイオン
交換体であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の方法。 3 弱塩基イオン交換体が複数のペンダント第1
及び/又は第2及び/又は第3アミノ基を有する
イオン交換体であることを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項記載の方法。 4 反応帯域流出物を金属塩形態の酸イオン交換
体及び/又は弱塩基イオン交換体と接触させた
後、未反応カルボニル化合物及び水の実質的にす
べてをそれから分離し、そしてビスフエノールを
該分離の残渣から回収することを特徴とする特許
請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1つの
項記載の方法。 5 反応帯域に用いられる酸イオン交換体が、酸
性反応基及びメルカプト基を有する化合物で部分
的に改質された酸イオン交換体であり、かつ反応
帯域流出物を金属塩形態の酸イオン交換体及び/
又は弱塩基イオン交換体と接触させる前に該反応
帯域流出物を酸交換体と接触させることを特徴と
する特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれ
か1つの項記載の方法。
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