WO2024070871A1 - ビスフェノールの製造方法、エポキシ樹脂の製造方法、及びエポキシ樹脂硬化物の製造方法、並びにビスフェノール組成物 - Google Patents

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馨 内山
洋輔 近藤
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing bisphenol, a method for producing epoxy resin, a method for producing a cured epoxy resin, and a bisphenol composition. More specifically, the present invention relates to a method for producing bisphenol that utilizes the decomposition of a cured thermosetting resin. Furthermore, the present invention relates to a bisphenol composition and a method for producing epoxy resin that use bisphenol obtained by the method for producing bisphenol. The present invention also relates to a method for producing a cured epoxy resin that uses epoxy resin obtained by the method for producing epoxy resin.
  • Epoxy resins are important materials that are used in various applications such as adhesives, insulating materials, paints, casting materials, composite materials, etc. due to their excellent adhesiveness, electrical properties, and heat resistance.
  • the epoxy resin cured material obtained by curing this epoxy resin does not melt easily and is difficult to dissolve in general-purpose solvents. This is because the epoxy resin cured material has a complex structure that is three-dimensionally crosslinked. In light of the recent trend towards carbon neutrality, there is a demand for chemical recycling of epoxy resin cured materials by returning them to their monomer raw materials. However, this has been difficult due to the aforementioned characteristics of epoxy resin cured materials.
  • the decomposition products are complex mixtures that cannot be returned to the monomer raw materials, and the resulting decomposition products must be used for recycling as is.
  • the process of decomposing epoxy resin cured materials requires harsh conditions such as oxidation reactions.
  • Example 1 of Patent Document 1 after decomposing the epoxy resin cured material, the solvent benzyl alcohol is distilled off under reduced pressure to recover the decomposition product, and the obtained epoxy resin decomposition product is used as a curing agent to obtain a cured epoxy resin again.
  • the obtained epoxy resin decomposition product is a chemical product with an unknown composition, there are problems in stably producing a cured epoxy resin product of the same quality, and there are also problems with the safety aspects of the production, making it difficult to commercialize it.
  • the present invention has been made in consideration of these circumstances, and aims to provide a method for producing bisphenol that can remanufacture high-purity bisphenol by decomposing a cured thermosetting resin and utilizing the properties of bisphenol in the resulting decomposition liquid. It also aims to provide a method for producing an epoxy resin using the obtained bisphenol. It also aims to provide a method for producing a cured epoxy resin using the epoxy resin obtained by the method for producing an epoxy resin.
  • the present inventors have found that bisphenol can be selectively obtained by extracting a decomposition solution of a cured thermosetting resin with water, and have found a method for reproducing bisphenol with high purity. Furthermore, they have found a method for producing an epoxy resin using the obtained bisphenol. They have also found a method for producing a cured epoxy resin using the epoxy resin obtained by the above method for producing an epoxy resin. That is, the present invention includes the following inventions [A1] to [A10].
  • a method for producing bisphenol comprising the following steps A to D: Step A: A step of decomposing a cured thermosetting resin material to obtain a decomposition liquid A containing bisphenol.
  • Step B A step of mixing the decomposition liquid A obtained in the step A with water to obtain a phase-separated liquid B.
  • Step C A step of separating an aqueous phase C from the phase-separated liquid B obtained in the step B.
  • Step D A step of mixing the aqueous phase C separated in the step C with an acidic solution.
  • the step D includes the following steps D1 to D3, which are included in the method for producing bisphenol according to [A1].
  • Step D1 A step of mixing the aqueous phase C separated in the step C with an organic solvent and an acidic solution to obtain a phase-separated liquid D1.
  • Step D2 A step of separating an organic phase D2 from the phase-separated liquid D1 obtained in the step D1.
  • Step D3 A step of crystallizing the organic phase D2 obtained in the step D2 to purify bisphenol. [A3] The method for producing bisphenol described in [A1] or [A2], in which the step B is a step of mixing the decomposition liquid A with water having an inorganic compound dissolved therein.
  • [A4] The method for producing bisphenol according to any one of [A1] to [A3], in the step B, the decomposition liquid A, water, and an organic solvent are mixed.
  • [A5] The method for producing bisphenol according to any one of [A1] to [A4], wherein in step B, solid matter in the decomposition liquid A is removed in advance before mixing with water.
  • [A6] The method for producing bisphenol according to any one of [A1] to [A5], wherein the bisphenol includes 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane.
  • [A7] A method for producing an epoxy resin, comprising a reaction step of reacting the bisphenol obtained by the method for producing a bisphenol according to any one of [A1] to [A6] with epihalohydrin.
  • the method for producing an epoxy resin according to [A7] comprising a step of reacting the epoxy resin obtained in the reaction step with a polyvalent hydroxy compound raw material.
  • a method for producing an epoxy resin cured product comprising a step of curing an epoxy resin composition containing the epoxy resin obtained by the method for producing an epoxy resin according to [A7] or [A8] and a curing agent.
  • a method for producing an epoxy resin cured product comprising a step of curing an epoxy resin composition containing the epoxy resin obtained by the method for producing an epoxy resin according to [A8] or [A9] and a curing agent.
  • the present invention may also include the following inventions [B1] to [B8].
  • [B1] A bisphenol composition containing 95% by mass or more of a bisphenol compound and 0.1 ppm by mass or more of a bisphenol compound represented by the following formula (1): (In the formula, R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.)
  • R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
  • [B2] The bisphenol composition according to [B1], containing 0.1 ppm by mass or more and 7000 ppm by mass or less of the bisphenol compound represented by the formula (1).
  • [B6] A method for producing an epoxy resin, comprising: a reaction step of reacting the bisphenol composition according to any one of [B1] to [B4] with epihalohydrin.
  • the method for producing an epoxy resin according to [B6] comprising a step of reacting the epoxy resin obtained in the reaction step with a polyvalent hydroxy compound raw material.
  • a method for producing an epoxy resin cured product comprising a step of curing an epoxy resin composition containing the epoxy resin obtained by the method for producing an epoxy resin according to [B6] and a curing agent.
  • a method for producing an epoxy resin cured product comprising a step of curing an epoxy resin composition containing the epoxy resin obtained by the method for producing an epoxy resin according to [B7] and a curing agent.
  • the invention [A1] and the like of the present invention can provide a method for obtaining highly pure bisphenol from a thermosetting resin decomposition product containing various products other than thermosetting resins such as epoxy resins. Also, the invention [B1] and the like of the present invention can provide a bisphenol composition having a good color tone. Furthermore, by reacting the bisphenol obtained by these inventions with epihalohydrin, epoxy resin can be produced again, providing a chemical recycling method.
  • One embodiment of the present invention is a method for producing bisphenol, comprising the following steps A to D. The steps will be described below in order.
  • Step A A step of decomposing a cured thermosetting resin material to obtain a decomposition liquid A containing bisphenol.
  • Step B A step of mixing the decomposition liquid A obtained in the step A with water to obtain a phase-separated liquid B.
  • Step C A step of separating an aqueous phase C from the phase-separated liquid B obtained in the step B.
  • Step D A step of mixing the aqueous phase C separated in the step C with an acidic solution.
  • Step A is a step of decomposing a cured thermosetting resin to obtain a decomposition liquid A containing bisphenol.
  • thermosetting resin cured product The cured thermosetting resin to be decomposed in step A is a thermosetting resin cured without using a curing agent or with using a curing agent.
  • thermosetting resin of the cured thermosetting resin is not particularly limited, and examples thereof include copolymers of phenolic compounds and other monomers, homopolymers of epoxidized phenolic compounds, and copolymers of epoxidized phenolic compounds and other monomers.
  • thermosetting resins include epoxy resins and phenolic resins.
  • epoxy resins are resins that have epoxy groups as a constituent element
  • phenolic resins are resins that have phenol, an aromatic compound, as a constituent element.
  • the cured thermosetting resin may be a cured product of one type of thermosetting resin, or may be a cured product of two or more types of thermosetting resins.
  • the bisphenol contained in decomposition liquid A depends on the type of thermosetting resin being decomposed.
  • Examples of bisphenol compounds include, but are not limited to, bisphenol A, bisphenol AP, bisphenol AF, bisphenol B, bisphenol BP, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol F, bisphenol G, and bisphenol S. Of these, bisphenol A, i.e., 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, is preferred.
  • the epoxy resin is not particularly limited, and examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, aliphatic chain epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, diglycidyl ether of biphenol, diglycidyl ether of naphthalene diol, diglycidyl ether of phenolic compound, diglycidyl ether of alcohol compound, alkyl substituted derivatives thereof, halides thereof, and hydrogenated derivatives thereof.
  • One type of epoxy resin may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Curing agents for thermosetting resins include acid anhydrides, amine compounds, phenolic compounds, and isocyanate compounds.
  • One type of curing agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the curing accelerator used when curing the thermosetting resin is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal compounds, imidazole compounds, tertiary amine compounds, quaternary ammonium salts, and organic phosphorus compounds.
  • One type of curing accelerator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the thermosetting resin cured product may be mixed with other components to form a composite material, as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • other components include inorganic substances such as carbon, glass, metals, and metal compounds; thermoplastic resins such as polyethylene and polypropylene; and the like.
  • the inorganic substances may be in the form of fibers, particles, foils, and the like.
  • the fibers may be in the form of nonwoven fabric or woven fabric. In the case of woven fabric, the fibers may be a cloth material made by weaving fiber bundles, or a UD (Uni-Direction) material in which fiber bundles are arranged in one direction.
  • the inorganic substances may contain one type alone, or two or more types.
  • thermosetting resin As a method for decomposing a cured thermosetting resin, a known method for decomposing a cured thermosetting resin or a method similar to a known method, which can produce bisphenol, can be appropriately adopted.
  • a preferred known method is, for example, a method in which a cured thermosetting resin is brought into contact with a treatment liquid containing a decomposition catalyst and an organic solvent.
  • the decomposition catalyst contained in the treatment liquid is not particularly limited, so long as it can decompose the thermosetting resin cured material to produce bisphenol.
  • Examples of the decomposition catalyst include metal hydrides, hydroxides, borohydrides, amide compounds, fluorides, chlorides, bromides, iodides, borates, phosphates, carbonates, sulfates, nitrates, organic acid salts, and alkoxides.
  • the metal contained in the decomposition catalyst is an alkali metal such as lithium, sodium, or potassium; magnesium; and aluminum; and is preferably an alkali metal, and more preferably sodium. Note that one type of decomposition catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the decomposition catalyst is preferably a metal alkoxide from the viewpoint of suppressing corrosion of the reaction vessel, thinning of the reaction vessel, and contamination of the product due to corrosion of the reaction vessel.
  • Metal alkoxides are compounds in which the hydrogen atoms of the hydroxyl groups of alcohols are replaced with metals, and can be obtained by adding a metal to an alcohol.
  • the alcohol used to obtain the metal alkoxide is not particularly limited, and may be methanol, ethanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, or 1-hexanol.
  • the metal alkoxide may be in a solid state or in a solution state.
  • the metal alkoxide is preferably selected from sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium propoxide, sodium isopropoxide, sodium normal butoxide, sodium secondary butoxide, sodium tertiary butoxide, sodium benzyl alkoxide (sodium benzyl oxide), potassium methoxide, potassium ethoxide, potassium propoxide, isopropoxide, potassium normal butoxide, potassium secondary butoxide, potassium tertiary butoxide, and potassium benzyl alkoxide (potassium benzyl oxide).
  • alkali metal alkoxides may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic solvent is not particularly limited, and examples include alcohol-based solvents, ether-based solvents, and aromatic solvents.
  • the alcohol solvent is not particularly limited, and examples thereof include 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethyl-1-butanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, 2-ethylhexanol, dodecanol, cyclohexanol, 1-methylcyclohexanol, 2-methylcyclohexanol, 3-methylcyclohexanol, 4-methylcyclohexanol, benzy
  • the ether solvent is not particularly limited, and examples thereof include diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, butyl methyl ether, butyl ethyl ether, diisoamyl ether, hexyl methyl ether, octyl methyl ether, cyclopentyl methyl ether, dimethoxyethane (monoglyme), diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), triethylene glycol dimethyl ether (triglyme), tetraethylene glycol dimethyl ether (tetraglyme), and dicyclopentyl ether.
  • One type of ether solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Aromatic solvents are not particularly limited, and examples thereof include benzene, toluene, xylene, alkylbenzenes such as trimethylbenzene and ethylbenzene, and alkylnaphthalenes such as methylnaphthalene, ethylnaphthalene, and dimethylnaphthalene. Aromatic solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • one or more types of alcohol-based solvents may be used in combination with one or more types of ether-based solvents
  • one or more types of alcohol-based solvents may be used in combination with one or more types of aromatic solvents
  • one or more types of ether-based solvents may be used in combination with one or more types of aromatic solvents
  • one or more types of alcohol-based solvents, one or more types of ether-based solvents, and one or more types of aromatic solvents may be used in combination.
  • alcohol-based solvents are preferred because they have excellent solubility in decomposition products of cured thermosetting resins. Furthermore, when a metal alkoxide is used as the decomposition catalyst, it is preferable that at least a portion of the organic solvent contains the same alcohol-based solvent as the raw material alcohol of the metal alkoxide.
  • the organic solvent is preferably an organic solvent having a boiling point of 100° C. or higher under atmospheric pressure, more preferably 120° C. or higher, and particularly preferably 150° C. or higher. From this viewpoint, benzyl alcohol (boiling point: 205° C.) is a preferred organic solvent.
  • the treatment liquid may further contain other components in addition to the decomposition catalyst and the organic solvent, if necessary.
  • other components include surfactants and low-viscosity solvents.
  • the concentration of the decomposition catalyst in the treatment liquid is preferably 0.01 mol/L or more and 20 mol/L or less, more preferably 0.05 mol/L or more and 5 mol/L or less, and even more preferably 0.1 mol/L or more and 3 mol/L or less.
  • the higher the concentration of the decomposition catalyst the more efficiently the cured thermosetting resin material can be decomposed.
  • the lower the concentration of the decomposition catalyst the more efficiently the cured thermosetting resin material can be decomposed without increasing the viscosity of the treatment liquid.
  • the decomposition catalyst When preparing the treatment liquid, the decomposition catalyst may be mixed with the organic solvent in a solid state or in a solution state. There is no need to heat the treatment liquid, and the treatment liquid can be prepared by mixing the organic solvent and the decomposition catalyst at room temperature of about 5 to 35°C.
  • the reaction vessel used when contacting the treatment liquid with the cured thermosetting resin is preferably a vessel containing stainless steel from the viewpoint of corrosion prevention.
  • stainless steel is not particularly limited, but examples include austenitic stainless steel, ferritic stainless steel, martensitic stainless steel, austenitic-ferritic stainless steel, and precipitation hardening stainless steel, and is preferably austenitic stainless steel, and particularly preferably SUS304, SUS316, or SUS316L.
  • the reaction vessel is not particularly limited as long as it is capable of contacting the treatment liquid with the cured thermosetting resin material.
  • the vessel may be box-shaped, cylindrical, mesh-like cage-shaped, or made of a porous material.
  • the ratio of the volume of the cured thermosetting resin placed in the container to the volume of the container is preferably within the range of 5% to 70%.
  • the heating temperature of the treatment liquid when it is brought into contact with the cured thermosetting resin is preferably 100°C or higher, more preferably 120°C or higher, and particularly preferably 150°C or higher, from the viewpoint of improving the decomposition efficiency of the cured thermosetting resin.
  • this temperature is preferably 300°C or lower, and particularly preferably 250°C or lower, from the viewpoint of suppressing denaturation of the solvent and decomposition products.
  • the contact time between the treatment liquid and the cured thermosetting resin may be long enough to fully decompose and dissolve the cured thermosetting resin. This time varies depending on the type of thermosetting resin, the type and concentration of the decomposition catalyst and organic solvent used, and the treatment temperature, but usually 50% or more by weight of the cured thermosetting resin can be decomposed and dissolved in about 2 to 50 hours.
  • the decomposition liquid A obtained by contacting the treatment liquid with the cured thermosetting resin is preferably in a slurry state.
  • the yield of bisphenol is improved by having the decomposition liquid A in a slurry state.
  • the viscosity of the decomposition liquid is not particularly limited, but is usually 0.1 cp or more at room temperature, and preferably 1 cp or more. Also, it is usually 10,000 cp or less, and preferably 1,000 cp or less.
  • the mass ratio of decomposition liquid A to the mass of the cured thermosetting resin is preferably 1 or more and 50 or less.
  • a mass ratio of 1 or more and 50 or less improves the yield of bisphenol.
  • the mass ratio is preferably 1 or more and 10 or less.
  • the content of monofunctional phenol compounds in the decomposition liquid A is 3 mass% or less.
  • the yield of bisphenols is improved. It is more preferable that the content of monofunctional phenol compounds is 2 mass% or less, and even more preferable that it is 1 mass% or less.
  • the monofunctional phenol is a phenol having one functional group, and is preferably a compound represented by the following formula (3):
  • the monofunctional phenol may be a metal salt.
  • R 11 to R 15 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a sulfo group, or a nitro group.
  • Step B is a step of adding water to the decomposition liquid A obtained in step A to obtain a phase-separated liquid B. This step selectively extracts the phenolic compounds contained in the decomposition liquid A into the aqueous phase.
  • the decomposition products of the cured thermosetting resin other than the phenolic compounds are insoluble or poorly soluble in water, most of them remain in the oil phase (i.e., the organic phase). Therefore, according to the production method of this embodiment, it is possible to selectively recover the phenolic compounds from the decomposition products of the cured thermosetting resin.
  • the water added to the decomposition liquid A is not particularly limited, and may be, for example, tap water, distilled water, ion-exchanged water, ultrapure water, etc.
  • the amount of water to be added to the decomposition liquid A is not particularly limited, so long as it is an amount that can sufficiently extract the phenolic compounds produced in step A.
  • the weight ratio of water to the decomposition liquid is preferably 0.001 to 1000, more preferably 0.010 to 100, and even more preferably 0.050 to 10. If the amount of water is equal to or greater than the lower limit, the phenolic compounds can be sufficiently extracted. Furthermore, if the amount of the organic solvent is equal to or less than the upper limit, a large vessel is not required to extract the phenolic compounds, and high production efficiency can be ensured.
  • an inorganic compound in the water to be mixed with the decomposition product A It is preferable to dissolve an inorganic compound in the water to be mixed with the decomposition product A.
  • the aqueous solution in which the inorganic compound is dissolved is preferably neutral or alkaline, and more preferably has a pH of 7 or higher.
  • the inorganic compound is not particularly limited, and examples thereof include sodium chloride, sodium sulfate, sodium nitrate, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, sodium acetate, potassium chloride, potassium sulfate, potassium nitrate, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium bicarbonate, dipotassium hydrogen phosphate, tripotassium phosphate, potassium acetate, calcium chloride, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium bicarbonate, calcium acetate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, etc.
