高純度雙酚F的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種高純度雙酚F的制造方法，通過蒸餾工序而將粗雙酚F和/或粗酚醛清漆樹脂分離，作為蒸餾成分而獲得高純度雙酚F，其特征在于，使用了立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器，其中，在蒸餾工序中使用的蒸發(fā)器的外面具有加熱機(jī)構(gòu)、上部具有液供給口和蒸氣排出口、下部具有殘?jiān)懦隹冢撜舭l(fā)器的主體部具有圓筒狀的蒸發(fā)器本體、以及帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體，該內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體設(shè)置于本體內(nèi)部且沿蒸發(fā)器本體的內(nèi)壁面而在周向移動(dòng)，其中，帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體具有與本體器胴部的內(nèi)周面的加熱蒸發(fā)面直接接觸的帶有槽的雨刷狀的部件，并且除了支承該帶有槽的雨刷狀的部件的部分以外，還具有蒸氣通路用的空間，冷凝器設(shè)置于薄膜蒸發(fā)器的外部。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
高純度雙酚F的制造方法
本專利技術(shù)涉及一種高純度雙酚F的制造方法，其能夠通過蒸餾而高效地得到高純度雙酚F。
技術(shù)介紹
一般來說，通用雙酚F為含有85～93重量％雙核體的雙酚F，優(yōu)選為含有90～93重量％左右，用于作為低粘度環(huán)氧樹脂的原料。關(guān)于通用雙酚F，通過將苯酚與甲醛的反應(yīng)摩爾比(P/F)設(shè)為20～50，從而得到作為環(huán)氧樹脂的原料而有用的雙酚F。對此，高純度雙酚F為比通用雙酚F具有更多雙核體的雙酚F，用于作為涂料用環(huán)氧樹脂的原料。例如，與由含有92重量％的雙核體的雙酚F得到的環(huán)氧樹脂作為構(gòu)成成分的涂料相比，將由含有95重量％以上的雙核體的雙酚F得到的環(huán)氧樹脂作為構(gòu)成成分的涂料在涂膜的耐腐蝕性、耐化學(xué)品性等方面優(yōu)異。另外，在由雙官能環(huán)氧樹脂和二價(jià)酚化合物制造高分子量雙官能環(huán)氧樹脂的方法中，二價(jià)酚化合物的雙核體純度必須為95重量％以上，如果在該純度以下的情況下，將無法得到以在制造高分子量體時(shí)產(chǎn)生不溶化(凝膠化)為目的環(huán)氧樹脂。關(guān)于通過苯酚與甲醛的反應(yīng)而得到雙核體的含量為98重量％以上的高純度雙酚F，即使將反應(yīng)摩爾比P/F設(shè)為100以上也無法達(dá)成，在工業(yè)上是不可能的。于是，作為制造高純度雙酚F的方法，提出了如下方法，其中，通過兩段以上的多段蒸餾而獲得高純度雙酚F、或?qū)σ噪p核體為主的混合物進(jìn)行再結(jié)晶而獲得高純度雙酚F。另外，也提出了在蒸發(fā)器內(nèi)部設(shè)為多段蒸餾結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)裝置(專利文獻(xiàn)1)。并且，作為通過蒸餾而獲得高純度雙酚F的高純度雙酚F的制造方法中使用的蒸餾裝置，并沒有特別規(guī)定的例子(專利文獻(xiàn)2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：JP特開平3-238001號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)1：JP特開平6-128183號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題本專利技術(shù)提供能夠在單蒸餾中以高收獲率得到性狀穩(wěn)定的高純度雙酚F的制造方法、以及高純度雙酚F制造用的立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器。用于解決課題的技術(shù)方案本專利技術(shù)人為了通過由粗雙酚F、粗酚醛清漆樹脂作為雙核體成分蒸餾回收而以高收獲率獲得高純度雙酚F，規(guī)定了最高效的蒸餾裝置，并且發(fā)現(xiàn)了其蒸餾條件，由此，發(fā)現(xiàn)了對環(huán)境負(fù)荷小且有利于成本降低的高純度雙酚F的制造方法，從而完成了本專利技術(shù)。即，在本專利技術(shù)的高純度雙酚F的制造方法中，通過蒸餾工序而將粗雙酚F和/或粗酚醛清漆樹脂分離，作為蒸餾成分而獲得高純度雙酚F，其中，該粗雙酚F和/或粗酚醛清漆樹脂通過在催化劑的存在下使苯酚與甲醛反應(yīng)，從所獲得的反應(yīng)產(chǎn)物中去除酸催化劑、水以及未反應(yīng)的苯酚而獲得，其特征在于，使用了立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器，該立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器中，在蒸餾工序中使用的蒸發(fā)器的外面具有加熱機(jī)構(gòu)、上部具有液供給口和蒸氣排出口、下部具有殘?jiān)懦隹冢撜舭l(fā)器的主體部具有圓筒狀的蒸發(fā)器本體、以及帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體，該內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體設(shè)置于本體內(nèi)部且沿蒸發(fā)器本體的內(nèi)壁面而在周向移動(dòng)，其中，帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體具有與本體器胴部的內(nèi)周面的加熱蒸發(fā)面直接接觸的帶有槽的雨刷狀的部件，并且除了支承該帶有槽的雨刷狀的部件的部分以外，還具有蒸氣通路用的空間，冷凝器設(shè)置于薄膜蒸發(fā)器的外部。