JP2018044031A - スルホン化ポリフェニレンオキシドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
項1. ポリフェニレンオキシドをスルホニル基を含有しない化合物(S2)に溶解させた溶液と、スルホン化剤をスルホニル基を含有する化合物(S1)に溶解させた溶液とを混合することにより、ポリフェニレンオキシドをスルホン化させることを特徴とするポリフェニレンオキシドのスルホン化物の製造方法。
項2. 前記スルホニル基を含有する化合物(S1)を、前記スルホニル基を含有する化合物(S1)及び前記スルホニル基を含有しない化合物(S2)の合計重量に対して0.1重量%以上10重量%未満の量で使用する、上記項1に記載の製造方法。
項3. 前記スルホニル基を含有しない化合物(S2)が、クロロホルム及びハロゲン化アリールからなる群から選択される少なくとも1種である、上記項1又は2に記載の製造方法。
項4. 前記スルホニル基を含有する化合物(S1)が、スルホラン及びジメチルスルホンからなる群から選択される少なくとも1種である、上記項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
撹拌機を備えたフラスコにオルトジクロロベンゼン1101gを入れ、そこにポリフェニレンオキシド53.9g(449mmol/ユニット単位)を加え、90℃で攪拌した。PPOがオルトジクロロベンゼンに完全に溶解した後、冷却し、クロロスルホン酸16.1g(138mmol)とスルホラン24.8g(206mmol)との混合溶液を40℃で30分かけて滴下し、40℃で4.5時間保温した。溶液には析出物が確認されなかった。その後、反応溶液をイオン交換水1.7L中に滴下し、白色粒状を含有するスラリーを濾過した。このスラリーをヘプタン及びイオン交換水により洗浄及び濾過を実施し、濾液のpHが5.0以上になるまで繰り返し、その後、減圧乾燥機で温度80℃、圧力7kPa以下で24時間乾燥することにより、S−PPO(スルホン化ポリフェニレンオキシド)(イオン交換容量1.4meq/g)が得られた。
オルトジクロロベンゼン76.0g、PPO4.1g(34mmol/ユニット単位)、クロロスルホン酸1.56g(13mmol)、及びスルホラン2.4g(20mmol)を使用した以外は実施例1と同様の操作を行った。
その後、反応溶液をイオン交換水500mL中に滴下し、実施例1と同様の後処理を実施し、S−PPO(イオン交換容量2.0meq/g)が得られた。
オルトジクロロベンゼン76.0g、PPO4.1g(34mmol/ユニット単位)、クロロスルホン酸1.17g(10mmol)、及びスルホラン6.6g(55mmol)を使用した以外は実施例1と同様の操作を行った。
その後、反応溶液をイオン交換水500mL中に滴下し、実施例1と同様の後処理を実施し、S−PPO(イオン交換容量1.5meq/g)が得られた。
撹拌機を備えたフラスコにスルホラン100.0g(832mmol)を入れ、そこにPPO24.9g(207mmol/ユニット単位)を加え、50℃で攪拌した。PPOはスルホランに不溶であった。98%硫酸20.6g(206mmol)を50℃で20分かけて滴下し、50℃で1.5時間保温した。その後、80℃に昇温し、80℃で1.5時間保温した。反応物は保温後まで不溶であった。反応溶液をイオン交換水500mL中に滴下し、実施例1と同様の後処理を実施した。得られた固体のイオン交換容量測定を行ったところ、スルホン酸基は導入されていなかった。
撹拌機を備えたフラスコにオルトジクロロベンゼン72.0gを入れ、そこにPPO8.0g(67mmol/ユニット単位)を加え、120℃で攪拌した。PPOがオルトジクロロベンゼンに完全に溶解した後、クロロスルホン酸5.9g(51mmol)を120℃で滴下したところ、反応物が析出し、撹拌翼やフラスコの内壁に付着し、取り出し困難となったため反応を停止した。
撹拌機を備えたフラスコにDMAc90.0gを入れ、そこにPPO10.0g(83mmol/ユニット単位)を加え、120℃で攪拌した。PPOがDMAcに完全に溶解した後、冷却し、クロロスルホン酸9.7g(83mmol)を90℃で30分かけて滴下したところ、反応物が析出した。その後、90℃で1.5時間保温した。反応物は保温後まで不溶であった。反応溶液をイオン交換水500mL中に滴下し、実施例1と同様の後処理を実施した。得られた固体のイオン交換容量測定を行ったところ、スルホン酸基は導入されていなかった。
撹拌機を備えたフラスコにクロロホルム109.2gを入れ、そこにPPO12.0g(100mmol/ユニット単位)を加え、25℃で攪拌した。PPOがクロロホルムに完全に溶解した後、冷却し、クロロスルホン酸4.2g(36mmol)とクロロホルム36.02g(302mmol)の混合溶液を7℃で30分かけて滴下したところ、反応物が析出した。7℃で3時間保温し、その後25℃に昇温し、25℃で1.5時間保温した。反応物は保温後まで不溶であった。反応溶液をイオン交換水2L中に滴下し、実施例1と同様の後処理を実施し、S−PPO(イオン交換容量0.7meq/g)が得られた。
Claims (4)
- ポリフェニレンオキシドをスルホニル基を含有しない化合物(S2)に溶解させた溶液と、スルホン化剤をスルホニル基を含有する化合物(S1)に溶解させた溶液とを混合することにより、ポリフェニレンオキシドをスルホン化させることを特徴とするポリフェニレンオキシドのスルホン化物の製造方法。
- 前記スルホニル基を含有する化合物(S1)を、前記スルホニル基を含有する化合物(S1)及び前記スルホニル基を含有しない化合物(S2)の合計重量に対して0.1重量%以上10重量%未満の量で使用する、請求項1に記載の製造方法。
- 前記スルホニル基を含有しない化合物(S2)が、クロロホルム及びハロゲン化アリールからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記スルホニル基を含有する化合物(S1)が、スルホラン及びジメチルスルホンからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
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