JP6907883B2 - 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane and its production method - Google Patents
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Description
本発明は1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンおよびその製造方法に関する。詳しくは、保存安定性に優れた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンと、その製造方法に関する。
本発明はまた、この1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンを用いたポリカーボネート樹脂等の樹脂の製造方法に関する。
The present invention relates to 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane having excellent storage stability and a method for producing the same.
The present invention also relates to a method for producing a resin such as a polycarbonate resin using the 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane.
ビスフェノール化合物は、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂などの原料として広く用いられている有用な化合物である。中でも、柔軟な長鎖アルキル基であるウンデシル基を有する1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンは、分子骨格内に長鎖アルキル基由来のソフトセグメントを有するために、ポリカーボネート樹脂やエポキシ樹脂などの原料として用いた場合に、樹脂に柔軟性を付与することができ、さらに該長鎖アルキル基により、親油性も増大するため上述の樹脂に特異的な低吸水性や耐薬品性を付与することも期待できる。このため、自動車材料、電気電子機器材料、住宅・建材材料、その他の工業分野における部品製造用材料などにおけるポリカーボネート樹脂の原料や、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気電子機器部品の絶縁材料、封止材料などにおけるエポキシ樹脂の原料に好適に用いることができる。 The bisphenol compound is a useful compound widely used as a raw material for a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin and a thermosetting resin such as an epoxy resin. Among them, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane having an undecyl group, which is a flexible long-chain alkyl group, has a soft segment derived from a long-chain alkyl group in the molecular skeleton, so that it is a polycarbonate resin or an epoxy resin. When used as a raw material for the above-mentioned resins, flexibility can be imparted to the resin, and the long-chain alkyl group also increases lipophilicity, thus imparting low water absorption and chemical resistance specific to the above-mentioned resins. You can also expect to do it. For this reason, raw materials for polycarbonate resins in automobile materials, electrical and electronic equipment materials, housing and building materials, and materials for manufacturing parts in other industrial fields, adhesives, paints, civil engineering and construction materials, and insulating materials for electrical and electronic equipment parts. , Can be suitably used as a raw material for an epoxy resin in a sealing material or the like.
特に近年、電気電子機器部品の分野においては、機器の小型化と高性能化の要求に従い、それらに用いられる樹脂材料については、柔軟性、耐熱性、吸水特性の向上が求められており、このような性能を満足する樹脂を提供できる上記ビスフェノール化合物は非常に有用である。 Particularly in recent years, in the field of electrical and electronic equipment parts, in accordance with the demand for miniaturization and high performance of equipment, the resin materials used for them are required to have improved flexibility, heat resistance, and water absorption characteristics. The above-mentioned bisphenol compound capable of providing a resin satisfying such performance is very useful.
このようなビスフェノール化合物は、公知の方法、例えば4−ヒドロキシフェニル基を連結するアルカンに対応するアルデヒド、アセタール、チオアセタール、又はトリオキサンなどをフェノール化合物と酸触媒の存在下で縮合するなどして製造されるが、ビスフェノール化合物の製造プロセスには、通常、反応生成物を溶媒に溶解させて固体を析出、もしくは懸濁させることで粉体化し、副生物を分離する精製工程が含まれる。例えば、特許文献1には、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンに類似の長鎖アルキル基を有するビスフェノール化合物である1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタデカン又は1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドコサンの製造方法として、含塩素溶媒である塩化メチレンに反応生成物を溶解させて固体を析出させる方法が開示されている。また、特許文献2には、同様に類似の長鎖アルキル基を有するビスフェノール化合物である1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタンの製造方法として、芳香族炭化水素溶媒であるトルエンに反応生成物を溶解させて固体を析出させる方法が開示されている。 Such a bisphenol compound is produced by a known method, for example, by condensing an aldehyde, acetal, thioacetal, trioxane or the like corresponding to an alkane linking a 4-hydroxyphenyl group with the phenol compound in the presence of an acid catalyst. However, the process for producing a bisphenol compound usually includes a purification step of dissolving the reaction product in a solvent to precipitate or suspend the solid to make it powdery and separating by-products. For example, Patent Document 1 describes 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) octadecane or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) octadecane, which is a bisphenol compound having a long-chain alkyl group similar to 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. As a method for producing bis (4-hydroxyphenyl) docosane, a method of dissolving a reaction product in methylene chloride, which is a chlorine-containing solvent, to precipitate a solid is disclosed. Further, in Patent Document 2, as a method for producing 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, which is a bisphenol compound having a similar long-chain alkyl group, it is produced by reacting with toluene, which is an aromatic hydrocarbon solvent. A method of dissolving a substance to precipitate a solid is disclosed.
本発明者が鋭意検討した結果、特許文献1および2の方法に従って製造した1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンは吸湿しやすく、保存安定性に問題があることが明らかとなった。さらに、該化合物を原料としてポリカーボネート樹脂を製造する際、安定した品質のポリカーボネート樹脂が得られないという致命的な欠点が明らかとなった。 As a result of diligent studies by the present inventor, it has been clarified that 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane produced according to the methods of Patent Documents 1 and 2 easily absorbs moisture and has a problem in storage stability. Further, when a polycarbonate resin is produced using the compound as a raw material, a fatal drawback that a polycarbonate resin having stable quality cannot be obtained has been clarified.
本発明は、上記課題に鑑み、保存安定性に優れた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン、およびその製造方法、並びにこれを用いたポリカーボネート樹脂等の樹脂の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane having excellent storage stability, a method for producing the same, and a method for producing a resin such as a polycarbonate resin using the same. With the goal.
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンを特定の結晶状態として得ることで、保存安定性に優れた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンを容易に製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の要旨は、以下の[1]〜[7]に存する。
As a result of diligent studies, the present inventor obtained 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane as a specific crystalline state, resulting in excellent storage stability of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl). ) We have found that dodecane can be easily produced, and have completed the present invention.
That is, the gist of the present invention lies in the following [1] to [7].
[1] CuKα線による粉末X線回折分析において、回折角(2θ)4.40°以下に少なくとも一つのX線回折ピークを有することを特徴とする1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体。 [1] A 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane characterized by having at least one X-ray diffraction peak at a diffraction angle (2θ) of 4.40 ° or less in powder X-ray diffraction analysis using CuKα rays. Crystal.
[2] CuKα線による粉末X線回折分析において、回折角(2θ)4.05°±0.20°、12.10°±0.20°、18.55°±0.20°、19.40°±0.20°、及び19.95°±0.20°にX線回折ピークを有し、かつ融点が80℃以上90℃以下であることを特徴とする[1]に記載の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体。 [2] In powder X-ray diffraction analysis using CuKα rays, the diffraction angles (2θ) are 4.05 ° ± 0.20 °, 12.10 ° ± 0.20 °, 18.55 ° ± 0.20 °, 19. 1 according to [1], which has an X-ray diffraction peak at 40 ° ± 0.20 ° and 19.95 ° ± 0.20 °, and has a melting point of 80 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. , 1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane crystals.
[3] 40℃で1時間減圧乾燥した後、20℃、80%RHの恒温恒湿条件にて4時間暴露した後に測定した含水率が、0.01質量%以上2質量%以下であることを特徴とする[1]又は[2]に記載の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体。 [3] The moisture content measured after drying under reduced pressure at 40 ° C. for 1 hour and then exposing for 4 hours under constant temperature and humidity conditions of 20 ° C. and 80% RH shall be 0.01% by mass or more and 2% by mass or less. The crystal of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane according to [1] or [2].
[4] 50℃以上で1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの粉体を加熱する加熱工程を含み、かつ該加熱工程後に1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの粉体を融解もしくは溶媒に溶解させないことを特徴とする、[1]〜[3]のいずれかに記載の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体の製造方法。 [4] A heating step of heating the powder of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane at 50 ° C. or higher is included, and the powder of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane is added after the heating step. The method for producing a crystal of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane according to any one of [1] to [3], which comprises melting or not dissolving in a solvent.
[5] [1]〜[3]のいずれかに記載の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を原料として用いることを特徴とする樹脂の製造方法。 [5] A method for producing a resin, which comprises using the crystal of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane according to any one of [1] to [3] as a raw material.
[6] [1]〜[3]のいずれかに記載の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を原料として用いることを特徴とするポリカーボネート樹脂の製造方法。 [6] A method for producing a polycarbonate resin, which comprises using the crystal of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane according to any one of [1] to [3] as a raw material.
[7] 溶融エステル交換法でポリカーボネート樹脂を製造することを特徴とする[6]に記載のポリカーボネート樹脂の製造方法。 [7] The method for producing a polycarbonate resin according to [6], wherein the polycarbonate resin is produced by a melt transesterification method.
本発明によれば、保存安定性に優れ、ポリカーボネート樹脂等の樹脂原料として用いた場合に、所望の品質のポリカーボネート樹脂を安定的に得ることができる1,1−(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンを容易に提供することができる。 According to the present invention, 1,1- (4-hydroxyphenyl) dodecane which is excellent in storage stability and can stably obtain a polycarbonate resin of desired quality when used as a resin raw material such as a polycarbonate resin can be obtained. Can be easily provided.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施の形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではない。
なお、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値または物性値を含む表現として用いるものとする。
The embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example of the embodiments of the present invention, and the following description contents do not exceed the gist of the present invention. It is not limited to.
In addition, when the expression "~" is used in this specification, it shall be used as an expression including numerical values or physical property values before and after the expression.
[ビスフェノール化合物]
<X線回折ピーク>
本発明の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン(以下、「本発明のビスフェノール化合物」と呼称する場合がある。)の結晶体(以下、「本発明の結晶体」と呼称する場合がある。)は、CuKα線による粉末X線回折分析において、回折角2θ=4.40°以下、好ましくは4.30°以下、特に好ましくは4.20°以下、とりわけ好ましくは4.15°以下に少なくとも一つのX線回折ピークを有する結晶体である。また、好ましくは回折角2θ=3.70°以上、さらに好ましくは3.80°以上、特に好ましくは3.85°以上、とりわけ好ましくは3.95°以上に少なくとも一つのX線回折ピークを有する結晶体である。この範囲内にX線回折ピークを有する結晶体であることで、本発明のビスフェノール化合物の保存安定性が向上する傾向にあり、好ましい。
[Bisphenol compound]
<X-ray diffraction peak>
Crystalline of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane of the present invention (hereinafter, may be referred to as "bisphenol compound of the present invention") (hereinafter, referred to as "crystal of the present invention") In powder X-ray diffraction analysis with CuKα rays, the diffraction angle is 2θ = 4.40 ° or less, preferably 4.30 ° or less, particularly preferably 4.20 ° or less, and particularly preferably 4.15 °. The following is a crystal having at least one X-ray diffraction peak. Further, it preferably has at least one X-ray diffraction peak at a diffraction angle of 2θ = 3.70 ° or more, more preferably 3.80 ° or more, particularly preferably 3.85 ° or more, and particularly preferably 3.95 ° or more. It is a crystal. A crystal having an X-ray diffraction peak within this range tends to improve the storage stability of the bisphenol compound of the present invention, which is preferable.
本発明の結晶体は、CuKα線による粉末X線回折分析において、回折角(2θ)4.05°±0.20°(3.85°〜4.25°)、12.10°±0.20°(11.90°〜12.30°)、18.55°±0.20°(18.35°〜18.75°)、19.40°±0.20°(19.20°〜19.60°)、並びに19.95°±0.20°(19.75°〜20.15°)にそれぞれX線回折ピークを有し、かつ融点が80℃以上90℃以下であることが好ましい。ここで、「±0.20°」は測定誤差を含んだピークの存在範囲を表す。本発明の結晶体が上記のX線回折ピークと融点を有する結晶体であることで、本発明のビスフェノール化合物の保存安定性がより向上する傾向にあり、好ましい。 The crystal of the present invention has a diffraction angle (2θ) of 4.05 ° ± 0.20 ° (3.85 ° to 4.25 °) and 12.10 ° ± 0. 20 ° (11.90 ° to 12.30 °), 18.55 ° ± 0.20 ° (18.35 ° to 18.75 °), 19.40 ° ± 0.20 ° (19.20 ° ~ 19.60 °) and 19.95 ° ± 0.20 ° (19.75 ° to 20.15 °), respectively, with X-ray diffraction peaks and a melting point of 80 ° C or higher and 90 ° C or lower. preferable. Here, "± 0.20 °" represents the existence range of the peak including the measurement error. When the crystal of the present invention is a crystal having the above-mentioned X-ray diffraction peak and melting point, the storage stability of the bisphenol compound of the present invention tends to be further improved, which is preferable.
特に保存安定性の観点から、本発明の結晶体は、CuKα線による粉末X線回折分析において、回折角2θ=3.70°以上4.40°以下、好ましくは3.80°以上4.30°以下、特に好ましくは3.85°以上4.20°以下、とりわけ好ましくは3.95°以上、4.15°以下に少なくとも一つのX線回折ピークを有し、かつ、回折角(2θ)4.05°±0.20°(このピークは上記の回折角2θ=4.40°以下のピークに該当する。)、12.10°±0.20°、18.55°±0.20°、19.40°±0.20°、並びに19.95°±0.20°にX線回折ピークを有することが好ましく、更にこのようなX線回折ピークを有し、かつ融点が80℃以上90℃以下であることが特に好ましい。 In particular, from the viewpoint of storage stability, the crystal of the present invention has a diffraction angle of 2θ = 3.70 ° or more and 4.40 ° or less, preferably 3.80 ° or more and 4.30 in powder X-ray diffraction analysis using CuKα rays. It has at least one X-ray diffraction peak at ° or less, particularly preferably 3.85 ° or more and 4.20 ° or less, particularly preferably 3.95 ° or more and 4.15 ° or less, and has a diffraction angle (2θ). 4.05 ° ± 0.20 ° (this peak corresponds to the peak with a diffraction angle of 2θ = 4.40 ° or less), 12.10 ° ± 0.20 °, 18.55 ° ± 0.20 It is preferable to have an X-ray diffraction peak at °, 19.40 ° ± 0.20 °, and 19.95 ° ± 0.20 °, and further, it has such an X-ray diffraction peak and has a melting point of 80 ° C. It is particularly preferable that the temperature is 90 ° C. or lower.
本発明の結晶体は、一つの結晶形のみからなっていても、複数の結晶形、例えば2〜3の結晶形の混合体(結晶多形)となっていてもよい。上記X線回折ピーク挙動を示す結晶体であれば、本発明の効果を十分に発揮することができる。なお、複数の結晶形の混合体である場合、そのX線回折図において、2θ=3.70°〜4.40°に存在するX線回折ピークのうち最大のものに対して、4.41°〜5.50°にX線回折ピークが存在しないか、存在する場合そのX線回折ピークのうち最大のものの強度比が1倍以下であることが好ましく、0.5倍以下であることがさらに好ましく、0.2倍以下であることが特に好ましい。このようなX線回折ピーク強度比を有することで、本発明のビスフェノール化合物の保存安定性が更に向上する傾向にあり、好ましい。このような結晶体は、例えば1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの粉体を、50℃以上に加熱する加熱工程を経ることにより容易に得ることができる。 The crystal body of the present invention may consist of only one crystal form, or may be a mixture of a plurality of crystal forms, for example, 2 to 3 crystal forms (polymorphic crystals). Any crystal exhibiting the above-mentioned X-ray diffraction peak behavior can sufficiently exert the effect of the present invention. In the case of a mixture of a plurality of crystal forms, 4.41 is compared with the largest X-ray diffraction peak existing at 2θ = 3.70 ° to 4.40 ° in the X-ray diffraction diagram. The X-ray diffraction peak does not exist at ° to 5.50 °, or if it does exist, the intensity ratio of the largest X-ray diffraction peak is preferably 1 time or less, preferably 0.5 times or less. It is more preferably 0.2 times or less, and particularly preferably 0.2 times or less. Having such an X-ray diffraction peak intensity ratio tends to further improve the storage stability of the bisphenol compound of the present invention, which is preferable. Such crystals can be easily obtained, for example, by subjecting a powder of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane to a heating step of heating to 50 ° C. or higher.
結晶体の粉末X線回折分析の詳細は後述の実施例の項に記載の通りである。 Details of the powder X-ray diffraction analysis of the crystal are as described in the section of Examples described later.
<融点>
本発明の結晶体の融点は、通常70℃以上であり、好ましくは75℃以上であり、特に好ましくは80℃以上である。また通常100℃以下であり、好ましくは95℃以下であり、特に好ましくは90℃以下である。融点が上記範囲内であることで、本発明のビスフェノール化合物の保存安定性が向上する傾向にあり、好ましい。
なお、ここで融点とは、Stuart Scientific社製SMP3融点測定装置を用い、2℃/分の条件で昇温した際に、固体が融解し始める温度を言う。
<Melting point>
The melting point of the crystal of the present invention is usually 70 ° C. or higher, preferably 75 ° C. or higher, and particularly preferably 80 ° C. or higher. Further, it is usually 100 ° C. or lower, preferably 95 ° C. or lower, and particularly preferably 90 ° C. or lower. When the melting point is within the above range, the storage stability of the bisphenol compound of the present invention tends to be improved, which is preferable.
Here, the melting point refers to the temperature at which the solid begins to melt when the temperature is raised at 2 ° C./min using an SMP3 melting point measuring device manufactured by STUART Scientific.
<含水率>
本発明の結晶体は水を含んでいても良い。その含水率は、本発明の結晶体を40℃で1時間減圧乾燥した後、20℃、80%RHの恒温恒湿条件にて4時間暴露した後に測定した含水率で、通常0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上であり、通常2質量%以下、好ましくは1.5質量%以下である。含水率が上記範囲内であることで、本発明のビスフェノール化合物をポリカーボネート樹脂原料として用いてポリカーボネート樹脂を製造する際の安全性が向上する。
なお、含水率は、後述の実施例の項に記載の通り、試料を40℃で1時間減圧乾燥した後、20℃、80%RHの恒温恒湿条件にて4時間暴露した後に、カールフィッシャー法により測定される。含水率の測定に際し、40℃で1時間減圧乾燥した後、20℃、80%RHの恒温恒湿条件にて4時間暴露するのは、粉体表面に付着した水分を除去し、分子間の隙間に入り込む水の量を正確に測定するためであり、このような処理を行った後に含水率を測定することにより、通常の保存状態において除去しえない水分量を測定することができる。
<Moisture content>
The crystal of the present invention may contain water. The water content is a water content measured after drying the crystal of the present invention at 40 ° C. for 1 hour under reduced pressure and then exposing it at 20 ° C. and 80% RH under constant temperature and humidity conditions for 4 hours, and is usually 0.01 mass by mass. % Or more, preferably 0.1% by mass or more, usually 2% by mass or less, preferably 1.5% by mass or less. When the water content is within the above range, the safety when producing a polycarbonate resin by using the bisphenol compound of the present invention as a polycarbonate resin raw material is improved.
As described in the section of Examples described later, the moisture content was determined by drying the sample under reduced pressure at 40 ° C. for 1 hour, exposing the sample at 20 ° C. and 80% RH for 4 hours under constant temperature and humidity conditions, and then Karl Fischer. Measured by the method. When measuring the moisture content, drying under reduced pressure at 40 ° C. for 1 hour and then exposing for 4 hours under constant temperature and humidity conditions of 20 ° C. and 80% RH removes the moisture adhering to the powder surface and between the molecules. This is to accurately measure the amount of water entering the gap, and by measuring the water content after performing such a treatment, it is possible to measure the amount of water that cannot be removed in a normal storage state.
[ビスフェノール化合物の製造]
本発明のビスフェノール化合物は、公知の方法、例えば2つの4−ヒドロキシフェニル基を連結するドデカンに対応するアルデヒド、アセタール、チオアセタール、トリオキサンなどをフェノール化合物と酸触媒の存在下に縮合するなどして容易に製造することができる。一例として、例えばドデカナールとフェノールとを反応させる方法を以下に示す。
[Manufacturing of bisphenol compounds]
The bisphenol compound of the present invention is prepared by a known method, for example, by condensing an aldehyde, acetal, thioacetal, trioxane or the like corresponding to a dodecane linking two 4-hydroxyphenyl groups with the phenol compound in the presence of an acid catalyst. It can be easily manufactured. As an example, a method for reacting dodecanal with phenol, for example, is shown below.
<フェノール/ドデカナール比>
本発明のビスフェノール化合物を製造する際のドデカナールとフェノールの比は、本発明のビスフェノール化合物が生成する条件であれば特に規定されないが、ドデカナールに対してフェノールが、通常1モル倍以上であり、2モル倍以上であることが好ましく、3モル倍以上であることが特に好ましい。フェノールの量が前記下限値以上であることで、本発明のビスフェノール化合物を効率良く製造できる傾向にあり、好ましい。一方、ドデカナールに対するフェノールの割合は、通常20モル倍以下、好ましくは15モル倍以下、特に好ましくは10モル倍以下である。フェノールの量が前記上限値以下であることで、本発明のビスフェノール化合物の製造の際、未反応のフェノールを分離する工程の負荷が低減する傾向にあり、好ましい。
<Phenol / dodecanal ratio>
The ratio of dodecanal to phenol when producing the bisphenol compound of the present invention is not particularly specified as long as the conditions for producing the bisphenol compound of the present invention are not specified. It is preferably mol times or more, and particularly preferably 3 mol times or more. When the amount of phenol is at least the above lower limit value, the bisphenol compound of the present invention tends to be efficiently produced, which is preferable. On the other hand, the ratio of phenol to dodecanal is usually 20 mol times or less, preferably 15 mol times or less, and particularly preferably 10 mol times or less. When the amount of phenol is not more than the above upper limit value, the load of the step of separating unreacted phenol tends to be reduced in the production of the bisphenol compound of the present invention, which is preferable.
本発明のビスフェノール化合物を製造する際、ドデカナールとフェノールは全量を混合した状態から製造しても良いし、いずれか片方もしくは両方を連続的もしくは間歇的に添加しながら製造しても良い。なお、ドデカナールを連続的もしくは間歇的に添加しながら製造することが、本発明のビスフェノール化合物をより効率良く製造しやすい点で好ましい。 When producing the bisphenol compound of the present invention, dodecanal and phenol may be produced in a mixed state in all amounts, or may be produced by continuously or intermittently adding either one or both. It is preferable to add dodecanal continuously or intermittently from the viewpoint that the bisphenol compound of the present invention can be easily produced more efficiently.
<酸触媒>
本発明のビスフェノール化合物を製造する際に用いられる酸触媒としては、リン酸、シュウ酸、塩酸、硫酸などの無機酸触媒;酢酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸触媒;ダイヤイオン(登録商標)SK104H(三菱化学社製)などの酸性イオン交換樹脂などが挙げられる。なお、これらの酸触媒のうち、塩酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ダイヤイオン(登録商標)SK104Hなどの強酸性の酸触媒を用いることが、本発明のビスフェノール化合物を効率よく製造できる傾向にあり好ましく、塩酸、メタンスルホン酸もしくはトルエンスルホン酸を用いることが特に好ましい。
<Acid catalyst>
Examples of the acid catalyst used in producing the bisphenol compound of the present invention include inorganic acid catalysts such as phosphoric acid, oxalic acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid; acetic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid. Organic acid catalysts such as; acidic ion exchange resins such as Diaion (registered trademark) SK104H (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and the like. Of these acid catalysts, using a strongly acidic acid catalyst such as hydrochloric acid, methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid, or Diaion (registered trademark) SK104H tends to efficiently produce the bisphenol compound of the present invention. Yes, it is preferable to use hydrochloric acid, methanesulfonic acid or toluenesulfonic acid.
本発明のビスフェノール化合物を製造する際に用いる酸触媒の量は、本発明のビスフェノール化合物を効率良く製造できれば特に規定されないが、ドデカナールに対する酸触媒の酸量として、通常0.001モル倍以上であり、好ましくは0.005モル倍以上であり、特に好ましくは0.01モル倍以上となる量である。酸量が前記下限値以上であることで、本発明のビスフェノール化合物を効率良く製造できる傾向にあり、好ましい。また、ドデカナールに対する酸触媒の酸量として、通常10モル倍以下であり、好ましくは5モル倍以下であり、特に好ましくは1モル倍以下となる量である。酸量が前記上限値以下であることで、本発明のビスフェノール化合物製造の際、使用後の酸触媒を分離する工程の負荷が低減する傾向にあり、好ましい。 The amount of the acid catalyst used in producing the bisphenol compound of the present invention is not particularly specified as long as the bisphenol compound of the present invention can be efficiently produced, but the amount of acid of the acid catalyst with respect to dodecanal is usually 0.001 mol times or more. The amount is preferably 0.005 mol times or more, and particularly preferably 0.01 mol times or more. When the amount of acid is at least the above lower limit value, the bisphenol compound of the present invention tends to be efficiently produced, which is preferable. The amount of acid in the acid catalyst with respect to dodecanal is usually 10 mol times or less, preferably 5 mol times or less, and particularly preferably 1 mol times or less. When the amount of acid is not more than the above upper limit value, the load of the step of separating the acid catalyst after use tends to be reduced in the production of the bisphenol compound of the present invention, which is preferable.
<第三成分>
本発明のビスフェノール化合物を製造する際には、縮合反応を活性化するなどの目的で反応系が第三成分を含んでいても良い。この第三成分としては、具体的には、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムハイドロサルフェート、テトラブチルアンモニウムクロリドなどの四級アンモニウム塩;メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、n−プロピルメルカプタン、2−プロパンチオール、n−ブチルメルカプタン、sec−ブチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、n−ペンチルメルカプタン、3−メチル−2−ブタンチオール、イソアミルメルカプタン、n−ヘキシルメルカプタン、シクロヘキサンチオール、n−ヘプチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、2−エチル−1−ヘキサンチオール、n−ノニルメルカプタン、n−デシルメルカプタン、n−ウンデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタン、tert−テトラデカンチオール、n−ヘキサデシルメルカプタン、n−オクタデシルメルカプタン、n−ドコシルメルカプタン、1,2−エタンジチオール、1,2−プロパンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2,3−ブタンジチオール、1,5−ペンタンジチオール、1,10−デカンジチオール、チオグリコール酸メチル、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、2−メルカプトプロピオン酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸エチル、3−メルカプトプロピオン酸オクタデシルなどの含硫黄化合物などが挙げられる。これらのうち、含硫黄化合物を第三成分として用いることが本発明のビスフェノール化合物の製造が容易となる点で好ましい。一方、これらの第三成分を用いないことが本発明のビスフェノール化合物製造の際、使用後の第三成分を分離する工程が不要となる点で好ましい。なお、これら第三成分は、樹脂などに担持させた状態で用いても良い。
<Third component>
When producing the bisphenol compound of the present invention, the reaction system may contain a third component for the purpose of activating the condensation reaction. Specific examples of the third component include quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide, tetrabutylammonium hydrosulfate, and tetrabutylammonium chloride; methyl mercaptan, ethyl mercaptan, n-propyl mercaptan, 2-propanethiol, and n. -Butyl mercaptan, sec-butyl mercaptan, t-butyl mercaptan, n-pentyl mercaptan, 3-methyl-2-butane thiol, isoamyl mercaptan, n-hexyl mercaptan, cyclohexanethiol, n-heptyl mercaptan, n-octyl mercaptan, 2 -Ethyl-1-hexanethiol, n-nonyl mercaptan, n-decyl mercaptan, n-undecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, tert-tetradecanethiol, n-hexadecyl mercaptan, n-octadecyl mercaptan , N-docosyl mercaptan, 1,2-ethanedithiol, 1,2-propanedithiol, 1,3-propanedithiol, 2,3-butanedithiol, 1,5-pentanedithiol, 1,10-decandithiol, thio Methyl glycolate, ethyl thioglycolate, butyl thioglycolate, octyl thioglycolate, 2-ethylhexyl thioglycolate, methyl 2-mercaptopropionate, methyl 3-mercaptopropionate, ethyl 3-mercaptopropionate, 3-mercapto Examples thereof include sulfur-containing compounds such as octadecyl propionate. Of these, it is preferable to use a sulfur-containing compound as the third component because the bisphenol compound of the present invention can be easily produced. On the other hand, it is preferable not to use these third components because the step of separating the third component after use becomes unnecessary in the production of the bisphenol compound of the present invention. In addition, these third components may be used in a state of being supported on a resin or the like.
本発明のビスフェノール化合物を製造する際に用いる第三成分の量は、本発明のビスフェノール化合物を効率良く製造できれば特に規定されないが、ドデカナールに対して第三成分の量が、通常0.001モル倍以上であり、好ましくは0.005モル倍以上であり、特に好ましくは0.01モル倍以上である。第三成分の量が前記下限値以上であることで、本発明のビスフェノール化合物を効率良く製造できる傾向にあり、好ましい。また、ドデカナールに対して第三成分の量が、通常1モル倍以下であり、好ましくは0.5モル倍以下であり、特に好ましくは0.2モル倍以下である。第三成分の量が前記上限値以下であることで、本発明のビスフェノール化合物製造の際、使用後の第三成分を分離する工程の負荷が低減する傾向にあり、好ましい。 The amount of the third component used in producing the bisphenol compound of the present invention is not particularly specified as long as the bisphenol compound of the present invention can be efficiently produced, but the amount of the third component is usually 0.001 mol times as large as that of dodecanal. The above is preferably 0.005 mol times or more, and particularly preferably 0.01 mol times or more. When the amount of the third component is at least the above lower limit value, the bisphenol compound of the present invention tends to be efficiently produced, which is preferable. The amount of the third component with respect to dodecanal is usually 1 mol times or less, preferably 0.5 mol times or less, and particularly preferably 0.2 mol times or less. When the amount of the third component is not more than the above upper limit value, the load of the step of separating the third component after use tends to be reduced in the production of the bisphenol compound of the present invention, which is preferable.
<溶媒>
本発明のビスフェノール化合物を製造する際は、溶媒を用いて反応を行っても良い。溶媒の具体例としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、石油エーテルなどの炭素数5〜18の直鎖状炭化水素溶媒;イソオクタンなどの炭素数5〜18の分岐鎖状炭化水素溶媒;シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロヘキサンなどの炭素数5〜18の環状炭化水素溶媒;水;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール溶媒;アセトニトリルなどのニトリル溶媒;ジブチルエーテルなどのエーテル溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの含窒素溶媒;ジメチルスルホキシド、スルホランなどの含硫黄溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどの含塩素溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒などが挙げられる。なお、これらの溶媒を用いることが、反応時における原料の固化抑止や内部発熱による予期せぬ副反応を抑止するなど、反応の操作性を向上できる点で好ましい。一方これらの溶媒を用いないことが、本発明の多価フェノール化合物と溶媒との分離が不要となり本発明の多価フェノール化合物の精製工程を簡略化できる点で好ましい。
<Solvent>
When producing the bisphenol compound of the present invention, the reaction may be carried out using a solvent. Specific examples of the solvent include a linear hydrocarbon solvent having 5 to 18 carbon atoms such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane and petroleum ether; and a branch having 5 to 18 carbon atoms such as isooctane. Chain hydrocarbon solvent; cyclic hydrocarbon solvent having 5 to 18 carbon atoms such as cyclohexane, cyclooctane and methylcyclohexane; water; alcohol solvent such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; nitrile solvent such as acetonitrile; dibutyl ether and the like Ether solvent; Ketone solvent such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; Ester solvent such as ethyl acetate and butyl acetate; Nitrogen-containing solvent such as dimethylformamide and dimethylacetamide; Sulfur-containing solvent such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; Methylene chloride, chloroform, dichloroethane Chlorine-containing solvent such as; aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, xylene and the like. It is preferable to use these solvents because the operability of the reaction can be improved, such as suppressing the solidification of the raw material during the reaction and suppressing an unexpected side reaction due to internal heat generation. On the other hand, it is preferable not to use these solvents because the separation between the polyhydric phenol compound of the present invention and the solvent becomes unnecessary and the purification step of the polyhydric phenol compound of the present invention can be simplified.
本発明のビスフェノール化合物を製造する際に用いる溶媒の量は、本発明のビスフェノール化合物を効率良く製造できれば特に規定されないが、ドデカナールに対して溶媒の量が、通常0.1質量倍以上であり、好ましくは0.2質量倍以上であり、特に好ましくは0.5質量倍以上である。溶媒の量が前記下限値以上であることで、本発明のビスフェノール化合物製造時に溶媒の効果をより効率的に発揮できる傾向にあり、好ましい。また、ドデカナールに対して溶媒の量が、通常20質量倍以下であり、好ましくは10質量倍以下であり、特に好ましくは5質量倍以下である。溶媒の量が前記上限値以下であることで、本発明のビスフェノール化合物を効率良く製造できる傾向にあり、好ましい。 The amount of the solvent used in producing the bisphenol compound of the present invention is not particularly specified as long as the bisphenol compound of the present invention can be efficiently produced, but the amount of the solvent is usually 0.1% by mass or more with respect to dodecanal. It is preferably 0.2 mass times or more, and particularly preferably 0.5 mass times or more. When the amount of the solvent is at least the above lower limit value, the effect of the solvent tends to be exhibited more efficiently during the production of the bisphenol compound of the present invention, which is preferable. The amount of the solvent is usually 20 times by mass or less, preferably 10 times by mass or less, and particularly preferably 5 times by mass or less with respect to dodecanal. When the amount of the solvent is not more than the above upper limit value, the bisphenol compound of the present invention tends to be efficiently produced, which is preferable.
<反応温度>
本発明のビスフェノール化合物を製造する際の反応温度は通常0℃以上であり、好ましくは15℃以上であり、特に好ましくは30℃以上である。反応温度が前記下限値以上であることで反応混合物の固化を防止しやすくなる傾向にあり、好ましい。一方、反応温度は通常150℃以下、好ましくは120℃以下、特に好ましくは90℃以下である。反応温度が前記上限値以下であることで本発明のビスフェノール化合物を効率的に製造できる傾向にあり、好ましい。
<Reaction temperature>
The reaction temperature at the time of producing the bisphenol compound of the present invention is usually 0 ° C. or higher, preferably 15 ° C. or higher, and particularly preferably 30 ° C. or higher. When the reaction temperature is at least the above lower limit value, it tends to be easy to prevent the reaction mixture from solidifying, which is preferable. On the other hand, the reaction temperature is usually 150 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, and particularly preferably 90 ° C. or lower. When the reaction temperature is not more than the upper limit value, the bisphenol compound of the present invention tends to be efficiently produced, which is preferable.
<精製>
本発明のビスフェノール化合物を製造する工程は、反応後、用いた酸触媒を除去する工程を含んでいることが好ましい。酸触媒の除去工程の具体例としては、塩基による中和工程、溶媒に溶解させることによる除去工程、ろ過による除去工程等が挙げられる。これらのうち、酸触媒に無機酸触媒や有機酸触媒を用いる場合は塩基による中和工程を含むことが、不均一系触媒を用いる場合はろ過による除去工程を含むことが、それぞれ効率良く酸触媒を除去することができる傾向にあり、好ましい。なお、これら酸触媒除去工程は単独でも、2種以上を組み合わせて用いても良い。
また、これら除去工程を実施する場合は、本発明のビスフェノール化合物を含む混合物を溶媒に溶解もしくは懸濁させた状態で実施することが好ましい。その具体例としては、本発明のフェノール化合物を製造する際に用いることができる溶媒が挙げられる。なお、これらの溶媒のうち、炭化水素溶媒のうち少なくとも一つから選ばれる溶媒を用いることが本発明のビスフェノール化合物の精製処理が容易となり、かつ製造時のコストを低減できる点で好ましく、芳香族炭化水素溶媒を含む溶媒を用いることが特に好ましい。なお、これら溶媒は、単独で用いても良いし、二種以上を混合して用いても良い。また、本発明のビスフェノール化合物の反応工程に溶媒を用いる場合、その溶媒をそのまま上記除去工程の溶媒として用いても良い。
<Purification>
The step of producing the bisphenol compound of the present invention preferably includes a step of removing the acid catalyst used after the reaction. Specific examples of the acid catalyst removal step include a base neutralization step, a removal step by dissolving in a solvent, a removal step by filtration, and the like. Of these, when an inorganic acid catalyst or an organic acid catalyst is used as the acid catalyst, a neutralization step with a base is included, and when a heterogeneous catalyst is used, a removal step by filtration is included. Tends to be able to be removed, which is preferable. The acid catalyst removing steps may be used alone or in combination of two or more.
Further, when these removal steps are carried out, it is preferable to carry out the steps in a state where the mixture containing the bisphenol compound of the present invention is dissolved or suspended in a solvent. Specific examples thereof include a solvent that can be used in producing the phenol compound of the present invention. Of these solvents, it is preferable to use a solvent selected from at least one of the hydrocarbon solvents because the purification treatment of the bisphenol compound of the present invention can be facilitated and the cost at the time of production can be reduced. It is particularly preferable to use a solvent containing a hydrocarbon solvent. These solvents may be used alone or in combination of two or more. When a solvent is used in the reaction step of the bisphenol compound of the present invention, the solvent may be used as it is as the solvent in the removal step.
塩基による中和工程に用いられる塩基の具体例としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水素化ナトリウム、ナトリウムアミド等のアルカリ金属原子もしくはアルカリ土類金属原子を有する無機塩基;クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、コハク酸ナトリウム、コハク酸カリウム、コハク酸カルシウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、カリウム−tert−ブトキシド等のアルカリ金属原子もしくはアルカリ土類金属原子を有する有機塩基;ピリジン、アニリン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、モルホリン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、ジアザビシクロウンデセンなどの含窒素化合物等が挙げられる。これらのうち、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水素化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、コハク酸ナトリウム、コハク酸カリウム等のアルカリ金属原子もしくはアルカリ土類金属原子を有する塩基を用いることが中和塩の除去が容易となる点で好ましい。また、これら塩基は単独でも、二種以上を組み合わせて用いても良い。 Specific examples of the base used in the base neutralization step include sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, cesium acetate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and phosphorus. Inorganic bases having alkali metal atoms or alkaline earth metal atoms such as sodium monohydrogen acid, potassium monohydrogen phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydride, sodium amide; Organic bases having alkali metal atoms or alkaline earth metal atoms such as sodium acid, potassium citrate, sodium succinate, potassium succinate, calcium succinate, sodium methoxyde, potassium methoxyde, potassium-tert-butoxide; pyridine, Examples thereof include nitrogen-containing compounds such as aniline, triethylamine, N, N-dimethylaniline, morpholine, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, and diazabicycloundecene. Of these, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, cesium acetate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium monohydrogen phosphate, potassium monohydrogen phosphate, Bases having alkali metal atoms or alkaline earth metal atoms such as sodium phosphate, potassium phosphate, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydride, sodium citrate, potassium citrate, sodium succinate, potassium succinate, etc. It is preferable to use it because it facilitates removal of the neutralizing salt. In addition, these bases may be used alone or in combination of two or more.
中和工程では、反応混合物の酸性度を調整する目的およびで第二成分を添加しても良い。その具体例としては、酢酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸などの有機酸;リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、塩化アンモニウム、クエン酸一ナトリウムなどの酸素以外のヘテロ原子を含む酸などが挙げられる。第二成分の種類および量は、反応工程に用いられる酸触媒および中和工程に用いられる塩基の種類および量、および中和後の反応混合物の酸性度の目標値に応じて種々選択される。 In the neutralization step, a second component may be added for the purpose of adjusting the acidity of the reaction mixture. Specific examples thereof include organic acids such as acetic acid, citric acid, succinic acid, and malic acid; heteroatoms other than oxygen such as phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium chloride, and monosodium citrate. Examples include acids containing. The type and amount of the second component are variously selected depending on the type and amount of the acid catalyst used in the reaction step and the base used in the neutralization step, and the target value of the acidity of the reaction mixture after neutralization.
中和工程後の反応混合物は弱酸性ないしは弱塩基性であることが本発明のビスフェノール化合物の安定性が向上する傾向にあり、好ましい。なお、反応混合物が弱酸性ないしは弱塩基性であるとは、混合物中に水を加えて水とそれ以外の成分の質量比を1:3に調整した際に、水層のpHが通常2以上、好ましくは3以上、特に好ましくは4以上で、通常11以下であり、好ましくは10以下であり、特に好ましくは9以下であることを言う。水層のpHが上記範囲内であることで、本発明のビスフェノール化合物の安定性が向上する傾向にあり、好ましい。 It is preferable that the reaction mixture after the neutralization step is weakly acidic or weakly basic because the stability of the bisphenol compound of the present invention tends to be improved. When the reaction mixture is weakly acidic or weakly basic, the pH of the aqueous layer is usually 2 or more when water is added to the mixture to adjust the mass ratio of water and other components to 1: 3. It means that it is preferably 3 or more, particularly preferably 4 or more, usually 11 or less, preferably 10 or less, and particularly preferably 9 or less. When the pH of the aqueous layer is within the above range, the stability of the bisphenol compound of the present invention tends to be improved, which is preferable.
溶媒に溶解させることによる酸触媒除去工程に用いられる溶媒の具体例としては、水;メタノール、エタノール、プロパノール、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、N−メチルピロリドンなどの有機溶媒等が挙げられる。これらのうち、水を用いることが精製工程を簡略化できる点で好ましい。
上記工程では、除去効率を上げるために第二成分を添加しても良い。その具体例としては、メタンスルホン酸ナトリウムなどの有機塩;塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムなどの無機塩などが挙げられる。第二成分の種類および量は、酸触媒の除去効率に応じて種々選択される。
Specific examples of the solvent used in the acid catalyst removal step by dissolving in a solvent include water; organic solvents such as methanol, ethanol, propanol, dimethyl sulfoxide, diethyl ether, and N-methylpyrrolidone. Of these, it is preferable to use water because the purification process can be simplified.
In the above step, a second component may be added in order to increase the removal efficiency. Specific examples thereof include organic salts such as sodium methanesulfonate; and inorganic salts such as sodium chloride and sodium sulfate. The type and amount of the second component are variously selected depending on the removal efficiency of the acid catalyst.
ろ過による酸触媒除去工程で用いられるろ過剤としては、活性炭、シリカゲル、活性白土、珪藻土などの粉状、破砕状もしくは球状等のろ過剤;ろ紙、ろ布、糸巻きフィルタ等の繊維状もしくは布状等に成形されたろ過剤等が挙げられる。これらろ過剤は、使用する酸触媒の性状や、酸触媒の再利用の可能性の有無等を踏まえて、種々選択される。
なお、これらの除去工程は、未反応の原料、副生物、反応時もしくは酸触媒の除去工程で用いた第二、第三成分等の本発明のビスフェノール化合物および酸触媒以外の成分の一部もしくは全部を除去する工程を兼ねていても良い。
Filter agents used in the acid catalyst removal step by filtration include powdery, crushed or spherical filters such as activated carbon, silica gel, activated white clay, and diatomaceous earth; fibrous or cloth-like filters such as filter paper, filter cloth, and thread-wound filter. Examples thereof include a filter agent molded into the above. Various filters are selected based on the properties of the acid catalyst used, the possibility of reusing the acid catalyst, and the like.
In addition, these removal steps are a part of components other than the bisphenol compound of the present invention such as unreacted raw materials, by-products, reaction or the second and third components used in the removal step of the acid catalyst and the acid catalyst, or It may also serve as a step of removing all of them.
本発明のビスフェノール化合物の製造方法は、本発明のビスフェノール化合物を含む混合物から、溶媒や未反応の原料などの低沸点成分を濃縮により除去する工程(以下、濃縮工程と呼称する場合がある)を含むことが好ましい。本工程を実施することで、後述の析出工程における本発明のビスフェノール化合物の取り出し効率が向上する傾向にある。濃縮工程は通常加熱減圧条件で実施する。加熱温度は40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがさらに好ましく、80℃以上で実施することが特に好ましい。また、通常200℃以下であり、180℃以下であることが好ましく、160℃以下であることが特に好ましい。加熱温度が上記温度の範囲内であることで、効率良く濃縮工程を実施でき、かつ本発明のビスフェノール化合物の分解を抑制できる傾向にある。なお、本濃縮工程における加熱温度とは、加熱に用いる熱媒の温度を指す。減圧度は通常760Torr未満であり、200Torr以下であることが好ましく、100Torr以下であることがさらに好ましく、50Torr以下であることが特に好ましい。減圧度が上記上限値以下であることで、効率良く濃縮工程を実施できる傾向にある。一方、下限値は特に規定されないが、広く一般的に使用されている減圧機器を使用できる観点から通常0.1Torr以上であり、好ましくは1Torr以上であり、さらに好ましくは10Torr以上であり、特に好ましくは20Torr以上である。 The method for producing a bisphenol compound of the present invention comprises a step of removing low boiling point components such as a solvent and unreacted raw materials from a mixture containing the bisphenol compound of the present invention by concentration (hereinafter, may be referred to as a concentration step). It is preferable to include it. By carrying out this step, the efficiency of taking out the bisphenol compound of the present invention in the precipitation step described later tends to be improved. The concentration step is usually carried out under heating and depressurizing conditions. The heating temperature is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and particularly preferably 80 ° C. or higher. Further, it is usually 200 ° C. or lower, preferably 180 ° C. or lower, and particularly preferably 160 ° C. or lower. When the heating temperature is within the above temperature range, the concentration step can be efficiently carried out, and the decomposition of the bisphenol compound of the present invention tends to be suppressed. The heating temperature in this concentration step refers to the temperature of the heat medium used for heating. The degree of decompression is usually less than 760 Torr, preferably 200 Torr or less, more preferably 100 Torr or less, and particularly preferably 50 Torr or less. When the degree of decompression is not more than the above upper limit value, the concentration step tends to be carried out efficiently. On the other hand, although the lower limit is not particularly specified, it is usually 0.1 Torr or more, preferably 1 Torr or more, more preferably 10 Torr or more, and particularly preferably 10 Torr or more from the viewpoint that a widely and generally used decompression device can be used. Is 20 Torr or more.
本発明のビスフェノール化合物の製造方法は、反応により得られた本発明のビスフェノール化合物を含む反応混合物から本発明のビスフェノール化合物を、少なくとも1種の脂肪族炭化水素溶媒を含む溶媒から析出させる工程(以下、「析出工程」と呼称する場合がある。)を含むことが好ましい。使用される脂肪族炭化水素溶媒の具体例としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、石油エーテルなどの炭素数5〜18の直鎖状炭化水素溶媒;イソオクタンなどの炭素数5〜18の分岐鎖状炭化水素溶媒;シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロヘキサンなどの炭素数5〜18の環状炭化水素溶媒などが挙げられる。これらのうち、本発明のビスフェノール化合物から溶媒を除去することが容易となる点より、炭素数6〜10の脂肪族炭化水素溶媒を用いることが好ましく、炭素数6〜8の脂肪族炭化水素溶媒であることがより好ましい。また、これら脂肪族炭化水素溶媒は、1種でも、2種以上を混合して用いても良い。 The method for producing a bisphenol compound of the present invention is a step of precipitating the bisphenol compound of the present invention from a reaction mixture containing the bisphenol compound of the present invention obtained by the reaction from a solvent containing at least one aliphatic hydrocarbon solvent (hereinafter,). , May be referred to as a "precipitation step"). Specific examples of the aliphatic hydrocarbon solvent used include linear hydrocarbon solvents having 5 to 18 carbon atoms such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane and petroleum ether; isooctane and the like. Branched chain hydrocarbon solvents having 5 to 18 carbon atoms; cyclic hydrocarbon solvents having 5 to 18 carbon atoms such as cyclohexane, cyclooctane, and methylcyclohexane can be mentioned. Of these, it is preferable to use an aliphatic hydrocarbon solvent having 6 to 10 carbon atoms, and an aliphatic hydrocarbon solvent having 6 to 8 carbon atoms is preferable because the solvent can be easily removed from the bisphenol compound of the present invention. Is more preferable. Further, these aliphatic hydrocarbon solvents may be used alone or in combination of two or more.
また、析出工程で用いる溶媒には、第二溶媒として脂肪族炭化水素溶媒以外の溶媒を含んでいても良い。その具体例としては、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール溶媒;アセトニトリルなどのニトリル溶媒;ジブチルエーテルなどのエーテル溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの含窒素溶媒;ジメチルスルホキシド、スルホランなどの含硫黄溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどの含塩素溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒などが挙げられる。これらのうち、本発明のビスフェノール化合物を効率良く精製できる傾向にある点でアルコール溶媒、芳香族炭化水素溶媒のいずれかを第二溶媒として含むことが好ましい。これらの第二溶媒は、1種でも、2種以上を混合して用いても良い。 Further, the solvent used in the precipitation step may contain a solvent other than the aliphatic hydrocarbon solvent as the second solvent. Specific examples thereof include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; nitrile solvents such as acetonitrile; ether solvents such as dibutyl ether; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate and the like. Ester solvent; Nitrogen-containing solvent such as dimethylformamide and dimethylacetamide; Sulfur-containing solvent such as dimethylsulfoxide and sulfolane; Chlorine-containing solvent such as methylene chloride, chloroform and dichloroethane; Can be mentioned. Of these, it is preferable to include either an alcohol solvent or an aromatic hydrocarbon solvent as the second solvent because the bisphenol compound of the present invention tends to be efficiently purified. These second solvents may be used alone or in admixture of two or more.
第二溶媒と、脂肪族炭化水素溶媒の混合比は、本発明のビスフェノール化合物の特性を損なわない限り特に制限はなく、適宜設定し用いればよいが、全溶媒中の脂肪族炭化水素溶媒の構成比は、通常10〜99質量%である。全溶媒中の脂肪族炭化水素溶媒の構成比が上記上限値以下とすることで副生物を効率的に除去しやすく好ましい。また上記下限値以上であることで本発明のビスフェノール化合物が第二溶媒中に選択的に溶解し、除去されてしまうこと、すなわち収率が低下することを抑止できるため、好ましい。このような観点より、全溶媒中の脂肪族炭化水素溶媒の構成比は、20〜98質量%であることがより好ましく、25〜97質量%であることがさらに好ましく、30〜96質量%であることが特に好ましい。 The mixing ratio of the second solvent and the aliphatic hydrocarbon solvent is not particularly limited as long as the characteristics of the bisphenol compound of the present invention are not impaired, and may be appropriately set and used. The ratio is usually 10 to 99% by mass. It is preferable that the composition ratio of the aliphatic hydrocarbon solvent in all the solvents is not more than the above upper limit value so that by-products can be easily removed efficiently. Further, when it is at least the above lower limit value, it is possible to prevent the bisphenol compound of the present invention from being selectively dissolved and removed in the second solvent, that is, to prevent a decrease in yield, which is preferable. From such a viewpoint, the composition ratio of the aliphatic hydrocarbon solvent in the total solvent is more preferably 20 to 98% by mass, further preferably 25 to 97% by mass, and 30 to 96% by mass. It is particularly preferable to have.
本発明のビスフェノール化合物を含む反応混合物と、上述の少なくとも1種の脂肪族炭化水素溶媒を含む溶媒との混合比は、効率良く本発明のビスフェノール化合物を析出させることができれば特に規定されないが、通常本発明のビスフェノール化合物を含む反応混合物に対して全溶媒の質量比が好ましくは0.2倍以上であり、さらに好ましくは0.5倍以上であり、特に好ましくは1倍以上である。一方、この質量比は好ましくは100倍以下であり、さらに好ましくは50倍以下であり、特に好ましくは10倍以下である。全溶媒の質量比が上記下限値以上であることで、本発明のビスフェノール化合物を優先的に析出させやすくなる傾向にあり、一方上記上限値以下であることで本発明のビスフェノール化合物の製造効率が向上する傾向にあり、好ましい。 The mixing ratio of the reaction mixture containing the bisphenol compound of the present invention and the solvent containing at least one of the above-mentioned aliphatic hydrocarbon solvents is not particularly specified as long as the bisphenol compound of the present invention can be efficiently precipitated, but it is usually not specified. The mass ratio of the total solvent to the reaction mixture containing the bisphenol compound of the present invention is preferably 0.2 times or more, more preferably 0.5 times or more, and particularly preferably 1 time or more. On the other hand, this mass ratio is preferably 100 times or less, more preferably 50 times or less, and particularly preferably 10 times or less. When the mass ratio of all solvents is at least the above lower limit value, the bisphenol compound of the present invention tends to be preferentially precipitated, while when it is at least the above upper limit value, the production efficiency of the bisphenol compound of the present invention is improved. It tends to improve and is preferable.
本発明のビスフェノール化合物を含む反応混合物と上記の少なくとも1種の脂肪族炭化水素溶媒と第二溶媒を含む溶媒を混合する際、脂肪族炭化水素溶媒と第二溶媒はそれぞれ別々に添加しても、予め混合した状態で反応混合物と混合しても良い。なお、本発明のビスフェノール化合物の製造効率を向上させる観点から、溶媒は予め混合しておくことが好ましい。 When mixing the reaction mixture containing the bisphenol compound of the present invention with the above-mentioned solvent containing at least one aliphatic hydrocarbon solvent and the second solvent, the aliphatic hydrocarbon solvent and the second solvent may be added separately. , The reaction mixture may be mixed in a premixed state. From the viewpoint of improving the production efficiency of the bisphenol compound of the present invention, it is preferable to mix the solvent in advance.
本発明のビスフェノール化合物を含む反応混合物と上記の少なくとも1種の脂肪族炭化水素溶媒を含む溶媒を混合する際の温度は通常0℃以上、好ましくは20℃以上、特に好ましくは40℃以上であり、通常溶媒の沸点以下、好ましくは(溶媒の沸点−5)℃以下、特に好ましくは(溶媒の沸点−10)℃以下である。温度が上記下限値以上、上限値以下であることで本発明のビスフェノール化合物を効率良く溶解させることが可能となり、好ましい。ここで、溶媒を二種以上混合して用いる場合、上記の溶媒の沸点は、混合後の溶媒の沸点を表す。 The temperature at which the reaction mixture containing the bisphenol compound of the present invention is mixed with the solvent containing at least one of the above aliphatic hydrocarbon solvents is usually 0 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, particularly preferably 40 ° C. or higher. , Usually below the boiling point of the solvent, preferably below the boiling point of the solvent (-5) ° C., particularly preferably below the boiling point of the solvent (-10) ° C. When the temperature is not less than the above lower limit value and not more than the upper limit value, the bisphenol compound of the present invention can be efficiently dissolved, which is preferable. Here, when two or more kinds of solvents are mixed and used, the boiling point of the above-mentioned solvent represents the boiling point of the mixed solvent.
混合後、本発明のビスフェノール化合物を析出させる析出工程の温度は本発明のビスフェノール化合物の特性を損なわない限り特に制限はなく、適宜設定することが可能であるが、通常−20℃以上であり、−10℃以上であることが好ましく、0℃以上であることが特に好ましい。一方、この温度は通常70℃以下であり、65℃以下であることが好ましく、60℃以下であることが特に好ましい。析出工程の温度が上記範囲内であることで、本発明のビスフェノール化合物を効率良く精製できる傾向にあり、好ましい。 The temperature of the precipitation step for precipitating the bisphenol compound of the present invention after mixing is not particularly limited as long as the characteristics of the bisphenol compound of the present invention are not impaired, and can be appropriately set, but is usually −20 ° C. or higher. It is preferably −10 ° C. or higher, and particularly preferably 0 ° C. or higher. On the other hand, this temperature is usually 70 ° C. or lower, preferably 65 ° C. or lower, and particularly preferably 60 ° C. or lower. When the temperature of the precipitation step is within the above range, the bisphenol compound of the present invention tends to be efficiently purified, which is preferable.
上記析出工程では、本発明のビスフェノール化合物の析出効率を向上させるために本発明のビスフェノール化合物の種晶を添加しても良い。種晶の量は、本発明のビスフェノール化合物の製造効率を向上させる点から、本発明のビスフェノール化合物を含む反応混合物に対して質量割合で通常0.0001〜10%であり、0.0005〜5%であることが好ましく、0.001〜1%であることが特に好ましい。 In the precipitation step, a seed crystal of the bisphenol compound of the present invention may be added in order to improve the precipitation efficiency of the bisphenol compound of the present invention. The amount of seed crystals is usually 0.0001 to 10% by mass with respect to the reaction mixture containing the bisphenol compound of the present invention from the viewpoint of improving the production efficiency of the bisphenol compound of the present invention, and is 0.0005 to 5 It is preferably 0.001 to 1%, and particularly preferably 0.001 to 1%.
上記析出工程で本発明のビスフェノール化合物を析出させた後は、ろ過、遠心分離、デカンテーション等より固液分離することで、用いた溶媒からの本発明のビスフェノール化合物の粉体を回収する。 After the bisphenol compound of the present invention is precipitated in the above-mentioned precipitation step, the powder of the bisphenol compound of the present invention is recovered from the solvent used by solid-liquid separation by filtration, centrifugation, decantation or the like.
上記析出工程の回数は本発明のビスフェノール化合物の精製度合いに応じて種々選択されるが、精製処理を簡略化できる点から、通常3回以下であることが好ましく、2回以下であることがより好ましく、1回であることが特に好ましい。 The number of times of the precipitation step is variously selected according to the degree of purification of the bisphenol compound of the present invention, but from the viewpoint of simplifying the purification process, it is usually preferably 3 times or less, and more preferably 2 times or less. It is preferable, and it is particularly preferable that it is once.
上記析出工程後の本発明のビスフェノール化合物の粉体を、さらに表面洗浄や結晶内部の洗浄の目的で溶媒を用いて洗浄しても良い。この洗浄工程に使用される溶媒の具体例は、上記脂肪族炭化水素溶媒および第二成分として挙げられた溶媒が挙げられる。本洗浄処理の温度は、通常−20℃以上、好ましくは−10℃以上、特に好ましくは0℃以上であり、通常70℃以下、好ましくは60℃以下、特に好ましくは50℃以下である。洗浄温度が上記範囲内であることで、洗浄用の溶媒に本発明のビスフェノール化合物を過剰に溶解させることを抑制できる傾向にあり、好ましい。 The powder of the bisphenol compound of the present invention after the precipitation step may be further washed with a solvent for the purpose of cleaning the surface or the inside of the crystal. Specific examples of the solvent used in this washing step include the above-mentioned aliphatic hydrocarbon solvent and the solvent mentioned as the second component. The temperature of the main cleaning treatment is usually −20 ° C. or higher, preferably −10 ° C. or higher, particularly preferably 0 ° C. or higher, and usually 70 ° C. or lower, preferably 60 ° C. or lower, particularly preferably 50 ° C. or lower. When the cleaning temperature is within the above range, it tends to be possible to suppress excessive dissolution of the bisphenol compound of the present invention in the cleaning solvent, which is preferable.
上記析出工程および洗浄を経て得られた本発明のビスフェノール化合物の粉体を、さらに加熱、減圧、風乾などにより脱溶媒処理を行い、実質的に溶媒を含まない本発明のビスフェノール化合物を得ても良い。ここで、脱溶媒処理の際の温度は、脱溶媒処理を円滑に進行させるために通常20℃以上であり、40℃以上であることが好ましい。なお、温度の上限は通常本発明のビスフェノール化合物の融点以下であり、75℃以下であることが好ましく、72℃以下であることが特に好ましい。 Even if the powder of the bisphenol compound of the present invention obtained through the above precipitation step and washing is further subjected to solvent removal treatment by heating, depressurization, air drying, etc. to obtain a bisphenol compound of the present invention substantially containing no solvent. good. Here, the temperature at the time of the desolvation treatment is usually 20 ° C. or higher, preferably 40 ° C. or higher in order to allow the desolvation treatment to proceed smoothly. The upper limit of the temperature is usually equal to or lower than the melting point of the bisphenol compound of the present invention, preferably 75 ° C. or lower, and particularly preferably 72 ° C. or lower.
<加熱工程>
前述の通り、本発明のビスフェノール化合物は、反応により得られたビスフェノール化合物、好ましくは、反応後、得られた本発明のビスフェノール化合物を含む反応混合物から、上述の酸触媒除去工程、濃縮工程、析出工程、洗浄工程及び脱溶媒処理のいずれか、好ましくはこれらのすべての工程を経て精製された本発明のビスフェノール化合物の粉体を、50℃以上で加熱する加熱工程に供することにより、前述のX線回折ピーク、更には融点及び含水率を満たす本発明の結晶体として容易に得ることができる。ここで、本加熱工程における温度は本発明のビスフェノール化合物粉体の温度を指す。
<Heating process>
As described above, the bisphenol compound of the present invention is the above-mentioned acid catalyst removing step, concentration step, and precipitation from the reaction mixture containing the bisphenol compound of the present invention obtained by the reaction, preferably after the reaction. By subjecting the powder of the bisphenol compound of the present invention purified through any of the steps, the washing step and the desolvation treatment, preferably all of these steps, to the heating step of heating at 50 ° C. or higher, the above-mentioned X It can be easily obtained as a crystal of the present invention satisfying the linear diffraction peak, the melting point and the water content. Here, the temperature in the present heating step refers to the temperature of the bisphenol compound powder of the present invention.
この加熱工程における加熱温度は50℃以上であって、55℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましく、65℃以上であることが更に好ましい。一方、加熱温度の上限は、本発明のビスフェノール化合物の融点以下、好ましくは融点未満であり、より好ましくは75℃以下、特に好ましくは72℃以下である。加熱温度が50℃以上であることにより、前述のX線回折ピーク、更には融点及び含水率を満たす本発明の結晶体を容易に得ることができる。一方、加熱温度が本発明のビスフェノール化合物の融点を超えると本発明のビスフェノール化合物が融解し粉体性状が悪化するため、好ましくない。 The heating temperature in this heating step is 50 ° C. or higher, preferably 55 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and even more preferably 65 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the heating temperature is below the melting point of the bisphenol compound of the present invention, preferably below the melting point, more preferably 75 ° C. or lower, and particularly preferably 72 ° C. or lower. When the heating temperature is 50 ° C. or higher, the crystal of the present invention satisfying the above-mentioned X-ray diffraction peak, melting point and water content can be easily obtained. On the other hand, if the heating temperature exceeds the melting point of the bisphenol compound of the present invention, the bisphenol compound of the present invention melts and the powder properties deteriorate, which is not preferable.
加熱工程における加熱時間は、本発明の結晶体を得ることができる時間であればよく、特に制限はなく、加熱温度にもよるが、通常2時間以上、好ましくは6時間以上で、通常96時間以下、好ましくは48時間以下である。加熱時間が上記下限以上であると本発明の結晶体を得やすい。一方、加熱時間が上記上限以下であると、本発明のビスフェノール化合物を製造する際の製造時間が短縮され、製造効率が向上するため、好ましい。 The heating time in the heating step may be any time as long as the crystal of the present invention can be obtained, and is not particularly limited and depends on the heating temperature, but is usually 2 hours or more, preferably 6 hours or more, and usually 96 hours. Hereinafter, it is preferably 48 hours or less. When the heating time is at least the above lower limit, the crystal of the present invention can be easily obtained. On the other hand, when the heating time is not more than the above upper limit, the production time for producing the bisphenol compound of the present invention is shortened and the production efficiency is improved, which is preferable.
特に、加熱温度が高い場合には、加熱時間は短めに、加熱温度が低い場合には加熱時間は長めに設定することが好ましく、50℃であれば48時間以上、55℃であれば24時間以上、60℃であれば12時間以上、65℃であれば6時間以上、70℃であれば3時間以上、75℃であれば2時間以上を目安に実施することが好ましい。 In particular, when the heating temperature is high, the heating time is preferably set short, and when the heating temperature is low, the heating time is preferably set long. As described above, it is preferable to carry out the test for 12 hours or more at 60 ° C., 6 hours or more at 65 ° C., 3 hours or more at 70 ° C., and 2 hours or more at 75 ° C.
加熱工程の雰囲気には特に制限はないが、水に由来する加熱時間の長時間化を避ける観点から、実質的に水を含まない雰囲気で実施することが好ましい。その具体例としては、脱水処理をした溶媒雰囲気、乾燥気体雰囲気、および減圧雰囲気などが挙げられるが、減圧雰囲気であることが雰囲気中の水分を実質的に含まないとすることが容易となるため、好ましい。
なお、本加熱工程は、本発明のビスフェノール化合物が粉体の状態で実施され、なおかつ得られた粉体がその後の工程にて再度融解もしくは溶剤に溶解しなければどの工程でも実施できる。すなわち、本加熱工程は前記酸触媒除去工程、析出工程、洗浄工程及び脱溶媒処理等のいずれかと同時に実施しても良い。
The atmosphere of the heating step is not particularly limited, but it is preferable to carry out the process in an atmosphere that does not substantially contain water from the viewpoint of avoiding a long heating time derived from water. Specific examples thereof include a dehydrated solvent atmosphere, a dry gas atmosphere, and a reduced pressure atmosphere. However, the reduced pressure atmosphere makes it easy to substantially eliminate the moisture in the atmosphere. ,preferable.
The heating step can be carried out in any step as long as the bisphenol compound of the present invention is carried out in a powder state and the obtained powder is not melted again or dissolved in a solvent in the subsequent steps. That is, this heating step may be carried out at the same time as any one of the acid catalyst removing step, the precipitation step, the washing step, the solvent removal treatment and the like.
[本発明のビスフェノール化合物が保存安定性に優れる理由]
本発明のビスフェノール化合物は長鎖で運動しやすいアルキル基であるウンデシル基を側鎖に有している。CuKα線による粉末X線回折分析において、回折角(2θ)4.40°以下にX線結晶回折ピークを有しない結晶体は、結晶格子内での分子間配向が小さく、分子間に水分子が入りこみやすい隙間を有しているため保存安定性が低いと考えられる。このような結晶体である本発明のビスフェノール化合物は、保管中に吸湿に由来する質量変動が生じる危険性がある。特に後述の樹脂原料として用いる場合、質量ずれが発生すると、得られる樹脂の分子量や分子量分布に不均一性が生じ、樹脂製造の安定性に大きく影響するため、好ましくないことは周知の事実である。
一方、回折角(2θ)4.40°以下にX線結晶回折ピークを有する結晶体は、結晶格子内での分子間配向が大きく、分子間の隙間が小さくなり、水分子が入りこみにくく、保存安定性が高いと考えられる。特に回折角(2θ)4.05°±0.20°、12.10°±0.20°、18.55°±0.20°、19.40°±0.20°、19.95°±0.20°に特徴的なX線回折ピークを有する結晶体は、熱安定性に優れた結晶体であり、保存安定性に特に優れる傾向にある。
このような本発明のビスフェノール化合物の結晶体は、反応により得られたビスフェノール化合物の粉体を、50℃以上に加熱する加熱工程を経ることにより、優先的に得ることができる。
[Reason why the bisphenol compound of the present invention is excellent in storage stability]
The bisphenol compound of the present invention has an undecyl group in the side chain, which is a long-chain and easily mobile alkyl group. In powder X-ray diffraction analysis using CuKα rays, a crystal having no X-ray crystal diffraction peak at a diffraction angle (2θ) of 4.40 ° or less has a small intermolecular orientation in the crystal lattice and water molecules between the molecules. It is considered that the storage stability is low because it has a gap that allows it to easily enter. The bisphenol compound of the present invention, which is such a crystal, has a risk of mass fluctuation due to moisture absorption during storage. In particular, when used as a resin raw material to be described later, it is a well-known fact that if a mass shift occurs, non-uniformity occurs in the molecular weight and molecular weight distribution of the obtained resin, which greatly affects the stability of resin production, which is not preferable. ..
On the other hand, a crystal having an X-ray crystal diffraction peak at a diffraction angle (2θ) of 4.40 ° or less has a large intermolecular orientation in the crystal lattice, a small intermolecular gap, and is difficult for water molecules to enter and is preserved. It is considered to be highly stable. In particular, the diffraction angles (2θ) are 4.05 ° ± 0.20 °, 12.10 ° ± 0.20 °, 18.55 ° ± 0.20 °, 19.40 ° ± 0.20 °, 19.95 °. A crystal having a characteristic X-ray diffraction peak at ± 0.20 ° is a crystal having excellent thermal stability, and tends to be particularly excellent in storage stability.
Such crystals of the bisphenol compound of the present invention can be preferentially obtained by undergoing a heating step of heating the powder of the bisphenol compound obtained by the reaction to 50 ° C. or higher.
[用途]
本発明のビスフェノール化合物は、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、添加剤もしくはそれらの前駆体などに用いることができる。また、本発明のビスフェノール化合物は、pH調整剤、界面活性剤等にも使用することができる。
[Use]
The bisphenol compound of the present invention includes polyether resins, polyester resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, acrylic resins and the like used for various purposes such as optical materials, recording materials, insulating materials, transparent materials, electronic materials, adhesive materials and heat resistant materials. It can be used as a constituent, an additive, or a precursor thereof, such as various thermoplastic resins, various thermosetting resins such as epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, polybenzoxazine resin, and cyanate resin. .. The bisphenol compound of the present invention can also be used as a pH adjuster, a surfactant and the like.
これらのうち、本発明のビスフェノール化合物は、特にポリカーボネート樹脂原料として用いることが、その優れた保存安定性により、所望の品質のポリカーボネート樹脂を安定的に得ることができ、さらに製造工程を安定かつ安全なものとする本発明の効果を有効に得ることができることから、好ましい。 Of these, the bisphenol compound of the present invention can be used as a raw material for a polycarbonate resin, and due to its excellent storage stability, a polycarbonate resin of a desired quality can be stably obtained, and the manufacturing process is stable and safe. This is preferable because the effect of the present invention can be effectively obtained.
[ポリカーボネート樹脂]
以下に、本発明のビスフェノール化合物を用いて製造されるポリカーボネート樹脂(以下、「本発明のポリカーボネート樹脂」と呼称する場合がある。)について説明する。
なお、本発明のポリカーボネート樹脂は、後述の通り、ポリエステルカーボネートを包含する広義のポリカーボネート樹脂を意味する。
[Polycarbonate resin]
Hereinafter, a polycarbonate resin produced by using the bisphenol compound of the present invention (hereinafter, may be referred to as “polycarbonate resin of the present invention”) will be described.
As will be described later, the polycarbonate resin of the present invention means a polycarbonate resin in a broad sense including polyester carbonate.
<ポリカーボネート樹脂の構造単位>
本発明のポリカーボネート樹脂は、本発明のビスフェノール化合物を用いて製造されたものであり、このビスフェノール化合物に由来して、下記式(1)で表されるカーボネート構造単位(以下、「構造単位(1)」と呼称する場合がある。)を少なくとも含む。
<Structural unit of polycarbonate resin>
The polycarbonate resin of the present invention is produced by using the bisphenol compound of the present invention, and is derived from this bisphenol compound and is a carbonate structural unit represented by the following formula (1) (hereinafter, "structural unit (1)". ) ”Is sometimes referred to.) Includes at least.
本発明のポリカーボネート樹脂は、上記構造単位(1)のみからなるものであってもよく、構造単位(1)と、本発明のビスフェノール化合物以外の他のジヒドロキシ化合物に由来するカーボネート構造単位(以下、「他の構造単位」と呼称する場合がある。)とを含んでいても良い。また、他の構成単位は1種類のみであっても、複数種であっても良い。 The polycarbonate resin of the present invention may consist of only the structural unit (1), and the structural unit (1) and a carbonate structural unit derived from a dihydroxy compound other than the bisphenol compound of the present invention (hereinafter, hereinafter, It may be referred to as "another structural unit"). Further, the other structural units may be of only one type or of a plurality of types.
他の構成単位の具体例としては、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、イソソルバイドなどの脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来するカーボネート構成単位;ビスフェノールA、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフェノールS、レゾルシノールなどの芳香族ジヒドロキシ化合物に由来するカーボネート構成単位などが挙げられる。その他、例えば「ポリカーボネート樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、初版)21〜31頁に記載のカーボネート構成単位も好適に用いることができる。これらのうち、ビスフェノールAもしくは2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンに由来するカーボネート構成単位を含むことが、ポリカーボネート樹脂の特性が優れる点で好ましい。また、ポリカーボネート樹脂中における各構成単位はランダム状であっても、ブロック状であってもよい。 Specific examples of other constituent units include carbonate constituent units derived from aliphatic dihydroxy compounds such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, and isosorbide; bisphenol A, 2, Examples thereof include carbonate constituent units derived from aromatic dihydroxy compounds such as 2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, bisphenol S, and resorcinol. In addition, for example, the carbonate constituent unit described on pages 21 to 31 of the "Polycarbonate Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun, first edition) can also be preferably used. Of these, it is preferable to contain a carbonate constituent unit derived from bisphenol A or 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane because the characteristics of the polycarbonate resin are excellent. Further, each structural unit in the polycarbonate resin may be in a random shape or a block shape.
本発明のポリカーボネート樹脂に含まれる構成単位(1)と、他の構成単位の比率は特に規定されないが、通常、構成単位(1)がポリカーボネート樹脂中の全カーボネート構成単位に対し1モル%以上99モル%以下であり、3モル%以上70モル%以下であることが好ましく、10モル%以上50モル%以下であることが特に好ましい。構成単位(1)が上記範囲内であることにより、構成単位(1)に由来する種々の特性を発揮させつつ、他の構成単位の特徴も付与することができるため、好ましい。 The ratio of the structural unit (1) contained in the polycarbonate resin of the present invention to the other structural units is not particularly specified, but usually, the structural unit (1) is 1 mol% or more 99 with respect to the total carbonate structural units in the polycarbonate resin. It is mol% or less, preferably 3 mol% or more and 70 mol% or less, and particularly preferably 10 mol% or more and 50 mol% or less. When the structural unit (1) is within the above range, various characteristics derived from the structural unit (1) can be exhibited, and the characteristics of other structural units can be imparted, which is preferable.
<ポリカーボネート樹脂のTg>
本発明のポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は特に制限はないが、通常60℃以上であり、70℃以上であることが好ましく、80℃以上であることが特に好ましい。一方、本発明のポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は、通常170℃以下であり、160℃以下であることが好ましく、150℃以下であることがより好ましい。Tgが上記範囲内であることで、本発明のポリカーボネート樹脂の取り扱い性が向上する傾向にあり、好ましい。
<Tg of polycarbonate resin>
The glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin of the present invention is not particularly limited, but is usually 60 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher, and particularly preferably 80 ° C. or higher. On the other hand, the glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin of the present invention is usually 170 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or lower. When Tg is within the above range, the handleability of the polycarbonate resin of the present invention tends to be improved, which is preferable.
なお、本発明のポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は、示差操作熱量計(SII製DSC6220)を用いて、ポリカーボネート樹脂試料約10mgを20℃/minの昇温速度で加熱して熱量を測定し、JIS−K7121に準拠して、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大となるような点で引いた接線との交点の温度である補外ガラス転移開始温度のことである。 The glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin of the present invention is measured by heating about 10 mg of the polycarbonate resin sample at a heating rate of 20 ° C./min using a differential operating calorimeter (DSC6220 manufactured by SII). Then, in accordance with JIS-K7121, the intersection of the straight line extending the baseline on the low temperature side to the high temperature side and the tangent line drawn at the point where the slope of the curve of the stepwise change part of the glass transition is maximized. It is the temperature at which the outer glass transition starts.
ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は、構造単位(1)、その他の構造単位の種類および割合、ポリカーボネート樹脂の分子量などの諸物性が影響するが、当業者であればこれらの諸物性を制御し、任意のガラス転移温度(Tg)を有するポリカーボネート樹脂を得ることは容易である。 The glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin is affected by various physical properties such as the structural unit (1), the type and ratio of other structural units, and the molecular weight of the polycarbonate resin. However, it is easy to obtain a polycarbonate resin having an arbitrary glass transition temperature (Tg).
<ポリカーボネート樹脂の分子量>
本発明のポリカーボネート樹脂の分子量は特に制限はないが、溶液粘度から換算した粘度平均分子量(Mv)で、通常、9,000〜100,000である。ポリカーボネート樹脂の分子量が上記範囲内であることで、構成単位(1)によるポリカーボネート樹脂への効果をより発揮できる傾向にあり、好ましい。またこのような観点より、本発明のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(Mv)は、好ましくは10,000以上、より好ましくは11,000以上、さらに好ましくは11,500以上であり、また好ましくは30,000以下、より好ましくは24,000以下、さらに好ましくは20,000以下である。
<Molecular weight of polycarbonate resin>
The molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention is not particularly limited, but the viscosity average molecular weight (Mv) converted from the solution viscosity is usually 9,000 to 100,000. When the molecular weight of the polycarbonate resin is within the above range, the effect of the structural unit (1) on the polycarbonate resin tends to be more exhibited, which is preferable. From this point of view, the viscosity average molecular weight (Mv) of the polycarbonate resin of the present invention is preferably 10,000 or more, more preferably 11,000 or more, still more preferably 11,500 or more, and preferably 30 or more. It is 000 or less, more preferably 24,000 or less, still more preferably 20,000 or less.
なお、本発明のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量を上記範囲に制御する際には、粘度平均分子量の異なる2種類以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記の好適な範囲外であるポリカーボネート樹脂を用いて混合し、本発明のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(Mv)を制御してもよい。 When controlling the viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention within the above range, two or more types of polycarbonate resins having different viscosity average molecular weights may be mixed and used. In this case, the viscosity average molecular weight is The viscosity average molecular weight (Mv) of the polycarbonate resin of the present invention may be controlled by mixing with a polycarbonate resin outside the above suitable range.
ここで、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(Mv)は、溶媒として塩化メチレンを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度20℃での固有粘度(極限粘度)[η](単位dL/g)を求め、Schnellの粘度式、すなわち、η=1.23×10−4Mv0.83、から算出される値を意味する。また固有粘度(極限粘度)[η]とは、各溶液濃度[C](g/dL)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値で
ある。
Here, for the viscosity average molecular weight (Mv) of the polycarbonate resin, the intrinsic viscosity (extreme viscosity) [η] (unit: dL / g) at a temperature of 20 ° C. is determined by using methylene chloride as a solvent and using an Ubbelohde viscous meter. , Schnell's viscosity formula, that is, a value calculated from η = 1.23 × 10 -4 Mv 0.83. The intrinsic viscosity (extreme viscosity) [η] is a value calculated by the following formula by measuring the specific viscosity [ηsp] at each solution concentration [C] (g / dL).
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂の固有粘度(dL/g)は、上述の粘度平均分子量と相関するが、通常、0.23〜1.74であり、好ましくは0.25以上、より好ましくは0.28以上であり、さらに好ましくは0.29以上である。また好ましくは0.65以下、より好ましくは0.54以下であり、さらに好ましくは0.46以下である。 The intrinsic viscosity (dL / g) of the aromatic polycarbonate resin of the present invention correlates with the above-mentioned viscosity average molecular weight, but is usually 0.23 to 1.74, preferably 0.25 or more, and more preferably 0. It is .28 or more, more preferably 0.29 or more. Further, it is preferably 0.65 or less, more preferably 0.54 or less, and further preferably 0.46 or less.
<ポリカーボネート樹脂の末端水酸基量>
本発明のポリカーボネート樹脂の末端水酸基量は、本発明のポリカーボネート樹脂の優れた諸物性を損なわない範囲であれば特に制限はないが、通常10〜2000ppmであり、好ましくは20ppm以上、より好ましくは50ppm以上、さらに好ましくは100ppm以上で、一方で、好ましくは1700ppm以下、より好ましくは1500ppm以下、さらに好ましくは1200ppm以下である。末端水酸基量が、前記範囲の下限値以上であれば、本発明のポリカーボネート樹脂、及びこれを用いたポリカーボネート樹脂組成物の色相、生産性をより向上させることができ、また前記範囲の上限値以下であれば、本発明のポリカーボネート樹脂、及びこれを用いたポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性、湿熱安定性をより向上させることができる。
<Amount of terminal hydroxyl groups in polycarbonate resin>
The amount of terminal hydroxyl groups of the polycarbonate resin of the present invention is not particularly limited as long as it does not impair the excellent physical properties of the polycarbonate resin of the present invention, but is usually 10 to 2000 ppm, preferably 20 ppm or more, and more preferably 50 ppm. Above, it is more preferably 100 ppm or more, while it is preferably 1700 ppm or less, more preferably 1500 ppm or less, still more preferably 1200 ppm or less. When the amount of terminal hydroxyl groups is not less than the lower limit of the above range, the hue and productivity of the polycarbonate resin of the present invention and the polycarbonate resin composition using the same can be further improved, and not more than the upper limit of the above range. If this is the case, the thermal stability and wet-heat stability of the polycarbonate resin of the present invention and the polycarbonate resin composition using the same can be further improved.
本発明のポリカーボネート樹脂の末端水酸基量は、公知の任意の方法によって上記範囲に調整することができる。例えば、本発明のポリカーボネート樹脂をエステル交換反応によって重縮合して製造する場合は、カーボネートエステルとジヒドロキシ化合物との混合比率;エステル交換反応時の減圧度などを調整することにより、末端水酸基量を上記範囲に調整することができる。 The amount of terminal hydroxyl groups of the polycarbonate resin of the present invention can be adjusted within the above range by any known method. For example, when the polycarbonate resin of the present invention is polycondensed by a transesterification reaction, the amount of terminal hydroxyl groups can be adjusted by adjusting the mixing ratio of the carbonate ester and the dihydroxy compound; the degree of reduced pressure during the transesterification reaction, etc. Can be adjusted to a range.
また、より積極的な調整方法としては、反応時に別途、末端停止剤を混合する方法が挙げられる。この際の末端停止剤としては、例えば、一価フェノール類、一価カルボン酸類、炭酸ジエステル類などが挙げられる。なお、末端停止剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 Further, as a more aggressive adjustment method, a method of separately mixing a terminal terminator at the time of reaction can be mentioned. Examples of the terminal terminator at this time include monohydric phenols, monovalent carboxylic acids, and carbonic acid diesters. In addition, as the terminal terminator, 1 type may be used, and 2 or more types may be used in arbitrary combination and ratio.
また、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂を界面重合法にて製造する場合には、分子量調整剤(末端停止剤)の配合量を調整することにより、末端水酸基量を任意に調整することができる。 Further, when the aromatic polycarbonate resin of the present invention is produced by an interfacial polymerization method, the amount of terminal hydroxyl groups can be arbitrarily adjusted by adjusting the amount of the molecular weight modifier (terminal terminator).
なお、末端水酸基濃度の単位は、ポリカーボネート樹脂の質量に対する、末端水酸基の質量をppmで表示したものである。その測定方法は、四塩化チタン/酢酸法による比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)に記載の方法)である。複数のジヒドロキシ化合物から由来するカーボネート構成単位よりなるポリカーボネート樹脂においては、対応するジヒドロキシ化合物を共重合比率に応じて混合したサンプルを最低3水準の濃度で用意し、該3点以上のデータから検量線を引いた上で共重合ポリカーボネート樹脂の末端水酸基量を測定する。また、検出波長は546nmとする。 The unit of the terminal hydroxyl group concentration is the mass of the terminal hydroxyl group expressed in ppm with respect to the mass of the polycarbonate resin. The measuring method is colorimetric quantification by the titanium tetrachloride / acetic acid method (the method described in Macromol. Chem. 88 215 (1965)). For a polycarbonate resin composed of carbonate constituent units derived from a plurality of dihydroxy compounds, a sample in which the corresponding dihydroxy compounds are mixed according to the copolymerization ratio is prepared at a concentration of at least 3 levels, and a calibration curve is obtained from the data of 3 points or more. After subtracting, measure the amount of terminal hydroxyl groups in the copolymerized polycarbonate resin. The detection wavelength is 546 nm.
[ポリカーボネート樹脂の製造方法]
本発明のポリカーボネート樹脂は、本発明のビスフェノール化合物および必要に応じて用いられるその他のジヒドロキシ化合物と、カーボネート形成性化合物とを重縮合することによって得られる。ここで、その他のジヒドロキシ化合物の具体例としては、前述のその他の構成単位を形成するためのジヒドロキシ化合物を挙げることができる。
[Manufacturing method of polycarbonate resin]
The polycarbonate resin of the present invention is obtained by polycondensing the bisphenol compound of the present invention and other dihydroxy compounds used as needed with a carbonate-forming compound. Here, as a specific example of the other dihydroxy compound, the dihydroxy compound for forming the above-mentioned other structural unit can be mentioned.
カーボネート形成性化合物の例としては、カルボニルハライド、カーボネートエステル等が使用される。なお、カーボネート形成性化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 Examples of carbonate-forming compounds include carbonyl halides, carbonate esters and the like. As the carbonate-forming compound, one type may be used, or two or more types may be used in any combination and ratio.
カルボニルハライドとしては、具体的には例えば、ホスゲン;ジヒドロキシ化合物のビスクロロホルメート体、ジヒドロキシ化合物のモノクロロホルメート体等のハロホルメート等が挙げられる。 Specific examples of the carbonyl halide include phosgene; a bischloroformate of a dihydroxy compound, a haloformate of a monochloroformate of a dihydroxy compound, and the like.
カーボネートエステルとしては、具体的には、下記式(2)で表される化合物であればよく、アリールカーボネート類、ジアルキルカーボネート類やジヒドロキシ化合物のビスカーボネート体、ジヒドロキシ化合物のモノカーボネート体、環状カーボネート等のジヒドロキシ化合物のカーボネート体等が挙げられる。 Specifically, the carbonate ester may be a compound represented by the following formula (2), such as aryl carbonates, dialkyl carbonates, biscarbonates of dihydroxy compounds, monocarbonates of dihydroxy compounds, cyclic carbonates and the like. Examples thereof include carbonates of dihydroxy compounds.
式(2)中、R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1〜30のアルキル基またはアリール基、アリールアルキル基を表す。以下、R1及びR2が、アルキル基、アリールアルキル基のときジアルキルカーボネートと称し、アリール基のときジアリールカーボネートと称すことがある。なかでもジヒドロキシ化合物との反応性の観点より、R1及びR2は、共にアリール基であることが好ましく、カーボネートエステルは、下記式(3)で表されるジアリールカーボネートでることがより好ましい。 In the formula (2), R 1 and R 2 independently represent an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an aryl group, or an arylalkyl group, respectively. Hereinafter, when R 1 and R 2 are an alkyl group or an arylalkyl group, they may be referred to as a dialkyl carbonate, and when they are an aryl group, they may be referred to as a diaryl carbonate. Among them, from the viewpoint of reactivity with the dihydroxy compound , both R 1 and R 2 are preferably aryl groups, and the carbonate ester is more preferably a diaryl carbonate represented by the following formula (3).
式(3)中、R3及びR4は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数4〜20のシクロアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基であり、p及びqはそれぞれ独立に0〜5の整数を表す。 In formula (3), R 3 and R 4 independently represent a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms, and 4 to 20 carbon atoms, respectively. Or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and p and q each independently represent an integer of 0 to 5.
カーボネートエステルとしては、具体的にはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−t−ブチルカーボネート等のジアルキルカーボネート、ジフェニルカーボネート、ビス(4−メチルフェニル)カーボネート、ビス(4−クロロフェニル)カーボネート、ビス(4−フルオロフェニル)カーボネート、ビス(2−クロロフェニル)カーボネート、ビス(2,4−ジフルオロフェニル)カーボネート、ビス(4−ニトロフェニル)カーボネート、ビス(2−ニトロフェニル)カーボネート、ビス(メチルサリチルフェニル)カーボネート、ジトリルカーボネート等の(置換)ジアリールカーボネートが挙げられるが、なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。 Specific examples of the carbonate ester include dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-t-butyl carbonate, diphenyl carbonate, bis (4-methylphenyl) carbonate, bis (4-chlorophenyl) carbonate, and bis (4-chlorophenyl) carbonate. Fluorophenyl) carbonate, bis (2-chlorophenyl) carbonate, bis (2,4-difluorophenyl) carbonate, bis (4-nitrophenyl) carbonate, bis (2-nitrophenyl) carbonate, bis (methylsalitylphenyl) carbonate, Examples thereof include (substitute) diaryl carbonate such as ditril carbonate, and diphenyl carbonate is particularly preferable.
なお、これらのカーボネートエステルは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 In addition, these carbonate esters can be used alone or in mixture of 2 or more types.
また、前記のカーボネートエステルは、好ましくはその50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換してもよい。置換し得る代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。このようなジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換した場合には、ポリエステルカーボネートが得られる。 Further, the carbonate ester may be replaced with a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid ester in an amount of preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less. Representative dicarboxylic acids or dicarboxylic acid esters that can be substituted include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl terephthalate, diphenyl isophthalate and the like. When substituted with such a dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester, a polyester carbonate is obtained.
本発明のポリカーボネート樹脂は、従来公知の重合法により製造することができ、その重合法としては、特に限定されるものではない。重合法の例を挙げると、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法などを挙げることができる。
以下、これらの方法のうち特に好適なものについて具体的に説明する。
The polycarbonate resin of the present invention can be produced by a conventionally known polymerization method, and the polymerization method is not particularly limited. Examples of the polymerization method include an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a pyridine method, a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound, and a solid phase transesterification method of a prepolymer.
Hereinafter, particularly suitable of these methods will be specifically described.
<界面重合法>
本発明のポリカーボネート樹脂を界面重合法で製造する場合について説明する。
界面重合法では、反応に不活性な有機溶媒及びアルカリ水溶液の存在下で、通常pHを9以上に保ち、原料のジヒドロキシ化合物とカーボネート形成性化合物(好ましくは、ホスゲン)とを反応させた後、重合触媒の存在下で界面重合を行うことによってポリカーボネート樹脂を得る。なお、反応系には、必要に応じて分子量調整剤(末端停止剤)を存在させるようにしてもよく、ジヒドロキシ化合物の酸化防止のために酸化防止剤を存在させるようにしてもよい。
<Interfacial polymerization method>
A case where the polycarbonate resin of the present invention is produced by an interfacial polymerization method will be described.
In the interfacial polymerization method, the pH is usually maintained at 9 or higher in the presence of an organic solvent and an alkaline aqueous solution inert to the reaction, and the raw material dihydroxy compound is reacted with a carbonate-forming compound (preferably phosgene). A polycarbonate resin is obtained by performing interfacial polymerization in the presence of a polymerization catalyst. If necessary, a molecular weight modifier (terminal terminator) may be present in the reaction system, or an antioxidant may be present to prevent the oxidation of the dihydroxy compound.
原料のジヒドロキシ化合物及びカーボネート形成性化合物は、前述のとおりである。なお、カーボネート形成性化合物の中でもホスゲンを用いることが好ましく、ホスゲンを用いた場合の方法は特にホスゲン法と呼ばれる。 The raw material dihydroxy compounds and carbonate-forming compounds are as described above. Among the carbonate-forming compounds, it is preferable to use phosgene, and the method when phosgene is used is particularly called a phosgene method.
反応に不活性な有機溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の塩素化炭化水素等;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;などが挙げられる。なお、有機溶媒は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 The organic solvent inert to the reaction is not particularly limited, and is, for example, chlorinated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chloroform, monochlorobenzene, dichlorobenzene and the like; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. Hydrogen; etc. As the organic solvent, one type may be used, or two or more types may be used in any combination and ratio.
アルカリ水溶液に含有されるアルカリ化合物は、特に限定されないが、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、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物が挙げられる。中でも水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましい。なお、アルカリ化合物は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 The alkaline compound contained in the alkaline aqueous solution is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and sodium hydrogen carbonate, and alkaline earth metal compounds. Of these, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable. As the alkaline compound, one type may be used, or two or more types may be used in any combination and ratio.
アルカリ水溶液中のアルカリ化合物の濃度に制限は無いが、通常、反応のアルカリ水溶液中のpHを10〜12にコントロールするために、5〜10質量%で使用される。また、例えばホスゲンを吹き込むに際しては、水相のpHが10〜12、好ましくは10〜11になる様にコントロールするために、原料のジヒドロキシ化合物とアルカリ化合物とのモル比を、通常1:1.9以上、中でも1:2.0以上、また、通常1:3.2以下、中でも1:2.5以下とすることが好ましい。 The concentration of the alkaline compound in the alkaline aqueous solution is not limited, but is usually used in an amount of 5 to 10% by mass in order to control the pH of the reaction in the alkaline aqueous solution to 10 to 12. Further, for example, when phosgene is blown, the molar ratio of the raw material dihydroxy compound to the alkaline compound is usually 1: 1 in order to control the pH of the aqueous phase to be 10 to 12, preferably 10 to 11. It is preferably 9 or more, particularly 1: 2.0 or more, and usually 1: 3.2 or less, especially 1: 2.5 or less.
重合触媒としては、特に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリヘキシルアミン等の脂肪族三級アミン;N,N’−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N’−ジエチルシクロヘキシルアミン等の脂環式三級アミン;N,N’−ジメチルアニリン、N,N’−ジエチルアニリン等の芳香族三級アミン;トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等;ピリジン;グアニン;グアニジンの塩;等が挙げられる。なお、重合触媒は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 The polymerization catalyst is not particularly limited, but is, for example, an aliphatic tertiary amine such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, tripropylamine, trihexylamine; N, N'-dimethylcyclohexylamine, N, N'-diethylcyclohexyl. Alicyclic tertiary amines such as amines; aromatic tertiary amines such as N, N'-dimethylaniline, N, N'-diethylaniline; trimethylbenzylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride and the like. Tertiary ammonium salts and the like; pyridines; guanines; guanidine salts; etc. As the polymerization catalyst, one type may be used, or two or more types may be used in any combination and ratio.
分子量調節剤としては、特に限定されないが、例えば、一価のフェノール性水酸基を有する芳香族フェノール;メタノール、ブタノールなどの脂肪族アルコール;メルカプタン;フタル酸イミド等が挙げられるが、中でも芳香族フェノールが好ましい。このような芳香族フェノールとしては、具体的には例えば、フェノール、o−n−ブチルフェノール、m−n−ブチルフェノール、p−n−ブチルフェノール、o−イソブチルフェノール、m−イソブチルフェノール、p−イソブチルフェノール、o−t−ブチルフェノール、m−t−ブチルフェノール、p−t−ブチルフェノール、o−n−ペンチルフェノール、m−n−ペンチルフェノール、p−n−ペンチルフェノール、o−n−ヘキシルフェノール、m−n−ヘキシルフェノール、p−n−ヘキシルフェノール、p−t−オクチルフェノール、o−シクロヘキシルフェノール、m−シクロヘキシルフェノール、p−シクロヘキシルフェノール、o−フェニルフェノール、m−フェニルフェノール、p−フェニルフェノール、o−n−ノニルフェノール、m−ノニルフェノール、p−n−ノニルフェノール、o−クミルフェノール、m−クミルフェノール、p−クミルフェノール、o−ナフチルフェノール、m−ナフチルフェノール、p−ナフチルフェノール;2,5−ジ−t−ブチルフェノール;2,4−ジ−t−ブチルフェノール;3,5−ジ−t−ブチルフェノール;2,5−ジクミルフェノール;3,5−ジクミルフェノール;p−クレゾール、ブロモフェノール、トリブロモフェノール、平均炭素数12〜35の直鎖状又は分岐状のアルキル基をオルト位、メタ位又はパラ位に有するモノアルキルフェノール;9−(4−ヒドロキシフェニル)−9−(4−メトキシフェニル)フルオレン;9−(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−9−(4−メトキシ−3−メチルフェニル)フルオレン;4−(1−アダマンチル)フェノールなどが挙げられる。これらのなかでは、p−t−ブチルフェノール、p−フェニルフェノール及びp−クミルフェノールが好ましく用いられる。なお、分子量調整剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 The molecular weight modifier is not particularly limited, and examples thereof include aromatic phenols having a monovalent phenolic hydroxyl group; fatty alcohols such as methanol and butanol; mercaptans; phthalates, and the like, among which aromatic phenols are used. preferable. Specific examples of such aromatic phenols include phenol, on-butylphenol, mn-butylphenol, pn-butylphenol, o-isobutylphenol, m-isobutylphenol, and p-isobutylphenol. ot-butylphenol, mt-butylphenol, pt-butylphenol, on-pentylphenol, mn-pentylphenol, pn-pentylphenol, on-hexylphenol, mn- Hexylphenol, pn-hexylphenol, pt-octylphenol, o-cyclohexylphenol, m-cyclohexylphenol, p-cyclohexylphenol, o-phenylphenol, m-phenylphenol, p-phenylphenol, on- Nonylphenol, m-nonylphenol, pn-nonylphenol, o-cumylphenol, m-cumylphenol, p-cumylphenol, o-naphthylphenol, m-naphthylphenol, p-naphthylphenol; 2,5-di -T-butylphenol; 2,4-di-t-butylphenol; 3,5-di-t-butylphenol; 2,5-dicumylphenol; 3,5-dicumylphenol; p-cresol, bromophenol, tribromo Phenol, a monoalkylphenol having a linear or branched alkyl group with an average carbon number of 12 to 35 at the ortho-position, meta-position or para-position; 9- (4-hydroxyphenyl) -9- (4-methoxyphenyl) fluorene 9- (4-Hydroxy-3-methylphenyl) -9- (4-methoxy-3-methylphenyl) fluorene; 4- (1-adamantyl) phenol and the like can be mentioned. Among these, pt-butylphenol, p-phenylphenol and p-cumylphenol are preferably used. As the molecular weight adjusting agent, one type may be used, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.
分子量調節剤の使用量は、特に限定されないが、例えば、原料のジヒドロキシ化合物100モルに対して、通常0.5モル以上、好ましくは1モル以上であり、また、通常50モル以下、好ましくは30モル以下である。分子量調整剤の使用量をこの範囲とすることで、得られるポリカーボネート樹脂の熱安定性及び耐加水分解性を向上させることができる。 The amount of the molecular weight modifier used is not particularly limited, but is usually 0.5 mol or more, preferably 1 mol or more, and usually 50 mol or less, preferably 30 mol, based on 100 mol of the raw material dihydroxy compound. It is less than a mole. By setting the amount of the molecular weight adjusting agent used in this range, the thermal stability and hydrolysis resistance of the obtained polycarbonate resin can be improved.
反応の際に、反応基質(反応原料)、反応媒(有機溶媒)、触媒、添加剤等を混合する順番は、所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であり、適切な順番を任意に設定すればよい。例えば、カーボネート形成性化合物としてホスゲンを用いた場合には、分子量調節剤は原料のジヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応(ホスゲン化)の時から重合反応開始時までの間であれば任意の時期に混合できる。 At the time of the reaction, the order of mixing the reaction substrate (reaction raw material), reaction medium (organic solvent), catalyst, additives, etc. is arbitrary as long as the desired polycarbonate resin can be obtained, and an appropriate order can be set arbitrarily. Just do it. For example, when phosgene is used as the carbonate-forming compound, the molecular weight modifier is mixed at any time between the reaction (phosgenation) between the raw material dihydroxy compound and phosgene and the start of the polymerization reaction. can.
なお、反応温度は、特に限定されないが、通常0〜40℃であり、反応時間は、特に限定されないが、通常は数分(例えば、10分)〜数時間(例えば、6時間)である。 The reaction temperature is not particularly limited, but is usually 0 to 40 ° C., and the reaction time is not particularly limited, but is usually several minutes (for example, 10 minutes) to several hours (for example, 6 hours).
<溶融エステル交換法>
次に、本発明のポリカーボネート樹脂を溶融エステル交換法で製造する場合について説明する。
溶融エステル交換法では、例えば、カーボネートエステルと原料のジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応を行う。原料のジヒドロキシ化合物、及びカーボネートエステルは、上述の通りである。
<Fused transesterification method>
Next, a case where the polycarbonate resin of the present invention is produced by the melt transesterification method will be described.
In the melt ester exchange method, for example, a transesterification reaction between a carbonate ester and a raw material dihydroxy compound is performed. The raw material dihydroxy compound and carbonate ester are as described above.
原料のジヒドロキシ化合物とカーボネートエステル(カーボネートエステルの一部を前記のジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換した場合は、これらを含む。以下同じ。)との比率は所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であるが、これらカーボネートエステルは、ジヒドロキシ化合物と重合させる際に、原料のジヒドロキシ化合物に対して過剰に用いることが好ましい。すなわち、カーボネートエステルの使用量は、ジヒドロキシ化合物に対して1.01〜1.30倍量(モル比)であることが好ましく、1.02〜1.20倍量(モル比)であることがより好ましい。このモル比が小さすぎると、得られるポリカーボネート樹脂の末端水酸基が多くなり、樹脂の熱安定性が悪化する傾向となる。また、モル比が大きすぎると、エステル交換の反応速度が低下し、所望の分子量を有するポリカーボネート樹脂の生産が困難となったり、樹脂中のカーボネートエステルの残存量が多くなり、成形加工時や成形品としたときの臭気の原因となる場合がある。 The ratio of the raw material dihydroxy compound to the carbonate ester (including when a part of the carbonate ester is replaced with the above-mentioned dicarboxylic acid or dicarboxylic acid ester; the same applies hereinafter) is arbitrary as long as the desired polycarbonate resin can be obtained. However, it is preferable to use these carbonate esters in excess with respect to the raw material dihydroxy compound when polymerizing with the dihydroxy compound. That is, the amount of the carbonate ester used is preferably 1.01 to 1.30 times (molar ratio), and more preferably 1.02 to 1.20 times (molar ratio) with respect to the dihydroxy compound. More preferred. If this molar ratio is too small, the number of terminal hydroxyl groups of the obtained polycarbonate resin will increase, and the thermal stability of the resin will tend to deteriorate. On the other hand, if the molar ratio is too large, the reaction rate of transesterification decreases, it becomes difficult to produce a polycarbonate resin having a desired molecular weight, and the residual amount of carbonate ester in the resin increases, so that during molding or molding. It may cause an odor when it is made into a product.
溶融エステル交換法によりポリカーボネート樹脂を製造する際には、通常、エステル交換触媒が使用される。エステル交換触媒は、特に限定されず、従来から公知のものを使用できる。エステル交換触媒としては、例えばアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物を用いることが好ましい。また補助的に、例えば塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物などの塩基性化合物を併用してもよい。なお、エステル交換触媒は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 When producing a polycarbonate resin by the transesterification method, a transesterification catalyst is usually used. The transesterification catalyst is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. As the transesterification catalyst, for example, an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound is preferably used. Alternatively, a basic compound such as a basic boron compound, a basic phosphorus compound, a basic ammonium compound, or an amine compound may be used in combination. As the transesterification catalyst, one type may be used, or two or more types may be used in any combination and ratio.
溶融エステル交換法において、反応温度は、特に限定されないが、通常100〜320℃である。また、反応時の圧力は、特に限定されないが、通常2mmHg以下の減圧条件である。具体的操作としては、前記の条件で、副生成物を除去しながら、溶融重縮合反応を行えばよい。 In the melt transesterification method, the reaction temperature is not particularly limited, but is usually 100 to 320 ° C. The pressure during the reaction is not particularly limited, but is usually a reduced pressure condition of 2 mmHg or less. As a specific operation, the melt polycondensation reaction may be carried out under the above conditions while removing by-products.
反応形式は、バッチ式、連続式の何れの方法でも行うことができる。バッチ式で行う場合、反応基質、反応媒、触媒、添加剤等を混合する順番は、所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であり、適切な順番を任意に設定すればよい。ただし中でも、ポリカーボネート樹脂の安定性等を考慮すると、溶融エステル交換反応は連続式で行うことが好ましい。 The reaction form can be either a batch method or a continuous method. In the case of batch method, the order of mixing the reaction substrate, reaction medium, catalyst, additives and the like is arbitrary as long as a desired polycarbonate resin can be obtained, and an appropriate order may be set arbitrarily. However, above all, considering the stability of the polycarbonate resin and the like, it is preferable to carry out the molten transesterification reaction in a continuous manner.
溶融エステル交換法においては、必要に応じて、触媒失活剤を用いても良い。触媒失活剤としてはエステル交換触媒を中和する化合物を任意に用いることができる。その例を挙げると、イオウ含有酸性化合物及びその誘導体、リン含有酸性化合物及びその誘導体などが挙げられる。なお、触媒失活剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 In the molten transesterification method, a catalyst deactivator may be used if necessary. As the catalyst deactivator, a compound that neutralizes the transesterification catalyst can be arbitrarily used. Examples thereof include sulfur-containing acidic compounds and derivatives thereof, phosphorus-containing acidic compounds and derivatives thereof, and the like. As the catalyst deactivator, one type may be used, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.
触媒失活剤の使用量は、特に限定されないが、前記のエステル交換触媒が含有するアルカリ金属又はアルカリ土類金属に対して、通常0.5当量以上、好ましくは1当量以上であり、また、通常10当量以下、好ましくは8当量以下である。さらには、得られるポリカーボネート樹脂に対して、通常1ppm以上であり、また、通常100ppm以下、好ましくは50ppm以下である。 The amount of the catalyst deactivator used is not particularly limited, but is usually 0.5 equivalents or more, preferably 1 equivalent or more, and more than 1 equivalent, relative to the alkali metal or alkaline earth metal contained in the transesterification catalyst. It is usually 10 equivalents or less, preferably 8 equivalents or less. Furthermore, it is usually 1 ppm or more, and usually 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, with respect to the obtained polycarbonate resin.
本発明のビスフェノール化合物は、保管安定性に優れることから、上記界面重合法、溶融エステル交換法いずれにおいても安定的にポリカーボネート樹脂を生産できるため、好適に用いることができる。なお、これらポリカーボネート樹脂の製造方法のうち、溶融エステル交換法を用いることが、本発明のビスフェノール化合物の長鎖ウンデシル基に由来する発泡現象など製造上に起きうるトラブルのリスクが小さく、生産性が高いため好ましい。 Since the bisphenol compound of the present invention is excellent in storage stability, it can be suitably used because a polycarbonate resin can be stably produced by either the above-mentioned interfacial polymerization method or melt transesterification method. Among the methods for producing these polycarbonate resins, using the melt transesterification method reduces the risk of problems that may occur in production such as the foaming phenomenon derived from the long-chain undecyl group of the bisphenol compound of the present invention, and increases productivity. It is preferable because it is expensive.
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、合成例における各種分析方法は以下の通りである。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. The various analysis methods in the synthetic example are as follows.
[融点測定]
Stuart Scientific社製SMP3融点測定装置を用いた。サンプルを2℃/分の条件で昇温し、固体が融解し始める温度を観測した。試験数3とし、平均温度を融点とした。
[Measurement of melting point]
An SMP3 melting point measuring device manufactured by STUART Scientific Co., Ltd. was used. The temperature of the sample was raised at 2 ° C./min, and the temperature at which the solid began to melt was observed. The number of tests was 3, and the average temperature was defined as the melting point.
[液体クロマトグラフィ(LC)分析]
サンプル20mgを100mlのアセトニトリルに溶解させた後、うち5μlに対して、アセトニトリル/0.1質量%酢酸アンモニウム水溶液の混合液を溶離液として用い、下記の条件にて測定および解析した。LC純度は、254nmにおける面積比として得た。
(測定条件)
コントローラ:島津製作所社製SCL−10AVP
カラム:ジーエルサイエンス社製inertsil ODS3V(4.6×150mm、5μm)
カラムオーブン:島津製作所社製CTO−10AVP、40℃
ポンプ:島津製作所社製LC−10ADVP、流速1.0ml/分
溶離条件:K1−アセトニトリル、K2−0.1質量%酢酸アンモニウム水溶液
K1/K2=60/40(0−5分)
K1/K2=60/40→95/5(線形に濃度変化、5−30分)
K1/K2=95/5(30−80分)
(比率は体積比)
検出器:島津製作所社製SPD−10AVP UV254nm
(解析条件)
ソフトウェア:島津製作所社製LC−solution ver.1.22SP1
設定:Width=5、Slope=200、Drift=0、T.DBL=1000、Min.Area=500
[Liquid Chromatography (LC) Analysis]
After dissolving 20 mg of the sample in 100 ml of acetonitrile, a mixed solution of acetonitrile / 0.1% by mass ammonium acetate aqueous solution was used as an eluent for 5 μl of the sample, and measurement and analysis were performed under the following conditions. LC purity was obtained as an area ratio at 254 nm.
(Measurement condition)
Controller: SCL-10AVP manufactured by Shimadzu Corporation
Column: GL Sciences inertsil ODS3V (4.6 x 150 mm, 5 μm)
Column oven: CTO-10AVP manufactured by Shimadzu Corporation, 40 ° C.
Pump: LC-10ADVP manufactured by Shimadzu Corporation, flow rate 1.0 ml / min Elution conditions: K1-acetonitrile, K2-0.1 mass% ammonium acetate aqueous solution K1 / K2 = 60/40 (0-5 minutes)
K1 / K2 = 60/40 → 95/5 (linear concentration change, 5-30 minutes)
K1 / K2 = 95/5 (30-80 minutes)
(Ratio is volume ratio)
Detector: Shimadzu SPD-10AVP UV 254nm
(Analysis conditions)
Software: LC-solution ver. Made by Shimadzu Corporation. 1.22SP1
Settings: Slope = 5, Slope = 200, Drift = 0, T.I. DBL = 1000, Min. Area = 500
[含水率測定]
各例で得られた結晶体の粉体を200mgシャーレにとり、40℃で1時間の減圧乾燥後、20℃、80%RHの恒温恒湿条件にて4時間暴露した後、カールフィッシャー水分計(三菱化学アナリテック社製KF−200)により各粉体の水分量を測定し、粉体に対する質量%として得た。
[Measurement of water content]
The crystalline powder obtained in each example was taken in a 200 mg chalet, dried under reduced pressure at 40 ° C. for 1 hour, exposed at 20 ° C. and 80% RH for 4 hours, and then exposed to a Karl Fischer titer (Curl Fischer Moisture Analyzer). The water content of each powder was measured by KF-200) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., and obtained as% by mass with respect to the powder.
[粉末X線回折(XRD)分析]
XRD回折装置(PANalytical社製 X’Pert Pro MPD)を用い、以下の条件で測定し、2θ=3.00〜25.00°の範囲内にある回折ピークを解析した。
X線出力(CuKα):40kV、30mA
走査範囲(2θ):3.00〜70.00°
測定モード:Continuous
[Powder X-ray diffraction (XRD) analysis]
Using an XRD diffractometer (X'Pert Pro MPD manufactured by PANalytical), measurement was performed under the following conditions, and diffraction peaks in the range of 2θ = 3.00 to 25.00 ° were analyzed.
X-ray output (CuKα): 40kV, 30mA
Scanning range (2θ): 3.00 to 70.00 °
Measurement mode: Continuus
[示差走査熱量測定(DSC)]
DSC測定装置(日立ハイテクサイエンス社製DSC6220)を用い、以下の条件で測定した。
試料量:約5mg
温度範囲:5〜115℃ 10℃/分で昇温
雰囲気:N2 50ml/分
試料容器:Al
[Differential Scanning Calorimetry (DSC)]
The measurement was performed under the following conditions using a DSC measuring device (DSC6220 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation).
Sample amount: Approximately 5 mg
Temperature range: 5 to 115 ° C, temperature rise at 10 ° C / min Atmosphere:
[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの合成]
<合成例1>
フェノール(237g)を40℃に加温して融解させた後、濃塩酸(3.15g)を加えた。そこへ、ドデカナール(92.0g)およびトルエン(55.2g)の混合液を4時間かけて滴下した。滴下後、40℃で1時間熟成した後、5質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(55.9g)で反応を停止させた後、7.7質量%リン酸二水素ナトリウム水溶液(51.9g)を加えた。反応混合物からトルエン、フェノールおよび水を減圧留去した後、トルエン(405g)で抽出し、水(230g)で4回洗浄した。溶媒を留去した後、得られた残渣(193g)にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/時間の速度で内温5℃まで降温させて粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過した後、70℃で1時間減圧(20Torr)乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶(55.8g)にトルエン(368g)およびヘプタン(184g)の混合液を加え、内温15℃で1時間撹拌した。得られた混合液をろ過し、70℃で1時間減圧(20Torr)乾燥させて粗結晶を得た。得られた粗結晶(49.2g)にトルエン(368g)およびヘプタン(184g)の混合液を加え、内温15℃で1時間撹拌した。得られた混合液をろ過し、ヘプタン(27.6g)を用いて15℃で3回ふりかけ洗浄した後、40℃で48時間減圧(20Torr)乾燥して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの白色固体(44.7g)を得た。このもののLC純度は100%であった。
[Synthesis of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane]
<Synthesis example 1>
Phenol (237 g) was heated to 40 ° C. to melt it, and then concentrated hydrochloric acid (3.15 g) was added. A mixed solution of dodecanal (92.0 g) and toluene (55.2 g) was added dropwise thereto over 4 hours. After the dropping, the mixture was aged at 40 ° C. for 1 hour, the reaction was stopped with a 5 mass% sodium hydrogen carbonate aqueous solution (55.9 g), and then a 7.7 mass% sodium dihydrogen phosphate aqueous solution (51.9 g) was added. rice field. Toluene, phenol and water were distilled off from the reaction mixture under reduced pressure, the mixture was extracted with toluene (405 g), and washed with water (230 g) four times. After distilling off the solvent, toluene (330 g) and heptane (330 g) were added to the obtained residue (193 g), and the mixture was heated to an internal temperature of 70 ° C. to dissolve it. Then, the temperature was lowered to an internal temperature of 5 ° C. at a rate of 10 ° C./hour to complete powder precipitation. The obtained powder was filtered and then dried at 70 ° C. for 1 hour under reduced pressure (20 Torr) to obtain crude crystals. A mixture of toluene (368 g) and heptane (184 g) was added to the obtained crude crystals (55.8 g), and the mixture was stirred at an internal temperature of 15 ° C. for 1 hour. The obtained mixed solution was filtered and dried under reduced pressure (20 Torr) at 70 ° C. for 1 hour to obtain crude crystals. A mixture of toluene (368 g) and heptane (184 g) was added to the obtained crude crystals (49.2 g), and the mixture was stirred at an internal temperature of 15 ° C. for 1 hour. The obtained mixed solution was filtered, sprinkled and washed with heptane (27.6 g) at 15 ° C. three times, and then dried under reduced pressure (20 Torr) at 40 ° C. for 48 hours to 1,1-bis (4-hydroxyphenyl). ) A white solid of dodecane (44.7 g) was obtained. The LC purity of this product was 100%.
[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの加熱処理]
<実施例1>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、トルエン(18g)およびヘプタン(18g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が55℃に到達後48時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体4.3gを得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.02°、12.08°、18.58°、19.40°、19.95°
融点:84℃
[Heat treatment of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane]
<Example 1>
A mixed solution of toluene (18 g) and heptane (18 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1 and dissolved by raising the temperature to 60 ° C. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals were heated under vacuum conditions (20 Torr) and heated for 48 hours after the powder temperature reached 55 ° C., whereby 4.3 g of crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane was obtained. Got The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.02 °, 12.08 °, 18.58 °, 19.40 °, 19.95 °
Melting point: 84 ° C
<実施例2>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、トルエン(18g)およびヘプタン(18g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が70℃に到達後6時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を4.3g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.04°、12.13°、18.56°、19.44°、19.93°
融点:86℃
<Example 2>
A mixed solution of toluene (18 g) and heptane (18 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1 and dissolved by raising the temperature to 60 ° C. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 70 ° C., they are heated for 6 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 3g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.04 °, 12.13 °, 18.56 °, 19.44 °, 19.93 °
Melting point: 86 ° C
<実施例3>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、トルエン(18g)を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が70℃に到達後6時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を3.9g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.02°、12.08°、18.53°、19.48°、19.93°
融点:86℃
<Example 3>
Toluene (18 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1, and the temperature was raised to 60 ° C. to dissolve it. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 70 ° C., they are heated for 6 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 9g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.02 °, 12.08 °, 18.53 °, 19.48 °, 19.93 °
Melting point: 86 ° C
<実施例4>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、メチルイソブチルケトン(MIBK、2.5g)およびヘプタン(27g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が60℃に到達後6時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を3.2g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.04°、12.13°、18.56°、19.44°、20.02°
融点:85℃
<Example 4>
To 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1, a mixed solution of methyl isobutyl ketone (MIBK, 2.5 g) and heptane (27 g) was added, and the temperature was raised to 60 ° C. And dissolved. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 60 ° C., they are heated for 6 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 2g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.04 °, 12.13 °, 18.56 °, 19.44 °, 20.02 °
Melting point: 85 ° C
<実施例5>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、エタノール(EtOH、3.0g)およびヘプタン(33g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が60℃に到達後6時間、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を2.8g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.02°、12.11°、18.56°、19.42°、20.00°
融点:87℃
<Example 5>
To 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1, a mixed solution of ethanol (EtOH, 3.0 g) and heptane (33 g) was added, and the temperature was raised to 60 ° C. It was dissolved. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals were heated under vacuum conditions (20 Torr) to obtain 2.8 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane crystals for 6 hours after the powder temperature reached 60 ° C. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.02 °, 12.11 °, 18.56 °, 19.42 °, 20.00 °
Melting point: 87 ° C
<実施例6>
合成例1と同様にして得られた溶媒留去後の残渣(16.0g)にイソプロパノール(IPA、4.8g)およびヘプタン(24g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/時間の速度で内温5℃まで降温させて粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過した後、IPA(0.80g)およびヘプタン(4.0g)の混合液を用いて15℃で3回ふりかけ洗浄して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。該湿晶のLC純度は99.6%であった。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が70℃に到達後24時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を6.1g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.04°、12.14°、18.58°、19.42°、19.95°
融点:88℃
<Example 6>
Isopropanol (IPA, 4.8 g) and heptane (24 g) were added to the residue (16.0 g) obtained after distilling off the solvent in the same manner as in Synthesis Example 1, and the mixture was heated to an internal temperature of 70 ° C. and dissolved. Then, the temperature was lowered to an internal temperature of 5 ° C. at a rate of 10 ° C./hour to complete powder precipitation. After filtering the obtained powder, sprinkle and wash with a mixed solution of IPA (0.80 g) and heptane (4.0 g) at 15 ° C. three times to wash 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. Wet crystals were obtained. The LC purity of the wet crystal was 99.6%. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 70 ° C., they are heated for 24 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 1g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.04 °, 12.14 °, 18.58 °, 19.42 °, 19.95 °
Melting point: 88 ° C
<実施例7>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、n−ブタノール(BuOH、3.0g)およびヘプタン(33g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が60℃に到達後6時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を4.5g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.02°、12.12°、18.58°、19.40°、19.95°
融点:88℃
<Example 7>
To 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1, a mixed solution of n-butanol (BuOH, 3.0 g) and heptane (33 g) was added, and the temperature was raised to 60 ° C. And dissolved. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 60 ° C., they are heated for 6 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 5g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.02 °, 12.12 °, 18.58 °, 19.40 °, 19.95 °
Melting point: 88 ° C
<実施例8>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、イソブタノール(iBuOH、4.5g)およびヘプタン(25g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が70℃に到達後6時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を4.4g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.03°、12.11°、18.58°、19.42°、19.94°
融点:87℃
<Example 8>
To 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1, a mixed solution of isobutanol (iBuOH, 4.5 g) and heptane (25 g) was added, and the temperature was raised to 60 ° C. Was dissolved. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 70 ° C., they are heated for 6 hours to obtain 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. 4.4 g of a crystal of the above was obtained. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.03 °, 12.11 °, 18.58 °, 19.42 °, 19.94 °
Melting point: 87 ° C
<実施例9>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、2−ブタノール(2−BuOH、4.5g)およびヘプタン(25g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が70℃に到達後2時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を4.4g得た。得られた結晶体のX線回折ピークおよび融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.02°、12.07°、18.53°、19.40°、19.95°
融点:88℃
<Example 9>
To 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1, a mixed solution of 2-butanol (2-BuOH, 4.5 g) and heptane (25 g) was added, and the temperature was adjusted to 60 ° C. The temperature was raised to dissolve it. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 70 ° C., they are heated for 2 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 4g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.02 °, 12.07 °, 18.53 °, 19.40 °, 19.95 °
Melting point: 88 ° C
<実施例10>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、塩化メチレン(30g)を加え、40℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が60℃に到達後12時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を4.4g得た。得られた結晶体のX線回折ピークおよび融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.00°、12.09°、18.56°、19.39°、19.95°
融点:83℃
<Example 10>
Methylene chloride (30 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1 and the temperature was raised to 40 ° C. to dissolve it. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 60 ° C., they are heated for 12 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 4g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.00 °, 12.09 °, 18.56 °, 19.39 °, 19.95 °
Melting point: 83 ° C
<比較例1>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、塩化メチレン(30g)を加え、40℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が40℃に到達後12時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を4.6g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。特許文献1に記載された融点との比較から、本結晶体は特許文献1に記載のものと同一の結晶体であると判断された。
X線回折ピーク(2θ):4.43°、4.71°、4.93°、14.87°、15.89°、19.41°、19.96°、23.33°
融点:77℃
<Comparative example 1>
Methylene chloride (30 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1 and the temperature was raised to 40 ° C. to dissolve it. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 40 ° C., they are heated for 12 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 6g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows. From the comparison with the melting point described in Patent Document 1, it was determined that this crystal body is the same crystal body as that described in Patent Document 1.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.43 °, 4.71 °, 4.93 °, 14.87 °, 15.89 °, 19.41 °, 19.96 °, 23.33 °
Melting point: 77 ° C
<比較例2>
合成例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン5.0gに、トルエン(18g)およびヘプタン(18g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が40℃に到達後12時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を4.5g得た。得られた結晶体のX線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.94°、14.88°、15.91°、19.35°、19.97°、20.87°、23.32°
融点:78℃
<Comparative example 2>
A mixed solution of toluene (18 g) and heptane (18 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Synthesis Example 1 and dissolved by raising the temperature to 60 ° C. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 40 ° C., they are heated for 12 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. I got 5g. The X-ray diffraction peak and melting point of the obtained crystal were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.94 °, 14.88 °, 15.91 °, 19.35 °, 19.97 °, 20.87 °, 23.32 °
Melting point: 78 ° C
また、この結晶体のDSCによる吸熱挙動は以下の通りであった。
DSC(吸熱温度範囲):33〜52℃、52〜77℃(相転移)、77〜105℃(融解)
The endothermic behavior of this crystal by DSC was as follows.
DSC (endothermic temperature range): 33-52 ° C, 52-77 ° C (phase transition), 77-105 ° C (melting)
[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンの合成]
<合成例2>
ドデカナールをノナナール(71.0g)に変更した以外は合成例1と同様にして得られた溶媒留去後の残渣(160g)にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/時間の速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、70℃で減圧(20Torr)乾燥させ粗結晶を得た。得られた粗結晶にトルエン(330g)およびヘプタン(330g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、38℃に降温させた後、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンの種晶(50.0mg)を加えた。30分熟成させた後、10℃/時間の速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、ヘプタン(27.6g)を用いて15℃で3回ふりかけ洗浄した後、40℃で48時間減圧(20Torr)乾燥させ目的の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンの白色固体(56.0g)を得た。このもののLC純度は98.9%であった。
[Synthesis of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane]
<Synthesis example 2>
Toluene (330 g) and heptane (330 g) were added to the solvent-distilled residue (160 g) obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that dodecanal was changed to nonanal (71.0 g), and the internal temperature was raised to 70 ° C. It was heated and dissolved. Then, the temperature was lowered to an internal temperature of 15 ° C. at a rate of 10 ° C./hour to complete powder precipitation. The obtained powder was filtered and dried under reduced pressure (20 Torr) at 70 ° C. to obtain crude crystals. Toluene (330 g) and heptane (330 g) were added to the obtained crude crystals, and the mixture was heated to an internal temperature of 70 ° C. and dissolved. Then, after lowering the temperature to 38 ° C., a seed crystal (50.0 mg) of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane was added. After aging for 30 minutes, the temperature was lowered to an internal temperature of 15 ° C. at a rate of 10 ° C./hour to complete powder precipitation. The obtained powder is filtered, sprinkled and washed with heptane (27.6 g) at 15 ° C. three times, and then dried under reduced pressure (20 Torr) at 40 ° C. for 48 hours to obtain the desired 1,1-bis (4-hydroxy). A white solid (56.0 g) of phenyl) nonane was obtained. The LC purity of this product was 98.9%.
[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンの加熱処理]
<参考例1>
合成例2で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン5.0gに、トルエン(18g)およびヘプタン(18g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が40℃に到達後12時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンの結晶体を4.6g得た。得られた結晶体のLC純度は100%であり、X線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.86°、9.73°、14.61°、16.78°、17.14°、18.94°、19.70°、21.02°、23.76°
融点:96℃
[Heat treatment of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane]
<Reference example 1>
A mixed solution of toluene (18 g) and heptane (18 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane obtained in Synthesis Example 2 and dissolved by raising the temperature to 60 ° C. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 40 ° C., they are heated for 12 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane. I got 6g. The LC purity of the obtained crystal was 100%, and the X-ray diffraction peak and melting point were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.86 °, 9.73 °, 14.61 °, 16.78 °, 17.14 °, 18.94 °, 19.70 °, 21.02 °, 23. 76 °
Melting point: 96 ° C
<参考例2>
合成例3で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン5.0gに、トルエン(18g)およびヘプタン(18g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が60℃に到達後6時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンの結晶体を4.6g得た。得られた結晶体のLC純度は100%であり、X線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):4.86°、9.72°、14.63°、16.76°、17.14°、18.95°、19.69°、21.02°、23.75°
融点:96℃
<Reference example 2>
A mixed solution of toluene (18 g) and heptane (18 g) was added to 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane obtained in Synthesis Example 3 and dissolved by raising the temperature to 60 ° C. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonacan. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 60 ° C., they are heated for 6 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane. I got 6g. The LC purity of the obtained crystal was 100%, and the X-ray diffraction peak and melting point were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 4.86 °, 9.72 °, 14.63 °, 16.76 °, 17.14 °, 18.95 °, 19.69 °, 21.02 °, 23. 75 °
Melting point: 96 ° C
[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンの合成]
<合成例3>
ドデカナールをノナデカナール(141g)に変更した以外は合成例1と同様にして得られた溶媒留去後の残渣(230g)にIPA(84g)およびヘプタン(420g)を加え、内温70℃に加温し溶解させた。その後、10℃/時間の速度で内温15℃まで降温させ粉体析出を完了させた。得られた粉体をろ過し、ヘプタン(47g)で3回ふりかけ洗浄した後、40℃で48時間減圧(20Torr)乾燥させ目的の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンの白色固体(67.6g)を得た。このもののLC純度は98.3%であった。
[Synthesis of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane]
<Synthesis example 3>
IPA (84 g) and heptane (420 g) were added to the solvent-distilled residue (230 g) obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that dodecanal was changed to nonadecanal (141 g), and the mixture was heated to an internal temperature of 70 ° C. And dissolved. Then, the temperature was lowered to an internal temperature of 15 ° C. at a rate of 10 ° C./hour to complete powder precipitation. The obtained powder is filtered, sprinkled with heptane (47 g) three times, washed, and then dried under reduced pressure (20 Torr) at 40 ° C. for 48 hours to obtain the desired white solid of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane (4). 67.6 g) was obtained. The LC purity of this product was 98.3%.
[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンの加熱処理]
<参考例3>
合成例3で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカン5.0gに、IPA(3.0g)およびヘプタン(25.0g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が40℃に到達後24時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンの結晶体を4.7g得た。得られた結晶体のLC純度は100%であり、X線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):3.67°、7.31°、14.77°、16.37°、18.40°、20.31°、21.45°、21.86°、22.75°
融点:93℃
[Heat treatment of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane]
<Reference example 3>
To 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane obtained in Synthesis Example 3, a mixed solution of IPA (3.0 g) and heptane (25.0 g) was added, and the temperature was raised to 60 ° C. Dissolved. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 40 ° C., they are heated for 24 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane. I got 7g. The LC purity of the obtained crystal was 100%, and the X-ray diffraction peak and melting point were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 3.67 °, 7.31 °, 14.77 °, 16.37 °, 18.40 °, 20.31 °, 21.45 °, 21.86 °, 22. 75 °
Melting point: 93 ° C
<参考例4>
合成例3で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカン5.0gに、IPA(3.0g)およびヘプタン(25.0g)の混合液を加え、60℃に昇温して溶解させた。得られた溶液を10℃/時間で内温15℃まで降温した後、1時間熟成させた。得られた懸濁液をろ過して1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンの湿晶を得た。得られた湿晶を真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が70℃に到達後24時間、加熱することで、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンの結晶体を4.7g得た。得られた結晶体のLC純度は100%であり、X線回折ピーク及び融点は以下の通りであった。
X線回折ピーク(2θ):3.68°、7.29°、14.75°、16.39°、18.40°、20.28°、21.48°、21.88°、22.77°
融点:93℃
<Reference example 4>
To 5.0 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane obtained in Synthesis Example 3, a mixed solution of IPA (3.0 g) and heptane (25.0 g) was added, and the temperature was raised to 60 ° C. Dissolved. The obtained solution was cooled to an internal temperature of 15 ° C. at 10 ° C./hour and then aged for 1 hour. The obtained suspension was filtered to obtain wet crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane. The obtained wet crystals are heated under vacuum conditions (20 Torr), and after the powder temperature reaches 70 ° C., they are heated for 24 hours to obtain crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane. I got 7g. The LC purity of the obtained crystal was 100%, and the X-ray diffraction peak and melting point were as follows.
X-ray diffraction peak (2θ): 3.68 °, 7.29 °, 14.75 °, 16.39 °, 18.40 °, 20.28 °, 21.48 °, 21.88 °, 22. 77 °
Melting point: 93 ° C
実施例1〜10、比較例1〜2および参考例1〜4で得られた各粉体について、各々、前述の方法で含水率を測定した。比較例2の粉体については、含水率を測定後、さらに真空条件(20Torr)下加熱し、粉体温度が40℃に到達後1時間、加熱した直後に得られた粉体の含水率を再度測定したところ、1.3質量%であった。 The water content of each of the powders obtained in Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 and 2 and Reference Examples 1 to 4 was measured by the method described above. Regarding the powder of Comparative Example 2, after measuring the water content, the powder was further heated under vacuum conditions (20 Torr), and the water content of the powder obtained immediately after heating for 1 hour after the powder temperature reached 40 ° C. was measured. When measured again, it was 1.3% by mass.
結果を表1にまとめる。
また、実施例1、比較例1、及び比較例2で得られた結晶体のX線回折図を図1〜3にそれぞれ示す。
The results are summarized in Table 1.
In addition, X-ray diffraction patterns of the crystals obtained in Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 are shown in FIGS. 1 to 3, respectively.
実施例1〜10および比較例1〜2を比較すると、実施例1〜10で得られた結晶体が低含水性であることが明白である。これは、実施例1〜10で得られた結晶体が粉末X線回折分析において2θ=4.40°以下の範囲内にX線回折ピークを有する結晶体であり、このような結晶体が低含水挙動を示すことを表す。
また、実施例1〜10で得られた粉体は、晶析溶媒に関わらずほぼ同一のX線回折パターンを示している。実施例2と比較例2、実施例10と比較例1での処理の差が粉体の加熱温度であることから、この結果は50℃以上での加熱により低含水挙動を示す特定の結晶体へと相転移したことを示している。このことは、比較例2で得られた粉体のDSC分析にて、融解を示す77〜105℃の吸熱ピークの前に相転移挙動を示す52〜77℃の吸熱ピークが観測されたことからも支持される。
比較例1および2で得られた結晶体は、試験後の含水率が実施例1〜10より高く、高含水挙動を示すことが明白である。さらに比較例2について、試験後のサンプルをさらに40℃で1時間減圧乾燥を実施したところ含水率が1.3質量%まで減少した。このことから、比較例1および2で得られた結晶体は、水を吸脱着しやすい結晶体であり、周囲の環境によって質量の上下変動を引き起こす可能性があり、従って保管安定性が低いことが分かる。
Comparing Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, it is clear that the crystals obtained in Examples 1 to 10 have low water content. This is a crystal obtained in Examples 1 to 10 having an X-ray diffraction peak within a range of 2θ = 4.40 ° or less in powder X-ray diffraction analysis, and such a crystal is low. Indicates that it exhibits water-containing behavior.
Further, the powders obtained in Examples 1 to 10 show almost the same X-ray diffraction pattern regardless of the crystallization solvent. Since the difference in treatment between Example 2 and Comparative Example 2 and Example 10 and Comparative Example 1 is the heating temperature of the powder, this result shows that a specific crystal exhibiting low water content behavior when heated at 50 ° C. or higher. It shows that the phase has changed to. This is because in the DSC analysis of the powder obtained in Comparative Example 2, an endothermic peak at 52 to 77 ° C. showing phase transition behavior was observed before the endothermic peak at 77 to 105 ° C. indicating melting. Is also supported.
It is clear that the crystals obtained in Comparative Examples 1 and 2 have a higher water content after the test than in Examples 1 to 10 and exhibit high water content behavior. Further, in Comparative Example 2, when the sample after the test was further dried under reduced pressure at 40 ° C. for 1 hour, the water content decreased to 1.3% by mass. From this, the crystals obtained in Comparative Examples 1 and 2 are crystals that easily absorb and desorb water, and may cause vertical fluctuations in mass depending on the surrounding environment, and therefore have low storage stability. I understand.
さらに、本発明の結晶体を得るためには、実施例1〜5および実施例7〜10のように一度純粋な本発明のビスフェノール化合物を取り出した後、再度析出工程を経る必要は必ずしもなく、実施例6のように、本発明のビスフェノールを含む混合物から本発明のビスフェノール化合物を析出工程により取り出した後、そのまま脱溶媒、加熱工程を実施することでも得ることができる。このことは、粉体を加熱する工程が存在することが重要であって、それまでの過程は結晶体に関しては重要でないことを表す。 Further, in order to obtain the crystals of the present invention, it is not always necessary to take out the pure bisphenol compound of the present invention once as in Examples 1 to 5 and Examples 7 to 10 and then go through the precipitation step again. It can also be obtained by taking out the bisphenol compound of the present invention from the mixture containing the bisphenol of the present invention by a precipitation step as in Example 6, and then carrying out the solvent removal and heating steps as it is. This means that it is important that there is a step of heating the powder, and that the steps up to that point are not important for the crystalline material.
加えて、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンではなく1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナンに係る参考例1および2、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナデカンに係る参考例3および4では、加熱処理条件にかかわらず結晶体の構造が変化せず、またいずれも含水挙動を示さなかった。これら参考例1,2および参考例3,4と実施例1〜10および比較例1,2との差は、ビスフェノール化合物のアルカン鎖の長さであることから、この結果は樹脂としたときに有用な柔軟性付与が期待される本発明のビスフェノール化合物を用いた時にのみ保管安定性に影響する含水挙動が発現され、これよりも長いアルカン鎖であっても短いアルカン鎖であっても同様の挙動は発現されないという新規の知見を示し、なおかつ加熱処理という簡便な方法で結晶性状を制御し、該含水挙動を抑止することができるという、本発明の優れた知見を裏付けるものであると言える。 In addition, in Reference Examples 1 and 2, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonadecane relating to 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) nonane instead of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. In Reference Examples 3 and 4, the structure of the crystal did not change regardless of the heat treatment conditions, and none of them showed water-containing behavior. Since the difference between Reference Examples 1 and 2 and Reference Examples 3 and 4 and Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 is the length of the alkane chain of the bisphenol compound, this result is obtained when a resin is used. Only when the bisphenol compound of the present invention, which is expected to impart useful flexibility, is used, a water-containing behavior that affects storage stability is exhibited, and the same applies to alkane chains longer or shorter. It can be said that this supports the excellent finding of the present invention that it shows a novel finding that the behavior is not expressed, and that the crystal property can be controlled by a simple method of heat treatment and the water-containing behavior can be suppressed.
[ポリカーボネート樹脂の製造]
<実施例11>
実施例1で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカン77.65g、ビスフェノールA(三菱化学株式会社製)50.00g、ジフェニルカーボネート(三菱化学株式会社製)98.74gを反応器加熱装置、反応器圧力調整装置を付帯した内容量150mLのガラス製反応器に投入し、さらに触媒として炭酸セシウム0.07mg(キシダ化学株式会社製)を添加し原料混合物を得た。次に、ガラス製反応器内を約100Pa(0.75Torr)に減圧し、続いて、窒素で大気圧に復圧する操作を3回繰り返し、反応器の内部を窒素置換した。窒素置換後、反応器外部温度を220℃にし、反応器の内温を徐々に昇温させ、混合物を溶解させた。その後、100rpmで撹拌機を回転させた。そして、反応器の内部で行われるジヒドロキシ化合物とジフェニルカーボネートのオリゴマー化反応により副生するフェノールを留去しながら、40分間かけて反応器内の圧力を絶対圧で101.3kPa(760Torr)から13.3kPa(100Torr)まで減圧した。続いて、反応器内の圧力を13.3kPaに保持し、フェノールをさらに留去させながら、80分間、エステル交換反応を行った。その後、反応器外部温度を240℃に昇温すると共に、40分間かけて反応器内圧力を絶対圧で13.3kPa(100Torr)から399Pa(3Torr)まで減圧し、留出するフェノールを系外に除去した。その後、さらに反応器外部温度を最終重合温度250℃まで昇温し、反応器内の絶対圧を30Pa(約0.2Torr)まで減圧すると共に、攪拌機の回転速度を30rpmに減速し、重縮合反応を行った。次いで、反応器の攪拌機が予め定めた所定の攪拌動力となったときに、重縮合反応を終了し、反応器内を窒素により絶対圧で101.3kPaに復圧の上、反応器よりポリカーボネート樹脂を抜き出した。重合反応に要した時間は300分であった。
得られたポリカーボネート樹脂を、塩化メチレンに溶解し(6.0g/L)、ウベローデ粘度管(森友理化工業社製)により20℃の温度で極限粘度を測定したところ、極限粘度[η]=0.37(単位dL/g)であった。また、四塩化チタン/酢酸法による比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)に記載の方法で検出波長は546nmとする)によりポリカーボネート樹脂の末端水酸基量を測定したところ、720質量ppmであった。
[Manufacturing of polycarbonate resin]
<Example 11>
Reaction of 77.65 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Example 1, 50.00 g of bisphenol A (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), and 98.74 g of diphenyl carbonate (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) It was put into a glass reactor having an internal capacity of 150 mL equipped with a vessel heating device and a reactor pressure regulator, and 0.07 mg of cesium carbonate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was further added as a catalyst to obtain a raw material mixture. Next, the inside of the glass reactor was depressurized to about 100 Pa (0.75 Torr), and then the operation of restoring the pressure to atmospheric pressure with nitrogen was repeated three times to replace the inside of the reactor with nitrogen. After the nitrogen substitution, the outside temperature of the reactor was set to 220 ° C., the internal temperature of the reactor was gradually raised, and the mixture was dissolved. Then, the stirrer was rotated at 100 rpm. Then, while distilling off the phenol produced by the oligomerization reaction of the dihydroxy compound and diphenyl carbonate performed inside the reactor, the pressure inside the reactor was increased from 101.3 kPa (760 Torr) to 13 in absolute pressure over 40 minutes. The pressure was reduced to .3 kPa (100 Torr). Subsequently, the transesterification reaction was carried out for 80 minutes while maintaining the pressure in the reactor at 13.3 kPa and further distilling off phenol. After that, the outside temperature of the reactor is raised to 240 ° C., and the pressure inside the reactor is reduced from 13.3 kPa (100 Torr) to 399 Pa (3 Torr) in absolute pressure over 40 minutes, and the distilled phenol is removed from the system. Removed. After that, the outside temperature of the reactor is further raised to the final polymerization temperature of 250 ° C., the absolute pressure inside the reactor is reduced to 30 Pa (about 0.2 Torr), the rotation speed of the stirrer is reduced to 30 rpm, and the polycondensation reaction is carried out. Was done. Next, when the stirrer of the reactor reaches a predetermined stirring power, the polycondensation reaction is terminated, the inside of the reactor is restored to an absolute pressure of 101.3 kPa with nitrogen, and the polycarbonate resin is released from the reactor. Was extracted. The time required for the polymerization reaction was 300 minutes.
The obtained polycarbonate resin was dissolved in methylene chloride (6.0 g / L), and the ultimate viscosity was measured at a temperature of 20 ° C. using an Ubbelohde viscous tube (manufactured by Moriyu Rika Kogyo Co., Ltd.). It was .37 (unit: dL / g). Further, the amount of terminal hydroxyl groups of the polycarbonate resin was measured by colorimetric quantification by the titanium tetrachloride / acetic acid method (the detection wavelength is 546 nm by the method described in Macromol. Chem. 88 215 (1965)), and the amount was 720 mass ppm. there were.
<実施例12>
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンとして、実施例9で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンを用いたこと以外は実施例11と同様にポリカーボネート樹脂の製造を行った。重合に要した時間は300分であり、得られたポリカーボネート樹脂は、極限粘度[η]=0.37(単位dL/g)であった。また、末端水酸基量を測定したところ、730質量ppmであった。
<Example 12>
The polycarbonate resin was produced in the same manner as in Example 11 except that the 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Example 9 was used as the 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. went. The time required for the polymerization was 300 minutes, and the obtained polycarbonate resin had an ultimate viscosity [η] = 0.37 (unit: dL / g). Moreover, when the amount of the terminal hydroxyl group was measured, it was 730 mass ppm.
<比較例3>
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンとして、比較例2で得られた1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンを用いたこと以外は実施例11と同様にポリカーボネート樹脂の製造を行ったが、重合に要した時間は450分であり、得られたポリカーボネート樹脂は、極限粘度[η]=0.30(単位dL/g)であった。また、末端水酸基量を測定したところ、350質量ppmであった。
比較例3では、実施例11〜12と同様の条件で重合したにも関わらず、重合活性が悪く、極限粘度も十分に上がらない、すなわち分子量も上がらない。また、実施例11、12の末端水酸基量が同水準であるのに対し、比較例3では大幅にずれていることがわかる。
これらの結果から、低含水率の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ドデカンの結晶体を用いてポリカーボネート樹脂を製造することで、十分な重合反応を進行させることができ、また、ポリカーボネート樹脂の品質において重要な、末端水酸基量も安定し、良好な品質のポリカーボネート樹脂を安定的に製造できることが明白である。
<Comparative example 3>
The polycarbonate resin was produced in the same manner as in Example 11 except that the 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane obtained in Comparative Example 2 was used as the 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane. The time required for polymerization was 450 minutes, and the obtained polycarbonate resin had an ultimate viscosity [η] = 0.30 (unit: dL / g). Moreover, when the amount of the terminal hydroxyl group was measured, it was 350 mass ppm.
In Comparative Example 3, although the polymerization was carried out under the same conditions as in Examples 11 to 12, the polymerization activity was poor and the ultimate viscosity did not increase sufficiently, that is, the molecular weight did not increase. Further, it can be seen that the amounts of the terminal hydroxyl groups in Examples 11 and 12 are at the same level, whereas those in Comparative Example 3 are significantly different.
From these results, it is possible to proceed with a sufficient polymerization reaction by producing a polycarbonate resin using crystals of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane having a low water content, and the polycarbonate resin. It is clear that the amount of terminal hydroxyl groups, which is important in the quality of the above, is stable, and a polycarbonate resin of good quality can be stably produced.
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