在上述蒸餾工序中，優(yōu)選在保持壓力1～10mmHg、熱媒溫度250～320℃的蒸發(fā)器中，按照該蒸發(fā)器的導(dǎo)熱面積每1m2為30～200Kg/h的供給量的方式，連續(xù)供給該粗雙酚F或該粗酚醛清漆樹脂，一邊從該蒸發(fā)器中連續(xù)取出蒸發(fā)成分和塔底成分，一邊得到高純度雙酚F。另外，上述制造方法得到的是根據(jù)凝膠滲透色譜(GPC)測定的雙核體含量為95面積％以上的高純度雙酚F。并且，關(guān)于上述制造方法中使用的立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器，其中，在蒸餾工序中使用的蒸發(fā)器的外面具有加熱機(jī)構(gòu)、上部具有液供給口和蒸氣排出口、下部具有殘?jiān)懦隹冢撜舭l(fā)器的主體部具有圓筒狀的蒸發(fā)器本體、以及帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體，該內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體設(shè)置于本體內(nèi)部且沿蒸發(fā)器本體的內(nèi)壁面而在周向移動(dòng)，其中，帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體具有與本體器胴部的內(nèi)周面的加熱蒸發(fā)面直接接觸的帶有槽的雨刷狀的部件，并且除了支承該帶有槽的雨刷狀的部件的部分以外，還具有蒸氣通路用的空間，冷凝器設(shè)置于薄膜蒸發(fā)器的外部。專利技術(shù)的效果本專利技術(shù)的制造方法能夠以高收獲率而得到高純度雙酚F，并且整體來說，對環(huán)境負(fù)荷小，在成本降低方面有利。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的薄膜蒸發(fā)器的一個(gè)例子的縱截面模式圖；圖2為本專利技術(shù)的薄膜蒸發(fā)器的另一個(gè)例子的縱截面模式圖；圖3為安裝于圖1的帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體的雨刷體的例子的模式圖；圖4為安裝于圖2的帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體的雨刷體的例子的模式圖。具體實(shí)施方式下面對本專利技術(shù)的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。關(guān)于本專利技術(shù)的高純度雙酚F，作為通式(1)的雙核體為95重量％以上，優(yōu)選為98重量％以上，更優(yōu)選為99重量％以上。另外，供給于蒸餾的粗雙酚F、通用雙酚F基本上將通式(1)作為主成分，含有7～15重量％的通式(2)作為雜質(zhì)，降低原料酚、反應(yīng)催化劑或反應(yīng)副產(chǎn)物直到幾乎可以忽略的程度。[化1][化2]因此，通過蒸餾而得到高純度化雙酚F的過程只是為從通用雙酚F中分離通式(2)的三核體成分的行為而已。通式(1)與通式(2)的蒸氣壓有很大差異，不會(huì)共沸，因此即使進(jìn)行所謂的單蒸餾也能進(jìn)行充分的分離。但是，在現(xiàn)有的蒸餾器中具有必要以上的分離能力。另外，謀求低溫下的蒸餾，需要必要以上的低真空條件。另外，在立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器中也具有各種各樣的類型，比如冷凝器在內(nèi)部或設(shè)置在外部的類型、攪拌翼具有雨刷體或不具有雨刷體的類型、內(nèi)部旋轉(zhuǎn)部的空隙率多的類型、攪拌翼傾斜設(shè)置的類型等。在本專利技術(shù)中，通過單蒸餾以必要充分的分離而得到高純度雙酚F的立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器為將冷凝器設(shè)置于外部的類型，在攪拌翼上安裝有雨刷體的類型，內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體的空隙率高。在本專利技術(shù)中，外部冷凝器是必須條件。如果為內(nèi)部冷凝器類型的話，即使裝有霧分離器，供給于蒸餾工序的通用雙酚F、粗雙酚F或粗酚醛清漆樹脂(以下稱為供給液)在蒸餾成分中伴有大量的飛沫，結(jié)果無法使蒸餾成分成為高純度雙酚F。雖然也可以下一定功夫?qū)φ麴s條件進(jìn)行改良從而減少伴有飛沫的量，但在這種場合，供給于蒸發(fā)器的供給液的供給速度會(huì)被極端減慢，生產(chǎn)性會(huì)惡化，成為造成綜合成本上升的主要原因。