CS229840B1 - Manufacturing process of polyphenylene oxide - Google Patents

Manufacturing process of polyphenylene oxide Download PDF

Info

Publication number
CS229840B1
CS229840B1 CS906482A CS906482A CS229840B1 CS 229840 B1 CS229840 B1 CS 229840B1 CS 906482 A CS906482 A CS 906482A CS 906482 A CS906482 A CS 906482A CS 229840 B1 CS229840 B1 CS 229840B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polyphenylene oxide
polymerization
weight
xylenol
oxygen
Prior art date
Application number
CS906482A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Pavla Ing Bartaskova
Eduard Ing Csc Spousta
Miroslava Rehakova
Jaroslava Filipova
Dagmar Elefantova
Original Assignee
Bartaskova Pavla
Spousta Eduard
Miroslava Rehakova
Jaroslava Filipova
Dagmar Elefantova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bartaskova Pavla, Spousta Eduard, Miroslava Rehakova, Jaroslava Filipova, Dagmar Elefantova filed Critical Bartaskova Pavla
Priority to CS906482A priority Critical patent/CS229840B1/en
Publication of CS229840B1 publication Critical patent/CS229840B1/en

Links

Landscapes

  • Polyethers (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby polyfenylenoxidu oxidační polykondenzací 2,6-xylenolu v přítomnosti katalyzátorů.The present invention relates to a process for the preparation of polyphenylene oxide by oxidative polycondensation of 2,6-xylenol in the presence of catalysts.

Jako katalyzátoru jsou nejčastěji používány komplexní sloučeniny mědi s dusíkatými bázemi. Polymerační médium tvoří buď organická rozpouštědla polyfenylenoxidu, to je v případě homogenní polymerace, nebo směs rozpouštědel a srážedel. V druhém případě se jedná o srážecí polymeraci. Při tomto způsobu dochází k precipitaci polymeru v průběhu oxidační polykondenzace.Complex copper compounds with nitrogen bases are most often used as catalysts. The polymerization medium consists of either organic polyphenylene oxide solvents, i.e. in the case of homogeneous polymerization, or a mixture of solvents and precipitants. The second case involves precipitation polymerization. This process precipitates the polymer during oxidative polycondensation.

Použitá směs srážedla a rozpouštědla má v podstatě dvojí význam. Za prvé umožňuje pracovat s katalyzátorem v homogenní fázi. Za druhé volbou poměru srážedla ku rozpouštědlu, lze velmi pohodlně regulovat molekulovou hmotnost vyráběného polymeru. Jak rozpouštědel se nejčastěji využívá aromatických organických sloučenin, především benzenu nebo toluenu. Jako srážedel se používá zejména alkoholu, především isopropanolu.The solvent / solvent mixture used has essentially two meanings. First, it allows the catalyst to be operated in a homogeneous phase. Second, by selecting the ratio of solvent to solvent, the molecular weight of the polymer produced can be very conveniently controlled. The most commonly used solvents are aromatic organic compounds, especially benzene or toluene. In particular, alcohol, especially isopropanol, is used as a precipitant.

Prakticky ve všech případech preparace polyfenylenoxidu vykazuje isopropanol jako srážedlo oproti jiným alkoholům řadu předností. Tak například směsi isopropanolu s aromatickými rozpouštědly jako je benzen, toluen, xylen jsou výborná rozpouštědla velké většiny katalytických komplexů na bázi sloučenin jednoímocné nebo dvojmocné imědi s dusíkatými bázemi.In virtually all cases of polyphenylene oxide preparation, isopropanol has a number of advantages over other alcohols as a precipitant. For example, mixtures of isopropanol with aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene are excellent solvents for the vast majority of catalyst complexes based on monobasic or divalent copper compounds with nitrogen bases.

Směsi se dobře analyticky kontrolují i dobře dělí na poměrně jednoduchých zařízeních.The mixtures are well analytically controlled and well separated on relatively simple devices.

Ve srovnání s jinými alkoholy, vykazují polymerace ve směsích obsahujících Isopropanol vyšší výtěžky. Nyní bylo zjištěno, že zvýšení výtěžků je způsobeno acetonem, který během polymerace vzniká oxidací malého podílu isopropanolu. Positivní vliv na výtěžek mají kromě acetonu obecně všechny látky, obsahující ketoskupinu. Tak například zvyšují výtěžek kromě acetonu etylmetylketon, acetofenon, kaprolaktam a podobně.Compared to other alcohols, polymerizations in mixtures containing Isopropanol show higher yields. It has now been found that the increase in yields is due to acetone produced during the polymerization by oxidation of a small proportion of isopropanol. Except acetone, all keto-containing substances generally have a positive effect on yield. Thus, for example, ethylmethylketone, acetophenone, caprolactam and the like increase the yield in addition to acetone.

Předmětem vynálezu je způsob výroby polyfenylenoxidu oxidační polykondenzací 2,6-xylenolu v přítomnosti katalytických komplexů aminů s ionty mědi ve směsích rozpouštědel a srážedel polyfenylenoxidu, při kterém se oxidační polykondenzace provádí v přítomnosti 0,5 až 10 hmotnostních procent látek, které ve své struktuře mají ketoskupinu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the preparation of polyphenylene oxide by oxidative polycondensation of 2,6-xylenol in the presence of catalytic amine-copper complexes in mixtures of polyphenylene oxide solvents and precipitants, wherein the oxidative polycondensation is carried out in the presence of 0.5 to 10 weight percent. keto group.

Možnost aplikace látek, mající ve své struktuře ketoskupinu je velmi široká.The possibility of applying substances having a keto group in their structure is very wide.

Prakticky lze tohoto vynálezu použít ve všech dosud známých postupech polyoxidační polymerace fenolů. Látky jsou aktivní nejen při použití katalytických komplexů sloučenin jednomocné a dvojmocné mědi, ale i v případě, ve kterém jsou použity katalyzátory na bázi komplexů manganu.In practice, the present invention can be used in all known polyoxidation polymerization processes of phenols. The compounds are active not only when using catalyst complexes of monovalent and divalent copper compounds, but also when manganese complex catalysts are used.

Zmíněný účinek se dosahuje v případě heterogenní ale i homogenní polymerace.This effect is achieved in the case of heterogeneous but also homogeneous polymerization.

Zvýšený výtěžek byl zaznamenán již za přítomnosti 0,5 hmotnostních °/o látek zmíněného typu. Výrazný efekt se projevuje při koncentracích 1 až 10 hmotnostních %, optimálně při 2 až 5 hmotnostních %.An increased yield was already observed in the presence of 0.5% by weight of the substances of the mentioned type. A pronounced effect occurs at concentrations of 1 to 10% by weight, preferably at 2 to 5% by weight.

Efekt přídavku látek majících ve své struktuře ketoskupiriu do polymerační soustavy se nejvýrazněji projevuje v oblasti teplot 15 °C až 45 °C.The effect of adding substances having keto groups in the polymerization system in their structure is most pronounced in the temperature range of 15 ° C to 45 ° C.

Křivka teplotní závislosti účinku těchto látek na výtěžek má v této oblasti ploché maximum a zvýšení výtěžku oproti polymeracím bez této skupiny sloučenin je v průměru nižší až o 5 °/o.The yield-temperature curve of these substances has a flat maximum in this region and the yield increase over polymerizations without this group of compounds is on average lower by up to 5%.

Popsané typy sloučenin je nejlépe přidávat do polymerace současně s katalyzátorem a to v celém množství naráz. Uvedené množ1 ství těchto látek je míněno na celou polymerační násadu, to je na hmotnost, jakou má polymerační systém po dávkování všech komponent. Jsou totiž známé polymerační postupy, při kterých se dávkují z oprávněných důvodů některé složky postupně.It is best to add these types of compounds to the polymerization simultaneously with the catalyst, in all amounts at once. Said quantity Community one of these substances is meant to handle the whole polymerization, it is the weight of such a polymerization system after the dosing of all components. Indeed, polymerization processes are known in which certain components are dosed gradually for justified reasons.

Je výhodné, aby uvedená koncentrace aktivní látky, obsahující ve své struktuře ketoSkupinu nekolísala během reakce. Je-li polymerace realizována v barbotážním reaktoru a použitá aktivní látka má nízký hod varu (například aceton), je nutné optimální koncentraci aktivní látky udržovat jejím přidáváním do polymerační násady během, reakce.It is preferred that said concentration of active ingredient containing a keto group in its structure does not fluctuate during the reaction. If the polymerization is carried out in a barbotage reactor and the active substance used has a low boiling point (e.g. acetone), the optimal concentration of the active substance must be maintained by adding it to the polymerization batch during the reaction.

Vynález osvětlí následující příklady. Procenta v příkladech uváděná jsou hmotnostní.The following examples illustrate the invention. The percentages given in the examples are by weight.

Příklad 1Example 1

Reakční směs vzniká smísením 550 ml metanolu, 400 ml toluenu, 81 ml acetonu, 20,4 mililitru morfolinu, 86 g 2,6-xylenolu a 1,56 gramu chloridu měďnatého rychlostí 1,5 lit, ru za minutu. Vyloučený polyfenylenoxid byl zfiltrován, promyt a vysušen do konstantní hmotnosti. Vážením byl zjištěn výtěžek 73,16 g, to je 85,6 %. Opakováním ’ pokusu bez přídavku acetonu bylo získáno 79,4 °/o polyfenylenoxidu.The reaction mixture is formed by mixing 550 ml of methanol, 400 ml of toluene, 81 ml of acetone, 20.4 ml of morpholine, 86 g of 2,6-xylenol and 1.56 g of copper chloride at a rate of 1.5 liters per minute. The precipitated polyphenylene oxide was filtered, washed and dried to constant weight. Weighing yielded 73.16 g (85.6%). Repeating the experiment without adding acetone yielded 79.4% polyphenylene oxide.

Příklad 2Example 2

Siměs vzniklá smísením 20 ml cyklohexylamínu, 86 g 2,6-xylenolu, 600 ml benzenu, 400 ml etanolu, 1,92 g krystalického chloridu měďnatého a. 50 g kaprolaktamu byla zahřáta na 50 QC a intenzívně míchána 45 minut v uzavřeném reaktoru pod kyslíkovou atmosférou. Úbytek kyslíku v prostoru nad hladinou kapaliny byl doplňován kyslíkem a tlak Oz udržován pomocí kapalinového manostatu na konstantním tlaku 10,11.104N.m-2.Simes formed by mixing 20 ml of cyclohexylamine, 86 g of 2,6-xylenol, 600 ml of benzene, 400 ml of ethanol, 1.92 g of crystalline copper chloride and. 50 g of caprolactam was heated to 50 Q C and vigorously stirred for 45 minutes in a closed reactor under a oxygen atmosphere. The decrease of oxygen in the space above the liquid surface was supplemented with oxygen and maintained by means of pressure Oz liquid at constant pressure manostat 10,11.10 N m 4 second

Vyloučený polyfenylenoxid byl zfiltrován, promyt směsí benzenu a etanolu 6 : 4 objemově a vysušen do konstantní hmotnosti. Vážením byl zjištěn výtěžek 74,03 g, to je 86,1The precipitated polyphenylene oxide was filtered, washed with benzene / ethanol 6: 4 by volume and dried to constant weight. Weighing yielded 74.03 g (86.1)

Opakováním pokusu bez přídavku kaprolaktaimu bylo získáno 78,8 % polyfenylenoxidu.Repeating the experiment without adding caprolactam gave 78.8% polyphenylene oxide.

P ř í k 1 a d 3Example 1 a d 3

Do polymeračního, barbotážního reaktoru o objemu 300 ml, temperovaného na 50 Stppňů Celsia bylo postupně, nadávkováno 100 ml xylenu, 50 ml metanolu, 3 ml morfolirou, 0,3 g chloridu měďnatého a směs byla 11 minut barbotována kyslíkem. Kyslík před uvedením do reaktoru byl sycen parami xylenu, metanolu a morfolinu průchodem přes promývačku temperovanou na 50 °C, naplněnou 200 ml směsi těchto látek ve stejném poměru jako v reaktoru.100 ml of xylene, 50 ml of methanol, 3 ml of morpholire, 0.3 g of copper chloride were successively charged to a 300 ml polymerization, temperature-controlled, 50 ml Celsius reactor and 0.3 g of copper chloride was bubbled for 11 minutes with oxygen. Oxygen before introduction into the reactor was saturated with vapors of xylene, methanol and morpholine by passing through a 50 ° C washer, filled with 200 ml of the mixture in the same ratio as in the reactor.