  • One type of inorganic compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • an organic solvent to the water added to decomposition liquid A.
  • an organic solvent By adding an organic solvent, the difference in specific gravity between the organic phase and the aqueous phase can be increased, improving the efficiency of oil-water separation.
  • the organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include benzene, toluene, xylene, cyclohexane, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-2-propanol, cyclohexanol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl ether, dibutyl ether, etc.
  • One type of organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Step B may be a step of performing solid-liquid separation of the decomposition liquid A obtained in step A to remove insoluble matter to obtain a decomposition liquid A', and adding water to the decomposition liquid A' to obtain a phase-separated liquid B.
  • Insoluble matter is, for example, matter that remains in the decomposition liquid A without being decomposed together with the cured thermosetting resin in step A and does not dissolve in either the aqueous phase or the organic phase of the phase-separated liquid B.
  • examples of insoluble matter include inorganic matter and thermoplastic resin contained in the cured thermosetting resin; other impurities; etc.
  • Step C is a step of subjecting the phase-separated liquid B obtained in step B to oil-water separation to separate an aqueous phase C containing bisphenol.
  • the method for oil-water separation is not particularly limited, and a known method can be applied.
  • the pH of the separated aqueous phase is preferably alkaline, and more preferably has a pH of 9 or more.
  • the step C includes the following steps C1 to C3, since this provides a good yield of bisphenol.
  • Step C1 A step of separating an aqueous phase C from the phase separation liquid B obtained in the step B.
  • Step C2 A step of adding an organic solvent to the aqueous phase C obtained in the step C1 to obtain a phase separation liquid C2.
  • Step C3 A step of separating an aqueous phase C3 from the phase separation liquid C2 obtained in the step C2.
  • the organic solvent used in the step C2 may be the same as the organic solvent used in the step B.
  • Step D is a step of mixing the aqueous phase C separated in step C with an acidic solution. By mixing with the acidic solution and neutralizing, it is possible to obtain bisphenol with high purity.
  • Step D may include the following steps D1 to D3.
  • Step D1 A step of mixing the aqueous phase C separated in the step C with an organic solvent and an acidic solution to obtain a phase-separated liquid D1.
  • Step D2 A step of separating an organic phase D2 from the phase-separated liquid D1 obtained in the step D1.
  • Step D3 A step of crystallizing the organic phase D2 obtained in the step D2 to purify bisphenol.
  • Step D1 is a step of mixing the aqueous phase C separated in step C with an organic solvent and an acidic solution to obtain a phase-separated liquid D1.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it separates from the aqueous phase, and examples of the organic solvent include alcohol-based solvents, ether-based solvents, and aromatic solvents.
  • the alcohol solvent is not particularly limited, and examples thereof include methanol, ethanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, Sanol, 2-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethyl-1-butanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, 2-ethylhexanol, dodecanol, cyclohexanol, 1-methylcyclohexanol, 2-methylcyclohexanol, 3-methylcyclohexanol, 4-methyl
  • the ether solvent is not particularly limited, and examples thereof include diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, butyl methyl ether, butyl ethyl ether, diisoamyl ether, hexyl methyl ether, octyl methyl ether, cyclopentyl methyl ether, and dicyclopentyl ether.
  • One type of ether solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Aromatic solvents are not particularly limited, and examples thereof include benzene, toluene, xylene, alkylbenzenes such as trimethylbenzene and ethylbenzene, and alkylnaphthalenes such as methylnaphthalene, ethylnaphthalene, and dimethylnaphthalene. Aromatic solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • one or more types of alcohol-based solvents may be used in combination with one or more types of ether-based solvents
  • one or more types of alcohol-based solvents may be used in combination with one or more types of aromatic solvents
  • one or more types of ether-based solvents may be used in combination with one or more types of aromatic solvents
  • one or more types of alcohol-based solvents, one or more types of ether-based solvents, and one or more types of aromatic solvents may be used in combination.
  • the acidic solution is not particularly limited, and examples include acetic acid, formic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid.
  • Neutralization by mixing an acidic solution is preferably performed so that the pH of the neutralized solution is 10 or less, and more preferably 9 or less.
  • Step D2 is a step of separating an organic phase D2 from the phase separation liquid D1 obtained in the step D1.
  • the separation method is not particularly limited, and a known method can be applied.
  • Step D3 is a step of purifying bisphenol by crystallizing the organic phase D2 obtained in step D2.
  • the crystallization is performed by cooling the organic phase D2 to crystallize bisphenol.
  • the crystallization temperature is not particularly limited, but is usually 30° C. or lower.
  • Another embodiment of the present invention is a bisphenol composition containing 95% by mass or more of a bisphenol compound and 0.1 ppm by mass or more of a compound represented by the following formula (1).
  • the upper limit is not limited, but it is preferably 7000 ppm by mass or less.
  • the bisphenol composition can be suitably produced by the method for producing bisphenol, which includes steps A to D, as described above.
  • the method for producing the bisphenol composition is not limited to this production method, and may be, for example, a method of mixing various components.
  • the bisphenol compounds contained in the bisphenol composition include, but are not limited to, bisphenol A, bisphenol AP, bisphenol AF, bisphenol B, bisphenol BP, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol F, bisphenol G, bisphenol S, etc. Of these, bisphenol A, i.e., 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, is preferred.
  • the bisphenol composition also contains a bisphenol compound represented by the following formula (1):
  • R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms examples include linear or branched alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group.
  • the compound represented by formula (1) is preferably 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane represented by the following formula (2).
  • the upper limit of the content of the bisphenol compound represented by formula (1) in the bisphenol composition is more preferably 6000 ppm by mass or less, and the lower limit of the content is preferably 90 ppm by mass or more.
  • the content of the bisphenol compound represented by the formula (1) in the bisphenol composition is within the above range, a bisphenol composition having a good color tone can be obtained.
  • the bisphenol obtained by the above-mentioned method for producing bisphenol can be used as a constituent, curing agent, additive, or precursor thereof for various thermoplastic resins such as polyether resins, polyester resins, polyarylate resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, and acrylic resins, and various thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, phenolic resins, polybenzoxazine resins, and cyanate resins, which are used for various applications such as optical materials, recording materials, insulating materials, transparent materials, electronic materials, adhesive materials, and heat-resistant materials. It is also useful as an additive for color developers and anti-fading agents for thermal recording materials, as well as bactericides, antibacterial and antifungal agents, etc.
  • thermoplastic resins such as polyether resins, polyester resins, polyarylate resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, and acrylic resins
  • thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, phenolic resins,
  • thermoplastic resins and thermosetting resins since it can impart good mechanical properties, and it is even more preferable to use it as a raw material for polycarbonate resins and epoxy resins. It is also preferable to use it as a color developer, and it is especially preferable to use it in combination with a leuco dye and a discoloration temperature regulator.
  • a further embodiment of the present invention is a method for producing an epoxy resin, comprising a step of reacting bisphenol A obtained by the above-mentioned method with epihalohydrin.
  • the epoxy resin produced by the production method according to this embodiment may be referred to as "recycled epoxy resin”.
  • recycled epoxy resin can be manufactured in accordance with the known one-step method for manufacturing recycled epoxy resin.
  • the one-step method for manufacturing recycled epoxy resin is a method in which the bisphenol obtained by the above method is reacted with epihalohydrin to obtain recycled epoxy resin.
  • the hydroxy compound raw material may also contain polyhydric hydroxy compounds (hereinafter sometimes referred to as "other polyhydric hydroxy compounds").
  • hydroxy compound raw material is the total hydroxy compound consisting of bisphenol and other polyhydric hydroxy compounds used as needed.
  • polyhydric hydroxy compounds include various polyhydric phenols such as bisphenol A, tetramethylbisphenol A, bisphenol F, tetramethylbisphenol F, bisphenol S, bisphenol C, bisphenol AD, bisphenol AF, hydroquinone, resorcin, methylresorcin, biphenol, tetramethylbiphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenyl ether, thiodiphenols, phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, biphenyl aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, terpene phenol resin, dicyclopentadiene phenol resin, bisphenol A novolac resin, naphthol novolac resin, brominated bisphenol A, brominated phenol novolac resin; various phenols and benzaldehyde, hydroxybenzene Examples include polyhydric phenol resins obtained by condensation reactions with various aldehydes such as
  • the amount of epihalohydrin used is preferably an amount equivalent to usually 1.0 to 14.0 equivalents, and particularly 2.0 to 10.0 equivalents, per equivalent of the total hydroxyl groups in the hydroxy compound raw material (all hydroxy compounds). If the amount of epihalohydrin is equal to or greater than the lower limit above, it is preferable because it is easier to control the polymerisation reaction and the resulting recycled epoxy resin can have an appropriate epoxy equivalent. On the other hand, if the amount of epihalohydrin is equal to or less than the upper limit above, it is preferable because production efficiency tends to improve.
  • an alkali metal hydroxide is added as a solid or in an aqueous solution in an amount corresponding to typically 0.1 to 3.0 equivalents, preferably 0.8 to 2.0 equivalents per equivalent of the total hydroxyl groups in the hydroxy compound raw material, and reacted. If the amount of alkali metal hydroxide added is equal to or greater than the lower limit, unreacted hydroxyl groups are less likely to react with the generated epoxy resin, making it easier to control the polymerizing reaction, which is preferred. If the amount of alkali metal hydroxide added is equal to or less than the upper limit, impurities due to side reactions are less likely to be generated, which is preferred.
  • the alkali metal hydroxide used here is usually sodium hydroxide or potassium hydroxide.
  • reaction temperature is preferably 20 to 200°C, more preferably 40 to 150°C.
  • a reaction temperature equal to or higher than the lower limit above is preferred because the reaction is easier to proceed and easier to control.
  • a reaction temperature equal to or lower than the upper limit above is preferred because side reactions are less likely to proceed, and it is particularly easy to reduce the amount of polymer.
  • this reaction is carried out while dehydrating the reaction liquid by azeotroping it while maintaining a specified temperature as necessary, cooling the volatile vapor, separating the condensate obtained, and returning the oil with the moisture removed to the reaction system.
  • the alkali metal hydroxide is added intermittently or continuously in small amounts, preferably over a period of 0.1 to 24 hours, more preferably over a period of 0.5 to 10 hours. If the addition time of the alkali metal hydroxide is equal to or greater than the above lower limit, the reaction can be prevented from proceeding too suddenly, making it easier to control the reaction temperature, which is preferable. If the addition time is equal to or less than the above upper limit, it is easier to reduce the amount of polymer, which is preferable.
  • the insoluble by-product salts are removed by filtration or by washing with water, and the unreacted epihalohydrin can then be removed by heating and/or distillation under reduced pressure.
  • catalysts such as quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride and tetraethylammonium bromide; tertiary amines such as benzyldimethylamine and 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol; imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 2-phenylimidazole; phosphonium salts such as ethyltriphenylphosphonium iodide; and phosphines such as triphenylphosphine may be used.
  • quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride and tetraethylammonium bromide
  • tertiary amines such as benzyldimethylamine and 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol
  • imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 2-phenylimid
  • inert organic solvents such as alcohols such as ethanol and isopropanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ethers such as dioxane and ethylene glycol dimethyl ether; glycol ethers such as methoxypropanol; and aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide and dimethylformamide may be used.
  • an organic solvent for dissolving the recycled epoxy resin may be used.
  • the organic solvent used in the reaction it is preferable to use a ketone-based organic solvent in terms of production efficiency, handling, workability, etc.
  • an aprotic polar solvent may be used.
  • ketone-based organic solvents examples include ketone-based solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone. Methyl isobutyl ketone is particularly preferred due to its effectiveness and ease of post-treatment. These may be used alone or in combination of two or more.
  • aprotic polar solvents examples include dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, sulfolane, dimethylformamide, dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, etc. These may be used alone or in combination of two or more. Among these aprotic polar solvents, dimethyl sulfoxide is preferred because it is easily available and has excellent effects.
  • the amount of the above solvent used is such that the concentration of the recycled epoxy resin in the liquid subjected to the alkali treatment is usually 1 to 95% by mass, preferably 5 to 80% by mass.
  • an alkali metal hydroxide As the alkali, a solid or solution of an alkali metal hydroxide can be used.
  • the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide and sodium hydroxide, and sodium hydroxide is preferred.
  • the alkali metal hydroxide may be dissolved in an organic solvent or water.
  • the alkali metal hydroxide is used as a solution dissolved in a water solvent or an organic solvent.
  • the amount of alkali metal hydroxide used is preferably 0.01 to 20.0 parts by mass or less per 100 parts by mass of recycled epoxy resin, calculated as the solid content of the alkali metal hydroxide. More preferably, it is 0.10 to 10.0 parts by mass. If the amount of alkali metal hydroxide used is less than the lower limit, the effect of reducing the total chlorine content is low, and if it is more than the upper limit, a large amount of polymer is produced, resulting in a low yield.
  • the reaction temperature is preferably 20 to 200° C., more preferably 40 to 150° C., and the reaction time is preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 10 hours.
  • excess alkali metal hydroxide and secondary salts can be removed by washing with water or the like, and the organic solvent can be further removed by heating and/or distillation under reduced pressure and/or steam distillation.
  • the epoxy resin obtained by the above-mentioned method for producing an epoxy resin may be further reacted with a polyvalent hydroxy compound (also referred to as another method for producing an epoxy resin).
  • recycled epoxy resin in another method for producing epoxy resin, recycled epoxy resin can be produced in accordance with the known two-stage method for producing recycled epoxy resin.
  • the two-stage method for producing recycled epoxy resin includes a step of reacting an epoxy resin raw material with a polyhydric hydroxy compound raw material.
  • the amount of recycled epoxy resin in the epoxy resin raw material is not particularly limited, but a high recycled epoxy resin content is more environmentally friendly, so 1 to 100% by mass is preferred, and 10 to 100% by mass is more preferred.
  • the amounts of epoxy resin raw material and polyhydric hydroxy compound raw material used are preferably such that the equivalent ratio (epoxy group equivalent):(hydroxyl group equivalent) is 1:0.1-2.0. More preferably, it is 1:0.2-1.2. If this equivalent ratio is within the above range, it is preferable because it is easy to proceed with the polymerization and more epoxy group terminals can be left.
  • a catalyst may be used in the reaction by the two-stage method.
  • the catalyst may be any compound that has catalytic ability to promote the reaction between the epoxy group and the phenolic hydroxyl group or the alcoholic hydroxyl group.
  • the catalyst include alkali metal compounds, organophosphorus compounds, tertiary amines, quaternary ammonium salts, cyclic amines, imidazoles, etc. Among these, quaternary ammonium salts are preferred.
  • the catalyst may be used alone or in combination of two or more types. The amount of catalyst used is usually 0.001 to 10% by mass based on the epoxy resin raw material.
  • a solvent may be used in the reaction by the two-stage method, and the solvent may be any solvent that dissolves the epoxy resin raw material. Examples include aromatic solvents, ketone solvents, amide solvents, glycol ether solvents, etc. A single solvent may be used, or two or more solvents may be used in combination.
  • the resin concentration in the solvent is preferably 10 to 95% by mass. More preferably, it is 20 to 80% by mass. If a highly viscous product is produced during the reaction, additional solvent may be added to continue the reaction. After the reaction is completed, the solvent may be removed or further added as necessary.
  • the reaction temperature is preferably 20 to 250°C, more preferably 50 to 200°C. If the reaction temperature is above the upper limit, the epoxy resin produced may deteriorate. If the reaction temperature is below the lower limit, the reaction may not proceed sufficiently.
  • the reaction time is usually 0.1 to 24 hours, preferably 0.5 to 12 hours.
  • Another embodiment is a method for producing a cured epoxy resin product, which includes a step of curing an epoxy resin composition containing a cured epoxy resin and a curing agent, the recycled epoxy resin obtained by the above-mentioned method for producing an epoxy resin or the above-mentioned other method for producing an epoxy resin. It is also possible to obtain a composite material again by further blending an inorganic substance with the epoxy resin composition and curing the epoxy resin composition. According to this embodiment, a new chemical recycling can be established in this way.
  • the epoxy resin composition may contain other epoxy resins, curing agents, curing accelerators, inorganic fillers, coupling agents, etc., in addition to the recycled epoxy resin obtained by the above-mentioned manufacturing method, as necessary.
  • the amount of recycled epoxy resin in the epoxy resin composition is not particularly limited. Since a high recycled epoxy resin content is more environmentally friendly, the amount of recycled epoxy resin is preferably 40 parts by mass or more, and more preferably 60 parts by mass or more, per 100 parts by mass of all epoxy resin components in the epoxy resin composition. When other epoxy resins are included, the amount of recycled epoxy resin can be 40 to 99 parts by mass, 60 to 99 parts by mass, etc., per 100 parts by mass of all epoxy resin components in the epoxy resin composition. Note that “total epoxy resin components” corresponds to the amount of all epoxy resins contained in the epoxy resin composition, and is the total amount of recycled epoxy resin and other epoxy resins used as necessary.
  • the curing agent contained in the epoxy resin composition refers to a substance that contributes to the crosslinking reaction and/or the chain extension reaction between epoxy groups of the epoxy resin.
  • a substance that is usually called a "curing accelerator” is considered to be a curing agent as long as it contributes to the crosslinking reaction and/or the chain extension reaction between epoxy groups of the epoxy resin.
  • the content of the curing agent is preferably 0.1 to 1,000 parts by mass per 100 parts by mass of the total epoxy resin components. More preferably, it is 500 parts by mass or less.
  • any agent generally known as an epoxy resin curing agent can be used.
  • examples include amine-based curing agents such as phenol-based curing agents, aliphatic amines, polyether amines, alicyclic amines, and aromatic amines; acid anhydride-based curing agents; amide-based curing agents; tertiary amines; imidazoles; and the like.
  • the curing agent may be used alone or in combination of two or more.
  • each component of the curing agent may be added separately and mixed simultaneously.
  • phenol-based hardeners include bisphenol compounds, bisphenol A, tetramethylbisphenol A, bisphenol F, tetramethylbisphenol F, bisphenol C, bisphenol S, bisphenol AD, bisphenol AF, hydroquinone, resorcin, methylresorcin, biphenol, tetramethylbiphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenyl ether, thiodiphenols, phenol novolac resins, cresol novolac resins, phenol aralkyl resins, biphenyl aralkyl resins, naphthol aralkyl resins, terpene phenol resins, dicyclopentadiene phenol resins, bisphenol A novolac resins, trisphenolmethane type resins, naphthol novolac resins, brominated bisphenols, Examples of such phenol resins include various polyhydric phenols such as phenol A and brominated phenol novolac resins, poly
  • phenolic hardeners may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
  • the amount of the phenol-based hardener is preferably 0.1 to 1,000 parts by mass, and more preferably 500 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total epoxy resin components in the epoxy resin composition.
  • amine-based hardeners examples include aliphatic amines, polyether amines, alicyclic amines, and aromatic amines.
  • aliphatic amines examples include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminopropane, hexamethylenediamine, 2,5-dimethylhexamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, diethylenetriamine, iminobispropylamine, bis(hexamethylene)triamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, N-hydroxyethylethylenediamine, and tetra(hydroxyethyl)ethylenediamine.
  • polyetheramines examples include triethylene glycol diamine, tetraethylene glycol diamine, diethylene glycol bis(propylamine), polyoxypropylene diamine, and polyoxypropylene triamines.
  • alicyclic amines examples include isophorone diamine, methacenediamine, N-aminoethylpiperazine, bis(4-amino-3-methyldicyclohexyl)methane, bis(aminomethyl)cyclohexane, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecane, and norbornene diamine.
  • aromatic amines include tetrachloro-p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminoanisole, 2,4-toluenediamine, 2,4-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diamino-1,2-diphenylethane, 2,4-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, m-aminophenol, m-aminobenzylamine, benzyldimethylamine, 2-(dimethylaminomethyl)phenol, triethanolamine, methylbenzylamine, ⁇ -(m-aminophenyl)ethylamine,
  • the amine-based curing agents listed above may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
  • the above amine-based curing agents are preferably used so that the equivalent ratio of the functional groups in the curing agent to the epoxy groups in all epoxy resin components contained in the epoxy resin composition is in the range of 0.1 to 2.0. More preferably, the equivalent ratio is in the range of 0.8 to 1.2. If the equivalent ratio is within this range, it is preferable because unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are less likely to remain.
  • tertiary amines examples include 1,8-diazabicyclo(5,4,0)undecene-7, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris(dimethylaminomethyl)phenol.
  • the tertiary amines listed above may be used alone or in any combination of two or more kinds in any blend ratio.
  • the above tertiary amines are preferably used so that the equivalent ratio of the functional groups in the curing agent to the epoxy groups in all epoxy resin components contained in the epoxy resin composition is in the range of 0.1 to 2.0. More preferably, the equivalent ratio is in the range of 0.8 to 1.2. This range is preferable because unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are less likely to remain.
  • Acid anhydride-based hardeners include acid anhydrides and modified acid anhydrides.
  • acid anhydrides include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, dodecenylsuccinic anhydride, polyadipic anhydride, polyazelaic anhydride, polysebacic anhydride, poly(ethyloctadecanedioic) anhydride, poly(phenylhexadecanedioic) anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhimic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, Examples include methylcyclohexene dicarboxylic anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bistrimellitate dianhydride, HET anhydride
  • modified acid anhydrides include those obtained by modifying the above-mentioned acid anhydrides with glycols.
  • glycols that can be used for modification include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and neopentyl glycol; and polyether glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene ether glycol.
  • copolymer polyether glycols of two or more of these glycols and/or polyether glycols can also be used.
  • the above-listed acid anhydride curing agents may be used alone or in any combination of two or more in any amount.
  • the equivalent ratio of the functional groups in the curing agent to the epoxy groups in all epoxy resin components in the epoxy resin composition is in the range of 0.1 to 2.0. More preferably, the equivalent ratio is in the range of 0.8 to 1.2. If it is within this range, it is preferable because unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are less likely to remain.
  • the amide-based curing agent examples include dicyandiamide and its derivatives, and polyamide resins.
  • the amide-based curing agent may be used alone or in any combination and ratio of two or more kinds.
  • imidazoles examples include 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4(5)-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2′-methylimidazolyl-
  • the imidazoles examples include 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-eth
  • imidazoles it is preferable to use them so that the imidazoles are 0.1 to 20 mass% of the total of all epoxy resin components and imidazoles in the epoxy resin composition.
  • curing agents can be used in the epoxy resin composition.
  • any curing agent generally known as a curing agent for epoxy resins can be used.
  • These other curing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the epoxy resin composition can further contain other epoxy resins (other epoxy resins) in addition to the recycled epoxy resin obtained by the above-mentioned epoxy resin production method or another epoxy resin production method. By containing other epoxy resins, various physical properties can be improved.
  • epoxy resins that can be used in the epoxy resin composition include all epoxy resins other than the above recycled epoxy resins. Specific examples include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol C type epoxy resins, trisphenolmethane type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, phenol-modified xylene resin type epoxy resins, bisphenol cyclododecyl type epoxy resins, bisphenol diisopropylidene resorcin type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol AD type epoxy resins, bisphenol AF type epoxy resins, hydroquinone type epoxy resins, methyl hydroquinone type epoxy resins, dibutyl hydroquinone type epoxy resins, resorcin type epoxy resins, methyl resorcin type epoxy resins, biphenol type epoxy resins, tetramethyl biphenol type epoxy resins, tetramethyl bisphenol F type epoxy resins, dihydroxy diphenyl ether type epoxy resins, epoxy resins derived from thio
  • the content is preferably 1 to 60 parts by mass, and more preferably 40 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total epoxy resin components in the composition.
  • the epoxy resin composition preferably contains a curing accelerator.
  • a curing accelerator By containing the curing accelerator, it is possible to shorten the curing time and lower the curing temperature, and it is possible to easily obtain a desired cured product.
  • curing accelerator there are no particular limitations on the curing accelerator, but specific examples include organic phosphines, phosphorus compounds such as phosphonium salts, tetraphenylboron salts, organic acid dihydrazides, and boron halide amine complexes.
  • Phosphorus compounds that can be used as curing accelerators include triphenylphosphine, diphenyl(p-tolyl)phosphine, tris(alkylphenyl)phosphine, tris(alkoxyphenyl)phosphine, tris(alkyl/alkoxyphenyl)phosphine, tris(dialkylphenyl)phosphine, tris(trialkylphenyl)phosphine, tris(tetraalkylphenyl)phosphine, tris(dialkoxyphenyl)phosphine, tris(trialkoxyphenyl)phosphine, tris(tetraalkoxyphenyl)phosphine, trialkylphosphine, Examples include organic phosphines such as phosphines, dialkylarylphosphines, and alkyldiarylphosphines; complexes of these organic phosphines with organic borons;
  • curing accelerators listed above organic phosphines and phosphonium salts are preferred, and organic phosphines are most preferred.
  • the curing accelerator may be used alone or in any combination and ratio of two or more of the above-listed accelerators.
  • the curing accelerator is preferably used in the range of 0.1 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the total epoxy resin components in the epoxy resin composition. If the content of the curing accelerator is equal to or higher than the lower limit, a good curing acceleration effect can be obtained, while if the content is equal to or lower than the upper limit, it is preferable because the desired cured physical properties are easily obtained.
  • An inorganic filler can be blended into the epoxy resin composition.
  • inorganic fillers include fused silica, crystalline silica, glass powder, alumina, calcium carbonate, calcium sulfate, talc, and boron nitride. These may be used alone or in any combination of two or more in any blending ratio.
  • the blending amount of the inorganic filler is preferably 10 to 95 mass% of the total epoxy resin composition.
  • a mold release agent can be blended into the epoxy resin composition.
  • the mold release agent include natural waxes such as carnauba wax, synthetic waxes such as polyethylene wax, higher fatty acids and metal salts thereof such as stearic acid and zinc stearate, and hydrocarbon-based mold release agents such as paraffin. These may be used alone or in any combination of two or more in any blending ratio.
  • the amount of release agent is preferably 0.001 to 10.0 parts by mass per 100 parts by mass of the total epoxy resin components in the epoxy resin composition. If the amount of release agent is within the above range, it is preferable because good release properties can be achieved while maintaining the curing characteristics.
  • a coupling agent can be blended into the epoxy resin composition.
  • the coupling agent is preferably used in combination with an inorganic filler, and blending the coupling agent can improve the adhesion between the epoxy resin matrix and the inorganic filler.
  • Examples of the coupling agent include a silane coupling agent and a titanate coupling agent.
  • Silane coupling agents include, for example, epoxy silanes such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane, and ⁇ -(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane; amino silanes such as ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, N- ⁇ (aminoethyl) ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- ⁇ (aminoethyl) ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, and ⁇ -ureidopropyltriethoxysilane; mercapto silanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; vinyl silanes such as p-styryltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltri
  • Titanate coupling agents include, for example, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tri(N-aminoethyl aminoethyl) titanate, diisopropyl bis(dioctyl phosphate) titanate, tetraisopropyl bis(dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis(ditridecyl phosphite) titanate, tetra(2,2-diallyloxymethyl-1-butyl)bis(ditridecyl)phosphite titanate, bis(dioctyl pyrophosphate)oxyacetate titanate, and bis(dioctyl pyrophosphate)ethylene titanate.
  • These coupling agents may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
  • the amount of the coupling agent is preferably 0.001 to 10.0 parts by mass per 100 parts by mass of the total epoxy resin components. If the amount of the coupling agent is equal to or greater than the lower limit, the effect of improving the adhesion between the epoxy resin matrix and the inorganic filler by adding the coupling agent tends to be improved. On the other hand, if the amount of the coupling agent is equal to or less than the upper limit, the coupling agent is less likely to bleed out from the resulting cured product, which is preferable.
  • the epoxy resin composition may contain components other than those described above.
  • examples of other components include flame retardants, plasticizers, reactive diluents, and pigments, and these may be added as necessary. However, this does not preclude the addition of components other than those listed above.
  • Flame retardants include halogen-based flame retardants such as brominated epoxy resins and brominated phenol resins; antimony compounds such as antimony trioxide; phosphorus-based flame retardants such as red phosphorus, phosphate esters, and phosphines; nitrogen-based flame retardants such as melamine derivatives; and inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide.
  • halogen-based flame retardants such as brominated epoxy resins and brominated phenol resins
  • antimony compounds such as antimony trioxide
  • phosphorus-based flame retardants such as red phosphorus, phosphate esters, and phosphines
  • nitrogen-based flame retardants such as melamine derivatives
  • inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide.
  • An epoxy resin cured product can be obtained by curing the epoxy resin composition.
  • a cured product can usually be obtained by a thermosetting reaction by heating.
  • the curing temperature is usually 80 to 250°C.
  • the curing temperature is usually 80 to 250°C.
  • the reaction time is preferably 0.01 to 20 hours. If the reaction time is equal to or greater than the lower limit, the curing reaction tends to proceed sufficiently, which is preferable. On the other hand, if the reaction time is equal to or less than the upper limit, it is preferable because deterioration due to heating and energy loss during heating are easily reduced.
  • the epoxy resin cured product obtained by curing the epoxy resin composition has a low linear expansion coefficient and excellent heat crack resistance. Therefore, the epoxy resin cured product can be effectively used in any application where these physical properties are required.
  • coating fields such as electrodeposition coatings for automobiles, heavy-duty anticorrosive coatings for ships and bridges, and coatings for the inner surfaces of beverage cans; electrical and electronic fields such as laminates, semiconductor encapsulants, insulating powder coatings, and coil impregnation; earthquake-resistant reinforcement of bridges, concrete reinforcement, flooring materials for buildings, linings for water facilities, drainage and water-permeable pavements, and adhesives for vehicles and aircraft; and civil engineering, construction, and adhesive fields such as adhesives for vehicles and aircraft.
  • the epoxy resin composition may be used for the above-mentioned applications after curing, or may be cured during the manufacturing process for the above-mentioned applications.
  • Example A [Raw materials and reagents]
  • the bisphenol A type epoxy resins (epoxy equivalent weights 950 and 183) used were products of Mitsubishi Chemical Corporation.
  • Curesol 2E4MZ (curing catalyst) was a product of Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.
  • the phenol novolac resin (PSM-4261) used was a product of Gun-ei Chemical Industry Co., Ltd.
  • aqueous sodium hydroxide solution sodium hydrogen carbonate, disilenediamide (DICY), 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU), hydrochloric acid, and toluene were products of Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Benzyl alcohol used was a product of Sankyo Chemical Co., Ltd.
  • Reference Example A1 Preparation of a single resin cured product and its decomposition liquid a 500 g of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 950) and 10 g of 5 mass% aqueous sodium hydrogen carbonate solution were placed in an aluminum cup and mixed well to obtain mixture 1. The obtained mixture 1 was cured at 200°C for 100 hours to obtain a single resin cured product. In a separable flask equipped with a stirring blade, a cooling tube, and a thermometer, 630 g of benzyl alcohol and 50 g of 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution were placed under a nitrogen atmosphere.
  • Reference Example A2 Preparation of acid anhydride cured product and its decomposition liquid b 300 g of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 183), 270 g of Rikacid, and 3 g of Curesol 2E4MZ were placed in an aluminum cup and mixed thoroughly to obtain mixture 2. The obtained mixture 2 was heated at 100°C for 3 hours and then heated at 140°C for 3 hours to obtain an acid anhydride cured product. In a separable flask equipped with a stirring blade, a cooling tube, and a thermometer, 630 g of benzyl alcohol and 50 g of 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution were placed under a nitrogen atmosphere.
  • Reference Example A3 Preparation of an amine cured product and its decomposition liquid c 280 g of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 183), 2 g of DICY, and 3 g of DCMU were placed in an aluminum cup and mixed thoroughly to obtain a mixture 3. The obtained mixture 3 was heated at 150° C. for 3 hours to obtain an amine cured product. In a separable flask equipped with a stirring blade, a cooling tube, and a thermometer, 630 g of benzyl alcohol and 50 g of 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution were placed under a nitrogen atmosphere.
  • Reference Example A4 Preparation of phenol cured product and its decomposition liquid d 280 g of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 183), 172 g of phenol novolac resin (PSM-4261), and 2 g of Curesol 2E4MZ were placed in an aluminum cup and mixed well to obtain mixture 4. The obtained mixture 4 was heated at 120°C for 2 hours and then heated at 175°C for 6 hours to obtain a phenol cured product. In a separable flask equipped with a stirring blade, a cooling tube, and a thermometer, 630 g of benzyl alcohol and 50 g of 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution were placed under a nitrogen atmosphere.
  • the internal temperature was gradually increased, and a portion of the water and benzyl alcohol was extracted, thereby completely distilling off the water in the separable flask.
  • the pressure in the separable flask was restored with nitrogen, yielding 640 g of a treatment liquid.
  • the temperature was raised to 200 ° C. at normal pressure over 1 hour.
  • the liquid inside the separable flask was maintained at 200 ° C. for 2 hours to obtain 700 g of decomposition liquid d.
  • Example A1> In a jacketed separable flask equipped with a Dimroth condenser, stirring blade, and thermometer, 500 g of the decomposition liquid a obtained in Reference Example A1 and 500 g of water were placed in a nitrogen atmosphere and mixed for 1 hour. After that, the mixture was left to stand to separate organic phase 1 and aqueous phase 1 into oil and water, and aqueous phase 1 was extracted (water extraction). 500 g of water was added again to the obtained organic phase 1 and mixed for 1 hour. After that, the mixture was left to stand to separate organic phase 2 and aqueous phase 2 into oil and water, and aqueous phase 2 was extracted (water extraction).
  • the aqueous phase 1 and the aqueous phase 2 were placed in a jacketed separable flask equipped with a Dimroth condenser, a stirring blade, and a thermometer under a nitrogen atmosphere, and then 150 g of toluene was added and mixed, and the internal temperature was raised to 80 ° C.
  • the aqueous phase was neutralized with hydrochloric acid while maintaining the internal temperature at 80 ° C.
  • the mixture was left to stand for oil-water separation, and the aqueous phase 3 was extracted to obtain an organic phase 3.
  • 150 g of water was added to the obtained organic phase 3, and mixed while maintaining the internal temperature at 80 ° C.
  • the obtained organic phase 4 was cooled to 10 ° C. to obtain a slurry liquid.
  • the obtained slurry liquid was filtered by vacuum filtration to obtain a cake.
  • the obtained solid was confirmed by high performance liquid chromatography to be bisphenol A with a purity of 99%.
  • Table 1 summarizes whether or not the decomposition liquid a was extracted with water, whether or not it was neutralized, whether or not it was crystallized, and whether or not bisphenol A was obtained in Example A1 and Comparative Examples A1 and A2. Table 1 shows that bisphenol A can be obtained by extracting the decomposition liquid with water.
  • Table 3 summarizes the type of cured resin, the presence or absence of bisphenol A, and the purity of bisphenol A in Examples A1 to A4. Table 3 shows that bisphenol A can be obtained using any of the cured resins, and that the obtained bisphenol A is of high purity.
  • Example A5> In a 0.5L four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, 15g of bisphenol A obtained in Example A1, 84g of epichlorohydrin, 33g of isopropanol, and 12g of water were charged, and the temperature was raised to 40°C to dissolve uniformly, and then 12g of 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 90 minutes. At the same time as the dropwise addition, the temperature was raised from 40°C to 65°C over 90 minutes.
  • reaction was completed by holding at 65°C for 30 minutes, and the reaction liquid was transferred to a 1L separatory funnel, 23g of water at 65°C was added, and the mixture was allowed to stand at 65°C for 1 hour. After standing, the aqueous phase was extracted from the separated oil phase and aqueous phase, and by-product salt and excess sodium hydroxide were removed. Then, epichlorohydrin was completely removed under reduced pressure at 150°C. Thereafter, 33 g of methyl isobutyl ketone was added, and the mixture was heated to 65° C. and uniformly dissolved. Then, 0.5 g of a 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added and reacted for 60 minutes.
  • Example B [Raw materials and reagents] Bisphenol A type epoxy resins (epoxy equivalent weights 950 and 183) and products manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation were used.
  • Curesol 2E4MZ (curing catalyst) was a product of Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.
  • the phenol novolac resin (PSM-4261) used was a product of Gun-ei Chemical Industry Co., Ltd.
  • the 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution, sodium hydrogen carbonate, disilenediamide (DICY), 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU), hydrochloric acid, and toluene were products of Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Benzyl alcohol used was a product of Sankyo Chemical Co., Ltd.
  • the 28% by mass solution of sodium methoxyl in methanol was a product of Nippon Soda Co., Ltd.
  • the dissolution color of the bisphenol or epoxy resin was measured by mixing 0.4 g of the bisphenol or epoxy resin with 15 g of acetone to prepare a dissolution color solution, and measuring the Hazen color number using a Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. "ZE6000.”
  • Example B1 500 g of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 950) and 10 g of 5 mass % aqueous sodium hydrogen carbonate solution were placed in an aluminum cup and mixed thoroughly to obtain mixture 1. The obtained mixture 1 was cured at 200° C. for 100 hours to obtain a single resin cured product.
  • 700 g of the resulting decomposition liquid A and 700 g of water were placed in a jacketed separable flask equipped with a Dimroth condenser, stirring blade, and thermometer, and mixed for 1 hour under a nitrogen atmosphere. The mixture was then left to stand to separate organic phase 1 and aqueous phase 1 into oil and water, and aqueous phase 1 was extracted (water extraction). 500 g of water was added again to the resulting organic phase 1, and the mixture was mixed for 1 hour. The mixture was then left to stand to separate organic phase 2 and aqueous phase 2 into oil and water, and aqueous phase 2 was extracted (water extraction).
  • the aqueous phase 1 and aqueous phase 2 were placed in a jacketed separable flask equipped with a Dimroth condenser, stirring blade, and thermometer under a nitrogen atmosphere, and then 210 g of toluene was added and mixed, and the internal temperature was raised to 80°C. While maintaining the internal temperature at 80°C, the aqueous phase was neutralized with hydrochloric acid. After that, the mixture was left to stand to separate the oil and water, and aqueous phase 3 was extracted to obtain organic phase 3. 150 g of water was added to the obtained organic phase 3, and mixed while maintaining the internal temperature at 80°C. After that, the mixture was left to stand to separate the oil and water, and aqueous phase 4 was extracted to obtain organic phase 4.
  • the obtained organic phase 4 was cooled to 10°C to obtain a slurry liquid.
  • the obtained slurry liquid was filtered by reduced pressure filtration to obtain a cake.
  • a portion of the solid obtained was confirmed by high performance liquid chromatography to be bisphenol A with a purity of 99%.
  • the amount of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane contained in the solid obtained was 368 ppm by mass.
  • the dissolution color of the solid obtained was measured, and the Hazen color number was 108.
  • Example B2> The same procedure as in Example B1 was repeated, except that the decomposition temperature was changed to 190°C and the decomposition time to 5 hours instead of the decomposition temperature of 195°C and the decomposition time of 3 hours in Example B1.
  • a part of the obtained solid was confirmed by high performance liquid chromatography to be bisphenol A with a purity of 99%.
  • the amount of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane contained in the obtained solid was 5,500 ppm by mass.
  • the dissolution color of the obtained solid was measured, and the Hazen color number was 213.
  • Example B3> The same procedure as in Example B1 was repeated, except that the decomposition temperature was changed to 200°C and the decomposition time to 4 hours instead of the decomposition temperature of 195°C and the decomposition time of 3 hours in Example B1.
  • a part of the obtained solid was confirmed by high performance liquid chromatography to be bisphenol A with a purity of 99%.
  • the amount of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane contained in the obtained solid was 98 ppm by mass.
  • the dissolution color of the obtained solid was measured, and the Hazen color number was 198.
  • Example B4> The same procedure as in Example B1 was repeated, except that the decomposition temperature was changed to 200°C and the decomposition time to 1.5 hours instead of the decomposition temperature of 195°C and the decomposition time of 3 hours in Example B1.
  • a part of the obtained solid was confirmed by high performance liquid chromatography to be bisphenol A with a purity of 94%.
  • the amount of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane contained in the obtained solid was 7785 ppm by mass.
  • the dissolution color of the obtained solid was measured, and the Hazen color number was 367.
  • the bisphenol A purity, 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane amount, and dissolution color of the solids obtained for Examples B1 to B4 are summarized in Table 5. From Table 5, it can be seen that the dissolution color is good by having 95 mass% or more of bisphenol and 90 mass ppm or more and 6000 mass ppm or less of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane.
  • Example B5 280 g of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 183), 2 g of DICY, and 3 g of DCMU were placed in an aluminum cup and mixed thoroughly to obtain mixture 3. The obtained mixture 3 was heated at 150° C. for 3 hours to obtain an amine cured product. The same procedure as in Example B1 was carried out, except that 65 g of the amine cured product was used instead of 65 g of the single resin cured product in Example B1. A part of the obtained solid was confirmed by high performance liquid chromatography to be bisphenol A with a purity of 99%.
  • the amount of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane contained in the obtained solid was 842 ppm by mass.
  • the dissolution color of the obtained solid was measured, and the Hazen color number was 120. It can be seen that the amine cured product also has a good dissolution color when it contains 95 mass% or more of bisphenol and 90 mass ppm or more and 6,000 mass ppm or less of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane.
  • Example B6> In a 0.5L four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, 15g of bisphenol A obtained in Example B1, 84g of epichlorohydrin, 33g of isopropanol, and 12g of water were charged, and the temperature was raised to 40°C to dissolve uniformly, and then 12g of 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 90 minutes. At the same time as the dropwise addition, the temperature was raised from 40°C to 65°C over 90 minutes.
  • reaction was completed by holding at 65°C for 30 minutes, and the reaction liquid was transferred to a 1L separatory funnel, 23g of water at 65°C was added, and the mixture was allowed to stand at 65°C for 1 hour. After standing, the aqueous phase was extracted from the separated oil phase and aqueous phase, and by-product salt and excess sodium hydroxide were removed. Then, epichlorohydrin was completely removed under reduced pressure at 150°C. Thereafter, 33 g of methyl isobutyl ketone was added, and the mixture was heated to 65° C. and uniformly dissolved. Then, 0.5 g of a 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added and reacted for 60 minutes.
  • Example B6 was carried out in the same manner as in Example B6, except that the bisphenol A obtained in Example B4 was used instead of the bisphenol A obtained in Example B1.
  • the epoxy equivalent of the obtained epoxy resin was measured according to JIS K7236 (2009) and found to be 247 g/equivalent.
  • the dissolution color of the obtained epoxy resin was 135 on the Hazen color scale.
  • the amount of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane contained in the bisphenol A used and the dissolution color for Example B5 and Comparative Examples B3 and B4 are summarized in Table 6.
  • the dissolution color of the epoxy resin is good by using bisphenol A containing 90 ppm by mass or more and 6000 ppm by mass or less of 2-hydroxy-1,3-bis ⁇ 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propyl]phenoxy ⁇ propane.
  • Example C [Raw materials and reagents]
  • the bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 183) used was a product of Mitsubishi Chemical Corporation.
  • the 48% by mass aqueous sodium hydroxide solution, disileniamide (DICY), 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU), hydrochloric acid, and toluene were products of Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Benzyl alcohol used was a product of Sankyo Chemical Co., Ltd.
  • Epoxy equivalent The epoxy equivalent of the epoxy resin was measured in accordance with JIS K 7236.
  • Example C1> In a separable flask equipped with a stirring blade, a cooling tube, and a thermometer, 630 g of benzyl alcohol and 100 g of a 48% by mass aqueous solution of sodium hydroxide were placed under a nitrogen atmosphere. After the separable flask was fully evacuated, the internal temperature was gradually increased, and a portion of the water and benzyl alcohol was extracted, thereby completely distilling off the water in the separable flask. The pressure in the separable flask was restored with nitrogen, and 650 g of treated liquid a was obtained.
  • Example C2 The procedure of Example C1 was repeated except that 150 g of a 48% by mass aqueous solution of sodium hydroxide was added, to obtain 660 g of treatment liquid b.
  • the obtained treatment liquid b was used in the same manner as in Example C1 to obtain 700 g of decomposition liquid b.
  • Example C3> In a 0.5L four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, 10 g of bisphenol A obtained in Example C1, 50 g of epichlorohydrin, 20 g of isopropanol, and 7 g of water were charged, and the temperature was raised to 40 ° C. to dissolve uniformly, and then 7 g of 48.5 mass% aqueous sodium hydroxide solution was dropped over 90 minutes. At the same time as the dropwise addition, the temperature was raised from 40 ° C. to 65 ° C. over 90 minutes. Then, the reaction was completed by holding at 65 ° C.
  • reaction liquid was transferred to a 1L separatory funnel, 15 g of water at 65 ° C. was added, and the mixture was allowed to stand at 65 ° C. for 1 hour. After standing, the aqueous phase was extracted from the separated oil phase and aqueous phase, and by-product salt and excess sodium hydroxide were removed. Then, epichlorohydrin was completely removed under reduced pressure at 150 ° C. Thereafter, 20 g of methyl isobutyl ketone was charged, and the temperature was raised to 65° C. to dissolve uniformly. Then, 0.3 g of a 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was charged and reacted for 60 minutes.
  • Example C4> In a jacketed separable flask equipped with a Dimroth condenser, stirring blade, and thermometer, 300 g of the decomposition liquid a obtained in Reference Example C3 and 300 g of water were placed in a nitrogen atmosphere and mixed for 1 hour. After that, the mixture was left to stand to separate the organic phase 1 and the aqueous phase 1 into oil and water, and the aqueous phase 1 was extracted (water extraction). 300 g of water was added again to the obtained organic phase 1, and the mixture was mixed for 1 hour. After that, the mixture was left to stand to separate the organic phase 2 and the aqueous phase 2 into oil and water, and the aqueous phase 2 was extracted (water extraction).
  • the aqueous phase 1 and the aqueous phase 2 were placed in a jacketed separable flask equipped with a Dimroth condenser, a stirring blade, and a thermometer under a nitrogen atmosphere, and then 100 g of toluene was added and mixed for 1 hour. The mixture was then left to stand to separate the organic phase 3 from the aqueous phase 3, and the organic phase was extracted. The same operation was repeated three times to obtain an aqueous phase 4 that was washed three times in total with toluene (solvent washing of the aqueous phase). 100 g of toluene was added to the obtained aqueous phase 4 and mixed, and the internal temperature was raised to 80 ° C.
  • the aqueous phase was neutralized with hydrochloric acid. Then, the mixture was left to stand for oil-water separation, and the aqueous phase was extracted to obtain an organic phase 4. 100 g of water was added to the obtained organic phase 4, and the mixture was mixed for 1 hour while maintaining the internal temperature at 80 ° C. Then, the mixture was left to stand for oil-water separation, and the aqueous phase was extracted to obtain an organic phase 5. The obtained organic phase 5 was cooled to 10 ° C. to obtain a slurry liquid. The obtained slurry liquid was filtered by vacuum filtration to obtain a cake.
  • Example C5> In a 0.5L four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, 9g of bisphenol A obtained in Example C4, 50g of epichlorohydrin, 20g of isopropanol, and 7g of water were charged, and the temperature was raised to 40°C to dissolve uniformly, and then 7g of 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 90 minutes. At the same time as the dropwise addition, the temperature was raised from 40°C to 65°C over 90 minutes.
  • reaction was completed by holding at 65°C for 30 minutes, and the reaction liquid was transferred to a 1L separatory funnel, 15g of water at 65°C was added, and the mixture was allowed to stand at 65°C for 1 hour. After standing, the aqueous phase was extracted from the separated oil phase and aqueous phase, and by-product salt and excess sodium hydroxide were removed. Then, epichlorohydrin was completely removed under reduced pressure at 150°C. Thereafter, 20 g of methyl isobutyl ketone was charged, and the temperature was raised to 65° C. to dissolve uniformly. Then, 0.3 g of a 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was charged and reacted for 60 minutes.

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Abstract

熱硬化性樹脂硬化物を分解し、得られた分解液中のビスフェノールの性質を利用し、高純度なビスフェノールを再製造し得るビスフェノールの製造方法を提供することを課題とする。 以下の工程A~Dを含むビスフェノールの製造方法により課題を解決する。 工程A:熱硬化性樹脂を分解し、ビスフェノールを含む分解液Aを得る工程  工程B:前記工程Aで得られた分解液Aと水を混合し、相分離液Bを得る工程  工程C:前記工程Bで得られた相分離液Bから、水相Cを分離する工程 工程D:前記工程Cで得られた水相Cと酸性溶液を混合する工程

Description

ビスフェノールの製造方法、エポキシ樹脂の製造方法、及びエポキシ樹脂硬化物の製造方法、並びにビスフェノール組成物
 本発明は、ビスフェノールの製造方法、エポキシ樹脂の製造方法、及びエポキシ樹脂硬化物の製造方法、並びにビスフェノール組成物に関するものである。詳しくは、熱硬化性樹脂硬化物の分解を利用したビスフェノールの製造方法に関するものである。更に、前記ビスフェノールの製造方法で得られるビスフェノールを用いたビスフェノール組成物及びエポキシ樹脂の製造方法に関するものである。また、前記エポキシ樹脂の製造方法で得られるエポキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂硬化物の製造方法に関するものである。
技術背景