另外，在外部冷凝器類型中，雖然也有設(shè)定分縮比，更加精細(xì)地進(jìn)行蒸餾的類型，但在雙酚F的蒸餾中沒有該必要，一般為過剩品質(zhì)，會(huì)造成成本上升。另外，內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體具有雨刷體是必需的，優(yōu)選為帶槽的雨刷體。雖然雨刷體的安裝方式任意，但需要使雨刷體密接于圓筒的內(nèi)壁面上，故相比于固定的雨刷體，更優(yōu)選為帶有彈簧的可動(dòng)類型或通過離心力的可動(dòng)類型。固定式的雨刷體的場合，需要將圓筒的內(nèi)壁面與雨刷體的間隔設(shè)為1mm以下，但如果雨刷體與圓筒的內(nèi)壁面接地的話，會(huì)削減雨刷體，因而不優(yōu)選。另外，帶槽的雨刷體能夠快速使供給液薄膜化，且使加熱部分均一化，因而優(yōu)選。另外，作為雨刷體的材質(zhì)，優(yōu)選為不損傷薄膜蒸發(fā)器的內(nèi)壁面那樣的材料，更優(yōu)選即使在樹脂、金屬真空加壓浸漬于碳而提高機(jī)械強(qiáng)度的高溫下，也能使用的混合碳或腐蝕強(qiáng)的氟樹脂等，更加優(yōu)選長期形狀穩(wěn)定性優(yōu)異，即使在高溫下也能使用的混合碳。另外，可以為內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體在旋轉(zhuǎn)軸安裝旋轉(zhuǎn)翼的類型，也可以為圓筒形的骨架類型，但將內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體看作圓筒時(shí)的空隙率優(yōu)選為70容量％以上，更優(yōu)選為85容量％以上。內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體的空隙率越大，則蒸餾成分的流出越容易本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高純度雙酚F的制造方法，通過蒸餾工序而將粗雙酚F和/或粗酚醛清漆樹脂分離，作為蒸餾成分而獲得高純度雙酚F，其中，該粗雙酚F和/或粗酚醛清漆樹脂通過在催化劑的存在下使苯酚與甲醛反應(yīng)，從所獲得的反應(yīng)產(chǎn)物中去除酸催化劑、水以及未反應(yīng)的苯酚而獲得，其特征在于，使用了立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器，該立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器中，在蒸餾工序中使用的蒸發(fā)器的外面具有加熱機(jī)構(gòu)、上部具有液供給口和蒸氣排出口、下部具有殘?jiān)懦隹冢撜舭l(fā)器的主體部具有圓筒狀的蒸發(fā)器本體、以及帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體，該內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體設(shè)置于本體內(nèi)部且沿蒸發(fā)器本體的內(nèi)壁面而在周向移動(dòng)，其中，帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體具有與本體器胴部的內(nèi)周面的加熱蒸發(fā)面直接接觸的帶有槽的雨刷狀的部件，并且除了支承該帶有槽的雨刷狀的部件的部分以外，還具有蒸氣通路用的空間，冷凝器設(shè)置于薄膜蒸發(fā)器的外部。

【技術(shù)特征摘要】
2014.05.07 JP 2014-0958581.一種雙酚F的制造方法，通過蒸餾工序而將粗雙酚F和/或粗酚醛清漆樹脂分離，作為蒸餾成分而獲得高純度雙酚F，其中，該粗雙酚F和/或粗酚醛清漆樹脂通過在催化劑的存在下使苯酚與甲醛反應(yīng)，從所獲得的反應(yīng)產(chǎn)物中去除酸催化劑、水以及未反應(yīng)的苯酚而獲得，其特征在于，使用了立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器，該立式旋轉(zhuǎn)式薄膜蒸發(fā)器中，在蒸餾工序中使用的蒸發(fā)器的外面具有加熱機(jī)構(gòu)、上部具有液供給口和蒸氣排出口、下部具有殘?jiān)懦隹冢撜舭l(fā)器的主體部具有圓筒狀的蒸發(fā)器本體、以及帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體，該內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體設(shè)置于本體內(nèi)部且沿蒸發(fā)器本體的內(nèi)壁面而在周向移動(dòng)，其中，帶有翼的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)體具有與本體器胴部的內(nèi)周面的加熱蒸發(fā)面直接接觸的帶有槽的雨刷狀的部件，并且除了支承該帶有槽的雨刷狀的部件的部分以外，還具有蒸氣通路用的空間，冷凝器設(shè)置于薄膜蒸發(fā)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：申泰圭，李鎮(zhèn)洙，宅和成剛，宮崎徹，野弘樹，
申請(專利權(quán))人：株式會(huì)社國都化學(xué)，新日鐵住金化學(xué)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR