JP2010018763A - Method of manufacturing desalination polycondensation based polymer - Google Patents

Method of manufacturing desalination polycondensation based polymer Download PDF

Info

Publication number
JP2010018763A
JP2010018763A JP2008183075A JP2008183075A JP2010018763A JP 2010018763 A JP2010018763 A JP 2010018763A JP 2008183075 A JP2008183075 A JP 2008183075A JP 2008183075 A JP2008183075 A JP 2008183075A JP 2010018763 A JP2010018763 A JP 2010018763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
metal salt
polycondensation reaction
producing
salt catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2008183075A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4881350B2 (en
Inventor
Kazuyuki Omote
和志 表
Takehiko Morita
武彦 森田
Shinji Takasaki
進治 高崎
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.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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 Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2008183075A priority Critical patent/JP4881350B2/en
Publication of JP2010018763A publication Critical patent/JP2010018763A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4881350B2 publication Critical patent/JP4881350B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polyethers (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a desallination polycondensation based polymer in which a desallination polycondensation reaction is stably and effectively performed, thereby a polymer having a desired a molecular weight can be easily obtained and a purification process after the end of the desallination polycondensation reaction is simply performed in a shorter time. <P>SOLUTION: The method of manufacturing a desallination polycondensation based polymer includes a process in which a desallination polycondensation reaction is performed using an alkaline metal salt catalyst and/or an alkaline-earth metal salt catalyst, wherein the desallination polycondensation reaction process uses a powder which has a specific surface of 0.8 m<SP>2</SP>/g and in which an amount passing through a sieve of 45 μm mesh is 20% by mass in a particle size measurement by a sieve method as an alkaline metal salt catalyst and/or an alkaline-earth metal salt catalyst. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、脱塩重縮合系重合体の製造方法に関する。より詳しくは、工業的な製造設備によって生産されるフッ素系重合体等の製造に好適に用いられる脱塩重縮合系重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a desalted polycondensation polymer. More specifically, the present invention relates to a method for producing a desalted polycondensation polymer suitably used for producing a fluorine polymer produced by an industrial production facility.

重合体の製造方法の一つとして、単量体中の反応性官能基どうしが縮合反応して重合していく重縮合が知られており、その一つとして塩基性金属塩を触媒として用いて脱塩しながら重縮合を行う脱塩重縮合が工業的に行われている。
脱塩重縮合反応として、例えば、2つ以上のハロゲン元素を置換基として有する化合物と、2つ以上の水酸基やチオール基を有する化合物とからハロゲン化水素が脱離してエーテル重合体やスルフィド重合体を生成する反応等が挙げられる。脱離したハロゲン化水素は塩基性金属塩と反応し、副生塩が析出する。これらの反応から、ポリエーテルケトンやポリエーテルスルホン等のエンジニアプラスチックが得られることはよく知られている。更に、芳香族基にフッ素を含有するフッ素含有アリールエーテル系重合体は、耐熱性や電気的特性、及び、光学特性に優れた化合物であることから、高周波用配線基板や多層配線基板等の電子材料用途、液晶表示素子等の表示基板用途、表示装置用の光学フィルム材料として知られている。
As one of the methods for producing a polymer, polycondensation in which reactive functional groups in a monomer are polymerized by condensation reaction is known, and as one of them, a basic metal salt is used as a catalyst. Desalination polycondensation in which polycondensation is performed while desalting is industrially performed.
Examples of the desalting polycondensation reaction include ether polymers and sulfide polymers in which hydrogen halide is eliminated from a compound having two or more halogen elements as substituents and a compound having two or more hydroxyl groups or thiol groups. The reaction etc. which produce | generate are mentioned. The detached hydrogen halide reacts with the basic metal salt, and a by-product salt is deposited. It is well known that engineer plastics such as polyether ketone and polyether sulfone can be obtained from these reactions. Furthermore, fluorine-containing aryl ether polymers containing fluorine in an aromatic group are compounds having excellent heat resistance, electrical characteristics, and optical characteristics, and therefore, such as high-frequency wiring boards and multilayer wiring boards. It is known as an optical film material for use in materials, display substrates such as liquid crystal display elements, and display devices.

このような脱塩重縮合反応を用いた含フッ素アリールエーテルケトン重合体の製造において、有機溶媒中で塩基性化合物を触媒として単量体を重縮合することにより製造することが開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、重合体を再現性良くかつ短時間で製造することを目的として、有機溶媒中でジハロゲノジフェニル化合物と二価フェノール化合物を重縮合してポリアリールエーテルを製造する際に、比表面積が0.3m/g以上であるアルカリ金属化合物粒子を触媒に使用する方法や、アルカリ金属化合物として嵩密度が1.3g/cc以下である粒子を触媒に使用する方法が開示されている(例えば、特許文献2及び3参照)。これらのように、塩基性金属塩を触媒として用いてポリアリールエーテルの製造を行う場合、製造を円滑に進めるために触媒の塩基性金属塩として微粉化したものを用いる方法が知られている。しかしながら、微粉化した塩基性金属塩を用いると、反応後に塩基性金属塩を除去するための精製工程として濾過を行った時に長時間を要する場合がある。 In the production of a fluorinated aryl ether ketone polymer using such a desalting polycondensation reaction, it is disclosed that the production is carried out by polycondensing monomers in an organic solvent using a basic compound as a catalyst ( For example, see Patent Document 1). In addition, when a polyaryl ether is produced by polycondensation of a dihalogenodiphenyl compound and a dihydric phenol compound in an organic solvent for the purpose of producing a polymer with good reproducibility and in a short time, the specific surface area is 0. A method of using alkali metal compound particles having a particle size of 3 m 2 / g or more as a catalyst and a method of using particles having a bulk density of 1.3 g / cc or less as an alkali metal compound as a catalyst are disclosed (for example, (See Patent Documents 2 and 3). As described above, when a polyaryl ether is produced using a basic metal salt as a catalyst, a method using a finely divided basic metal salt of a catalyst is known in order to facilitate the production. However, when a finely divided basic metal salt is used, it may take a long time when filtration is performed as a purification step for removing the basic metal salt after the reaction.

また、脱塩重縮合反応後の生成物の精製を抽出により行うことも行われており、脱塩重縮合反応を用いて重合体を製造する場合において、脱塩重縮合反応後に非極性溶媒を用いて、生成した重合体を抽出する方法が開示されている(例えば、特許文献4参照)が、析出している副生成物を再度水に溶解して除くということは効率が悪い。これらのように、脱塩重縮合反応を用いた脱塩重縮合系重合体の製造方法において、反応効率の上昇、精製純度の向上という観点から技術の改善が進んではいるものの、脱塩重縮合反応に用いる塩基性金属塩触媒及び脱塩重縮合反応により生成する副生塩を反応後に煩雑な工程を経ず短時間に除去するということに関しては必ずしも充分な改善が行われてはいなかった。しかしながら、実際の製造時においては生成物である重合体の精製工程における塩基性金属塩触媒及び副生塩の除去は、重合体の生産における律速段階となり得る。したがって、高い反応効率で重合体を製造しながら、より短時間に、かつ、より簡易に触媒として用いた塩基性金属塩を除去し、重合体の精製工程をより効率化することができる製造方法とする工夫の余地があった。
特開2001−64226号公報(第1−2頁) 特開平6−32895号公報(第1−2頁) 特開平6−32894号公報(第1−2頁) 特開2007−119756号公報(第1−2頁)
In addition, purification of the product after the desalting polycondensation reaction is also performed by extraction. In the case of producing a polymer using the desalting polycondensation reaction, a nonpolar solvent is added after the desalting polycondensation reaction. And a method for extracting the produced polymer is disclosed (for example, see Patent Document 4), but it is inefficient to remove the precipitated by-product by dissolving it again in water. As described above, in the method for producing a desalted polycondensation polymer using a desalted polycondensation reaction, although technical improvements have been advanced from the viewpoint of increasing reaction efficiency and purification purity, The basic metal salt catalyst used in the reaction and the by-product salt produced by the desalting polycondensation reaction have not necessarily been sufficiently improved with respect to removing the reaction product in a short time without going through complicated steps. However, in actual production, the removal of the basic metal salt catalyst and by-product salt in the purification process of the product polymer can be a rate-limiting step in the production of the polymer. Therefore, while producing a polymer with high reaction efficiency, it is possible to remove a basic metal salt used as a catalyst in a shorter time and more easily and to make the purification process of the polymer more efficient. There was room for ingenuity.
JP 2001-64226 A (page 1-2) JP-A-6-32895 (page 1-2) JP-A-6-32894 (page 1-2) JP 2007-119756 A (page 1-2)

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、脱塩重縮合反応を安定的にかつ効率よく行って、所望の分子量を有する重合体を容易に得ることができるとともに、脱塩重縮合反応後の精製工程をより短時間で簡易に行うことができる脱塩重縮合系重合体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described present situation, and can stably and efficiently carry out a desalting polycondensation reaction to easily obtain a polymer having a desired molecular weight. It aims at providing the manufacturing method of the desalinization polycondensation type polymer which can perform the refinement | purification process after reaction easily in a short time.

