JP2023077682A - 2,6-dimethylphenol and polyphenylene ether - Google Patents

2,6-dimethylphenol and polyphenylene ether Download PDF

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Abstract

To provide: 2,6-dimethylphenol derived from a renewable raw material which, while having a low environmental load and being sustainable, has the same level of polymerization activity as a fossil resource-derived 2,6-dimethylphenol; and polyphenylene ether which is an oxidation polymer of the same.SOLUTION: The 2,6-dimethylphenol of the present invention is one obtained by a reaction of phenol and methanol, where at least one of phenol and methanol includes a renewable raw material. Further, the polyphenylene ether of the present invention is characterized in that it is one obtained by oxidative polymerization of 2,6-dimethylphenol synthesized from a renewable raw material.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、2,6-ジメチルフェノール及びポリフェニレンエーテルに関する。 The present invention relates to 2,6-dimethylphenol and polyphenylene ethers.

近年、環境問題が重視されるようになり、二酸化炭素排出に対する規制が強化され、ポリマー材料分野においても化石資源由来の原料からの脱却が望まれており、バイオマス由来原料等の再生可能資源由来の原料の利用が注目されている。このことから、エンジニアリングプラスチックであるポリフェニレンエーテルにおいても、再生可能原料のフェノール誘導体を構成単位として用いることが望まれている。 In recent years, environmental issues have come to be emphasized, and regulations on carbon dioxide emissions have been tightened. Attention is focused on the use of raw materials. For this reason, polyphenylene ether, which is an engineering plastic, is also desired to use a phenol derivative, which is a renewable raw material, as a structural unit.

特許文献1に記載のように、再生可能原料のフェノール誘導体は、無置換のフェノールとは異なり長鎖炭化水素基を有するため、ポリフェニレンエーテル骨格の構成単位として組み込んだ場合、耐熱性の低下が懸念される。そのため、商業生産されているポリフェニレンエーテルの代表的な繰り返し単位である2,6-ジメチルフェノールが再生可能資源由来の無置換のフェノール及び再生可能資源由来のメタノールから製造され、ポリフェニレンエーテルを得るためのフェノール原料として活用されることが望まれている。 As described in Patent Document 1, phenol derivatives, which are renewable raw materials, have long-chain hydrocarbon groups unlike unsubstituted phenol, so when incorporated as a structural unit of a polyphenylene ether skeleton, there is a concern that heat resistance may decrease. be done. Therefore, 2,6-dimethylphenol, which is a typical repeating unit of commercially produced polyphenylene ether, is produced from unsubstituted phenol derived from renewable resources and methanol derived from renewable resources to obtain polyphenylene ether. It is desired to be utilized as a raw material for phenol.

特表2000-509097号公報Japanese Patent Publication No. 2000-509097

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、環境負荷が低く持続可能性がありながら、化石資源由来の2,6-ジメチルフェノールと同等の重合活性を有する、再生可能原料から合成された2,6-ジメチルフェノールを提供することを目的とする。さらに、再生可能原料由来の2,6-ジメチルフェノールを原料として用い酸化重合を行うことで得られる、環境負荷が低く持続可能性があるポリフェニレンエーテルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is synthesized from renewable raw materials that has a polymerization activity equivalent to 2,6-dimethylphenol derived from fossil resources while having a low environmental load and sustainability. An object of the present invention is to provide 2,6-dimethylphenol. Another object of the present invention is to provide a polyphenylene ether with low environmental load and sustainability, which is obtained by oxidative polymerization using 2,6-dimethylphenol derived from renewable raw materials as a raw material.

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
フェノールとメタノールとの反応により得られ、前記フェノール及び前記メタノールの少なくとも一方が再生可能原料を含むことを特徴とする、2,6-ジメチルフェノール。
[2]
前記再生可能原料であるフェノールがバイオマス由来である、かつ/または、前記再生可能原料であるメタノールがバイオマス由来である、[1]に記載の2,6-ジメチルフェノール。
[3]
前記再生可能原料であるメタノールが二酸化炭素由来である、[1]に記載の2,6-ジメチルフェノール。
[4]
[1]~[3]のいずれかに記載の2,6-ジメチルフェノールの酸化重合反応により得られることを特徴とする、ポリフェニレンエーテル。
That is, the present invention is as follows.
[1]
2,6-dimethylphenol obtained by the reaction of phenol and methanol, characterized in that at least one of said phenol and said methanol comprises a renewable raw material.
[2]
The 2,6-dimethylphenol according to [1], wherein the renewable raw material phenol is biomass-derived and/or the renewable raw material methanol is biomass-derived.
[3]
2,6-dimethylphenol according to [1], wherein the renewable raw material methanol is derived from carbon dioxide.
[4]
A polyphenylene ether obtained by the oxidation polymerization reaction of 2,6-dimethylphenol according to any one of [1] to [3].

本発明によれば、環境負荷が低く持続可能性がありながら、従来の化石資源由来の2,6-ジメチルフェノールと同等の重合活性を有する、再生可能原料から合成された2,6-ジメチルフェノールを提供でき、さらには再生可能原料由来の2,6-ジメチルフェノールを原料として用い酸化重合を行うことで得られる、環境負荷が低く持続可能性があるポリフェニレンエーテルを得ることが出来る。 According to the present invention, 2,6-dimethylphenol synthesized from renewable raw materials has a low environmental load and is sustainable, while having polymerization activity equivalent to 2,6-dimethylphenol derived from conventional fossil resources. Furthermore, it is possible to obtain a polyphenylene ether with low environmental load and sustainability by performing oxidative polymerization using 2,6-dimethylphenol derived from renewable raw materials as a raw material.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について、詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は、この本実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
なお、本明細書において、A(数値)~B(数値)は、A以上B以下を意味する。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (henceforth "this embodiment") for implementing this invention is demonstrated in detail. The following embodiments are exemplifications for explaining the present invention, and the present invention is not limited only to these embodiments, and the present invention can be appropriately modified within the scope of the gist thereof. can be implemented.
In this specification, A (numerical value) to B (numerical value) mean A or more and B or less.

<2,6-ジメチルフェノール>
本実施形態に係る2,6-ジメチルフェノールは、その合成原料であるフェノール及びメタノールの少なくとも一方を再生可能原料を含むものとすることで得ることが出来る。
なお、本開示で、再生可能原料とは、原料の調達から廃棄に至るまでのライフサイクル全体を通しての二酸化炭素排出量が、化石資源由来の原料と比べて削減される原料を意味する。
<2,6-dimethylphenol>
2,6-Dimethylphenol according to the present embodiment can be obtained by including renewable raw materials in at least one of phenol and methanol, which are raw materials for its synthesis.
In the present disclosure, a renewable raw material means a raw material that has a reduced carbon dioxide emission throughout its life cycle, from raw material procurement to disposal, compared to raw materials derived from fossil resources.

合成原料のフェノールのうち再生可能原料であるフェノールの含有量は、環境対応型という観点よりバイオマス成分率を高めるために、60質量%以上であることが好ましく、より好ましくは80質量%以上、最も好ましくは100質量%である。
また、合成原料のメタノールのうち再生可能原料であるメタノールの含有量は、環境対応型という観点よりバイオマス成分率を高めるために、60質量%以上であることが好ましく、より好ましくは80質量%以上、最も好ましくは100質量%である。
The content of phenol, which is a renewable raw material among phenol as a raw material for synthesis, is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and most Preferably it is 100% by mass.
In addition, the content of methanol, which is a renewable raw material in the synthetic raw material methanol, is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, in order to increase the biomass component rate from the viewpoint of being environmentally friendly. , most preferably 100% by weight.

