JPH09194437A - 炭酸ジアリールエステルの精製法 - Google Patents

炭酸ジアリールエステルの精製法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭酸ジアリールエステルの精製法。 【解決手段】 本発明は炭酸ジアリールエステルを精製
するための蒸溜法であって塔底温度を150℃より高く
して連続的に炭酸ジエステルを蒸溜し、生成物を蒸溜塔
の側流において取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は炭酸ジアリールを150℃より高
い塔底温度で蒸溜し、蒸溜塔の蒸気相からの側流におい
て捕集する連続蒸溜法により炭酸ジアリールエステルを
精製する方法に関する。
【0002】エステル交換反応により炭酸ジアリールエ
ステルおよびジフェノールからポリカーボネートを製造
する場合、良好な品質のポリカーボネートをつくり、問
題なく反応を行い触媒の作用を得る上で、炭酸ジアリー
ルエステルが常に高品質であることがは極めて重要であ
る。界面にアルカリを存在させ、溶媒中でモノフェノー
ルおよびフォスゲンを反応させることによりつくられた
炭酸ジアリールエステルを蒸溜により精製する方法は、
Encyclopedia of Polymer S
cience、第10巻(1969年)、H.Schn
ell著、Chemistry and Physic
s of Polycarbonates、Polym
er Reviews、第9巻、John Wiley
andSons Inc.1964年発行、50/5
1頁に記載されている。
【0003】本発明においては、熔融エステル交換法に
よりポリカーボネートを製造するのに特に適した改善さ
れた品質をもつ炭酸ジアリールエステルを、調節された
連続蒸溜法により得ることができることが見出された。
【0004】本発明の意味の範囲内における炭酸ジエス
テルは、ジ−C6〜C20−アリールエステル、特にフェ
ノールまたはアルキル置換フェノールのジエステル、即
ち炭酸ジフェニルまたは例えば炭酸ジクレジルである
が、好ましくは炭酸ジフェニルである。
【0005】本発明方法による精製に適した炭酸ジエス
テルは種々の方法、例えば界面法(Encyclope
dia of Polymer Science、第1
0巻(1969年)、H.Schnell著、Chem
istry and Physics of Poly
carbonates、Polymer Review
s第9巻John Wiley and Sons I
nc.1964年発行、参照のこと)、モノフェノール
およびジハロゲン化カルボニルからの直接法(例えばヨ
ーロッパ特許A483 632号に記載)、ジハロゲン
化カルボニルを使用しない一酸化炭素およびモノフェノ
ールからの直接法(例えばドイツ特許公開明細書第27
38 437号)、および炭酸ジアルキル、特に炭酸
ジメチルおよびモノフェノールからのエステル交換反応
(例えば日本特許公開明細書291 257号および同
93 660号)によって製造されたものである。モノ
フェノールおよびジハロゲン化カルボニルからエステル
交換反応または直接法によりつくられたジエステルが好
適である。何故ならば無機性の不純物を分離出来ること
の他に、この精製法は炭酸ジアリールエステルから有機
副成物を除去するのに特に適しているからである。炭酸
ジアリールの場合、これらの副成物はクロロ蟻酸フェニ
ル、2−フェノキシ安息香酸、塩素化された炭酸アリー
ル、キサントンであり、特にサリチル酸フェニルであ
る。サリチル酸フェニルの分離は、炭酸ジフェニルおよ
びサリチル酸フェニルの沸点が実質的に等しいために、
特に問題がある。
【0006】例えばヨーロッパ特許A483 632号
記載の方法でつくられた炭酸フェニルエステルは試験条
件に依存して1200〜7000ppmのサリチル酸フ
ェニルを含んでいる。
【0007】驚くべきことに本明細書においては、沸点
の差が非常に僅かであるにも拘らず、有機成分の含量、
特にサリチル酸フェニルの含量は、側流において炭酸ジ
アリールエステルを除去することにより、1000pp
mより、好ましくは800ppmより、特に好ましくは
500ppmより、最も好ましくは300ppmより低
い値まで減少させ得ることが見出された。
【0008】蒸気相における側流の除去は文献に公知で
あり、例えばドイツ特許第4 214 738号に記載
されている。
【0009】本発明方法においては、蒸溜中、150℃
より高く310℃まで、好ましくは160℃より高く2
30℃までの塔底温度が得られるような方法で連続的に
蒸溜を行う。このためには蒸溜塔中の圧力は1〜100
0ミリバール、好ましくは5〜100ミリバールにす
る。粗製炭酸ジアリールの平均滞在時間は、工程をどの
ように行うかに依存して1〜10分である。塔底生成物
の蒸溜装置中の平均滞在時間は、工業的な条件下におい
て蒸発器の種類に依存して1分〜数日である。得られる
生成物流は耐圧ラインを介して、或いは適当なポンプに
より工場から取り出される。生成物と接触するラインお
よび装置は生成物の融点よりも高い温度に加熱される。
必要な効率を得るためには、規則的に並べた中程度の真
空充填物、規則的に並べたシート状金属充填物、または
不規則な充填物で蒸溜塔を充填しなければならない。分
離には還流比0.5〜10をもつ5〜15の理論段数を
用いる。蒸溜の原理を図1に示す。
【0010】この方法で生成された炭酸ジアリールは高
純度(GC>99.9%)をもち、極めて良好なエステ
ル交換挙動(エステル交換を開始させるために必要な触
媒、例えばNaOHは1×10-4モル%で十分である)
をもっているから、優れた品質のポリカーボネートをつ
くることができる。
【0011】熔融エステル交換法により芳香族オリゴ−
/ポリカーボネートの製造法は文献から公知であり、例
えばEncyclopedia of Polymer
Science、第10巻(1969年)、H.Sc
hnell著、Chemistry and Phys
ics of Polycarbonates、Pol
ymer Reviews第9巻、John Wile
y and SonsInc.1964年発行、または
米国特許第5 340 905号に記載されている。
【0012】
【実施例】
実施例 1 0.5mの精溜部、および内径50mmの規則的に配列
した中程度の真空充填物を有する1mの抜き取り部をも
つ蒸溜塔を、直接フォスゲン化によってつくられた炭酸
ジエチルを蒸溜するのに使用した(図1)。昇華した生
成物を凝集させるために、改造した水蒸気分配器を蒸溜
塔の塔頂部として使用した。水を用い80℃において凝
集させる。一般に、凝集部の背後で測定したオーバーヘ
ッド圧力を12ミリバールにして操作を行った。オーバ
ーヘッドの温度は155℃、側流取り出し点における温
度は160℃であった。還流比を5の値に調節した。蒸
溜塔の断熱用ジャケットは内部温度を用いて調整した。
供給速度600g/時間において、30g/時間の量の
低沸点蒸溜生成物を塔頂から取り出した。抜き取り区域
の下方で側流において炭酸ジアリールエステル570g
/時間を取り出した。この方法で得られる生成物のGC
による純度は99.96%であり、同時にサリチル酸フ
ェニルの含量は粗製物中の3000ppmから200p
pmの濃度まで低下させることができた。
【0013】このようにして得られた炭酸ジフェニルを
熔融PC適性試験にかける。炭酸ジフェニルのエステル
交換挙動および熔融エステル交換に対する適性は、開始
温度法により決定する。17.1g(0.075モル)
の2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
および17.0g(0.07945モル)の試験すべき
炭酸ジフェニルエステルの混合物に、0.0001モル
のNaOH(BPAに関し)(1%水溶液)を触媒とし
て加え、これをブリッジおよび温度計を備えた100m
lのフラスコに入れ、このフラスコを270℃に予熱し
た油浴の中に入れる。比較のため、開始温度、および原
料混合物がエステル交換をするのに要する時間、従って
蒸溜(フェノールの分離)が始まるまでの時間を記載す
る。
【0014】エステル交換挙動が良好であるためには、
触媒濃度が低い場合でも既にエステル交換が始まってい
ることが必要である。開始温度法においては、塔底温度
が260℃より低く、最初の分離されたフェノールが2
0分以内に蒸溜して来る場合にこの状況が起こる。
【0015】上記方法で精製されたDPCでは、塔底温
度255℃において14分後に最初の蒸溜が起こる。
【0016】実施例 2 実施例1と同じ装置を用いたが、塔底温度210℃にお
いて、それに相当する高い圧力で蒸溜を行った。同じ物
質収支量および供給濃度を用い、サリチル酸フェニルの
含量を3000ppmから50ppmの濃度に減少させ
ることができた。蒸溜されたDPCでは、塔底温度25
3℃において13分後に最初の蒸溜が起こる。
【0017】本発明の主な特徴及び態様は次の通りであ
る。 1.塔底温度を150℃より高くして連続的に炭酸ジエ
ステルを蒸溜し、生成物を蒸溜塔の側流において取り出
す芳香族炭酸ジエステルの精製法。
【0018】2.炭酸ジエステルは熔融相またはガス相
においてモノフェノールを直接ハロゲン化するか、或い
はモノフェノールを炭酸ジメチルでエステル交換する方
法で製造されたものである上記第1項記載の方法。
【0019】3.この方法で精製された炭酸ジエステル
はGCによる純度が99.9%より高く、ポリカーボネ
ートの製造に用いた場合、極めて良好なエステル交換挙
動を示す上記第1項記載の方法。
【0020】4.使用する炭酸ジエステルは炭酸ジフェ
ニルである上記第1項記載の方法。
【0021】5.サリチル酸フェニルの含量を、得られ
る炭酸ジフェニル中において<1000ppmより低い
値に減少させる上記第4項記載の方法。
【0022】6.サリチル酸フェニルの含量を、得られ
る炭酸ジフェニル中において<500ppmより低い値
に減少させる上記第5項記載の方法。
【0023】7.上記第1項記載の方法でつくられた炭
酸ジエステルを使用する熔融物中においてポリカーボネ
ートを製造する方法。
【0024】8.エステル交換法、または熔融相または
ガス相におけるモノフェノールの直接ハロゲン化によっ
て製造され、塔底温度を150℃より低くしてこれを蒸
溜し、蒸溜塔の側流において取り出された炭酸ジエステ
ルにおいて、GCによる純度が99.9%より高く、サ
リチル酸フェニルの濃度が1000ppmより低く、且
つ極めて良好なエステル交換挙動を示す炭酸ジエステ
ル。
【0025】9.サリチル酸フェニルの濃度が500p
pmより低い上記第8項記載の炭酸ジエステル。
【図面の簡単な説明】
【図1】添付図面は本発明方法の原理を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター・オームス ドイツ47800クレーフエルト・デルパーホ フシユトラーセ16 (72)発明者 ハンス−ヨゼフ・ブイシユ ドイツ47809クレーフエルト・ブランデン ブルガーシユトラーセ28 (72)発明者 ギユンター・イエロミン ドイツ47802クレーフエルト・ベレンシユ トラーセ20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塔底温度を150℃より高くして連続的
    に炭酸ジエステルを蒸溜し、生成物を蒸溜塔の側流にお
    いて取り出すことを特徴とする芳香族炭酸ジエステルの
    精製法。
  2. 【請求項2】 エステル交換法、または熔融相またはガ
    ス相におけるモノフェノールの直接ハロゲン化によって
    製造され、塔底温度を150℃より低くしてこれを蒸溜
    し、蒸溜塔の側流において取り出された炭酸ジエステル
    において、GCによる純度が99.9%より高く、サリ
    チル酸フェニルの濃度が1000ppmより低く、且つ
    極めて良好なエステル交換挙動を示すことを特徴とする
    炭酸ジエステル。
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