JPH0796602B2 - エポキシ樹脂の製造方法 - Google Patents

エポキシ樹脂の製造方法

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JPH0796602B2
JPH0796602B2 JP62257458A JP25745887A JPH0796602B2 JP H0796602 B2 JPH0796602 B2 JP H0796602B2 JP 62257458 A JP62257458 A JP 62257458A JP 25745887 A JP25745887 A JP 25745887A JP H0796602 B2 JPH0796602 B2 JP H0796602B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエピハロヒドリンと反応性を有する活性水素原
子を有する芳香族化合物のグリシジル誘導体の調製に関
する。
〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕
塩基の存在下で芳香族ヒドロキシル含有化合物とエピハ
ロヒドリンとを反応させることによりグリシジルエーテ
ルを得ることはエポキシ樹脂ハンドブック(McGraw-Hil
l、1967)においてリィー及びネヴィレーによって開示
されている如く周知である。原料コストの増加の為それ
以来大抵の場合には、反応は過剰のエピハロヒドリン中
で行われ、エピハロヒドリンの増加は、製造コストにお
いて相当の経済性を与えている。又、特にエポキシ樹脂
を電気分野の適用において用いる場合、エポキシ樹脂は
低加水分解性ハリド及び低い全イオン性ハリドレベルを
有することが望ましい。本発明は、エピハロヒドリン収
率を最大にする為の十分なプロセスを提供するものであ
り、更に又加水分解ハリド及び全ハリドが低いエポキシ
樹脂を生産する。
本発明は、有機溶剤、アルカリ金属水酸化物および所望
により芳香族活性水素含有物質とエピハロヒドリンとの
反応に対する触媒の存在下、反応混合物中の水の濃度を
調節しながら、少なくとも1種のエピハロヒドリンとエ
ピハロヒドリンと反応性を有する活性水素原子を有する
少なくとも1種の芳香族物質とを反応させることを含ん
でなるエポキシ樹脂の調製方法であって、 (1) 反応終了後、水分濃度が2重量%に等しいか又
はそれ以下になるまで反応混合物を乾燥し; (2) 反応混合物から不溶性物質を適当な機械的固型
分離方法によって除去し、こにより本質的に不溶性物質
を含まない樹脂/エピハロヒドリン/有機溶剤混合物を
形成し; (3) 水溶性物質を除去するため、樹脂/エピハロヒ
ドリン/有機溶剤物質を水で洗浄し; (4) 水分含量が2重量%又はそれ以下になるまで樹
脂/エピハロヒドリン/有機溶剤混合物を乾燥し; (5) 次いで樹脂/エピハロヒドリン/有機溶剤混合
物から適当な手段により生成エポキシ樹脂を回収するこ
とを特徴とする。
好ましい態様において、本発明は以下の工程を含むエポ
キシ樹脂の調製方法に関する: (A) (1)エピハロヒドリンとの反応性を有する少
なくとも1種の活性水素原子を有する少なくとも1種の
芳香族物質、(2)少なくとも1種のエピハロヒドリン
及び(3)反応混合物中の成分のうち最も低い沸点化合
物の沸点以下の温度で、用いた圧力で水及びエピハロヒ
ドリンと共に蒸留される有機溶剤物質又はエピハロヒド
リン及び水が用いられる温度及び圧力で共に蒸留される
温度を超える沸点を有する有機溶剤を含有する混合物
に、水性アルカリ金属水酸化物溶液を、0.5〜20時間、
好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜6、最も好まし
くは1.5〜3時間に亘って連続的に又は間欠的に添加す
る工程; (B) 35℃〜約90℃、適当には40℃〜85℃、更に好ま
しくは45℃〜75℃、最も好ましくは50℃〜70℃で蒸留物
を与えるに十分な減圧下で反応を行い、この間エピハロ
