JP2010202786A - Production method of polyphenylene ether - Google Patents

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Tomohiro Kondo
知宏 近藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for stably producing with advantageous efficiency, a polyphenylene ether excellent in heat resistance and suppressing the generation of a gel while maintaining a high activity and suppressing the generation of a scale. <P>SOLUTION: This production method of a polyphenylene ether is a method for producing a polyphenylene ether by polymerizing a phenol mixture containing three types of phenol compounds (A), (B), and (C) having predetermined structures while numerically restricting the amounts to be used of these phenol compounds. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリフェニレンエーテルの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing polyphenylene ether.

ポリフェニレンエーテルは、加工性、生産性に優れ、溶融射出成型や溶融押出成型等の成型方法により所望の形状の製品や部品を効率良く生産できるという利点を有していることから、電気・電子材料分野、自動車分野、その他各種工業材料分野、食品の包装分野の製品や部品用の材料として幅広く用いられている。
このような用途の多様化に伴い、分子量やガラス転移温度等の特性の異なる多種類のポリフェニレンエーテルが求められてきており、さらには、高い耐熱性を有し、機械的特性や耐溶剤性にも優れた特性を示すポリフェニレンエーテルが求められてきている。
またさらには、重合時間を短く、短時間で多種類のポリフェニレンエーテルを製造する技術に対する要求も高まってきている。
Polyphenylene ether has excellent workability and productivity, and has the advantage of being able to efficiently produce products and parts of the desired shape by molding methods such as melt injection molding and melt extrusion molding. It is widely used as a material for products and parts in the fields of automobiles, automobiles, other industrial materials, and food packaging.
With the diversification of such applications, various types of polyphenylene ethers having different characteristics such as molecular weight and glass transition temperature have been demanded. Furthermore, they have high heat resistance, and have improved mechanical properties and solvent resistance. There has been a demand for polyphenylene ether exhibiting excellent characteristics.
Furthermore, there is an increasing demand for a technique for producing various kinds of polyphenylene ethers in a short time with a short polymerization time.

従来、耐熱性の高いポリフェニレンエーテルとしては、2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−トリメチルフェノールとからなるポリフェニレンエーテルが知られており、その製造方法に関しても種々の検討がなされている。
例えば、特許文献1においては、フェノール化合物を曇点温度以上の反応温度で酸化カップリングし、ポリフェニレンエーテルを製造する技術が開示されている。
Conventionally, polyphenylene ether composed of 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol has been known as a highly heat-resistant polyphenylene ether, and various studies have been made on its production method.
For example, Patent Document 1 discloses a technique for producing polyphenylene ether by oxidative coupling of a phenol compound at a reaction temperature equal to or higher than the cloud point temperature.

また、特許文献2においては、触媒の存在下、ポリフェニレンエーテルに対する良溶媒と貧溶媒を用いて重合を行い、ポリフェニレンエーテルを沈殿析出させる方法が開示されており、従来のポリフェニレンエーテルよりも、5℃以上ガラス転移温度の高い、耐熱性に優れたポリフェニレンエーテルを製造する技術が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a method of performing polymerization using a good solvent and a poor solvent for polyphenylene ether in the presence of a catalyst to precipitate polyphenylene ether, which is 5 ° C. more than conventional polyphenylene ether. As described above, a technique for producing polyphenylene ether having a high glass transition temperature and excellent heat resistance has been disclosed.

さらに、特許文献3及び特許文献4においては、オルソクレゾールと、2,6−ジメチルフェノールとを共重合させてポリフェニレンエーテルを製造する技術が開示されている。
特許文献5においては、ゲルの発生を抑制し、分子量の極めて広いポリフェニレンエーテルを得る技術が開示されている。
Furthermore, Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose a technique for producing polyphenylene ether by copolymerizing orthocresol and 2,6-dimethylphenol.
Patent Document 5 discloses a technique for suppressing the generation of gel and obtaining polyphenylene ether having an extremely wide molecular weight.

国際公開第2003/042282号パンフレットInternational Publication No. 2003/042282 Pamphlet 特開昭60−163925号公報JP-A-60-163925 特開昭52−144097号公報Japanese Patent Laid-Open No. 52-144097 特開昭52−144098号公報Japanese Patent Laid-Open No. 52-144098 特開2004−51703号公報JP 2004-51703 A

しかしながら、特許文献1に開示されている方法は、重合形態として溶液重合を適用しているため、重合の進行に伴う粘度上昇を抑制するためにモノマー化合物の濃度を低くしたり、重合中に外部から熱量を与えて温度を上げ、系内の粘度を下げたりする必要があり、重合の進行に伴う粘度上昇により重合速度が低下する傾向がある等、工業的な観点からは効率の良い方法とは言えない。
また、特許文献2に開示されている方法は、モノマーに対する金属触媒量が極めて多量に必要とし、工業的な観点からは効率の良い方法であるとは言えない。
さらに、特許文献3、4に開示されている方法は、重合反応によって流動特性の向上が図られる技術として提案されているが、重合反応時にポリフェニレンエーテルが架橋し、ゲルが発生してしまうため、架橋を抑制するために、4置換フェノールとの共存が必須であるという問題点を有している。
またさらに、特許文献5に開示されている方法においては、重合活性及び耐熱性についての検討はなされておらず、工業的に製造効率が良く、しかも優れた耐熱性を有するポリフェニレンエーテルを得るためには、未だ検討すべき課題を多く残している。
However, since the method disclosed in Patent Document 1 applies solution polymerization as a polymerization form, the concentration of the monomer compound is decreased in order to suppress an increase in viscosity accompanying the progress of the polymerization, or externally during the polymerization. From the industrial point of view, it is necessary to increase the temperature by lowering the viscosity in the system by increasing the amount of heat, and the polymerization rate tends to decrease due to the increase in viscosity accompanying the progress of polymerization. I can't say that.
Further, the method disclosed in Patent Document 2 requires an extremely large amount of metal catalyst for the monomer, and cannot be said to be an efficient method from an industrial viewpoint.
Furthermore, the methods disclosed in Patent Documents 3 and 4 have been proposed as techniques for improving the flow characteristics by the polymerization reaction, but the polyphenylene ether is cross-linked during the polymerization reaction and a gel is generated. In order to suppress crosslinking, there is a problem that coexistence with a 4-substituted phenol is essential.
Furthermore, in the method disclosed in Patent Document 5, no investigation has been made on the polymerization activity and heat resistance, and in order to obtain a polyphenylene ether having industrially good production efficiency and excellent heat resistance. Still has many issues to consider.

一方において、多種類のポリフェニレンエーテルを製造する技術としては、バッチ重合方式が有用であることが知られているが、今後においては、多種類のポリフェニレンエーテルの製造設計の自由度がより広く、効率的なポリフェニレンエーテルの製造技術を開発することが課題となっている。
特にバッチ重合の際に発生し得る反応器へのスケールは、ポリフェニレンエーテルの収率を悪化させるため、所望量のポリフェニレンエーテルを得るためには、原料であるフェノール化合物を必要以上に用いなければならず、コスト高を招来し、環境への負荷を増大させるおそれもある。
また、同一種類のポリフェニレンエーテルを多量かつ安定して製造する方式としては、連続重合方式が有用であることが知られている。しかしながら、この方式においても同様に、所望量のポリフェニレンエーテルを設計通りに得るためには、スケールを低減化させる技術が必要である。
そこで、上述した従来技術の問題点に鑑み、本発明においては、高い耐熱性を有するポリフェニレンエーテルを、ゲル発生を効果的に抑制しながら、しかも反応器等に対するスケール発生を防止しながら、効率良く安定して製造する方法を提供する。
On the other hand, as a technique for producing many types of polyphenylene ethers, it is known that the batch polymerization method is useful. Development of a typical polyphenylene ether production technique has become an issue.
In particular, the scale to the reactor that can be generated during batch polymerization deteriorates the yield of polyphenylene ether. Therefore, in order to obtain the desired amount of polyphenylene ether, the raw material phenol compound must be used more than necessary. However, there is a risk that the cost will be increased and the load on the environment may be increased.
Further, it is known that a continuous polymerization method is useful as a method for stably producing a large amount of the same type of polyphenylene ether. However, in this method as well, in order to obtain a desired amount of polyphenylene ether as designed, a technique for reducing the scale is required.
Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, in the present invention, polyphenylene ether having high heat resistance is efficiently suppressed while suppressing the generation of gel and preventing the generation of scale to the reactor or the like. Provided is a method for stable production.

本発明者らは、上記課題に対して鋭意研究を行った結果、特定の構造を有する3種類のフェノール化合物を特定量用いてポリフェニレンエーテルの重合を行うことにより、ゲル発生を効果的に抑制し、スケールの発生を防止して、高耐熱性のポリフェニレンエーテルを、効率良く安定的に製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies on the above problems, the inventors of the present invention effectively suppressed gel generation by polymerizing polyphenylene ether using specific amounts of three types of phenolic compounds having specific structures. The inventors have found that high-heat-resistant polyphenylene ether can be produced efficiently and stably by preventing the generation of scale, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.

〔1〕下記式(1)で表されるフェノール化合物(A)、   [1] A phenol compound (A) represented by the following formula (1),

(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。) (In Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted aralkyl group, or an alkenyl. And any one selected from the group consisting of a group, an alkynyl group, and an optionally substituted alkoxy group.)

下記式(2)で表されるフェノール化合物(B)、   A phenol compound (B) represented by the following formula (2),

(式(2)中、R、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。) (In formula (2), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted aralkyl. And any one selected from the group consisting of an optionally substituted alkoxy group.)

及び、下記式(3)で表されるフェノール化合物(C)、 And a phenol compound (C) represented by the following formula (3),

(式(3)中、Rは、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。) (In the formula (3), R 6 is a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted aralkyl group, or an optionally substituted alkoxy group. Any one selected from the group consisting of:

を含む混合フェノールを用いて、重合する工程を含むポリフェニレンエーテルの製造方法であって、
前記混合フェノールは、前記フェノール化合物(A)〜(C)の合計量100質量%に対して、
前記フェノール化合物(A)が、55.0質量%以上94.5質量%以下、
前記フェノール化合物(B)が、5.0質量%以上40.0質量%以下、
前記フェノール化合物(C)が、0.5質量%以上5.0質量%以下、
であるポリフェニレンエーテルの製造方法。
A process for producing polyphenylene ether comprising a step of polymerizing using a mixed phenol containing
The mixed phenol is based on 100% by mass of the total amount of the phenol compounds (A) to (C).
The phenol compound (A) is 55.0 mass% or more and 94.5 mass% or less,
The phenol compound (B) is 5.0% by mass or more and 40.0% by mass or less,
The phenol compound (C) is 0.5% by mass or more and 5.0% by mass or less,
A process for producing polyphenylene ether.

〔2〕前記ポリフェニレンエーテルが、30℃において0.5g/dlの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度ηsp/cが、0.40(dL/g)以上である、前記〔1〕に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。 [2] The above-mentioned [1], wherein the polyphenylene ether has a reduced viscosity ηsp / c measured at 30 ° C. with a chloroform solution having a concentration of 0.5 g / dl of 0.40 (dL / g) or more. Of producing polyphenylene ether.

〔3〕前記フェノール化合物(A)〜(C)を含む混合フェノール化合物の重合工程においては、触媒と酸素含有ガスを用いて酸化重合させる工程を含み、前記触媒として、銅化合物−ハロゲン化合物、及び下記式(4)で表されるジアミン化合物を用いる前記〔1〕又は〔2〕に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。 [3] The polymerization step of the mixed phenol compound containing the phenol compounds (A) to (C) includes a step of oxidative polymerization using a catalyst and an oxygen-containing gas, and as the catalyst, a copper compound-halogen compound, and The manufacturing method of polyphenylene ether as described in said [1] or [2] using the diamine compound represented by following formula (4).

(式(4)中、R7、R8、R9及びR10は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基からなる群から選ばれるいずれかを示し(但し、全てが同時に水素ではない)、R11は、炭素数2〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示す。) (In formula (4), R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom and a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Any one (however, all are not hydrogen at the same time), and R 11 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.)