前記2,6-ジメチルフェノールは、再生可能原料のメタノールを含むメタノールと石化由来のフェノールとの反応により合成されたものでも良いし、石化由来のメタノールと再生可能原料のフェノールを含むフェノールとの反応により合成されたものでも良いし、再生可能原料のメタノールを含むメタノールと再生可能原料のフェノールを含むフェノールとの反応により合成されたものでも良い。環境対応型という観点よりバイオマス成分率を高めるために、2,6-ジメチルフェノールは、再生可能原料のメタノールを含むメタノールと再生可能原料のフェノールを含むフェノールとを反応させて得たものであることがより好ましく、再生可能原料のメタノールのみと再生可能原料のフェノールのみとを反応させて得たものであることが特に好ましい。 The 2,6-dimethylphenol may be synthesized by a reaction between methanol containing methanol as a renewable raw material and phenol derived from petrochemicals, or a reaction between methanol derived from petrochemicals and phenol containing phenol as a renewable raw material. or by reacting methanol containing methanol as a renewable raw material with phenol containing phenol as a renewable raw material. In order to increase the biomass content rate from the viewpoint of being environmentally friendly, 2,6-dimethylphenol is obtained by reacting methanol containing methanol as a renewable raw material with phenol containing phenol as a renewable raw material. is more preferred, and it is particularly preferred that it is obtained by reacting only methanol as a renewable raw material and only phenol as a renewable raw material.

<2,6-ジメチルフェノールの製造方法>
本実施形態に係る2,6-ジメチルフェノールの製造方法としては、従来の化石資源由来の2,6-ジメチルフェノールを合成するために使用される公知の製造方法を適用して良い。具体的には、フェノールおよび任意でオルトクレゾールと、メタノールとを気相で接触させる製造方法、また、特公平2-33693号公報に記載されるように、シリカに担持された金属酸化物を触媒として流動床で反応させる製造方法等が挙げられる。
<Method for producing 2,6-dimethylphenol>
As the method for producing 2,6-dimethylphenol according to the present embodiment, a known production method used for synthesizing conventional 2,6-dimethylphenol derived from fossil resources may be applied. Specifically, a production method in which phenol and optionally ortho-cresol are brought into contact with methanol in a gas phase, and as described in JP-B-2-33693, a metal oxide supported on silica is used as a catalyst. Examples include a production method in which the reaction is performed in a fluidized bed.

<再生可能原料のメタノール>
本実施形態に係る再生可能原料のメタノールは、具体的には、動植物由来の生物資源(バイオマス)から製造されるもの、二酸化炭素から製造されるもの等が挙げられる。バイオマスから製造されるものには、マスバランスアプローチに従って製造され、ISCC、REDcert等の認証機関による認証を受けた製品も含まれる。バイオマスとしては、例えば、牛・豚の糞尿、草木、紙ごみ等の固体成分、パーム油やヒマワリ油等の植物由来の油脂を原料にして得られるバイオディーゼル製造時の副生成物(グリセリン)等が挙げられる。
<Methanol, a renewable raw material>
Specific examples of the renewable raw material methanol according to the present embodiment include those produced from biological resources (biomass) derived from animals and plants, those produced from carbon dioxide, and the like. Products manufactured from biomass also include products manufactured according to a mass balance approach and certified by certification bodies such as ISCC, REDcert. Examples of biomass include solid components such as cattle and pig manure, plants, paper waste, etc., and by-products (glycerin) during biodiesel production, which are obtained from plant-derived oils and fats such as palm oil and sunflower oil. is mentioned.

本実施形態に係る再生可能原料のメタノールは、より具体的には、動植物由来の生物資源から熱化学的方法によりバイオマスガスを生成し、これに触媒を作用させてメタノールを生成する方法(特開2010-6710号公報)、水素と一酸化炭素と二酸化炭素とを含む合成ガスから製造する方法(国際公開第2017/175760号)により得ることが可能である。 Methanol, which is a renewable raw material according to the present embodiment, is more specifically produced by producing biomass gas by a thermochemical method from biological resources derived from animals and plants, and reacting it with a catalyst to produce methanol (Japanese Patent Application Laid-Open 2010-6710), and a method of producing from synthesis gas containing hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide (International Publication No. 2017/175760).

<再生可能原料のフェノール>
本実施形態に係る再生可能原料のフェノールは、具体的には、動植物由来の生物資源(バイオマス)から製造されるもの、二酸化炭素から製造されるもの等が挙げられる。バイオマスから製造されるものには、マスバランスアプローチに従って製造され、ISCC、REDcert等の認証機関による認証を受けた製品も含まれる。バイオマスとしては、例えば、木質バイオマス(リグニン等)、植物資源から取り出した混合糖等が挙げられる。
<Renewable raw material phenol>
Phenol, which is a renewable raw material according to the present embodiment, specifically includes those produced from biological resources (biomass) derived from animals and plants, those produced from carbon dioxide, and the like. Products manufactured from biomass also include products manufactured according to a mass balance approach and certified by certification bodies such as ISCC, REDcert. Examples of biomass include woody biomass (lignin, etc.), mixed sugar extracted from plant resources, and the like.

本実施形態に係る再生可能原料のフェノールは、より具体的には、木材に含まれるリグニンを主成分とするバイオマス溶液あるいはスラリー液に水素化触媒を添加し、加圧高温下で水素化反応させ、リグニン成分から置換基のないフェノールを得る方法(特開2018-62492号公報)、微生物を用いて糖類を原料としてフェノールを製造する方法(国際公開第2012/033112号)等により得ることが可能である。 More specifically, phenol, which is a renewable raw material according to the present embodiment, is obtained by adding a hydrogenation catalyst to a biomass solution or slurry liquid containing lignin contained in wood as a main component, and causing a hydrogenation reaction under high pressure and high temperature. , A method of obtaining phenol without substituents from lignin components (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-62492), a method of producing phenol from sugars using microorganisms (International Publication No. 2012/033112), etc. Can be obtained. is.

<ポリフェニレンエーテル> <Polyphenylene ether>

本実施形態に係るポリフェニレンエーテルは、上述の再生可能原料から得られる本実施形態の2,6-ジメチルフェノールを酸化重合して得られるホモ重合体及び/又は共重合体である。 The polyphenylene ether according to this embodiment is a homopolymer and/or copolymer obtained by oxidative polymerization of 2,6-dimethylphenol of this embodiment obtained from the renewable raw material described above.

本実施形態に係るポリフェニレンエーテルが、共重合体である場合、例えば、下記式(1)で表される化石原料由来及び/又は再生可能原料のフェノール化合物を共重合して得てもよい。

Figure 2023077682000001
式(1)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~7のアルキル基、フェニル基、炭化水素オキシ基、少なくとも2個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているハロ炭化水素オキシ基からなる群から選択される。 When the polyphenylene ether according to the present embodiment is a copolymer, for example, it may be obtained by copolymerizing a phenol compound derived from fossil raw materials and/or renewable raw materials represented by the following formula (1).
Figure 2023077682000001
In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a phenyl group, a hydrocarbonoxy group, at least 2 is selected from the group consisting of halohydrocarbonoxy groups in which one carbon atom separates the halogen atom from the oxygen atom;

前記式(1)中、R、R、R、及びRで示される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。 In formula (1), the halogen atoms represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 include fluorine, chlorine and bromine atoms, preferably chlorine and bromine atoms.

前記式(1)中、R、R、R、及びRで示される炭素数1~7のアルキル基としては、炭素数1~7の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示すものとし、炭素数が好ましくは1~6、より好ましくは1~3の、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、メチル、エチルが好ましく、メチルがより好ましい。
前記式(1)中、R、R、R、及びRで示される炭素数1~7のアルキル基は、置換可能な位置で1又は2以上の置換基で置換されていてもよい。
このような置換基としては、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、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、ヘキシル等)、アリール基(例えば、フェニル、ナフチル等)、アルケニル基(例えば、エテニル、1-プロペニル、2-プロペニル等)、アルキニル基(例えば、エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル等)、アラルキル基(例えば、ベンジル、フェネチル等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ等)、アミノ基等が挙げられる。
In the above formula (1), the alkyl group having 1 to 7 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. and preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl and the like. , methyl and ethyl are preferred, and methyl is more preferred.
In formula (1), the C 1-7 alkyl groups represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be substituted with one or more substituents at substitutable positions. good.
Such substituents include halogen atoms (e.g., fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms (e.g., methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl , tert-butyl, pentyl, hexyl, etc.), aryl groups (e.g., phenyl, naphthyl, etc.), alkenyl groups (e.g., ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, etc.), alkynyl groups (e.g., ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, etc.), aralkyl groups (eg, benzyl, phenethyl, etc.), alkoxy groups (eg, methoxy, ethoxy, etc.), amino groups and the like.