ヒドリン及び溶剤との共蒸留に対する手段により、反応
混合物中の水分含量が6重量%未満、好ましくは0.3〜
5重量%、更に好ましくは0.5〜4重量%、最も好まし
くは0.8〜2重量%であるような速度で水を連続的に除
去する工程;及び (C) 水を蒸留物から分離し次いでエピハロヒドリン
及び有機溶剤を反応混合物に戻す工程; (i) 工程(1)における反応混合物は、水の濃度
が、2重量%以下、好ましくは1.5重量%以下、更に好
ましくは1重量%以下、最も好ましくは0.2重量%以下
までに乾燥し; (ii) 工程(4)の乾燥は樹脂/エピハロヒドリン/
有機混合物中の水分含量が、2重量%以下、好ましくは
1.5重量%以下、更に好ましくは1重量%以下、最も好
ましくは0.2重量%以下になるまで行い;次いで (iii) 工程(5)におけるエポキシ樹脂を適当な手
段、好ましくは樹脂からエピハロヒドリン及び有機溶剤
を蒸留することにより、樹脂/エピハロヒドリン/有機
溶剤混合物から回収する。
加水分解ハリドとは、本発明においてハロゲン及び隣接
した炭素原子上の水酸基の如何なる組み合わせを言うも
のとする。全ハリドとは本発明において、加水分解性ハ
リドに加えてヒドロキシル基に隣接していない如何なる
脂肪族ハリドも言うものとする。
エピハロヒドリンは、活性水素含有物質と化学量論的に
反応するのに必要な上記エピハロヒドリンの少なくとも
1モル、好ましくは2〜20モル、更に好ましくは4〜12
モル、最も好ましくは6〜10モル過剰で用いられる。
水性アルカリ金属水酸化物溶液は、10〜60重量%好まし
くは20〜55重量%、更に好ましくは30〜50重量%、最も
好ましくは40〜50重量%のアルカリ金属水酸化物濃度で
用いられる。
反応は所望の温度で水、エピハロヒドリン及び有機溶剤
の共一蒸留物を形成する為の減圧下で行われる。
もしも反応が35℃未満の温度で行われるで場合、反応を
完結させる為に必要な時間は余計なものとなり更にこれ
は濃縮することが困難となり更に最適反応組成を導入す
る方法では蒸留が困難となる。
もしも反応を90℃を超える温度で行うと、多量の不溶性
ポリマーが形成され、原料収率が低下し更にプロセスの
困難性が生じる。
もしも反応を、反応混合物中の水分濃度が6重量%を超
えるように行う場合、エピハロヒドリンの加水分解が支
配的となり更に加水分解性ハリドの非常に高い生成物が
得られ更にエピハロヒドリンの収率が減少する。
もしも不溶性物質を、2重量%超を含有する樹脂/エピ
ハロヒドリン/有機溶剤組成物から除去する場合、無機
塩及びアルカリ金属水酸化物は直ちに沈殿せず更に生成
物の加水分解性クロリド含量は、樹脂、塩及び水の逆反
応の為に高い。
もしも不溶性物質が、水洗及びエピハロヒドリン及び有
機溶剤の除去に先立って、樹脂/エピハロヒドリン/有
機溶剤組成物から除去されない場合、生成物の加水分解
性ハリド含量は、増加する傾向にあり、水洗及び相分離
は更に困難となり、蒸留装置が固形沈着物で詰まる傾向
になり、原料物質収率が減少の傾向になり更に生成物の
品質がコントロール困難となる。
(E)と同一の工程で除去される不溶性物質は、通常未
反応アルカリ金属水酸化物、副生成物の塩、エピハロヒ
ドリンポリマー及び樹脂ポリマーである。
不溶性物質は、適当な機械的手段例えば濾過法、遠心分
離法、これ等の組み合わせ等によって除去できる。
対応するエポキシ化合物を調製する為にエピハロヒドリ
ンと反応させる為に用いることのできる適当な化合物に
は、例えばフェノール、ビスフェノール、ノボラック樹
脂、ポリビニルフェノール、対応するアミン含有及びカ
ルボキシル含有物質が含まれる。以下の式によって代表
されるような物質が好ましいがこれ等に限定されるもの
ではない: 前記式中、各Aは独立に1〜12個、好ましくは1〜6個
の炭素原子を有する二価の炭化水素基、−O−、−S
−、−S−S−、 であり; A′は1〜6個、好ましくは1〜4個の炭素原子を有す
る二価の炭化水素基であり;A″は1〜12個、好ましくは
