專利名稱：熱穩定性優良的雙酚a的制造方法
技術領域：
本發明涉及熱穩定性優良的雙酚A的制造方法。
雙酚A，即2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷，在常溫下是固體化合物，它通常是無色或白色的結晶。
雙酚A常常被用作聚碳酸酯等聚合物的原料，因此，它不僅要求雜質含量少，而且要求不帶顏色等優良的色澤。因此，在制造聚合物用的雙酚A時，為了防止雙酚A的著色，應設法減少在反應中作為副產品生成的雜質并應極力避免暴露于高溫下，例如可以使用低沸點的溶劑來進行結晶的純化方法。然而，在該方法中，由于殘留有能引起著色的微量雜質，在加熱時能引起著色，或者在制造聚碳酸酯的過程中將雙酚A溶解于堿性溶液中時引起著色，因此不能作為制造光學用聚碳酸酯的原料等使用，這就是問題之所在。
在特公昭47-43937號公報中記載了一種采用巰基乙酸等酸類處理來使雙酚A脫色的方法。另外，在特公昭37-10788號公報中記載了這樣一種方法，該方法是添加堿土類金屬的磷酸鹽以除去那些被認為是可促進雙酚A分解的微量雜質，特別是堿性物質。然而不管是哪一種方法，都不僅是處理過程復雜，而且還可能殘留下酸和鹽等雜質。
因此，本發明人對加熱時產生著色的原因進行了深入的研究，結果斷定，雙酚A的熱分解產物或微量的著色性雜質與氧發生反應是產生著色的原因，并且發現，與以往的常識相反，如果在不存在氧氣的氣氛中以200℃左右的溫度進行加熱處理就可以將這些雜質轉變成非著色性的化合物，因此可以防止著色，至此完成了本發明。
因此，本發明的目的是制造一種在加熱時難以發生著色的，熱穩定優良的雙酚A。
也就是說，本發明是一種熱穩定性優良的雙酚A的制造方法，其特征在于，把含有微量雜質的雙酚A置于不存在氧氣的氣氛中，以185～220℃的溫度將其熔融熱處理5～60分鐘。
雙酚A是由丙酮與過量的酚在鹽酸和酸性陽離子交換樹脂等的酸性催化劑的存在下進行反應而制得。作為從該反應混合物中回收雙酚A的方法之一，先從反應混合物中除去水、丙酮和/或催化劑，再將其冷卻以析出雙酚A與酚的加合物，將產生的結晶與母液分離，然后對其進行脫酚處理，于是獲得了雙酚A。
用這種方法獲得的雙酚A不但含有微量的著色性雜質，而且其熱穩定性差。在本發明中進行熱處理的雙酚A是一種含有微量，較好是1，000ppm以下，更好是50～1，000ppm雜質的其熱穩定差的雙酚A。最好該雙酚A在其制造過程中，例如在其脫酚處理過程中，沒有經受過185℃以上溫度的熱處理。只要是上述所說情況的雙酚A，那末它既可以是市售的雙酚A，也可以是在生產過程中獲得的雙酚A。
本發明中所述的熱穩定性可以用熔融時顏色的熱穩定性來表示，而它可以根據加熱時產生的著色程度來評價。因此，熱穩定性優良的雙酚A即使在加熱的情況下也很少著色，而這種著色程度通常可用Hazen色數(APHA)來表示。再有，這種著色，不管是直接由雙酚A中的雜質產生或者是由雜質與雙酚A反應而間接地產生，本發明的方法都能適用，但是本發明的方法能特別有效地防止由于雜質氧化而產生的著色作用。
雙酚A的熱處理是在185～220℃的熔融條件下和在實際上不存在氧氣的氣氛中，具體地說是在氧氣濃度在0.1(體積)%以下的氣氛中進行。如果溫度不到185℃，則熱穩定性的效果較小，如果超過220℃，則會發生雙酚A的熱分解。而如果存在氧氣，則在熱處理過程中會發生著色。因此，該熱處理過程最好是在一個空氣不能進入的容器中進行，而熱處理時間以5～60分鐘為宜。時間過長會發生雙酚A的分解，而時間過短又會使效果較小。
另外，在進行該熱處理時，那些不會成為酚等物質著色原因的成分可允許存在。在此場合下，可以在熱處理的過程中或在該過程之前或之后將其除去。