本発明者等は、脱塩重縮合反応を用いて重合体を製造する場合において、脱塩重縮合反応を安定的にかつ効率よく行うことができ、また、生成する重合体と触媒として用いた塩基性金属塩とを分離する精製工程を短時間で簡易に行うことができるような脱塩重縮合系重合体の製造方法について種々検討した。
そうしたところ、脱塩重縮合反応の反応効率を高くするためには、塩基性金属塩の触媒能を上げて反応時間を短くするため塩基性金属塩の比表面積を大きくすることが必要であることに先ず着目した。
その一方で、比表面積を大きくするためにこれらの塩基性金属塩を微粉化して用いた場合には、塩基性金属塩を除去する工程を濾過によって行うと、塩基性金属塩の微粉と生成した重合体とによって濾過膜上に膜状物質が形成され、この膜状物質で濾過膜が覆われて濾過効率が著しく低下し、生産性に支障をきたすことが判った。これは、生成した重合体が微粉粒子間でバインダー的に働くため、粒子が細かいときに凝集のような現象が起こり、濾過膜上に貼りついて膜が形成され、目詰まりした状態になっているものと考えられる。このような場合、通常フィルター交換をして対応することが考えられる。しかしこの反応の場合、副生成物等の塩が非常に多く、フィルター上にケーキ層を形成している。したがって、通常のフィルター交換とは異なり、非常に煩雑な作業となり現実的ではない。また、濾過面積を大きくし、目詰まりを起こしにくくすることが考えられるが、通常の工業的な製造工程においては無理である。その他、濾過器を何台も並列し、目詰まりが起こり始め濾過速度が遅くなった時点で新しい濾過器に移して濾過することも可能であるが、工業的には好ましくなく、一台の濾過器で行うことが好ましい。
そこで、脱塩重縮合反応における反応効率と塩基性金属塩の除去効率とを両立させ、工業的に生産効率の高い有用な製法にするという課題を達成するために塩基性金属塩粒子の形態を種々検討した結果、比表面積が一定以上でありかつ粒子径を特定するという手法を見いだした。
これによって、反応を安定的にかつ効率よく行うことができるとともに、生成した重合体の精製工程として濾過を行った場合に、濾過膜上が重合体と塩基性金属塩粒子とによって形成される膜状物質により覆われないために濾過効率が大きく損なわれることがなく、結果、重合体の精製工程を短時間に、また簡易に行うことができるようになる。これは、特定以上の平均粒子径をもつ塩基性金属塩粒子を用いることによって、生成した重合体が粒子間に埋まりにくくなり、通過しやすくなる、言い換えれば、塩基性金属塩粒子が濾過助剤的に働き、粗いフィルターの役割を粒子自体が行っているものと考えられる。
このように、脱塩重縮合反応を用いて重合体を製造する方法において、塩基性金属塩の粒子として特定されたものを用いれば、上記課題をみごとに解決できることを見いだし、本発明に到達したものである。
In the case of producing a polymer using a desalting polycondensation reaction, the present inventors can perform the desalting polycondensation reaction stably and efficiently, and used the polymer to be produced as a catalyst. Various studies were made on a method for producing a desalted polycondensation polymer so that the purification step for separating the basic metal salt can be easily performed in a short time.
Therefore, in order to increase the reaction efficiency of the desalting polycondensation reaction, it is necessary to increase the specific surface area of the basic metal salt in order to increase the catalytic ability of the basic metal salt and shorten the reaction time. First, I paid attention to it.
On the other hand, when these basic metal salts are used in a fine powder form in order to increase the specific surface area, when the step of removing the basic metal salt is performed by filtration, a fine powder of the basic metal salt is generated. It has been found that a membrane-like substance is formed on the filtration membrane by the polymer, and the filtration membrane is covered with this membrane-like substance, so that the filtration efficiency is remarkably lowered and the productivity is hindered. This is because the polymer produced acts as a binder between fine particles, and when the particles are fine, a phenomenon such as agglomeration occurs, sticking on the filtration membrane, forming a membrane and clogging. It is considered a thing. In such a case, it can be considered that the filter is usually replaced. However, in this reaction, a large amount of salt such as by-products is formed, and a cake layer is formed on the filter. Therefore, unlike normal filter replacement, it is very complicated and unrealistic. In addition, it is conceivable that the filtration area is increased and clogging is less likely to occur, but this is not possible in a normal industrial manufacturing process. In addition, it is possible to place several filters in parallel and move to a new filter when the clogging starts and the filtration speed slows down, but this is not industrially preferable. It is preferable to carry out with a vessel.
Therefore, in order to achieve both the reaction efficiency in the desalting polycondensation reaction and the removal efficiency of the basic metal salt, and to achieve the problem of industrially high production efficiency and a useful production method, the form of the basic metal salt particles is changed. As a result of various investigations, a technique has been found in which the specific surface area is more than a certain value and the particle diameter is specified.
As a result, the reaction can be carried out stably and efficiently, and a membrane formed on the filtration membrane by the polymer and basic metal salt particles when filtration is performed as a purification step for the produced polymer. Since it is not covered with the particulate matter, the filtration efficiency is not greatly impaired, and as a result, the polymer purification step can be performed in a short time and simply. This is because the use of basic metal salt particles having an average particle diameter greater than a specific value makes it difficult for the produced polymer to be embedded between the particles and to pass through, in other words, the basic metal salt particles are filter aids. It is thought that the particles themselves act as a coarse filter.
As described above, in the method for producing a polymer using the desalting polycondensation reaction, it was found that the above-mentioned problems can be solved brilliantly by using those identified as basic metal salt particles, and the present invention has been achieved. Is.

すなわち本発明は、アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒を用いて脱塩重縮合反応を行う工程を含む脱塩重縮合系重合体の製造方法であって、前記脱塩重縮合反応工程は、アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒として、比表面積が0.8m/g以上であって、かつ、篩法による粒度測定で目開き45μmの篩を通過する量が20質量%以下となる粉状物を用いる脱塩重縮合系重合体の製造方法である。
以下に本発明を詳述する。
That is, the present invention is a method for producing a desalted polycondensation polymer comprising a step of performing a desalting polycondensation reaction using an alkali metal salt catalyst and / or an alkaline earth metal salt catalyst. In the reaction step, the amount of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst that passes through a sieve having a specific surface area of 0.8 m 2 / g or more and having a mesh size of 45 μm as measured by a sieve method. Is a method for producing a desalted polycondensation polymer using a powdery substance having a content of 20% by mass or less.
The present invention is described in detail below.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法は、アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒を用いて脱塩重縮合反応を行うものであるが、脱塩重縮合反応とは、2つ又は2つ以上の官能基を有する単量体間の反応であって、1つの単量体の官能基と、別の単量体の官能基間の反応において、酸が脱離し、官能基間に新たな結合が形成される反応が連続して起こることにより、重合体が形成される反応のことである。脱離した酸はアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒と反応し、副生塩が生成される。脱塩重縮合反応により重合体を製造する反応としては,例えば、2つ以上のハロゲン元素を置換基として有する化合物と、2つ以上の水酸基を有する化合物から、ハロゲン化水素が脱離してエーテル系重合体が生成する反応等が挙げられる。脱塩重縮合反応に用いられる単量体は1種であってもよく、2種以上であってもよい。
なお、本発明の重合体の製造方法は、脱塩重縮合反応を行う工程、及び、脱塩重縮合反応後にアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒を除去する工程を含むものである限り、その他の工程を含んでいてもよい。
The method for producing a polymer by a desalting polycondensation reaction of the present invention is a method in which a desalting polycondensation reaction is performed using an alkali metal salt catalyst and / or an alkaline earth metal salt catalyst. Is a reaction between monomers having two or more functional groups, and in the reaction between the functional group of one monomer and the functional group of another monomer, the acid is eliminated. The reaction in which a new bond is formed between the functional groups continuously occurs to form a polymer. The detached acid reacts with an alkali metal salt catalyst and / or an alkaline earth metal salt catalyst to produce a by-product salt. Examples of the reaction for producing a polymer by a desalting polycondensation reaction include, for example, an ether system in which hydrogen halide is eliminated from a compound having two or more halogen elements as a substituent and a compound having two or more hydroxyl groups. The reaction etc. which a polymer produces | generates are mentioned. The monomer used for the desalting polycondensation reaction may be one type or two or more types.
The method for producing a polymer of the present invention includes a step of performing a desalting polycondensation reaction and a step of removing the alkali metal salt catalyst and / or the alkaline earth metal salt catalyst after the desalting polycondensation reaction. Other steps may be included.

本発明の重合体の製造方法において用いられるアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒は、脱塩重縮合反応により生成する酸を補集することにより脱塩重縮合反応を促進させる作用を有するものであることが好ましい。そのような作用を有するアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸リチウム、水酸化カリウム、フッ化カリウムが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、炭酸カリウムを用いることが好ましい。 The alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst used in the method for producing a polymer of the present invention acts to promote the desalting polycondensation reaction by collecting the acid produced by the desalting polycondensation reaction. It is preferable that it has. Examples of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst having such an action include potassium carbonate, lithium carbonate, potassium hydroxide, and potassium fluoride. One or more of these may be used. Can be used. Among these, it is preferable to use potassium carbonate.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において用いられるアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒の使用量としては、単量体成分が有する反応性官能基に対して0.8〜4当量が好ましい。より好ましくは、0.9〜3.0当量である。更に好ましくは1.0〜2.0当量である。これにより、脱塩重縮合反応が急激に進行することを防ぐことができ、所望の分子量を有する重合体を容易に得ることができる等の効果に優れることになる。 The amount of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst used in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention is 0 with respect to the reactive functional group of the monomer component. .8 to 4 equivalents are preferred. More preferably, it is 0.9-3.0 equivalent. More preferably, it is 1.0-2.0 equivalent. Thereby, it is possible to prevent the desalting polycondensation reaction from proceeding abruptly, and it is excellent in effects such as being able to easily obtain a polymer having a desired molecular weight.