1〜6個の炭素原子を有する三価の炭化水素基であり、
各Rは独立に水素、1〜10個、好ましくは1〜4個の炭
素原子を有するヒドロカルビル基、ハロゲン原子、好ま
しくは塩素又は臭素、ヒドロキシル基又はアミノ基であ
り;各Zは独立に−OH、−NH2又は−COOHであり、pは
1〜100、好ましくは2〜50の値であり;mは1〜6の値
である。
1分子当り少なくとも1個の芳香族水酸基、芳香族アミ
ン又はカルボキシル基を有する化合物として適当なもの
は、次式によって表わされる化合物である: 前記式中、各Rは1〜18個、好ましくは2〜12個、最も
好ましくは2〜6個の炭素原子を有する二価の炭化水素
基、次式IX、X、XI又はXIIによって代表される基; 又はRはR1と共に一緒になって適当な窒素原子を有する
複素環式環を形成し;各Aは独立に1〜10個、好まし
くは1〜4個の炭素原子を有する二価の炭化水素基、−
O−、−S−、−S−S−、 であり; 各R1は独立に水素、2,3−エポキシプロピル基、2−ア
ルキル−2,3−エポキシプロピル基、一価の炭化水素基
又はヒドロキシル置換の一価の炭化水素基、該炭化水素
基は1〜9個の炭素原子を有し、該アルキルは1〜4、
好ましくは1〜3個の炭素原子を有し;各R2は独立に水
素又は1〜4、好ましくは1〜3個の炭素原子を有する
アルキル基であり;各R3は独立に水素又は1〜4の炭素
原子を有するアルキル基であり;各R4は独立に水素、1
〜9個、好ましくは1〜2個の炭素原子を有するヒドロ
カルビル又はハロゲン置換ヒドロカルビル基であり;各
R8はR1と同じ基であるが、但しR8は水素ではない;各R9
は独立に2〜4個、好ましくは2個の炭素原子を有する
二価の炭化水素基であり;各Zは独立に−OH、−NH2
は−COOHであり各Xは独立に水素、塩素、臭素又は1〜
9個、好ましくは1〜6個の炭素原子を有するヒドロカ
ルビルオキシ基であり;各々独立に0又は1の値を有
し;nは平均値0.01〜6、好ましくは0.1〜4を有し;pは
平均値1〜10、好ましくは1〜3を有し;cは平均値少な
くとも1、好ましくは1〜150、最も好ましくは1〜100
を有し、更に通常は1〜10であり更に各y及びzは独立
に1又は2の値である。
又次式: で表わされるポリシクロペンタジエンポリフェノール又
は芳香族ポリアミンも好ましい: 前記式中Zは−OH、−NH2又は−COOHであり;dは1〜5
の値であり;eは1〜10、好ましくは3〜6の値であり;
各Rは独立に水素、1〜10、好ましくは1〜4個の炭素
原子を有するヒドロカルビル基、ハロゲン原子、好まし
くは塩素又は臭素、ヒドロキシル基又はアミノ基であ
る。
適当なこのようなポリシクロペンタジエンポリフェノー
ル及びその製造方法は、1983年6月28日にドナルドL.ネ
ルソンに付与された米国特許4,390,680に見い出すこと
ができる。ポリシクロペンタジエン芳香族ポリアミン
は、フェノール性化合物の代りに芳香族アミンを用いて
同様の方法により調製できる。
又少なくとも1種の芳香族ヒドロキシル基及び少なくと
も1種の芳香族アミン等の如き基の双方を含む化合物、
例えばヒドロキシルアニリン、アミノキシレート等が好
ましい。
本発明で用いることのできる適当なエピハロヒドリンに
は、次式: で表わされるエピハロヒドリンが適当である: 前記式中R5は水素又は1〜約4個の炭素原子を有するヒ
ドロカルビル基であり更にX1はハロゲン、好ましくは塩
素又は臭素である。
特に適当なエピハロヒドリンには、例えばエピクロロヒ
ドリン、エピブロモヒドリン、エピヨードヒドリン、メ
チルエピクロロヒドリン、メチルエピブロモヒドリン、
メチルエピヨードヒドリン及びこれ等の組み合わせが含
まれる。
本発明で用いることのできる適当なアルカリ金属水酸化
物には、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化リチウム又はこれ等の混合物が含まれる。アルカリ
金属水酸化物は、水溶液として、通常20〜60、適当には
20〜55、更に適当には30〜55、最も好ましくは40〜50重
量%で用いられる。
本発明プロセスにおいて用いられるアルカリ金属水酸化
物の量は、各芳香族ヒドロキシル基、芳香族アミン水素
又は−COOH基に対し、0.80モル〜1.2モルのアルカリ金
属水酸化物、好ましくは0.90モル〜1.0モルである。
アルカリ金属水酸化物は連続的に又は増加的の何れかで
添加できるが、全てのアルカリ金属水酸化物は1回増加
量では決して増加されない。
本発明は用いることのできる適当な溶剤には、反応混合
物中の如何なる成分とも反応せず、部分的に又は全体的
に水と混和することができ、エピハロヒドリン及び水と
共に共蒸留物を形成するような如何なる溶剤が含まれ、
更に蒸留物は用いられる圧力で反応混合物の最も低い沸
点成分のそれよりも低い沸点を有し、あるいは又反応温
度及び圧力で水及びエピハロヒドリンによって形成され
る共蒸留物の沸点以上の沸点を有する有機溶剤が含まれ
る。このような適当な溶剤は、第一及び第二アルコー
ル、例えば1−メトキシ−2−ヒドロキシプロパン、1
−ブトキシ−2−ヒドロキシエタン、シクロヘキサノー
ル等が含まれる。第二アルコールが好ましい。
用いることのできる溶剤の量は、用いられる特定の溶剤
及びヒドロキシルもしくはアミノ化合物に依存する。溶
剤は一般に試剤の全重量当り5〜50重量%、好ましくは
10〜40、更に好ましくは10〜30、最も好ましくは10〜25
重量%である。
固形物質は、反応混合物から適当な機械的手段例えば濾
過法、遠心分離法又はこれ等の組み合わせによって除去
できる。特に適当な機械的装置は、フェラム会社(ルッ
ペルスウイル、スイス国)から入手できる垂直バスケッ
ト遠心分離機モデル番号PUR-1200Wである。
エポキシ樹脂は、樹脂/エピハロヒドリン/有機溶剤混
合物から、適当な手段例えば蒸留法によって回収でき
る。過剰のエピハロヒドリン及び有機溶剤を、流下薄膜
型蒸留によりエポキシ樹脂から除去することが好まし
い。
以下に本発明を例示するが本発明はこれに限定されない
ことはもとよりである。
〔実施例〕
例1 温度および圧力調節および指示手段、水性水酸化ナトリ
ウムの連続的もしくは間欠的添加手段、水、溶剤および
エピハロヒドリンの共蒸留混合物から水を濃縮しかつ分
離する手段、並びに溶剤およびエピハロヒドリンを反応
容器に戻す手段を備えた1反応器に、114g(1当量)
のビスフェノールA、555g(6モル)のエピクロロヒド
リンおよび29.2g(エピクロルヒドリン基準で5重量
%)のプロピレングリコールメチルエーテルを添加し
た。内容物を大気圧で攪拌し完全な溶液を得た。溶液
を、168mmHg(絶対圧、以下絶対を略す)の減圧下で65
℃に加熱した。加熱溶液に、80g(1当量)の50%水酸
化ナトリウム水溶液を一定速度で2時間にわたって添加
した。水酸化ナトリウム溶液の添加中、水、エピクロロ
ヒドリンおよびプロピレングリコールメチルエーテルを
反応混合物から共蒸留し次いで濃縮した。濃縮物は明確
な二層を形成した。有機相(下部)は連続的に反応混合
物に戻し、一方水相(上部)は除去した。反応混合物を
水分析のため定期的にサンプリングし、次いで圧力を、
水分濃度が反応混合物基準で1〜1.5重量%であるよう
に調節した。水酸化ナトリウム添加終了後、反応混合物
を65℃でかつ168mmHg(絶対)で更に15分間温浸した。
この点での転化率は、フェノール性ヒドロキシ温度基準
で99.95%であった。反応混合物の乾燥は、約88mmHg
(絶対)に対しより真空を適用することにより達成され
た。約10容量%の反応混合物を沸とうし、反応混合物中
0.2重量%の水分濃度を得た。直ちに反応混合物を吸引
減圧でろ過し樹脂/エピクロロヒドリン/プロピレング
リコールメチルエーテル混合物から不溶性塩およびポリ
マーを除去した。得られたろ液は、1ppm未満のイオン性
クロリドを含有する澄明な溶液であった。約100gの水を
添加し、分液ロート内でエピハロヒドリン/樹脂/プロ
ピレングリコールメチルエーテル溶液を洗浄した。相分
