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JPH10512797A - ビスフェノール合成用のイオン交換樹脂触媒およびその製造 - Google Patents

ビスフェノール合成用のイオン交換樹脂触媒およびその製造

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JPH10512797A
JPH10512797A JP8513568A JP51356896A JPH10512797A JP H10512797 A JPH10512797 A JP H10512797A JP 8513568 A JP8513568 A JP 8513568A JP 51356896 A JP51356896 A JP 51356896A JP H10512797 A JPH10512797 A JP H10512797A
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JP
Japan
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resin
acid
agent
reactor
pore
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8513568A
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English (en)
Inventor
遒 談
祖銓 金
洪寿 蒋
宗章 劉
乗鈞 和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
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Publication date
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    • B01J31/08Ion-exchange resins
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C37/11Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
    • C07C37/20Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms using aldehydes or ketones
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、スルホン化スチレン-ジビニルベンゼンコポリマーを含有し、多孔質構造を有するイオン交換樹脂触媒を提供するものである。本発明の触媒は、フェノールとカルボニル化合物の縮合によってビスフェノールを得るのに、特に、フェノールとアセトンの縮合によってビスフェノールAを得るのに適している。

Description

【発明の詳細な説明】 ビスフェノール合成用のイオン交換樹脂触媒およびその製造 発明の分野 本発明は、ビスフェノール合成用のイオン交換樹脂触媒およびその製造方法に 関する。さらに詳しくは、本発明は、ビスフェノール合成用のスチレン-ジビニ ルベンゼン系列の強酸性陽イオン交換樹脂触媒およびその製造方法に関する。 技術的背景 ビスフェノールの製造用に主に2種類の工業的方法が存在する。これらは、塩 化水素法とイオン交換樹脂法であり、それぞれ塩化水素および強酸性陽イオン交 換樹脂を触媒として用いる。この後者の開発が最近の数年間に大きく進められて いるが、これは、この方法が工程が単純であること、腐食が無いこと、装置の材 料および品質に対する要求が少ないこと、廃棄物の量が比較的少ないことなどの 利点を有しているためである。特に、イオン交換樹脂触媒の性質の継続的な改良 に伴って、この方法は、既に高品質エンジニアリングプラスチックおよび高絶縁 グレードのエポキシ樹脂の粗原料であるビスフェノールAの製造のための進歩し た方法になっている。 最近では、イオン交換樹脂触媒に用いる基本原料は、少なくとも2.0meq/g 、好ましくは3.0〜5.5meq/g乾燥樹脂の交換能力を有するゲル型または巨大 網状型スルホン酸陽イオン交換樹脂、例えば、スルホン化スチレン-ジビニルベ ンゼンコポリマー、スルホン化フェノール-ホルムアルデヒド樹脂およびスルホ ン化ベンゼン-ホルムアルデヒド樹脂であり、適当な商標は、例えばアンバーラ イト(Amberlite)-118、-200、-IR、-XE307;アンバーリスト(Ambe rlyst)15、ダウエックス(Dowex)-50、-MSC-1;デュオライト(Duolite) C-20;パームティト(Permutit)QH;ケムプロ(Chempro)C-20などである 。 上記のイオン交換樹脂基本原料をビスフェノールの合成に用いる触媒に改変す るために通常使用される方法は、イオン交換樹脂基本原料にメルカプト基などの 助触媒基を導入して、その選択性および反応速度を高めることからなる。ビスフ ェノール合成のための樹脂法が発明されて以来、これに関連する改変研究が継続 している。メルカプト基を導入する場合、多くの方法が文献において報告されて いる。これらは、例えば、部分還元法(USP 3,172,916)、部分エステル化法(USP 3,153,001; BP 937,072)、スルホンアミドによる共有結合法(USP 4,294,995; US P 4,346,247; USP 4,396,728)および部分中和法である。 部分中和法によって得られる触媒は他の方法によって得られる触媒よりも良好 な触媒性能、即ち、生成物ビスフェノールのより高い回収率および純度を有して いるので、この部分中和法がより注目されており、種々のメルカプト基含有化合 物を用いる部分中和法が継続して開発されている。これらメルカプト基含有化合 物[メルカプトライズ剤(mercaptolizing agent)]は、テトラヒドロチアゾールま たはチアゾリジン(USP 3,634,341; USP 3,760,006)、アリールメルカプトアミン またはその塩(USP 4,045,379)、ピリジルアルキルチオール(USP 4,478,956)、N -(2-メルカプトアルキル)アミド(USP 4,595,704; CN 85106111)、ポリメルカプ トアルキルアミン(EP 268,318; USP 4,820,740)、N-アルキルメルカプトアミン (EP 144,735)、およびアルキルメルカプトアミン(USP 3,394,089; BP 1,183,564 )などである。 上記の従来技術において、異なる分子構造を有する種々の助触媒基およびこれ らの基を基本樹脂骨格中に導入するための対応の方法が開発され、これらの方法 によって触媒の選択性および活性がある程度まで増大しているが、これらの方法 が助触媒基の種類およびそれらを導入するための方法における変更および変化だ けに限定され、基本樹脂それ自体に関係していないので、触媒の選択性および活 性の増大は限られている。例えば、フェノールとアセトンの間の縮合反応におい て改変された樹脂触媒を用いる場合、アセトンからビスフェノールAへの変換は 50%より低く、生成物p,p-ビスフェノールAに対する選択性は96%未満で あり、カラーインデックスは40〜50程度に高い。中国特許出願 No.91108831 .8において発明者が開示した改良法を用いたときには、アセトンの変換は53% に達し、生成物p,p-ビスフェノールAに対する選択性は99.23%に達する ことができるが、この生成物のカラーインデックスは依然として20より高い。 発明の要約 本発明の目的は、基本樹脂の調製から始めて、高品質のp,p-ビスフェノール A(以下においては、「ビスフェノールA」と呼ぶ)を高活性および高選択性で合 成するのに使用するための、特別の構造を有するイオン交換樹脂触媒を提供する ことである。 本発明の別の目的は、この触媒を製造するための方法を提供することである。 発明の詳細な説明 本発明のイオン交換樹脂触媒はスルホン化されたスチレン-ジビニルベンゼン コポリマーからなり、その交換能力は2.8〜5.5meq/g乾燥樹脂であり、その スルホン酸基の10〜30%がスルホン酸アンモニウムのイオン結合によって1 〜7個の炭素原子を有するアルキルメルカプトアミンに結合している。この触媒 は微小孔領域と移動通路網を含む多孔質構造を有しており、この移動通路網は主 通路網と枝通路網からなる。膨潤していない状態で、主通路網の孔サイズは9× 103〜38×103ナノメーターであり、枝通路網の孔サイズは20〜150ナ ノメーターである。さらに、微小孔領域通路の孔サイズは5〜20ナノメーター であり、ここで、5〜10.4ナノメーターの孔サイズを有するこの微小孔通路 の孔容量は微小孔領域の全孔容量の50%より高く、微小孔領域の孔容量の移動 網領域の孔容量に対する比は0.25〜1.1である。 高い活性と高い選択性を持ち、上記の特別の構造を有する本発明のイオン交換 樹脂触媒は、以下に示す工程によって製造する。 (1)小樹脂ビーズを調製するための懸濁重合 スチレンとジビニルベンゼンのモノマーを、孔形成剤の存在下に懸濁重合する 。ジビニルベンゼンとスチレンとの重量比は5〜25%:75〜95%、好まし くは8〜15%:85〜92%である。孔形成剤は、54〜62℃の融点を有す る精製パラフィンワックスとNY-200#ペトロリウムスピリットからなる。パ ラフィンワックスとペトロリウムスピリットとの比は1:3〜6.1である。孔 形成剤の使用量は、モノマー:孔形成剤=60〜80%:20〜40%(重量比) で あるべきである。水の添加量は、モノマーの約3〜5重量倍、好ましくは約4重 量倍である。重合温度は、約60〜95℃、好ましくは80〜90℃である。重 合は2段階で行うのが好ましく、第1段階においては、重合温度は約70〜90 ℃であり、重合時間は約4〜8時間、好ましくは約5〜7時間であり、第2段階 においては、重合温度は約80〜95℃であり、重合時間は第1段階と同一また は異なって約4〜8時間、好ましくは約5〜7時間である。本発明に係る懸濁重 合は、当分野で周知の重合装置において行うことができる。通常、この懸濁重合 は、3〜15%の架橋度、好ましくは7〜12%の架橋度で行う。 (2)小樹脂ビーズの膨潤およびスルホン化 重合によって得られた小樹脂ビーズを、スルホン化巨大網状陽イオン交換樹脂 の通常の製造方法における以下の処理に連続して付す。 (a)抽出によるパラフィンワックスとペトロリウムスピリットの除去 パラフィンワックスが抽出物中に検出されなくなるまで(屈折率測定によって 決定することができる)、0〜50℃の温度、好ましくは室温で小ビーズを抽出 剤によって抽出する。抽出剤は、小ビーズの1〜10容量倍、好ましくは2〜1 5容量倍の量のベンゼン、トルエン、キシレンなどである。この抽出は何回かに 分けて行うのが好ましい。 (b)樹脂ビーズの膨潤およびスルホン化 抽出した小樹脂ビーズに膨潤剤およびスルホン化剤を加える。樹脂を70〜9 5℃で4〜8時間スルホン化し、それと同時に膨潤させる。スルホン化の温度は 、通常、膨潤剤とスルホン化剤の混合物の沸点を越えることはなく、膨潤剤とス ルホン化剤の混合物の沸点に依存する。 使用する膨潤剤は、アルコール、アセトン、フェノール、アセトン-フェノー ル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、およびその他の当分野で周知の膨潤剤の いずれかから選択し、その量は樹脂ビーズの約30〜70重量%、好ましくは約 40〜60重量%である。 使用するスルホン化剤は、当分野で周知のスルホン化剤である硫酸、スルホン 酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸などのい ずれかから選択する。スルホン化剤の量は、小ビーズの約5〜10重量倍である 。スルホン化の時間は、2〜10時間から選択することができる。このスルホン 化はいくつかの段階、例えば2段階で行うのが好ましく、後者の段階における温 度は、前者の段階における温度よりもわずかに高くしてよい。 (c)残留する膨潤剤および残留するスルホン化剤の除去 スルホン化反応が完了した後に、いずれかの適当な方法、例えば通常の加圧蒸 留によって膨潤剤を除去することができる。次いで、反応液を水で徐々に希釈し 、スルホン化樹脂を流出液が中性になるまで洗浄して残留する酸を除去する。 (d)樹脂の種類の変換 スルホン化樹脂を塩基溶液によってアルカリ金属イオン型に変換するか、また は、無機酸によってH-型に好都合に変換することができる。 通常使用される塩基溶液はNaOH、KOHなどであり、その濃度は10〜3 5重量%であってよい。通常使用される無機酸は塩酸、硫酸など、好ましくは塩 酸であり、その濃度は2〜10重量%、好ましくは4〜6重量%である。樹脂を 、実際的に使用されるH-型に変換するのが好ましい。 (3)メルカプトライズ剤溶液によるスルホン酸型樹脂のメルカプトライズ アルキルメルカプトアミンをメルカプトライズ剤として用いる従来技術に開示 された部分中和法に従って、上記のように調製したスルホン酸型樹脂をメルカプ トライズする。 メルカプトライズ剤の溶液は次の成分を含有する(重量%):0.01%〜飽和 溶液の1〜7個の炭素原子を有するアルキルメルカプトアミンの有機または無機 酸の塩;0.01〜50%のp-トルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、塩 酸、硝酸および硫酸のいずれかから選択される酸;0〜98%の5個未満の炭素 原子を有するアルコール、アセトン、フェノール、アセトン-フェノール、ジク ロロメタンおよびジクロロエタンのいずれかから選択される有機膨潤剤;および 残りの水。 また、このメルカプトライズ剤の溶液は、上記のアルキルメルカプトアミンを 、p-トルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、塩酸、硝酸および硫酸のい ず れかから選択される酸で酸性化することによって得られる、1〜7個の炭素原子 を有するアルキルメルカプトアミン有機または無機酸塩の水溶液であってもよい (そのpHは5であり、その濃度は0.005〜0.5重量%である)。 メルカプトライズ反応は、より低い濃度の第2のメルカプトライズ剤溶液を用 いて行うのが好ましい。メルカプトライズ工程は、上記のように処理した樹脂に メルカプトライズ剤溶液を静的に含浸させることによって、またはメルカプトラ イズ剤溶液を樹脂中に1回または複数回通過させることによって行うことができ る。前者が好ましいが、これは静的含浸が次の利点、即ち、装置の単純性、操作 の利便性および樹脂の壊れにくさなどを有しているためである。メルカプトライ ズする樹脂は、乾燥した状態、または、水もしくは上記の有機膨潤溶媒で膨潤さ せた状態にあってよい。メルカプトライズの温度は、通常は約0〜90℃、好ま しくは0〜50℃、さらに好ましくは25℃またはそれ以下であってもよい。メ ルカプトライズの時間は、通常は約24〜96時間、好ましくは約48〜72時 間である。樹脂をメルカプトライズした後、流出液が中性になるまで洗浄し、濾 過し、そして乾燥(所望により減圧下で行う)して、生成物を得る。中国特許出願 No.91108831.8に記載されているスルホン化樹脂をメルカプトライズするための 部分中和法は、本明細書の一部を構成する。 図面の簡単な説明 添付の図面は、本方法に従って合成スルホン酸型樹脂をメルカプトライズする ために用いる装置を図式的に示すものであり、図中、1は反応器であり、2はフ ィルターであり、3は循環パイプラインであり、4は貯蔵容器であり、5はポン プである。 本方法に従って合成スルホン酸型樹脂をメルカプトライズするために使用する 装置は、中国特許出願 No.91111615.Xに記載されている装置であってよい。この 装置は、反応器、フィルター、貯蔵容器、ポンプおよび接続パイプラインを含有 する閉鎖循環システムである。この装置は、樹脂の粒子が溶液中に均一に懸濁す ること、および、ゆっくりと浮遊および回転した状態にあることを可能にする。 ここで、この反応器は、反応釜、管状反応器、塔状反応器、反応柱、容器、ポッ トまたはタンクであってよい。フィルターは、流体を自由に通過させることが可 能かつ粒子の通過を妨げる、セラミックフィルター、焼結ガラス、多孔質泡状プ ラスチック、ガラスファイバー、ファイバープラスチックまたはその織物、ネッ トおよび多孔質プレートから選ばれるデバイスまたは材料であってよい。反応器 および貯蔵容器においては、流れそらせ板、ハネカムダクトおよび加熱または冷 却ジャケットを装着することができる。全閉鎖循環システムにおいて、反応器に 対する循環方向は、下方、上方または横方向であってよい。 本発明によって提供される触媒は、上記した特別の多孔質構造を持ち、従って 従来技術の触媒よりも高い選択性および活性を持ち、本触媒はフェノールとカル ボニル化合物の間の縮合反応によってビスフェノールを製造するのに、特に、フ ェノールとアセトンの縮合反応によってビスフェノールAを得るのに適している 。 例えば、フェノールのアセトンに対するモル比が8であり、反応温度が75℃ である場合、本発明によって提供される触媒は、アセトンをビスフェノールAに 、58〜74%の変換率、99.2〜99.7%のビスフェノールAへの選択性、 および10未満のカラーインデックスで移行させることができる。得られる生成 物ビスフェノールAの品質は、ポリマーグレード、通常のエポキシ樹脂グレード および絶縁エポキシ樹脂グレードに達することができる。 本触媒の製造方法において、特別の組成を有する孔形成剤を用いるので、特別 の孔構造を有する基本樹脂粒子が合成される。さらに、特別のメルカプトライズ 法を用いるので、従来技術の多くのメルカプトライズ法において通常起こる樹脂 粒子の破壊の問題が解決され、そして、メルカプト基が樹脂粒子の表面またはそ の内側に均一に分布することができる。この優れた製造方法は、樹脂触媒に優れ た選択性を与える。 実施例 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これら実施例は本発 明の範囲の限定を意図するものではない。 実施例において、触媒の孔構造は、水銀侵入法によってマイクロメトルティッ クス社(Micrometrtics Corporation;米国)で作成されたオートポア(Autopore) 9220型自動ポロシメーターで測定した。フェノールとアセトンからビスフェ ノールAへの変換率および目的生成物ビスフェノールAに対する選択性は、次の ように計算した: [式中、CBPは生成物中のビスフェノールAの含有量であり、Mpはフェノールの 分子量であり、Rは出発フェノールのアセトンに対するモル比であり、MAはア セトンの分子量であり、MBPはビスフェノールAの分子量である]; [式中、CBP、C2、C3、C4、C5は、それぞれ反応生成物中のビスフェノール A、2,4-ビスフェノールA、トリフェノール、クロマン、および他の不純物の 含有量である]。 生成物中の全成分の含有量はHPLCで測定した。生成物ビスフェノールAの カラーインデックスは、Pt-Co分光光度計を用いて比色法によって測定した。 実施例1 5Lの三口フラスコに、ポリビニルアルコール[サード・リージェント・プラ ント(Third Reagent Plant、Beijing)の製品](16.5g)および蒸留水(1600 ml)を加え、次いで、スチレン[ケミカル・インダストリー・コーポレイション(C hemical Industry Corporation、Lanzhou)の製品](364.8g)、ジビニルベン ゼン[ケミカル・インダストリー・コーポレイションの製品](36.5g)、過酸化 ベンゾイル[サード・リージェント・プラントの製品](40.2g)、精製パラフィ ンワックス[ペトロリウム・ケミカル・コーポレイション(Petroleum Chemical C orporation、Daqing)の製品](17.7g)およびNY-200#ペトロリウムスピリ ット[ペトロリウム・ケミカル・コーポレイションの製品](107.4g)をそれぞ れ 加えた。反応を82℃で6時間、および90℃で6時間、撹拌しながら行い、次 いで、樹脂原料を除去し、水で洗浄し、空気乾燥し、このようにしてパラフィン ワックスとペトロリウムスピリットを含有する樹脂粒子を得た。 上記の白色ビーズを、パラフィンが抽出物中に検出されなくなるまで(屈折率 の測定による)、ソックスレー抽出器においてペンゼン[ファースト・リージェン ト・プラント(First Reagent Plant、Tianjing)の製品](1200ml)で3回抽出 した。 膨潤剤としてジクロロエタン[ファースト・リージェント・プラントの製品]( 200g)およびスルホン化剤として94重量%の硫酸溶液[サード・リージェン ト・プラントの製品](2800g)を用いて、反応を70℃で2時間、および80 ℃でさらに6時間、撹拌しながら行った。この系の温度を90℃まで上げ、この 温度でジクロロエタンを留去し、110〜120℃において常圧で2時間および 減圧下で1時間、蒸留を連続して行った。この系の温度を徐々に35℃以下に低 下させ、系中の溶液を徐々に水で希釈し、流出液が中性になるまで樹脂を洗浄し て残留する酸を除去した。この樹脂を、5%塩酸水溶液でH-型に変換した。乾 燥後に、395gの小さな白色ビーズが得られた。 メルカプトライズ反応装置に、乾燥樹脂(180g)、メルカプトエチルアミン 塩酸塩[メディカル・ロウ・マテリアル・プラント(Medical Raw Material Plant 、Changshou City)の製品](18g)および水(360ml)を入れ、次いで、溶液のp Hを塩酸を用いて3に調節した。 