〔4〕前記フェノール化合物(A)を示す前記式(1)中、R1、R2がメチル基であり、 前記フェノール化合物(B)を示す前記式(2)中、R3、R4、R5がメチル基であり、 前記フェノール化合物(C)を示す前記式(3)中、R6がメチル基である、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。 [4] In the formula (1) showing the phenol compound (A), R 1 and R 2 are methyl groups; in the formula (2) showing the phenol compound (B), R 3 , R 4 , The polyphenylene ether according to any one of [1] to [3], wherein R 5 is a methyl group, and R 6 is a methyl group in the formula (3) showing the phenol compound (C). Production method.

〔5〕前記ポリフェニレンエーテルの重合形態が沈殿析出形態であり、ポリフェニレンエーテル重合体の沈殿析出が開始した時点から、1分間以上重合を継続する、前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。 [5] The polymerization form of the polyphenylene ether is a precipitation form, and the polymerization is continued for 1 minute or longer from the start of the precipitation of the polyphenylene ether polymer. The manufacturing method of polyphenylene ether as described in 1 ..

〔6〕重合に用いる前記混合フェノール化合物の総量(モノマー換算)が、重合に用いる全原料100質量%に対して10質量%以上50質量%以下である前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。 [6] Any one of [1] to [5], wherein the total amount (monomer conversion) of the mixed phenol compound used for polymerization is 10% by mass or more and 50% by mass or less with respect to 100% by mass of all raw materials used for polymerization. A method for producing a polyphenylene ether according to one item.

〔7〕前記触媒として、3級モノアミン及び/又は2級モノアミン化合物を、さらに含む前記〔3〕に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。 [7] The method for producing polyphenylene ether according to [3], further including a tertiary monoamine and / or a secondary monoamine compound as the catalyst.

本発明のポリフェニレンエーテルの製造方法によれば、ゲル発生を効果的に抑制し、反応槽等に対するスケールの発生を効果的に防止しながら、高い耐熱性を有するポリフェニレンエーテルを、効率良く製造できる。   According to the method for producing polyphenylene ether of the present invention, it is possible to efficiently produce polyphenylene ether having high heat resistance while effectively suppressing the generation of gel and effectively preventing the generation of scale in a reaction vessel or the like.

以下、本発明を実施するための形態(以下、本実施形態と言う。)について説明するが、本発明は以下に示す形態に限定されるものではない。   Hereinafter, although the form for implementing this invention (henceforth this embodiment) is demonstrated, this invention is not limited to the form shown below.

〔ポリフェニレンエーテルの製造方法〕
本実施形態におけるポリフェニレンエーテルの製造方法は、後述するフェノール化合物(A)〜(C)を重合させるものである。好ましくは、良溶媒と貧溶媒との混合溶媒を用いて、所定の触媒の存在下、酸素含有ガスを供給しながら、重合させるものである。
[Production method of polyphenylene ether]
The method for producing polyphenylene ether in the present embodiment polymerizes the phenol compounds (A) to (C) described later. Preferably, the polymerization is performed using a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent while supplying an oxygen-containing gas in the presence of a predetermined catalyst.

〔使用するフェノール化合物〕
本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法においては、下記式(1)で表されるフェノール化合物(A)、
[Phenol compounds to be used]
In the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, the phenol compound (A) represented by the following formula (1),

(式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。) (In Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted aralkyl group, or a substituted group. Any one selected from the group consisting of alkoxy groups which may be used.

下記式(2)で表されるフェノール化合物(B)、   A phenol compound (B) represented by the following formula (2),

(式(2)中、R3、R4及びR5は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。) (In the formula (2), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted aralkyl. And any one selected from the group consisting of an optionally substituted alkoxy group.)

及び、下記式(3)で表されるフェノール化合物(C)、からなる混合フェノールを用いて重合を行う。
And it superposes | polymerizes using the mixed phenol which consists of a phenolic compound (C) represented by following formula (3).

(式(3)中、R6は、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。) (In the formula (3), R 6 is a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted aralkyl group, or an optionally substituted alkoxy group. Any one selected from the group consisting of:

〔使用量〕
重合に用いるフェノール化合物の全量:すなわち、フェノール化合物(A)+フェノール化合物(B)+フェノール化合物(C)=100質量%としたとき、フェノール化合物(A)が55.0質量%以上94.5質量%以下、前記フェノール化合物(B)が5.0質量%以上40.0質量%以下、前記フェノール化合物(C)が0.5質量%以上5.0質量%以下であるものとする。
〔amount to use〕
Total amount of phenol compound used for polymerization: when phenol compound (A) + phenol compound (B) + phenol compound (C) = 100 mass%, phenol compound (A) is 55.0 mass% or more and 94.5 mass% The phenol compound (B) is 5.0 mass% or more and 40.0 mass% or less, and the phenol compound (C) is 0.5 mass% or more and 5.0 mass% or less.

フェノール化合物(A)については、55.0質量%未満であると、沈殿析出後の重合活性が十分に得られない傾向にあり、94.5質量%を超えると十分な耐熱性を有するポリフェニレンエーテルが得られない傾向にある。
高い耐熱性と良好な重合活性を有するポリフェニレンエーテルを製造する観点から、フェノール化合物(A)は、60.0質量%以上90.5質量%以下であることが好ましく、65質量%以上88.5質量以下であることがより好ましい。
When the phenolic compound (A) is less than 55.0% by mass, the polymerization activity after precipitation tends to be insufficient, and when it exceeds 94.5% by mass, the polyphenylene ether has sufficient heat resistance. Tend not to be obtained.
From the viewpoint of producing a polyphenylene ether having high heat resistance and good polymerization activity, the phenol compound (A) is preferably 60.0% by mass or more and 90.5% by mass or less, and 65% by mass or more and 88.5% by mass. More preferably, it is below the mass.

フェノール化合物(B)については、5.0質量%未満であると、十分な耐熱性を有したポリフェニレンエーテルが得られない傾向にあり、40.0質量%を超えると、沈殿析出後の重合活性が十分に得られない傾向にある。
高い耐熱性と良好な重合活性を有するポリフェニレンエーテルを製造する観点から、フェノール化合物(B)は、10.0質量%以上38.0質量%以下であることが好ましく、15質量%以上35質量%以下であることがより好ましい。
When the phenolic compound (B) is less than 5.0% by mass, a polyphenylene ether having sufficient heat resistance tends not to be obtained, and when it exceeds 40.0% by mass, the polymerization activity after precipitation is obtained. Tends to be insufficient.
From the viewpoint of producing a polyphenylene ether having high heat resistance and good polymerization activity, the phenol compound (B) is preferably 10.0% by mass or more and 38.0% by mass or less, and 15% by mass or more and 35% by mass. The following is more preferable.

フェノール化合物(C)については、0.5質量%未満であると、十分な重合活性を得られない傾向がある。また、5.0質量%以上となると、ゲルの発生確率が高くなる他、十分な耐熱性が得られなくなる傾向がある。
高い耐熱性と良好な重合活性を有するポリフェニレンエーテルを、重合安定性を確保しながら製造する観点から、フェノール化合物(C)は、0.8質量%以上4.0質量%未満であることが好ましく、1.0質量%以上3.0質量%未満であることがより好ましい。
About phenolic compound (C), there exists a tendency for sufficient polymerization activity not to be acquired as it is less than 0.5 mass%. Moreover, when it becomes 5.0 mass% or more, the generation | occurrence | production probability of a gel will become high and there exists a tendency for sufficient heat resistance not to be acquired.
From the viewpoint of producing polyphenylene ether having high heat resistance and good polymerization activity while ensuring polymerization stability, the phenol compound (C) is preferably 0.8% by mass or more and less than 4.0% by mass. More preferably, it is 1.0 mass% or more and less than 3.0 mass%.

〔フェノール化合物の構造〕
上記式(1)〜(3)中の記号R1、R2、R3、R4、R5及びR6で示される、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基について、それぞれ説明する。
[Phenol compound structure]
A halogen atom, an optionally substituted alkyl group, or a substituted group represented by the symbols R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 in the above formulas (1) to (3) A good aryl group, an optionally substituted aralkyl group, and an optionally substituted alkoxy group will be described.

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、塩素原子、臭素原子が好ましい。
置換されていてもよいアルキル基の「アルキル基」としては、炭素数が1〜6、好ましくは1〜3の、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられる。特に、メチル、エチルが好ましく、メチルでがより好ましい。
置換されていてもよいアルケニル基の「アルケニル基」としては、例えば、エテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、3−ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル等が挙げられ、エテニル、1−プロペニルが好ましい。
置換されていてもよいアルキニル基の「アルキニル基」としては、エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル(プロパルギル)、3−ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル等が挙げられ、エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル(プロパルギル)が好ましい。
置換されていてもよいアリール基の「アリール基」としては、例えば、フェニル、ナフチル等が挙げられ、フェニルが好ましい。
置換されていてもよいアラルキル基の「アラルキル基」としては、例えば、ベンジル、フェネチル、2−メチルベンジル、4−メチルベンジル、α−メチルベンジル、2−ビニルフェネチル、4−ビニルフェネチル等が挙げられ、ベンジルが好ましい。
置換されていてもよいアルコキシ基の「アルコキシ基」としては、炭素数が1〜6、好ましくは1〜3の、直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基が挙げられ、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ等が挙げられる。メトキシ、エトキシが好ましい。
As a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc. are mentioned, A chlorine atom and a bromine atom are preferable.
Examples of the “alkyl group” of the optionally substituted alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, such as methyl, ethyl, Examples include propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl and the like. In particular, methyl and ethyl are preferable, and methyl is more preferable.
Examples of the “alkenyl group” of the alkenyl group which may be substituted include ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 3-butenyl, pentenyl, hexenyl and the like, and ethenyl and 1-propenyl are preferable.
Examples of the “alkynyl group” of the alkynyl group which may be substituted include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl (propargyl), 3-butynyl, pentynyl, hexynyl and the like, and ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl (Propargyl) is preferred.
Examples of the “aryl group” of the aryl group which may be substituted include phenyl, naphthyl and the like, and phenyl is preferable.
Examples of the “aralkyl group” of the aralkyl group which may be substituted include benzyl, phenethyl, 2-methylbenzyl, 4-methylbenzyl, α-methylbenzyl, 2-vinylphenethyl, 4-vinylphenethyl and the like. Benzyl is preferred.
Examples of the “alkoxy group” of the optionally substituted alkoxy group include linear or branched alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, Examples include propoxy, isopropoxy, butoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentyloxy, hexyloxy and the like. Methoxy and ethoxy are preferred.

1、R2、R3、R4、R5及びR6で示されるアルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アルコキシ基は、置換可能な位置が、1又は2以上の置換基で置換されていてもよい。
置換基としては、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子)、炭素数1〜6のアルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル)、アリール基(例えば、フェニル、ナフチル)、アルケニル基(例えばエテニル、1―プロペニル、2−プロペニル)、アルキニル基(例えばエチニル、1−プロピニル、2―プロピニル)、アラルキル基(例えば、ベンジル、フェネチル)、アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ)等が挙げられる。
The alkyl group, aryl group, alkenyl group, alkynyl group, aralkyl group and alkoxy group represented by R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 have one or more substitutable positions. It may be substituted with a substituent.
As a substituent, a halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl) , Pentyl, hexyl), aryl groups (eg, phenyl, naphthyl), alkenyl groups (eg, ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl), alkynyl groups (eg, ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl), aralkyl groups (eg, , Benzyl, phenethyl), an alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy) and the like.

〔フェノール化合物(A)〜(C)の具体例〕
フェノール化合物(A)としては、例えば、2,6−ジメチルフェノール、2−メチル−6−エチルフェノール、2,6−ジエチルフェノール、2−エチル−6−n−プロピルフェノール、2−メチル−6−クロルフェノール、2−メチル−6−ブロモフェノール、2−メチル−6−イソプロピルフェノール、2−メチル−6−n−プロピルフェノール、2−エチル−6−ブロモフェノール、2−メチル−6−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−n−プロピルフェノール、2−エチル−6−クロルフェノール、2−メチル−6−フェニルフェノール、2,6−ジフェニルフェノール、2,6−ビス−(4−フルオロフェニル)フェノール、2−メチル−6−トリルフェノール、2,6−ジトリルフェノール、等が挙げられる。
特に、安価であり入手が容易であるため、2,6−ジメチルフェノール、2,6−ジエチルフェノール、2,6−ジフェニルフェノールが好ましく、2,6−ジメチルフェノールがより好ましい。
上記フェノール化合物(A)は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
例えば、2,6−ジメチルフェノールと2,6−ジエチルフェノールを組み合わせて使用する方法、2,6−ジメチルフェノールと2,6−ジフェニルフェノールを組み合わせて用いる方法等が挙げられ、混合比は任意に選択できる。
また、使用するフェノール化合物(A)の中には、製造の際の副産物である少量のm−クレゾール、p−クレゾール、2,4−ジメチルフェノール、2,4,6−トリメチルフェノール等が含まれていてもよいが、後述するフェノール化合物(B)又はフェノール化合物(C)に相当するものが0.2質量%以上含まれている場合は、それぞれフェノール化合物(B)及びフェノール化合物(C)としての質量として換算する。
副産物として含まれる成分の分析方法としては、GC/MSによる解析が適用できる。具体的には、HP社製GC−6890を用い、カラム:HP−WAX(L:30m I.D:0.25mm Film厚:0.25μm)、キャリアガス:ヘリウムを用い、試料注入口の温度は250℃とし、カラムの温度は250℃に保つことで測定でき、分離されたガスをマスディテクターにより質量分析を決定することで解析可能である。
[Specific examples of phenolic compounds (A) to (C)]
Examples of the phenol compound (A) include 2,6-dimethylphenol, 2-methyl-6-ethylphenol, 2,6-diethylphenol, 2-ethyl-6-n-propylphenol, 2-methyl-6- Chlorphenol, 2-methyl-6-bromophenol, 2-methyl-6-isopropylphenol, 2-methyl-6-n-propylphenol, 2-ethyl-6-bromophenol, 2-methyl-6-n-butylphenol 2,6-di-n-propylphenol, 2-ethyl-6-chlorophenol, 2-methyl-6-phenylphenol, 2,6-diphenylphenol, 2,6-bis- (4-fluorophenyl) phenol 2-methyl-6-tolylphenol, 2,6-ditolylphenol, and the like.
In particular, since it is inexpensive and easily available, 2,6-dimethylphenol, 2,6-diethylphenol, and 2,6-diphenylphenol are preferable, and 2,6-dimethylphenol is more preferable.
The said phenol compound (A) may be used independently, or may be used in combination of 2 or more type.
For example, a method using a combination of 2,6-dimethylphenol and 2,6-diethylphenol, a method using a combination of 2,6-dimethylphenol and 2,6-diphenylphenol, and the like, and the mixing ratio is arbitrary. You can choose.
In addition, the phenol compound (A) to be used includes a small amount of m-cresol, p-cresol, 2,4-dimethylphenol, 2,4,6-trimethylphenol and the like which are by-products during production. However, when 0.2 mass% or more of what corresponds to the phenol compound (B) or the phenol compound (C) described later is contained, the phenol compound (B) and the phenol compound (C), respectively. It is converted as the mass of
Analysis by GC / MS can be applied as a method for analyzing components contained as by-products. Specifically, GC-6890 manufactured by HP was used, column: HP-WAX (L: 30 m ID: 0.25 mm Film thickness: 0.25 μm), carrier gas: helium, sample inlet temperature Can be measured by maintaining the column temperature at 250 ° C., and the separated gas can be analyzed by determining mass spectrometry with a mass detector.

フェノール化合物(B)としては、例えば、2,3,6−トリメチルフェノール、2,3−ジエチル−6−n―プロピルフェノール、2,6−ジメチル−3−アリルフェノール、2,3,6−トリアリルフェノール、2,3,6−トリブチルフェノール、2,6−ジーn−ブチル−3−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−3−メチルフェノール、2,6−ジメチル−3−n−ブチルフェノール、2,6−ジメチル−3−t−ブチルフェノール等が挙げられる。特に、安価であり入手が容易であるため、2,3,6−トリメチルフェノールが好ましい。
上記フェノール化合物(B)は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、2,3,6−トリメチルフェノールと2,3−ジエチル−6−n―プロピルフェノールとを組み合わせて使用する方法等が挙げられる。その際の混合比は任意に選択できる。
また、使用するフェノール化合物(B)の中に、製造の際の副産物である少量のo−クレゾール、p−クレゾール、2,4−ジメチルフェノール、2,4,6−トリメチルフェノール等が含まれていてもよいが、上述したフェノール化合物(A)又は後述するフェノール化合物(C)に相当するものが0.2質量%以上含まれている場合は、それぞれフェノール化合物(A)及びフェノール化合物(C)としての質量として換算する。
Examples of the phenol compound (B) include 2,3,6-trimethylphenol, 2,3-diethyl-6-n-propylphenol, 2,6-dimethyl-3-allylphenol, 2,3,6-triphenol. Allylphenol, 2,3,6-tributylphenol, 2,6-di-n-butyl-3-methylphenol, 2,6-di-t-butyl-3-methylphenol, 2,6-dimethyl-3-n -Butylphenol, 2,6-dimethyl-3-t-butylphenol and the like. In particular, 2,3,6-trimethylphenol is preferable because it is inexpensive and easily available.
The said phenol compound (B) may be used independently, or may be used in combination of 2 or more type. For example, a method in which 2,3,6-trimethylphenol and 2,3-diethyl-6-n-propylphenol are used in combination. The mixing ratio at that time can be arbitrarily selected.
In addition, the phenol compound (B) used contains a small amount of o-cresol, p-cresol, 2,4-dimethylphenol, 2,4,6-trimethylphenol, etc., which are by-products during production. However, when 0.2 mass% or more of the phenol compound (A) described above or the phenol compound (C) described later is contained in an amount of 0.2% by mass or more, the phenol compound (A) and the phenol compound (C), respectively. As mass.

フェノール化合物(C)としては、例えば、o−クレゾール、2−エチルフェノール、2−n−プロピルフェノール、2−t−ブチルフェノール、2−イソプロピルフェノール、2−フェニルフェノール等が挙げられる。特に、安価であり入手が容易であるため、o−クレゾールが好ましい。
上記フェノール化合物(C)は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
例えば、o−クレゾールと2−エチルフェノールとを組み合わせて使用する方法等が挙げられ、その際の混合比は任意に選択できる。
また、使用するフェノール化合物(C)の中に、製造の際の副産物である少量のo−クレゾール、p−クレゾール、2,4−ジメチルフェノール、2,4,6−トリメチルフェノール等が含まれていてもよいが、上述したフェノール化合物(A)又はフェノール化合物(B)に相当するものが、0.2質量%以上含まれている場合は、それぞれフェノール化合物(A)及びフェノール化合物(B)としての質量として換算する。
Examples of the phenol compound (C) include o-cresol, 2-ethylphenol, 2-n-propylphenol, 2-t-butylphenol, 2-isopropylphenol, 2-phenylphenol and the like. In particular, o-cresol is preferable because it is inexpensive and easily available.
The said phenol compound (C) may be used independently, or may be used in combination of 2 or more type.
For example, a method of using a combination of o-cresol and 2-ethylphenol can be used, and the mixing ratio can be arbitrarily selected.
Further, the phenol compound (C) used contains a small amount of o-cresol, p-cresol, 2,4-dimethylphenol, 2,4,6-trimethylphenol, etc., which are by-products during production. However, in the case where 0.2 mass% or more of the phenol compound (A) or the phenol compound (B) described above is contained, the phenol compound (A) and the phenol compound (B) respectively. It is converted as the mass of

上述したフェノール化合物(A)〜(C)については、フェノール化合物(A)を示す前記式(1)中、R1、R2がメチル基であり、フェノール化合物(B)を示す前記式(2)中、R3、R4、R5がメチル基であり、フェノール化合物(C)を示す前記式(3)中、R6がメチル基であるものが、それぞれ工業的に入手が容易であり本実施形態の製造方法を低コストで実施可能となる観点から好適な材料である。 Regarding the above-described phenol compounds (A) to (C), in the formula (1) showing the phenol compound (A), R 1 and R 2 are methyl groups, and the formula (2) showing the phenol compound (B). ), R 3 , R 4 , R 5 are methyl groups, and in the formula (3) showing the phenol compound (C), those in which R 6 is a methyl group are industrially easily available. It is a suitable material from the viewpoint that the manufacturing method of the present embodiment can be implemented at low cost.

〔混合フェノール化合物の濃度〕
本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法において、重合に用いる混合フェノール化合物の濃度は特に限定されないが、重合に用いる全原料100質量%に対して、10〜50質量%が好ましく、15〜30質量%がより好ましい。
10質量%未満であると、約90質量%程度の溶媒が必要となり、ポリフェニレンエーテルの製造効率が低くなる。
一方、50質量%を超えると、数平均分子量が4000以上のポリフェニレンエーテルを製造することを前提とした場合に粘度が高くなることが避けられず、酸素の吸収効率が低下する傾向がある。また、反応槽内壁面に付着する残存ポリマーが多くなる可能性がある。
そのため、必要以上に加温し、系内粘度を低下させる操作が必要となる。よって、混合フェノール化合物の濃度は10〜50質量%の範囲とすることが、効率良くポリフェニレンエーテルを製造する観点から好ましい。
[Concentration of mixed phenolic compound]
In the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, the concentration of the mixed phenol compound used for polymerization is not particularly limited, but is preferably 10 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the total raw materials used for polymerization, and is 15 to 30% by mass. Is more preferable.
If it is less than 10% by mass, a solvent of about 90% by mass is required, and the production efficiency of polyphenylene ether is lowered.
On the other hand, when it exceeds 50% by mass, it is inevitable that the viscosity becomes high when it is assumed that a polyphenylene ether having a number average molecular weight of 4000 or more is produced, and the oxygen absorption efficiency tends to decrease. Further, there is a possibility that the residual polymer adhering to the inner wall surface of the reaction tank increases.
Therefore, the operation which heats more than necessary and reduces the viscosity in the system is necessary. Therefore, the concentration of the mixed phenol compound is preferably in the range of 10 to 50% by mass from the viewpoint of efficiently producing polyphenylene ether.

〔酸素含有ガス〕
本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法における重合工程は酸素含有ガスを供給しながら行う。酸素含有ガスとしては、純酸素の他、酸素と窒素等の不活性ガスとを任意の割合で混合したもの、空気、更には空気と窒素、希ガス等の不活性ガスとを任意の割合で混合したもの等が使用できる。
重合反応中の系内圧力は、常圧でよいが、必要に応じて減圧でも加圧でも使用できる。
酸素含有ガスの供給速度は、除熱や重合速度等を考慮して任意に選択できるが、重合に用いるフェノール化合物1モル当たりの純酸素として5NmL/分以上が好ましく、10NmL/分以上がさらに好ましい。
[Oxygen-containing gas]
The polymerization step in the polyphenylene ether production method of the present embodiment is performed while supplying an oxygen-containing gas. As the oxygen-containing gas, pure oxygen, oxygen and an inert gas such as nitrogen mixed at an arbitrary ratio, air, and further an inert gas such as air and nitrogen or a rare gas at an arbitrary ratio. A mixture or the like can be used.
The system pressure during the polymerization reaction may be ordinary pressure, but can be used under reduced pressure or increased pressure as necessary.
The supply rate of the oxygen-containing gas can be arbitrarily selected in consideration of heat removal, polymerization rate, etc., but is preferably 5 NmL / min or more, and more preferably 10 NmL / min or more, as pure oxygen per mole of phenol compound used for polymerization. .

