高纯度双酚F的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯度双酚F的制造方法，通过蒸馏工序而将粗双酚F和/或粗酚醛清漆树脂分离，作为蒸馏成分而获得高纯度双酚F，其特征在于，使用了立式旋转式薄膜蒸发器，其中，在蒸馏工序中使用的蒸发器的外面具有加热机构、上部具有液供给口和蒸气排出口、下部具有残渣排出口，该蒸发器的主体部具有圆筒状的蒸发器本体、以及带有翼的内部旋转体，该内部旋转体设置于本体内部且沿蒸发器本体的内壁面而在周向移动，其中，带有翼的内部旋转体具有与本体器胴部的内周面的加热蒸发面直接接触的带有槽的雨刷状的部件，并且除了支承该带有槽的雨刷状的部件的部分以外，还具有蒸气通路用的空间，冷凝器设置于薄膜蒸发器的外部。

【技术实现步骤摘要】
高纯度双酚F的制造方法
本专利技术涉及一种高纯度双酚F的制造方法，其能够通过蒸馏而高效地得到高纯度双酚F。
技术介绍
一般来说，通用双酚F为含有85～93重量％双核体的双酚F，优选为含有90～93重量％左右，用于作为低粘度环氧树脂的原料。关于通用双酚F，通过将苯酚与甲醛的反应摩尔比(P/F)设为20～50，从而得到作为环氧树脂的原料而有用的双酚F。对此，高纯度双酚F为比通用双酚F具有更多双核体的双酚F，用于作为涂料用环氧树脂的原料。例如，与由含有92重量％的双核体的双酚F得到的环氧树脂作为构成成分的涂料相比，将由含有95重量％以上的双核体的双酚F得到的环氧树脂作为构成成分的涂料在涂膜的耐腐蚀性、耐化学品性等方面优异。另外，在由双官能环氧树脂和二价酚化合物制造高分子量双官能环氧树脂的方法中，二价酚化合物的双核体纯度必须为95重量％以上，如果在该纯度以下的情况下，将无法得到以在制造高分子量体时产生不溶化(凝胶化)为目的环氧树脂。关于通过苯酚与甲醛的反应而得到双核体的含量为98重量％以上的高纯度双酚F，即使将反应摩尔比P/F设为100以上也无法达成，在工业上是不可能的。于是，作为制造高纯度双酚F的方法，提出了如下方法，其中，通过两段以上的多段蒸馏而获得高纯度双酚F、或对以双核体为主的混合物进行再结晶而获得高纯度双酚F。另外，也提出了在蒸发器内部设为多段蒸馏结构的蒸发装置(专利文献1)。并且，作为通过蒸馏而获得高纯度双酚F的高纯度双酚F的制造方法中使用的蒸馏装置，并没有特别规定的例子(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开平3-238001号公报专利文献1：JP特开平6-128183号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术提供能够在单蒸馏中以高收获率得到性状稳定的高纯度双酚F的制造方法、以及高纯度双酚F制造用的立式旋转式薄膜蒸发器。用于解决课题的技术方案本专利技术人为了通过由粗双酚F、粗酚醛清漆树脂作为双核体成分蒸馏回收而以高收获率获得高纯度双酚F，规定了最高效的蒸馏装置，并且发现了其蒸馏条件，由此，发现了对环境负荷小且有利于成本降低的高纯度双酚F的制造方法，从而完成了本专利技术。即，在本专利技术的高纯度双酚F的制造方法中，通过蒸馏工序而将粗双酚F和/或粗酚醛清漆树脂分离，作为蒸馏成分而获得高纯度双酚F，其中，该粗双酚F和/或粗酚醛清漆树脂通过在催化剂的存在下使苯酚与甲醛反应，从所获得的反应产物中去除酸催化剂、水以及未反应的苯酚而获得，其特征在于，使用了立式旋转式薄膜蒸发器，该立式旋转式薄膜蒸发器中，在蒸馏工序中使用的蒸发器的外面具有加热机构、上部具有液供给口和蒸气排出口、下部具有残渣排出口，该蒸发器的主体部具有圆筒状的蒸发器本体、以及带有翼的内部旋转体，该内部旋转体设置于本体内部且沿蒸发器本体的内壁面而在周向移动，其中，带有翼的内部旋转体具有与本体器胴部的内周面的加热蒸发面直接接触的带有槽的雨刷状的部件，并且除了支承该带有槽的雨刷状的部件的部分以外，还具有蒸气通路用的空间，冷凝器设置于薄膜蒸发器的外部。在上述蒸馏工序中，优选在保持压力1～10mmHg、热媒温度250～320℃的蒸发器中，按照该蒸发器的导热面积每1m2为30～200Kg/h的供给量的方式，连续供给该粗双酚F或该粗酚醛清漆树脂，一边从该蒸发器中连续取出蒸发成分和塔底成分，一边得到高纯度双酚F。另外，上述制造方法得到的是根据凝胶渗透色谱(GPC)测定的双核体含量为95面积％以上的高纯度双酚F。并且，关于上述制造方法中使用的立式旋转式薄膜蒸发器，其中，在蒸馏工序中使用的蒸发器的外面具有加热机构、上部具有液供给口和蒸气排出口、下部具有残渣排出口，该蒸发器的主体部具有圆筒状的蒸发器本体、以及带有翼的内部旋转体，该内部旋转体设置于本体内部且沿蒸发器本体的内壁面而在周向移动，其中，带有翼的内部旋转体具有与本体器胴部的内周面的加热蒸发面直接接触的带有槽的雨刷状的部件，并且除了支承该带有槽的雨刷状的部件的部分以外，还具有蒸气通路用的空间，冷凝器设置于薄膜蒸发器的外部。专利技术的效果本专利技术的制造方法能够以高收获率而得到高纯度双酚F，并且整体来说，对环境负荷小，在成本降低方面有利。附图说明图1为本专利技术的薄膜蒸发器的一个例子的纵截面模式图；图2为本专利技术的薄膜蒸发器的另一个例子的纵截面模式图；图3为安装于图1的带有翼的内部旋转体的雨刷体的例子的模式图；图4为安装于图2的带有翼的内部旋转体的雨刷体的例子的模式图。具体实施方式下面对本专利技术的实施方式进行详细说明。关于本专利技术的高纯度双酚F，作为通式(1)的双核体为95重量％以上，优选为98重量％以上，更优选为99重量％以上。另外，供给于蒸馏的粗双酚F、通用双酚F基本上将通式(1)作为主成分，含有7～15重量％的通式(2)作为杂质，降低原料酚、反应催化剂或反应副产物直到几乎可以忽略的程度。[化1][化2]因此，通过蒸馏而得到高纯度化双酚F的过程只是为从通用双酚F中分离通式(2)的三核体成分的行为而已。通式(1)与通式(2)的蒸气压有很大差异，不会共沸，因此即使进行所谓的单蒸馏也能进行充分的分离。但是，在现有的蒸馏器中具有必要以上的分离能力。另外，谋求低温下的蒸馏，需要必要以上的低真空条件。另外，在立式旋转式薄膜蒸发器中也具有各种各样的类型，比如冷凝器在内部或设置在外部的类型、搅拌翼具有雨刷体或不具有雨刷体的类型、内部旋转部的空隙率多的类型、搅拌翼倾斜设置的类型等。在本专利技术中，通过单蒸馏以必要充分的分离而得到高纯度双酚F的立式旋转式薄膜蒸发器为将冷凝器设置于外部的类型，在搅拌翼上安装有雨刷体的类型，内部旋转体的空隙率高。在本专利技术中，外部冷凝器是必须条件。如果为内部冷凝器类型的话，即使装有雾分离器，供给于蒸馏工序的通用双酚F、粗双酚F或粗酚醛清漆树脂(以下称为供给液)在蒸馏成分中伴有大量的飞沫，结果无法使蒸馏成分成为高纯度双酚F。