この樹脂を室温で36時間含浸させ、次いで、樹脂を取出し、流出液が中性に なるまで水で洗浄し、濾過し、80℃で6時間乾燥し、さらに真空下に72℃で 12時間乾燥した。 実施例2 ペトロリウムスピリットのパラフィンワックスに対する比が異なることを除い て、実施例1と実質的に同一の原料、実験方法および操作条件を用いて反応を行 った。本実施例において用いたペトロリウムスピリットの量は90.5gであり、 パラフィンワックスの量は29.2gであり、これらの比は3.1であった。 実施例3 メルカプトライズ剤メルカプトエチルアミン塩酸塩の濃度がさらに低く、0. 3重量%であることを除いて、実施例2と実質的に同一の原料、実験方法および 操作条件を用いて反応を行った。これに対応して、より長い含浸時間である72 時間を用いた。 上記実施例において得た触媒の関連の性質を分析した。この結果を、以下の表 1に挙げる。 実施例4〜6 本発明の触媒を、CN 911 11615.XAに記載されている装置において製造した。 実施例1〜3に記載されている方法に従って樹脂ビーズを調製し、これらビー ズをスルホン化および変換した。 図1に示す装置においてメルカプトライズ反応を行った。ここで、反応器は内 径40mmおよび高さ590mmの塔反応器であり、フィルターは焼結多孔質ガラス フィルターであり、循環パイプラインは内径8mmのガラス管であり、そして、貯 蔵容器は10L容量のガラス内張釜である。上記のスルホン化した樹脂(500g ) を反応器に入れ、p-トルエンスルホン酸[ケミカル・インダストリー・プラント (Chemical Industry Plant、Beijing)の製品]によって酸性化したメルカプトエ チルアミン塩酸塩(pH=1)(20g)を含む水溶液(6L)を貯蔵容器に入れた。こ のメルカプトライズ剤の水溶液を、室温でポンプにより14L/時の流速で、貯 蔵容器からフィルターを通って反応器の底部に送り込み、ここで樹脂と接触させ た。この流出液を反応器の頂部から濾過して流出させ、次いで貯蔵容器に戻し、 連続して24時間循環させた。循環が終わった後、流出液が中性になるまで樹脂 を洗浄し、濾過し、80℃で6時間および真空下に72℃で12時間乾燥した。 上記の触媒の関連の性質を分析した。この結果を、以下の表2に挙げる。 応用実施例1〜6 ビスフェノールAの製造に用いたときに、本発明の触媒はより高い活性および 選択性を保持し、より良好なビスフェノールAのカラーインデックスを有する。 フェノール[ファースト・リージェント・プラントの製品](130g)およびア セトン[ケミカル・インダストリー・プラントの製品](10g)を、触媒(20g)の 存在下に75℃で1時間、撹拌しながら反応させた。アセトンのビスフェノール Aへの変換、ビスフェノールAへの選択性およびビスフェノールAのカラーイン デックスを測定し、これらの結果を表3に挙げた。 本発明の触媒の特徴を明らかにするために、本触媒の孔構造を持たない他の3 種類の従来の触媒を、同一条件のもとで平行して測定した。これらの結果をも表 3に挙げた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 212/08 C08F 212/08 (72)発明者 蒋 洪寿 中華人民共和国天津市南開区衛津路72号、 300072 (72)発明者 劉 宗章 中華人民共和国天津市南開区衛津路72号、 300072 (72)発明者 和 乗鈞 中華人民共和国天津市南開区衛津路72号、 300072

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.スルホン化スチレン-ジビニルベンゼンコポリマーを含有するイオン交換 樹脂触媒であって、以下の特徴を有する触媒: (1)その交換能力が2.8〜5.5meq/g乾燥樹脂であり; (2)そのスルホン酸基の10〜30%が、スルホン酸アンモニウムのイオン結合 によって、1〜7個の炭素原子を含有するアルキルメルカプトアミンに結合して おり; (3)触媒が微小孔領域と移動通路網を有する多孔質構造を含有し、この移動通路 網が主通路網と枝通路網からなり、膨潤していない状態で、主通路網の孔サイズ は9×103〜38×103ナノメーターであり、枝通路網の孔サイズは20〜1 50ナノメーターであり、微小孔領域通路の孔サイズは5〜20ナノメーターで あり、ここで、5〜10.4ナノメーターの孔サイズを有する微小孔通路の孔容 量は微小孔領域の全孔容量の50%より高く、微小孔領域の孔容量の移動網領域 の孔容量に対する比は0.25〜1.1である。 2.請求項1に記載のイオン交換樹脂触媒の製造方法であって、以下の工程か らなる方法: (1)孔形成剤の存在下にスチレンとジビニルベンゼンのモノマーを懸濁重合させ て小さな白色樹脂ビーズを調製し、ここで、ジビニルベンゼンとスチレンとの重 量比は5〜25%:95〜75%であり、孔形成剤は精製パラフィンワックスと NY-200#ペトロリウムスピリットからなり、パラフィンワックスとペトロリ ウムスピリットとの重量比は1:3〜6.1であり; (2)以下の(a)〜(d)によって該小さな樹脂ビーズを膨潤およびスルホン化し、 (a)抽出剤を用いることによる、上記の重合によって得られた樹脂からのパラ フィンワックスおよびペトロリウムスピリットの除去、 (b)膨潤剤およびスルホン化剤を用いることによる、樹脂ビーズの膨潤および スルホン化、 (c)残留する膨潤剤および残留するスルホン化剤の除去、および (d)Na型またはH型への樹脂の種類の変換;そして (3)メルカプトライズ剤溶液を用いてスルホン酸型樹脂をメルカプトライズし、 この樹脂を洗浄し、乾燥し、そして触媒生成物を得る。 3.懸濁重合を3〜15%の架橋度で行うことを特徴とする請求項2に記載の 方法。 4.懸濁重合を7〜12%の架橋度で行うことを特徴とする請求項3に記載の 方法。 5.周囲温度で、メルカプトライズ剤溶液を樹脂に静的に含浸させることによ って、またはメルカプトライズ剤溶液を樹脂中に1回または複数回通過させるこ とによってメルカプトライズを行うことを特徴とする請求項2に記載の方法。 6.メルカプトライズ剤溶液が、次の成分(重量%):0.01%〜飽和溶液の 1〜7個の炭素原子を有するアルキルメルカプトアミンの有機または無機酸の塩 ;0.01〜50%のp-トルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、塩酸、硝 酸および硫酸のいずれかから選択される酸;0〜98%の5個未満の炭素原子を 有するアルコール、アセトン、フェノール、アセトンーフェノール、ジクロロメ タンおよびジクロロエタンのいずれかから選択される有機膨潤剤;および残りの 水;を有することを特徴とする請求項5に記載の方法。 7.メルカプトライズ剤溶液が、上記のアルキルメルカプトアミンを、p-ト ルエンスルホン酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、塩酸、硝酸および硫酸のいずれかか ら選択される酸で酸性化することによって得られる、1〜7個の炭素原子を有す るアルキルメルカプトアミンの有機または無機酸の塩の水溶液であり、そのpH が5であり、その濃度が0.005〜0.5重量%であることを特徴とする請求 項5に記載の方法。 8.メルカプトライズ工程を、反応器、フィルター、貯蔵容器、ポンプおよび 接続パイプラインを含有する閉鎖循環装置中で行うことを特徴とする請求項7に 記載の方法。 9.反応器が、反応釜、管状反応器、塔状反応器、反応柱、容器、ポットまた はタンクであってよいことを特徴とする請求項8に記載の方法。 10.フィルターが、流体を自由に通過させることが可能かつ粒子の通過を妨げ る、セラミックフィルター、焼結ガラス、多孔質泡状プラスチック、ガラスファ イバー、ファイバープラスチックまたはその織物、ネットおよび多孔質プレート から選ばれるデバイスまたは材料であってよいことを特徴とする請求項8に記載 の方法。 11.流れそらせ板、ハネカムダクトまたはジャケットを反応器または貯蔵容器 に装着してよいことを特徴とする請求項8に記載の方法。 12.メルカプトライズする樹脂が、乾燥した状態、または、水もしくは有機膨 潤剤で膨潤させた状態にあってよいことを特徴とする請求項5に記載の方法。 13.ビスフェノールAの合成における請求項1に記載のイオン交換樹脂触媒の 使用。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000053315A1 (fr) * 1999-03-09 2000-09-14 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Procede de preparation d'un catalyseur destine a etre utilise pour produire du bisphenol
JP2010528859A (ja) * 2007-06-14 2010-08-26 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド ビスフェノール製造用の触媒の製造
JP2011136996A (ja) * 2002-10-08 2011-07-14 Sabic Innovative Plastics Ip Bv 流体分配器及び流体回収器を有する固定床反応器
JP2015229773A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー 触媒を調製するためのプロセス
JP2021502348A (ja) * 2017-11-10 2021-01-28 ディディピー スペシャリティ エレクトロニック マテリアルズ ユーエス インコーポレーテッド 触媒反応の方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2151737C1 (ru) * 1997-05-30 2000-06-27 Акционерное общество закрытого типа "Карбид" Способ получения пористого углеродного изделия и пористое углеродное изделие, полученное этим способом
EP0994116B1 (en) * 1998-03-09 2010-09-29 Japan Science and Technology Agency Porous organic/metallic composite
US6133190A (en) * 1998-04-27 2000-10-17 The Dow Chemical Company Supported mercaptosulfonic acid compounds useful as catalysts for phenolation reactions
DE69911971T2 (de) * 1998-06-26 2004-07-22 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Verfahren zur herstellung von bisphenol
US6117812A (en) * 1998-10-06 2000-09-12 China Petro-Chemical Corporation Dual functional catalyst of packing type and the catalytic distillation equipment
US6508962B1 (en) * 2000-06-21 2003-01-21 Board Of Trustees Of University Of Illinois Carbon fiber ion exchanger
US6730816B2 (en) * 2000-12-29 2004-05-04 Rohm And Haas Company High productivity bisphenol-A catalyst
US6703530B2 (en) 2002-02-28 2004-03-09 General Electric Company Chemical reactor system and process
US7112702B2 (en) * 2002-12-12 2006-09-26 General Electric Company Process for the synthesis of bisphenol
US7132575B2 (en) 2003-07-01 2006-11-07 General Electric Company Process for the synthesis of bisphenol
US20050221087A1 (en) * 2004-02-13 2005-10-06 James Economy Nanoporous chelating fibers
US20050202241A1 (en) 2004-03-10 2005-09-15 Jian-Ku Shang High surface area ceramic coated fibers
CN1321744C (zh) * 2004-06-07 2007-06-20 中国石油化工股份有限公司 大孔阳离子交换树脂及制备方法以及在合成双酚a催化剂中的用途
JP5443682B2 (ja) * 2007-11-05 2014-03-19 日東電工株式会社 ヒドロキシ基又は第1級アミノ基を有する多孔質樹脂粒子とその製造方法
US8735634B2 (en) 2011-05-02 2014-05-27 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Promoter catalyst system with solvent purification
US9290618B2 (en) 2011-08-05 2016-03-22 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate compositions having enhanced optical properties, methods of making and articles comprising the polycarbonate compositions
EP2810309A1 (en) 2012-02-03 2014-12-10 SABIC Innovative Plastics IP B.V. Light emitting diode device and method for production thereof containing conversion material chemistry
CN105206732B (zh) 2012-02-29 2018-11-09 沙特基础全球技术有限公司 塑料模制器件和发光器件
CN104144902A (zh) 2012-02-29 2014-11-12 沙特基础创新塑料Ip私人有限责任公司 用于生产低硫双酚a的方法、用于生产聚碳酸酯的方法以及由聚碳酸酯制作的制品
US9346949B2 (en) 2013-02-12 2016-05-24 Sabic Global Technologies B.V. High reflectance polycarbonate
CN104918992B9 (zh) 2012-10-25 2017-05-24 沙特基础全球技术有限公司 发光二极管装置、制造方法、其应用
US9553244B2 (en) 2013-05-16 2017-01-24 Sabic Global Technologies B.V. Branched polycarbonate compositions having conversion material chemistry and articles thereof
EP3004234B1 (en) 2013-05-29 2021-08-18 SABIC Global Technologies B.V. Illuminating devices with color stable thermoplastic light-transmitting articles