〔ポリフェニレンエーテルの良溶媒〕
本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法において用いる、ポリフェニレンエーテルの良溶媒とは、従来の方法で得られるポリ(2,6−ジメチルフェニレン)エーテルを溶解させることができる溶媒である。
また、ポリフェニレンエーテルの良溶媒とは、従来の方法で得られるポリ(2,6−ジメチルフェニレン)エーテルの20℃における溶解度が1以上である溶媒をいう。
ここで、溶解度とは、溶媒100mlに溶解する溶質(ポリ(2,6−ジメチルフェニレン)エーテル)の質量(g)である。
このような溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン(o−、m−、p−の各異性体を含む。)、エチルベンゼン、スチレン等の芳香族炭化水素、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ニトロベンゼン等のニトロ化合物が挙げられる。
また、その他の良溶媒に分類されるものとしては、ペンタン、ヘキサン、へプタン、シクロヘキサン、シクロへプタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、ギ酸エチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどのエーテル類、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
これらの良溶媒は、単独でも用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上述した良溶媒の中では、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン等の芳香族炭化水素やクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が好ましい。
[Good solvent for polyphenylene ether]
The good solvent of polyphenylene ether used in the method for producing polyphenylene ether of this embodiment is a solvent that can dissolve poly (2,6-dimethylphenylene) ether obtained by a conventional method.
Moreover, the good solvent of polyphenylene ether means the solvent whose solubility in 20 degreeC of the poly (2, 6- dimethyl phenylene) ether obtained by the conventional method is 1 or more.
Here, the solubility is the mass (g) of a solute (poly (2,6-dimethylphenylene) ether) dissolved in 100 ml of a solvent.
Examples of such a solvent include benzene, toluene, xylene (including o-, m-, and p-isomers), ethylbenzene, styrene and other aromatic hydrocarbons, chloroform, methylene chloride, and 1,2. -Halogenated hydrocarbons such as dichloroethane, chlorobenzene and dichlorobenzene, and nitro compounds such as nitrobenzene.
In addition, those classified as other good solvents include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, cyclohexane and cycloheptane, esters such as ethyl acetate and ethyl formate, tetrahydrofuran, diethyl ether and the like. Examples include ethers and dimethyl sulfoxide.
These good solvents may be used alone or in combination of two or more.
Among the good solvents described above, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and styrene, and halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene are preferable.

〔ポリフェニレンエーテルの貧溶媒〕
本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法において用いる、ポリフェニレンエーテルの貧溶媒とは、従来の方法で得られるポリ(2,6−ジメチルフェニレン)エーテルを全く溶解しないか、わずかに溶解できる溶媒である。具体的には、ポリフェニレンエーテルの貧溶媒とは、従来の方法で得られるポリ(2,6−ジメチルフェニレン)エーテルの20℃における溶解度が1未満である溶媒をいう。
このような溶媒としては、例えば、ケトン類、アルコール類があり、炭素数1〜10のアルコールが好ましい。
具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、エチレングリコール等が挙げられる。貧溶媒には、さらに水が含まれていてもよい。特に好ましい貧溶媒は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノールである。
これらの貧溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよく、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素溶媒に、メタノール、エタノール等のアルコール類を含有させた混合溶媒が汎用されている。
[Poor solvent of polyphenylene ether]
The poor solvent of polyphenylene ether used in the method for producing polyphenylene ether of this embodiment is a solvent that does not dissolve or slightly dissolves poly (2,6-dimethylphenylene) ether obtained by a conventional method. Specifically, the poor solvent for polyphenylene ether refers to a solvent having a solubility of poly (2,6-dimethylphenylene) ether obtained by a conventional method at 20 ° C. of less than 1.
Examples of such a solvent include ketones and alcohols, and alcohols having 1 to 10 carbon atoms are preferable.
Specific examples include methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, and ethylene glycol. The poor solvent may further contain water. Particularly preferred poor solvents are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, n-butanol, 2-butanol, and tert-butanol.
These poor solvents may be used alone, or may be used in combination of two or more. A mixed solvent containing an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene and an alcohol such as methanol or ethanol. It is widely used.

〔触媒〕
本実施形態におけるポリフェニレンエーテルの製造方法で用いる触媒としては、一般的にポリフェニレンエーテルの製造に用いられる公知の触媒系が使用できる。
例えば、酸化還元能を有する遷移金属イオンと、この金属イオンと錯形成可能なアミン化合物からなるものがあり、具体的には、銅化合物とアミンからなる触媒系、マンガン化合物とアミンからなる触媒系、コバルト化合物とアミンからなる触媒系等が挙げられる。
重合反応は若干のアルカリ性条件下で効率良く進行するため、ここに若干のアルカリもしくは更なるアミンを加えてもよい。
〔catalyst〕
As the catalyst used in the method for producing polyphenylene ether in the present embodiment, a known catalyst system generally used for producing polyphenylene ether can be used.
For example, there are transition metal ions having oxidation-reduction ability and amine compounds capable of complexing with the metal ions. Specifically, a catalyst system comprising a copper compound and an amine, and a catalyst system comprising a manganese compound and an amine. And a catalyst system composed of a cobalt compound and an amine.
Since the polymerization reaction proceeds efficiently under some alkaline conditions, some alkali or further amine may be added thereto.

本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法において好適な触媒とは、触媒の構成成分として、銅化合物、ハロゲン化合物及び下記式(4)で表されるジアミン化合物を含む触媒である。   A suitable catalyst in the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment is a catalyst containing a copper compound, a halogen compound, and a diamine compound represented by the following formula (4) as constituent components of the catalyst.

上記式(4)中、R7、R8、R9及びR10は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基からなる群から選ばれるいずれかを示す。但し、全てが同時に水素ではないものとする。R11は炭素数2〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示す。 In said formula (4), R < 7 >, R <8> , R < 9 > and R < 10 > are each independently selected from the group which consists of a hydrogen atom and a C1-C6 linear or branched alkyl group. Indicates either. However, all are not hydrogen at the same time. R 11 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.

触媒成分を構成する銅化合物としては、第一銅化合物、第二銅化合物又はこれらの混合物を使用できる。
第一銅化合物としては、例えば塩化第一銅、臭化第一銅、硫酸第一銅、硝酸第一銅等が挙げられる。
第二銅化合物としては、例えば、塩化第二銅、臭化第二銅、硫酸第二銅、硝酸第二銅等が挙げられる。
これらの中で特に好ましい銅化合物は、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅である。
また、これらの銅塩は、酸化物(例えば酸化第一銅)、炭酸塩、水酸化物等と対応するハロゲン又は酸から合成してもよい。
例えば、酸化第一銅とハロゲン化合物(例えばハロゲン化水素の溶液)とを混合することにより合成できる。
As a copper compound which comprises a catalyst component, a cuprous compound, a cupric compound, or a mixture thereof can be used.
Examples of the cuprous compound include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous sulfate, and cuprous nitrate.
Examples of the cupric compound include cupric chloride, cupric bromide, cupric sulfate, cupric nitrate and the like.
Among these, particularly preferred copper compounds are cuprous chloride, cupric chloride, cuprous bromide, and cupric bromide.
In addition, these copper salts may be synthesized from an oxide (for example, cuprous oxide), a carbonate, a hydroxide, or the like and a corresponding halogen or acid.
For example, it can be synthesized by mixing cuprous oxide and a halogen compound (for example, a solution of hydrogen halide).

ハロゲン化合物としては、例えば、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム等である。またこれらは水溶液や適当な溶媒を用いた溶液として使用できる。
これらのハロゲン化合物は、単独でも用いられるし、2種類以上組み合わせて用いてもよい。
好ましいハロゲン化合物は、塩化水素の水溶液、臭化水素の水溶液である。
これらの化合物の使用量は特に限定されないが、銅原子のモル量に対してハロゲン原子として2倍以上20倍以下が好ましく、使用されるフェノール化合物の100モルに対して好ましい銅原子の使用量としては0.02モルから0.6モルの範囲であり、触媒量を低減しつつ効率よく生産するという観点から0.02モルから0.2モルの範囲であることが好ましく、更に好ましくは0.02モルから0.1モルの範囲である。
Examples of the halogen compound include hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, sodium chloride, sodium bromide, sodium iodide, potassium chloride, potassium bromide, potassium iodide, tetramethylammonium chloride, and tetramethylammonium bromide. Tetramethylammonium iodide, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium iodide and the like. These can be used as an aqueous solution or a solution using an appropriate solvent.
These halogen compounds may be used alone or in combination of two or more.
Preferred halogen compounds are an aqueous solution of hydrogen chloride and an aqueous solution of hydrogen bromide.
Although the usage-amount of these compounds is not specifically limited, As a halogen atom with respect to the molar amount of a copper atom, 2 times or more and 20 times or less are preferable, As a preferable usage-amount of a copper atom with respect to 100 mol of the phenolic compound used. Is preferably in the range of 0.02 mol to 0.2 mol, and more preferably in the range of 0.02 mol to 0.2 mol from the viewpoint of efficient production while reducing the amount of catalyst. The range is from 02 mol to 0.1 mol.

上記式(4)により示されるジアミン化合物としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’−トリメチルエチレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N−メチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N’−トリエチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、N−エチルエチレンジアミン、N,N−ジメチル−N’−エチルエチレンジアミン、N,N’−ジメチル−N−エチルエチレンジアミン、N−n−プロピルエチレンジアミン、N,N’−ジーn−プロピルエチレンジアミン、N−i−プロピルエチレンジアミン、N,N’−ジーi−プロピルエチレンジアミン、N−n−ブチルエチレンジアミン、N,N’−ジーn−ブチルエチレンジアミン、N−i−ブチルエチレンジアミン、N,N’−ジーi−ブチルエチレンジアミン、N−t−ブチルエチレンジアミン、N,N’−ジーt−ブチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N,N’−トリメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N’−ジメチル−1,3−ジアミノプロパン、N−メチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ジアミノ−1−メチルプロパン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ジアミノ−2−メチルプロパン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−ジアミノブタン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,5−ジアミノペンタン等が挙げられる。
好ましいジアミン化合物は、2つの窒素原子をつなぐアルキレン基(R11)の炭素数が2又は3のものである。
これらのジアミン化合物の使用量は特に限定されないが、通常使用されるフェノール化合物100モルに対して0.01モル〜10モルの範囲で用いられる。
Examples of the diamine compound represented by the above formula (4) include N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N′-trimethylethylenediamine, N, N′-dimethylethylenediamine, and N, N. -Dimethylethylenediamine, N-methylethylenediamine, N, N, N ', N'-tetraethylethylenediamine, N, N, N'-triethylethylenediamine, N, N'-diethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, N-ethyl Ethylenediamine, N, N-dimethyl-N′-ethylethylenediamine, N, N′-dimethyl-N-ethylethylenediamine, Nn-propylethylenediamine, N, N′-di-n-propylethylenediamine, Ni-propylethylenediamine N, N′-Di i-propylethylene di Min, Nn-butylethylenediamine, N, N′-di-n-butylethylenediamine, Ni-butylethylenediamine, N, N′-di-butylethylenediamine, Nt-butylethylenediamine, N, N′- Di-t-butylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-diaminopropane, N, N, N′-trimethyl-1,3-diaminopropane, N, N′-dimethyl-1 , 3-diaminopropane, N-methyl-1,3-diaminopropane, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-diamino-1-methylpropane, N, N, N ′, N ′ -Tetramethyl-1,3-diamino-2-methylpropane, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,4-diaminobutane, N, N, N', N'-tetramethyl-1, 5-diaminopentane And the like.
Preferred diamine compounds are those in which the alkylene group (R 11 ) connecting two nitrogen atoms has 2 or 3 carbon atoms.
Although the usage-amount of these diamine compounds is not specifically limited, It is used in 0.01 mol-10 mol with respect to 100 mol of phenol compounds used normally.

重合触媒を構成するその他の成分について説明する。
重合工程で用いる重合触媒には、上述した構成成分の他に、例えば3級モノアミン化合物又は2級モノアミン化合物を、それぞれ単独で又は組み合わせて含有させてもよい。
3級モノアミン化合物とは、脂環式3級アミンを含む脂肪族3級アミンである。
例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリイソブチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルプロピルアミン、アリルジエチルアミン、ジメチル−n−ブチルアミン、ジエチルイソプロピルアミン、N−メチルシクロヘキシルアミン等が挙げられる。
これらの第3級モノアミンは、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。使用量は特に限定されないが、重合するフェノール化合物100モルに対して15モル以下が好適である。
2級モノアミン化合物としては、第2級脂肪族アミンが適用できる。
例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−i−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−i−ブチルアミン、ジ−t−ブチルアミン、ジペンチルアミン類、ジヘキシルアミン類、ジオクチルアミン類、ジデシルアミン類、ジベンジルアミン類、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、シクロヘキシルアミンが挙げられる。
また、2級モノアミン化合物としては、芳香族を含む2級モノアミン化合物も適用できる。例えば、N−フェニルメタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、N−フェニルプロパノールアミン、N−(m−メチルフェニル)エタノールアミン、N−(p−メチルフェニル)エタノールアミン、N−(2’,6’−ジメチルフェニル)エタノールアミン、N−(p−クロロフェニル)エタノールアミン、N−エチルアニリン、N−ブチルアニリン、N−メチル−2−メチルアニリン、N−メチル−2,6−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン等が挙げられる。上述した2級モノアミン化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2級モノアミン化合物の使用量は、特に限定されないが、重合するフェノール化合物100モルに対して15モル以下が好適である。
The other components constituting the polymerization catalyst will be described.
The polymerization catalyst used in the polymerization step may contain, for example, a tertiary monoamine compound or a secondary monoamine compound alone or in combination in addition to the above-described constituent components.
The tertiary monoamine compound is an aliphatic tertiary amine containing an alicyclic tertiary amine.
Examples include trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triisobutylamine, dimethylethylamine, dimethylpropylamine, allyldiethylamine, dimethyl-n-butylamine, diethylisopropylamine, N-methylcyclohexylamine and the like.
These tertiary monoamines may be used alone or in combination of two or more. The amount used is not particularly limited, but is preferably 15 mol or less per 100 mol of the phenol compound to be polymerized.
A secondary aliphatic amine can be applied as the secondary monoamine compound.
For example, dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, di-i-propylamine, di-n-butylamine, di-i-butylamine, di-t-butylamine, dipentylamines, dihexylamines, dioctylamines , Didecylamines, dibenzylamines, methylethylamine, methylpropylamine, methylbutylamine, and cyclohexylamine.
Further, as the secondary monoamine compound, a secondary monoamine compound containing an aromatic can also be applied. For example, N-phenylmethanolamine, N-phenylethanolamine, N-phenylpropanolamine, N- (m-methylphenyl) ethanolamine, N- (p-methylphenyl) ethanolamine, N- (2 ′, 6 ′ -Dimethylphenyl) ethanolamine, N- (p-chlorophenyl) ethanolamine, N-ethylaniline, N-butylaniline, N-methyl-2-methylaniline, N-methyl-2,6-dimethylaniline, diphenylamine and the like Can be mentioned. The above-mentioned secondary monoamine compounds may be used alone or in combination of two or more. Although the usage-amount of a secondary monoamine compound is not specifically limited, 15 mol or less is suitable with respect to 100 mol of phenol compounds to superpose | polymerize.

〔重合方式〕
本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法における重合方式は、特に限定されないが、多種類のポリフェニレンエーテルを製造する場合には、様々な種類(例えば様々なガラス転移温度)を有するポリフェニレンエーテルの造り分けが容易なバッチ方式が好ましく、連続的に安定的に生産する場合は連続方式が好ましい。
(Polymerization method)
The polymerization method in the polyphenylene ether production method of the present embodiment is not particularly limited, but when producing various types of polyphenylene ethers, different types of polyphenylene ethers having different types (for example, various glass transition temperatures) can be produced. An easy batch system is preferable, and a continuous system is preferable when producing continuously and stably.

本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法においては、バッチ式、連続方式に共通して、反応溶媒中に重合体が粒子として析出する沈殿析出重合を適用することが好ましい。
沈殿析出重合を適用することにより、混合フェノール化合物の濃度を高くすることができ、重合物を抜き出す際に残存するポリマーの低減化が図られ、濾過操作のみでポリマーを単離できる等の利点を有する。
In the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, it is preferable to apply precipitation-precipitation polymerization in which a polymer is precipitated as particles in a reaction solvent in common with batch and continuous systems.
By applying precipitation polymerization, the concentration of the mixed phenol compound can be increased, the polymer remaining when the polymer is extracted can be reduced, and the polymer can be isolated only by filtration. Have.

本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法においては、フェノール化合物を酸化重合させて得られる重合体であるポリフェニレンエーテルに対する良溶媒と貧溶媒の比率を変化させ、貧溶媒の比率を大きくすることで反応の進行とともに重合体が反応溶媒中に粒子として析出する沈殿重合法を適用することが好ましい。
このとき、良溶媒:貧溶媒の割合としては、重量比で35:65〜95:5が好ましく、45:55〜85:15がより好ましく、55:45〜75:25がさらに好ましい。
良溶媒と貧溶媒との割合を上記範囲とすることにより、析出したポリフェニレンエーテルの粒子の反応器へのスケールの発生が効果的に低減化され、安定的に重合体を製造できる。
良溶媒の割合が上記範囲よりも少ないと、所望の重合度のポリフェニレンエーテルを得るために重合時間を著しく長くしなければならず、重合工程中、外部からの加熱が必要となる等、ポリフェニレンエーテルの効率的な製造を行うことが困難となる。
また、良溶媒の割合が上記範囲を超えると、重合体が反応溶媒中に粒子として析出しなくなることがある。
重合体の析出の観察方法については、特に限定されず、例えば、反応槽の覗き窓から重合体の析出を目視観察する、サンプリング口からガラス等の透明容器に重合液を抜き出し重合体の析出を目視観察する等の方法が適宜利用可能である。目視観察の開始の目安としては、重合系内に含まれるフェノール化合物の量やポリフェニレンエーテルに対する良溶媒又は貧溶媒の量にもよるが、重合率が80%に達したとき、より好ましくは重合率が70%に達したとき、さらに好ましくは重合率が50%に達したときに、重合系内における重合体の析出の観察を開始する。
In the method for producing polyphenylene ether of this embodiment, the ratio of the good solvent and the poor solvent with respect to polyphenylene ether, which is a polymer obtained by oxidative polymerization of a phenol compound, is changed, and the reaction ratio is increased by increasing the ratio of the poor solvent. It is preferable to apply a precipitation polymerization method in which the polymer precipitates as particles in the reaction solvent as it progresses.
At this time, the ratio of good solvent: poor solvent is preferably 35:65 to 95: 5, more preferably 45:55 to 85:15, and still more preferably 55:45 to 75:25.
By setting the ratio of the good solvent and the poor solvent in the above range, generation of scale in the reactor of the precipitated polyphenylene ether particles can be effectively reduced, and a polymer can be produced stably.
If the proportion of the good solvent is less than the above range, the polymerization time must be remarkably increased in order to obtain a polyphenylene ether having a desired degree of polymerization, and external heating is required during the polymerization process. It is difficult to perform efficient production.
When the proportion of the good solvent exceeds the above range, the polymer may not be precipitated as particles in the reaction solvent.
The method for observing the polymer precipitation is not particularly limited. For example, the polymer precipitation is visually observed from the observation window of the reaction vessel. The polymer solution is extracted from the sampling port into a transparent container such as glass. Methods such as visual observation can be used as appropriate. As a guideline for the start of visual observation, although depending on the amount of phenolic compound contained in the polymerization system and the amount of good or poor solvent for polyphenylene ether, it is more preferable that the polymerization rate reaches 80%. When 70% is reached, more preferably when the polymerization rate reaches 50%, observation of polymer precipitation in the polymerization system is started.

本実施形態におけるポリフェニレンエーテルの製造方法において、重合に用いるフェノール化合物、すなわちフェノール化合物(A)〜(C)は、重合初期から重合槽内に全量存在させてもよいし、重合中に逐次添加するようにしてもよい。
なお、単量体として使用するフェノール化合物(A)〜(C)の全量を、沈殿析出を開始しスラリー状態を呈し始める前の段階で、重合槽内に全て添加し終えるようにすると、重合時間の短縮化が図られるため好ましい。
沈殿析出が開始し、スラリー状態を呈し始めた後の段階で、さらにフェノール化合物を添加すると、添加されたフェノール化合物の成長に重合時間を要するため、重合時間が長くなる。
In the method for producing polyphenylene ether in the present embodiment, the phenolic compound used in the polymerization, that is, the phenolic compounds (A) to (C), may be present in the polymerization tank from the beginning of the polymerization, or added sequentially during the polymerization. You may do it.
In addition, when all the phenol compounds (A) to (C) used as monomers are completely added to the polymerization tank in a stage before starting precipitation and starting to exhibit a slurry state, a polymerization time is obtained. Can be shortened, which is preferable.
If a phenol compound is further added at the stage after precipitation starts and a slurry state starts to be exhibited, the polymerization time becomes longer because growth of the added phenol compound requires a polymerization time.

本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法においては、酸素含有ガスの供給量にもよるが、重合体が沈殿析出した後、すなわち重合体の沈殿析出が開始した時点から好ましくは1分間以上、より好ましくは10分間以上、さらに好ましくは30分間以上、重合を継続させることにより、ガラス転移温度の高い(耐熱性に優れた)ポリフェニレンエーテルが得られる傾向にあるため好ましい。   In the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, although it depends on the supply amount of the oxygen-containing gas, it is preferably 1 minute or more after the polymer is precipitated, that is, from the time when the precipitation of the polymer starts. Is preferred because polyphenylene ether having a high glass transition temperature (excellent in heat resistance) tends to be obtained by continuing the polymerization for 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more.

バッチ方式よりもさらに効率よくポリフェニレンエーテル粉体を製造する方法として、連続方式があるが、この連続方式においては、少なくとも2槽からなる重合槽を用いることが好ましい。
第一の重合槽及びそれ以降の重合槽において析出沈殿重合を選択する場合においては、重合溶媒に溶解させたフェノール化合物及び後述する触媒を、第一の重合槽に連続的に供給し、かつ良溶媒及び貧溶媒を第一の重合槽に連続的に供給する連続重合法を選択することが好ましい。
一方、第一の重合槽においてはポリフェニレンエーテルが沈殿析出を呈しない溶液重合を選択する場合には、第二又はそれ以降の重合槽において析出沈殿重合を選択することにより、沈殿析出に要する平均滞留時間の観察が容易となり、副生成物の生成量を著しく抑制できる。
さらに、第一の重合槽において沈殿析出を呈しない範囲内で重合率を高めておくと、ポリフェニレンエーテルを得るための総平均滞留時間の短縮化が図られる。
As a method for producing the polyphenylene ether powder more efficiently than the batch method, there is a continuous method. In this continuous method, it is preferable to use a polymerization tank comprising at least two tanks.
In the case where precipitation precipitation polymerization is selected in the first polymerization tank and the subsequent polymerization tanks, the phenol compound dissolved in the polymerization solvent and the catalyst described later are continuously supplied to the first polymerization tank, and It is preferable to select a continuous polymerization method in which the solvent and the poor solvent are continuously supplied to the first polymerization tank.
On the other hand, when selecting solution polymerization in which the polyphenylene ether does not exhibit precipitation in the first polymerization tank, the average residence required for precipitation by selecting precipitation precipitation polymerization in the second or subsequent polymerization tank Time can be easily observed, and the amount of by-products generated can be significantly suppressed.
Furthermore, shortening the total average residence time for obtaining polyphenylene ether can be achieved by increasing the polymerization rate within a range in which precipitation does not occur in the first polymerization tank.

〔添加剤〕
本実施形態におけるポリフェニレンエーテルの製造方法の重合工程においては、活性の向上を図るために、所定の添加剤、例えば界面活性剤を添加してもよい。
界面活性剤としては、例えば、Aliquat336やCapriquat(株式会社 同仁化学研究所製 商品名)のトリオクチルメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。
界面活性剤の使用量は、重合反応混合物の全量に対して0.1質量%以下が好ましい。
重合反応系には、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコキサイド、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム等の中性塩、ゼオライト等も添加してもよい。これらにより、重合の活性を制御できる。
〔Additive〕
In the polymerization step of the method for producing polyphenylene ether in the present embodiment, a predetermined additive such as a surfactant may be added in order to improve the activity.
Examples of the surfactant include trioctylmethylammonium chloride such as Aliquat 336 and Capriquat (trade name, manufactured by Dojindo Laboratories).
The amount of the surfactant used is preferably 0.1% by mass or less based on the total amount of the polymerization reaction mixture.
An alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal hydroxide, an alkali metal alkoxide, a neutral salt such as magnesium sulfate or calcium chloride, zeolite, or the like may be added to the polymerization reaction system. Thus, the polymerization activity can be controlled.

〔ポリフェニレンエーテルの回収〕
重合反応の終了後の後処理方法については、特に限定されるものではないが、通常、塩酸や酢酸等の酸、エチレンジアミン4酢酸(EDTA)及びその塩、ニトリロトリ酢酸及びその塩等を反応液に加えて触媒を失活させる。
その後、重合終結時の重合溶液の形状がスラリーであるため、触媒の洗浄除去を目的として、重合に用いたポリフェニレンエーテルの溶解能が低い溶媒を主成分とする溶液を用いて繰り返し洗浄処理を行うことがこのましい。
その後、各種乾燥機を用いて乾燥処理を施すことにより、ポリフェニレンエーテルが粉体として回収できる。
[Recovery of polyphenylene ether]
The post-treatment method after completion of the polymerization reaction is not particularly limited. Usually, an acid such as hydrochloric acid or acetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and a salt thereof, nitrilotriacetic acid and a salt thereof are used as a reaction solution. In addition, the catalyst is deactivated.
Thereafter, since the shape of the polymerization solution at the end of the polymerization is slurry, for the purpose of washing and removing the catalyst, repeated washing treatment is performed using a solution mainly composed of a solvent having low solubility of the polyphenylene ether used for the polymerization. This is true.
Thereafter, the polyphenylene ether can be recovered as a powder by performing a drying treatment using various dryers.

上述のようにして得られたポリフェニレンエーテル粉体は、還元粘度(dL/g)が0.40以上であることが好ましい。これにより、十分な耐熱性を有するポリフェニレンエーテルが得られる。
還元粘度とは、30℃の条件下における、ポリフェニレンエーテル樹脂の、0.5g/dL濃度のクロロホルム溶液の還元粘度を意味する。
還元粘度は、0.45以上が好ましく、0.48以上がより好ましく、0.5以上がさらに好ましい。
還元粘度は、用いる良溶媒の量や、触媒量、酸素含有ガスの通気量及び速度、原料モノマーの濃度等によって変動する値である。本実施形態においては、上記還元粘度となるように、これらの製造条件を適宜選択する。
また、還元粘度には上限については、例えば押出成型等による加工に使用する場合には、成型流動性が低下し加工性を低下させる可能性もあるため、1.5(dL/g)未満であることが好ましく、より好ましくは1.3(dL/g)以下、さらに好ましくは1.1(dL/g)以下である。
The polyphenylene ether powder obtained as described above preferably has a reduced viscosity (dL / g) of 0.40 or more. Thereby, polyphenylene ether having sufficient heat resistance is obtained.
The reduced viscosity means the reduced viscosity of a 0.5 g / dL chloroform solution of polyphenylene ether resin under the condition of 30 ° C.
The reduced viscosity is preferably 0.45 or more, more preferably 0.48 or more, and further preferably 0.5 or more.
The reduced viscosity is a value that varies depending on the amount of good solvent used, the amount of catalyst, the flow rate and speed of the oxygen-containing gas, the concentration of the raw material monomer, and the like. In the present embodiment, these production conditions are appropriately selected so that the reduced viscosity is obtained.
In addition, the upper limit of the reduced viscosity is, for example, less than 1.5 (dL / g) because when used for processing by extrusion molding or the like, the molding fluidity may decrease and the processability may decrease. Preferably, it is 1.3 (dL / g) or less, more preferably 1.1 (dL / g) or less.

本実施形態における製造方法で得られたポリフェニレンエーテルは、従来既知の熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂と溶融混練して試料できる。
熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル/スチレン樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル、ポリアミド、ポリアセタール、超高分子量ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリテトラフロロエチレン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、フェノール、尿素、メラミン、不飽和ポリエステル、アルキッド、エポキシ、ジアリルフタレート等の樹脂が挙げられる。
また、これらとの溶融混練時に、導電性、難燃性、耐衝撃性等の効果を付与する目的で従来既知の添加剤や熱可塑性エラストマーを加えることにより、所望の特性を付加してもよい。
The polyphenylene ether obtained by the production method in the present embodiment can be sampled by melt-kneading with a conventionally known thermoplastic resin and thermosetting resin.
Examples of the thermoplastic resin and the thermosetting resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylonitrile / styrene resin, acrylonitrile / butadiene / styrene resin, methacrylic resin, vinyl chloride, polyamide, polyacetal, ultrahigh molecular weight polyethylene, polybutylene terephthalate, Polymethylpentene, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyetheretheretherketone, liquid crystal polymer, polytetrafluoroethylene, polyetherimide, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, polyamideimide, phenol, urea, melamine, unsaturated polyester, Resins such as alkyd, epoxy, and diallyl phthalate are listed.
Further, at the time of melt kneading with these, desired properties may be added by adding conventionally known additives and thermoplastic elastomers for the purpose of imparting effects such as conductivity, flame retardancy, impact resistance and the like. .

以下、本発明の実施例と、比較例を挙げて具体的に説明する。
先ず、実施例及び比較例に適用した、物性、特性等の測定方法を下記に示す。
Examples of the present invention and comparative examples will be specifically described below.
First, measurement methods such as physical properties and characteristics applied to Examples and Comparative Examples are shown below.

(1)フェノール化合物中の副生成物の定量
GC/MSにより解析した。
HP社製GC−6890を用い、カラム:HP−WAX(L:30m I.D:0.25mm Film厚:0.25μm)、キャリアガス:ヘリウムを用い、試料注入口の温度は250℃とし、カラムの温度は250℃に保ち、水素炎イオン化検出器によって検出し、分離されたガスをマスディテクターによる質量分析から、副生成物を定量した。
なお、検出不可能な水は考慮しなかった。
0.2質量%以上含まれる場合は、その成分を明記し、構造から属するフェノール化合物に加算した。
(1) Quantification of by-products in phenolic compounds Analyzed by GC / MS.
GC-6890 manufactured by HP was used, column: HP-WAX (L: 30 m ID: 0.25 mm Film thickness: 0.25 μm), carrier gas: helium, and the temperature of the sample inlet was 250 ° C. The temperature of the column was kept at 250 ° C., detected by a flame ionization detector, and the separated gas was quantified by mass analysis of the separated gas using a mass detector.
In addition, water that could not be detected was not considered.
When 0.2 mass% or more was contained, the component was specified and it added to the phenolic compound which belongs from a structure.

(2)還元粘度ηsp/cの測定
0.5g/dLのクロロホルム溶液として、ウベローデ粘度管を用いて30℃における還元粘度(ηsp/c)を求めた。単位はdL/gである。
(2) Measurement of reduced viscosity ηsp / c The reduced viscosity (ηsp / c) at 30 ° C. was determined using a Ubbelohde viscosity tube as a 0.5 g / dL chloroform solution. The unit is dL / g.

(3)収率の測定
重合に用いたモノマーの全質量に対する乾燥ポリフェニレンエーテルの質量割合を100分率で測定した。
(3) Measurement of yield The mass ratio of the dry polyphenylene ether to the total mass of the monomers used for the polymerization was measured at 100 minutes.

(4)ガラス転移温度の測定
示差走査熱量計DSC(PerkinElmer製−Pyris1)を用いて測定した。
窒素雰囲気中、毎分20℃の昇温速度で室温から280℃まで加熱した後、50℃まで毎分40℃で降温し、その後毎分20℃の昇温速度でガラス転移温度を測定した。
ガラス転移温度が220℃以上であれば、耐熱性の観点から好ましいものとして判断した。
(4) Measurement of glass transition temperature The glass transition temperature was measured using a differential scanning calorimeter DSC (manufactured by PerkinElmer-Pyris 1).
After heating from room temperature to 280 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C. in a nitrogen atmosphere, the temperature was lowered to 50 ° C. at 40 ° C. per minute, and then the glass transition temperature was measured at a temperature rising rate of 20 ° C. per minute.
A glass transition temperature of 220 ° C. or higher was determined to be preferable from the viewpoint of heat resistance.

(5)反応器へのスケ−ル付着の確認
重合液を反応器から抜き出した後、反応器内に付着しているスケールの量を目視で確認した。
(5) Confirmation of scale adhesion to reactor After removing the polymerization solution from the reactor, the amount of scale adhered to the reactor was visually confirmed.

(6)ゲル検査(ゲルの観察)
重合により得られたポリフェニレンエーテルを、0.5g/dLのクロロホルム溶液として、ゲルの発生を目視で確認した。
また、重合により得られたポリフェニレンエーテルを、310℃、10MPaの条件下で20分間加熱した後、0.5g/dLのクロロホルム溶液として、ゲルの発生を目視で確認した(表1には「加熱後」と記載した。)。
ゲルのような不溶成分が観察されない場合は○(良)、多量に観察された場合は×(不良)とし、少量観察された場合は△(普通)と評価した。
(6) Gel inspection (observation of gel)
The polyphenylene ether obtained by polymerization was used as a 0.5 g / dL chloroform solution, and the occurrence of gel was visually confirmed.
In addition, after heating the polyphenylene ether obtained by polymerization at 310 ° C. and 10 MPa for 20 minutes, the occurrence of gel was visually confirmed as a 0.5 g / dL chloroform solution (see “Heating” in Table 1). After ").
When an insoluble component such as a gel was not observed, it was evaluated as ◯ (good), when a large amount was observed, it was evaluated as x (poor), and when a small amount was observed, it was evaluated as Δ (normal).

〔使用したフェノール化合物〕
フェノール化合物(A):2,6−ジメチルフェノール(和光純薬製):純度99.92%であった。
フェノール化合物(B):2,3,6−トリメチルフェノール(本州化学製):純度99.94%であった。
フェノ−ル化合物(C):o−クレゾール(和光純薬製):純度99.92質量%であった。
これらは、不純物濃度が0.2質量%未満であったため、そのまま用いた。
[Phenol compounds used]
Phenol compound (A): 2,6-dimethylphenol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries): purity was 99.92%.
Phenol compound (B): 2,3,6-trimethylphenol (Honshu Chemical): purity 99.94%.
Phenolic compound (C): o-cresol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries): purity was 99.92% by mass.
These were used as they were because the impurity concentration was less than 0.2% by mass.

〔ポリフェニレンエーテルの製造〕
〔実施例1〕
重合槽底部に、酸素含有ガス導入のためのスパージャー、撹拌タービン翼及びバッフルを備え、重合槽上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた1リットルのジャケット付き重合槽に、50mL/分の流量で窒素ガスを吹き込みながら、0.0871gの塩化第二銅2水和物、0.3730gの35%塩酸、3.3272gのN,N,N’,N’−テトラメチルプロパンジアミン、3.1371gのジ−n−ブチルアミン、63.3gのn−ブタノール、54.6gのメタノール、443.2gのキシレン、11.88gの2,6−ジメチルフェノール、3.96gの2,3,6−トリメチルフェノール、0.16gのo−クレゾールを入れた。これらが均一溶液となり、重合槽の内温が40℃になるまで撹拌した。
また、貯蔵槽に窒素ガス導入のためのスパージャー、撹拌タービン翼及びバッフル、貯蔵槽上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた1リットルの貯蔵槽に、20mL/分の流量で窒素ガスを吹き込みながら、72gのメタノール、106.92gの2,6−ジメチルフェノール、35.64gの2,3,6−トリメチルフェノール、1.44gのo−クレゾールを入れた。これらが均一溶液となるまで撹拌し、混合溶液を調合した。
次に、激しく撹拌した重合槽へ、200NmL/分の速度で酸素ガスをスパージャーより導入を始めると同時に、貯蔵槽から送液ポンプを用い、上記貯蔵槽内の混合溶液を4.32g/分の速度で逐次添加した。
90分間通気し、重合槽の内温が40℃になるようコントロールした。
なお、酸素ガスを供給開始から54分後、ポリフェニレンエーテルが析出し、スラリー状の形態を示した。
スラリー形態を示しはじめる前に混合溶液の添加は終了した。
重合終結時の重合液の形態は沈殿析出重合であった。
90分間、酸素含有ガスの通気を行った後、酸素含有ガスの通気を止め、重合混合物にエチレンジアミン四酢酸3カリウム塩(同仁化学研究所製試薬)の50%水溶液を0.3g添加し60分間重合混合物を撹拌した。
次に、ハイドロキノン(和光純薬社製試薬)を少量ずつ添加し、スラリー状のポリフェニレンエーテルが白色となるまで撹拌を続けた。
その後、濾過し、湿潤ポリフェニレンエーテルを得た。
湿潤ポリフェニレンエーテルをメタノール500gともに1L洗浄槽に入れ分散させ、30分間撹拌した後、再度ろ過した。
なお、洗浄槽の内温は50℃になるようコントロールした。
洗浄槽中における分散と濾過とを3回繰り返して行い、次いで140℃で120分真空乾燥し、乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
[Production of polyphenylene ether]
[Example 1]
50 mL / min flow rate to a 1 liter jacketed polymerization tank equipped with a sparger for introducing oxygen-containing gas, a stirring turbine blade and a baffle at the bottom of the polymerization tank, and equipped with a reflux condenser in the vent gas line at the top of the polymerization tank 0.0871 g of cupric chloride dihydrate, 0.3730 g of 35% hydrochloric acid, 3.3272 g of N, N, N ′, N′-tetramethylpropanediamine, 3.1371 g Di-n-butylamine, 63.3 g n-butanol, 54.6 g methanol, 443.2 g xylene, 11.88 g 2,6-dimethylphenol, 3.96 g 2,3,6-trimethylphenol 0.16 g o-cresol was added. These were stirred until a uniform solution was obtained and the internal temperature of the polymerization tank reached 40 ° C.
In addition, nitrogen gas was blown into the storage tank at a flow rate of 20 mL / min into a 1-liter storage tank equipped with a sparger for introducing nitrogen gas, a stirring turbine blade and baffle, and a reflux gas cooler in the vent gas line at the top of the storage tank. However, 72 g of methanol, 106.92 g of 2,6-dimethylphenol, 35.64 g of 2,3,6-trimethylphenol and 1.44 g of o-cresol were added. They were stirred until they became a homogeneous solution, and a mixed solution was prepared.
Next, oxygen gas is started to be introduced from the sparger into the vigorously stirred polymerization tank at a rate of 200 NmL / min, and at the same time, the mixed solution in the storage tank is 4.32 g / min using a liquid feed pump. Sequentially added at a rate of
Aeration was performed for 90 minutes, and the internal temperature of the polymerization tank was controlled to 40 ° C.
In addition, after 54 minutes from the start of supply of oxygen gas, polyphenylene ether precipitated and showed a slurry form.
The addition of the mixed solution was completed before starting to show the slurry form.
The form of the polymerization solution at the end of the polymerization was precipitation polymerization.
After passing the oxygen-containing gas for 90 minutes, the oxygen-containing gas was stopped and 0.3 g of a 50% aqueous solution of ethylenediaminetetraacetic acid tripotassium salt (a reagent manufactured by Dojindo Laboratories) was added to the polymerization mixture for 60 minutes. The polymerization mixture was stirred.
Next, hydroquinone (a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added little by little, and stirring was continued until the slurry-like polyphenylene ether became white.
Thereafter, filtration was performed to obtain wet polyphenylene ether.
Wet polyphenylene ether and 500 g of methanol were both dispersed in a 1 L washing tank, stirred for 30 minutes, and then filtered again.
The internal temperature of the washing tank was controlled to 50 ° C.
Dispersion and filtration in the washing tank were repeated three times, and then vacuum-dried at 140 ° C. for 120 minutes to obtain dry polyphenylene ether.

〔実施例2〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを11.40g、2,3,6−トリメチルフェノールを3.80g、o−クレゾールを0.80gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを102.60g、2,3,6−トリメチルフェノールを34.20g、o−クレゾールを7.20gとした。
その他の条件は、実施例1と同様として乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
[Example 2]
11.40 g of 2,6-dimethylphenol, 3.80 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 0.80 g of o-cresol were placed in the polymerization tank.
102.60 g of 2,6-dimethylphenol, 34.20 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 7.20 g of o-cresol were placed in the storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔実施例3〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを11.64g、2,3,6−トリメチルフェノールを3.88g、o−クレゾールを0.48gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを104.76g、2,3,6−トリメチルフェノールを34.92g、o−クレゾールを4.32gとした。
その他の条件は、実施例1と同様として乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
Example 3
11.64 g of 2,6-dimethylphenol, 3.88 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 0.48 g of o-cresol were placed in the polymerization tank.
104.76 g of 2,6-dimethylphenol, 34.92 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 4.32 g of o-cresol were placed in the storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔実施例4〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを13.53g、2,3,6−トリメチルフェノールを2.39g、o−クレゾールを0.08g、キシレンを379.8g、ブタノールを126.6gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを121.79g、2,3,6−トリメチルフェノールを21.49g、o−クレゾールを0.72gとした。
その他の条件は、実施例1と同様として乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
Example 4
The amount of 2,6-dimethylphenol charged in the polymerization tank was 13.53 g, 2,3,6-trimethylphenol was 2.39 g, o-cresol was 0.08 g, xylene was 379.8 g, and butanol was 126.6 g.
121.79 g of 2,6-dimethylphenol, 21.49 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 0.72 g of o-cresol were placed in the storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔実施例5〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを13.19g、2,3,6−トリメチルフェノールを2.33g、o−クレゾールを0.48g、キシレンを379.8g、ブタノールを126.6gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを118.73g、2,3,6−トリメチルフェノールを20.95g、o−クレゾールを4.32gとした。
その他の条件は、実施例1と同様として乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
Example 5
The amount of 2,6-dimethylphenol placed in the polymerization tank was 13.19 g, 2,3,6-trimethylphenol was 2.33 g, o-cresol was 0.48 g, xylene was 379.8 g, and butanol was 126.6 g.
118.73 g of 2,6-dimethylphenol, 20.95 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 4.32 g of o-cresol were placed in a storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔実施例6〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを12.92g、2,3,6−トリメチルフェノールを2.28g、o−クレゾールを0.80g、キシレンを379.8g、ブタノールを126.6gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを116.28g、2,3,6−トリメチルフェノールを20.52g、o−クレゾールを7.20gとした。
その他の条件は、実施例1と同様として乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
Example 6
The amount of 2,6-dimethylphenol to be placed in the polymerization tank was 12.92 g, 2,3,6-trimethylphenol was 2.28 g, o-cresol was 0.80 g, xylene was 379.8 g, and butanol was 126.6 g.
116.28 g of 2,6-dimethylphenol, 20.52 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 7.20 g of o-cresol were placed in the storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔実施例7〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを10.30g、2,3,6−トリメチルフェノールを5.54g、o−クレゾールを0.16g、キシレンを443.2g、ブタノールを63.3gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを92.66g、2,3,6−トリメチルフェノールを49.90g、o−クレゾールを1.44gとした。
その他の条件は、実施例1と同様として乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
Example 7
The amount of 2,6-dimethylphenol in the polymerization tank was 10.30 g, 2,3,6-trimethylphenol was 5.54 g, o-cresol was 0.16 g, xylene was 443.2 g, and butanol was 63.3 g.
92.66 g of 2,6-dimethylphenol, 49.90 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 1.44 g of o-cresol were placed in the storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔実施例8〕
重合槽底部に酸素ガス導入のためのスパージャー、攪拌タービン翼、還流冷却器を備えた1リットルのジャケット付きSUS製重合槽に、50mL/分の流量で窒素を吹き込みながら、0.0837gの酸化第一銅、0.5037gの47wt%臭化水素水溶液、0.2017gのN,N’−ジ−t−ブチルエチレンジアミン、0.9766gのジ−n−ブチルアミン、2.4771gのブチルジメチルアミン、0.1gのトリオクチルメチルアンモニウムクロライド、365.666gのトルエンを加えた。
また、貯蔵槽に窒素ガス導入の為のスパージャー、撹拌タービン翼及びバッフル、貯蔵槽上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた1リットルの貯蔵槽に、20mL/分の流量で窒素ガスを吹き込みながら、48.75gの2,6−ジメチルフェノール、9.46gの2,3,6−トリメチルフェノール、1.95gのo−クレゾール、65.0gのトルエンを入れ、均一溶液となるまで撹拌し、混合溶液を調合した。
次に、激しく撹拌した重合槽へ、80Nml/分の速度で酸素ガスをスパージャーより導入を始めると同時に、貯蔵槽から送液ポンプを用い、上記貯蔵槽内の混合溶液を6.50g/分の速度で逐次添加した。
90分通気し、酸素導入開始から酸素導入開始後60分間は重合槽の内温が40℃になるようにし、酸素導入後60分から酸素導入停止までは55℃にコントロールした。
重合終了後の反応混合物に、EDTA・3カリウム塩の1.83重量%水溶液を50g加え、70℃で150分間攪拌した後、400gのメタノールを加えてポリマーを沈殿させ、濾過して湿潤ポリフェニレンエーテルを得た。
湿潤ポリフェニレンエーテルをメタノール350gともに1L洗浄槽に入れ分散させ、30分間撹拌した後、再度ろ過した。
洗浄槽の内温は50℃になるようコントロールした。
洗浄槽中における分散と濾過とを2回繰り返して行い、次いで140℃で120分真空乾燥し、乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
Example 8
0.0837 g of oxidation while blowing nitrogen at a flow rate of 50 mL / min into a 1 liter jacketed SUS polymerization tank equipped with a sparger for introducing oxygen gas at the bottom of the polymerization tank, a stirring turbine blade, and a reflux condenser. Cuprous, 0.5037 g of 47 wt% aqueous hydrogen bromide solution, 0.2017 g of N, N′-di-t-butylethylenediamine, 0.9766 g of di-n-butylamine, 2.4771 g of butyldimethylamine, 0 0.1 g of trioctylmethylammonium chloride, 365.666 g of toluene was added.
Nitrogen gas is blown into a 1 liter storage tank equipped with a sparger for introducing nitrogen gas, a stirring turbine blade and baffle into the storage tank, and a reflux condenser in the vent gas line at the top of the storage tank at a flow rate of 20 mL / min. While adding 48.75 g of 2,6-dimethylphenol, 9.46 g of 2,3,6-trimethylphenol, 1.95 g of o-cresol and 65.0 g of toluene, the mixture was stirred until a homogeneous solution was obtained. A mixed solution was prepared.
Next, oxygen gas is introduced from the sparger at a rate of 80 Nml / min into the vigorously stirred polymerization tank, and at the same time, the mixed solution in the storage tank is added to 6.50 g / min using a liquid feed pump. Sequentially added at a rate of
Aeration was performed for 90 minutes, and the internal temperature of the polymerization tank was set to 40 ° C. for 60 minutes from the start of oxygen introduction to 55 ° C. from 60 minutes after the introduction of oxygen to the termination of oxygen introduction.
After completion of the polymerization, 50 g of a 1.83 wt% aqueous solution of EDTA.3 potassium salt is added to the reaction mixture, and the mixture is stirred at 70 ° C. for 150 minutes, and then 400 g of methanol is added to precipitate the polymer, followed by filtration to wet polyphenylene ether Got.
Wet polyphenylene ether and 350 g of methanol were both placed in a 1 L washing tank, dispersed, stirred for 30 minutes, and then filtered again.
The internal temperature of the washing tank was controlled to 50 ° C.
Dispersion and filtration in the washing tank were repeated twice, and then vacuum-dried at 140 ° C. for 120 minutes to obtain dry polyphenylene ether.

〔比較例1〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを10.80g、2,3,6−トリメチルフェノールを3.60g、o−クレゾールを1.60gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを97.20g、2,3,6−トリメチルフェノールを32.40g、o−クレゾールを14.40gとした。
その他の条件は実施例1と同様とし、乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
[Comparative Example 1]
The amount of 2,6-dimethylphenol charged in the polymerization tank was 10.80 g, 2,3,6-trimethylphenol was 3.60 g, and o-cresol was 1.60 g.
97.20 g of 2,6-dimethylphenol, 32.40 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 14.40 g of o-cresol were placed in the storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔比較例2〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを12.24g、2,3,6−トリメチルフェノールを2.16g、o−クレゾールを1.60g、キシレンを379.8g、ブタノールを126.6gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを110.16g、2,3,6−トリメチルフェノールを19.44g、o−クレゾールを14.40gとした。
その他の条件は実施例1と同様とし、乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
[Comparative Example 2]
The amount of 2,6-dimethylphenol placed in the polymerization tank was 12.24 g, 2,3,6-trimethylphenol was 2.16 g, o-cresol was 1.60 g, xylene was 379.8 g, and butanol was 126.6 g.
110.16 g of 2,6-dimethylphenol, 19.44 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 14.40 g of o-cresol were placed in a storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔比較例3〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを9.36g、2,3,6−トリメチルフェノールを5.04g、o−クレゾールを1.60g、キシレンを443.1g、ブタノールを63.3gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを84.24g、2,3,6−トリメチルフェノールを45.36g、o−クレゾールを14.40gとした。
その他の条件は実施例1と同様とし、乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
[Comparative Example 3]
9.36 g of 2,6-dimethylphenol, 5.04 g of 2,3,6-trimethylphenol, 1.60 g of o-cresol, 443.1 g of xylene, and 63.3 g of butanol were placed in the polymerization tank.
84.24 g of 2,6-dimethylphenol, 45.36 g of 2,3,6-trimethylphenol, and 14.40 g of o-cresol were placed in a storage tank.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔比較例4〕
重合槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを13.60g、2,3,6−トリメチルフェノールを2.40gとし、o−クレゾールを不使用とし、キシレンを379.8g、ブタノールを126.6gとした。
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを122.40g、2,3,6−トリメチルフェノールを21.60gとし、o−クレゾールを不使用とした。
その他の条件は実施例1と同様とし、乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
[Comparative Example 4]
2.60 g of 2,6-dimethylphenol, 2.40 g of 2,3,6-trimethylphenol, and o-cresol were not used, 379.8 g of xylene, and 126.6 g of butanol were placed in the polymerization tank. .
122-40 g of 2,6-dimethylphenol and 21.60 g of 2,3,6-trimethylphenol put in the storage tank were used, and o-cresol was not used.
Other conditions were the same as in Example 1 to obtain dry polyphenylene ether.

〔比較例5〕
貯蔵槽に入れる2,6−ジメチルフェノールを63.05g、2,3,6−トリメチルフェノールを不使用とし、o−クレゾールを1.95gとした。
その他の条件は、実施例8と同様とし、乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。
この例においては、重合工程中、液面にあわ立ちが確認された。
[Comparative Example 5]
63.05 g of 2,6-dimethylphenol put in the storage tank, 2,3,6-trimethylphenol were not used, and 1.95 g of o-cresol was used.
Other conditions were the same as in Example 8, and dry polyphenylene ether was obtained.
In this example, bubbling was confirmed on the liquid surface during the polymerization process.

実施例1〜8及び比較例1〜5ついて、製造したポリフェニレンエーテルの還元粘度、ポリフェニレンエーテルの収率、ガラス転移温度、反応槽壁のスケールの有無、不溶成分(ゲル)の検査結果(加熱前及び加熱後)を、それぞれ表1に示す。   Regarding Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5, the reduced viscosity of the produced polyphenylene ether, the yield of polyphenylene ether, the glass transition temperature, the presence or absence of scale on the reaction vessel wall, and the insoluble component (gel) test results (before heating) And after heating) are shown in Table 1, respectively.

表1に示すように、実施例1〜8においては、良好な重合反応速度を維持でき好適な重合度が達成でき、最終的に、高分子量でガラス転移温度が高く、耐熱性に優れたポリフェニレンエーテルを効率良く製造できた。
実施例1〜7で行った沈殿析出重合においては、反応器へのスケールも確認されなかった。また重合により得られたポリフェニレンエーテルにはゲルの発生も見られず、加熱後にもゲルの発生は起きなかった。
実施例8においては、重合により得られたポリフェニレンエーテルにはゲルが発生していなかったが、加熱後にはわずかなゲルが発生した。これは沈殿析出重合によらず、分子量分布が広くなったためであるが、実用上は問題にならない程度であった。
比較例1〜3において得られたポリフェニレンエーテルは、ガラス転移温度が高く、耐熱性に優れたポリフェニレンエーテルであったが、ゲルが多量に発生し、加熱後にもゲルが多量に確認された。また、o−クレゾールの量が過多の状態で共重合させたことにより、架橋反応が起き、溶剤に不溶となり、粘度測定を行うことができなかった。さらには、収率も低下した。
比較例4においては、スケールの発生も無く、収率も高かった。しかし、フェノール化合物(C)にあたるo−クレゾールを用いなかったため、酸素吹き込み量に対し重合速度が不足し、得られたポリフェニレンエーテルが実施例で得られているものと比較してηsp/cが低くなった。すなわち重合度が低いものとなってしまった。
比較例5においては、フェノール化合物(B)にあたる2,3,6−トリメチルフェノールを用いなかったため、ガラス転移点の低い、耐熱性が不十分なものとなった。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 8, a good polymerization reaction rate can be maintained and a suitable degree of polymerization can be achieved. Finally, polyphenylene having a high molecular weight, a high glass transition temperature, and excellent heat resistance. Ether could be produced efficiently.
In the precipitation polymerization performed in Examples 1 to 7, the scale to the reactor was not confirmed. Further, no gel was observed in the polyphenylene ether obtained by polymerization, and no gel was generated after heating.
In Example 8, no gel was generated in the polyphenylene ether obtained by polymerization, but a slight gel was generated after heating. This is because the molecular weight distribution became wide regardless of precipitation polymerization, but it was not a problem in practical use.
The polyphenylene ether obtained in Comparative Examples 1 to 3 was a polyphenylene ether having a high glass transition temperature and excellent heat resistance, but a large amount of gel was generated, and a large amount of gel was confirmed even after heating. Further, the copolymerization was carried out in a state where the amount of o-cresol was excessive, so that a crosslinking reaction occurred and became insoluble in the solvent, and the viscosity could not be measured. Furthermore, the yield also decreased.
In Comparative Example 4, no scale was generated and the yield was high. However, since o-cresol corresponding to the phenol compound (C) was not used, the polymerization rate was insufficient with respect to the amount of oxygen blown, and the obtained polyphenylene ether was lower in ηsp / c than that obtained in Examples. became. That is, the degree of polymerization was low.
In Comparative Example 5, since 2,3,6-trimethylphenol corresponding to the phenol compound (B) was not used, the glass transition point was low and the heat resistance was insufficient.

本発明の製造方法により製造されるポリフェニレンエーテルは、機械部品、自動車部品、電気電子部品、特に、電子部品、フィルム、シート等として産業上の利用可能性がある。   The polyphenylene ether produced by the production method of the present invention has industrial applicability as mechanical parts, automobile parts, electrical and electronic parts, particularly electronic parts, films, sheets and the like.

Claims (7)

下記式(1)で表されるフェノール化合物(A)、

(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。)
下記式(2)で表されるフェノール化合物(B)、

(式(2)中、R、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。)
及び、
下記式(3)で表されるフェノール化合物(C)、

(式(3)中、Rは、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基からなる群から選ばれるいずれかを示す。)
を含む混合フェノールを用いて、重合する工程を含むポリフェニレンエーテルの製造方法であって、
前記混合フェノールは、前記フェノール化合物(A)〜(C)の合計量100質量%に対して、
前記フェノール化合物(A)が、55.0質量%以上94.5質量%以下、
前記フェノール化合物(B)が、5.0質量%以上40.0質量%以下、
前記フェノール化合物(C)が、0.5質量%以上5.0質量%以下、
であるポリフェニレンエーテルの製造方法。
A phenol compound (A) represented by the following formula (1),

(In Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted aralkyl group, or an alkenyl. And any one selected from the group consisting of a group, an alkynyl group, and an optionally substituted alkoxy group.)
A phenol compound (B) represented by the following formula (2),

(In formula (2), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted aralkyl. And any one selected from the group consisting of an optionally substituted alkoxy group.)
as well as,
A phenol compound (C) represented by the following formula (3),

(In the formula (3), R 6 is a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted aralkyl group, or an optionally substituted alkoxy group. Any one selected from the group consisting of:
A process for producing polyphenylene ether comprising a step of polymerizing using a mixed phenol containing
The mixed phenol is based on 100% by mass of the total amount of the phenol compounds (A) to (C).
The phenol compound (A) is 55.0 mass% or more and 94.5 mass% or less,
The phenol compound (B) is 5.0% by mass or more and 40.0% by mass or less,
The phenol compound (C) is 0.5% by mass or more and 5.0% by mass or less,
A process for producing polyphenylene ether.
前記ポリフェニレンエーテルが、30℃において0.5g/dlの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度ηsp/cが、0.40(dL/g)以上である請求項1に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。   2. The production of polyphenylene ether according to claim 1, wherein the reduced viscosity ηsp / c of the polyphenylene ether measured at 30 ° C. with a chloroform solution having a concentration of 0.5 g / dl is 0.40 (dL / g) or more. Method. 前記フェノール化合物(A)〜(C)を含む混合フェノール化合物の重合工程においては、触媒と酸素含有ガスを用いて酸化重合させる工程を含み、
前記触媒として、
銅化合物−ハロゲン化合物、及び下記式(4)で表されるジアミン化合物を用いる請求項1又は2に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。

(式(4)中、R7、R8、R9及びR10は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基からなる群から選ばれるいずれかを示し(但し、全てが同時に水素ではない)、R11は、炭素数2〜5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を示す。)
In the polymerization step of the mixed phenol compound containing the phenol compounds (A) to (C), a step of oxidative polymerization using a catalyst and an oxygen-containing gas is included.
As the catalyst,
The manufacturing method of the polyphenylene ether of Claim 1 or 2 using the copper compound-halogen compound and the diamine compound represented by following formula (4).

(In formula (4), R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom and a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Any one (however, all are not hydrogen at the same time), and R 11 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.)
前記フェノール化合物(A)を示す前記式(1)中、R1、R2がメチル基であり、
前記フェノール化合物(B)を示す前記式(2)中、R3、R4、R5がメチル基であり、
前記フェノール化合物(C)を示す前記式(3)中、R6がメチル基である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。
In said formula (1) which shows the said phenol compound (A), R < 1 >, R < 2 > is a methyl group,
In the formula (2) showing the phenol compound (B), R 3 , R 4 and R 5 are methyl groups,
The manufacturing method of the polyphenylene ether as described in any one of Claims 1 thru | or 3 whose R < 6 > is a methyl group in the said Formula (3) which shows the said phenol compound (C).
前記ポリフェニレンエーテルの重合形態が沈殿析出形態であり、ポリフェニレンエーテル重合体の沈殿析出が開始した時点から、1分間以上重合を継続する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。   The polymerization form of the polyphenylene ether according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymerization form of the polyphenylene ether is a precipitation form, and the polymerization is continued for 1 minute or more from the time when the precipitation of the polyphenylene ether polymer starts. Production method. 重合に用いる前記混合フェノール化合物の総量(モノマー換算)が、重合に用いる全原料100質量%に対して10質量%以上50質量%以下である請求項1乃至5のいずれか一項に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。   The polyphenylene according to any one of claims 1 to 5, wherein a total amount (monomer conversion) of the mixed phenol compound used for polymerization is 10% by mass or more and 50% by mass or less with respect to 100% by mass of all raw materials used for polymerization. A method for producing ether. 前記触媒として、3級モノアミン及び/又は2級モノアミン化合物を、さらに含む請求項3に記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。   The method for producing a polyphenylene ether according to claim 3, further comprising a tertiary monoamine and / or a secondary monoamine compound as the catalyst.
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