本実施形態のポリフェニレンエーテルにおいては、前記式(1)で表される具体的なフェノール化合物としては、例えば、o-クレゾール、2,6-ジメチルフェノール、2-エチルフェノール、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-n-プロピルフェノール、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-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、2,5-ジメチルフェノール、2,3,6-トリメチルフェノール、2,5-ジエチルフェノール、2-メチル-5-エチルフェノール、2-エチル-5-メチルフェノール、2-アリル-5-メチルフェノール、2,5-ジアリルフェノール、2,3-ジエチル-6-n-プロピルフェノール、2-メチル-5-クロルフェノール、2-メチル-5-ブロモフェノール、2-メチル-5-イソプロピルフェノール、2-メチル-5-n-プロピルフェノール、2-エチル-5-ブロモフェノール、2-メチル-5-n-ブチルフェノール、2,5-ジ-n-プロピルフェノール、2-エチル-5-クロルフェノール、2-メチル-5-フェニルフェノール、2,5-ジフェニルフェノール、2,5-ビス-(4-フルオロフェニル)フェノール、2-メチル-5-トリルフェノール、2,5-ジトリルフェノール、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-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。 In the polyphenylene ether of the present embodiment, specific phenol compounds represented by the formula (1) include, for example, o-cresol, 2,6-dimethylphenol, 2-ethylphenol, 2-methyl-6- Ethylphenol, 2,6-diethylphenol, 2-n-propylphenol, 2-ethyl-6-n-propylphenol, 2-methyl-6-chlorophenol, 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-phenylphenol, 2,6-diphenylphenol, 2,6-bis-(4-fluorophenyl)phenol, 2-methyl-6-tolylphenol, 2 ,6-ditolylphenol, 2,5-dimethylphenol, 2,3,6-trimethylphenol, 2,5-diethylphenol, 2-methyl-5-ethylphenol, 2-ethyl-5-methylphenol, 2- Allyl-5-methylphenol, 2,5-diallylphenol, 2,3-diethyl-6-n-propylphenol, 2-methyl-5-chlorophenol, 2-methyl-5-bromophenol, 2-methyl-5 -isopropylphenol, 2-methyl-5-n-propylphenol, 2-ethyl-5-bromophenol, 2-methyl-5-n-butylphenol, 2,5-di-n-propylphenol, 2-ethyl-5 -chlorophenol, 2-methyl-5-phenylphenol, 2,5-diphenylphenol, 2,5-bis-(4-fluorophenyl)phenol, 2-methyl-5-tolylphenol, 2,5-ditolylphenol , 2,6-dimethyl-3-allylphenol, 2,3,6-triallylphenol, 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.

前記式(1)で表されるフェノール化合物の中でも、特に、安価であり入手が容易であるため、化石原料由来である、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、2,3,6-トリメチルフェノール、2,5-ジメチルフェノールが好ましく、化石原料由来である、2,6-ジメチルフェノール、2,3,6-トリメチルフェノールがより好ましい。 Among the phenol compounds represented by the formula (1), 2,6-dimethylphenol, 2,6-diethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 2,6-diethylphenol, and 2,6- Diphenylphenol, 2,3,6-trimethylphenol and 2,5-dimethylphenol are preferred, and 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol derived from fossil raw materials are more preferred.

前記式(1)で表されるフェノール化合物は、1種単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
例えば、前記式(1)で表されるフェノール化合物として、2,6-ジメチルフェノールと2,6-ジエチルフェノールと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とを組み合わせて用いる方法、2,3,6-トリメチルフェノールと2,5-ジメチルフェノールと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2,3,6-トリメチルフェノールとを組み合わせて用いる方法等が挙げられる。このとき、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の中には、製造の際の副産物として含まれている少量の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。
The phenol compounds represented by the formula (1) may be used singly or in combination of two or more.
For example, as the phenol compound represented by the formula (1), a method of using a combination of 2,6-dimethylphenol and 2,6-diethylphenol, a method of using 2,6-dimethylphenol and 2,6-diphenylphenol, and , a method of using 2,3,6-trimethylphenol and 2,5-dimethylphenol in combination, and a method of using 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol in combination. etc. At this time, the mixing ratio can be arbitrarily selected. In addition, the phenol compounds used include a small amount of m-cresol, p-cresol, 2,4-dimethylphenol, 2,4,6-trimethylphenol, etc., which are contained as by-products during manufacturing. may

本実施形態のポリフェニレンエーテルの還元粘度(0.5dL/gクロロホルム溶液、30℃測定)は0.05~1.0dL/gの範囲が好ましい。溶剤溶解性や溶融時の流動性が求められる用途の場合には0.05~0.30dL/gの範囲がより好ましく、優れた機械的特性が求められる用途の場合には0.30~1.0dL/gの範囲がより好ましい。 The reduced viscosity of the polyphenylene ether of the present embodiment (0.5 dL/g chloroform solution, measured at 30° C.) is preferably in the range of 0.05 to 1.0 dL/g. The range of 0.05 to 0.30 dL/g is more preferable for applications that require solvent solubility and fluidity when melted, and 0.30 to 1 for applications that require excellent mechanical properties. A range of .0 dL/g is more preferred.

還元粘度の制御方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフェニレンエーテル原料を製造する際に、重合時間やモノマー追添時間を調整することで調整することができる。また、重合をスラリー重合法により行う場合には、より貧溶媒性の高い溶剤の割合を高めることで、還元粘度が小さくなるように制御することができる。 The method for controlling the reduced viscosity is not particularly limited, but for example, it can be adjusted by adjusting the polymerization time and the monomer addition time when producing the polyphenylene ether raw material. Moreover, when polymerization is carried out by a slurry polymerization method, it is possible to control the reduced viscosity to be small by increasing the proportion of a solvent having a higher poor solvent property.

本実施形態では、原料中に、前記式(1)で表されるフェノール化合物の他に、使用する化合物の中に下記式(2)で表される化石原料由来及び/又は再生可能原料の二価のフェノール化合物が含まれていてもよい。
下記式(2)で表されるような二価のフェノール化合物は、対応する一価のフェノール化合物と、アルデヒド類(例えば、ホルムアルデヒド等)、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン等)、又はジハロゲン化脂肪族炭化水素との反応や、対応する一価のフェノール化合物同士の反応等により、工業的に有利に製造できる。
In the present embodiment, in addition to the phenol compound represented by the above formula (1), two of the compounds used are fossil raw materials and / or renewable raw materials represented by the following formula (2). A phenolic compound may also be included.
A dihydric phenol compound as represented by the following formula (2) includes a corresponding monohydric phenol compound, aldehydes (e.g., formaldehyde), ketones (e.g., acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone , cyclohexanone, etc.), a reaction with a dihalogenated aliphatic hydrocarbon, or a reaction between the corresponding monohydric phenol compounds.

Figure 2023077682000002
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式(2)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~7のアルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基、及び少なくとも2個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているハロ炭化水素オキシ基からなる群から選択される。
式(2)中、Xは、単結合、2価のヘテロ原子、及び炭素数1~12の2価の炭化水素基からなる群から選択される。
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a phenyl group, a haloalkyl group, an aminoalkyl group, is selected from the group consisting of hydrocarbonoxy groups and halohydrocarbonoxy groups in which at least two carbon atoms separate the halogen and oxygen atoms;
In formula (2), X is selected from the group consisting of a single bond, a divalent heteroatom, and a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.

詳細には、前記式(2)で表される二価のフェノール化合物としては、例えば、下記一般式(2-a)、式(2-b)、式(2-c)で表される化合物が挙げられる。 Specifically, the dihydric phenol compound represented by the formula (2) includes, for example, compounds represented by the following general formulas (2-a), (2-b), and (2-c) is mentioned.

Figure 2023077682000003
Figure 2023077682000003

Figure 2023077682000004
Figure 2023077682000004

Figure 2023077682000005
Figure 2023077682000005

式(2-a)、式(2-b)、式(2-c)中、R、R、R、及びRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~7のアルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基、及び少なくとも2個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているハロ炭化水素オキシ基からなる群から選択される。
式(2-a)、式(2-b)、式(2-c)中、Xは、単結合、2価のヘテロ原子、及び炭素数1~12の2価の炭化水素基からなる群から選択される。
In formulas (2-a), (2-b), and (2-c), R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, and 1 carbon atom. selected from the group consisting of -7 alkyl groups, phenyl groups, haloalkyl groups, aminoalkyl groups, hydrocarbonoxy groups, and halohydrocarbonoxy groups in which at least two carbon atoms separate the halogen and oxygen atoms; be.
In formula (2-a), formula (2-b), and formula (2-c), X is a group consisting of a single bond, a divalent heteroatom, and a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. is selected from

前記式(2-a)、式(2-b)、式(2-c)で表される代表的な化合物としては、R及びRがメチル基で、R及びRが水素原子で、Xが両方のアリール基を直結している化合物;R及びRがメチル基で、R及びRが水素原子で、Xがメチレン基である化合物;R及びRがメチル基で、R及びRが水素原子で、Xがチオ基である化合物;R、R及びRがメチル基で、Rが水素原子で、Xがエチレン基である化合物;R及びRがメチル基で、R及びRが水素原子で、Xがイソプロピリデン基である化合物;R及びRがメチル基で、R及びRが水素原子で、Xがシクロヘキシリデン基である化合物;R、R及びRがメチル基で、Rが水素原子で、Xが両方のアリール基を直結している化合物;R、R及びRがメチル基で、Rが水素原子で、Xがメチレン基である化合物;R、R及びRがメチル基で、Rが水素原子で、Xがエチレン基である化合物;R、R及びRがメチル基で、Rが水素原子で、Xがチオ基である化合物;R、R及びRがメチル基で、Rが水素原子で、Xがイソプロピリデンである化合物;R、R、R及びRがメチル基で、Xがメチレン基である化合物;R、R、R及びRがメチル基で、Xがエチレン基である化合物;R、R、R及びRがメチル基で、Xがイソプロピリデン基である化合物;等であるが、これらに限定されない。 Typical compounds represented by formulas (2-a), (2-b), and (2-c) include methyl groups for R 5 and R 6 and hydrogen atoms for R 7 and R 8 . in which X directly connects both aryl groups; a compound in which R 5 and R 6 are methyl groups, R 7 and R 8 are hydrogen atoms, and X is a methylene group; R 5 and R 6 are methyl a compound in which R 7 and R 8 are hydrogen atoms and X is a thio group; a compound in which R 5 , R 6 and R 7 are a methyl group, R 8 is a hydrogen atom and X is an ethylene group; R 5 and R 6 are methyl groups, R 7 and R 8 are hydrogen atoms, and X is an isopropylidene group; R 5 and R 6 are methyl groups, R 7 and R 8 are hydrogen atoms, and X is a compound that is a cyclohexylidene group; a compound in which R 5 , R 6 and R 7 are methyl groups, R 8 is a hydrogen atom, and X directly connects both aryl groups; R 5 , R 6 and R 7 are compounds in which R 8 is a hydrogen atom and X is a methylene group; compounds in which R 5 , R 6 and R 7 are methyl groups, R 8 is a hydrogen atom and X is an ethylene group; R 5 , a compound in which R 6 and R 7 are methyl groups, R 8 is a hydrogen atom, and X is a thio group; R 5 , R 6 and R 7 are methyl groups, R 8 is a hydrogen atom, and X is isopropylidene; a compound; a compound in which R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are methyl groups and X is a methylene group; a compound in which R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are methyl groups and X is an ethylene group compounds in which R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are methyl groups and X is an isopropylidene group; and the like, but are not limited thereto.

さらに、本実施形態では、原料中に、前記式(1)で表されるフェノール化合物の他に、化石原料由来及び/又は再生可能原料の多価フェノール化合物が含まれていてもよい。
多価フェノール化合物としては、例えば、分子内に3個以上9個未満のフェノール性水酸基を有し、その内の少なくとも1個のフェノール性水酸基の2,6位にアルキル基またはアルキレン基を有する化合物が挙げられる。
Furthermore, in the present embodiment, the raw material may contain a polyhydric phenol compound derived from a fossil raw material and/or a renewable raw material, in addition to the phenol compound represented by the formula (1).
Examples of polyhydric phenol compounds include compounds having 3 or more but less than 9 phenolic hydroxyl groups in the molecule and having alkyl groups or alkylene groups at the 2- and 6-positions of at least one of the phenolic hydroxyl groups. is mentioned.

多価フェノール化合物の例を以下に列挙する。4,4’-[(3-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[(3-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,3,6-トリメチルフェノール)、4,4’-[(4-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[(4-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,3,6-トリメチルフェノール)、4,4’-[(2-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル)メチレン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[(4-ヒドロキシ-3-エトキシフェニル)メチレン]ビス(2,3,6-トリメチルエチルフェノール)、4,4’-[(3,4-ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[(3,4-ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,3,6-トリメチルフェノール)、2,2’-[(4-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(3,5,6-トリメチルフェノール)、4,4’-[4-(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキシリデン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[(2-ヒドロキシフェニル)メチレン]-ビス(2,3,6-トリメチルフェノール)、4,4’-[1-[4-[1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)-1-メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[1-[4-[1-(4-ヒドロキシ-3-フルオロフェニル)-1-メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、2,6-ビス[(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)エチル]-4-メチルフェノール、2,6-ビス[(4-ヒドロキシ-2,3,6-トリメチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノール、2,6-ビス[(4-ヒドロキシ-3,5,6-トリメチルフェニル)メチル]-4-エチルフェノール、2,4-ビス[(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)メチル]-6-メチルフェノール、2,6-ビス[(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノール、2,4-ビス[(4-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルフェニル)メチル]-6-メチルフェノール、2,4-ビス[(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)メチル]-6-シクロヘキシルフェノール、2,4-ビス[(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)メチル]-6-シクロヘキシルフェノール、2,4-ビス[(4-ヒドロキシ-2,3,6-トリメチルフェニル)メチル]-6-シクロヘキシルフェノール、3,6-ビス[(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メチル]-1,2-ベンゼンジオール、4,6-ビス[(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メチル]-1,3-ベンゼンジオール、2,4,6-トリス[(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メチル]-1,3-ベンゼンジオール、2,4,6-トリス[(2-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メチル]-1,3-ベンゼンジオール、2,2’-メチレンビス[6-[(4/2-ヒドロキシ-2,5/3,6-ジメチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノール]、2,2’-メチレンビス[6-[(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノール]、2,2’-メチレンビス[6-[(4/2-ヒドロキシ-2,3,5/3,4,6-トリメチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノール]、2,2’-メチレンビス[6-[(4-ヒドロキシ-2,3,5-トリメチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-[(2,4-ジヒドロキシフェニル)メチル]-6-メチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-[(2,4-ジヒドロキシフェニル)メチル]-3,6-ジメチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-[(2,4-ジヒドロキシ-3-メチルフェニル)メチル]-3,6-ジメチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-[(2,3,4-トリヒドロキシフェニル)メチル]-3,6-ジメチルフェノール]、6,6’-メチレンビス[4-[(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メチル]-1,2,3-ベンゼントリオール]、4,4’-シクロヘキシリデンビス[2-シクロヘキシル-6-[(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)メチル]フェノール]、4,4’-シクロヘキシリデンビス[2-シクロヘキシル-6-[(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メチル]フェノール]、4,4’-シクロヘキシリデンビス[2-シクロヘキシル-6-[(4-ヒドロキシ-2-メチル-5-シクロヘキシルフェニル)メチル]フェノール]、4,4’-シクロヘキシリデンビス[2-シクロヘキシル-6-[(2,3,4-トリヒドロキシフェニル)メチル]フェノール]、4,4’,4’’,4’’’-(1,2-エタンジイリデン)テトラキス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’,4’’,4’’’-(1,4-フェニレンジメチリデン)テトラキス(2,6-ジメチルフェノール)、等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of polyhydric phenol compounds are listed below. 4,4′-[(3-hydroxyphenyl)methylene]bis(2,6-dimethylphenol), 4,4′-[(3-hydroxyphenyl)methylene]bis(2,3,6-trimethylphenol), 4,4′-[(4-hydroxyphenyl)methylene]bis(2,6-dimethylphenol), 4,4′-[(4-hydroxyphenyl)methylene]bis(2,3,6-trimethylphenol), 4,4′-[(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)methylene]bis(2,6-dimethylphenol), 4,4′-[(4-hydroxy-3-ethoxyphenyl)methylene]bis(2, 3,6-trimethylethylphenol), 4,4′-[(3,4-dihydroxyphenyl)methylene]bis(2,6-dimethylphenol), 4,4′-[(3,4-dihydroxyphenyl)methylene ] bis(2,3,6-trimethylphenol), 2,2′-[(4-hydroxyphenyl)methylene]bis(3,5,6-trimethylphenol), 4,4′-[4-(4- Hydroxyphenyl)cyclohexylidene]bis(2,6-dimethylphenol), 4,4′-[(2-hydroxyphenyl)methylene]-bis(2,3,6-trimethylphenol), 4,4′-[ 1-[4-[1-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-1-methylethyl]phenyl]ethylidene]bis(2,6-dimethylphenol), 4,4′-[1-[4 -[1-(4-hydroxy-3-fluorophenyl)-1-methylethyl]phenyl]ethylidene]bis(2,6-dimethylphenol), 2,6-bis[(4-hydroxy-3,5-dimethyl Phenyl)ethyl]-4-methylphenol, 2,6-bis[(4-hydroxy-2,3,6-trimethylphenyl)methyl]-4-methylphenol, 2,6-bis[(4-hydroxy-3 ,5,6-trimethylphenyl)methyl]-4-ethylphenol, 2,4-bis[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methyl]-6-methylphenol, 2,6-bis[(4-hydroxy -3-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol, 2,4-bis[(4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl)methyl]-6-methylphenol, 2,4-bis[(4-hydroxy-3 -methylphenyl)methyl]-6-cyclohexylphenol, 2,4-bis[(2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-6-cyclohexylphenol, 2,4-bis[(4-hydroxy-2,3 ,6-trimethylphenyl)methyl]-6-cyclohexylphenol, 3,6-bis[(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)methyl]-1,2-benzenediol, 4,6-bis[(4 -hydroxy-3,5-dimethylphenyl)methyl]-1,3-benzenediol, 2,4,6-tris[(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)methyl]-1,3-benzenediol, 2,4,6-tris[(2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)methyl]-1,3-benzenediol, 2,2′-methylenebis[6-[(4/2-hydroxy-2,5 /3,6-dimethylphenyl)methyl]-4-methylphenol], 2,2′-methylenebis[6-[(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)methyl]-4-methylphenol], 2, 2′-methylenebis[6-[(4/2-hydroxy-2,3,5/3,4,6-trimethylphenyl)methyl]-4-methylphenol], 2,2′-methylenebis[6-[( 4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl)methyl]-4-methylphenol], 4,4′-methylenebis[2-[(2,4-dihydroxyphenyl)methyl]-6-methylphenol], 4 , 4′-methylenebis[2-[(2,4-dihydroxyphenyl)methyl]-3,6-dimethylphenol], 4,4′-methylenebis[2-[(2,4-dihydroxy-3-methylphenyl) methyl]-3,6-dimethylphenol], 4,4′-methylenebis[2-[(2,3,4-trihydroxyphenyl)methyl]-3,6-dimethylphenol], 6,6′-methylenebis[ 4-[(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)methyl]-1,2,3-benzenetriol], 4,4′-cyclohexylidenebis[2-cyclohexyl-6-[(2-hydroxy- 5-methylphenyl)methyl]phenol], 4,4′-cyclohexylidenebis[2-cyclohexyl-6-[(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)methyl]phenol], 4,4′-cyclohexyl sylidenebis[2-cyclohexyl-6-[(4-hydroxy-2-methyl-5-cyclohexylphenyl)methyl]phenol], 4,4′-cyclohexylidenebis[2-cyclohexyl-6-[(2, 3,4-trihydroxyphenyl)methyl]phenol], 4,4′,4″,4′″-(1,2-ethanediylidene)tetrakis(2,6-dimethylphenol), 4,4′,4 '',4''''-(1,4-phenylenedimethylidene)tetrakis(2,6-dimethylphenol), and the like, but are not limited thereto.

多価フェノール化合物におけるフェノール性水酸基の数は3個以上であれば特に制限はないが、ポリフェニレンエーテルの末端数が多くなると加熱時の分子量変化が大きくなる可能性があるため、好ましくは3~6個、さらに好ましくは3~4個である。
また、多価フェノール化合物における2,6位のアルキル基またはアルキレン基としてはメチル基が好ましい。
The number of phenolic hydroxyl groups in the polyhydric phenol compound is not particularly limited as long as it is 3 or more, but if the number of terminals of the polyphenylene ether increases, the molecular weight change during heating may increase, so it is preferably 3 to 6. number, more preferably 3 to 4.
Moreover, a methyl group is preferable as the 2,6-position alkyl group or alkylene group in the polyhydric phenol compound.

最も好ましい多価フェノール化合物は、4,4’-[(4-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[(3-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,6-ジメチルフェノール)、4,4’-[(4-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,3,6-トリメチルフェノール)、4,4’-[(3-ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス(2,3,6-トリメチルフェノール)、4,4’,4’’,4’’’-(1,4-フェニレンジメチリデン)テトラキス(2,6-ジメチルフェノール)である。 Most preferred polyhydric phenol compounds are 4,4′-[(4-hydroxyphenyl)methylene]bis(2,6-dimethylphenol), 4,4′-[(3-hydroxyphenyl)methylene]bis(2, 6-dimethylphenol), 4,4′-[(4-hydroxyphenyl)methylene]bis(2,3,6-trimethylphenol), 4,4′-[(3-hydroxyphenyl)methylene]bis(2, 3,6-trimethylphenol), 4,4′,4″,4′″-(1,4-phenylenedimethylidene)tetrakis(2,6-dimethylphenol).

<ポリフェニレンエーテルの製造方法>
本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法は、重合溶剤として、芳香族系溶媒を少なくとも一種類使用し、重合触媒として、銅触媒とアミン系配位子を使用することが好ましい。当該製造方法により、好適に本実施形態のポリフェニレンエーテルを得ることができる。
<Method for producing polyphenylene ether>
In the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, it is preferable to use at least one type of aromatic solvent as the polymerization solvent, and a copper catalyst and an amine ligand as the polymerization catalyst. The polyphenylene ether of the present embodiment can be suitably obtained by the production method.

(重合工程)
ここで、本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法では、重合工程において、重合溶剤としてポリフェニレンエーテルの良溶剤である芳香族系溶剤を用いることが好ましい。
ここで、ポリフェニレンエーテルの良溶剤とは、ポリフェニレンエーテルを溶解させることができる溶剤であり、このような溶剤を例示すると、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;ニトロベンゼンのようなニトロ化合物;等が挙げられる。
(Polymerization process)
Here, in the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, it is preferable to use an aromatic solvent, which is a good solvent for polyphenylene ether, as the polymerization solvent in the polymerization step.
Here, the good solvent for polyphenylene ether is a solvent capable of dissolving polyphenylene ether. aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene and styrene; halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene; nitro compounds such as nitrobenzene;

本実施形態で用いられる重合触媒としては、一般的にポリフェニレンエーテルの製造に用いることが可能な公知の触媒系を使用できる。一般的に知られている触媒系としては、酸化還元能を有する遷移金属イオンと当該遷移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知られており、例えば、銅化合物とアミン化合物からなる触媒系、マンガン化合物とアミン化合物からなる触媒系、コバルト化合物とアミン化合物からなる触媒系、等である。重合反応は若干のアルカリ性条件下で効率よく進行するため、ここに若干のアルカリもしくは更なるアミン化合物を加えることもある。 As the polymerization catalyst used in the present embodiment, a known catalyst system that can be generally used for the production of polyphenylene ether can be used. As a generally known catalyst system, one comprising a transition metal ion having oxidation-reduction ability and an amine compound capable of forming a complex with the transition metal ion is known. For example, it comprises a copper compound and an amine compound. a catalyst system, a catalyst system comprising a manganese compound and an amine compound, a catalyst system comprising a cobalt compound and an amine compound, and the like. Since the polymerization reaction proceeds efficiently under slightly alkaline conditions, some alkali or additional amine compounds may be added here.

本実施形態で好適に使用される重合触媒は、触媒の構成成分として銅化合物、ハロゲン化合物並びにアミン化合物からなる触媒であり、より好ましくは、アミン化合物として一般式(3)で表されるジアミン化合物を含む触媒である。 The polymerization catalyst preferably used in the present embodiment is a catalyst comprising a copper compound, a halogen compound and an amine compound as constituent components of the catalyst, and more preferably a diamine compound represented by the general formula (3) as the amine compound. is a catalyst containing

Figure 2023077682000006
式(3)中、R、R10、R11、R12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から6の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、全てが同時に水素原子ではない。R13は、炭素数2から5の直鎖状又はメチル分岐を持つアルキレン基である。
Figure 2023077682000006
In formula (3), R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and not all of them are hydrogen atoms at the same time. . R 13 is a linear or methyl-branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.

ここで述べられた触媒成分の銅化合物の例を列挙する。好適な銅化合物としては、第一銅化合物、第二銅化合物又はそれらの混合物を使用することができる。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、硝酸第二銅等を例示することができる。また、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、硝酸第一銅等を例示することができる。これらの中で特に好ましい金属化合物は、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、酸化第二銅)、炭酸塩、水酸化物等と対応するハロゲン又は酸から使用時に合成しても良い。しばしば用いられる方法は、先に例示の酸化第一銅とハロゲン化水素(又はハロゲン化水素の溶液)を混合して作製する方法である。 Examples of copper compounds for the catalyst components described herein are listed. Suitable copper compounds may be cuprous compounds, cupric compounds or mixtures thereof. Examples of cupric compounds include cupric chloride, cupric bromide, cupric sulfate, and cupric nitrate. Examples of cuprous compounds include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous sulfate, and cuprous nitrate. Among these, particularly preferred metal compounds are cuprous chloride, cupric chloride, cuprous bromide and cupric bromide. These copper salts may also be synthesized from oxides (eg, cuprous oxide, cupric oxide), carbonates, hydroxides, etc. and corresponding halogens or acids at the time of use. A frequently used method is a method of mixing cuprous oxide and hydrogen halide (or a solution of hydrogen halide) as exemplified above.

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、水溶液や適当な溶剤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、成分として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良い。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、重合反応に添加するフェノール化合物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モルの範囲である。
Examples of halogen compounds 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. Moreover, these can be used as an aqueous solution or a solution using a suitable solvent. These halogen compounds may be used alone as a component, or may be used in combination of two or more. Preferred halogen compounds are aqueous solutions of hydrogen chloride and hydrogen bromide.
The amount of these compounds to be used is not particularly limited, but is preferably 2 to 20 times as halogen atoms relative to the molar amount of copper atoms, and the use of copper atoms is preferable for 100 mol of the phenol compound added to the polymerization reaction. Amounts range from 0.02 mol to 0.6 mol.

次に触媒成分のジアミン化合物の例を列挙する。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’-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’-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’-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’-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’-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。本実施形態にとって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、重合反応に添加するフェノール化合物100モルに対して0.01モルから10モルの範囲が好ましい。 Examples of diamine compounds as catalyst components are listed below. For example, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N'-trimethylethylenediamine, N,N'-dimethylethylenediamine, N,N-dimethylethylenediamine, N-methylethylenediamine, N,N, N',N'-tetraethylethylenediamine, N,N,N'-triethylethylenediamine, N,N'-diethylethylenediamine, N,N-diethylethylenediamine, N-ethylethylenediamine, N,N-dimethyl-N'-ethylethylenediamine , N,N'-dimethyl-N-ethylethylenediamine, Nn-propylethylenediamine, N,N'-n-propylethylenediamine, Ni-propylethylenediamine, N,N'-i-propylethylenediamine, Nn -butylethylenediamine, N,N'-n-butylethylenediamine, Ni-butylethylenediamine, N,N'-i-butylethylenediamine, Nt-butylethylenediamine, N,N'-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. . A preferred diamine compound for this embodiment is one in which the alkylene group connecting two nitrogen atoms has 2 or 3 carbon atoms. The amount of these diamine compounds to be used is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 mol to 10 mol per 100 mol of the phenol compound added to the polymerization reaction.

本実施形態においては、重合触媒の構成成分として、第1級アミン及び第2級モノアミンを含むことができる。第2級モノアミンとしては、以下に限定されるものではないが、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、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。 In this embodiment, a primary amine and a secondary monoamine can be included as components of the polymerization catalyst. Examples of secondary monoamines include, but are not limited to, 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, cyclohexylamine, 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.

本実施形態における重合触媒の構成成分として、第3級モノアミン化合物を含むこともできる。第3級モノアミン化合物とは、脂環式第3級アミンを含めた脂肪族第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、単独でも用いられるし、2種類以上組み合わせて用いても良い。これらの使用量は、特に限定されないが、重合反応に添加するフェノール化合物100モルに対して15モル以下の範囲が好ましい。 A tertiary monoamine compound can also be included as a constituent component of the polymerization catalyst in the present embodiment. Tertiary monoamine compounds are aliphatic tertiary amines including alicyclic tertiary amines. 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 of these used is not particularly limited, but is preferably in the range of 15 mol or less per 100 mol of the phenol compound added to the polymerization reaction.

本実施形態では、従来より重合活性に向上効果を有することが知られている界面活性剤を添加することについて、何ら制限されない。そのような界面活性剤として、例えば、Aliquat336やCapriquatの商品名で知られる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。その使用量は、重合反応混合物の全量100質量%に対して0.1質量%を超えない範囲が好ましい。 In the present embodiment, the addition of surfactants that are conventionally known to have an effect of improving polymerization activity is not limited at all. Such surfactants include, for example, trioctylmethylammonium chloride known under the trade names of Aliquat 336 and Capriquat. The amount used is preferably within a range not exceeding 0.1% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the polymerization reaction mixture.

本実施形態の重合における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、常圧で充分であるが、必要に応じて減圧でも加圧でも使用できる。 As the oxygen-containing gas in the polymerization of the present embodiment, in addition to pure oxygen, a mixture of oxygen and an inert gas such as nitrogen at an arbitrary ratio, air, and air and an inert gas such as nitrogen are optionally used. can be used. Normal pressure is sufficient for the system internal pressure during the polymerization reaction, but if necessary, either reduced pressure or increased pressure can be used.

重合の温度は、特に限定されないが、低すぎると反応が進行しにくく、また高すぎると反応選択性の低下や高分子量成分が生成する恐れがあるので、0~60℃、好ましくは10~50℃の範囲である。 The polymerization temperature is not particularly limited, but if it is too low, the reaction will not progress easily. °C range.

(銅抽出及び副生成物除去工程)
本実施形態において、重合反応終了後の後処理方法については、特に制限はない。通常、塩酸や酢酸等の酸、又はエチレンジアミン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。また、ポリフェニレンエーテルの重合により生じる二価フェノール体の副生成物を除去処理する方法も、従来既知の方法を用いて行うことができる。前記の様に触媒である金属イオンが実質的に失活されている状態であれば、該混合物を加熱するだけで脱色される。また既知の還元剤を必要量添加する方法でも可能である。既知の還元剤としては、ハイドロキノン、亜二チオン酸ナトリウム等が挙げられる。
(Copper extraction and by-product removal step)
In the present embodiment, there are no particular restrictions on the post-treatment method after the completion of the polymerization reaction. Generally, an acid such as hydrochloric acid or acetic acid, or ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts, nitrilotriacetic acid and its salts, etc. are added to the reaction solution to deactivate the catalyst. A conventionally known method can also be used to remove dihydric phenol by-products produced by polymerization of polyphenylene ether. As described above, when the metal ions that are the catalyst are substantially deactivated, the mixture is decolorized simply by heating. A method of adding a required amount of a known reducing agent can also be used. Known reducing agents include hydroquinone, sodium dithionite, and the like.

(液液分離工程)
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、銅触媒を失活させた化合物を抽出するため水を添加し、有機相と水相に液液分離を行った後、水相を除去することで有基礎から銅触媒を除去してよい。この液液分離工程は、特に限定しないが、静置分離、遠心分離機による分離等の方法が挙げられる。前記液液分離を促進させるためには、公知の界面活性剤等を用いてもよい。
(Liquid-liquid separation step)
In the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, water is added to extract the compound in which the copper catalyst is deactivated, and the organic phase and the aqueous phase are subjected to liquid-liquid separation, and then the aqueous phase is removed. A copper catalyst may be removed from the substrate. This liquid-liquid separation step is not particularly limited, but methods such as static separation and separation using a centrifugal separator can be used. A known surfactant or the like may be used to promote the liquid-liquid separation.

(濃縮・乾燥工程)
続いて、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、液液分離後の前記ポリフェニレンエーテルが含まれた有機相を、溶剤を揮発させることで濃縮・乾燥させてよい。
(concentration/drying process)
Subsequently, in the method for producing polyphenylene ether of the present embodiment, the organic phase containing the polyphenylene ether after the liquid-liquid separation may be concentrated and dried by volatilizing the solvent.

前記有機相に含まれる溶剤を揮発させる方法としては、特に限定はしないが、有機相を高温の濃縮槽に移し溶剤を留去させて濃縮する方法やロータリーエバポレーター等の機器を用いてトルエンを留去させて濃縮する方法等が挙げられる。 The method for volatilizing the solvent contained in the organic phase is not particularly limited, but a method of transferring the organic phase to a high-temperature concentration tank and distilling off the solvent to concentrate, or distilling toluene using a device such as a rotary evaporator. A method of removing and concentrating is mentioned.

乾燥工程における乾燥処理の温度としては、少なくとも60℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、120℃以上がさらに好ましく、140℃以上が最も好ましい。ポリフェニレンエーテルの乾燥を60℃以上の温度で行うと、ポリフェニレンエーテル粉体中の高沸点揮発成分の含有量を効率よく低減できる。 The temperature of the drying treatment in the drying step is preferably at least 60° C. or higher, more preferably 80° C. or higher, still more preferably 120° C. or higher, and most preferably 140° C. or higher. By drying the polyphenylene ether at a temperature of 60° C. or higher, the content of high-boiling volatile components in the polyphenylene ether powder can be efficiently reduced.

ポリフェニレンエーテルを高効率で得るためには、乾燥温度を上昇させる方法、乾燥雰囲気中の真空度を上昇させる方法、乾燥中に撹拌を行う方法等が有効であるが、特に、乾燥温度を上昇させる方法が製造効率の観点から好ましい。乾燥工程は、混合機能を備えた乾燥機を使用することが好ましい。混合機能としては、撹拌式、転動式の乾燥機等が挙げられる。これにより処理量を多くすることができ、生産性を高く維持できる。 In order to obtain polyphenylene ether with high efficiency, a method of increasing the drying temperature, a method of increasing the degree of vacuum in the drying atmosphere, a method of stirring during drying, and the like are effective. The method is preferred from the viewpoint of manufacturing efficiency. The drying step preferably uses a dryer with a mixing function. The mixing function includes a stirring type dryer, a tumbling type dryer, and the like. As a result, the throughput can be increased, and productivity can be maintained at a high level.

本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法は、上述の本実施形態のポリフェニレンエーテルの製造方法に限定されることなく、上述の、重合工程、銅抽出及び副生成物除去工程、液液分離工程、濃縮・乾燥工程の順序や回数等を適宜調整してよい。また、残留重合溶媒、残留触媒等の不純物等を低減するため、必要に応じてポリフェニレンエーテルの重合溶液とポリフェニレンエーテルの貧溶媒とを混合することによってポリフェニレンエーテルを析出させ、スラリーを生成する析出工程、さらに析出後のポリフェニレンエーテルを、貧溶媒で洗浄する洗浄工程を適宜組み込んでもよい。 The method for producing the polyphenylene ether of the present embodiment is not limited to the method for producing the polyphenylene ether of the present embodiment described above. - The order and number of drying steps may be adjusted as appropriate. In addition, in order to reduce impurities such as residual polymerization solvent and residual catalyst, a precipitation step of precipitating polyphenylene ether by mixing a polymerization solution of polyphenylene ether and a poor solvent of polyphenylene ether as necessary to produce a slurry. Furthermore, a washing step of washing the precipitated polyphenylene ether with a poor solvent may be incorporated as appropriate.

以下、実施例に基づいて本実施形態を更に詳細に説明するが、本実施形態は、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present embodiment will be described in more detail below based on examples, but the present embodiment is not limited to the following examples.

まず、下記に測定方法について述べる。 First, the measuring method will be described below.

(1)還元粘度(ηsp/c)の計測
ポリフェニレンエーテルの0.5g/dLのクロロホルム溶液を調整し、ウベローデ粘度管を用いて30℃における還元粘度(ηsp/c)(dL/g)を求めた。
(1) Measurement of reduced viscosity (η sp / c) A 0.5 g / dL chloroform solution of polyphenylene ether was prepared, and the reduced viscosity (η sp / c) (dL / g) at 30 ° C. was obtained using an Ubbelohde viscosity tube. rice field.

以下、実施例及び比較例の2,6-ジメチルフェノール及びポリフェニレンエーテルの製造方法を説明する。 Methods for producing 2,6-dimethylphenol and polyphenylene ether in Examples and Comparative Examples are described below.

(実施例1)
特開2018-62492号公報の実施例9に記載の方法に従い、リグニンの水素化分解反応を行い、高純度の無置換のフェノールを得た。さらに、特開平10-113561号公報の実施例1に従い、単離した上記再生可能原料のフェノールと石化由来のメタノール(東京化成工業株式会社製の試薬)とを反応させることで、再生可能原料から合成された2,6-ジメチルフェノールを得た。
(Example 1)
According to the method described in Example 9 of JP-A-2018-62492, the hydrogenolysis reaction of lignin was performed to obtain high-purity unsubstituted phenol. Furthermore, according to Example 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-113561, by reacting the isolated renewable raw material phenol with petrochemical-derived methanol (reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), A synthesized 2,6-dimethylphenol was obtained.

(実施例2)
バイオディーゼルを得る際に生成するグリセリンから製造したメタノール(70%植物由来)と、石化由来のフェノール(東京化成工業株式会社製の試薬)とを反応させたこと以外は実施例1と同様に、再生可能原料から合成された2,6-ジメチルフェノールを得た。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, except that methanol (70% plant-derived) produced from glycerin produced when obtaining biodiesel was reacted with petrochemical-derived phenol (reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). 2,6-Dimethylphenol synthesized from renewable raw materials was obtained.

(実施例3)
バイオディーゼルを得る際に生成するグリセリンから製造したメタノール(70%植物由来)と、特開2018-62492号公報の実施例9に記載の方法に従い、リグニンの水素化分解反応により得た高純度の無置換のフェノールとを反応させたこと以外は実施例1と同様に、再生可能原料から合成された2,6-ジメチルフェノールを得た。
(Example 3)
Methanol produced from glycerin produced when obtaining biodiesel (70% plant-derived), according to the method described in Example 9 of JP 2018-62492, high-purity obtained by the hydrocracking reaction of lignin. 2,6-dimethylphenol synthesized from renewable raw materials was obtained in the same manner as in Example 1, except that unsubstituted phenol was reacted.

(比較例1)
特開平10-113561号公報の実施例1に従い、石化由来のメタノール(東京化成工業株式会社製の試薬)と石化由来のフェノール(東京化成工業株式会社製の試薬)とを反応させることで、石化由来の原料から合成された2,6-ジメチルフェノールを得た。
(Comparative example 1)
According to Example 1 of JP-A-10-113561, by reacting petrochemical-derived methanol (reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and petrochemical-derived phenol (reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), petrochemical 2,6-dimethylphenol synthesized from raw materials derived from

(実施例4)
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、0.9L/分の流量で窒素ガスを吹き込みながら、0.075gの酸化第二銅、0.56gの47質量%臭化水素水溶液、0.18gのジ-t-ブチルエチレンジアミン、0.87gのジ-n-ブチルアミン、2.7gのブチルジメチルアミン、520gのトルエン、及び57.8gの実施例1の2,6-ジメチルフェノールを入れ、均一溶液とした。次に、重合槽へ0.6L/分の速度で乾燥空気をスパージャーより導入し始め、重合を開始した。乾燥空気を120分間通気し、重合混合物を得た。なお、重合中は内温が40℃になるようコントロールした。重合終結時の重合混合物(重合液)は均一な溶液状態であった。
乾燥空気の通気を停止し、重合混合物に0.80gのエチレンジアミン四酢酸4ナトリウム塩(同仁化学研究所製試薬)を水60gの水溶液として添加した。70℃で150分間、重合混合物を撹拌し、その後20分静置し、液-液分離により有機相と水相とを分離した。上記有機相をロータリーエバポレーターにより固化させ、ついで、140℃、1mmHgで120分保持し、乾燥状態のポリフェニレンエーテルを得た。
得られたポリフェニレンエーテルについて上述した方法により還元粘度測定を行った結果、0.30dL/gであった。
(Example 4)
A 1 liter jacketed polymerization vessel equipped with a sparger for introducing an oxygen-containing gas at the bottom of the polymerization vessel, a stirring turbine blade and baffles, and a reflux condenser in the vent gas line at the top of the polymerization vessel was charged with 0.9 L/min. While blowing nitrogen gas at a flow rate, 0.075 g of cupric oxide, 0.56 g of 47% by mass aqueous hydrogen bromide solution, 0.18 g of di-t-butylethylenediamine, 0.87 g of di-n-butylamine, 2.7 g of butyldimethylamine, 520 g of toluene, and 57.8 g of 2,6-dimethylphenol of Example 1 were added to form a homogeneous solution. Next, introduction of dry air into the polymerization tank from a sparger was started at a rate of 0.6 L/min to initiate polymerization. Dry air was passed through for 120 minutes to obtain a polymerization mixture. The internal temperature was controlled to 40°C during the polymerization. The polymerization mixture (polymerization liquid) at the end of the polymerization was in a uniform solution state.
Dry air was stopped, and 0.80 g of tetrasodium ethylenediaminetetraacetic acid (Dojindo Laboratories reagent) was added to the polymerization mixture as an aqueous solution of 60 g of water. The polymerization mixture was stirred at 70° C. for 150 minutes, then allowed to stand for 20 minutes, and an organic phase and an aqueous phase were separated by liquid-liquid separation. The organic phase was solidified by a rotary evaporator and then held at 140° C. and 1 mmHg for 120 minutes to obtain a dry polyphenylene ether.
The resulting polyphenylene ether was measured for reduced viscosity by the method described above and found to be 0.30 dL/g.

(比較例2)
比較例1の2,6-ジメチルフェノールを用いた他は実施例4と同様の方法で操作を実施した。得られたポリフェニレンエーテルについて上述した方法により還元粘度測定を行った結果、0.30dL/gであった。
(Comparative example 2)
The procedure of Example 4 was repeated except that 2,6-dimethylphenol of Comparative Example 1 was used. The resulting polyphenylene ether was measured for reduced viscosity by the method described above and found to be 0.30 dL/g.

(実施例5)
実施例2の2,6-ジメチルフェノールを用いた以外は、実施例4と同様にポリフェニレンエーテルを得た。得られたポリフェニレンエーテルについて上述した方法により還元粘度測定を行った結果、0.30dL/gであった。
(Example 5)
A polyphenylene ether was obtained in the same manner as in Example 4 except that 2,6-dimethylphenol of Example 2 was used. The resulting polyphenylene ether was measured for reduced viscosity by the method described above and found to be 0.30 dL/g.

(実施例6)
実施例3の2,6-ジメチルフェノールを用いた以外は、実施例4と同様にポリフェニレンエーテルを得た。得られたポリフェニレンエーテルについて上述した方法により還元粘度測定を行った結果、0.30dL/gであった。
(Example 6)
A polyphenylene ether was obtained in the same manner as in Example 4 except that 2,6-dimethylphenol of Example 3 was used. The resulting polyphenylene ether was measured for reduced viscosity by the method described above and found to be 0.30 dL/g.

比較例2と実施例4、5、6の還元粘度が同等であったことより、再生可能原料から合成された2,6-ジメチルフェノールは、化石資源由来の2,6-ジメチルフェノールと同等の重合活性を有することが示された。 Since the reduced viscosities of Comparative Example 2 and Examples 4, 5, and 6 were equivalent, 2,6-dimethylphenol synthesized from renewable raw materials was equivalent to 2,6-dimethylphenol derived from fossil resources. It was shown to have polymerization activity.

本発明によれば、循環型社会の要求に応え、環境負荷が低く持続可能性に配慮した2,6-ジメチルフェノール及びその酸化重合物であるポリフェニレンエーテルを提供することが可能であり、産業上の利用価値がある。 According to the present invention, it is possible to provide 2,6-dimethylphenol and its oxidation polymer, polyphenylene ether, which meets the demands of a recycling-oriented society, has a low environmental load, and is sustainable. is worth using.

Claims (4)

フェノールとメタノールとの反応により得られ、前記フェノール及び前記メタノールの少なくとも一方が再生可能原料を含むことを特徴とする、2,6-ジメチルフェノール。 2,6-dimethylphenol obtained by the reaction of phenol and methanol, characterized in that at least one of said phenol and said methanol comprises a renewable raw material. 前記再生可能原料であるフェノールがバイオマス由来である、かつ/または、前記再生可能原料であるメタノールがバイオマス由来である、請求項1に記載の2,6-ジメチルフェノール。 2,6-dimethylphenol according to claim 1, wherein the renewable raw material phenol is derived from biomass and/or the renewable raw material methanol is derived from biomass. 前記再生可能原料であるメタノールが二酸化炭素由来である、請求項1に記載の2,6-ジメチルフェノール。 2,6-dimethylphenol according to claim 1, wherein the renewable feedstock methanol is derived from carbon dioxide. 請求項1~3のいずれか一項に記載の2,6-ジメチルフェノールの酸化重合反応により得られることを特徴とする、ポリフェニレンエーテル。 A polyphenylene ether obtained by the oxidation polymerization reaction of 2,6-dimethylphenol according to any one of claims 1 to 3.
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