上記単量体成分が有する反応性官能基とは、脱塩重縮合反応の原料として用いられる単量体が有する官能基であって、アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒によって架橋反応を生じる求核種を意味するものである。反応性官能基は、水酸基、チオール基の何れかであることが好ましい。更に好ましくは、水酸基である。
なお、単量体成分が有する反応性官能基に対して0.8〜4当量の触媒を用いるとは、例えば炭酸カリウムを触媒に用いる場合、炭酸カリウムは2個のカリウムイオンを有するので、2官能の単量体(例えば、ビスフェノール)1モルに対して、0.8〜4モルの炭酸カリウムを用いることである。
The reactive functional group possessed by the monomer component is a functional group possessed by a monomer used as a raw material for the desalting polycondensation reaction, and is crosslinked by an alkali metal salt catalyst and / or an alkaline earth metal salt catalyst. It means a nucleophilic species that causes a reaction. The reactive functional group is preferably either a hydroxyl group or a thiol group. More preferably, it is a hydroxyl group.
The use of 0.8 to 4 equivalents of catalyst with respect to the reactive functional group of the monomer component means that, for example, when potassium carbonate is used as the catalyst, potassium carbonate has two potassium ions. The use of 0.8 to 4 moles of potassium carbonate per mole of functional monomer (for example, bisphenol).

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において用いられるアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒の比表面積は、0.8m/g以上である。比表面積が0.8m/g以上であるものを用いることによって、脱塩重縮合反応を高い効率で行うことができる。アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒の比表面積は、1.0m/g以上であることが好ましい。より好ましくは1.2m/g以上である。より大きな比表面積をもったアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒を用いることによって、触媒と反応原料との接触機会がより増加し、更に高い効率で脱塩重縮合反応を行うことが可能となる。比表面積が0.8m/gより小さい場合、触媒量を増やさなければ脱塩重縮合反応を充分に高い効率で行うことができないことになるが、触媒の量を増やすと、精製工程において触媒の除去に時間がかかるため好ましくない。
上記比表面積は、一般的にBET法と云われる方法を用いて測定できる。触媒として用いられる金属塩を真空で温度をかけて乾燥し、その窒素吸着量を測定することによって求めることができる。
The specific surface area of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst used in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention is 0.8 m 2 / g or more. By using one having a specific surface area of 0.8 m 2 / g or more, the desalting polycondensation reaction can be performed with high efficiency. The specific surface area of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst is preferably 1.0 m 2 / g or more. More preferably, it is 1.2 m 2 / g or more. By using an alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst having a larger specific surface area, the chance of contact between the catalyst and the reaction raw material is further increased, and the desalting polycondensation reaction is performed with higher efficiency. Is possible. When the specific surface area is smaller than 0.8 m 2 / g, the desalting polycondensation reaction cannot be performed with sufficiently high efficiency unless the amount of the catalyst is increased. However, when the amount of the catalyst is increased, the catalyst is used in the purification process. It is not preferable because it takes a long time to remove.
The specific surface area can be measured using a method generally referred to as a BET method. The metal salt used as a catalyst can be obtained by drying at a temperature under vacuum and measuring the nitrogen adsorption amount.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において用いられるアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒の粒子の大きさは、篩法による粒度測定で目開き45μmの篩を通過する量が20質量%以下であるものである。触媒として微粉を用いた場合、精製工程に濾過を行うと、生成した重合体が触媒等の微粉粒子表面に密着し粒子同士を結着させ、締まった膜状生成物を形成する。
この膜状形成物が濾過膜上を覆うことで濾過が阻害されることとなり、濾過に非常に時間がかかったり、目詰まり状態になったりする。これに対し、触媒の粒子の粒子が一定の大きさ以上である場合、粒子間の隙間が大きく、触媒粒子表面に密着した重合体だけでは締まった膜を形成できず、触媒粒子が粗いフィルターの役割を果たす。そのために、目詰まりせず濾過することができる。触媒全体に対して、目開き45μmの篩を通過する量が20質量%以下であれば、形成される膜状形成物は充分に締まった状態にならず、効率的に濾過を行うことが可能となる。
アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒の粒子の大きさとしては、篩法による粒度測定で目開き45μmの篩を通過する量が10質量%以下であるものが好ましい。好ましくは、7質量%以下である。より好ましくは、5質量%以下ある。更に好ましくは1質量%以下である。
The size of the particles of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst used in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention passes through a sieve having a mesh size of 45 μm as measured by a sieve method. The amount to be processed is 20% by mass or less. When fine powder is used as a catalyst, when filtration is performed in the purification step, the produced polymer adheres to the fine powder particle surface of the catalyst or the like and binds the particles to form a tight film product.
Filtration is hindered by covering the membrane with this membrane-like product, and it takes a very long time for filtration or becomes clogged. On the other hand, when the catalyst particles are larger than a certain size, the gaps between the particles are large, and a tight film cannot be formed only with the polymer that is in close contact with the catalyst particle surface. Play a role. Therefore, it can filter without clogging. If the amount passing through a sieve with a mesh opening of 45 μm is 20% by mass or less, the formed film-like product is not sufficiently tightened and can be filtered efficiently. It becomes.
As the size of the particles of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst, those having an amount of passing through a sieve having an opening of 45 μm by particle size measurement by a sieving method are preferably 10% by mass or less. Preferably, it is 7 mass% or less. More preferably, it is 5 mass% or less. More preferably, it is 1 mass% or less.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において用いられるアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒の製造方法としては、水酸化カリウムと二酸化炭素とを反応させて炭酸水素カリウムを一旦合成し、合成した炭酸水素カリウムを熱することにより炭酸カリウムを合成する方法が好ましい。該製造方法によって得られる炭酸カリウムは、水酸化カリウムと二酸化炭素とを反応させて直接炭酸カリウムを合成する製造方法によって得られる炭酸カリウムと比較して粒子の形状が多孔質となる。その結果、比表面積が大きく、細孔容積の大きな炭酸カリウム粒子を得ることが可能となる。 As a method for producing an alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst used in the method for producing a polymer by a desalting polycondensation reaction of the present invention, potassium hydroxide and carbon dioxide are reacted to obtain potassium hydrogen carbonate. A method of synthesizing potassium carbonate and heating the synthesized potassium hydrogen carbonate to synthesize potassium carbonate is preferable. The potassium carbonate obtained by the production method has a porous particle shape as compared with potassium carbonate obtained by a production method in which potassium hydroxide and carbon dioxide are reacted to directly synthesize potassium carbonate. As a result, it is possible to obtain potassium carbonate particles having a large specific surface area and a large pore volume.

本発明の脱塩重縮合反応における重合体の製造方法において、生成する重合体と触媒として用いた塩基性金属塩及び副生塩とを分離する精製工程として濾過工程を行うことは一般的である。直接抽出を行ったり、再沈殿を行い分離することも可能であるが、廃液を考慮すると、析出している塩類をそのまま除くことは理に適っている。濾過器の大きさは任意に選択できるが、濾過面に堆積するケーキ厚みが25cm以下となるような濾過器を選択することが好ましい。 In the method for producing a polymer in the desalting polycondensation reaction of the present invention, it is common to perform a filtration step as a purification step for separating the produced polymer from the basic metal salt and by-product salt used as a catalyst. . It is possible to perform direct extraction or separation by reprecipitation, but considering the waste liquid, it is reasonable to remove the precipitated salts as they are. Although the magnitude | size of a filter can be selected arbitrarily, it is preferable to select the filter so that the cake thickness deposited on a filtration surface may be 25 cm or less.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において製造される重合体は、重量平均分子量が10000以上であることが好ましい。製造される重合体の重量平均分子量が10000以上である場合、脱塩重縮合反応後の精製工程として濾過を行うと、微粉化したアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒と製造される重合体とによる膜状物質の形成がより顕著に見られることになる。したがって、重量平均分子量が10000以上である重合体を製造する場合に、本発明の製造方法の効果がより顕著に発揮されることになる。また、分子量がある程度高くないと、重合体を用いる用途において膜又は成形体としての性能が充分ではなくなる恐れがある。
上記重量平均分子量は、より好ましくは、20000以上である。この場合、重合体の自立膜としての性能がより向上し、可撓性、耐ワレ性といった性能面で有利なものとなる。
また、重量平均分子量が300000を超えると、ポリマー溶液の粘度が高くなり取り扱いが難しくなるため、製造される重合体の重量平均分子量は、300000以下であることが好ましい。より好ましくは、200000以下である。
なお、本発明のように塩基性金属塩の粒子を用いて脱塩重縮合反応を行う場合、5000以下の重量平均分子量とすることは困難である。
上記重量平均分子量は、ポリスチレン換算によるゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC装置、展開溶媒;テトラヒドロフラン)によって測定することができる。使用カラム等のその他の測定条件は、本願明細書の実施例及び比較例に用いられているものを用いることが好適である。
The polymer produced in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 10,000 or more. When the polymer produced has a weight average molecular weight of 10,000 or more, it can be produced as a finely divided alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst by filtration as a purification step after the desalting polycondensation reaction. The formation of a film-like substance with the polymer is more noticeable. Therefore, when producing a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 or more, the effect of the production method of the present invention is more remarkably exhibited. Further, if the molecular weight is not high to some extent, the performance as a film or a molded product may not be sufficient in applications using a polymer.
The weight average molecular weight is more preferably 20000 or more. In this case, the performance of the polymer as a self-supporting film is further improved, which is advantageous in terms of performance such as flexibility and crack resistance.
Moreover, since the viscosity of a polymer solution will become high and handling will become difficult when a weight average molecular weight exceeds 300000, it is preferable that the weight average molecular weight of the polymer manufactured is 300000 or less. More preferably, it is 200000 or less.
In addition, when performing a desalination polycondensation reaction using the particle | grains of a basic metal salt like this invention, it is difficult to set it as the weight average molecular weight of 5000 or less.
The said weight average molecular weight can be measured by the gel permeation chromatography (GPC apparatus, developing solvent; tetrahydrofuran) by polystyrene conversion. As other measurement conditions such as the column used, it is preferable to use those used in the examples and comparative examples of the present specification.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において原料として用いられる単量体としては、脱塩重縮合反応の原料となるものであれば特に制限されず、ハロゲン原子や水酸基、チオール基、メルカプト基、及び、アミノ基等の置換基を2つ以上有する化合物の中から、脱塩重縮合反応が起こる単量体を適宜選択して1種類、又は、2種類以上を組み合わせて用いることができる。1種類の単量体のみで脱塩重縮合反応が起こる単量体としては、例えば、1つの分子中にハロゲン元素と水酸基との両方を置換基として有する化合物、1つの分子中にハロゲン元素とチオール基との両方を置換基として有する化合物等が挙げられる。これらの化合物は1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。また、1分子中に同一の置換基を2つ以上有する単量体同士の2種類以上の組み合わせとしては、例えば、臭素、塩素、フッ素等ハロゲン元素を2つ以上有する化合物と2つ以上の水酸基を有する化合物の組み合わせ、ハロゲン元素を2つ以上有する化合物とチオール基を2つ以上有する化合物との組み合わせ等が挙げられる。
なお、本発明の重合体の製造によって得られる重合体は、得られる重合体の重合鎖の少なくとも一部が脱塩重縮合反応により形成されるものである限り、重合鎖の他の部分が脱塩重縮合反応以外の反応により形成されるものであってもよい。すなわち、本発明の重合体の製造方法に原料として用いられる単量体は、脱塩重縮合反応により重合鎖を形成する単量体を含むものである限り、その他の単量体を含んでいてもよい。
The monomer used as a raw material in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention is not particularly limited as long as it is a raw material for the desalting polycondensation reaction, and is a halogen atom, a hydroxyl group, or a thiol group. , One selected from monomers having two or more substituents such as a mercapto group and an amino group, which undergoes a desalting polycondensation reaction, or a combination of two or more types Can do. Examples of a monomer that undergoes a desalting polycondensation reaction with only one type of monomer include, for example, a compound having both a halogen element and a hydroxyl group as substituents in one molecule, and a halogen element in one molecule. Examples thereof include compounds having both a thiol group as a substituent. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Examples of combinations of two or more monomers having two or more identical substituents in one molecule include compounds having two or more halogen elements such as bromine, chlorine and fluorine and two or more hydroxyl groups. And a combination of a compound having two or more halogen elements and a compound having two or more thiol groups.
The polymer obtained by the production of the polymer of the present invention is such that at least a part of the polymer chain of the obtained polymer is formed by a desalting polycondensation reaction, and the other part of the polymer chain is desorbed. It may be formed by a reaction other than the salt polycondensation reaction. That is, the monomer used as a raw material in the method for producing a polymer of the present invention may contain other monomers as long as it contains a monomer that forms a polymer chain by a desalting polycondensation reaction. .

上記1種類の単量体のみで脱塩重縮合反応が起こる単量体としては、4−ヒドロキシ−4’−(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゾイル)ジフェニルエーテル(HPDE)等の1つの分子中にハロゲン元素と水酸基との両方を置換基として有する化合物等が挙げられる。1分子に同一の置換基を2つ以上有する単量体同士を組み合わせて脱塩重縮合反応を行う場合に用いられる単量体としては、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(BPF)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(Bis−AF)、2,2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(BisA)等のビスフェノール類等の2つ以上の水酸基を有する化合物;4,4′−ビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゾイル)ジフェニルエーテル(BPDE)、4−フェノキシ−2,3,5,6−テトラフルオロベンゾニトリル(PTFBN)、4,4′−ビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゾイルオキシ)ジフェニルエーテル(BPDEs)、2,2−ビス(ペンタフルオロベンゾイルオキシフェニル)−1,1,3,3−ヘキサフルオロプロパン(BP6FBA)等の2つ以上のハロゲン原子を有する化合物等が挙げられる。
例えば、1分子に同一の置換基を2つ以上有する単量体同士を組み合わせて脱塩重縮合反応を行う場合、単量体の有効利用の観点から、1つの単量体1モルに対して、他の単量体0.8〜1.2モルの比率で用いることが好ましい。より好ましくは、1つの単量体1モルに対して他の単量体0.9〜1.1モルの比率で用いることである。
Examples of the monomer that undergoes the desalting polycondensation reaction with only one kind of the monomer include 4-hydroxy-4 ′-(2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl) diphenyl ether (HPDE) and the like. Examples thereof include compounds having both a halogen element and a hydroxyl group as substituents in one molecule. As a monomer used in the case of carrying out a desalting polycondensation reaction by combining monomers having two or more identical substituents in one molecule, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene (BPF) ), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (Bis-AF), 2,2- (4-hydroxyphenyl) propane (BisA), etc. A compound having two or more hydroxyl groups, such as bisphenols of 4,4'-bis (2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl) diphenyl ether (BPDE), 4-phenoxy-2,3,5, 6-tetrafluorobenzonitrile (PTFBN), 4,4′-bis (2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyloxy) diphenyl ether (BPDEs), 2,2- Scan compound having two or more halogen atoms, such as (pentafluoro-benzyloxy phenyl) -1,1,3,3-hexafluoropropane (BP6FBA), and the like.
For example, when performing a desalination polycondensation reaction by combining monomers having two or more identical substituents in one molecule, from the viewpoint of effective use of the monomer, The other monomer is preferably used in a ratio of 0.8 to 1.2 mol. More preferably, it is used in a ratio of 0.9 to 1.1 mol of another monomer per 1 mol of one monomer.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において製造される重合体は、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルアミド、及び、ポリエーテルエステルからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
なお、上記ポリエーテルスルホンは、分子中にエーテル結合とスルホン酸基とを少なくとも1つずつ有する化合物であればよく、エーテル結合とスルホン酸基との比率は特に制限されない。上記ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルアミド、及び、ポリエーテルエステルについても同様に、分子中のエーテル結合とケトン基との比率、エーテル結合とニトリル基との比率、エーテル結合とアミド基との比率、及び、エーテル結合とエステル結合との比率は、特に制限されない。
また本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において製造される重合体は、フッ素含有重合体であることが好ましい。フッ素含有重合体とは、フッ素原子を必須とする重合体である。
The polymer produced in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention comprises polyethersulfone, polyetherketone, polyetheretherketone, polyethernitrile, polyetheramide, and polyetherester. It is preferably at least one selected from the group.
In addition, the said polyether sulfone should just be a compound which has at least one ether bond and a sulfonic acid group in a molecule | numerator, and the ratio of an ether bond and a sulfonic acid group is not restrict | limited in particular. Similarly for the above polyether ketone, polyether nitrile, polyether amide, and polyether ester, the ratio of ether bond to ketone group in the molecule, the ratio of ether bond to nitrile group, ether bond and amide group The ratio of and the ratio of ether bond to ester bond are not particularly limited.
Moreover, it is preferable that the polymer manufactured in the manufacturing method of the polymer by the desalting polycondensation reaction of this invention is a fluorine-containing polymer. A fluorine-containing polymer is a polymer in which a fluorine atom is essential.

更に本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において製造される重合体は、フッ素含有芳香族系重合体であることが好ましい。フッ素含有芳香族系重合体とは、芳香環を有する重合体であって、フッ素原子を必須とする重合体である。
したがって、本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において製造される重合体としては、芳香環を有しフッ素原子を必須とするポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルアミド、及び、ポリエーテルエステルからなる群より選択される少なくとも1種がより好ましく、フッ素含有ポリアリールエーテル系、及び、フッ素含有ポリアリールスルフィド系のものが更に好ましい。
本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法においては、これらの重合体が製造されることとなるように、上述した単量体の中から、適宜単量体を選択して脱塩重縮合反応が行われることが好ましい。
Furthermore, the polymer produced in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention is preferably a fluorine-containing aromatic polymer. The fluorine-containing aromatic polymer is a polymer having an aromatic ring, and a polymer in which a fluorine atom is essential.
Therefore, the polymer produced in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention includes polyethersulfone, polyetherketone, polyetheretherketone, At least one selected from the group consisting of ether nitriles, polyether amides, and polyether esters is more preferable, and fluorine-containing polyaryl ethers and fluorine-containing polyaryl sulfides are more preferable.
In the method for producing a polymer by a desalting polycondensation reaction of the present invention, a suitable monomer is appropriately selected from the above-mentioned monomers so that these polymers are produced. A polycondensation reaction is preferably performed.

上記フッ素含有ポリアリールエーテル系重合体は、フッ素原子を必須とし、芳香環及びエーテル結合を有する重合体であり、上記フッ素含有ポリアリールスルフィド系重合体は、フッ素原子を必須とし、芳香環及びチオール結合を有する重合体であって、共にその結合順序やフッ素原子の結合している位置には特に制限はないが、繰り返し単位における芳香環の少なくとも1つにフッ素原子を有する重合体であることが好ましい。 The fluorine-containing polyaryl ether-based polymer is a polymer having a fluorine atom as essential and having an aromatic ring and an ether bond, and the fluorine-containing polyaryl sulfide-based polymer is essential as a fluorine atom, having an aromatic ring and a thiol. There are no particular restrictions on the order of bonding or the position where the fluorine atom is bonded, but the polymer has a fluorine atom in at least one of the aromatic rings in the repeating unit. preferable.

上記のものの中でも、本発明のフッ素含有芳香族系重合体は、下記式(1); Among the above, the fluorine-containing aromatic polymer of the present invention has the following formula (1);

Figure 2010018763
Figure 2010018763

(式中、Zは、同一若しくは異なって、2価の有機基又は直接結合を表す。mは、同一又は異なって、芳香環に付加しているフッ素原子の数を表し、1〜4の整数である。Rは、同一又は異なって、2価の有機基である。Yは、同一若しくは異なって、酸素原子又は硫黄原子を表す。)で表される構造の繰り返し単位を有する重合体である、及び/又は、下記式(2); (Wherein, Z is the same or different and represents a divalent organic group or a direct bond. M is the same or different and represents the number of fluorine atoms added to the aromatic ring, and is an integer of 1 to 4. R 1 is the same or different and is a divalent organic group, Y is the same or different and represents an oxygen atom or a sulfur atom), and a polymer having a repeating unit having a structure represented by: And / or the following formula (2):

Figure 2010018763
Figure 2010018763

(式中、Rは、同一又は異なって、2価の有機基である。Rは、同一若しくは異なって、炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシル基、炭素原子数1〜12のアルキルアミノ基、炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、炭素原子数6〜20のアリールアミノ基、又は、炭素原子数6〜20のアリールチオ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。)で表される構造の繰り返し単位を有する重合体であることがより好ましい。
これらの繰り返し単位は、同一であっても異なっていてもよく、異なる繰り返し単位により構成される場合には、ブロック状、ランダム状等のいずれの形態であってもよい。フッ素含有ポリアリールエーテル系重合体がフッ素含有ポリアリールエーテルケトン構造を含む繰り返し単位、フッ素含有ポリアリールスルフィド構造を含む繰り返し単位の両方を有するものである場合、両者の構成比率は特に制限されない。
Wherein R 1 is the same or different and is a divalent organic group. R 2 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms, An alkylamino group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 20 carbon atoms, or an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, which are substituted It is more preferable that the polymer has a repeating unit having a structure represented by:
These repeating units may be the same or different, and when constituted by different repeating units, they may be in any form such as a block shape or a random shape. When the fluorine-containing polyarylether-based polymer has both a repeating unit containing a fluorine-containing polyaryletherketone structure and a repeating unit containing a fluorine-containing polyarylsulfide structure, the constituent ratio of both is not particularly limited.

上記一般式(1)中、Zは、2価の有機基又はベンゼン環が直接結合していることを表す。2価の有機基として、C、S、N及び/又はO原子を含むことが好ましい。より好ましくはカルボニル基、スルフィド基、スルホン基、複素環を含有する2価の有機基であり、更に好ましくは下記式(3−1)〜(3−10)である。これらの中で(3−5)〜(3〜7)が特に好ましい。 In the general formula (1), Z represents that a divalent organic group or a benzene ring is directly bonded. The divalent organic group preferably contains a C, S, N and / or O atom. More preferred are divalent organic groups containing a carbonyl group, sulfide group, sulfone group, and heterocyclic ring, and more preferred are the following formulas (3-1) to (3-10). Among these, (3-5) to (3-7) are particularly preferable.

Figure 2010018763
Figure 2010018763

Xは、2価の有機基であるが、例えば下記式(4−1)〜(4−19)であることが好ましい。 X is a divalent organic group, and is preferably, for example, the following formulas (4-1) to (4-19).

Figure 2010018763
Figure 2010018763

上記式(4−1)〜(4−19)中、Y、Y、Y及びYにおける置換基として、例えば、水素、置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシル基が好適である。より好適なものとしては、炭素原子数1〜30であって、置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシル基である。 In the above formulas (4-1) to (4-19), as the substituent in Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 , for example, hydrogen, an alkyl group which may have a substituent, or an alkoxyl group is preferable. It is. More preferred are an alkyl group and an alkoxyl group having 1 to 30 carbon atoms and optionally having a substituent.

上記Xとしてより好ましくは、下記(5−1)〜(5−20)であり、更に好ましくは下記(5−6)、(5−7)、(5−15)、(5−20)である。 X is more preferably the following (5-1) to (5-20), and more preferably (5-6), (5-7), (5-15), and (5-20) below. is there.

Figure 2010018763
Figure 2010018763

上記式(1)中、Rは、上記Xと同様である。なお、Rが上記Xと同様であるとは、Rと上記Xとが同じ基であることが好ましいことを意味するのではない。Rと上記Xとは、同一又は異なっていてもよい。 In the above formula (1), R 1 is the same as X above. Note that the fact that R 1 is the same as X does not mean that R 1 and X are preferably the same group. R 1 and the above X may be the same or different.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において製造される重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、5以下であることが好ましい。より好ましくは4以下である。 The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer produced in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention is preferably 5 or less. More preferably, it is 4 or less.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において脱塩重縮合反応の溶媒として非プロトン性極性溶媒を用いることは、本発明の好適な実施形態の1つである。非プロトン性極性溶媒は、一般に非プロトン性極性溶媒に分類される溶媒であれば特に制限されないが、水への溶解度が10質量%以上のものであるほうが好ましい。水への溶解度が10質量%以上の非プロトン性極性溶媒として、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、アセトニトリル、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が好ましい。また、水と任意に混合するものは、濾過工程の後に行う抽出の際に影響があるので、10質量%以上溶解する一方で、水と任意には混合しない溶液、例えば、MEK等がより好ましい。これらの溶媒は、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。 The use of an aprotic polar solvent as the solvent for the desalting polycondensation reaction in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention is one of the preferred embodiments of the present invention. The aprotic polar solvent is not particularly limited as long as it is a solvent generally classified as an aprotic polar solvent, but it is preferable that the solubility in water is 10% by mass or more. As the aprotic polar solvent having a solubility in water of 10% by mass or more, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, acetonitrile, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylsulfoxide and the like are preferable. Moreover, what is arbitrarily mixed with water has an influence on the extraction performed after the filtration step, and therefore, 10% by mass or more of a solution that is not arbitrarily mixed with water, such as MEK, is more preferable. . These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において脱水剤としてモレキュラーシーブを使用することは、本発明の好適な実施形態の1つである。モレキュラーシーブの使用量は、脱塩重縮合反応で発生する水(単量体と同モル当量)の5〜50倍重量であることが好ましい。より好ましくは8〜30倍重量であり、更に好ましくは10〜20倍重量である。 One of the preferred embodiments of the present invention is to use molecular sieve as a dehydrating agent in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention. The amount of molecular sieve used is preferably 5 to 50 times the weight of water (same molar equivalent as the monomer) generated in the desalting polycondensation reaction. More preferably, it is 8-30 times weight, More preferably, it is 10-20 times weight.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において脱塩重縮合反応の反応温度は、任意である。通常、脱塩重縮合を用いて作製するフッ素を含有しない重合体の場合、通常系中の反応温度を100℃以上の高温で行うか、又は、共沸溶媒を用いて脱水を行う。これに対して、本発明における脱塩重縮合工程は100℃以下で行う場合に特に効果を発現する。特に、フッ素含有芳香族系重合体を作製する場合には、0〜100℃であることが好ましい。反応温度が0℃より低い場合、反応が進みにくく分子量が上がりにくい。また、100℃より大きい場合、重合体がゲル化するおそれがある。反応温度は、好ましくは40〜95℃であり、より好ましくは60〜90℃である。100℃以下で行う場合、水が系中に存在しやすく、反応を円滑に進める為にモレキュラーシーブのような脱水剤が必須となる。 In the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention, the reaction temperature of the desalting polycondensation reaction is arbitrary. Usually, in the case of a polymer containing no fluorine produced using desalting polycondensation, the reaction temperature in the system is usually carried out at a high temperature of 100 ° C. or higher, or dehydration is carried out using an azeotropic solvent. In contrast, the desalting polycondensation step in the present invention is particularly effective when performed at 100 ° C. or lower. In particular, when producing a fluorine-containing aromatic polymer, the temperature is preferably 0 to 100 ° C. When the reaction temperature is lower than 0 ° C., the reaction is difficult to proceed and the molecular weight is difficult to increase. Moreover, when it exceeds 100 degreeC, there exists a possibility that a polymer may gelatinize. The reaction temperature is preferably 40 to 95 ° C, more preferably 60 to 90 ° C. When it is performed at 100 ° C. or lower, water tends to be present in the system, and a dehydrating agent such as molecular sieve is essential in order to facilitate the reaction.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において脱塩重縮合反応の反応時間は、2〜10時間とすることが好ましい。
反応時間が10時間より長い場合、例えば4,4′−ビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゾイル)ジフェニルエーテルのように5個のフッ素原子を有する芳香環において、ベンゾイル基の4位のフッ素だけでなくベンゾイル基の2位のフッ素も反応可能な状態に置かれていることから、重合体がゲルするおそれがある。反応時間としてより好ましくは4〜8時間である。
In the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention, the reaction time of the desalting polycondensation reaction is preferably 2 to 10 hours.
When the reaction time is longer than 10 hours, in an aromatic ring having 5 fluorine atoms such as 4,4'-bis (2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl) diphenyl ether, Since not only fluorine at the position but also fluorine at the 2-position of the benzoyl group is placed in a reactive state, the polymer may be gelled. The reaction time is more preferably 4 to 8 hours.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法においては、重合濃度が10質量%以上であることが好ましい。なお、上記重合濃度は、触媒及びモレキュラーシーブを除いた固形分濃度である。これより低い場合、重合効率が悪く、また最終的に得られる生産性も低くなる。より好ましくは15質量%以上である。上記製造方法は、攪拌しながら脱塩重縮合反応を行うことにより、このような重合濃度であっても、各単量体成分の残存量を少なくすることができ、また、所望の分子量を有する重合体を得ることができる。 In the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention, the polymerization concentration is preferably 10% by mass or more. The polymerization concentration is a solid content concentration excluding the catalyst and molecular sieve. If it is lower than this, the polymerization efficiency is poor, and the productivity finally obtained is also low. More preferably, it is 15 mass% or more. In the above production method, by performing the desalting polycondensation reaction with stirring, the residual amount of each monomer component can be reduced even at such a polymerization concentration, and it has a desired molecular weight. A polymer can be obtained.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において、脱塩重縮合反応し濾過を行った後、非極性溶媒を用いて抽出を行う工程を行うことは、本発明の好ましい実施形態のひとつである。電子材料や光学材料用途では純度を重視する為、濾過後に抽出を行うことで充分な効果をえることができる。非極性溶媒としては、任意に水と混和しないものであれば特に制限されず、溶媒は1種用いてもよく、2種以上用いてもよい。非極性溶媒としては、例えば、エステル系、芳香族系、ケトン系が好ましい。また、非極性溶媒としては、上述したものの中でも、沸点が150℃以下の溶媒が好ましい。非極性溶媒が150℃以上になると、重合体から溶媒を完全に除くことに時間が掛かったり、溶媒置換が困難となったりする。より好ましくは、130℃以下のものであり、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、メチルイソブチルケトン(MIBK)等を用いることができる。更に好ましくは、酢酸エチル、酢酸ブチル、MIBKである。また、最も好ましくは、沸点が90℃以下のものである。
沸点の低い溶媒を抽出溶媒に選ぶことにより、それ以上の沸点の溶媒への溶媒置換が容易となるため、溶媒を選択できる。抽出に用いる非極性溶媒の使用量としては、重合溶媒の2倍以上であることが好ましく、3倍以上がより好ましい。
In the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention, after performing the desalting polycondensation reaction and filtering, performing a step of performing extraction using a nonpolar solvent is a preferred embodiment of the present invention. One. In the use of electronic materials and optical materials, importance is attached to purity, so that sufficient effects can be obtained by performing extraction after filtration. The nonpolar solvent is not particularly limited as long as it is not miscible with water, and one type of solvent may be used, or two or more types may be used. As the nonpolar solvent, for example, ester, aromatic, and ketone are preferable. Moreover, as a nonpolar solvent, the solvent whose boiling point is 150 degrees C or less is preferable among the things mentioned above. When the nonpolar solvent is 150 ° C. or higher, it takes time to completely remove the solvent from the polymer, or solvent replacement becomes difficult. More preferably, the temperature is 130 ° C. or lower, and for example, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, methyl isobutyl ketone (MIBK) and the like can be used. More preferred are ethyl acetate, butyl acetate, and MIBK. Most preferably, the boiling point is 90 ° C. or lower.
By selecting a solvent having a low boiling point as the extraction solvent, the solvent can be easily replaced with a solvent having a boiling point higher than that, so that the solvent can be selected. The amount of the nonpolar solvent used for extraction is preferably at least twice that of the polymerization solvent, more preferably at least 3 times.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において、パドル翼を備えた重合槽中で単量体成分を含む反応溶液を攪拌しながら脱塩重縮合を行う工程を含むものであることは、本発明の好適な実施形態の1つである。
本発明の製造方法が上記実施形態を有すると、脱塩触媒として用いるアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒が重合槽内で分散した状態が維持され、有効触媒量が高く維持されることになり、脱塩重縮合反応を更に効率よく行うことができる。
The method for producing a polymer by a desalting polycondensation reaction of the present invention includes a step of performing desalting polycondensation while stirring a reaction solution containing a monomer component in a polymerization tank equipped with a paddle blade. 1 is one of the preferred embodiments of the present invention.
When the production method of the present invention has the above embodiment, the state in which the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst used as the desalting catalyst is dispersed in the polymerization tank is maintained, and the effective catalyst amount is maintained high. As a result, the desalting polycondensation reaction can be performed more efficiently.

上記パドル翼を備えた重合槽は、槽径(D)に対する重合槽底部とパドル翼最下端とのクリアランス(α)の比(α/D)が5%以下であることが好ましい。
上記比(α/D)は、4%以下であることが好ましい。より好ましくは3%以下であり、更に好ましくは2%以下であり、最も好ましくは1%以下である。
なお、パドル翼とは、平板部分の形状を有する攪拌翼である。クリアランスとは、パドル翼の最下端部から垂直方向に重合槽の釜底部までの距離を意味するものである。また、槽径とは、重合槽の内側の直径である。
In the polymerization tank equipped with the paddle blade, the ratio (α / D) of the clearance (α) between the bottom of the polymerization tank and the bottom end of the paddle blade with respect to the tank diameter (D) is preferably 5% or less.
The ratio (α / D) is preferably 4% or less. More preferably, it is 3% or less, More preferably, it is 2% or less, Most preferably, it is 1% or less.
The paddle blade is a stirring blade having a flat plate portion shape. The clearance means the distance from the lowest end of the paddle blade to the bottom of the polymerization tank in the vertical direction. Moreover, a tank diameter is a diameter inside a polymerization tank.

上記クリアランス比を満たすパドル翼を用いて脱塩重縮合を工業的に行うと、例えば、釜底に触媒の滞留が起こりにくくなり、触媒の反応溶液中における分散状態が均一となり、また、局所的ポリマー化反応等によって触媒が釜底に固着してしまう現象がより生じにくくなる。その結果、釜に満たされた反応溶液中において、分散状態が維持され、触媒の舞い上がりが促進されること等によって有効触媒量がより充分になる。これによって、重合がより遅延しにくくなる、設計通りのポリマーを調製することがより容易になる、釜への固着物を除去する必要が低くなる、製造作業に負担がかかる等の問題が生じにくくなる等の有利な効果が発揮されることになる。 When the desalination polycondensation is industrially performed using a paddle blade that satisfies the above clearance ratio, for example, the catalyst is less likely to stay at the bottom of the kettle, and the dispersed state of the catalyst in the reaction solution becomes uniform. The phenomenon that the catalyst sticks to the bottom of the kettle due to the polymerization reaction or the like is less likely to occur. As a result, in the reaction solution filled in the kettle, the dispersed state is maintained, and the effective amount of catalyst becomes more sufficient by promoting the rising of the catalyst. This makes polymerization more difficult to delay, makes it easier to prepare the polymer as designed, reduces the need to remove the sticking matter to the kettle, and less burdens on manufacturing operations. An advantageous effect such as is obtained.

本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法は、上述の構成よりなり、脱塩重縮合反応を安定的にかつ効率よく行って、所望の分子量を有する重合体を得ることができる。また、脱塩重縮合反応の触媒として粒径の大きなアルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩を用いることで、脱塩重縮合反応工程の後に生成する副生塩や金属塩触媒を除去する精製工程を濾過によって行うと、その精製工程を短時間で簡易に行うことができる製造方法である。 The method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention has the above-described configuration, and a polymer having a desired molecular weight can be obtained by stably and efficiently performing the desalting polycondensation reaction. Also, by-product salts and metal salt catalysts generated after the desalting polycondensation reaction step are removed by using alkali metal salts and / or alkaline earth metal salts having a large particle size as a catalyst for the desalting polycondensation reaction. When the purification process is performed by filtration, the purification process can be easily performed in a short time.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」意味するものとする。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.

下記実施例及び比較例では、下記の装置を用いて測定を行った。
<測定装置>
(1)炭酸カリウムの粒子径測定
炭酸カリウム 50gを目開き45μmのステンレス篩を用いて篩にかけ、篩を通過した炭酸カリウム粒子の重量を測定した。
(2)比表面積測定
比表面積計NOVA2000(QUANTACHROME CORPORATION)を用いて測定した。具体的には、200℃で真空乾燥した炭酸カリウムをサンプルとし、窒素吸着量を測定することで比表面積を求めた。
(3)嵩比重
50mlのメスシリンダーに重量を測定した炭酸カリウムを約30ml投入し、30回軽く床にタップさせた。炭酸カリウムの重量をタップ後の容量で除することにより、嵩比重を求めた。
(4)分子量測定
高速GPC装置:HLC−8220GPC(東ソー(株)製)を用いて測定した。
測定条件:展開溶媒 THF
カラム TSK−gel GMHXL ×2本
溶離液流量 1ml/min
カラム温度 40℃
In the following examples and comparative examples, measurement was performed using the following apparatus.
<Measurement device>
(1) Measurement of particle diameter of potassium carbonate 50 g of potassium carbonate was sieved using a stainless steel sieve having an opening of 45 μm, and the weight of the potassium carbonate particles passed through the sieve was measured.
(2) Specific surface area measurement It measured using specific surface area meter NOVA2000 (QUANTACHROME CORPORATION). Specifically, the specific surface area was calculated | required by using the potassium carbonate vacuum-dried at 200 degreeC as a sample, and measuring nitrogen adsorption amount.
(3) About 30 ml of potassium carbonate whose weight was measured was put into a measuring cylinder having a bulk specific gravity of 50 ml, and lightly tapped on the floor 30 times. The bulk specific gravity was determined by dividing the weight of potassium carbonate by the capacity after tapping.
(4) Molecular weight measurement It measured using the high-speed GPC apparatus: HLC-8220GPC (made by Tosoh Corporation).
Measurement conditions: Developing solvent THF
Column TSK-gel GMHXL x 2 eluent flow rate 1 ml / min
Column temperature 40 ° C

実施例1
炭酸カリウムFG(旭硝子製)を用いた場合
BPDE 150.7g(270mmol)、BisAF 90.8g(270mmol)、モレキュラーシーブ3A 20×30 70g、MEK 650gを混合した。BPDE及びBisAFの溶解を確認後、炭酸カリウムFG(旭硝子製) 50.4g(365mmol)を投入して79℃で重合を7.5時間行った。得られた重合体の重量平均分子量は63000であった。その後、MIBK 700gを投入した。
冷却後、この溶液を300メッシュの金網を用いて圧力0.03MPaで加圧濾過(濾過面積φ142mm)を行った。装置の都合上、2回に分けて濾過器に投入し、その際の濾過時間(2回合計)を示した。
濾過後の溶液を、MIBKと水とを用いて分液洗浄し、MIBKを濃縮することで、ポリマーを得た。
Example 1
When potassium carbonate FG (Asahi Glass Co., Ltd.) was used, 150.7 g (270 mmol) of BPDE, 90.8 g (270 mmol) of BisAF, 70 × g of molecular sieve 3A 20 × 30, and 650 g of MEK were mixed. After confirming dissolution of BPDE and BisAF, 50.4 g (365 mmol) of potassium carbonate FG (manufactured by Asahi Glass) was added, and polymerization was carried out at 79 ° C. for 7.5 hours. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 63,000. Thereafter, 700 g of MIBK was added.
After cooling, this solution was subjected to pressure filtration (filtration area φ142 mm) at a pressure of 0.03 MPa using a 300-mesh wire net. For convenience of the apparatus, it was put into the filter in two steps, and the filtration time (total of two times) was shown.
The solution after filtration was separated and washed with MIBK and water, and MIBK was concentrated to obtain a polymer.

実施例2
炭酸カリウムFG(旭硝子製)を用いた場合
BPDE 111.7g(200mmol)、BPF 70.1g(200mmol)、モレキュラーシーブ3A 20×30 60g、MEK 800gを混合した。BPDE及びBPFの溶解を確認後、炭酸カリウムFG(旭硝子製) 69.1g(500mmol)を投入して79℃で重合を7.5時間行った。得られた重合体の重量平均分子量は64000であった。その後、MIBK 550gを投入した。
以下は実施例1と同様にして行い、ポリマーを得た。
Example 2
When potassium carbonate FG (manufactured by Asahi Glass) was used: BPDE 111.7 g (200 mmol), BPF 70.1 g (200 mmol), molecular sieve 3A 20 × 30 60 g, and MEK 800 g were mixed. After confirming dissolution of BPDE and BPF, 69.1 g (500 mmol) of potassium carbonate FG (manufactured by Asahi Glass) was added and polymerization was carried out at 79 ° C. for 7.5 hours. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 64000. Thereafter, 550 g of MIBK was added.
The following was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer.

実施例3
炭酸カリウムFG(旭硝子製)を用いた場合
BPDEs(4,4′−ビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゾイルオキシ)ジフェニルエーテル) 118.0g(200mmol)、BisAF 67.3g(200mmol)、モレキュラーシーブ3A 20×30 70g、MEK 720gを混合した。BPDEs及びBisAFの溶解を確認後、炭酸カリウムFG(旭硝子製) 33.2g(240mmol)を投入して79℃で重合を6.5時間行った。得られた重合体の重量平均分子量は68000であった。その後、MIBK 600gを投入した。
以下は実施例1と同様にして行い、ポリマーを得た。
Example 3
When potassium carbonate FG (Asahi Glass) is used, BPDEs (4,4′-bis (2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyloxy) diphenyl ether) 118.0 g (200 mmol), BisAF 67.3 g (200 mmol) ), Molecular sieve 3A 20 × 30 70 g, and MEK 720 g were mixed. After confirming dissolution of BPDEs and BisAF, 33.2 g (240 mmol) of potassium carbonate FG (manufactured by Asahi Glass) was added, and polymerization was carried out at 79 ° C. for 6.5 hours. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 68,000. Thereafter, 600 g of MIBK was added.
The following was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer.

実施例4
実施例1の炭酸カリウムFG(旭硝子製) 50.4g(365mmol)を、炭酸カリウムFG 46.7g(338mmol)及び炭酸カリウム微粉 3.7g(27mmol)に変更した以外は同じ条件で行った。
重合時間は7時間15分で、得られた重合体の重量平均分子量は60000であった。
以下は実施例1と同様に測定した。
Example 4
The same conditions were carried out except that 50.4 g (365 mmol) of potassium carbonate FG (manufactured by Asahi Glass) of Example 1 was changed to 46.7 g (338 mmol) of potassium carbonate FG and 3.7 g (27 mmol) of potassium carbonate fine powder.
The polymerization time was 7 hours and 15 minutes, and the weight average molecular weight of the obtained polymer was 60000.
The following measurements were made in the same manner as in Example 1.

比較例1
上記実施例1の炭酸カリウムFG(旭硝子製)を炭酸カリウム(旭硝子製)に変更した以外は同じ条件で行った。
重合時間は5時間で、得られた重合体の重量平均分子量は4000であった。
以下は実施例1と同様にして試験した。
Comparative Example 1
The same operation was performed except that potassium carbonate FG (manufactured by Asahi Glass) of Example 1 was changed to potassium carbonate (manufactured by Asahi Glass).
The polymerization time was 5 hours, and the weight average molecular weight of the obtained polymer was 4000.
The following were tested in the same manner as in Example 1.

比較例2
上記実施例1の炭酸カリウムFG(旭硝子製)を炭酸カリウム(日本曹達製)に変更した以外は同じ条件で行った。
重合時間は5時間で、得られた重合体の重量平均分子量は5800であった。
重合が進行しなかったので、操作をここで中断した。
Comparative Example 2
The same procedure as in Example 1 was repeated except that potassium carbonate FG (Asahi Glass) was changed to potassium carbonate (Nihon Soda).
The polymerization time was 5 hours, and the weight average molecular weight of the obtained polymer was 5800.
The operation was interrupted here because the polymerization did not proceed.

比較例3
上記実施例1の炭酸カリウムFG(旭硝子製)を炭酸カリウム微粉(日本曹達製)に変更した以外は同じ条件で行った。
重合を3時間行ったところで、ゲル化したため操作をここで中断した。
Comparative Example 3
The same procedure was performed except that the potassium carbonate FG (produced by Asahi Glass Co., Ltd.) of Example 1 was changed to potassium carbonate fine powder (produced by Nippon Soda).
When the polymerization was carried out for 3 hours, the operation was interrupted here due to gelation.

比較例4
BPDE 150.7g(270mmol)、BisAF 90.8g(270mmol)、モレキュラーシーブ3A 20×30 70g、MEK 650gを混合した。BPDE及びBisAFの溶解を確認後、炭酸カリウム微粉(日本曹達製) 41.0g(297mmol)を投入して79℃で重合を5時間行った。得られた重合体の重量平均分子量は75000であった。その後、MIBK 700gを投入した。
以下は実施例1と同様にして行い、ポリマーを得た。
Comparative Example 4
BPDE 150.7 g (270 mmol), BisAF 90.8 g (270 mmol), molecular sieve 3A 20 × 30 70 g, and MEK 650 g were mixed. After confirming dissolution of BPDE and BisAF, 41.0 g (297 mmol) of potassium carbonate fine powder (manufactured by Nippon Soda) was added, and polymerization was carried out at 79 ° C. for 5 hours. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 75,000. Thereafter, 700 g of MIBK was added.
The following was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer.

比較例5
BPDE 111.7g(200mmol)、BPF 70.1g(200mmol)、モレキュラーシーブ3A 20×30 60g、MEK 800gを混合した。BPDE及びBPFの溶解を確認後、炭酸カリウム(旭硝子製) 69.1g(500mmol)を投入して79℃で重合を5時間行った。得られた重合体の重量平均分子量は5100であった。
重合が進行しなかったので、操作をここで中断した。
これらの結果を下記表1に示す。
Comparative Example 5
BPDE 111.7 g (200 mmol), BPF 70.1 g (200 mmol), molecular sieve 3A 20 × 30 60 g, and MEK 800 g were mixed. After confirming dissolution of BPDE and BPF, 69.1 g (500 mmol) of potassium carbonate (manufactured by Asahi Glass) was added, and polymerization was carried out at 79 ° C. for 5 hours. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 5100.
The operation was interrupted here because the polymerization did not proceed.
These results are shown in Table 1 below.

Figure 2010018763
Figure 2010018763

表1の結果より、比較例1、2及び5では、製造される重合体の分子量がいずれも約5000程度であるために、濾過工程は非常に短時間に終了したが、重合体を用いる用途において膜又は成形体としての充分な性能を発揮することができる程度の分子量を有するものではなく、上記性能面で有利な重合体を製造できなかった。比較例3においては、製造途中においてゲル化してしまい、やはり性能面で有利な重合体を製造することができなかった。また、比較例4では、性能面では有利な分子量を有する重合体を製造することができたが、その後の濾過工程において殆ど目詰まりを起こしてしまい、1時間以上充分時間が経っても濾過を完了させることができなかった。一方、粒子径が大きく、かつ、比表面積の大きい炭酸カリウムを触媒として用いた実施例においてはいずれも、重合体として望ましい分子量を有するものを製造することができ、かつ、製造後の濾過工程も短時間で行うことが可能であった。 From the results of Table 1, in Comparative Examples 1, 2 and 5, the molecular weight of the produced polymer is about 5000, so the filtration process was completed in a very short time. In this case, the polymer does not have a molecular weight enough to exhibit sufficient performance as a film or a molded product, and a polymer advantageous in terms of the above performance cannot be produced. In Comparative Example 3, gelation occurred during the production, and a polymer that was advantageous in terms of performance could not be produced. Further, in Comparative Example 4, a polymer having a molecular weight advantageous in terms of performance could be produced, but clogging occurred almost in the subsequent filtration step, and filtration was performed even after a sufficient time of 1 hour or more. Could not be completed. On the other hand, in Examples using potassium carbonate having a large particle diameter and a large specific surface area as a catalyst, any polymer having a desirable molecular weight can be produced, and a filtration step after the production is also possible. It was possible to carry out in a short time.

なお、本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法におけるアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒粒子の形状の影響について、上記実施例及び比較例から明らかになったことを概念的に表せば、例えば、下記表2のようになる。 It should be noted that the influence of the shape of the alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst particles in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention has been clarified from the above examples and comparative examples. If conceptually expressed, for example, it is as shown in Table 2 below.

Figure 2010018763
Figure 2010018763

アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒として粒子径が大きく、かつ、比表面積の大きいものを本発明の脱塩重縮合反応による重合体の製造方法において用いた場合、粒子径が大きいために、反応後の生成する重合体の精製工程として濾過を行うと、生成する重合体と塩基性金属塩粒子とによって形成される膜状物質により濾紙が覆われることがなく、よって、濾過が阻害されず、脱塩重縮合反応工程の後の精製工程を短時間で簡易に行うことが可能であった。また、比表面積の大きいアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒を使用しているため、脱塩重縮合反応においても塩基性金属塩触媒を微粉化して用いた場合と遜色のない反応を実現することができた。 When an alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst having a large particle size and a large specific surface area is used in the method for producing a polymer by the desalting polycondensation reaction of the present invention, the particle size is large. Therefore, when filtration is performed as a purification step of the polymer produced after the reaction, the filter paper is not covered with the film-like substance formed by the produced polymer and the basic metal salt particles, and thus filtration is not performed. It was not inhibited and the purification step after the desalting polycondensation reaction step could be easily performed in a short time. In addition, since an alkali metal salt catalyst and / or an alkaline earth metal salt catalyst having a large specific surface area is used, even in the desalting polycondensation reaction, a reaction comparable to that obtained by pulverizing the basic metal salt catalyst. Was able to be realized.

Claims (5)

アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒を用いて脱塩重縮合反応を行う工程を含む脱塩重縮合系重合体の製造方法であって、
該脱塩重縮合反応工程は、アルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒として、比表面積が0.8m/g以上であって、かつ、篩法による粒度測定で目開き45μmの篩を通過する量が20質量%以下となる粉状物を用いる
ことを特徴とする脱塩重縮合系重合体の製造方法。
A method for producing a desalted polycondensation polymer comprising a step of performing a desalting polycondensation reaction using an alkali metal salt catalyst and / or an alkaline earth metal salt catalyst,
The desalting polycondensation reaction step is an alkali metal salt catalyst and / or alkaline earth metal salt catalyst having a specific surface area of 0.8 m 2 / g or more and having a mesh size of 45 μm as measured by a sieving method. A method for producing a desalted polycondensation polymer, characterized in that a powdery substance whose amount passing through a sieve is 20% by mass or less is used.
前記脱塩重縮合系重合体の製造方法は、脱塩重縮合反応工程の後にアルカリ金属塩触媒及び/又はアルカリ土類金属塩触媒の濾過を行う工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の脱塩重縮合系重合体の製造方法。
The method for producing the desalted polycondensation polymer includes a step of filtering the alkali metal salt catalyst and / or the alkaline earth metal salt catalyst after the desalting polycondensation reaction step. A process for producing the desalted polycondensation polymer as described.
前記脱塩重縮合反応工程は、溶媒として非プロトン性極性溶媒を使用する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の脱塩重縮合系重合体の製造方法。
The method for producing a desalted polycondensation polymer according to claim 1 or 2, wherein the desalting polycondensation reaction step uses an aprotic polar solvent as a solvent.
前記脱塩重縮合系重合体は、フッ素含有芳香族系重合体である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の脱塩重縮合系重合体の製造方法。
The method for producing a desalted polycondensation polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the desalted polycondensation polymer is a fluorine-containing aromatic polymer.
前記フッ素含有芳香族系重合体は、下記一般式(1);
Figure 2010018763
(式中、Zは、同一若しくは異なって、2価の有機基又は直接結合を表す。mは、同一又は異なって、芳香環に付加しているフッ素原子の数を表し、1〜4の整数である。Rは、同一又は異なって、2価の有機基である。Yは、同一若しくは異なって、酸素原子又は硫黄原子を表す。)で表される構造の繰り返し単位を有する重合体である、及び/又は、下記一般式(2);
Figure 2010018763
(式中、Rは、同一又は異なって、2価の有機基である。Rは、同一若しくは異なって、炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシル基、炭素原子数1〜12のアルキルアミノ基、炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、炭素原子数6〜20のアリールアミノ基、又は、炭素原子数6〜20のアリールチオ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。)で表される構造の繰り返し単位を有する重合体である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の脱塩重縮合系重合体の製造方法。
The fluorine-containing aromatic polymer has the following general formula (1);
Figure 2010018763
(Wherein, Z is the same or different and represents a divalent organic group or a direct bond. M is the same or different and represents the number of fluorine atoms added to the aromatic ring, and is an integer of 1 to 4. R 1 is the same or different and is a divalent organic group, Y is the same or different and represents an oxygen atom or a sulfur atom), and a polymer having a repeating unit having a structure represented by: And / or the following general formula (2):
Figure 2010018763
Wherein R 1 is the same or different and is a divalent organic group. R 2 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms, An alkylamino group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an arylamino group having 6 to 20 carbon atoms, or an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, which are substituted 5. The process for producing a desalted polycondensation polymer according to claim 1, wherein the polymer has a repeating unit having a structure represented by: .
JP2008183075A 2008-07-14 2008-07-14 Process for producing desalted polycondensation polymer Expired - Fee Related JP4881350B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008183075A JP4881350B2 (en) 2008-07-14 2008-07-14 Process for producing desalted polycondensation polymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008183075A JP4881350B2 (en) 2008-07-14 2008-07-14 Process for producing desalted polycondensation polymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010018763A true JP2010018763A (en) 2010-01-28
JP4881350B2 JP4881350B2 (en) 2012-02-22

Family

ID=41703983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008183075A Expired - Fee Related JP4881350B2 (en) 2008-07-14 2008-07-14 Process for producing desalted polycondensation polymer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4881350B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013221071A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing aromatic polysulfone
WO2022050330A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10 出光興産株式会社 Method for producing aromatic polyether, and potassium carbonate used in same
WO2022050341A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10 出光興産株式会社 Method for producing polyether ether ketone

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0632895A (en) * 1992-07-10 1994-02-08 Ube Ind Ltd Production of polyaryl ether
JP2001064226A (en) * 1998-06-29 2001-03-13 Nippon Shokubai Co Ltd (2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl)diphenyl ether compound and fluorine-containing aryl ether ketone polymer
JP2004107606A (en) * 2001-09-27 2004-04-08 Sumitomo Chem Co Ltd Method for producing high molecular weight aromatic polyether
JP2004263154A (en) * 2003-01-10 2004-09-24 Sumitomo Chem Co Ltd Poly (biphenyl ether sulfone) and its manufacturing method
JP2004352920A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Sumitomo Chem Co Ltd Method for producing aromatic polyethersulfone

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0632895A (en) * 1992-07-10 1994-02-08 Ube Ind Ltd Production of polyaryl ether
JP2001064226A (en) * 1998-06-29 2001-03-13 Nippon Shokubai Co Ltd (2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl)diphenyl ether compound and fluorine-containing aryl ether ketone polymer
JP2004107606A (en) * 2001-09-27 2004-04-08 Sumitomo Chem Co Ltd Method for producing high molecular weight aromatic polyether
JP2004263154A (en) * 2003-01-10 2004-09-24 Sumitomo Chem Co Ltd Poly (biphenyl ether sulfone) and its manufacturing method
JP2004352920A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Sumitomo Chem Co Ltd Method for producing aromatic polyethersulfone

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013221071A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing aromatic polysulfone
WO2022050330A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10 出光興産株式会社 Method for producing aromatic polyether, and potassium carbonate used in same
WO2022050341A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10 出光興産株式会社 Method for producing polyether ether ketone
JPWO2022050330A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10
CN115885001A (en) * 2020-09-02 2023-03-31 出光兴产株式会社 Process for producing aromatic polyether and potassium carbonate used therein
GB2612746A (en) * 2020-09-02 2023-05-10 Idemitsu Kosan Co Method for producing aromatic polyether, and potassium carbonate used in same
CN115885001B (en) * 2020-09-02 2023-10-31 出光兴产株式会社 Process for producing aromatic polyether and potassium carbonate used therein
GB2612746B (en) * 2020-09-02 2023-12-06 Idemitsu Kosan Co Method for producing aromatic polyether, and potassium carbonate used in same

Also Published As

Publication number Publication date
JP4881350B2 (en) 2012-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100619641B1 (en) Low Molecular Weight Polyphenylene Ether
JP4065848B2 (en) Method for producing polyetherketone particles
JP6169255B2 (en) Polyaryl ether sulfone copolymer
JP2007231255A (en) Method for producing cyclic polyarylene sulfide mixture
JP4881350B2 (en) Process for producing desalted polycondensation polymer
JP2011174033A (en) Powder coating comprising cyclic polyarylene sulfide and powder coating method
JP2010229264A (en) Manufacturing method of polymer by desalting polycondensation
JP2004107606A (en) Method for producing high molecular weight aromatic polyether
JP2010095614A (en) Process for producing polyetheretherketone
TWI776900B (en) Aromatic polycarbonate oligomer solid body
JP6976714B2 (en) Aromatic polycarbonate oligomer solid
EP3517561B1 (en) Method for continuously producing aromatic polymer, and device for continuously producing aromatic polymer
JP2007106942A (en) Acid fluoride compound
JP4912103B2 (en) Process for producing polymer by desalting polycondensation reaction
JP2013221071A (en) Method for producing aromatic polysulfone
JP2013256646A (en) Method for producing polyphenylene ether powder
WO2015146391A1 (en) Aromatic polyether ketone and aromatic polyether ketone precursor monomer, and method for producing these
JP6914109B2 (en) Method for producing polyphenylene ether powder
JP2022121245A (en) Method for producing granules and granules
JP2013256645A (en) Method for producing polyphenylene ether powder
JP7021023B2 (en) Manufacturing method of polyphenylene ether resin
CN112996838B (en) Method for producing aromatic polysulfone
WO2010119885A1 (en) Polyphenylene ether copolymer and manufacturing method therefor
TWI765047B (en) Aromatic polycarbonate oligomer solid body
JP2011068862A (en) Water dispersion of aromatic polysulfone resin particle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110317

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110317

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110823

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111108

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees