JPH01156937A - ビスフェノールａの収率および純度を最大にする方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビスフェノールＡの製造および精製に関し、よ
り詳細には生成物の収率を最大にすることに関する。

ビスフェノールＡ１すなわち２．２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパンは、種々の樹脂材料、特にエポ
キシ樹脂およびポリカーボネート製造用の高価な化学中
間生成物である。ビスフェノールＡはフェノールおよび
アセトンの酸触媒による縮合によって工業的に製造され
る。−船釣製造方法では、酸触媒として遊離酸形態のス
ルホン化陽イオン交換樹脂を、通常反応速度促進剤であ
るメルカプタンと組合せて用いる。

反応で生じた生成物の流れは、ビスフェノールＡとフェ
ノールの固体アダクトが分離されるような条件に置かれ
、さらにビスフェノールＡの大半を単離する処理を施す
ことが多い。その結果粗ビスフェノールＡを種々の不純
物とともに含有する液体流（以下では「母液」と称する
）が残り、この母液から通常さらにビスフェノールＡが
蒸留によって回収される。蒸留条件としては通常、約２
１０−２２０℃の範囲の温度および減圧が包含される。

この蒸留工程の間に、実質的な生成物の損失が生じてい
るのが見出されることがある。この種の損失は母液の全
ビスフェノールＡ含量の１５−４０％にも上ることがあ
る。さらに母液は往々にしてビスフェノールＡの精製の
間には除去が困難または不可能な濃い着色物質で汚染さ
れている。高い生産速度が望まれ高度に着色した生成物
が許容できない場合には、こうした程度の生成物の損失
は許容できないので、このような状態は改善を要する。

ビスフェノールＡの損失および着色が少なくとも部分的
には蒸留工程の間の酸を触媒とした分解によって生じる
ことを見出した。明らかに、低分子量スルホン酸が陽イ
オン交換樹脂中に存在し、これが樹脂から生成物流によ
って浸出され、母液中に残存する。この母液を加熱する
と、これらの低分子量スルホン酸は極めて少ない割合（
たとえば約２００ｐｐ１１＋）でしか存在しないにも拘
らず、生成物を分解してフェノール、イソプロペニルフ
ェノールおよび種々のオリゴマーおよびかかるオリゴマ
ーの縮合生成物、たとえば高度に着色した物質を生じる
。

したがって、本発明は液状粗ビスフェノールＡ生成物流
を安定化させるにあたり、この生成物流を約４５−１２
５℃の範囲の温度で塩基性陰イオン交換樹脂と接触させ
る工程よりなる方法に関する。

上述したように、本発明の方法によって処理される液状
粗ビスフェノールＡ生成物流は、通常ビスフェノールＡ
の大半がビスフェノールＡとフェノールとのアダクトの
形態で予め除去された母液である。この母液はビスフェ
ノールＡだけでなく、その後蒸留によって除去される数
多くの不純物を含有している。本発明の目的は、蒸留に
先立って強度に酸性の不純物、たとえば低分子量スルホ
ン酸を確実に除去して、分解による着色および生成物の
さらなる損失を低減することにある。

本発明の方法に有用な陰イオン交換樹脂としては、公知
のこの種の塩基性樹脂の全てが本質的に含まれる。これ
らは大抵は、重合体鎖に結合したジメチルベンジルアミ
ノ基または対応するメチル四級化基のような部分を通常
含有するアミンまたは第四アンモニウム樹脂である。ア
ミン樹脂が好適なことが多い。多くの適当な樹脂が市販
されている。本発明の目的には、第四アンモニウム樹脂
が遊離塩基の形態で用いられ、すなわち樹脂中の対イオ
ンは水酸化物陰イオンである。

母液と陰イオン交換樹脂との接触は任意の好都合な手段
によって行われる。母液は、約４５−１２５℃、好まし
くは約５０−７５℃の範囲の温度で樹脂を含むカラムに
通過させるのが一般に好ましい。母液のカラムへの通過
は上向きとすることも下向きとすることもできる。

母液を陰イオン交換樹脂と接触させると、酸性不純物が
陰イオン交換樹脂と塩を形成することによって除去され
る。樹脂が消耗した場合には、塩基水溶液で処理するこ
とによって再生することができる。通常この種の処理の
前に液体フェノールによる洗浄を行って、存在すると樹
脂の効率を低下する、塩基に不溶性の、タール状不純物
を除去する。

本発明の方法が母液の蒸留の際にビスフェノールＡの分
解を抑制する上で本質的に完全に有効であることを見出
した。５０％にも上る生成物の分解が生じるはずの母液
流が蒸留作業の間完全に安定になった。さらに、生成物
の色が実質的に減少している。

本発明の方法を以下の実施例によって例示する。

実施例１ ２つの異なったビスフェノールＡ母液流を使用した。各
母液流の分解しやすさを測定するために、各母液流の１
６３ｇをポット温度２１０℃に蒸留した。一部を取出し
て高圧液体クロマトグラフィーで分析してビスフェノー
ルＡの含有量を測定した。次に混合物を４時間加熱還流
し、さらに一部を取出して同様に分析し、２回の分析結
果を比較することによって分解率を測定した。

加熱ジャケットを備えた１インチ×１１インチのガラス
カラムに、以下に説明する遊離塩基形態の４種の陰イオ
ン交換樹脂を３０ｇずつ充填した。

樹脂１−ベンジルトリメチルアンモニウム置換基を有す
るポリスチレン樹脂 樹脂２−ベンジルジメチルアミン置換基を有するポリス
チレン主鎖 樹脂３および４−ベンジルジメチルアミン置換基を有す
る二種の異なったアクリル主鎖合計１５００ｇの母液を
重量−高さ空間速度６．７／時間および温度５０℃で上
向きに通過させた。結果を下記の表に示す。

１　　　１４．７　　　０ ２　　　３４．６　　　０ ３　　　１４．７　　　０ ４　　　１４．７　　　０ 実施例２ 実施例１による母液処理で消耗した６ボンドの樹脂１の
サンプルを液体フェノール、水および２３ガロンの６．
５％水酸化ナトリウム水溶液、そして次に脱イオン水で
流出液のｐＨが中性となるまで洗浄した。４８％まで分
解する母液とともに、実施例１と同様にしてこの再生し
た樹脂を用いた。

流出液は０％の分解を示し、再生樹脂は最初の樹脂と同
一の寿命を有していた。

実施例３ 実施例１と同様のカラムの通過前と通過後の２つの別々
のビスフェノールＡ母液流について、ＡＳＴＭ法Ｄ１２
０９によるメルトカラーを測定した。下記の色について
の結果が得られた。

通過前　　通過後

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液状粗ビスフェノールＡ生成物流を安定化するにあ
   たり、これを塩基性陰イオン交換樹脂と約４５−１２５
   ℃の範囲の温度で接触させる工程よりなる方法。 ２、陰イオン交換樹脂との接触を約５０−７５℃の範囲
   の温度で行う請求項１記載の方法。 ３、上記陰イオン交換樹脂による処理の後、ビスフェノ
   ールＡを蒸留によって液状粗ビスフェノールＡ生成物流
   から回収する請求項２記載の方法。 ４、液状粗ビスフェノールＡ生成物流が、ビスフェノー
   ルＡ−フェノールアダクトがすでに分離されているもの
   である請求項３記載の方法。 ５、陰イオン交換樹脂がアミン樹脂である請求項４記載
   の方法。 ６、陰イオン交換樹脂が四級アンモニウム塩樹脂である
   請求項４記載の方法。 ７、液状粗ビスフェノールＡ生成物流を、上記樹脂を含
   むカラムに通過させる請求項４記載の方法。 ８、陰イオン交換樹脂をひき続き塩基水溶液で処理する
   ことによって再生する請求項１記載の方法。 ９、塩基水溶液による処理に先立って液体フェノールに
   よる洗浄を行う請求項８記載の方法。 １０、陰イオン交換樹脂がアミン樹脂である請求項９記
   載の方法。 １１、陰イオン交換樹脂が第四アンモニウム塩樹脂であ
   る請求項９記載の方法。