Ve 12. minutě od počátku barbotáže bylo do této směsi přidáno 12 ml acetofenonu a během 14 minut za stálé intenzívní barbotáže kyslíkem přidán roztok 10 g 2,6-xylenolu v 50 ml směsi xylenu s metanolem (ν' poměru 2:1 objemově]. Po přidání celého objemu roztoku xylenolu bylo pokračováno dalších 20 minut v barbotáži kyslíkem. Po této době byl vyloučený polyfenylenoxid zfiltrován, postupně promyt směsí xylenu s metanolem, metanolem a vysušen do konstantní hmotnosti. Vážením byl zjištěn výtěžek 86,7 g, to je 86,7 %.At 12 minutes from the start of the barbotage, 12 ml of acetophenone was added to this mixture, and a solution of 10 g of 2,6-xylenol in 50 ml of a xylene / methanol mixture (ν '2: 1 v / v) was added over 14 minutes under constant intensive oxygen barbotage. After the entire volume of the xylenol solution was added, oxygen was bubbled through for another 20 minutes, after which time the precipitated polyphenylene oxide was filtered, washed successively with a mixture of xylene with methanol, methanol and dried to constant weight. 7%.

Opakování pokusu bez přídavku acetofenonu bylo získáno 80,2 % polyfenylenoxidu.Repetition of the experiment without the addition of acetophenone yielded 80.2% polyphenylene oxide.

Příklad 4Example 4

Směs 260 ml isopropanolu, 740 ml benzenu, 1,72 g krystalického chloridu měďnatého, 18 g benzylaminu, 0,2 g bromu, 100 g 2,6-xylenolu a 30 ml metyletylketonu byla při 40 °C intenzívně míchána 38 minut v uzavřeném reaktoru pod kyslíkovou atmosférou. Úbytek kyslíku v prostoru nad hladinou kapaliny byl doplňován kyslíkem a tlak O2 udržován podobně jjako v příkladě 2 na konstantní hodnotě 10,1.104N.m-2.A mixture of 260 ml of isopropanol, 740 ml of benzene, 1.72 g of crystalline cupric chloride, 18 g of benzylamine, 0.2 g of bromine, 100 g of 2,6-xylenol and 30 ml of methyl ethyl ketone was stirred vigorously at 40 ° C for 38 minutes in a sealed reactor. under an oxygen atmosphere. The oxygen loss in the space above the liquid level was replenished with oxygen and the O2 pressure was maintained similarly as in Example 2 at a constant value of 10.1 x 10 4 Nm -2 .

Vyloučený polyfenylenoxid byl zfiltrován, promyt směsí isopropanolu a benzenu (2,6 ku 7,4 objemově) a vysušen do konstantní hmotnosti.The precipitated polyphenylene oxide was filtered, washed with a mixture of isopropanol and benzene (2.6 to 7.4 by volume) and dried to constant weight.

Vážením’ byl zjištěn výtěžek 89,5 g, to je 89,5 % polyfenylenoxidu.Weighing ´ yielded 89.5 g, that is 89.5% polyphenylene oxide.

Opakováním pokusu bez přídavku metyletylketonu bylo získáno 86,1 % polyfenylenoxidu.Repeating the experiment without the addition of methyl ethyl ketone yielded 86.1% polyphenylene oxide.