 エポキシ樹脂は、優れた接着性、電気特性、耐熱性より、接着剤、絶縁材、塗料、注型材料、複合材料などの様々な用途に使用されている重要な材料である。このエポキシ樹脂を硬化させて得られるエポキシ樹脂硬化物は容易には溶融せず、汎用な溶媒に溶解させることが困難である。これは、エポキシ樹脂硬化物が三次元的に架橋された、複雑な構造を有する所以である。
 昨今のカーボンニュートラルに鑑み、エポキシ樹脂硬化物もモノマー原料に戻すケミカルリサイクルが求められている。しかしながら、前述のエポキシ樹脂硬化物の特性により困難であった。
 このような状況下、エポキシ樹脂硬化物を分解及び溶解させ、再びエポキシ樹脂硬化物を得る方法が知られている。たとえば、エポキシ樹脂硬化物を分解し、その分解物を回収し、得られたエポキシ樹脂分解物を硬化剤として使用して、エポキシ樹脂硬化物を得る方法が知られている(特許文献1)。
特開2017-19959号公報
 従来行われていたエポキシ樹脂硬化物のケミカルリサイクルでは、分解物が複雑な混合物であるためモノマー原料に戻すことが出来ず、得られた分解物をそのままリサイクルに使用する必要があった。また、エポキシ樹脂硬化物を分解する工程においては、酸化反応等の過酷な条件が必要であった。
 具体的にみると、特許文献1の実施例1によれば、エポキシ樹脂硬化物を分解した後に溶媒であるベンジルアルコールを減圧蒸留して留去して分解物を回収し、得られたエポキシ樹脂分解物を硬化剤として使用して再びエポキシ樹脂硬化物を得ている。しかしながら、得られたエポキシ樹脂分解物はその組成が不明な化学品であるため、同品質のエポキシ樹脂硬化物を安定的に製造するには課題があり、更に製造における安全面についても課題があり、その工業化は困難であった。
 本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、熱硬化性樹脂硬化物を分解し、得られた分解液中のビスフェノールの性質を利用し、高純度なビスフェノールを再製造し得るビスフェノールの製造方法を提供することを目的とする。更に、得られた前記ビスフェノールを用いたエポキシ樹脂の製造方法を提供することを目的とする。また、前記エポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂硬化物の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、熱硬化性樹脂硬化物の分解液を水で抽出することで、ビスフェノールを選択的に得られることを見出し、高純度でビスフェノールを再製造する方法を見出した。更に、得られた前記ビスフェノールを用いたエポキシ樹脂の製造方法を見出した。また、前記エポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂硬化物の製造方法を見出した。
 すなわち、本発明は、以下の発明[A1]~[A10]を含むものである。
[A1]以下の工程A~Dを含む、ビスフェノールの製造方法。
工程A:熱硬化性樹脂硬化物を分解し、ビスフェノールを含む分解液Aを得る工程
工程B:前記工程Aで得られた分解液Aと水とを混合し、相分離液Bを得る工程
工程C:前記工程Bで得られた相分離液Bから、水相Cを分離する工程
工程D:前記工程Cで分離した水相Cと酸性溶液とを混合する工程
[A2]前記工程Dは、以下の工程D1~D3を含む、[A1]に記載のビスフェノールの製造方法。
工程D1:前記工程Cで分離した水相Cと有機溶媒と酸性溶液とを混合し、相分離液D1を得る工程
工程D2:前記工程D1で得られた相分離液D1から有機相D2を分離する工程
工程D3:前記工程D2で得られた有機相D2を晶析して、ビスフェノールを精製する工程
[A3]前記工程Bは、前記分解液Aと、無機化合物を溶解した水を混合する、[A1]又は[A2]に記載のビスフェノールの製造方法。
[A4]前記工程Bは、前記分解液Aと水と有機溶媒を混合する、[A1]~[A3]のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法。
[A5]前記工程Bは、前記分解液A中の固形物を予め除去してから水と混合する、[A1]~[A4]のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法。
[A6]前記ビスフェノールは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンを含む、[A1]~[A5]のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法。
[A7][A1]~[A6]のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法で得られたビスフェノールと、エピハロヒドリンとを反応させる反応工程、を含む、エポキシ樹脂の製造方法。
[A8]前記反応工程で得られたエポキシ樹脂と、多価ヒドロキシ化合物原料とを反応させる工程、を含む、[A7]に記載のエポキシ樹脂の製造方法。
[A9][A7]又は[A8]に記載のエポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物を硬化する工程、を含むエポキシ樹脂硬化物の製造方法。
[A10][A8]又は[A9]に記載のエポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物を硬化する工程、を含むエポキシ樹脂硬化物の製造方法。
 また、以下の発明[B1]~[B8]を含み得る。
[B1]ビスフェノール化合物を95質量%以上含有し、且つ以下の式(1)で示されるビスフェノール化合物を0.1質量ppm以上含有する、ビスフェノール組成物。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中R~Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、及びハロゲン置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基からなる群より選択される。)
[B2]前記式(1)で示されるビスフェノール化合物を0.1質量ppm以上7000質量ppm以下含有する、[B1]に記載のビスフェノール組成物。
[B3]前記式(1)で示される化合物は、以下の式(2)で示される2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンである、[B1]又は[B2]に記載のビスフェノール組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[B4]前記ビスフェノール化合物は、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンを含む、[B1]に記載のビスフェノール組成物。
[B5][B1]~[B4]のいずれかに記載のビスフェノール組成物を製造する方法であって、
以下の工程A~工程Dを含む、ビスフェノール組成物の製造方法。
工程A:熱硬化性樹脂硬化物を分解し、ビスフェノールを含む分解液Aを得る工程
工程B:前記工程Aで得られた分解液Aと水とを混合し、相分離液Bを得る工程
工程C:前記工程Bで得られた相分離液Bから、水相Cを分離する工程
工程D:前記工程Cで分離した水相Cと酸性溶液とを混合する工程
[B6][B1]~[B4]のいずれかに記載のビスフェノール組成物と、エピハロヒドリンとを反応させる反応工程、を含む、エポキシ樹脂の製造方法。
[B7]前記反応工程で得られたエポキシ樹脂と、多価ヒドロキシ化合物原料とを反応させる工程、を含む、[B6]に記載のエポキシ樹脂の製造方法。
[B8][B6]に記載のエポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物を硬化する工程、を含むエポキシ樹脂硬化物の製造方法。
[B9][B7]に記載のエポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物を硬化する工程、を含むエポキシ樹脂硬化物の製造方法。
 本発明のうち発明[A1]等により、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂以外に様々な生成物を含んだ熱硬化性樹脂分解物から、純度の高いビスフェノールを得る方法を提供することができる。また、本発明のうち発明[B1]等により、色調良好なビスフェノール組成物を提供することができる。
 また、これらの発明で得られたビスフェノールとエピハロヒドリンとを反応させることで、再度エポキシ樹脂を製造することができ、ケミカルリサイクル方法を提供できる。
 本発明の一形態は、以下の工程A~Dを含む、ビスフェノールの製造方法である。以下、順に工程を説明する。
工程A:熱硬化性樹脂硬化物を分解し、ビスフェノールを含む分解液Aを得る工程
工程B:前記工程Aで得られた分解液Aと水とを混合し、相分離液Bを得る工程
工程C:前記工程Bで得られた相分離液Bから、水相Cを分離する工程
工程D:前記工程Cで分離した水相Cと酸性溶液とを混合する工程
<工程A>
 工程Aは、熱硬化性樹脂硬化物を分解し、ビスフェノールを含む分解液Aを得る工程である。
(熱硬化性樹脂硬化物)
 工程Aにおいて分解される熱硬化性樹脂硬化物は、硬化剤を使用せず又は硬化剤を使用して熱硬化性樹脂を硬化したものである。
 熱硬化性樹脂硬化物の熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、フェノール化合物と他の単量体との共重合体、フェノール化合物のエポキシ化物の単独重合体、フェノール化合物のエポキシ化物と他の単量体との共重合体;等が挙げられる。このような熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、及びフェノール樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂のうち、エポキシ樹脂はエポキシ基を構成要素に持つ樹脂であり、フェノール樹脂は芳香族化合物であるフェノールを構成要素に持つ樹脂である。熱硬化性樹脂硬化物は、1種の熱硬化性樹脂の硬化物であってもよく、2種以上の熱硬化性樹脂の硬化物であってもよい。
 分解液Aに含まれるビスフェノールは、分解される熱硬化性樹脂の種類による。ビスフェノール化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールAP、ビスフェノールAF、ビスフェノールB、ビスフェノールBP、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールG、ビスフェノールS、などが挙げられるがこれらに限定されない。このうち、ビスフェノールA、すなわち2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。
 エポキシ樹脂としては、特に限定されず、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール化合物のジグリシジルエーテル化物、アルコール化合物のジグリシジルエーテル化物、これらのアルキル置換体、これらのハロゲン化物、及びこれらの水素添加物等が挙げられる。エポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 熱硬化性樹脂の硬化剤としては、酸無水物、アミン化合物、フェノール化合物、及びイソシアネート化合物等が挙げられる。硬化剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、熱硬化性樹脂を硬化する際に用いられる硬化促進剤としては、特に限定されず、アルカリ金属化合物、イミダゾール化合物、第三級アミン化合物、第四級アンモニウム塩、有機リン化合物等が挙げられる。硬化促進剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 熱硬化性樹脂硬化物は、本発明の効果を阻害しない範囲において、その他成分と混合されて複合材料を形成していてもよい。その他成分としては、例えば炭素、ガラス、金属、金属化合物等の無機物;ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂;等が挙げられる。無機物の形状としては、繊維、粒子、箔等が挙げられる。繊維は、不織布状であっても織布状であってもよく、織布状の場合、繊維束を織って作製したクロス材であってもよく、繊維束を一方向に配列したUD(Uni-Direction)材であってもよい。無機物は、1種を単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
(分解方法)
 熱硬化性樹脂硬化物の分解方法としては、熱硬化性樹脂硬化物の公知の分解方法又は公知の分解方法に準じた分解方法であって、ビスフェノールを生成し得る方法を適宜採用することができる。公知の方法としては、例えば分解触媒及び有機溶媒を含む処理液と熱硬化性樹脂硬化物とを接触させる方法が好ましく挙げられる。
 処理液に含まれる分解触媒は、熱硬化性樹脂硬化物を分解してビスフェノールを生成し得る限り、特に限定されない。分解触媒としては、例えば、金属の水素化物、水酸化物、ホウ水素化物、アミド化合物、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、ホウ酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、有機酸塩、及びアルコキシド等が挙げられる。分解触媒に含まれる金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;マグネシウム;及びアルミニウム;等であり、アルカリ金属であることが好ましく、ナトリウムであることがより好ましい。なお、分解触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 分解触媒は、上記化合物の中でも、反応容器の腐食、反応容器の減肉、及び反応容器の腐食に起因する生成物の汚染を抑制する観点から、金属アルコキシドであることが好ましい。金属アルコキシドは、アルコール類のヒドロキシ基の水素原子を、金属で置換した化合物であり、アルコールに金属を添加することで得ることができる。
 金属アルコキシドを得るために使用されるアルコールとしては、特に限定されず、メタノール、エタノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、2-メチル-2-プロパノール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-1-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール、3-メチル-1-ブタノール、3-メチル-2-ブタノール、2,2-ジメチル-1-プロパノール、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、3-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノール、2-エチル-1-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、2-エチルヘキサノール、ドデカノール、シクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、4-メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェノキシエタノール、1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリドン、ジアセトンアルコール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量200~400)、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、グリセリン、及びジプロピレングリコール等が挙げられる。これらのアルコールは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 金属アルコキシドは、固体の状態でも、溶液の状態でもよい。金属アルコキシドとしては、熱硬化性樹脂硬化物の分解効率の観点から、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムプロポキシド、ナトリウムイソプロポキシド、ナトリウムノルマルブトキシド、ナトリウムセカンダーリーブトキシド、ナトリウムターシャリーブトキシド、ナトリウムベンジルアルコキシド(ナトリウムベンジルオキシド)、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムプロポキシド、イソプロポキシド、カリウムノルマルブトキシド、カリウムセカンダーリーブトキシド、カリウムターシャリーブトキシド及びカリウムベンジルアルコキシド(カリウムベンジルオキシド)から選択されることが好ましい。
 これらのアルカリ金属アルコキシドは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 有機溶媒は、特に限定されず、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、及び芳香族系溶媒等が挙げられる。
 アルコール系溶媒は、特に限定されず、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、2-メチル-2-プロパノール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-1-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール、3-メチル-1-ブタノール、3-メチル-2-ブタノール、2,2-ジメチル-1-プロパノール、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、3-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノール、2-エチル-1-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、2-エチルヘキサノール、ドデカノール、シクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、4-メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、及びフェノキシエタノール等が挙げられる。アルコール系溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 エーテル系溶媒は、特に限定されず、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ブチルメチルエーテル、ブチルエチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ヘキシルメチルエーテル、オクチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジメトキシエタン(モノグリム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(トリグリム)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(テトラグリム)及びジシクロペンチルエーテル等が挙げられる。エーテル系溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 芳香族系溶媒は、特に限定されず、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼン等のアルキルベンゼン、メチルナフタレン、エチルナフタレン、及びジメチルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。芳香族系溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、アルコール系溶媒の1種又は2種以上とエーテル系溶媒の1種又は2種以上を併用してもよく、アルコール系溶媒の1種又は2種以上と芳香族系溶媒の1種又は2種以上とを併用してもよく、エーテル系溶媒の1種又は2種以上と芳香族系溶媒の1種又は2種以上とを併用してもよく、アルコール系溶媒の1種又は2種以上とエーテル系溶媒の1種又は2種以上と芳香族系溶媒の1種又は2種以上とを併用してもよい。
 これらのうち、熱硬化性樹脂硬化物の分解物の溶解性に優れることから、アルコール系溶媒が好ましい。また、分解触媒として金属アルコキシドを用いる場合は、有機溶媒中の少なくとも一部として、該金属アルコキシドの原料アルコールと同じアルコール系溶媒を含むことが好ましい。
 また、有機溶媒は、熱硬化性樹脂硬化物の分解において加熱を必要とする観点から、大気圧下での沸点が100℃以上の有機溶媒であることが好ましく、この沸点は120℃以上がより好ましく、150℃以上が特に好ましい。
 このような観点からも、ベンジルアルコール(沸点205℃)は好ましい有機溶媒である。
 処理液は、必要に応じて分解触媒及び有機溶媒以外の他の成分をさらに含有していてもよい。他の成分としては、界面活性剤、及び低粘度溶媒等が挙げられる。
 処理液における分解触媒の濃度は、熱硬化性樹脂硬化物の分解効率を向上させる観点から、0.01mol/L以上20mol/L以下であることが好ましく、0.05mol/L以上5mol/L以下であることがより好ましく、0.1mol/L以上3mol/L以下であることがさらに好ましい。分解触媒の濃度が高くなるほど、熱硬化性樹脂硬化物を効率的に分解することができる。分解触媒の濃度が低くなるほど、処理液の粘度を上昇させることなく熱硬化性樹脂硬化物を分解することができる。
 処理液の調製に際して、分解触媒は、固体の状態で有機溶媒と混合してもよく、溶液の状態で有機溶媒と混合してもよい。処理液の調製に当たり、加熱を行う必要はなく、5~35℃程度の常温で、有機溶媒と分解触媒を混合することで、処理液を調製することができる。
 処理液と熱硬化性樹脂硬化物とを接触させる際に用いる反応容器は、腐食防止の観点から、ステンレス鋼を含む容器であることが好ましい。ステンレス鋼としては、特に限定されないが、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼、及び析出硬化系ステンレス鋼等が挙げられ、好ましくはオーステナイト系ステンレス鋼、特に好ましくはSUS304、SUS316、又はSUS316Lである。
 反応容器は、処理液と熱硬化性樹脂硬化物とを接触させることが可能であれば特に限定されない。分解槽として用いることができる容器であれば、箱型であってもよく、筒形であってもよく、網目状のかご型であってもよく、多孔質材料からなる容器であってもよい。
 容器の体積に対する、容器内に配置する熱硬化性樹脂硬化物の体積の割合(充填率)は、溶解効率の観点から5%~70%の範囲内であることが好ましい。
 処理液と熱硬化性樹脂硬化物とを接触させる際の処理液の加熱温度は、熱硬化性樹脂硬化物の分解効率を向上させる観点から、100℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましく、150℃以上が特に好ましい。一方、この温度は溶媒及び分解生成物の変性を抑制する観点から300℃以下、特に250℃以下であることが好ましい。
 処理液と熱硬化性樹脂硬化物との接触時間は、熱硬化性樹脂硬化物が十分に分解されて溶解する時間であればよく、熱硬化性樹脂の種類、用いた分解触媒及び有機溶媒の種類や濃度、処理温度によっても異なるが、通常2~50時間程度で熱硬化性樹脂硬化物の50重量%以上を分解して溶解させることができる。
 処理液と熱硬化性樹脂硬化物とを接触させて得られる分解液Aは、スラリー状であることが好ましい。分解液Aがスラリー状であることでビスフェノールの収率が向上する。分解液Aがスラリーである場合、分解液の粘度は特に限定されないが、通常常温にて0.1cp以上であり、1cp以上であることが好ましい。また通常10000cp以下であり、1000cp以下であることが好ましい。
 分解液Aの、熱硬化性樹脂硬化物の質量に対する質量比(分解液A/熱硬化性樹脂硬化物)は1以上50以下であることが好ましい。質量比が1以上50以下であることでビスフェノールの収率が向上する。質量比は1以上10以下であることが好ましい。
 分解液Aは、単官能フェノール化合物の含有量が3質量%以下であることが好ましい。単官能フェノール化合物の含有量が3質量%以下であることでビスフェノールの収率が向上する。単官能フェノール化合物の含有量は、2質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが更に好ましい。
 単官能フェノールは官能基を1つ有するフェノールであり、以下の式(3)で表される化合物であることが好ましい。また、単官能フェノールは金属塩であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(3)中、R11~R15はそれぞれに独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、スルホ基、又はニトロ基を示す。
<工程B>
 工程Bは、工程Aで得られた分解液Aに水を加え、相分離液Bを得る工程である。本工程により、分解液Aに含まれるフェノール化合物が水相へ選択的に抽出される。一方で、フェノール化合物以外の熱硬化性樹脂硬化物の分解生成物は、水に不溶又は難溶であるため、そのほとんどが油相(すなわち、有機相)中に残留する。そのため、本実施形態に係る製造方法によれば、熱硬化性樹脂硬化物の分解生成物からフェノール化合物を選択的に回収することが可能となる。
 分解液Aに加える水は、特に限定されず、例えば水道水、蒸留水、イオン交換水、超純水等であってよい。
 分解液Aに加える水の量としては、工程Aにおいて生成したフェノール化合物を十分に抽出できる量であれば、特に限定されない。具体的には、分解液に対する水の重量比は、0.001以上1000以下であることが好ましく、0.010以上100以下であることがより好ましく、0.050以上10以下であることがさらに好ましい。水量が上記下限以上であれば、フェノール化合物を十分に抽出することができる。また、有機溶媒の量が上記上限以下であれば、フェノール化合物の抽出にサイズの大きい容器を要することなく、高い製造効率を確保できる。
 分解物Aと混合する水に無機化合物を溶解させることが好ましい。分解液Aと混合する水に無機化合物を溶解させることで、有機相と水相の比重差を大きくし、油水分離の効率を高めることができる。無機化合物を溶解させた水溶液は、中性またはアルカリ性であることが好ましく、pHが7以上であることがより好ましい。
 無機化合物は、特に限定されず、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、硝酸カリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、酢酸カリウム、塩化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、酢酸カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。無機化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 分解液Aに加える水に、さらに有機溶媒を加えることが好ましい。有機溶媒を加えることで、有機相と水相の比重差を大きくし、油水分離の効率を高めることができる。
 有機溶媒は、特に限定されず、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-2-プロパノール、シクロヘキサノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル等が挙げられる。有機溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 工程Bは、工程Aで得られた分解液Aを固液分離して不溶解物を除去した分解液A’を得て、該分解液A’に水を加えることで相分離液Bを得る工程であってもよい。不溶解物とは、例えば、工程Aにおいて熱硬化性樹脂硬化物とともに分解されることなく分解液A中に残存し、相分離液Bの水相及び有機相のいずれにも溶解しないものである。不溶解物としては、熱硬化性樹脂硬化物に含まれる無機物及び熱可塑性樹脂等;その他の不純物;等が挙げられる。分解液A中に不溶解物が含まれる場合は、工程Bを上記のように行うことにより、不溶解物が除去され、フェノール化合物の純度を高めることができる。
<工程C>
 工程Cは、工程Bで得られた相分離液Bを油水分離し、ビスフェノールを含む水相Cを分離する工程である。油水分離の方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を適用することができる。工程Cにおいて、分離した水相のpHは、アルカリ性であることが好ましく、pHが9以上であることがより好ましい。
 工程Cは、以下の工程C1~C3を含むことが、ビスフェノールの収率がよく、好ましい。
工程C1:前記工程Bで得られた相分離液Bから、水相Cを分離する工程
工程C2:前記工程C1で得られた水相Cに、有機溶媒を加えて相分離液C2を得る工程
工程C3:前記工程C2で得られた相分離液C2から、水相C3を分離する工程
 工程C2で用いる有機溶媒は、工程Bで用いられる有機溶媒と同じであってよい。
<工程D>
 工程Dは、前記工程Cで分離した水相Cと酸性溶液とを混合する工程である。酸性溶液を混合し、中和を行うことで、純度の高いビスフェノールを得ることができる。
 工程Dは、以下の工程D1~D3を含む工程であってもよい。
工程D1:前記工程Cで分離した水相Cと有機溶媒と酸性溶液とを混合し、相分離液D1を得る工程
工程D2:前記工程D1で得られた相分離液D1から有機相D2を分離する工程
工程D3:前記工程D2で得られた有機相D2を晶析して、ビスフェノールを精製する工程
<工程D1>
 工程D1は、前記工程Cで分離した水相Cと有機溶媒と酸性溶液とを混合し、相分離液D1を得る工程である。
 有機溶媒は、水相と相分離するものであれば、特に限定されず、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、及び芳香族系溶媒等が挙げられる。
 アルコール系溶媒は、特に限定されず、メタノール、エタノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、2-メチル-2-プロパノール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-1-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール、3-メチル-1-ブタノール、3-メチル-2-ブタノール、2,2-ジメチル-1-プロパノール、1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、3-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノール、2-エチル-1-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、2-エチルヘキサノール、ドデカノール、シクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、4-メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェノキシエタノール、1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリドン、ジアセトンアルコール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量200~400)、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、グリセリン、及びジプロピレングリコール等が挙げられる。アルコール系溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 エーテル系溶媒は、特に限定されず、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ブチルメチルエーテル、ブチルエチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ヘキシルメチルエーテル、オクチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、及びジシクロペンチルエーテル等が挙げられる。エーテル系溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 芳香族系溶媒は、特に限定されず、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼン等のアルキルベンゼン、メチルナフタレン、エチルナフタレン、及びジメチルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。芳香族系溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、アルコール系溶媒の1種又は2種以上とエーテル系溶媒の1種又は2種以上を併用してもよく、アルコール系溶媒の1種又は2種以上と芳香族系溶媒の1種又は2種以上とを併用してもよく、エーテル系溶媒の1種又は2種以上と芳香族系溶媒の1種又は2種以上とを併用してもよく、アルコール系溶媒の1種又は2種以上とエーテル系溶媒の1種又は2種以上と芳香族系溶媒の1種又は2種以上とを併用してもよい。
 酸性溶液は、特に限定されず、酢酸、蟻酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げられる。酸性溶液の混合による中和は、中和液のpHが、10以下となるように行うことが好ましく、9以下となることがより好ましい。
<工程D2>
 工程D2は前記工程D1で得られた相分離液D1から有機相D2を分離する工程である。分離の方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を適用することができる。
<工程D3>
 工程D3は前記工程D2で得られた有機相D2を晶析して、ビスフェノールを精製する工程である。晶析は有機相D2を冷却し、ビスフェノールを晶析させる。晶析の温度は、特に限定されないが通常30℃以下である。
<ビスフェノール組成物>
 本発明の別の形態は、ビスフェノール化合物を95質量%以上含有し、且つ以下の式(1)で示される化合物を0.1質量ppm以上含有するビスフェノール組成物である。上限は限定されないが、7000質量ppm以下であることが好ましい。
 ビスフェノール組成物は、既に説明した、工程A~Dを含むビスフェノールの製造方法に記載の方法により、好適に製造することができる。ただし、ビスフェノール組成物の製造方法は、係る製造方法に限定されず、例えば各種成分を混合する方法であってもよい。
 ビスフェノール組成物が含有するビスフェノール化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールAP、ビスフェノールAF、ビスフェノールB、ビスフェノールBP、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールG、ビスフェノールS、などが挙げられるがこれらに限定されない。このうち、ビスフェノールA、すなわち2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。
 また、ビスフェノール組成物は、以下の式(1)で示されるビスフェノール化合物を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式中、R~Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、及びハロゲン置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基からなる群より選択される。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子等が挙げられる。炭素数1以上6以下のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。
 これらのうち、前記式(1)で示される化合物は、以下の式(2)で示される2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ビスフェノール組成物中の式(1)で示されるビスフェノール化合物の含有量の上限は、より好ましくは6000質量ppm以下である。また、当該含有量の下限は、好ましくは90質量ppm以上である。
 ビスフェノール組成物中の式(1)で示されるビスフェノール化合物の含有量が上記範囲内であることにより、色調良好なビスフェノール組成物が得られる。
<ビスフェノールの用途>
 上記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。
 これらのうち、良好な機械物性を付与できるため、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の原料(モノマー)として用いることが好ましく、中でもポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂の原料として用いることがより好ましい。また、顕色剤として用いることも好ましく、特にロイコ染料、変色温度調整剤と組み合わせて用いることがより好ましい。
<エポキシ樹脂の製造方法>
 上記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、再度エポキシ樹脂の製造に使用することができる。すなわち、本発明の更に別の形態は、上記方法で得られたビスフェノールAと、エピハロヒドリンとを反応させる工程、を含む、エポキシ樹脂の製造方法である。以下、本形態に係る製造方法により製造されるエポキシ樹脂を「再生エポキシ樹脂」と称することがある。
 本実施形態に係る製造方法では、公知の一段法による再生エポキシ樹脂の製造方法に準じて再生エポキシ樹脂を製造することができる。一段法による再生エポキシ樹脂の製造方法は、上記方法で得られたビスフェノールとエピハロヒドリンと反応させて再生エポキシ樹脂を得る方法である。ヒドロキシ化合物原料は、上記方法で得られたビスフェノール以外にも、多価ヒドロキシ化合物(以下、「他の多価ヒドロキシ化合物」と称す場合がある。)を含んでいてもよい。
 ここで、「他の多価ヒドロキシ化合物」とは、2価以上のフェノール化合物及び2価以上のアルコール化合物の総称である。一段法による再生エポキシ樹脂の製造方法においては、「ヒドロキシ化合物原料」は、ビスフェノールと、必要に応じて用いられる他の多価ヒドロキシ化合物をあわせた全ヒドロキシ化合物である。
 他の多価ヒドロキシ化合物としては、ビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールA、ビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールC、ビスフェノールAD、ビスフェノールAF、ハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、チオジフェノール類、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化フェノールノボラック樹脂等の種々の多価フェノール類;種々のフェノール類とベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類;キシレン樹脂とフェノール類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類;重質油又はピッチ類とフェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂等の各種のフェノール樹脂類;エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール等の鎖状脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジオール、シクロデカンジオール等の環状脂肪族ジオール類;ポリエチレンエーテルグリコール、ポリオキシトリメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール等のポリアルキレンエーテルグリコール類;等が例示される。
 反応に際しては、ビスフェノール及び他の多価ヒドロキシ化合物を、エピハロヒドリンに溶解させて均一な溶液とする。
 エピハロヒドリンの使用量は、ヒドロキシ化合物原料(全ヒドロキシ化合物)の総水酸基1当量あたり、通常1.0~14.0当量、特に2.0~10.0当量に相当する量であることが好ましい。エピハロヒドリンの量が上記下限以上であると、高分子量化反応を制御しやすく、得られる再生エポキシ樹脂を適切なエポキシ当量とすることができるために好ましい。一方、エピハロヒドリンの量が上記上限以下であると、生産効率が向上する傾向にあるために好ましい。
 次いで、上記溶液を撹拌しながら、ヒドロキシ化合物原料の総水酸基1当量あたり通常0.1~3.0当量、好ましくは0.8~2.0当量に相当する量のアルカリ金属水酸化物を固体又は水溶液で加えて反応させる。アルカリ金属水酸化物の添加量が上記下限以上であると、未反応の水酸基と生成したエポキシ樹脂が反応しにくく、高分子量化反応を制御しやすいために好ましい。また、アルカリ金属水酸化物の添加量が上記上限以下であると、副反応による不純物が生成しにくいために好ましい。ここで用いられるアルカリ金属水酸化物としては通常、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが挙げられる。
 この反応は、常圧下又は減圧下で行うことができ、反応温度は好ましくは20~200℃、より好ましくは40~150℃である。反応温度が上記下限以上であると、反応を進行させやすく、且つ反応を制御しやすいために好ましい。また、反応温度が上記上限以下であると、副反応が進行しにくく、特にポリマー量を低減しやすいために好ましい。
 また、この反応は、必要に応じて所定の温度を保持しながら反応液を共沸させ、揮発する蒸気を冷却して得られた凝縮液を油/水分離し、水分を除いた油分を反応系へ戻す方法により脱水しながら行われる。アルカリ金属水酸化物は、急激な反応を抑えるために、好ましくは0.1~24時間、より好ましくは0.5~10時間かけて少量ずつを断続的又は連続的に添加する。アルカリ金属水酸化物の添加時間が上記下限以上であると、急激に反応が進行するのを防ぐことができ、反応温度の制御がしやすくなるために好ましい。添加時間が上記上限以下であると、ポリマー量を低減しやすいため好ましい。
 反応終了後、不溶性の副生塩を濾別して除くか、水洗により除去した後、未反応のエピハロヒドリンを加温及び/又は減圧留去によって留去し、除くことができる。
 また、この反応においては、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド等の第四級アンモニウム塩;ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第三級アミン;2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール類;エチルトリフェニルホスホニウムアイオダイド等のホスホニウム塩;トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;等の触媒を用いてもよい。
 さらに、この反応においては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;メトキシプロパノール等のグリコールエーテル類;ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒;等の不活性な有機溶媒を用いてもよい。
 上記のようにして得られた再生エポキシ樹脂の全塩素含有量を低減する必要がある場合には、アルカリとの反応によって全塩素含有量が低下した再生エポキシ樹脂を製造することができる。
 アルカリとの反応には、再生エポキシ樹脂を溶解させるための有機溶媒を用いてもよい。反応に用いる有機溶媒は、特に制限されるものではないが、製造効率、取り扱い性、作業性等の面から、ケトン系の有機溶媒を用いることが好ましい。また、より加水分解性塩素量を下げる観点から、非プロトン性極性溶媒を用いてもよい。
 ケトン系の有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒が挙げられる。効果や後処理の容易さなどから、特にメチルイソブチルケトンが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
 非プロトン性極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。これらの非プロトン性極性溶媒の中では、入手し易く、効果が優れていることから、ジメチルスルホキシドが好ましい。
 上記の溶媒の使用量は、アルカリによる処理に供する液中の再生エポキシ樹脂の濃度が通常1~95質量%となる量であり、好ましくは5~80質量%となる量である。
 アルカリとしては、アルカリ金属水酸化物の固体又は溶液を使用することができる。アルカリ金属水酸化物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられ、好ましくは水酸化ナトリウムである。また、アルカリ金属水酸化物は、有機溶媒や水に溶解したものを使用してもよい。好ましくは、アルカリ金属水酸化物を水溶媒、又は有機溶媒に溶解した溶液として用いる。
 使用するアルカリ金属水酸化物の量としては、アルカリ金属水酸化物の固形分換算で再生エポキシ樹脂100質量部に対して0.01~20.0質量部以下が好ましい。より好ましくは0.10~10.0質量部である。アルカリ金属水酸化物の使用量が上記下限以下の場合、全塩素含有量の低減効果が低く、また上記上限以上の場合は、ポリマーが多く生成するため収率が低下する。
 反応温度は好ましくは20~200℃、より好ましくは40~150℃であり、反応時間は好ましくは0.1~24時間、より好ましくは0.5~10時間である。
 反応後、水洗等の方法で過剰のアルカリ金属水酸化物や副性塩を除去し、さらに有機溶媒を加温及び/又は減圧留去及び/又は水蒸気蒸留で除去することができる。
<別のエポキシ樹脂の製造方法>
 上記エポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂は、多価ヒドロキシ化合物と更に反応させてもよい(別のエポキシ樹脂の製造方法とも称する)。
 別のエポキシ樹脂の製造方法では、公知の二段法による再生エポキシ樹脂の製造方法に準じて再生エポキシ樹脂を製造することができる。二段法による再生エポキシ樹脂の製造方法は、エポキシ樹脂原料と多価ヒドロキシ化合物原料とを反応させる工程を有する。
 エポキシ樹脂原料における再生エポキシ樹脂の含有量は特に限定されないが、再生エポキシ樹脂の含有量が高いと環境に優しいため、1~100質量%が好ましく、10~100質量%がより好ましい。
 二段法による反応において、エポキシ樹脂原料と多価ヒドロキシ化合物原料の使用量は、その配合当量比で、(エポキシ基当量):(水酸基当量)=1:0.1~2.0となるようにするのが好ましい。より好ましくは、1:0.2~1.2である。この当量比が上記範囲内であると高分子量化を進行させやすく、また、エポキシ基末端をより多く残すことができるため好ましい。
 また、二段法による反応においては触媒を用いてもよく、その触媒としては、エポキシ基とフェノール性水酸基、アルコール性水酸基との反応を進めるような触媒能を持つ化合物であればどのようなものでもよい。例えば、アルカリ金属化合物、有機リン化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩、環状アミン類、イミダゾール類等が挙げられる。これらの中でも第4級アンモニウム塩が好ましい。また、触媒は1種のみを使用することも、2種以上を組み合わせて使用することもできる。触媒の使用量は、エポキシ樹脂原料に対して、通常0.001~10質量%である。
 また、二段法による反応において、溶媒を用いてもよく、その溶媒としては、エポキシ樹脂原料を溶解するものであれどのようなものでもよい。例えば、芳香族系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、グリコールエーテル系溶媒等が挙げられる。溶媒は1種のみで用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いることもできる。また溶媒中の樹脂濃度は10~95質量%が好ましい。より好ましくは20~80質量%である。また、反応途中で高粘性生成物が生じたときは溶媒を追加添加して反応を続けることもできる。反応終了後、溶媒は必要に応じて、除去することもできるし、さらに追加することもできる。
 二段法による反応において、反応温度は好ましくは20~250℃、より好ましくは50~200℃である。反応温度が上記上限以上の場合、生成するエポキシ樹脂が劣化するおそれがある。また上記下限以下の場合、十分に反応が進まないことがある。また、反応時間は通常0.1~24時間、好ましくは0.5~12時間である。
<エポキシ樹脂硬化物の製造方法>
 上記エポキシ樹脂の製造方法、又は上記別のエポキシ樹脂の製造方法で得られた再生エポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物を硬化する工程を含むエポキシ樹脂硬化物の製造方法、も別の実施形態である。エポキシ樹脂組成物にさらに無機物を配合し、このエポキシ樹脂組成物を硬化することで、再度複合材料を得ることも可能である。本実施形態によれば、このように、新たなケミカルリサイクルを確立することもできる。
 本実施形態において、エポキシ樹脂組成物には必要に応じて、上記製造方法によって得られる再生エポキシ樹脂以外の他のエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、及びカップリング剤等を適宜配合することができる。
 エポキシ樹脂組成物における再生エポキシ樹脂の含有量は特に限定されない。再生エポキシ樹脂の含有量が高いと環境に優しいため、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分100質量部に対して、再生エポキシ樹脂は40質量部以上が好ましく、60質量部以上がより好ましい。他のエポキシ樹脂を含む場合、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分100質量部に対して、再生エポキシ樹脂は40~99質量部、60~99質量部などとすることができる。なお、「全エポキシ樹脂成分」とは、エポキシ樹脂組成物に含まれる全てのエポキシ樹脂の量に相当し、再生エポキシ樹脂と必要に応じて用いられる他のエポキシ樹脂との合計である。
(硬化剤)
 エポキシ樹脂組成物に含まれる硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基間の架橋反応及び/又は鎖長延長反応に寄与する物質を示す。なお、本実施形態においては、通常、「硬化促進剤」と呼ばれるものであってもエポキシ樹脂のエポキシ基間の架橋反応及び/又は鎖長延長反応に寄与する物質であれば、硬化剤とみなすこととする。
 エポキシ樹脂組成物において、硬化剤の含有量は、全エポキシ樹脂成分100質量部に対して好ましくは0.1~1000質量部である。また、より好ましくは500質量部以下である。
 硬化剤としては、特に制限はなく一般的にエポキシ樹脂硬化剤として知られているものはすべて使用できる。例えば、フェノール系硬化剤、脂肪族アミン、ポリエーテルアミン、脂環式アミン、及び芳香族アミン等のアミン系硬化剤;酸無水物系硬化剤;アミド系硬化剤;第3級アミン;イミダゾール類;等が挙げられる。硬化剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。硬化剤を2種以上併用する場合、これらをあらかじめ混合して混合硬化剤を調製してから使用してもよいし、上記エポキシ樹脂の製造方法により得られる再生エポキシ樹脂、及び他のエポキシ樹脂等の各成分を混合する際に硬化剤の各成分をそれぞれ別々に添加して同時に混合してもよい。
 フェノール系硬化剤の具体例としては、ビスフェノール化合物、ビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールA、ビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールF、ビスフェノールC、ビスフェノールS、ビスフェノールAD、ビスフェノールAF、ハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、チオジフェノール類、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、トリスフェノールメタン型樹脂、ナフトールノボラック樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化フェノールノボラック樹脂等の種々の多価フェノール、種々のフェノール類とベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類、キシレン樹脂とフェノール類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類、重質油又はピッチ類とフェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂、フェノール・ベンズアルデヒド・キシリレンジメトキサイド重縮合物、フェノール・ベンズアルデヒド・キシリレンジハライド重縮合物、フェノール・ベンズアルデヒド・4,4’-ジメトキサイドビフェニル重縮合物、フェノール・ベンズアルデヒド・4,4’-ジハライドビフェニル重縮合物等の各種のフェノール樹脂類等が挙げられる。
 これらのフェノール系硬化剤は、1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。
 フェノール系硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分100質量部に対して好ましくは0.1~1000質量部であり、より好ましくは500質量部以下である。
 アミン系硬化剤(ただし、第3級アミンを除く。)の例としては、脂肪族アミン類、ポリエーテルアミン類、脂環式アミン類、及び芳香族アミン類等が挙げられる。
 脂肪族アミン類としては、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、2,5-ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、及びテトラ(ヒドロキシエチル)エチレンジアミン等が例示される。
 ポリエーテルアミン類としては、トリエチレングリコールジアミン、テトラエチレングリコールジアミン、ジエチレングリコールビス(プロピルアミン)、ポリオキシプロピレンジアミン、及びポリオキシプロピレントリアミン類等が例示される。
 脂環式アミン類としては、イソホロンジアミン、メタセンジアミン、N-アミノエチルピペラジン、ビス(4-アミノ-3-メチルジシクロヘキシル)メタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、及びノルボルネンジアミン等が例示される。
 芳香族アミン類としては、テトラクロロ-p-キシレンジアミン、m-キシレンジアミン、p-キシレンジアミン、m-フェニレンジアミン、o-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、2,4-ジアミノアニソール、2,4-トルエンジアミン、2,4-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノ-1,2-ジフェニルエタン、2,4-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、m-アミノフェノール、m-アミノベンジルアミン、ベンジルジメチルアミン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエタノールアミン、メチルベンジルアミン、α-(m-アミノフェニル)エチルアミン、α-(p-アミノフェニル)エチルアミン、ジアミノジエチルジメチルジフェニルメタン、及びα,α’-ビス(4-アミノフェニル)-p-ジイソプロピルベンゼン等が例示される。
 以上で挙げたアミン系硬化剤は1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。
 上記のアミン系硬化剤は、エポキシ樹脂組成物に含まれる全エポキシ樹脂成分中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.1~2.0の範囲となるように用いることが好ましい。より好ましくは当量比で0.8~1.2の範囲である。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。
 第3級アミンとしては、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等が例示される。
 以上で挙げた第3級アミンは1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。