這種經過了熱處理的雙酚A，由于其熱穩定性獲得了改善，因此它可以原樣地使用，也可以在造粒以后使用。
按照本發明的制造方法，只需進行比較簡單的熱處理，即可以獲得一種在加熱時著色很少的，熱穩定性優良的雙酚A。由于這種雙酚A具有優良的色澤，因此作為對于色澤要求很嚴的聚碳酸酯的制造用原料非常有利。
下面列舉本發明的實施例。在這些實施例中，熔體顏色的熱穩定性表示55g樣品在170℃下加熱，經過一定的時間后的色調(APHA;Hazen色數)。
實施例1將一種純度為99.9324%的市售雙酚A(雜質(重量，ppm);酚8，雙酚A異構體153，環狀異丙烯基酚二聚體49，三苯酚類49，苯并呋喃類10)55g加入一個玻璃管制的容器中，真空排氣，再用氮氣置換，如此反復進行5次，然后將此容器置于一個已預先加熱至190℃的鋁制液槽中以使雙酚A熔化并同時往容器中吹氮并保持氧的濃度在0.1(體積)%以下，在此條件下保持熔融狀態30分鐘，以此進行熱處理。
從液槽中取出容器，一邊吹入氮氣，一邊將其冷卻至室溫，然后取出熱穩定性已改良了的雙酚A。對該雙酚A的熔體顏色的熱穩定性的測定結果示于表1中。
實施例2除了熱處理是在190℃下進行60分鐘以外，其他皆按照與實施例1相同的步驟進行。所獲結果示于表1中。
實施例3把在實施例1中使用的市售雙酚A55g和市售的苯酚25g加入一個玻璃管制容器中，一邊往其中吹入氮氣，并將其置于一個鋁制液槽中，一邊在125℃下加熱以使其溶解，此后再吹一會氮氣，接著將其抽真空至壓力為3Torr，同時通過加熱來蒸發除去苯酚。將溫度升高至190℃并在此溫度下保持30分鐘，以此進行熱處理。然后按照與實施例1同樣的方法進行冷卻并取出熱穩定性已改良了的雙酚A。測定結果示于表1中。
比較例1除了熱處理是在190℃下進行90分鐘以外，其他皆按照與實施例1相同的步驟進行。所獲結果示于表1中。
比較例2除了熱處理是在230℃下進行30分鐘以外，其他皆按照與實施例1相同的步驟進行。所獲結果示于表1中。
比較例3除了熱處理是在170℃下進行30分鐘以外，其他皆按照與實施例1相同的步驟進行。所獲結果示于表1中。
比較例4對于在實施例1中使用的市售雙酚A在不經過熱處理的情況下測定其熔體顏色的熱穩定性。所獲結果示于表1中。
表1
0小時2小時4小時6小時實施例11015～2020～2525實施例210～15202525實施例3101520～2525比較例12030～354045比較例24070100200比較例3570100200比較例45203040
權利要求
1.熱穩定性優良的雙酚A的制造方法，其特征在于，把含有微量雜質的雙酚A置于不存在氧氣的氣氛中，以185～220℃的溫度將其熔融熱處理5～60分鐘。
2.如權利要求1所述的熱穩定性優良的雙酚A的制造方法，其中所說的雙酚A含有1，000ppm以下的雜質。
3.如權利要求1或2所述的熱穩定性優良的雙酚A的制造方法，其中所說的熱處理是在氧氣濃度為0.1(體積)%以下的氣氛中進行。
全文摘要
本發明涉及熱穩定性優良的雙酚A的制造方法，該法是把含有微量雜質的雙酚A置于不存在氧氣的氣氛中，以185～220℃的溫度將其熔融熱處理5～60分鐘，這樣可以獲得一種即使在加熱時也很少著色的、熱穩定性優良的雙酚A。由于用這種方法獲得的雙酚A具有優良的色澤，因此作為對于色澤要求很嚴的聚碳酸酯的制造原料特別有用。
文檔編號C07C37/70GK1081665SQ9310501
公開日1994年2月9日 申請日期1993年4月19日 優先權日1992年4月20日
發明者古川俊彥, 佐倉克彥, 橋本清, 江頭史明, 守屋信男, 淺岡佐知夫, 須田信幸, 山本進 申請人:新日鐵化學株式會社, 千代田化工建設株式會社