Claims (1)

Způsob výroby polyfenylenoxidu oxidační polykondenzací 2,6-xylenolu v přítomnosti katalytických komplexů aminů s ionty mědi ve směsích rozpouštědel a srážedel povynAlezu lyfenylenoxidu vyznačený tím, že oxidační polykondenzace se provádí v přítomnosti 0,5 až 10' hmotnostních % látek, které ve své struktuře mají ketoskupinu.Process for the preparation of polyphenylene oxide by oxidative polycondensation of 2,6-xylenol in the presence of catalytic amine-copper ion complexes in mixtures of lyphenylene oxide solvent and precipitants characterized in that the oxidative polycondensation is carried out in the presence of 0.5 to 10% by weight of substances having a structure keto group.
CS906482A 1982-12-13 1982-12-13 Manufacturing process of polyphenylene oxide CS229840B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS906482A CS229840B1 (en) 1982-12-13 1982-12-13 Manufacturing process of polyphenylene oxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS906482A CS229840B1 (en) 1982-12-13 1982-12-13 Manufacturing process of polyphenylene oxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS229840B1 true CS229840B1 (en) 1984-06-18

Family

ID=5441943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS906482A CS229840B1 (en) 1982-12-13 1982-12-13 Manufacturing process of polyphenylene oxide

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS229840B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2169007A1 (en) 2008-09-30 2010-03-31 Sabic Innovative Plastics IP B.V. Method for preparing a poly(arylene ether) composition with improved melt flow

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2169007A1 (en) 2008-09-30 2010-03-31 Sabic Innovative Plastics IP B.V. Method for preparing a poly(arylene ether) composition with improved melt flow

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Price Polyethers
Blanchard et al. Polymerization by oxidative coupling. IV. Polymerization of 4‐bromo‐and 4‐chloro‐2, 6‐dimethylphenol and preparation and decomposition of the silver and copper salts of certain other phenols
Crivello et al. Diaryliodonium salts as thermal initiators of cationic polymerization
Cooley et al. Preparation and reactions of N, N'-diacyl-N, N'-dialkoxyhydrazines
EP3872240A1 (en) Crystal, method for producing crystal, and method for self-assembling silanol compounds
Kesselmayer et al. Methoxychlorocarbene. Matrix spectroscopy and photochemistry
US3337499A (en) Process for the preparation of polyarylene ethers
Crivello et al. Redox‐initiated cationic polymerization: The diaryliodonium salt/benzoin redox couple
CS229840B1 (en) Manufacturing process of polyphenylene oxide
Tomioka et al. Photochemical and chemical reduction of nitroalkenes using viologens as an electron phase-transfer catalyst.
US3313776A (en) Process for increasing the molecular weight of a polyphenylene ether
EP0205891A1 (en) Organosilanes containing phenylene groups, process for their preparation
Lingnau et al. The spontaneous polymerization of methyl methacrylate: 6. Polymerization in solution: participation of transfer agents in the initiation reaction
US3210384A (en) Process for the preparation of 3, 3', 5, 5'-tetra-substituted diphenoquinone
US4436900A (en) Process for deactivating polymerization catalyst
Hallensleben Electron donor-acceptor complexes and polymerization—V copolymerization of maleic anhydride and trans-stilbene under ultra-violet irradiation
Niki et al. Autoxidation of atactic polypropylene and related alkanes. Rates and reactivities toward peroxy radicals.
Pinazzi et al. Radical initiated synthesis of hydroxyl terminated polymers using aqueous hydrogen peroxide as initiator
EP0411951B1 (en) Clathrate compounds of dicumyl peroxide with beta-cyclodextrins
Dautenhahn et al. Biphasic synthesis of poly (2, 6-dimethyl-1, 4-phenylene oxide) using a surface-active coupling catalyst
Schouten et al. The oxidative coupling of 2, 6‐xylenol catalyzed by polymeric complexes of copper, 1. Kinetic study of the catalysis by copper (II)‐complexes of partially aminated polystyrene
Barton et al. Effects of tetra-ethyl thiuram disulphide upon radical polymerizations
Landis et al. Cycloreversion of quadricyclane to norbornadiene catalyzed by tin (II) complexes
Jacquet et al. The catalytic oxidation of 4, 8-dihydroxy-2, 6-Dioxabicyclo (3.3. 0) octane [1R, 4S, 5R, 8R] on platinum in the presence of oxygen: A study of the influence of the major parameters.
JPS59519B2 (en) kanshikipolyether no seizouhouhou