KR101644362B1 (ko) * 2013-12-31 2016-08-02 주식회사 삼양사 비스페놀 합성용 양이온 교환 수지 및 그 제조 방법, 및 이 양이온 교환 수지를 이용한 비스페놀의 합성 방법
KR102113706B1 (ko) * 2015-12-09 2020-05-22 피티티 글로벌 케미칼 피씨엘 비스페놀 생산용 이온 교환 수지
JP2019517682A (ja) 2016-05-27 2019-06-24 サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ コポリカーボネートレンズ、その製造方法及び応用
CN109153847B (zh) 2016-05-27 2021-01-08 沙特基础工业全球技术有限公司 共聚碳酸酯透镜、制造方法及其应用
WO2018020425A1 (en) 2016-07-25 2018-02-01 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate compositions having enhanced optical properties, articles formed therefrom, and methods of manufacture

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3172916A (en) * 1965-03-09 Bisphenol axpreparation u using ion ex- change resin containing mercapto and sulfonic acid groups
US3326866A (en) * 1963-06-10 1967-06-20 Mobil Oil Corp Sulfonated resin catalyst with enhanced activity
GB1183564A (en) * 1968-05-29 1970-03-11 Dow Chemical Co An Ion Catalyst for the Manufacture of Bisphenols
US3965039A (en) * 1974-11-19 1976-06-22 Chaplits Donat N Ion-exchange molded catalyst and method of its preparation
US4820740A (en) * 1986-10-30 1989-04-11 Shell Oil Company Process and catalyst for production of bisphenol-A
CN1030321C (zh) * 1992-03-13 1995-11-22 中国石油化工总公司抚顺石油化工研究院 耐高温强酸型阳离子交换树脂催化剂制备方法
DE4234779A1 (de) * 1992-10-15 1994-04-21 Veba Oel Ag Trägerkatalysator und Verwendung desselben
PL169996B1 (en) * 1993-06-22 1996-09-30 Inst Ciezkiej Syntezy Orga Method of treating an ion exchange catalyst for use in bisphenol a synthesis processes

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000053315A1 (fr) * 1999-03-09 2000-09-14 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Procede de preparation d'un catalyseur destine a etre utilise pour produire du bisphenol
JP2011136996A (ja) * 2002-10-08 2011-07-14 Sabic Innovative Plastics Ip Bv 流体分配器及び流体回収器を有する固定床反応器
JP2010528859A (ja) * 2007-06-14 2010-08-26 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド ビスフェノール製造用の触媒の製造
US8932976B2 (en) 2007-06-14 2015-01-13 Dow Global Technologies Llc Preparation of catalyst for bisphenols production
KR101491874B1 (ko) * 2007-06-14 2015-02-09 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 비스페놀 제조용 촉매의 제조 방법
JP2015229773A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー 触媒を調製するためのプロセス
JP2021502348A (ja) * 2017-11-10 2021-01-28 ディディピー スペシャリティ エレクトロニック マテリアルズ ユーエス インコーポレーテッド 触媒反応の方法

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