離は速やかであり、不溶性物質は認められなかった。有
機相を再びろ過し、回転蒸留フラスコ中フラッシュ蒸留
によりろ液から水を除去した。エピハロヒドリン/溶剤
を除去するための最終ストリッピング条件は、160℃、1
0mmHg(絶対)未満および30分間の100cm3/分(1.67cm3
/s)窒素パージであった。生成エポキシ樹脂は、24ppm
の加水分解性クロリド、1,113ppmの全クロリド、24.15
%のエポキシド、25℃での8,016cps(8.016Pa・s)を
有していた。エピハロヒドリン加水分解生成物に対する
ガスクロマトグラフィー分析は、98.4%のエピハロヒド
リン収率を示した。全プロセス時間は6時間であった。
例2 温度および圧力調節および指示手段、水性水酸化ナトリ
ウムの連続的もしくは間欠的添加手段、水、溶剤および
エピハロヒドリンの共蒸留混合物から水を濃縮しかつ分
離する手段、並びに溶剤およびエピハロヒドリンを反応
容器に戻す手段を備えた1反応容器に、114g(1当
量)のビスフェノールA、462.6g(5モル)のエピクロ
ロヒドリンおよび51.4g(エピクロルヒドリン基準で10
重量%)のプロピレングリコールメチルエーテルを添加
した。内容物を大気圧で攪拌し完全な溶液を得た。溶液
を、絶対168mmHgの減圧下で65℃に加熱した。加熱溶液
に、79.2g(0.99当量)の50%水酸化ナトリウム水溶液
を一定速度で2.5時間にわたって添加した。水酸化ナト
リウム溶液の添加中、水、エピクロロヒドリンおよびプ
ロピレングリコールメチルエーテルを反応混合物から共
蒸留し次いで濃縮した。濃縮物は明確な二層を形成し
た。有機相(下部)は連続的に反応混合物に戻し、一方
水相(上部)は除去した。反応混合物を水分析のため定
期的にサンプリングし、次いで圧力を、水分濃度が反応
混合物基準で0.9〜1.0重量%であるように調節した。水
酸化ナトリウム添加終了後、反応混合物を65℃でかつ17
0mmHg(絶対)で更に15分間温浸した。この点での転化
率は、フェノール性ヒドロキシ温度基準で99.90%であ
った。反応混合物の乾燥は、約80mmHg(絶対)に対しよ
り真空を適用することにより達成された。約10容量%の
反応混合物を沸とうし、反応混合物中0.2重量%の水分
濃度を得た。直ちに反応混合物を吸引減圧でろ過し樹脂
/エピクロロヒドリン/プロピレングリコールメチルエ
ーテル混合物から不溶性塩およびポリマーを除去した。
得られたろ液は、1ppm未満のイオン性クロリドを含有す
る澄明な溶液であった。約100gの水を添加し、分液ロー
ト内でエピハロヒドリン/樹脂/プロピレングリコール
メチルエーテル溶液を洗浄した。相分離は速やかであ
り、不溶性物質は認められなかった。有機相を再びろ過
し、回転蒸留フラスコ中フラッシュ蒸留によりろ液から
水を除去した。エピハロヒドリン/溶剤を除去するため
の最終ストリッピング条件は、160℃、10mmHg(絶対)
未満および30分間の100cm3/分(1.67cm3/s)窒素パー
ジであった。生成エポキシ樹脂は、67ppmの加水分解性
クロリド、1,214ppmの全クロリド、24.12%のエポキシ
ド、25℃での8,409cps(8.409Pa・s)を有していた。
エピハロヒドリン加水分解生成物に対するガスクロマト
グラフィー分析は、90.0%のエピハロヒドリン収率を示
した。全プロセス時間は6時間であった。
例3 温度および圧力調節および指示手段、水性水酸化ナトリ
ウムの連続的もしくは間欠的添加手段、水、溶剤および
エピハロヒドリンの共蒸留混合物から水を濃縮しかつ分
離する手段、並びに溶剤およびエピハロヒドリンを反応
容器に戻す手段を備えた1反応容器に、114g(1当
量)のビスフェノールA、462.6g(5モル)のエピクロ
ロヒドリンおよび198g(エピクロルヒドリン基準で30重
量%)のプロピレングリコールメチルエーテルを添加し
た。内容物を大気圧で攪拌し完全な溶液を得た。溶液
を、絶対168mmHgの減圧下で65℃に加熱した。加熱溶液
に、80g(1当量)の50%水酸化ナトリウム水溶液を一
定速度で1.5時間にわたって添加した。水酸化ナトリウ
ム溶液の添加中、水、エピクロロヒドリンおよびプロピ
レングリコールメチルエーテルを反応混合物から共蒸留
し次いで濃縮した。濃縮物は、明確な二層を形成した。
有機相(下部)は連続的に反応混合物に戻し、一方水相
(上部)は除去した。反応混合物を水分析のため定期的
にサンプリングし、次いで圧力を、水分濃度が反応混合
物基準で2.0〜2.5重量%であるように調節した。水酸化
ナトリウム添加終了後、反応混合物を65℃でかつ165mmH
g(絶対)で更に15分間温浸した。この点での転化率
は、フェノール性ヒドロキシ温度基準で99.99%であっ
た。反応混合物の乾燥は、約75mmHg(絶対)に対しより
真空を適用することにより達成された。約15容量%の反
応混合物を沸とうし、反応混合物中0.3重量%の水分濃
度を得た。直ちに反応混合物を吸引減圧でろ過し樹脂/
エピクロロヒドリン/プロピレングリコールメチルエー
テル混合物から不溶性塩およびポリマーを除去した。得
られたろ液は、2.5ppmのイオン性クロリドを含有する澄
明な溶液であった。約100gの水を添加し、分液ロート内
でエピハロヒドリン/樹脂/プロピレングリコールメチ
ルエーテル溶液を洗浄した。相分離は速やかであり、不
溶性物質は認められなかった。有機相を再びろ過し、回
転蒸留フラスコ中フラッシュ蒸留によりろ液から水を除
去した。エピハロヒドリン/溶剤を除去するための最終
ストリッピング条件は、160℃、10mmHg(絶対)未満お
よび30分間の100cm3/分(1.67cm3/s)窒素パージであ
った。生成エポキシ樹脂は、194ppmの加水分解性クロリ
ド、1,350ppmの全クロリド、24.10%のエポキシド、25
℃での8,337cps(8.337Pa・s)を有していた。エピハ
ロヒドリン加水分解生成物に対するガスクロマトグラフ
ィー分析は、95.0%のエピハロヒドリン収率を示した。
全プロセス時間は8時間であった。
例4 温度および圧力調節および指示手段、水性水酸化ナトリ
ウムの連続的もしくは間欠的添加手段、水、溶剤および
エピハロヒドリンの共蒸留混合物から水を濃縮しかつ分
離する手段、並びに溶剤およびエピハロヒドリンを反応
容器に戻す手段を備えた1反応容器に、114g(1当
量)のビスフェノールA、416g(4.5モル)のエピクロ
ロヒドリンおよび46.2g(エピクロルヒドリン基準で10
重量%)のプロピレングリコールメチルエーテルを添加
した。内容物を大気圧で攪拌し完全な溶液を得た。溶液
を、絶対170mmHgの減圧下で65℃に加熱した。加熱溶液
に、78.4g(0.98当量)の50%水酸化ナトリウム水溶液
を一定速度で2.75時間にわたって添加した。水酸化ナト
リウム溶液の添加中、水、エピクロロヒドリンおよびプ
ロピレングリコールメチルエーテルを反応混合物から共
蒸留し次いで濃縮した。濃縮物は明確な二層を形成し
た。有機相(下部)は連続的に反応混合物に戻し、一方
水相(上部)は除去した。反応混合物を水分析のため定
期的にサンプリングし、次いで圧力を、水分濃度が反応
混合物基準で0.7〜1.0重量%であるように調節した。水
酸化ナトリウム添加終了後、反応混合物を65℃でかつ16
8mmHg(絶対)で更に15分間温浸した。この点での転化
率は、フェノール性ヒドロキシ濃度基準で99.89%であ
った。反応混合物の乾燥は、約80mmHg(絶対)に対しよ
り真空を適用することにより達成された。約10容量%の
反応混合物を沸とうし、反応混合物中0.2重量%の水分
濃度を得た。直ちに反応混合物を吸引減圧ろ過し樹脂/
エピクロロヒドリン/プロピレングリコールメチルエー
テル混合物から不溶性塩およびポリマーを除去した。得
られたろ液は、7ppm未満のイオン性クロリドを含有する
澄明な溶液であった。約100gの水を添加し、分液ロート
内でエピハロヒドリン/樹脂/プロピレングリコールメ
チルエーテル溶液を洗浄した。相分離は速やかであり、
不溶性物質は認められなかった。有機相を再びろ過し、
回転蒸留フラスコ中フラッシュ蒸留によりろ液から水を
除去した。エピハロヒドリン/溶剤を除去するための最
終ストリッピング条件は、100℃、10mmHg(絶対)未満
および30分間の100cm3/分(1.67cm3/s)窒素パージで
あった。生成エポキシ樹脂は、32ppmの加水分解性クロ
リド、1,148ppmの全クロリド、23.97%のエポキシド、2
5℃での8611cps(8.116Pa・s)を有していた。エピハ
ロヒドリン加水分解生成物に対するガスクロマトグラフ
ィー分析は、98.0%のエピハロヒドリン収率を示した。
全プロセス時間は7時間であった。
例5 温度および圧力調節および指示手段、水性水酸化ナトリ
ウムの連続的もしくは間欠的添加手段、水、溶剤および
エピハロヒドリンの共蒸留混合物から水を濃縮しかつ分
離する手段、並びに溶剤およびエピハロヒドリンを反応
容器に戻す手段を備えた1反応器に、114g(1当量)
のビスフェノールA、370g(4.0モル)のエピクロロヒ
ドリンおよび158.6g(エピクロルヒドリン基準で30重量
%)のプロピレングリコールメチルエーテルを添加し
た。内容物を大気圧で攪拌し完全な溶液を得た。溶液を
絶対165mmHgの減圧下で65℃に加熱した。加熱溶液に、8
0g(1.00当量)の50%水酸化ナトリウム水溶液を一定速
度で2時間にわたって添加した。水酸化ナトリウム溶液
の添加中、水、エピクロロヒドリンおよびプロピレング
リコールメチルエーテルを反応混合物から共蒸留し次い
で濃縮した。濃縮物は明確な二層を形成した。有機相
(下部)は連続的に反応混合物に戻し、一方水相(上
部)は除去した。反応混合物を水分析のため定期的にサ
ンプリングし、次いで圧力を、水分濃度が反応混合物基
準で1〜1.5重量%であるように調節した。水酸化ナト
リウム添加終了後、反応混合物を65℃でかつ165mmHg
(絶対)で更に15分間温浸した。この点での転化率は、
フェノール性ヒドロキシ温度基準で99.99%であった。
反応混合物の乾燥は、約80mmHg(絶対)に対しより真空
を適用することにより達成された。約20容量%の反応混
合物を沸とうし、反応混合物中0.2重量%の水分濃度を
得た。直ちに反応混合物を吸引減圧でろ過し樹脂/エピ
クロロヒドリン/プロピレングリコールメチルエーテル
混合物から不溶性塩およびポリマーを除去した。得られ
たろ液は、2ppm未満のイオン性クロリドを含有する澄明
な溶液であった。約100gの水を添加し、分液ロート内で
エピハロヒドリン/樹脂/プロピレングリコールメチル
エーテル溶液を洗浄した。相分離は速やかであり、不溶
性物質は認められなかった。有機相を再びろ過し、回転
蒸留フラスコ中フラッシュ蒸留によりろ液から水を除去
した。エピハロヒドリン/溶剤を除去するための最終ス
トリッピング条件は、160℃、10mmHg(絶対)未満およ
び30分間の100cm3/分(1.67cm3/s)窒素パージであっ
た。生成エポキシ樹脂は、89ppmの加水分解性クロリ
ド、1,050ppmの全クロリド、23.80%のエポキシド、25
℃での9800cps(9.800Pa・s)を有していた。エピハロ
ヒドリン加水分解生成物に対するガスクロマトグラフィ
ー分析は、96%のエピハロヒドリン収率を示した。全プ
ロセス時間は9.0時間であった。
比較例A 例1の手順を本質的にくりかえしたが、以下の条件は除
く: 1.反応混合の乾燥は、水酸化ナトリウム添加終了時に行
なわなかった。
2.温浸期間後二酸化炭素を添加し、残留水酸化ナトリウ
ムを中和した。
3.エピクロロヒドリンを完全に除去するために約2時間
必要とする全ての存在する塩化ナトリウムでエピクロロ
ヒドリンを蒸留した。
4.MIBK(メチルイソブチルケトン)680gを、塩/樹脂混
合物に添加し、良好に攪拌しながら30分間60°に保持し
て樹脂を溶解した。
5.水250gを樹脂/MIBK混合物に添加し分液ロート中の塩
を洗い流した。界面および水相中に不溶性ポリマーが残
り分離は劣った。有機相中のイオン性クロリドは396ppm
であった。更に4回洗浄を行い5回洗浄後のイオン塩ク
ロリド濃度は11ppmであった。
6.樹脂/MIBK溶液のイオン性クロリドを、1ppm未満に減
少するには合体を必要とした。樹脂/MIBK溶液を回転蒸
発器で蒸留し、最終条件、160℃、10mmHg(絶対)未
満、30分間の100cm3/分(1.67cm3/s)窒素パージに至
らしめた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭46−2922(JP,A) 特開 昭47−39041(JP,A) 特開 昭49−101344(JP,A) 特開 昭61−155380(JP,A) 米国特許4535150(US,A) 米国特許4485221(US,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機溶剤、アルカリ金属水酸化物および所
    望により芳香族活性水素含有物質とエピハロヒドリンと
    の反応に対する触媒の存在下、反応混合物中の水の濃度
    を調節しながら、少なくとも1種のエピハロヒドリン
    と、エピハロヒドリンと反応性を有する活性水素原子を
    有する少なくとも1種の芳香族物質とを反応させること
    を含んでなるエポキシ樹脂の調製方法であって、 (1) 反応終了後、水分濃度が2重量%に等しいか又
    はそれ以下になるまで反応混合物を乾燥し; (2) 反応混合物から不溶性物質を適当な機械的固型
    分離方法によって除去し、こにより本質的に不溶性物質
    を含まない樹脂/エピハロヒドリン/有機溶剤混合物を
    形成し; (3) 水溶性物質を除去するため、樹脂/エピハロヒ
    ドリン/有機溶剤物質を水で洗浄し; (4) 水分含量が2重量%又はそれ以下になるまで樹
    脂/エピハロヒドリン/有機溶剤混合物を乾燥し; (5) 次いで樹脂/エピハロヒドリン/有機溶剤混合
    物から適当な手段により生成エポキシ樹脂を回収するこ
    とを特徴とする、前記方法。
  2. 【請求項2】(i) 工程(1)における反応混合物
    を、水分含量が1.5重量%又はそれ以下になるまで乾燥
    し; (ii) 工程(4)における乾燥を、樹脂/エピハロヒ
    ドリン/有機溶剤混合物中の水分含量が、1.5重量%又
    はそれ以下になるまで行い;次いで (iii) 工程(5)におけるエポキシ樹脂を、樹脂/
    エピハロヒドリン/有機溶剤混合物から、樹脂からエピ
    ハロヒドリン及び有機溶剤混合物を蒸留することにより
    回収する、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】(i) 工程(1)における反応混合物
    を、水分濃度が1重量%又はそれ以下になるまで乾燥
    し; (ii) 工程(4)における乾燥を、樹脂/エピハロヒ
    ドリン/有機溶剤混合物中の水分含量が1重量%又はそ
    れ以下になるまで行い;次いで (iii) 工程(5)におけるエポキシ樹脂を、回転蒸
    発器又は流下薄膜型蒸留器を用いて樹脂からエピハロヒ
    ドリン及び有機溶剤を蒸留することにより樹脂/エピハ
    ロヒドリン/有機溶剤混合物から回収する特許請求の範
    囲第2項記載の方法。
  4. 【請求項4】(i) 工程(1)における反応混合物
    を、水分含量が0.2重量%又はそれ以下になるまで乾燥
    し; (ii) 工程(2)における不溶性物質を、濾過法又は
    遠心分離又はそれ等の組み合わせにより除去し、次いで (iii) 工程(4)における乾燥を、樹脂/エピハロ
    ヒドリン/溶剤混合物における水分含量が0.2重量%又
    はそれ以下になるまで実施する、特許請求の範囲第3項
    記載の方法。
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