 上記の第3級アミンは、エポキシ樹脂組成物に含まれる全エポキシ樹脂成分中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.1~2.0の範囲となるように用いることが好ましい。より好ましくは当量比で0.8~1.2の範囲である。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。
 酸無水物系硬化剤としては、酸無水物、及び酸無水物の変性物等が挙げられる。
 酸無水物としては、例えば、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ポリ(エチルオクタデカン二酸)無水物、ポリ(フェニルヘキサデカン二酸)無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルハイミック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、ヘット酸無水物、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸無水物、3,4-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタレンコハク酸二無水物、及び1-メチル-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタレンコハク酸二無水物等が挙げられる。
 酸無水物の変性物としては、例えば、上述した酸無水物をグリコールで変性したもの等が挙げられる。ここで、変性に用いることのできるグリコールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等のアルキレングリコール類;並びにポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルグリコール類;等が挙げられる。さらには、これらのうちの2種以上のグリコール及び/又はポリエーテルグリコールの共重合ポリエーテルグリコールを用いることもできる。
 以上で挙げた酸無水物系硬化剤は1種のみでも2種以上を任意の組み合わせ及び配合量で組み合わせて用いてもよい。
 酸無水物系硬化剤を用いる場合、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.1~2.0の範囲となるように用いることが好ましい。より好ましくは当量比で0.8~1.2の範囲である。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。
 アミド系硬化剤としてはジシアンジアミド及びその誘導体、及びポリアミド樹脂等が挙げられる。
 アミド系硬化剤は1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
 アミド系硬化剤を用いる場合、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分とアミド系硬化剤との合計に対してアミド系硬化剤が0.1~20質量%となるように用いることが好ましい。
 イミダゾール類としては、2-フェニルイミダゾール、2-エチル-4(5)-メチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノ-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加体、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、及びエポキシ樹脂と上記イミダゾール類との付加体等が例示される。なお、イミダゾール類は触媒能を有するため、一般的には硬化促進剤にも分類されうるが、本発明においては硬化剤として分類するものとする。
 以上に挙げたイミダゾール類は1種のみでも、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
 イミダゾール類を用いる場合、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分とイミダゾール類との合計に対してイミダゾール類が0.1~20質量%となるように用いることが好ましい。
 エポキシ樹脂組成物においては前記硬化剤以外にその他の硬化剤を用いることができる。エポキシ樹脂組成物に使用することのできるその他の硬化剤は特に制限はなく、一般的にエポキシ樹脂の硬化剤として知られているものはすべて使用できる。
 これらの他の硬化剤は1種のみで用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(他のエポキシ樹脂)
 エポキシ樹脂組成物は、上記エポキシ樹脂の製造方法又は別のエポキシ樹脂の製造方法によって得られる再生エポキシ樹脂以外に、さらに他のエポキシ樹脂(他のエポキシ樹脂)を含むことができる。他のエポキシ樹脂を含むことにより、様々な物性を向上させることができる。
 エポキシ樹脂組成物に用いることのできる他のエポキシ樹脂は、上記再生エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂すべてが該当する。具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールC型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノール変性キシレン樹脂型エポキシ樹脂、ビスフェノールシクロドデシル型エポキシ樹脂、ビスフェノールジイソプロピリデンレゾルシン型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、メチルハイドロキノン型エポキシ樹脂、ジブチルハイドロキノン型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、メチルレゾルシン型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂、ジヒドロキシジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、チオジフェノール類から誘導されるエポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシアントラセン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシジヒドロアントラセン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシスチルベン類から誘導されるエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、テルペンフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、フェノール・ヒドロキシベンズアルデヒドの縮合物から誘導されるエポキシ樹脂、フェノール・クロトンアルデヒドの縮合物から誘導されるエポキシ樹脂、フェノール・グリオキザールの縮合物から誘導されるエポキシ樹脂、重質油又はピッチ類とフェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂から誘導されるエポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタンから誘導されるエポキシ樹脂、アミノフェノールから誘導されるエポキシ樹脂、キシレンジアミンから誘導されるエポキシ樹脂、メチルヘキサヒドロフタル酸から誘導されるエポキシ樹脂、及びダイマー酸から誘導されるエポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で用いてもよい。
 エポキシ樹脂組成物が、上記の他のエポキシ樹脂を含む場合、その含有量は組成物中の、全エポキシ樹脂成分100質量部に対して好ましくは1~60質量部であり、より好ましくは40質量部以下である。
(硬化促進剤)
 エポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤を含むことが好ましい。硬化促進剤を含むことにより、硬化時間の短縮、硬化温度の低温化が可能となり、所望の硬化物を得やすくすることができる。
 硬化促進剤は特に制限されないが、具体例としては、有機ホスフィン類、ホスホニウム塩等のリン系化合物、テトラフェニルボロン塩、有機酸ジヒドラジド、及びハロゲン化ホウ素アミン錯体等が挙げられる。
 硬化促進剤として使用可能なリン系化合物としては、トリフェニルホスフィン、ジフェニル(p-トリル)ホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、トリアルキルホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、及びアルキルジアリールホスフィン等の有機ホスフィン類;これら有機ホスフィン類と有機ボロン類との錯体;これら有機ホスフィン類と無水マレイン酸、1,4-ベンゾキノン、2,5-トルキノン、1,4-ナフトキノン、2,3-ジメチルベンゾキノン、2,6-ジメチルベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-1,4-ベンゾキノン、フェニル-1,4-ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン等の化合物を付加してなる化合物;等が例示される。
 以上に挙げた硬化促進剤の中でも有機ホスフィン類、ホスホニウム塩が好ましく、有機ホスフィン類が最も好ましい。また、硬化促進剤は、上記に挙げたもののうち、1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
 硬化促進剤は、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分100質量部に対して0.1質量部以上20質量部以下の範囲で用いることが好ましい。硬化促進剤の含有量が上記下限以上であると、良好な硬化促進効果を得ることができ、一方、上記上限以下であると、所望の硬化物性が得られやすいために好ましい。
(無機充填材)
 エポキシ樹脂組成物には無機充填材を配合することができる。無機充填材としては例えば、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス粉、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、タルク、及びチッ化ホウ素等が挙げられる。これらは、1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。無機充填材の配合量はエポキシ樹脂組成物全体の10~95質量%が好ましい。
(離型剤)
 エポキシ樹脂組成物には離型剤を配合することができる。離型剤としては例えば、カルナバワックス等の天然ワックスや、ポリエチレンワックス等の合成ワックス;ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸類及びその金属塩類;パラフィン等の炭化水素系離型剤;等を用いることができる。これらは、1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。
 離型剤の配合量は、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分100質量部に対して、好ましくは0.001~10.0質量部である。離型剤の配合量が上記範囲内であると、硬化特性を維持しつつ、良好な離型性を発現することができるために好ましい。
(カップリング剤)
 エポキシ樹脂組成物には、カップリング剤を配合することができる。カップリング剤は無機充填材と併用することが好ましく、カップリング剤を配合することにより、マトリックスであるエポキシ樹脂と無機充填材との接着性を向上させることができる。カップリング剤としてはシランカップリング剤、及びチタネートカップリング剤等が挙げられる。
 シランカップリング剤としては、例えば、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン、さらに、エポキシ系、アミノ系、ビニル系の高分子タイプのシラン等が挙げられる。
 チタネートカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(N-アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジイソプロピルビス(ジオクチルホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2-ジアリルオキシメチル-1-ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、及びビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート等が挙げられる。
 これらのカップリング剤は、いずれも1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
 エポキシ樹脂組成物にカップリング剤を用いる場合、その配合量は、全エポキシ樹脂成分100質量部に対し、好ましくは0.001~10.0質量部である。カップリング剤の配合量が上記下限以上であると、カップリング剤を配合したことによるマトリックスであるエポキシ樹脂と無機充填材との密着性の向上効果が向上する傾向にあり、一方、カップリング剤の配合量が上記上限以下であると、得られる硬化物からカップリング剤がブリードアウトしにくくなるために好ましい。
(その他の配合成分)
 エポキシ樹脂組成物には、前記した以外の成分を配合することができる。その他の配合成分としては例えば、難燃剤、可塑剤、反応性希釈剤、及び顔料等が挙げられ、必要に応じて適宜に配合することができる。ただし、上記で挙げた成分以外のものを配合することを何ら妨げるものではない。
 難燃剤としては、臭素化エポキシ樹脂、及び臭素化フェノール樹脂等のハロゲン系難燃剤;三酸化アンチモン等のアンチモン化合物;赤燐、リン酸エステル類、ホスフィン類等のリン系難燃剤;メラミン誘導体等の窒素系難燃剤;及び水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤;等が挙げられる。
(硬化方法)
 エポキシ樹脂組成物を硬化させることによりエポキシ樹脂硬化物を得ることができる。硬化方法について、特に限定はされないが、通常、加熱による熱硬化反応により硬化物を得ることができる。熱硬化反応時には、用いた硬化剤の種類によって硬化温度を適宜選択することが好ましい。例えば、フェノール系硬化剤を用いた場合、硬化温度は通常80~250℃である。また、これらの硬化剤に硬化促進剤を添加することで、その硬化温度を下げることも可能である。反応時間は、0.01~20時間が好ましい。反応時間が上記下限以上であると硬化反応が十分に進行しやすくなる傾向にあるために好ましい。一方、反応時間が上記上限以下であると加熱による劣化、加熱時のエネルギーロスを低減しやすいために好ましい。
(用途)
 エポキシ樹脂組成物を硬化して得られるエポキシ樹脂硬化物は、線膨張係数が低く、耐熱クラック性に優れている。
 したがって、エポキシ樹脂硬化物はこれらの物性が求められる用途であれば、いかなる用途にも有効に用いることができる。例えば、自動車用電着塗料、船舶・橋梁用重防食塗料、飲料用缶の内面塗装用塗料等の塗料分野;積層板、半導体封止材、絶縁粉体塗料、コイル含浸用等の電気電子分野;橋梁の耐震補強、コンクリート補強、建築物の床材、水道施設のライニング、排水・透水舗装、車両・航空機用接着剤の土木・建築・接着剤分野;等の用途にいずれにも好適に用いることができる。
 エポキシ樹脂組成物は、前記用途に対し硬化後に使用してもよく、前記用途の製造工程にて硬化させてもよい。
 以下、実施例および比較例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
<実施例A>
[原料及び試薬]
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量950及び183)は、三菱ケミカル株式会社の製品を使用した。
 リカシッド(酸無水物)M-700は、新日本理化株式会社の製品を使用した。
 キュアゾール2E4MZ(硬化触媒)は、四国化成工業株式会社の製品を使用した。
 フェノールノボラック樹脂(PSM-4261)は、群栄化学工業株式会社の製品を使用した。
 48質量%の水酸化ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム、ジシレンジアミド(DICY)、3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素(DCMU)、塩酸、トルエンは、富士フィルム和光純薬株式会社の製品を使用した。
 ベンジルアルコールは、三協化学株式会社の製品を使用した。
[分析]
 ビスフェノールAの生成確認、純度、定量は、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:JASCO社製RHPLC、JASCO社製03150-3M Unifinepak C18 3μm 150mm×3.0mmID
・方式:グラジェント法
・分析温度:40℃
・溶離液組成:
 A液 アセトニトリル
 B液 水
 分析時間0分では、A液:B液=30:70(体積比、以下同様。)、分析時間0~25分で徐々にA液:B液=100:0にした。
・流速:0.40mL/分
・検出波長:280nm
参考例A1:単独樹脂硬化物とその分解液aの調製
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量950)500gと5質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液10gを入れ、よく混合させることで混合物1を得た。得られた混合物1を、200℃で100時間硬化させることで、単独樹脂硬化物を得た。
 攪拌翼、冷却管、及び温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でベンジルアルコール630g及び48質量%の水酸化ナトリウム水溶液50gを入れた。セパラブルフラスコ内をフル真空とした後に、内温を徐々に上げ、水及びベンジルアルコールの一部を抜き出すことで、セパラブルフラスコ内の水を完全に留去した。セパラブルフラスコ内を窒素で復圧することで、処理液640gを得た。
 得られた処理液640gに前記単独樹脂硬化物60gを加えた後、常圧で1時間かけて200℃まで昇温した。セパラブルフラスコの内液を200℃で3時間維持することで、単独樹脂硬化物は完全に溶解し、分解液a700gを得た。得られた分解液aの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが4.1質量%(4.1質量%×700g=28.7g)含まれていることを確認した。
参考例A2:酸無水物硬化物とその分解液bの調製
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量183)300g、リカシッド270g及びキュアゾール2E4MZ3gを入れてよく混合させることで混合物2を得た。得られた混合物2を、100℃で3時間加熱し、その後140℃で3時間加熱することで、酸無水物硬化物を得た。
 攪拌翼、冷却管、及び温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でベンジルアルコール630g及び48質量%の水酸化ナトリウム水溶液50gを入れた。セパラブルフラスコ内をフル真空とした後に、内温を徐々に上げ、水及びベンジルアルコールの一部を抜き出すことで、セパラブルフラスコ内の水を完全に留去した。セパラブルフラスコ内を窒素で復圧することで、処理液640gを得た。
 得られた処理液640gに前記酸無水物硬化物60gを加えた後、常圧で1時間かけて200℃まで昇温した。セパラブルフラスコの内液を200℃で2時間維持することで、酸無水物硬化物は完全に溶解し、分解液b700gを得た。得られた分解液bの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが3.5質量%(3.5質量%×700g=24.5g)含まれていることを確認した。
参考例A3:アミン硬化物とその分解液cの調製
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量183)280g、DICY2g及びDCMU3gを入れてよく混合させることで混合物3を得た。得られた混合物3を、150℃で3時間加熱することで、アミン硬化物を得た。
 攪拌翼、冷却管、及び温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でベンジルアルコール630g及び48質量%の水酸化ナトリウム水溶液50gを入れた。セパラブルフラスコ内をフル真空とした後に、内温を徐々に上げ、水及びベンジルアルコールの一部を抜き出すことで、セパラブルフラスコ内の水を完全に留去した。セパラブルフラスコ内を窒素で復圧することで、処理液640gを得た。
 得られた処理液640gに前記アミン硬化物60gを加えた後、常圧で1時間かけて200℃まで昇温した。セパラブルフラスコの内液を200℃で2時間維持することで、アミン硬化物は完全に溶解し、分解液c700gを得た。得られた分解液cの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが3.1質量%(3.1質量%×700g=21.7g)含まれていることを確認した。
参考例A4:フェノール硬化物とその分解液dの調製
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量183)280g、フェノールノボラック樹脂(PSM-4261)172g及びキュアゾール2E4MZ2gを入れてよく混合させることで混合物4を得た。得られた混合物4を、120℃で2時間加熱した後に、175℃で6時間加熱することで、フェノール硬化物を得た。
 攪拌翼、冷却管、及び温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でベンジルアルコール630g及び48質量%の水酸化ナトリウム水溶液50gを入れた。セパラブルフラスコ内をフル真空とした後に、内温を徐々に上げ、水及びベンジルアルコールの一部を抜き出すことで、セパラブルフラスコ内の水を完全に留去した。セパラブルフラスコ内を窒素で復圧することで、処理液640gを得た。
 得られた処理液640gに前記フェノール硬化物60gを加えた後、常圧で1時間かけて200℃まで昇温した。セパラブルフラスコの内液を200℃で2時間維持することで分解液d700gを得た。得られた分解液dの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが2.4質量%(2.4質量%×700g=16.8g)含まれていることを確認した。分解液dには、未溶解の成分が見られたことから、濾別して、分解液d’を得た。
<実施例A1>
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、参考例A1で得られた分解液a500g及び水500gを入れて1時間混合した。その後、静置して有機相1と水相1を油水分離させ、水相1を抜き出した(水抽出)。得られた有機相1に再び水500gを加え、1時間混合した。その後、静置して有機相2と水相2を油水分離させ、水相2を抜き出した(水抽出)。
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、前記水相1と前記水相2を入れた後、トルエン150gを入れて混合し、内温を80℃まで昇温させた。内温を80℃に維持したまま、塩酸で水相を中和した。その後、静置して油水分離させ、水相3を抜き出して、有機相3を得た。得られた有機相3に水150gを加え、内温を80℃に維持したまま混合した。その後、静置して油水分離させ、水相4を抜き出して、有機相4を得た。得られた有機相4を、10℃まで降温させ、スラリー液を得た。得られたスラリー液を減圧濾過で濾別して、ケーキを得た。オイルバスを備えたエバポレータを用いて、ケーキ全量をオイルバス温度85℃、15Torr、3時間で乾燥させ、固体15g(単独樹脂硬化物に対するビスフェノールAの収率15g÷60g×700g÷500g×100%=35%)を得た。得られた固体を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。
<比較例A1>
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、参考例A1で得られた分解液a500gを入れて、80℃に昇温させた。その後、10℃まで降温させたが、スラリー液は得られなかった。また、ビスフェノールAも得られなかった。
<比較例A2>
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、参考例A1で得られた分解液a500gを入れて、80℃に昇温させた。内温を80℃に維持したまま、塩酸で水相を中和した。その後、静置して油水分離させ、水相3を抜き出して、有機相3を得た。得られた有機相3に水150gを加え、内温を80℃に維持したまま混合した。その後、静置して油水分離させ、水相4を抜き出して、有機相4を得た。得られた有機相4を、10℃まで降温させたが、スラリー液は得られなかった。また、ビスフェノールAも得られなかった。
 実施例A1、比較例A1及びA2において、分解液aの水抽出有無、中和の有無、晶析の有無及びビスフェノールAの取得有無について、表1に纏めた。表1により、分解液の水抽出を行うことでビスフェノールAが得られることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 また、非特許文献Green Chem.,2021,23,6456に記載の数値を基に、樹脂硬化物に対するビスフェノールAの収率(樹脂硬化物量に対する中間体化合物の収率0.021mg÷1000÷2g×100=1.1×10-3%、中間体化合物に対するビスフェノールAの収率0.041g÷0.1g×100=41%であり、樹脂硬化物量に対するビスフェノールAの収率は、1.1×10-3×41÷100=4.5×10-4%)を算出しについて、表2に纏めた。表2より、本願実施例A1の方法ではビスフェノールAの収率が高いことが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
<実施例A2>
 実施例A1において、参考例A1で得られた分解液a500gの代わりに参考例A2で得られた分解液b500gに変えた以外は、実施例A1と同様に実施した。
 乾燥後、固体11g(酸無水物硬化物に対するビスフェノールAの収率11g÷60g×700g÷500g×100%=26%)を得た。得られた固体を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。
<実施例A3>
 実施例A1において、参考例A1で得られた分解液a500gの代わりに参考例A3で得られた分解液c500gに変えた以外は、実施例1と同様に実施した。1回目の油水分離において、油水界面の出現にかかった静置時間は15分であり、2回目の油水分離においては5分であった。
 乾燥後、固体9g(アミン硬化物に対するビスフェノールAの収率9g÷60g×700g÷500g×100%=21%)を得た。得られた固体を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。
<実施例A4>
 実施例A1において、参考例A1で得られた分解液a500gの代わりに参考例A4で得られた分解液d’500gに変えた以外は、実施例1と同様に実施した。
 乾燥後、固体8g(フェノール硬化物に対するビスフェノールAの収率8g÷60g×700g÷500g×100%=19%)を得た。得られた固体を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。
 実施例A1からA4において、樹脂硬化物の種類、ビスフェノールA有無、ビスフェノールAの純度について表3に纏めた。表3より、いずれの樹脂硬化物を用いてもビスフェノールAが得られ、得られたビスフェノールAは高純度であることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
<実施例A5>
 温度計、撹拌装置、冷却管を備えた内容量0.5Lの四口フラスコに、実施例A1で得られたビスフェノールA15g、エピクロルヒドリン84g、イソプロパノール33g、水12gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液12gを90分かけて滴下した。滴下と同時に、40℃から65℃まで90分かけて昇温した。その後、65℃で30分保持し反応を完了させ、1Lの分液ロートに反応液を移し、65℃の水23gを加えて65℃の状態で1時間静置した。静置後、分離した油相と水相から水相を抜き出し、副生塩及び過剰の水酸化ナトリウムを除去した。その後、150℃の減圧下でエピクロルヒドリンを完全に除去した。
 その後、メチルイソブチルケトン33gを仕込み、65℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液0.5gを仕込み、60分反応させた後、メチルイソブチルケトン19gを仕込み、水100gを用いて水洗を4回行った。
 その後、150℃の減圧下でメチルイソブチルケトンを完全に除去してのエポキシ樹脂を得た。
 JISK7236(2009)に従い、得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量を測定した結果、253g/当量であった。
<実施例A6>
 実施例A3において、分解液cに対して水500gの代わりに、10%水酸化ナトリウム水溶液500gを混合して油水分離したこと以外は、実施例A3と同様に実施した。
 1回目の油水分離において、油水界面の出現にかかった静置時間は6分であり、2回目の油水分離においては6分であった。
 乾燥後、得られた固体は12g(アミン硬化物に対するビスフェノールAの収率12g÷60g×700g÷500g×100%=28%)であった。
<実施例A7>
 実施例A3において、分解液cに対して水500gの代わりに、トルエン250gと水500gを混合して油水分離したこと以外は、実施例A3と同様に実施した。
 1回目の油水分離において、油水界面の出現にかかった静置時間は4分であり、2回目の油水分離においては5分であった。
 乾燥後、得られた固体は13g(アミン硬化物に対するビスフェノールAの収率13g÷60g×700g÷500g×100%=30%)であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
<実施例B>
[原料及び試薬]
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量950及び183)及びは、三菱ケミカル株式会社の製品を使用した。
 リカシッド(酸無水物)M-700は、新日本理化株式会社の製品を使用した。
 キュアゾール2E4MZ(硬化触媒)は、四国化成工業株式会社の製品を使用した。
 フェノールノボラック樹脂(PSM-4261)は、群栄化学工業株式会社の製品を使用した。
 48質量%の水酸化ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム、ジシレンジアミド(DICY)、3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素(DCMU)、塩酸、トルエンは、富士フィルム和光純薬株式会社の製品を使用した。
 ベンジルアルコールは、三協化学株式会社の製品を使用した。
 28質量%のメトキシナトリウムのメタノール溶液は、日本曹達株式会社の製品を使用した。
[分析]
 ビスフェノールAの生成確認、純度、定量は、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:JASCO社製RHPLC、JASCO社製03150-3M Unifinepak C18 3μm 150mm×3.0mmID
・方式:グラジェント法
・分析温度:40℃
・溶離液組成:
 A液 アセトニトリル
 B液 蒸留水
 分析時間0分では、A液:B液=30:70(体積比、以下同様。)、分析時間0~25分で徐々にA液:B液=100:0にした。
・流速:0.40mL/分
・検出波長:280nm
 下記式(2)に示される2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンの生成の確認は、以下の手順と条件で行った。
・分離装置:ウォーターズ株式会社製 AQUITY UPLC H-CLASS、JASCO社製 Unifinepak C18 3μm 150mm×3.0mmID
・方式:グラジェント法
・分析温度:40℃
・溶離液組成:
 A液 蒸留水
 B液 アセトニトリル
 分析時間0分では、A液:B液=90:10(体積比、以下同様。)、分析時間0~15分で徐々にA液:B液=100:0にした。
・流速:0.50mL/分
・検出器:Xevo TQDタンデム四重極型質量分析計
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
<ビスフェノールの溶解色>
 ビスフェノール又はエポキシ樹脂の溶解色は、ビスフェノール又はエポキシ樹脂0.4gとアセトン15gを混合して溶解色溶液を調製し、日本電色工業社製「ZE6000」を用い、そのハーゼン色数を測定した。
<実施例B1>
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量950)500gと5質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液10gを入れ、よく混合させることで混合物1を得た。得られた混合物1を、200℃で100時間硬化させることで、単独樹脂硬化物を得た。
 攪拌翼、冷却管、及び温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でベンジルアルコール630g及び28質量%のメトキシナトリウムのメタノール溶液115gを入れた。その後、内温を徐々に上げ、メタノールを留去して、処理液650gを得た。
 得られた処理液650gに前記単独樹脂硬化物65gを加えた後、常圧で1時間かけて195℃(分解温度)まで昇温した。セパラブルフラスコの内液を195℃(分解温度)で3時間(分解)時間維持することで、単独樹脂硬化物は完全に溶解し、分解液A715gを得た。得られた分解液Aの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが4.6質量%(4.6質量%×715g=33g)含まれていることを確認した。
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、得られた分解液A700g及び水700gを入れて1時間混合した。その後、静置して有機相1と水相1を油水分離させ、水相1を抜き出した(水抽出)。得られた有機相1に再び水500gを加え、1時間混合した。その後、静置して有機相2と水相2を油水分離させ、水相2を抜き出した(水抽出)。
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、前記水相1と前記水相2を入れた後、トルエン210gを入れて混合し、内温を80℃まで昇温させた。内温を80℃に維持したまま、塩酸で水相を中和した。その後、静置して油水分離させ、水相3を抜き出して、有機相3を得た。得られた有機相3に水150gを加え、内温を80℃に維持したまま混合した。その後、静置して油水分離させ、水相4を抜き出して、有機相4を得た。得られた有機相4を、10℃まで降温させ、スラリー液を得た。得られたスラリー液を減圧濾過で濾別して、ケーキを得た。オイルバスを備えたエバポレータを用いて、ケーキ全量をオイルバス温度85℃、15Torr、3時間で乾燥させ、固体28g(単独樹脂硬化物に対するビスフェノールAの収率28g÷65g×715g÷700g×100%=44%)を得た。得られた固体の一部を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。得られた固体に含まれる2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンは、368質量ppmであった。得られた固体の溶解色を測定したところ、ハーゼン色数は108であった。
<実施例B2>
 実施例B1において、分解温度195℃及び分解時間3時間の代わりに、分解温度190℃及び分解時間5時間に変えた以外は、実施例B1と同様に実施した。得られた固体の一部を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。得られた固体に含まれる2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンは、5500質量ppmであった。得られた固体の溶解色を測定したところ、ハーゼン色数は213であった。
<実施例B3>
 実施例B1において、分解温度195℃及び分解時間3時間の代わりに、分解温度200℃及び分解時間4時間に変えた以外は、実施例B1と同様に実施した。得られた固体の一部を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。得られた固体に含まれる2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンは、98質量ppmであった。得られた固体の溶解色を測定したところ、ハーゼン色数は198であった。
<実施例B4>
 実施例B1において、分解温度195℃及び分解時間3時間の代わりに、分解温度200℃及び分解時間1.5時間に変えた以外は、実施例B1と同様に実施した。得られた固体の一部を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は94%であった。得られた固体に含まれる2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンは、7785質量ppmであった。得られた固体の溶解色を測定したところ、ハーゼン色数は367であった。
 実施例B1~B4について、得られた固体のビスフェノールA純度、2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパン量、溶解色について、表5に纏めた。表5より、ビスフェノ―ルを95質量%以上有し、2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンを90質量ppm以上、6000質量ppm以下を有することで、溶解色が良好であることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
<実施例B5>
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量183)280g、DICY2g及びDCMU3gを入れてよく混合させることで混合物3を得た。得られた混合物3を、150℃で3時間加熱することで、アミン硬化物を得た。
 実施例B1において、単独樹脂硬化物65gの代わりに、アミン硬化物65gを用いた以外は、実施例B1と同様に実施した。得られた固体の一部を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。得られた固体に含まれる2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンは、842質量ppmであった。得られた固体の溶解色を測定したところ、ハーゼン色数は120であった。
 アミン硬化物においても、ビスフェノ―ルを95質量%以上有し、2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンを90質量ppm以上、6000質量ppm以下を有することで、溶解色が良好であることが分かる。
<実施例B6>
 温度計、撹拌装置、冷却管を備えた内容量0.5Lの四口フラスコに、実施例B1で得られたビスフェノールA15g、エピクロルヒドリン84g、イソプロパノール33g、水12gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液12gを90分かけて滴下した。滴下と同時に、40℃から65℃まで90分かけて昇温した。その後、65℃で30分保持し反応を完了させ、1Lの分液ロートに反応液を移し、65℃の水23gを加えて65℃の状態で1時間静置した。静置後、分離した油相と水相から水相を抜き出し、副生塩及び過剰の水酸化ナトリウムを除去した。その後、150℃の減圧下でエピクロルヒドリンを完全に除去した。
 その後、メチルイソブチルケトン33gを仕込み、65℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液0.5gを仕込み、60分反応させた後、メチルイソブチルケトン19gを仕込み、水100gを用いて水洗を4回行った。
 その後、150℃の減圧下でメチルイソブチルケトンを完全に除去してのエポキシ樹脂を得た。
 JISK7236(2009)に従い、得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量を測定した結果、242g/当量であった。得られたエポキシ樹脂の溶解色は、ハーゼン色数41であった。
<実施例B7>
 実施例B6において、実施例B1で得られたビスフェノールAの代わりに、実施例B4で得られたビスフェノールAを用いた以外は、実施例B6と同様に実施した。
 JISK7236(2009)に従い、得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量を測定した結果、247g/当量であった。得られたエポキシ樹脂の溶解色は、ハーゼン色数135であった。
 実施例B5、比較例B3及びB4について、用いたビスフェノールAに含まれる2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパン量と溶解色について、表6に纏めた。表6より、2-ヒドロキシ-1,3-ビス{4-[2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル]フェノキシ}プロパンを90質量ppm以上、6000質量ppm以下を有するビスフェノールAを用いることで、エポキシ樹脂の溶解色が良好であることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
<実施例C>
[原料及び試薬]
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量183)は、三菱ケミカル株式会社の製品を使用した。
 48質量%の水酸化ナトリウム水溶液、ジシレンジアミド(DICY)、3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素(DCMU)、塩酸、トルエンは、富士フィルム和光純薬株式会社の製品を使用した。
 ベンジルアルコールは、三協化学株式会社の製品を使用した。
[分析]
 ビスフェノールAの生成確認及び定量は、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
    ポンプ:LC―20AD
    カラムオーブン:CTO―20AC
    検出器:SPD―20A
    カラム:Imtakt社 3μm 250mm×4.6mmID
・方式:低圧グラジェント法
・分析温度:40℃
・溶離液組成:
 A液 アセトニトリル
 B液 水
 分析時間0分では、A液:B液=30:70(体積比、以下同様。)、分析時間0~5分は溶離液組成をA液:B液=30:70とした後、分析時間5~20分で徐々にA液:B液=0:100にし、分析時間20~35分はA液:B液=0:100とした。
・流速:1mL/分
・検出波長:280nm
[エポキシ当量]
 エポキシ樹脂のエポキシ当量は、JIS K 7236に基づいて測定した。
<参考例C1>
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量183)280g、DICY2g及びDCMU3gを入れてよく混合させることで混合物を得た。得られた混合物を、150℃で3時間加熱することで、アミン硬化物を得た。
<実施例C1>
 攪拌翼、冷却管、及び温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でベンジルアルコール630g及び48質量%の水酸化ナトリウム水溶液100gを入れた。セパラブルフラスコ内をフル真空とした後に、内温を徐々に上げ、水及びベンジルアルコールの一部を抜き出すことで、セパラブルフラスコ内の水を完全に留去した。セパラブルフラスコ内を窒素で復圧することで、処理液aを650g得た。
 得られた処理液aを640gに参考例C1で得られたアミン硬化物60gを加えた後、常圧で1時間かけて200℃まで昇温した。セパラブルフラスコの内液を195℃で3時間維持することで、アミン硬化物は完全に溶解し、分解液aを700g得た。得られた分解液aの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが3.8質量%(3.8質量%×700g=26.6g、アミン硬化物に対するビスフェノールAの収率26.6g÷60g×100%=44%)、フェノールが0.08質量%(0.08質量%×700g=0.6g、アミン硬化物に対するフェノールの収率0.6g÷60g×100%=1%)含まれていることを確認した。
<実施例C2>
 48質量%の水酸化ナトリウム水溶液を150g入れたこと以外は、実施例C1と同様に実施して処理液bを660g得た。
 得られた処理液bを用いて実施例C1と同様に実施し、分解液bを700g得た。得られた分解液bの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが4.1質量%(4.1質量%×700g=28.7g、アミン硬化物に対するビスフェノールAの収率28.7g÷60g×100%=48%)、フェノールが0.03質量%(0.03質量%×700g=0.2g、アミン硬化物に対するフェノールの収率0.2g÷60g×100%=1%)含まれていることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
<実施例C3>
 温度計、撹拌装置、冷却管を備えた内容量0.5Lの四口フラスコに、実施例C1で得られたビスフェノールA10g、エピクロルヒドリン50g、イソプロパノール20g、水7gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液7gを90分かけて滴下した。滴下と同時に、40℃から65℃まで90分かけて昇温した。その後、65℃で30分保持し反応を完了させ、1Lの分液ロートに反応液を移し、65℃の水15gを加えて65℃の状態で1時間静置した。静置後、分離した油相と水相から水相を抜き出し、副生塩及び過剰の水酸化ナトリウムを除去した。その後、150℃の減圧下でエピクロルヒドリンを完全に除去した。
 その後、メチルイソブチルケトン20gを仕込み、65℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液0.3gを仕込み、60分反応させた後、メチルイソブチルケトン12gを仕込み、水60gを用いて水洗を4回行った。
 その後、150℃の減圧下でメチルイソブチルケトンを完全に除去してのエポキシ樹脂を得た。
 JISK7236(2009)に従い、得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量を測定した結果、213g/当量であった。
<参考例C2>
 アルミ製のカップに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量183)280g、DICY2g及びDCMU3gを入れてよく混合させることで混合物を得た。得られた混合物を、150℃で3時間加熱することで、アミン硬化物を得た。
<参考例C3>
 攪拌翼、冷却管、及び温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下でベンジルアルコール630g及び48質量%の水酸化ナトリウム水溶液50gを入れた。セパラブルフラスコ内をフル真空とした後に、内温を徐々に上げ、水及びベンジルアルコールの一部を抜き出すことで、セパラブルフラスコ内の水を完全に留去した。セパラブルフラスコ内を窒素で復圧することで、処理液640gを得た。
 得られた処理液640gに参考例C2で得られたアミン硬化物60gを加えた後、常圧で1時間かけて200℃まで昇温した。セパラブルフラスコの内液を200℃で2時間維持することで、アミン硬化物は完全に溶解し、分解液aを700gを得た。得られた分解液aの一部を、高速液体クロマトグラフィーで組成を確認したところ、ビスフェノールAが3.1質量%(3.1質量%×700g=21.7g)含まれていることを確認した。
<実施例C4>
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、参考例C3で得られた分解液a300g及び水300gを入れて1時間混合した。その後、静置して有機相1と水相1を油水分離させ、水相1を抜き出した(水抽出)。得られた有機相1に再び水300gを加え、1時間混合した。その後、静置して有機相2と水相2を油水分離させ、水相2を抜き出した(水抽出)。
 ジムロート冷却管、攪拌翼、温度計を備えたジャケット式セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、前記水相1と前記水相2を入れた後、トルエン100gを入れて1時間混合した。その後、静置して有機相3と水相3を油水分離させ、有機相を抜き出した。同様の操作を3回繰返し、トルエンで計3回洗浄した水相4を得た(水相の溶剤洗浄)。
 得られた水相4に、トルエン100gを入れて混合し、内温を80℃まで昇温させた。内温を80℃に維持したまま、塩酸で水相を中和した。その後、静置して油水分離させ、水相を抜き出して、有機相4を得た。得られた有機相4に水100gを加え、内温を80℃に維持したまま1時間混合した。その後、静置して油水分離させ、水相を抜き出して、有機相5を得た。得られた有機相5を、10℃まで降温させ、スラリー液を得た。得られたスラリー液を減圧濾過で濾別して、ケーキを得た。オイルバスを備えたエバポレータを用いて、ケーキ全量をオイルバス温度85℃、15Torr、3時間で乾燥させ、固体9.0g(アミン硬化物に対するビスフェノールAの収率9.0g÷60g×700g÷300g×100%=35%)を得た。得られた固体を高速液体クロマトグラフィーで確認したところ、ビスフェノールAであり、純度は99%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
<実施例C5>
 温度計、撹拌装置、冷却管を備えた内容量0.5Lの四口フラスコに、実施例C4で得られたビスフェノールA9g、エピクロルヒドリン50g、イソプロパノール20g、水7gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液7gを90分かけて滴下した。滴下と同時に、40℃から65℃まで90分かけて昇温した。その後、65℃で30分保持し反応を完了させ、1Lの分液ロートに反応液を移し、65℃の水15gを加えて65℃の状態で1時間静置した。静置後、分離した油相と水相から水相を抜き出し、副生塩及び過剰の水酸化ナトリウムを除去した。その後、150℃の減圧下でエピクロルヒドリンを完全に除去した。
 その後、メチルイソブチルケトン20gを仕込み、65℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液0.3gを仕込み、60分反応させた後、メチルイソブチルケトン12gを仕込み、水60gを用いて水洗を4回行った。
 その後、150℃の減圧下でメチルイソブチルケトンを完全に除去してのエポキシ樹脂を得た。
 JISK7236(2009)に従い、得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量を測定した結果、210g/当量であった。

Claims (10)

  1. 以下の工程A~Dを含むビスフェノールの製造方法。
    工程A:熱硬化性樹脂を分解し、ビスフェノールを含む分解液Aを得る工程 
    工程B:前記工程Aで得られた分解液Aと水を混合し、相分離液Bを得る工程 
    工程C:前記工程Bで得られた相分離液Bから、水相Cを分離する工程
    工程D:前記工程Cで得られた水相Cと酸性溶液を混合する工程
  2. 前記工程Dは、以下の工程D1~D3を含む、請求項1のいずれかに記載のビスフェノールの製造方法。
    工程D1:前記工程Cで分離した水相Cと有機溶剤と酸性溶液とを混合し、相分離液D1を得る工程
    工程D2:前記工程D1で得られた相分離液D1から有機相D2を分離する工程
    工程D3:前記工程D2で得られた有機相D2を晶析して、ビスフェノールを生成する工程
  3. 前記工程Aで得られる分解液Aがスラリー状であることを特徴とする、請求項1に記載のビスフェノールの製造方法。
  4. 前記工程Aで得られる分解液Aに含まれる単官能フェノール化合物が3質量%以下であることを特徴とする、請求項1に記載のビスフェノールの製造方法。
  5. 前記工程Cは、以下の工程C1~C3を含む、請求項1に記載のビスフェノールの製造方法。
    工程C1:前記工程Bで得られた相分離液Bから、水相Cを分離する工程
    工程C2:前記工程C1で得られた水相Cに、有機溶媒を加えて相分離液C2を得る工程
    工程C3:前記工程C2で得られた相分離液C2から、水相C3を分離する工程
  6. 前記ビスフェノールは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンを含む、請求項1に記載のビスフェノールの製造方法。
  7. 請求項1に記載の工程A~Dを含むビスフェノールの製造方法で得られたビスフェノールと、エピハロヒドリンとを反応させる反応工程、を含む、エポキシ樹脂の製造方法。
  8. 前記反応工程で得られたエポキシ樹脂と、多価ヒドロキシ化合物原料とを反応させる工程、を含む、請求項7に記載のエポキシ樹脂の製造方法。
  9. 請求項7に記載のエポキシ樹脂の製造方法で得られたエポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物を硬化する工程、を含むエポキシ樹脂硬化物の製造方法。
  10. ビスフェノール化合物を95質量%以上含有し、
    かつ、以下の式(1)で示される化合物を0.1質量ppm以上含有する、
    ビスフェノール組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中R~Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、及びハロゲン置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基からなる群より選択される。)
PCT/JP2023/034194 2022-09-30 2023-09-21 ビスフェノールの製造方法、エポキシ樹脂の製造方法、及びエポキシ樹脂硬化物の製造方法、並びにビスフェノール組成物 WO2024070871A1 (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172426A (ja) * 1999-10-07 2001-06-26 Hitachi Chem Co Ltd エポキシ樹脂硬化物の処理方法
WO2017154102A1 (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 日立化成株式会社 熱硬化性樹脂硬化物の分解生成物の回収方法及び再生材料の製造方法
US20180066505A1 (en) * 2016-08-21 2018-03-08 Battelle Memorial Institute Multi-Component Solid Epoxy Proppant Binder Resins
WO2022092176A1 (ja) * 2020-10-30 2022-05-05 三菱ケミカル株式会社 ビスフェノールの製造方法、再生ポリカーボネート樹脂の製造方法、二酸化炭素の製造方法、炭酸ジエステルの製造方法、エポキシ樹脂の製造方法及びエポキシ樹脂硬化物の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172426A (ja) * 1999-10-07 2001-06-26 Hitachi Chem Co Ltd エポキシ樹脂硬化物の処理方法
WO2017154102A1 (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 日立化成株式会社 熱硬化性樹脂硬化物の分解生成物の回収方法及び再生材料の製造方法
US20180066505A1 (en) * 2016-08-21 2018-03-08 Battelle Memorial Institute Multi-Component Solid Epoxy Proppant Binder Resins
WO2022092176A1 (ja) * 2020-10-30 2022-05-05 三菱ケミカル株式会社 ビスフェノールの製造方法、再生ポリカーボネート樹脂の製造方法、二酸化炭素の製造方法、炭酸ジエステルの製造方法、エポキシ樹脂の製造方法及びエポキシ樹脂硬化物の製造方法

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