-
Verfahren zur Herstellung von Bisphenolen Das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung von Bisphenolen durch Umsetzung von mindestens 3 Mol eines Phenols,
welches in der p-Stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe ein freies reaktionsfähiges
Wasserstoffatom aufweist, mit 1 Mol eines Ketons mit mindestens ciner Methylgruppe
in der n-Stellung zur Carbonylgruppe oder mit Cyclohexanon, wobei die Reaktion in
Anwesenheit eines praktisch wasserfreien, unlöslichen sulfonierten Kationenaustauscherharzes
bei einer Temperatur von mindestens 40"C durchgeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet,
daß als Kationenaustauscherharz ein teilweise mit einem aliphatischen Mercaptoalkohol
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen verestertes sulfoniertes Harz verwendet wird, wobei
3 bis 20°/o der Kationen austauschenden Gruppen verestert sind.
-
Das erfindungsgemäße- unlösliche Kationenaustauscherharz bewirkt
überraschenderweise eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit zwischen dem Phenol und
Keton und läßt keine Verunreinigungen oder Gerüche zurück, die die Qualität des
hergestellten Bisphenols beeinträchtigen. Auf diese Weise werden ausgedehnte Reinigungsstufen
des Bisphenols vermieden und die Produktionskosten erheblich verringert.
-
Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren können aus einem sulfonierten
Kationenaustauscherharz hergestellt werden, das bei der angewendeten Reaktionstemperatur
in der Reaktionsmischung und in allen Lösungsmitteln, mit denen das Harz während
seiner normalen Lebensdauer in Berührung kommt, praktisch unlöslich ist. Die Unlöslichkeit
des Harzes wird im allgemeinen beeinflußt durch die Vernetzung innerhalb der Harzstruktur,
kann jedoch auch durch andere Faktoren, wie Molekulargewicht und/oder Ausmaß an
Kristallinität des Harzes oder Polymerisats beeinflußt werden.
-
Die chemische Struktur des polymeren oder harzartigen Skelettes ist
jedoch für die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Katalysatoren nicht entscheidend.
-
So können z. B. die Harze sulfonierte Styrol-Divinylbenzol-Harze,
sulfonierte vernetzte Styrolharze, Phenolformaldehyd-Sulfonsäure-Harze, Benzolformaldehyd-Sulfonsäure-Harze,
sein. Die einzigen entscheidenden und notwendigen Voraussetzungen für ihre Wirksamkeit
sind Unlöslichkeit, Vorhandensein der Fähigkeit Kationen auszutauschen und die obengenannte
Veresterung.
-
Die Ionen austauschende Fähigkeit dieser Harze wird durch die Anzahl
Kationen austauschen der, an die polymere Struktur gebundener Gruppen bestimmt.
-
Dies wird allgemein als »Austauschkapazität« des Harzes bezeichnet.
Einige Harze werden augenblicklich
unter ihrer Austauschkapazität in Milliäquivalenten
pro Gramm trockenes Harz auf den Markt gebracht; oder die Austauschkapazität kann
bestimmt werden, indem ein Salz, wie z. B. NaCI; durch eine Harzprobe geleitet und
die ausfließende Lösung titriert wird. Die Austauschkapazität kann durch die Formel
(Ccmw(n) w berechnet werden, in welcher Kubikzentimeter für die an Titrierungsmittel
zugegebenen Kubikzentimeter steht, n die Normalität und W das Trockengewicht der
Harzprobe bedeutet.
-
Ein besseres Kriterium als die Austauschkapazität für die Wirksamkeit
eines gegebenen Ionenaustauscherharzes als Katalysator ist jedoch die Anzahl an
zur Berührung mit den Reaktionsteilnehmern verfügbaren Kationen austauschenden Gruppen.
Eine Berührung der Ionenaustauscherharze mit den Reaktionsteilnehmern erfolgt nur
an der Harzoberfläche. Daher ist ein Harz höchst wünschenswert, das eine maximale
Oberfläche liefert. So können z. B. feinvermahlene Harze, feine Körner oder Kugeln,
vorzugsweise von poröser Natur, verwendet werden, um die größte Anzahl an verfügbaren
Austauschergruppen zu liefern.
-
Erfindungsgemäß werden solche Harze bevorzugt, die eine hohe Austauschkapazität
für basische Ionen besitzen, und insbesondere solche, die eine Austauschkapazität
von
mindestens 2 Milliäquivalent pro Gramm besitzen. Es können jedoch auch Harze mit
einer Austauschkapazität von nur 0,5 Milliäquivalent pro Gramm im erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden, obgleich für äquivalente Umwandlungen etwas längere
Reaktionszeiten erforderlich sind. Diese Harze mit hoher Austauschkapazität besitzen
im allgemeinen eine große Anzahl Sulfonsäuregruppen, die chemisch an polymere Reste
gebunden sind.
-
Obgleich erwartet werden konnte, daß die katalytische Wirksamkeit
dieser Harze durch Veresterung eines Teiles der Kationen austauschenden Gruppen
mit den Mercaptoalkoholen verringert würde, wird die katalytische Wirksamkeit der
so hergestellten Harze überraschenderweise gegenüber den einfachen, nicht veresterten
Harzen erhöht, wenn zwischen 3 bis 20 0/o der ionischen Gruppen verestert sind.
Obgleich es möglich ist, mehr als 20°/o der lonenaustauschergruppe mit dem Alkohol
zu verestern, verringern sich die Reaktionsgeschwindigkeiten zwischen dem Phenol
und dem Keton proportional, je weiter der Prozentsatz an Veresterung sich von diesem
Bereich entfernt.
-
Erfindungsgemäß wird es besonders bevorzugt, 5 bis 1501o der insgesamt
verfügbaren Kationen austauschenden Gruppen zu verestern, da sich solche Harze als
die wirksamsten erfindungsgemäßen Katalysatoren erwiesen haben. Der Prozentsatz
an veresterten Gruppen kann leicht bestimmt werden, indem die Austauschkapazität
vor und nach der Veresterung und die prozentuale Differenz bestimmt werden. Diese
ist ein brauchbares Äquivalent zum Maß an Veresterung durch den Mercaptoalkohol.
-
Die zur Veresterung der Kationenaustauscherharze erfindungsgemäß
verwendeten Mercaptoalkohole sind die aliphatischen Oxythiole, die mindestens eine
Oxygruppe und mindestens eine Mercaptogruppe enthalten, obgleich auch weitere Oxy-
und Mercaptogruppen anwesend sein können. Erfindungsgemäß werden die niedrigen Alkylmercaptoalkohole,
die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, verwendet.
-
Mercaptoäthanol, Mercaptopropanol und Mercaptobutanol liefern besonders
gute Ergebnisse.
-
Die Veresterung der Kationen austauschenden Gruppen des Harzes kann
leicht durchgeführt werden, ohne daß erhöhte Temperaturen oder die Zugabe von Katalysatoren
erforderlich ist, obgleich dies gegebenenfalls geschehen kann. Erfindungsgemäß ist
es zweckmäßig, den Mercaptoalkohol langsam zu einer wasserfreien fließfähigen Mischung
des Harzes, vorzugsweise in einem neutralen inerten organischen Lösungsmittel, wie
z. B. Heptan, Benzol und ähnliche Flüssigkeiten, zuzugeben. Durch Rühren der fließfähigen
Mischung wird ein gutes Vermischen des Mercaptoalkohols erzielt und eine gleichmäßige
teilweise Veresterung in der gesamten Harzmasse ermöglicht, ohne daß gewisse Gebiete
vollständig verestert werden, wodurch gewisse Ionenaustauscherteilchen inaktiviert
würden.
-
Zur Durchführung der Veresterung und für die Wirksamkeit des Katalysators
in der Reaktion ist es notwendig, daß die Kationen austauschenden Gruppen in der
Wasserstoff- (oder Säure-) Form vorliegt.
-
Obgleich viele der handelsüblichen Kationenaustauscherharze in der
Natrium- oder Salzform verkauft werden, ist die einzige wirksame und aktive Form
die Wasserstofform (H--). Bei solchen Harzen ist eine Regenerierung in diese Form
durch Waschen mit einer Säure erforderlich. Bei den sulfonierten Harzen beispielsweise
ist ein Waschen mit einer Schwefelsäure
lösung zweckmäßig. obgleich gegebenenfalls
für diese Regenierung auch andere Säuren verwendet werden können. Während der Regenerierung
gebildete lösliche Salze können durch weiteres Waschen mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln
aus dem Harz entfernt werden.
-
Vor der Verwendung dieser veresterten Kationenaustauscherharze in
der Kondensation von Phenolen mit Ketonen ist es zur maximalen Reaktionsfähigkeit
notwendig, daß das Harz praktisch wasserfrei ist, d. h. daß es weniger als 2 bis
3 Gewichtsprozent Wasser enthält. Es hat sich erwiesen, daß die Anwesenheit von
Wasser in der Reaktionszone über diese Menge hinaus die Reaktionsgeschwindigkeit
und die Ausbeuten an erfindungsgemäßen Bisphenolen ernstlich beeinträchtigt. Da
das Wasser ein Nebenprodukt der Reaktion ist, sollte die vorhandene Wassermenge
genau geregelt werden.
-
Die Entwässerung des Harzes vor oder während der Verwendung kann
leicht auf verschiedene Weise erfolgen. So haben sich das Erhitzen zur Trockne in
einem Ofen oder das Erhitzen mit einem mit Wasser ein Azeotrop bildenden Mittel
als zufriedenstellend erwiesen. Weiterhin wurde gefunden, daß das Eintränken des
Harzes in Phenol oder Erhitzen einer Mischung aus Phenol und dem Harz zur Entwässerung
desselben sehr zweckmäßig sind. Weiterhin ist es möglich, während der Durchführung
des Verfahrens die Reaktion mit einer hohen Durchlaufgeschwindigkeit und einer niedrigen
Umwandlung pro Durchlauf zu leiten, so daß für die anschließenden Läufe praktisch
wasserfreie Bedingungen vorhanden sind. Daher wird es erfindungsgemäß bevorzugt,
die Reaktion des Phenols und des Ketons mit einer Umwandlung von etwa 500/, des
Ketons pro Lauf zu führen. Dies ermöglicht die kontinuierliche Verwendung des Harzkatalysators
unter Aufrechterhaltung von praktisch wasserfreien Reaktionsbedingungen, d. h. der
Wassergehalt wird auf weniger als 2 bis 30/o beschränkt und im allgemeinen auf 0,50/,
oder weniger gehalten, was äußerst zweckmäßig ist.
-
Dieser Katalysator beschleunigt die Reaktion zwischen Phenolen mit
einem reaktionsfähigen Wasserstoffatom in p-Stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe
mit den obengenannten Ketonen. Die angewendeten Phenole können einen oder mehrere
Substituenten in der o- und/oder m-Stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe besitzen,
z. B. Alkyl-, Halogen-und ähnliche nicht reaktionsfähige Gruppen, wie im o- und
m-Kresol, 2,6-Dimethylphenol, m-Xylenol, Tetramethylphenol, 2,6-Ditert.-butylphenol
und andere alkylierte Phenole sowie halogenierte Phenole, wie o- und m-Chlorphenol
und 2,6-Dichlorphenol. Die Substituenten am Phenolring müssen so gewählt sein, daß
sie die Reaktionsfähigkeit des Wasserstoffatoms in der p-Stellung zur phenolischen
Hydroxylgruppe nicht wesentlich hindern oder beeinträchtigen.
-
Als phenolischer Reaktionsteilnehmer wird erfindungsgemäß besonders
Phenol selbst (C6H6OH) bevorzugt.
-
Als Keton wird vorzugsweise Aceton verwendet, obgleich auch andere
Ketone mit einer Methylgruppe in n-Stellung zur Carbonylgruppe geeignet sind und
erfindungsgemäß verwendet werden können. So können z. B. andere Ketone mit aliphatischen
oder aromatischen Substituenten, wie Methyläthylketon, Methylpropylketon, Acetophenon
und Methylvinylketon, verwendet werden. Auch kann Cyclohexanon verwendet werden.
-
Es sind mindestens 3 Mol Phenol pro Mol Keton erforderlich, obgleich
auch bis zu 20 Mol oder mehr an Phenol pro Mol Keton verwendet werden können.
-
Über solchen Verhältnissen ergibt sich jedoch kein zusätzlicher Vorteil
hinsichtlich der Reaktionsgeschwindigkeit oder der Umsetzung, und das Verfahren
wird etwas unwirtschaftlich. Zwecks Sicherstellung der höchsten Umwandlungen und
der größten Reaktionswirksamkeit wird es bevorzugt, Molverhältnisse von Phenol zu
Keton zwischen 6: 1 bis 12: 1, am zweckmäßigsten ein Verhältnis von 10:1, zu verwenden.
-
Die Dauer der Reaktion hängt zum großen Teil vom Molverhältnis von
Phenol zu Keton, der Austauschkapazität des Harzes, dem Maß an Veresterung, der
Reaktionstemperatur, der gewünschten Umwandlung pro Lauf und dem Wassergehalt in
der Reaktionsmischung ab. Bei den oben angegebenen bevorzugten Grenzen ergibt eine
Verweilzeit von 20 bis 60 Minuten im allgemeinen eine etwa 500/,ige Umwandlung des
Ketons.
-
Der erfindungsgemäße Katalysator eignet sich für kontinuierliche
sowie für ansatzweise Verfahren.
-
Die kontinuierliche Herstellung kann am zweckmäßigsten in einem festen
Harzbett bei Temperaturen zwischen 70 und 98"C durchgeführt werden. Höhere Umwandlungen
von Phenol und Keton in Bisphenol werden bei Temperaturen unterhalb von 65"C auf
Grund der Kristallisation von Phenol und Bisphenol im System, die ein Verstopfen
der Kolonne verursacht, nicht leicht erzielt. Niedrigere Temperaturen bis zu 40"C
sind jedoch bei der ansatzweisen Herstellung zufriedenstellend.
-
Im erfindungsgemäßen Verfahren scheint der Druck nicht entscheidend
zu sein, und obgleich atmosphärischer Druck am zweckmäßigsten ist, können gegebenenfalls
sowohl überatmosphärische als auch unteratmosphärische Drücke angewendet werden.
Der durch ein dicht gepacktes Bett an Ionenaustauscher harz, wie es im kontinuierlichen
Kolonnenverfahren verwendet wird, geleistete Fließwiderstand macht einen etwas höheren
Druck im Kolonneneinlaß notwendig als innerhalb der Kolonne selbst erforderlich
ist, obgleich auch ein Durchfließen nur auf Grund der Schwerkraft angewendet werden
kann.
-
Die Gewinnung des Bisphenolproduktes im erfindungsgemäßen Verfahren
ist einfach und kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch Filtrieren der
Reaktionsmischung zwecks Entfernung des festen Katalysators bei einer Temperatur
oberhalb 65°C.
-
Zur Gewinnung der Bisphenol- oder Phenol-Bisphenol-Komplexkristalle
kann das vom Katalysator befreite Filtrat auf 40 bis 65"C abgekühlt, das kristalline
Bisphenol abfiltriert und vorzugsweise zwecks
Erzielung eines trockenen, zurückführbaren
Phenoldestillates und eines Bisphenolrückstandes mit einer Reinheit von 95°/0 oder
höher destilliert werden. Im Filtrat bleiben etwas Bisphenol, Phenol und der größte
Teil der harzartigen Nebenprodukte zurück und können durch erneute Zurückführung,
Destillation, Kristallisation oder andere geeignete Mittel zurückgewonnen werden.
Das erfindungsgemäß hergestellte Bisphenol wird ohne weitere Reinigung in sehr hoher
Reinheit, im allgemeinen etwa 95 bis 98 0/,, erhalten und ist von Gerüchen oder
Spuren von Katalysatoren oder Nebenprodukten frei. Die Ausbeuten sind ebenfalls
hoch und wesentlich höher als die mit nicht verestertem Harz erzielten Werte.
-
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
-
Beispiel 1 Ein Kationenaustauscherharz (sulfoniertes vernetztes Polystyrolharz)
wurde bei 75 bis 85"C auf einen Wassergehalt von 3 bis 5 D/o getrocknet. Das verbleibende
Wasser wurde durch azeotrope Destillation mit n-Heptan (Kp. 98"C) entfernt. Das
in dem von feuchtigkeit freien Harz verbleibende Heptan wurde verdampft, indem das
Harz in flachen Pfannen auf 75 bis 85"C erhitzt wurde.
-
Zur Bestimmung der Austauschkapazität des Harzes wurden etwa 20 g
des getrockneten Harzes in einem 50-ccm-Becher genau gewogen und mit destilliertem
Wasser in eine 0,76 m lange, mit einem Absperrhahn versehene Kolonne von 25 mm Durchmesser
hineingewaschen. Das angefeuchtete Harz wurde auf 200 bis 3000/o seines ursprünglichen
Volumens aufquellen gelassen, bevor es in die Kolonne gegossen wurde.
-
400 g einer 50/0eigen NaCl-Lösung wurde mit einer Geschwindigkeit
von 0,4 ccm/min durch das eigene Gewicht durch das Harzbett fließen gelassen und
das ausfließende Material in einem l-l-volumetrischen-Kolben gesammelt. Am Anfang
war das ausfließende Material sauer auf Grund von Na+-Ionen, die die H+-Ionen in
den an das Polystyrolharzskelett gebundenen Sulfonsäuergruppen ersetzten. Das Ersetzen
oder der Austausch aller H+-Ionen wurde angezeigt, indem das ausfließende Material
gegen Lackmus neutral wurde. Zu diesem Zeitpunkt war der Austausch beendet. Das
frisch ausgetauschte Harz wurde mit destilliertem Wasser gewaschen und das ausfließende
Material mit destilliertem Wasser auf 11 aufgefüllt. Ein Aliquot von 25 ccm des
ausgeflossenen Materials wurde mit einer Standard-0,1-n-NaOH-Lösung und Phenolphthalein
titriert. Das Gewicht des getrockneten Kationenaustauscherharzes betrug laut Bestimmung
19,5800 g. Die Kapazität wurde dann durch die folgenden Berechnungen bestimmt: 25
ccm Aliquot = 24,40 ccm 0,1017 n-NaOH (ccm Liter) (n von NaOH) (40) Gewicht der
Probe Milliäquivalent/g des trockenen Harzes (24,4) (0,1017) (40) = 5,1 Milliäquivalent/g
des trockenen Harzes (Gewicht der Probe) (1000) (ccm Liter) (n von NaOH)(40) (40)
(19,588) (1000) (40) = 197 4 g Harz pro Äquivalent (24,4) (0,1017) (40)
Das
obige Verfahren wurde unter Verwendung von sulfoniertem Styrol-Divinylbenzol-Polymerisat
wiederholt. Im folgenden sind die Daten der Gesamtkapazität der beiden angewendeten
Harze angegeben:
Milliäquivalente Gramm |
pro Gramm trockenes Harz |
trockenes Harz pro Äquivalent |
sulfoniertes Styrol- |
Divinylbenzol- |
Polymerisat 4,63 216,0 |
sulfoniertes ver- |
netztes Poly- |
styrolharz ...... 5,11 197,4 |
Aus den obigen Messungen wurden die Kapazität des Harzes oder die Anzahl von Sulfonsäuregruppen
im Kationenaustauscherharz festgestellt.
-
Das Harz, dessen Kapazität soeben bestimmt wurde, wurde mit dem l'/4fachen
seines eigenen Gewichtes an n-Heptan gemischt und die Mischung unter Rühren zum
Rückfluß erhitzt, bis sich kein sichtbares Wasser mehr in der Rückflußfalle abschied.
Nachdem auf diese Weise wasserfreie Bedingungen gewährleistet waren, war das Harz
für die Veresterungsstufe fertig.
-
Eine zur Veresterung von 5 bis l50/o der Sulfonsäuregruppen des Harzes
ausreichende Menge an Mercaptoäthanol wurde eingetropft und das Wasser der Reaktion
in der Rückflußfalle gesammelt. Nach beendeter Reaktion, was durch Abtrennung der
stöchiometrischen Mengen an Wasser angezeigt wurde, wurde das veresterte Harz abfiltriert
und einige Mal mit n-Heptan gewaschen und bei 75 bis 85°C getrocknet. Seine Kapazität
wurde, wie oben beschrieben, bestimmt; der Prozentsatz an Veresterung wurde gemäß
der folgenden Formel bestimmt: 100 100 Gesamtkapazität nach Veresterung - 0/ Veresterung
Gesamtkapazität vor Veresterung Die Reaktionswirksamkeit der verschiedenen Katalysatoren,
die zu verschiedenen Prozentsätzen verestert waren, wurde wie folgt bei der Herstellung
von 2,2-Bis-(4-Oxyphenyl)-propan getestet: Die auszuwertenden Katalysatoren wurden
zuerst mit trockenem Phenol behandelt, indem 1 Teil Katalysator mit 3 Teilen trockenem
Phenol gemischt und die Mischung 30 Minuten auf 80 bis 90°C erhitzt und dann der
Katalysator unter einem verminderten Druck von etwa 500 mm abfiltriert wurde. Das
erhaltene feste Produkt enthielt 60 bis 65°/o Harzkatalysator und 35 bis 400/o Phenol
als Quellmittel und Oberflächen überzug.
-
Der Katalysator wurde zu einer Mischung aus Phenol und Aceton in
einem molaren Verhältnis von 10:1 zugegeben, wobei etwa 1 Wasserstoffäqui-
valent
des Katalysators auf 1 Mol Aceton verwendet wurde. Die Reaktionsmischung wurde unter
Rühren auf Temperaturen von 75 bis 95°C zum Rückfluß erhitzt und wie unten angegeben
verschieden lang von 1 bis 5 Stunden auf diesen Temperaturen gehalten.
-
Anschließend wurde der Katalysator von der Reaktionsmischung abfiltriert
und mit 1 Mol Phenol gewaschen. Das Filtrat und die Waschwasser wurden dann unter
Vakuum von 0,5 mm Hg-Druck bei 2000 C destilliert und das Bisphenol als Rückstand
erhalten, der nach dem Abkühlen auskristallisierte (F. = 157 + 0,5°C). Die folgende
Tabelle zeigt den Prozentsatz an Ausbeute für die verschiedenen Reaktionszeiten
und -temperaturen für Katalysatoren, die zu 3, 9 und 20°/o verestert waren. Tabelle
Reaktionsbedingungen Ausbeute an |
Mol- Bisphenol A, |
Katalysator verestert verhältnis Temperatur Zeit bezogen auf |
verhältnis Temperatur Zeit Aceton |
Phenol/ |
% Aceton "C Stunden |
1 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 0 10:1 75 1 5 70 bis 75 |
2 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 3 10:1 75 5 85 bis 90 |
3 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 0 10:1 75 2,5 50 bis 55 |
4 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 3 10:1 75 l 2,5 85 bis 90 |
5 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 0 10:1 95 0,5 50 |
6 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 9 10:1 95 0,5 80 bis 85 |
7 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 20 10:1 95 0,5 85 bis 90 |
8 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 0 10:1 95 1 I 70 bis 75 |
9 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 3 10:1 95 1 85 bis 90 |
10 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 9 10:1 95 1 90 bis 95 |
11 sulfoniertes vernetztes Poly- |
styrolharz ............... 20 10:1 95 1 95 bis 98+ |
Ein Vergleich von Nr. 1 und 2 zeigt, daß bei gleichen übrigen Faktoren
eine Veresterung von nur 30/, eine deutliche Erhöhung des Prozentsatzes an Ausbeute
erzielt oder, in anderen Worten, eine deutliche Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit.
Die Daten von Nr. 1 und 3 zeigen die Wirkung einer Verringerung der Zeit auf die
mit einem nicht veresterten (aktivierten) Katalysator erzielten Ausbeuten; ein Vergleich
von Nr. 1 und 4 zeigt, daß ein 3 0/o verestertes Harz Ausbeuten liefert, die den
in der doppelten Zeit mit einem nicht aktivierten Harz erzielten äquivalent sind.
-
Nr. 5, 6 und 7 zeigen, daß überlegene Ausbeuten mit einem aktivierten
Harz erzielt werden, selbst bei stark verringerten Reaktionszeiten, die normalerweise
eine Verringerung der Ausbeuten erwarten ließen (vgl. Nr. 5).
-
Die mit einem erhöhten Maß an Veresterung erzielte progressive Erhöhung
der Ausbeute geht aus den Nr. 8, 9, 10 und 11 hervor. Werden die anderen Faktoren,
wie Temperatur, molares Verhältnis und Zeit, konstant gehalten, so liefert ein erhöhtes
Maß an Veresterung erhöhte Ausbeuten. Nr. 11, das eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, liefert ausgezeichnete Ausbeuten.
-
Eine etwa 200/,ige Veresterung stellt das Maximum dar, da oberhalb
dieser Zahl die Verringerung der Anzahl an Kationen austauschenden Gruppen die katalytische
Wirksamkeit des Harzes nachteilig beeinflußt.
-
Es ist wichtig festzustellen, daß die in den obigen Beispielen erzielten
Ausbeuten an zurückbleibendem
Bisphenol frei von allen Spuren von Katalysator und
Beschleuniger waren und sich ohne weitere Reinigung auch für empfindliche Anwendungszwecke
eigneten.