虽然也可以下一定功夫对蒸馏条件进行改良从而减少伴有飞沫的量，但在这种场合，供给于蒸发器的供给液的供给速度会被极端减慢，生产性会恶化，成为造成综合成本上升的主要原因。另外，在外部冷凝器类型中，虽然也有设定分缩比，更加精细地进行蒸馏的类型，但在双酚F的蒸馏中没有该必要，一般为过剩品质，会造成成本上升。另外，内部旋转体具有雨刷体是必需的，优选为带槽的雨刷体。虽然雨刷体的安装方式任意，但需要使雨刷体密接于圆筒的内壁面上，故相比于固定的雨刷体，更优选为带有弹簧的可动类型或通过离心力的可动类型。固定式的雨刷体的场合，需要将圆筒的内壁面与雨刷体的间隔设为1mm以下，但如果雨刷体与圆筒的内壁面接地的话，会削减雨刷体，因而不优选。另外，带槽的雨刷体能够快速使供给液薄膜化，且使加热部分均一化，因而优选。另外，作为雨刷体的材质，优选为不损伤薄膜蒸发器的内壁面那样的材料，更优选即使在树脂、金属真空加压浸渍于碳而提高机械强度的高温下，也能使用的混合碳或腐蚀强的氟树脂等，更加优选长期形状稳定性优异，即使在高温下也能使用的混合碳。另外，可以为内部旋转体在旋转轴安装旋转翼的类型，也可以为圆筒形的骨架类型，但将内部旋转体看作圆筒时的空隙率优选为70容量％以上，更优选为85容量％以上。内部旋转体的空隙率越大，则蒸馏成分的流出越容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯度双酚F的制造方法，通过蒸馏工序而将粗双酚F和/或粗酚醛清漆树脂分离，作为蒸馏成分而获得高纯度双酚F，其中，该粗双酚F和/或粗酚醛清漆树脂通过在催化剂的存在下使苯酚与甲醛反应，从所获得的反应产物中去除酸催化剂、水以及未反应的苯酚而获得，其特征在于，使用了立式旋转式薄膜蒸发器，该立式旋转式薄膜蒸发器中，在蒸馏工序中使用的蒸发器的外面具有加热机构、上部具有液供给口和蒸气排出口、下部具有残渣排出口，该蒸发器的主体部具有圆筒状的蒸发器本体、以及带有翼的内部旋转体，该内部旋转体设置于本体内部且沿蒸发器本体的内壁面而在周向移动，其中，带有翼的内部旋转体具有与本体器胴部的内周面的加热蒸发面直接接触的带有槽的雨刷状的部件，并且除了支承该带有槽的雨刷状的部件的部分以外，还具有蒸气通路用的空间，冷凝器设置于薄膜蒸发器的外部。

【技术特征摘要】
2014.05.07 JP 2014-0958581.一种双酚F的制造方法，通过蒸馏工序而将粗双酚F和/或粗酚醛清漆树脂分离，作为蒸馏成分而获得高纯度双酚F，其中，该粗双酚F和/或粗酚醛清漆树脂通过在催化剂的存在下使苯酚与甲醛反应，从所获得的反应产物中去除酸催化剂、水以及未反应的苯酚而获得，其特征在于，使用了立式旋转式薄膜蒸发器，该立式旋转式薄膜蒸发器中，在蒸馏工序中使用的蒸发器的外面具有加热机构、上部具有液供给口和蒸气排出口、下部具有残渣排出口，该蒸发器的主体部具有圆筒状的蒸发器本体、以及带有翼的内部旋转体，该内部旋转体设置于本体内部且沿蒸发器本体的内壁面而在周向移动，其中，带有翼的内部旋转体具有与本体器胴部的内周面的加热蒸发面直接接触的带有槽的雨刷状的部件，并且除了支承该带有槽的雨刷状的部件的部分以外，还具有蒸气通路用的空间，冷凝器设置于薄膜蒸发...

【专利技术属性】
技术研发人员：申泰圭，李镇洙，宅和成刚，宫崎徹，野弘树，
申请(专利权)人：株式会社国都化学，新日铁住金化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR