JPH01245009A - ポリ(アリーレンエーテルケトン)の製法 - Google Patents
ポリ(アリーレンエーテルケトン)の製法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G61/127—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from carbon dioxide, carbonyl halide, carboxylic acids or their derivatives
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、ポリ(アリーレンエーテルケトン)の製法に
関する。
関する。
[従来の技術]
ポリ(アリーレンエーテルケトン)、特にパラ結合ポリ
(アリーレンエーテルケトン)は、多くの望ましい性質
、例えば高温安定性、機械的強さ及び通常の溶媒に対す
る耐性を有する。2つの異なった方法によるポリ(アリ
ーレンエーテルケトン)の製造が文献に記載されている
。第1の方法は、アリールケトン結合を形成する求電子
合成である。
(アリーレンエーテルケトン)は、多くの望ましい性質
、例えば高温安定性、機械的強さ及び通常の溶媒に対す
る耐性を有する。2つの異なった方法によるポリ(アリ
ーレンエーテルケトン)の製造が文献に記載されている
。第1の方法は、アリールケトン結合を形成する求電子
合成である。
第2の方法は、アリールエーテル結合を形成する求核合
成である。
成である。
求電子合成において重合段階は、芳香族酸ハライド官能
基と、芳香族炭素原子に結合した活性水素原子、即ち、
求電子反応条件下で置換可能な水素原子との反応から誘
導されたアリールケトン基の形成を包含する。重合で用
いられるモノマー系は、例示すれば、(a)ホスゲン又
は芳香族二酸ジハライド及び2つの活性水素原子を含有
する多核芳香族化合物、例えば、テレフタロイルクロラ
イド及び1.4−ジフェノキシベンゼン、あるいは(b
)酸ハライド基及び活性水素原子の両方を含有する単一
の多核芳香族化合物、例えば、p−フェノキシベンゾイ
ルクロライドであってよい。
基と、芳香族炭素原子に結合した活性水素原子、即ち、
求電子反応条件下で置換可能な水素原子との反応から誘
導されたアリールケトン基の形成を包含する。重合で用
いられるモノマー系は、例示すれば、(a)ホスゲン又
は芳香族二酸ジハライド及び2つの活性水素原子を含有
する多核芳香族化合物、例えば、テレフタロイルクロラ
イド及び1.4−ジフェノキシベンゼン、あるいは(b
)酸ハライド基及び活性水素原子の両方を含有する単一
の多核芳香族化合物、例えば、p−フェノキシベンゾイ
ルクロライドであってよい。
この種の求電子重合は、フリーゾルタラフッ重合と呼ば
れることがある。典型的には、そのような重合は、反応
体、触媒(例えば、無水玉塩化アルミニウム)、不活性
溶媒(例えば、塩化メチレン)を含んで成る反応媒体中
で行われる。反応体及び/又は生成物のカルボニル基は
三塩化アルミニウム触媒と錯体を形成して三塩化アルミ
ニウム触媒を失活させるので、一般に三塩化アルミニウ
ム触媒は反応媒体中のカルボニル基1当量当たり1当m
よりも僅かに多い量で用いられる。他の金属ハライド、
例えば塩化第二鉄を触媒として用いてもよい。フリーデ
ルクラフッ重合によるポリ(アリーレンエーテルケトン
)の製造は、例えば、アメリカ合衆国特許第3,065
,205号(ボナー(Bonner))、アメリカ合衆
国特許第3,516,966号(ベール(Berr))
、アメリカ合衆国特許第4.008,203号(ジョー
ンズ(J ones))、イギリス国特許第971,2
27号(グツドマン(G oodman)ら)及びイギ
リス国特許第1,086゜021号(′)ヨーンズ)に
開示されている。
れることがある。典型的には、そのような重合は、反応
体、触媒(例えば、無水玉塩化アルミニウム)、不活性
溶媒(例えば、塩化メチレン)を含んで成る反応媒体中
で行われる。反応体及び/又は生成物のカルボニル基は
三塩化アルミニウム触媒と錯体を形成して三塩化アルミ
ニウム触媒を失活させるので、一般に三塩化アルミニウ
ム触媒は反応媒体中のカルボニル基1当量当たり1当m
よりも僅かに多い量で用いられる。他の金属ハライド、
例えば塩化第二鉄を触媒として用いてもよい。フリーデ
ルクラフッ重合によるポリ(アリーレンエーテルケトン
)の製造は、例えば、アメリカ合衆国特許第3,065
,205号(ボナー(Bonner))、アメリカ合衆
国特許第3,516,966号(ベール(Berr))
、アメリカ合衆国特許第4.008,203号(ジョー
ンズ(J ones))、イギリス国特許第971,2
27号(グツドマン(G oodman)ら)及びイギ
リス国特許第1,086゜021号(′)ヨーンズ)に
開示されている。
一般に、これら方法によって製造されたポリマーはかな
り取扱困難であり、これらポリマーを単離及び精製する
のはかなり困難である。アメリカ合衆国特許第3,79
1,380号(ギヤング−(G ander)ら)は、
この問題を解決しようとしており、粒状でポリケトンを
製造する方法を開示している。該方法は、有機媒体中で
、ジフェニルエーテル、並びにテレフタル酸クロライド
及びイソフタル酸クロライドから成る群から選択された
理論量の少なくとも1種の化合物を、塩化アルミニウム
触媒と接触し、約50〜130℃の温度に保たれた高温
の液体に反応混合物を急激に分散し、温度の急激な上昇
を生じさせることによって反応を完了することを含んで
成り、該液体の容積は反応混合物の初期容積の少なくと
も200%であり、反応混合物は(a)混合物の凝集前
で、(b)触媒を含有する反応体の混合完了と、反応混
合物凝集との間の時間の少なくとも25%が経過した後
に分散されている。ゲル化が生じる前に反応混合物を分
散しておかねばならないので、該方法は微妙なタイミン
グを必要とする。さらに、該方法において、反応混合物
はかなり高温に付されるので、副反応の可能性が増加す
る。生成物は粒状であり、残留触媒を含んでおり、精製
が非常に困難である。
り取扱困難であり、これらポリマーを単離及び精製する
のはかなり困難である。アメリカ合衆国特許第3,79
1,380号(ギヤング−(G ander)ら)は、
この問題を解決しようとしており、粒状でポリケトンを
製造する方法を開示している。該方法は、有機媒体中で
、ジフェニルエーテル、並びにテレフタル酸クロライド
及びイソフタル酸クロライドから成る群から選択された
理論量の少なくとも1種の化合物を、塩化アルミニウム
触媒と接触し、約50〜130℃の温度に保たれた高温
の液体に反応混合物を急激に分散し、温度の急激な上昇
を生じさせることによって反応を完了することを含んで
成り、該液体の容積は反応混合物の初期容積の少なくと
も200%であり、反応混合物は(a)混合物の凝集前
で、(b)触媒を含有する反応体の混合完了と、反応混
合物凝集との間の時間の少なくとも25%が経過した後
に分散されている。ゲル化が生じる前に反応混合物を分
散しておかねばならないので、該方法は微妙なタイミン
グを必要とする。さらに、該方法において、反応混合物
はかなり高温に付されるので、副反応の可能性が増加す
る。生成物は粒状であり、残留触媒を含んでおり、精製
が非常に困難である。
重合媒体の取扱困難性の問題を解決する別の解決法は、
無水フッ化水素中で三フッ化ホウ素を使用することであ
る。例えば、アメリカ合衆国特許第3,441,538
号(マークス(Marks))、アメリカ合衆国特許第
3.442,857号(ソーントン(T hornto
n))、アメリカ合衆国特許第3,953.400号(
ダール(Dahl))、アメリカ合衆国特許第3,95
6,240号(ダールら)参照。生成ポリマー/触媒錯
体はフッ化水索/三フッ化ホウ素反応媒体に可溶性であ
る。反応混合物からのポリマーの回収及び溶液中でのポ
リマー/触媒錯体の解離は、ダールのアメリカ合衆国特
許第3,751.398号及び第4,239,884号
に開示されている。しかし、三フッ化水素及び三フッ化
ホ\ つ素の使用には、特殊な技術及び装置を必要とし、従っ
て、該方法は工業的規模で行うことが困難である。
無水フッ化水素中で三フッ化ホウ素を使用することであ
る。例えば、アメリカ合衆国特許第3,441,538
号(マークス(Marks))、アメリカ合衆国特許第
3.442,857号(ソーントン(T hornto
n))、アメリカ合衆国特許第3,953.400号(
ダール(Dahl))、アメリカ合衆国特許第3,95
6,240号(ダールら)参照。生成ポリマー/触媒錯
体はフッ化水索/三フッ化ホウ素反応媒体に可溶性であ
る。反応混合物からのポリマーの回収及び溶液中でのポ
リマー/触媒錯体の解離は、ダールのアメリカ合衆国特
許第3,751.398号及び第4,239,884号
に開示されている。しかし、三フッ化水素及び三フッ化
ホ\ つ素の使用には、特殊な技術及び装置を必要とし、従っ
て、該方法は工業的規模で行うことが困難である。
アメリカ合衆国特許出願第922,837号(1986
年10月23日出願)(ジャンソン(J anson)
)は、ルイス塩基調節剤、又は、特定の例外的に大過剰
のルイス酸を使用している。この方法は、高品質の(オ
ルト置換がほとんど又は完全に無い高分子量の)ポリマ
ーを製造することに加えて、ポリマーを溶液中に、即ち
、より取扱容易な状態に保持し、その回収及び精製を容
易にする。
年10月23日出願)(ジャンソン(J anson)
)は、ルイス塩基調節剤、又は、特定の例外的に大過剰
のルイス酸を使用している。この方法は、高品質の(オ
ルト置換がほとんど又は完全に無い高分子量の)ポリマ
ーを製造することに加えて、ポリマーを溶液中に、即ち
、より取扱容易な状態に保持し、その回収及び精製を容
易にする。
取扱困難性の問題に対する他の解決法が、アメリカ合衆
国特許第4,665,151号(リーミー(Tleam
y))に記載されている。該特許は、フリーゾルタラフ
ッ重合から生成した取扱困難なゲルを、無水塩化水素な
どの液化剤による処理によって取扱容易なゲル又は液状
反応生成物にさえ転化できることを開示している。しか
し、該特許の方法は、付加的な物質を重合混合物に添加
しなければならず、該物質の導入手段及び必要量計最手
段を備えた重合装置の使用を必要とする。
国特許第4,665,151号(リーミー(Tleam
y))に記載されている。該特許は、フリーゾルタラフ
ッ重合から生成した取扱困難なゲルを、無水塩化水素な
どの液化剤による処理によって取扱容易なゲル又は液状
反応生成物にさえ転化できることを開示している。しか
し、該特許の方法は、付加的な物質を重合混合物に添加
しなければならず、該物質の導入手段及び必要量計最手
段を備えた重合装置の使用を必要とする。
[発明が解決しようとする課題]
従って、付加的な成分の導入を必要とすることなく、ゲ
ル化フリーデルクラフッ重合混合物から直接にポリ(ア
リーレンエーテルケトン)生成物を仕上げ及び単離でき
ることが望まれている。
ル化フリーデルクラフッ重合混合物から直接にポリ(ア
リーレンエーテルケトン)生成物を仕上げ及び単離でき
ることが望まれている。
[課題を解決するための手段]
本発明は、ゲル化反応混合物を調製するフリーゾルタラ
フッ重合によってポリ(アリーレンエーテルケトン)を
製造する方法であって、(A)第1反応器において、 (III)(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン
酸ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性
水素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、並びに (■)七ツマー系のカルボニル基1当量当たり少なくと
も1当量の量、及び重合触媒として働くのに充分な量の
ルイス酸 を含んで成る重合用反応混合物を形成し、(B)実質的
に部分的な重合が生じるように、かつ反応混合物の実質
的なゲル化が生じないように、第1反応器において反応
混合物を重合し、(C)部分的に重合した反応混合物を
第2反応器に移送しく但し、第2反応器は、1つの末端
にノズルを有しており、ピストンの引込位置において第
2反応器の他の末端にあり第2反応器の長さに実質的に
等しいストロークを有するピストンを有する。) (D)所望分子量のポリマーを含有するゲル化重合反応
混合物が得られるまで、第2反応器において重合を続け
、 (E)第2反応器の長さにわたってピストンをストロー
クすることによ、ってノズルを通して第2反応器からゲ
ル化重合反応混合物を取り出し、並びに(P)ポリマー
を回収かつ精製する ことを含んで成るポリ(アリーレンエーテルケトン)の
製法を提供する。
フッ重合によってポリ(アリーレンエーテルケトン)を
製造する方法であって、(A)第1反応器において、 (III)(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン
酸ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性
水素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、並びに (■)七ツマー系のカルボニル基1当量当たり少なくと
も1当量の量、及び重合触媒として働くのに充分な量の
ルイス酸 を含んで成る重合用反応混合物を形成し、(B)実質的
に部分的な重合が生じるように、かつ反応混合物の実質
的なゲル化が生じないように、第1反応器において反応
混合物を重合し、(C)部分的に重合した反応混合物を
第2反応器に移送しく但し、第2反応器は、1つの末端
にノズルを有しており、ピストンの引込位置において第
2反応器の他の末端にあり第2反応器の長さに実質的に
等しいストロークを有するピストンを有する。) (D)所望分子量のポリマーを含有するゲル化重合反応
混合物が得られるまで、第2反応器において重合を続け
、 (E)第2反応器の長さにわたってピストンをストロー
クすることによ、ってノズルを通して第2反応器からゲ
ル化重合反応混合物を取り出し、並びに(P)ポリマー
を回収かつ精製する ことを含んで成るポリ(アリーレンエーテルケトン)の
製法を提供する。
本発明の好ましい態様において反応混合物は、(I)(
a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン酸ジハライド
及び(ii)実質的に理論量の2つの活性水素原子を有
する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、 (II)モノマー系に存在する酸ハライド基1当量当た
り0.O1〜約4当量の量のルイス塩基、 (I[)モノマー系に存在するカルボニル基I当量当た
り少なくとら1当量の量、ルイス塩基1当量当たり約1
当量の量、及び重合触媒として働くのに充分な債のルイ
ス酸、並びに (IV)全反応混合物の重量に対してO〜約93重M%
の量の非プロトン性希釈剤 を含んで成る。
a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン酸ジハライド
及び(ii)実質的に理論量の2つの活性水素原子を有
する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、 (II)モノマー系に存在する酸ハライド基1当量当た
り0.O1〜約4当量の量のルイス塩基、 (I[)モノマー系に存在するカルボニル基I当量当た
り少なくとら1当量の量、ルイス塩基1当量当たり約1
当量の量、及び重合触媒として働くのに充分な債のルイ
ス酸、並びに (IV)全反応混合物の重量に対してO〜約93重M%
の量の非プロトン性希釈剤 を含んで成る。
さらに、本発明は、ゲル化反応混合物を調製するフリー
デルクラフッ重合によってポリ(アリーレンエーテルケ
トン)を製造する方法であって、(A)第1反応器にお
いて、 (III)(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン
酸ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性
水素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、並びに (U)モノマー系のカルボニル基1当量当たり少なくと
も1当量の量、及び重合触媒として働くのに充分な量の
ルイス酸 を含んで成る重合用反応混合物を形成し、(B)実質的
に部分的な重合が生じるように、かつ″ 反応混合物
の実質的なゲル化が生じないように、第1反応器におい
て反応混合物を重合し、(C)(i)第2反応器の1つ
の末端にある少なくとも1つのバルブ付きノズル、(i
i)引込位置において第2反応器の他の末端にあるピス
トン、(iii)第1ゾーンがノズル末端にあり、最終
ゾーンが反応器のピストン末端にある複数の連続ゾーン
、(iv)部分的に重合した反応混合物を最終ゾーンに
供給し、ピストンがその前方位置にある場合にピストン
の直前に位置する調節入口、(v)取り出される重合反
応混合物の実質的な栓状物流動を確実にする手段(但し
、ピストンのストロークは最終ゾーンの長さに実質的に
等しく、移送される反応混合物の容積は最終ゾーンの容
積に実質的に等しく、ピストンは移送とともに引込まれ
る。)を有する第2反応器に部分的に重合した反応混合
物を移送し、(D)ゲル化重合反応混合物が得られるま
で、第2反応器において重合を続け、 (E)ピストンを萌方向にストロークし、反応混合物を
次のゾーンに押し付け、 (F)第2反応器においてゾーンの数に少なくとも等し
い回数で段階(C)〜(E)のサイクルを繰り返し、並
びに (G)第2反応器から反応混合物を取り出した後、反応
混合物からポリマーを回収かつ精製することを含んで成
るポリ(アリーレンエーテルケトン)の製法を提供する
。
デルクラフッ重合によってポリ(アリーレンエーテルケ
トン)を製造する方法であって、(A)第1反応器にお
いて、 (III)(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン
酸ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性
水素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、並びに (U)モノマー系のカルボニル基1当量当たり少なくと
も1当量の量、及び重合触媒として働くのに充分な量の
ルイス酸 を含んで成る重合用反応混合物を形成し、(B)実質的
に部分的な重合が生じるように、かつ″ 反応混合物
の実質的なゲル化が生じないように、第1反応器におい
て反応混合物を重合し、(C)(i)第2反応器の1つ
の末端にある少なくとも1つのバルブ付きノズル、(i
i)引込位置において第2反応器の他の末端にあるピス
トン、(iii)第1ゾーンがノズル末端にあり、最終
ゾーンが反応器のピストン末端にある複数の連続ゾーン
、(iv)部分的に重合した反応混合物を最終ゾーンに
供給し、ピストンがその前方位置にある場合にピストン
の直前に位置する調節入口、(v)取り出される重合反
応混合物の実質的な栓状物流動を確実にする手段(但し
、ピストンのストロークは最終ゾーンの長さに実質的に
等しく、移送される反応混合物の容積は最終ゾーンの容
積に実質的に等しく、ピストンは移送とともに引込まれ
る。)を有する第2反応器に部分的に重合した反応混合
物を移送し、(D)ゲル化重合反応混合物が得られるま
で、第2反応器において重合を続け、 (E)ピストンを萌方向にストロークし、反応混合物を
次のゾーンに押し付け、 (F)第2反応器においてゾーンの数に少なくとも等し
い回数で段階(C)〜(E)のサイクルを繰り返し、並
びに (G)第2反応器から反応混合物を取り出した後、反応
混合物からポリマーを回収かつ精製することを含んで成
るポリ(アリーレンエーテルケトン)の製法を提供する
。
本発明の重合において、モノマー系は、(a)(i)ホ
スゲン又は芳香族ジカルボン酸ジハライド及び(ii)
実質的に理論量の2つの活性水素原子を有する多核芳香
族コモノマー、又は(b)活性水素原子を有する多核芳
香族カルボン酸ハライド を含んで成る。
スゲン又は芳香族ジカルボン酸ジハライド及び(ii)
実質的に理論量の2つの活性水素原子を有する多核芳香
族コモノマー、又は(b)活性水素原子を有する多核芳
香族カルボン酸ハライド を含んで成る。
「実質的に理論量」とは、ホスゲン又は芳香族ジカルボ
ン酸ジハライドのモル量が、2つの活性水素原子を有す
る多核芳香族コモノマーのモル虫に等しいことを意味す
る。当技術で知られ以下で詳細に説明するように、分子
1調節又はキャッピングのために僅かな化学量論的不均
衡を採用してもよい。
ン酸ジハライドのモル量が、2つの活性水素原子を有す
る多核芳香族コモノマーのモル虫に等しいことを意味す
る。当技術で知られ以下で詳細に説明するように、分子
1調節又はキャッピングのために僅かな化学量論的不均
衡を採用してもよい。
適した芳香族ジカルボン酸ジハライドは、テレフタロイ
ルクロライド、イソフタロイルクロライド、(1,1−
ビフェニル)−4,4″−ジカルボニルジクロライド、
ナフタレン−1,4−ジカルボニルジクロライド、ナフ
タレン−2,6−ジカルボニルジクロライド、ナフタレ
ン−3,6−ジカルボニルジクロライド、ベンゾフェノ
ン−4,4゜−ジカルボニルジクロライド及びジフェニ
ルエーテル−4,4°−ジカルボニルジクロライドを包
含する。テレフタロイルクロライド、イソフタロイルク
ロライド、(1,1’−ビフェニル)−4,4°−ジカ
ルボニルジクロライド及びジフェニルエーテル−4,4
°−ジカルボニルジクロライドが、好ましい。
ルクロライド、イソフタロイルクロライド、(1,1−
ビフェニル)−4,4″−ジカルボニルジクロライド、
ナフタレン−1,4−ジカルボニルジクロライド、ナフ
タレン−2,6−ジカルボニルジクロライド、ナフタレ
ン−3,6−ジカルボニルジクロライド、ベンゾフェノ
ン−4,4゜−ジカルボニルジクロライド及びジフェニ
ルエーテル−4,4°−ジカルボニルジクロライドを包
含する。テレフタロイルクロライド、イソフタロイルク
ロライド、(1,1’−ビフェニル)−4,4°−ジカ
ルボニルジクロライド及びジフェニルエーテル−4,4
°−ジカルボニルジクロライドが、好ましい。
適した2つの活性水素原子を有する多核芳香族コモノマ
ーは、ジフェニルエーテル、1,4−ジフェノキシベン
ゼン、4−フェノキシビフェニル、4.4°−ジフェノ
キンビフェニル、4.4°−ジフェノキシベンゾフェノ
ン、4.4″−ジフェノキシジフェニルスルホン、1.
3−ビス(4−フェノキンベンゾイル)ベンゼン及び1
.4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンを包
含する。ジフェニルエーテル、1.4−ジフェノキシベ
ンゼン、4.4゛−ジフェノキンベンゾフェノン、1.
3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン及びl
。
ーは、ジフェニルエーテル、1,4−ジフェノキシベン
ゼン、4−フェノキシビフェニル、4.4°−ジフェノ
キンビフェニル、4.4°−ジフェノキシベンゾフェノ
ン、4.4″−ジフェノキシジフェニルスルホン、1.
3−ビス(4−フェノキンベンゾイル)ベンゼン及び1
.4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンを包
含する。ジフェニルエーテル、1.4−ジフェノキシベ
ンゼン、4.4゛−ジフェノキンベンゾフェノン、1.
3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン及びl
。
4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンが好ま
しい。
しい。
適した活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イドは、p−フェノキシベンゾイルクロライド、4−ビ
フェニルオキシベンゾイルクロライド、4°−フェノキ
シビフェニル−4−カルボニルクロライド及び4°−フ
ェノキシベンゾフェノン−4−カルボニルクロライドを
包含する。p−フェノキシベンゾイルクロライドが好ま
しい。
イドは、p−フェノキシベンゾイルクロライド、4−ビ
フェニルオキシベンゾイルクロライド、4°−フェノキ
シビフェニル−4−カルボニルクロライド及び4°−フ
ェノキシベンゾフェノン−4−カルボニルクロライドを
包含する。p−フェノキシベンゾイルクロライドが好ま
しい。
前記例示においてカルボン酸クロライドを挙げたが、他
の酸ハライド、特に酸フルオライド又は酸ブロマイドを
使用してもよい。一般に、その人手容易性及び反応性の
ために、酸クロライドが好ましい。フリーデルクラフッ
条件下で置換可能な他の基、例えば、0r((但し、R
はメチル、エチル、イソプロピル又は他の低級アルキル
である。)を使用してもよい。
の酸ハライド、特に酸フルオライド又は酸ブロマイドを
使用してもよい。一般に、その人手容易性及び反応性の
ために、酸クロライドが好ましい。フリーデルクラフッ
条件下で置換可能な他の基、例えば、0r((但し、R
はメチル、エチル、イソプロピル又は他の低級アルキル
である。)を使用してもよい。
イミド、アミド、エステル、アゾ、キノキサリン、ベン
ズイミダゾール、ベンズオキサゾール又はベンゾデアゾ
ールをさらに含んで成るポリ(アリーレンエーテルケト
ン)を、そのような基を有するモノマーを使用すること
によって、本発明において製造してもよい。そのような
基を有するモノマーの例は、例えば、ヨーロッパ特許出
願公開第178,185号(+986)(ゾールら)に
記載されている。
ズイミダゾール、ベンズオキサゾール又はベンゾデアゾ
ールをさらに含んで成るポリ(アリーレンエーテルケト
ン)を、そのような基を有するモノマーを使用すること
によって、本発明において製造してもよい。そのような
基を有するモノマーの例は、例えば、ヨーロッパ特許出
願公開第178,185号(+986)(ゾールら)に
記載されている。
モノマー(a)及びモノマー(b)の組み合わせて使用
し、コポリマーを製造してもよい。
し、コポリマーを製造してもよい。
「ルイス酸」なる用語は、本明細書において、他の分子
から非共有電子対を受容し得る物質を意味する。本発明
において使用できろルイス酸は、例えば、三塩化アルミ
ニウム、三臭化アルミニウム、五塩化アンチモン、五フ
ッ化アンチモン、三塩化インジウム、三塩化ガリウム、
三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩化第二鉄
、塩化第二スズ、四塩化チタン及び五塩化モリブデンを
包含する。好ましいルイス酸は三塩化アルミニウムであ
る。
から非共有電子対を受容し得る物質を意味する。本発明
において使用できろルイス酸は、例えば、三塩化アルミ
ニウム、三臭化アルミニウム、五塩化アンチモン、五フ
ッ化アンチモン、三塩化インジウム、三塩化ガリウム、
三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩化第二鉄
、塩化第二スズ、四塩化チタン及び五塩化モリブデンを
包含する。好ましいルイス酸は三塩化アルミニウムであ
る。
本発明において好ましいフリーデルクラフッ法は、アメ
リカ合衆国特許出願第922,837号(1986年l
O月23日出願)(ジャンソンら)に記載されている。
リカ合衆国特許出願第922,837号(1986年l
O月23日出願)(ジャンソンら)に記載されている。
該出願は、調節剤として働くルイス塩基を添加すること
によって、あるいは特定量過剰のルイス酸を使用するこ
とによってフリーデルクラフッ重合を適度にする又は調
節する方法を開示している。
によって、あるいは特定量過剰のルイス酸を使用するこ
とによってフリーデルクラフッ重合を適度にする又は調
節する方法を開示している。
好ましいルイス塩基は、ジフェニルスルホン、ジメチル
スルホン、N−メチルホルムアミド、N。
スルホン、N−メチルホルムアミド、N。
N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトア
ミド、l−メチル−2−ピロリドン、テトラメチレンス
ルホン(スルホネートとしても知られでいる。)、n−
ブチロニトリル、ジメチルスルフィド、イミダゾール、
アセトン、ベンゾフェノン、トリメチルアミン、トリメ
チルアミン塩酸塩、テトラメヂルアンモニウムクロライ
ド、ピリノン−N−オキシド、l−エチルピリジニウム
クロライド、塩化リチウム、臭化リチウム、塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、臭化カリウム及びこれら混合物を
包含する。特に好ましいルイス塩基は、塩化リチウム、
N、N−ジメチルホルムアミド、テトラメチレンスルホ
ン及びジメチルスルホンである。
ミド、l−メチル−2−ピロリドン、テトラメチレンス
ルホン(スルホネートとしても知られでいる。)、n−
ブチロニトリル、ジメチルスルフィド、イミダゾール、
アセトン、ベンゾフェノン、トリメチルアミン、トリメ
チルアミン塩酸塩、テトラメヂルアンモニウムクロライ
ド、ピリノン−N−オキシド、l−エチルピリジニウム
クロライド、塩化リチウム、臭化リチウム、塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、臭化カリウム及びこれら混合物を
包含する。特に好ましいルイス塩基は、塩化リチウム、
N、N−ジメチルホルムアミド、テトラメチレンスルホ
ン及びジメチルスルホンである。
存在するルイス塩基の量は、モノマー系に存在する酸ハ
ライド基1当量当たり0〜約4当亀である。要すれば、
4当屯よりも多い量を使用してらよい。しかし、通常、
多い量を添加することによって付加的な調節効果は達成
されない。従って、約4当量よりも多くない量、一般に
約2当量よりも多くない量を使用することが好ましい。
ライド基1当量当たり0〜約4当亀である。要すれば、
4当屯よりも多い量を使用してらよい。しかし、通常、
多い量を添加することによって付加的な調節効果は達成
されない。従って、約4当量よりも多くない量、一般に
約2当量よりも多くない量を使用することが好ましい。
反応を調節するためにルイス塩基を添加する場合に、存
在酸ハライド基!当量当たり少なくとも約0.01当量
、好ましくは少なくとも約0,05当量、最も好ましく
は少なくとら約0.5当量のルイス塩基を使用する。
在酸ハライド基!当量当たり少なくとも約0.01当量
、好ましくは少なくとも約0,05当量、最も好ましく
は少なくとら約0.5当量のルイス塩基を使用する。
加えて、アメリカ合衆国特許出願第96,415号(1
987年9月2日出願)(トゥール(Towle))に
記載されているように、プロトン性調節剤、例えば、水
、n−アルカノール又は安息香酸を使用してもよい。
987年9月2日出願)(トゥール(Towle))に
記載されているように、プロトン性調節剤、例えば、水
、n−アルカノール又は安息香酸を使用してもよい。
反応を行う温度は、重要ではないが、約−70℃〜約+
150°C又はそれ以上であってよい。モノマー系が非
常に反応性のモノマーを含む場合に特に、低温、例えば
、約−50’C〜約−10℃で反応を開始することが好
ましい。重合が始まった後、温度は、要すれば、例えば
反応速度を増加するために、上昇させてよい。一般に、
反応は、約−30℃〜+25°C(室温)の温度で行う
ことが好ましい。
150°C又はそれ以上であってよい。モノマー系が非
常に反応性のモノマーを含む場合に特に、低温、例えば
、約−50’C〜約−10℃で反応を開始することが好
ましい。重合が始まった後、温度は、要すれば、例えば
反応速度を増加するために、上昇させてよい。一般に、
反応は、約−30℃〜+25°C(室温)の温度で行う
ことが好ましい。
適切に過剰のルイス酸を使用することによって反応を適
度にしてもよい。一般に、ルイス酸は、反応混合物中に
存在するカルボニル基及び他の塩基性基1当量当たり少
なくとも1当債の量、並びに触媒として働くのに充分な
量で使用する。本発明のコポリマーの製造において、触
媒として充分な量は、酸ハライド基1当量当たり約0.
003〜約0.5当量である。
度にしてもよい。一般に、ルイス酸は、反応混合物中に
存在するカルボニル基及び他の塩基性基1当量当たり少
なくとも1当債の量、並びに触媒として働くのに充分な
量で使用する。本発明のコポリマーの製造において、触
媒として充分な量は、酸ハライド基1当量当たり約0.
003〜約0.5当量である。
非プロトン性希釈剤(これは中性希釈剤としても知られ
ている。)の存在下で、重合を行ってよい。
ている。)の存在下で、重合を行ってよい。
好ましい非プロトン性希釈剤は、例えば、塩化メチレン
、二硫化炭素、0−ジクロロベンゼン、l。
、二硫化炭素、0−ジクロロベンゼン、l。
2.4−トリクロロベンゼン、0−ジフルオロベンゼン
、1.2−ジクロロエタン及び1,1,2.2−テトラ
クロロエタンなどを包含する。
、1.2−ジクロロエタン及び1,1,2.2−テトラ
クロロエタンなどを包含する。
本発明において製造されるポリマーは、高分子量ポリマ
ーであることが好ましい。「高分子量」とは、ポリマー
が約0.6(単位dQ/9”)よりも大きい固有粘度を
有することを意味する。ポリマーは、約0.6〜約2
、Odi2/9の固有粘度を有することが好ましい。約
0.6よりも小さい低い固有粘度を有するポリマーは、
劣った機械的特性、例えば、低い引張強さ及び伸びを有
するので、一般に有用ではない。また、約2.0よりも
大きい固有粘度を有するポリマーは溶融加工するのが非
常に困難である。本明細書において、固有粘度は、ソレ
ンソン(S orenson)らの、「ポリマー化学の
製法(Preparative Methods of
Polymer Chemistry)J、第2版、
インターサイエンス(1968年)、第44頁の方法に
従って(濃硫酸100m12にポリマー0、Igを溶解
して25℃で)測定した平均固有粘度を意味する。しか
し、当業者であれば、特定用途において、例えば、鎖延
長反応用物質を製造する場合に、低分子量ポリマー又は
オリゴマーが好ましく、本明細書において説明するよう
に、分子量調節によってそのようなポリマー又はオリゴ
マーを得てもよいことは明白である。
ーであることが好ましい。「高分子量」とは、ポリマー
が約0.6(単位dQ/9”)よりも大きい固有粘度を
有することを意味する。ポリマーは、約0.6〜約2
、Odi2/9の固有粘度を有することが好ましい。約
0.6よりも小さい低い固有粘度を有するポリマーは、
劣った機械的特性、例えば、低い引張強さ及び伸びを有
するので、一般に有用ではない。また、約2.0よりも
大きい固有粘度を有するポリマーは溶融加工するのが非
常に困難である。本明細書において、固有粘度は、ソレ
ンソン(S orenson)らの、「ポリマー化学の
製法(Preparative Methods of
Polymer Chemistry)J、第2版、
インターサイエンス(1968年)、第44頁の方法に
従って(濃硫酸100m12にポリマー0、Igを溶解
して25℃で)測定した平均固有粘度を意味する。しか
し、当業者であれば、特定用途において、例えば、鎖延
長反応用物質を製造する場合に、低分子量ポリマー又は
オリゴマーが好ましく、本明細書において説明するよう
に、分子量調節によってそのようなポリマー又はオリゴ
マーを得てもよいことは明白である。
要すれば、ポリマーの分子量、枝分れ度及びゲル量は、
例えば、アメリカ合衆国特許第4,247.682号(
ゾール)に記載されているように、キャッピング剤の使
用によって調節され得る。ポリマーの分子量は、上記の
ような、モノマーのうちの一方を少し過剰に使用するこ
とによってら調節され得る。
例えば、アメリカ合衆国特許第4,247.682号(
ゾール)に記載されているように、キャッピング剤の使
用によって調節され得る。ポリマーの分子量は、上記の
ような、モノマーのうちの一方を少し過剰に使用するこ
とによってら調節され得る。
キャッピング剤を使用する場合に、ポリマー鎖の少なく
とも1つの末端でポリマーをキャッピングするために、
キャッピング剤を重合反応媒体に加える。これは、該鎖
の連続成長を停止させ、ポリマーの固有粘度によって示
される生成ポリマーの分子量を調節する。キャッピング
剤の適切な使用によって、ポリマーの選択された狭い分
子量範囲、重合時のゲル形成の減少、及びポリマー鎖の
枝分れの減少が達成され、溶触安定性が増加する。
とも1つの末端でポリマーをキャッピングするために、
キャッピング剤を重合反応媒体に加える。これは、該鎖
の連続成長を停止させ、ポリマーの固有粘度によって示
される生成ポリマーの分子量を調節する。キャッピング
剤の適切な使用によって、ポリマーの選択された狭い分
子量範囲、重合時のゲル形成の減少、及びポリマー鎖の
枝分れの減少が達成され、溶触安定性が増加する。
ポリマー鎖のそれぞれの末端をキャッピングするため、
求電子性キャッピング剤及び求核性キャッピング剤の両
方を使用してもよい。
求電子性キャッピング剤及び求核性キャッピング剤の両
方を使用してもよい。
好ましい求核性キャッピング剤は、4−クロロビフェニ
ル、4−フェノキシベンゾフェノン、4−(p−フェノ
キシフェノキシ)ベンゾフェノン、ビフェニル、4−ベ
ンゼンスルホニルフェニルフェニルエーテルなどである
。
ル、4−フェノキシベンゾフェノン、4−(p−フェノ
キシフェノキシ)ベンゾフェノン、ビフェニル、4−ベ
ンゼンスルホニルフェニルフェニルエーテルなどである
。
代表的な求電子性キャッピング剤は、式=Ar−Co−
E、又は Δr−SO2−E [式中、Δrはフェニル、3−クロロフェニル、4−ク
ロロフェニル、4−シアノフェニル、4−メチルフェニ
ル、ナフチル、ビフェニル又は電子吸引置換基で置換さ
れた芳香族基であり、Eはハロゲン又は他の脱離基、好
ましくは塩素である。] で示される化合物である。好ましい求電子性キャッピン
グ剤は、ヘンジイルクロライド及びベンゼンスルホニル
クロライドなどを包含する。
E、又は Δr−SO2−E [式中、Δrはフェニル、3−クロロフェニル、4−ク
ロロフェニル、4−シアノフェニル、4−メチルフェニ
ル、ナフチル、ビフェニル又は電子吸引置換基で置換さ
れた芳香族基であり、Eはハロゲン又は他の脱離基、好
ましくは塩素である。] で示される化合物である。好ましい求電子性キャッピン
グ剤は、ヘンジイルクロライド及びベンゼンスルホニル
クロライドなどを包含する。
本発明によれば、第1反応器において、モノマー、ルイ
ス酸、及び存在しなくてもよい物質、例えば、ルイス塩
基、非プロトン性希釈剤及びキャッピング剤を混合する
ことによって重合を開始する。
ス酸、及び存在しなくてもよい物質、例えば、ルイス塩
基、非プロトン性希釈剤及びキャッピング剤を混合する
ことによって重合を開始する。
実質的に部分的な重合が生じるまで重合を続ける。
「実質的に部分的な重合」とは、反応混合物において顕
著に粘度上昇が生じる程度の重合度を意味する。また、
第1反応器から容易に反応混合物を取り出せるように、
実質的にゲル化する以前まで重合を続ける。この時点で
の反応混合物の粘度は、取出温度において好ましくは約
1,500〜12゜000センチポアズ、より好ましく
は約4.000〜10,000センチポアズである。第
1反応器を撹拌することによって、モノマー及び触媒を
充分に溶解し、第1反応器から反応混合物を取り出す以
前に反応混合物を充分に均一にし、重合反応の初期発熱
の制御を助けることが好−ましい。
著に粘度上昇が生じる程度の重合度を意味する。また、
第1反応器から容易に反応混合物を取り出せるように、
実質的にゲル化する以前まで重合を続ける。この時点で
の反応混合物の粘度は、取出温度において好ましくは約
1,500〜12゜000センチポアズ、より好ましく
は約4.000〜10,000センチポアズである。第
1反応器を撹拌することによって、モノマー及び触媒を
充分に溶解し、第1反応器から反応混合物を取り出す以
前に反応混合物を充分に均一にし、重合反応の初期発熱
の制御を助けることが好−ましい。
次いで、部分的に重合した反応混合物を、第1反応容器
から第2反応容器に移送する。第2反応容器は、引込位
置において第2反応器の1つの末端を規定するピストン
、及び第2反応器の他の末端にあるノズルを有する。ピ
ストンのストロークは、第2反応器の長さに実質的に等
しい。所期分子量のポリマーが形成されるまで、第2反
応器中で重合を続ける。次いで、第2反応器の長さにわ
たってピストンをストロークすることによって重合して
ゲル化した反応混合物をノズルから取り出す。
から第2反応容器に移送する。第2反応容器は、引込位
置において第2反応器の1つの末端を規定するピストン
、及び第2反応器の他の末端にあるノズルを有する。ピ
ストンのストロークは、第2反応器の長さに実質的に等
しい。所期分子量のポリマーが形成されるまで、第2反
応器中で重合を続ける。次いで、第2反応器の長さにわ
たってピストンをストロークすることによって重合して
ゲル化した反応混合物をノズルから取り出す。
第1反応器の重合温度は、第2反応器の重合温度よりも
幾分低いことが好ましいが、これら温度は望ましくない
副反応が生じる温度よりも低い。
幾分低いことが好ましいが、これら温度は望ましくない
副反応が生じる温度よりも低い。
同時に、望ましくない副反応を防止しながら、より速い
重合及び−循時間のために、望ましくない副反応を防止
するのに合致する最高温度で重合を行うことが好ましい
。フリーデルクラフッ重合は発熱反応であり、発熱の正
確な程度は、使用モノマーの種類及びそれらの濃度など
のパラメーターに依存するが、一般に重合の早期段階に
おいて最大である。第1反応器を撹拌することによって
より充分な伝熱が行われ、ジャケット又は内部もしくは
外部冷却用コイルなどの温度調節手段によって重合温度
をより低い温度に保持することが可能になる。一方、第
2反応器は撹拌せず、重合熱を拡散しにくい。第2反応
器は残存反応熱を伝熱により除去する能力に乏しいので
、反応混合物を第2反応器に移送するときに、重合温度
が僅かに上昇することがある。、(迅速な重合及び副反
応の防止の観点から)移送時の反応混合物の温度が所期
温度よりも僅かに低い場合に、該上昇は、重合温度を所
期温度に上げるのを助ける。反対に、所期温度で移送を
行った場合に、第2反応器の温度が望ましくない程度に
所期温度を越えて上昇するのを防止するのは困難である
。例えば、第1反応器における重合は、使用モノマー系
に応じて、約−15℃で開始し、約0〜約+35℃の温
度に上昇させてよい。一方、第2反応器における重合は
、約0〜+35℃の温度で行ってよい。第2反応器にお
ける温度調節は、ジャケットによって、あるいは外部冷
却用コイルを供給することによって行える。
重合及び−循時間のために、望ましくない副反応を防止
するのに合致する最高温度で重合を行うことが好ましい
。フリーデルクラフッ重合は発熱反応であり、発熱の正
確な程度は、使用モノマーの種類及びそれらの濃度など
のパラメーターに依存するが、一般に重合の早期段階に
おいて最大である。第1反応器を撹拌することによって
より充分な伝熱が行われ、ジャケット又は内部もしくは
外部冷却用コイルなどの温度調節手段によって重合温度
をより低い温度に保持することが可能になる。一方、第
2反応器は撹拌せず、重合熱を拡散しにくい。第2反応
器は残存反応熱を伝熱により除去する能力に乏しいので
、反応混合物を第2反応器に移送するときに、重合温度
が僅かに上昇することがある。、(迅速な重合及び副反
応の防止の観点から)移送時の反応混合物の温度が所期
温度よりも僅かに低い場合に、該上昇は、重合温度を所
期温度に上げるのを助ける。反対に、所期温度で移送を
行った場合に、第2反応器の温度が望ましくない程度に
所期温度を越えて上昇するのを防止するのは困難である
。例えば、第1反応器における重合は、使用モノマー系
に応じて、約−15℃で開始し、約0〜約+35℃の温
度に上昇させてよい。一方、第2反応器における重合は
、約0〜+35℃の温度で行ってよい。第2反応器にお
ける温度調節は、ジャケットによって、あるいは外部冷
却用コイルを供給することによって行える。
第1反応器は、かなり酸性のフリーデルクラフッ重合媒
体による化学的攻撃に対して抵抗性を有する。第1反応
器は、ガラス、不活性ポリマー、又はハステロイB−2
などの金属合金のような物質からできているか又は該物
質でライニングされていることが好ましい。重合中、撹
拌下の反応器は、反応混合物からのハロゲン化水素の発
生に原因する圧力上昇を防止するようにベントされてよ
い。しかし、反応混合物は窒素シール又はトラップによ
って大気中の湿気から保護されている。通常、ハロゲン
化水素の発生による反応混合物の発泡を防止するため、
30psigを越える圧力を保持することが好ましい。
体による化学的攻撃に対して抵抗性を有する。第1反応
器は、ガラス、不活性ポリマー、又はハステロイB−2
などの金属合金のような物質からできているか又は該物
質でライニングされていることが好ましい。重合中、撹
拌下の反応器は、反応混合物からのハロゲン化水素の発
生に原因する圧力上昇を防止するようにベントされてよ
い。しかし、反応混合物は窒素シール又はトラップによ
って大気中の湿気から保護されている。通常、ハロゲン
化水素の発生による反応混合物の発泡を防止するため、
30psigを越える圧力を保持することが好ましい。
反応混合物を第1反応器から第2反応器に移送する好ま
しい方法は、重力及び窒素正圧を組み合わせて使用し、
同時に第2反応器のピストンを完全に押伸した位置から
引込位置にストロークすることである。このようにすれ
ば、反応混合物は一定加圧下に保たれ、発泡せず、また
、空隙が第2反応器内部に形成されない。空隙を形成す
ることなく第2反応器を充填するためにピストンを引込
むことに代えて、第2反応器は、発泡を防止するように
圧力調節されるベントを引込ピストンに隣接して有して
もよい。
しい方法は、重力及び窒素正圧を組み合わせて使用し、
同時に第2反応器のピストンを完全に押伸した位置から
引込位置にストロークすることである。このようにすれ
ば、反応混合物は一定加圧下に保たれ、発泡せず、また
、空隙が第2反応器内部に形成されない。空隙を形成す
ることなく第2反応器を充填するためにピストンを引込
むことに代えて、第2反応器は、発泡を防止するように
圧力調節されるベントを引込ピストンに隣接して有して
もよい。
第2反応器において、重合反応を完了する。ゲル化状態
において、重合した反応混合物を従来の反応器から取り
出すのは非常に困難であった。しかし、ピストン/ノズ
ルは、ポリマーの仕上げ及び単離のために好都合な取り
出しを実現する。
において、重合した反応混合物を従来の反応器から取り
出すのは非常に困難であった。しかし、ピストン/ノズ
ルは、ポリマーの仕上げ及び単離のために好都合な取り
出しを実現する。
第2反応器も化学的攻撃及び腐食から保護される。これ
は、フルオロポリマー、例えば、ポリ(テトラフルオロ
エチレン)(PTFE)又はテトラフルオロエチレンと
パーフルオロアルキルビニルエーテルのコポリマー、[
商標名テフロンPFA(デュポン製)の市販品]で反応
器壁をライニングすることによって行うことが好ましい
。フルオロポリマーライニングは、被覆によって、ある
いは反応器にフルオロポリマーチューブをスウエージす
ることによって適用できる。すなわち、PTFEライニ
ング処理ステンレス又は炭素鋼が適した構造である。あ
るいは、第2反応器は、適切なポリマー(例えば、PT
FE>のデユープからできており、機械的強度を与える
ために該チューブのまわりにファイバーガラス補強複合
物を巻き付けたものであってよいが、そのような構造に
おいて伝熱は充分な程度ではない。
は、フルオロポリマー、例えば、ポリ(テトラフルオロ
エチレン)(PTFE)又はテトラフルオロエチレンと
パーフルオロアルキルビニルエーテルのコポリマー、[
商標名テフロンPFA(デュポン製)の市販品]で反応
器壁をライニングすることによって行うことが好ましい
。フルオロポリマーライニングは、被覆によって、ある
いは反応器にフルオロポリマーチューブをスウエージす
ることによって適用できる。すなわち、PTFEライニ
ング処理ステンレス又は炭素鋼が適した構造である。あ
るいは、第2反応器は、適切なポリマー(例えば、PT
FE>のデユープからできており、機械的強度を与える
ために該チューブのまわりにファイバーガラス補強複合
物を巻き付けたものであってよいが、そのような構造に
おいて伝熱は充分な程度ではない。
第2反応器の材質を選択するにあたって考慮する他のこ
とがらは、重合しゲル化した反応混合物が第2反応器に
最小限で付着し、取出時にきれいに剥離するということ
である。従って、ピストンを駆動するのに要する力は減
少され、次のバッチを汚染する残存物を残すことのない
完全な取り出しを行える。PTFE又はテフロンPFA
などのフルオロポリマーは、その非付着性のために、好
ましい。
とがらは、重合しゲル化した反応混合物が第2反応器に
最小限で付着し、取出時にきれいに剥離するということ
である。従って、ピストンを駆動するのに要する力は減
少され、次のバッチを汚染する残存物を残すことのない
完全な取り出しを行える。PTFE又はテフロンPFA
などのフルオロポリマーは、その非付着性のために、好
ましい。
第2反応器は、重合及び/又は取出中に、顕著な圧力上
昇に耐えるような構造を有する。重合中、圧力は150
psi程度に高いことがある。取出中、圧力は、反応器
の幾何に応じて、650psi程度又はそれ以上に高い
ことがある。第2反応器は、少なくとも650psi、
より好ましくは少なくとも950psiの内圧に耐え得
ることが好ましい。
昇に耐えるような構造を有する。重合中、圧力は150
psi程度に高いことがある。取出中、圧力は、反応器
の幾何に応じて、650psi程度又はそれ以上に高い
ことがある。第2反応器は、少なくとも650psi、
より好ましくは少なくとも950psiの内圧に耐え得
ることが好ましい。
ピストンは、腐食から保護するため、ゲルのピストンへ
の付着を最小にするため、及びストローク時の摩擦を最
小限にするため、フルオロポリマー(例えば、PTFE
)などの材料で被覆されていることが好ましい。漏れを
防止するためピストンと反応器壁の間の気密封止を保持
する。これは、ピストンに0−リングを嵌めることによ
って行える。パイトン(v+tonq商標名)又はカル
レッッ(Kalrez、商標名)などのフルオロポリマ
ーが〇−リングの材料として適している。ピストンと反
応器の間の隙間は約0.08mmよりも大きく、過剰の
反応塊が0−リング溝に虐まり、その封止性能を高める
。小さい隙間が、軸方向で溝周囲での0−リングの押出
を防止するのを助け、チューブ内でピストンを導くのを
助ける。0−リングの押出は、PTFE又はフルオロエ
ラストマーからできているバックアップリング、例えば
、パーカーシールグループ(Parker 5eal
Group)によって製造されているパーバク(P a
rbak)の使用によって最小になる。当業者は、その
ような教示なくとも、O−リングが幾分摩耗及び引き裂
け、反応混合物が溝の中に入り込み、O−リングの経時
的交換が必要であることは容易にわかるであろう。ピス
トンを封止する他の手段、例えば、T封止、カットリッ
プ封止、Uバッキング及びシェブロンバッキングを使用
してもよい。
の付着を最小にするため、及びストローク時の摩擦を最
小限にするため、フルオロポリマー(例えば、PTFE
)などの材料で被覆されていることが好ましい。漏れを
防止するためピストンと反応器壁の間の気密封止を保持
する。これは、ピストンに0−リングを嵌めることによ
って行える。パイトン(v+tonq商標名)又はカル
レッッ(Kalrez、商標名)などのフルオロポリマ
ーが〇−リングの材料として適している。ピストンと反
応器の間の隙間は約0.08mmよりも大きく、過剰の
反応塊が0−リング溝に虐まり、その封止性能を高める
。小さい隙間が、軸方向で溝周囲での0−リングの押出
を防止するのを助け、チューブ内でピストンを導くのを
助ける。0−リングの押出は、PTFE又はフルオロエ
ラストマーからできているバックアップリング、例えば
、パーカーシールグループ(Parker 5eal
Group)によって製造されているパーバク(P a
rbak)の使用によって最小になる。当業者は、その
ような教示なくとも、O−リングが幾分摩耗及び引き裂
け、反応混合物が溝の中に入り込み、O−リングの経時
的交換が必要であることは容易にわかるであろう。ピス
トンを封止する他の手段、例えば、T封止、カットリッ
プ封止、Uバッキング及びシェブロンバッキングを使用
してもよい。
ピストンは、液圧式シリンダー及びシャフトによって従
来駆動されていたが、他の駆動手段、例えば、液圧又は
ガス圧又はスクリューを使用してよい。駆動手段は、ゲ
ル化した又は非常に高粘度の反応混合物の実質的に全て
を第2反応器からノズルを通って排出するように充分に
強力である。
来駆動されていたが、他の駆動手段、例えば、液圧又は
ガス圧又はスクリューを使用してよい。駆動手段は、ゲ
ル化した又は非常に高粘度の反応混合物の実質的に全て
を第2反応器からノズルを通って排出するように充分に
強力である。
重合した反応混合物をノズルから取り出す。ノズルは、
仕込時に反応混合物の入口として使用するしのであって
よく、この場合には、仕込時に攪拌機付容器に接続され
、取出時には収容装置に接続される。他の態様において
、第2反応器には取出ノズル及び人口の両方が備えられ
ていてよい。
仕込時に反応混合物の入口として使用するしのであって
よく、この場合には、仕込時に攪拌機付容器に接続され
、取出時には収容装置に接続される。他の態様において
、第2反応器には取出ノズル及び人口の両方が備えられ
ていてよい。
第2反応器の内部長さと内部直径との比(L/D)は、
少なくとも5、好ましくは少なくともlOである。大き
なL/Dは反応混合物温度の調節を改良する。L/Dが
あまりに小さい場合に、反応混合物の中心において好ま
しくない温度上昇があることがある。大きなL/Dは、
所定反応器容積及び取出ノズル幾何において、重合した
反応混合物の取出においてピストンを駆動するために要
する力を最小にする。
少なくとも5、好ましくは少なくともlOである。大き
なL/Dは反応混合物温度の調節を改良する。L/Dが
あまりに小さい場合に、反応混合物の中心において好ま
しくない温度上昇があることがある。大きなL/Dは、
所定反応器容積及び取出ノズル幾何において、重合した
反応混合物の取出においてピストンを駆動するために要
する力を最小にする。
好ましい態様において、ノズルは、円錐状であり、円錐
の基部は第2反応器の断面に一致している。この場合に
、ピストンの前部は円錐状であってよく、ノズルにきれ
いに合致し、完全な取出を確実に行える。
の基部は第2反応器の断面に一致している。この場合に
、ピストンの前部は円錐状であってよく、ノズルにきれ
いに合致し、完全な取出を確実に行える。
第2反応器が大きな寸法である場合、即ち、その直径り
月2インチよりも大きい場合に、垂直型で操作すること
が好ましい。水平型の場合、ピストンが反応器の底に沿
って引きずられ、表面の摩損及び/又は摩耗並びに封止
の劣化を生じさせるからである。より小さい反応器は垂
直型又は水平型あるいは中間の角度のいずれで操作して
よい。
月2インチよりも大きい場合に、垂直型で操作すること
が好ましい。水平型の場合、ピストンが反応器の底に沿
って引きずられ、表面の摩損及び/又は摩耗並びに封止
の劣化を生じさせるからである。より小さい反応器は垂
直型又は水平型あるいは中間の角度のいずれで操作して
よい。
重合の終端でのポリマーは、カルボニル基と錯体形成し
たルイス酸を含有する。多くの重合において、ルイス酸
は、ポリマー中の実質的に全てのカルボニル基と錯体形
成している。この種のポリマーにおいてよく知られてい
るように、触媒残留物を除去しなければならない、即ち
、ルイス酸をポリマーから解離し除去しなければならな
い。触媒残留物を除去する方法は、アメリカ合衆国特許
下4.237,884号(シール)に記載されている。
たルイス酸を含有する。多くの重合において、ルイス酸
は、ポリマー中の実質的に全てのカルボニル基と錯体形
成している。この種のポリマーにおいてよく知られてい
るように、触媒残留物を除去しなければならない、即ち
、ルイス酸をポリマーから解離し除去しなければならな
い。触媒残留物を除去する方法は、アメリカ合衆国特許
下4.237,884号(シール)に記載されている。
解離は、重合完了後に重合反応混合物を解離用塩基で処
理することによって行える。解離用塩基は、ポリマー埴
土の塩基性基と少なくとも同程度にルイス酸に対して塩
基性である。そのような解離は、反応混合物からポリマ
ーを単離する前に行う。
理することによって行える。解離用塩基は、ポリマー埴
土の塩基性基と少なくとも同程度にルイス酸に対して塩
基性である。そのような解離は、反応混合物からポリマ
ーを単離する前に行う。
使用する解離用塩基の量は、反応混合物中に存在する結
合(錯体形成)及び非結合ルイス酸の全量よりも過剰で
ある。ルイス酸の全量の少なくとも2倍であることが好
ましい。使用できる代表的な解離用塩基は、水、希塩酸
、メタノール、エタノール、アセトン、N、N−ジメチ
ルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ピリ
ジン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、トリメチルアミン、トリメチルアミン塩酸
塩、ジメチルスルフィド、テトラメチレンスルホン、ベ
ンゾフェノン、テトラメチルアンモニウムクロライド及
びイソプロパツールなどを包含する。
合(錯体形成)及び非結合ルイス酸の全量よりも過剰で
ある。ルイス酸の全量の少なくとも2倍であることが好
ましい。使用できる代表的な解離用塩基は、水、希塩酸
、メタノール、エタノール、アセトン、N、N−ジメチ
ルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ピリ
ジン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、トリメチルアミン、トリメチルアミン塩酸
塩、ジメチルスルフィド、テトラメチレンスルホン、ベ
ンゾフェノン、テトラメチルアンモニウムクロライド及
びイソプロパツールなどを包含する。
解離及び取扱を容易にするために、第2反応器から、ゲ
ルを小片、好ましくは断面1/4インチよりも小さい小
片に切断できる装置に、ゲル化重合反応混合物を取り出
すことが好ましい。小寸法のゲル粒子はスラリーとして
容易に移送でき、取り扱える。表面積/容積比が増加す
るので、解離はより容易及びより完全になり、解離発熱
をより良好に調節することができる。そのような装置は
、ベペックス(B epex)コーポレーション(サン
タローザ、カリフォルニア在)により製造されたり一ツ
(R1eLz)砕解機(ハンマーミル)である。例えば
、1/8インチのスクリーンを有するリーラ砕解機によ
って、約1/100〜3/16インチの範囲の粒径が得
られる。他の適した装置は、フィッッミル(F itz
mill)粉砕器(フィッパトリック(Fitzpat
rick)カンパニー(エルムハースト、イリノイ在)
製)及びコロイドミルである。一般に、当技術において
寸法減少方法として知られた他の多くの方法を使用でき
る。あるいは、ゲルは、スクリーンを通過するように押
し付けてよく又は多穴ダイにより押出してよく、ダイの
低圧側でペレットに切断される。
ルを小片、好ましくは断面1/4インチよりも小さい小
片に切断できる装置に、ゲル化重合反応混合物を取り出
すことが好ましい。小寸法のゲル粒子はスラリーとして
容易に移送でき、取り扱える。表面積/容積比が増加す
るので、解離はより容易及びより完全になり、解離発熱
をより良好に調節することができる。そのような装置は
、ベペックス(B epex)コーポレーション(サン
タローザ、カリフォルニア在)により製造されたり一ツ
(R1eLz)砕解機(ハンマーミル)である。例えば
、1/8インチのスクリーンを有するリーラ砕解機によ
って、約1/100〜3/16インチの範囲の粒径が得
られる。他の適した装置は、フィッッミル(F itz
mill)粉砕器(フィッパトリック(Fitzpat
rick)カンパニー(エルムハースト、イリノイ在)
製)及びコロイドミルである。一般に、当技術において
寸法減少方法として知られた他の多くの方法を使用でき
る。あるいは、ゲルは、スクリーンを通過するように押
し付けてよく又は多穴ダイにより押出してよく、ダイの
低圧側でペレットに切断される。
[発明の好ましい態様]
本発明の好ましい態様を、添付図面を参照して、以下に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第1図は、本発明の方法の概略図である。モノマー、ル
イス酸、ルイス塩基、(要すれば)キャッピング剤及び
(要すれば)中性希釈剤を第1反応器lに仕込む。第1
反応器lは、温度調節ジャケットla及びモーター式撹
拌機5を備えた耐圧容器である。重合の適切な段階にお
いて、重合反応混合物を第1反応11から第2反応器2
に移送する。
イス酸、ルイス塩基、(要すれば)キャッピング剤及び
(要すれば)中性希釈剤を第1反応器lに仕込む。第1
反応器lは、温度調節ジャケットla及びモーター式撹
拌機5を備えた耐圧容器である。重合の適切な段階にお
いて、重合反応混合物を第1反応11から第2反応器2
に移送する。
第2反応器2は、ピストン(図示せず。)、温度調節ジ
ャケット2a及びピストンを駆動するための液圧式シリ
ンダー/シャフト3を備えている。重合に完了時に、ピ
ストンをストロークすることによってポリマー含有反応
混合物を第2反応器2からハンマーミル4に取り出す。
ャケット2a及びピストンを駆動するための液圧式シリ
ンダー/シャフト3を備えている。重合に完了時に、ピ
ストンをストロークすることによってポリマー含有反応
混合物を第2反応器2からハンマーミル4に取り出す。
ハンマーミル4はモーター4aによって駆動されている
。ハンマーミル4において、解離用塩基を重合反応混合
物に加える。次いで生成ポリマースラリーを受器6に移
送し、さらに精製、例えば、解離、温浸又は洗浄などを
行う。
。ハンマーミル4において、解離用塩基を重合反応混合
物に加える。次いで生成ポリマースラリーを受器6に移
送し、さらに精製、例えば、解離、温浸又は洗浄などを
行う。
第2図は、空隙形成を低減するために、第1反応器lか
ら第2反応器2への重合混合物の移送をピストンの同時
引込によって行う本発明の態様を示す。重合混合物を移
送する場合に、バルブ15(第1反応器1の底部)及び
バルブ16(第2反応器2のノズル末端)を開き、窒素
圧(30psi以上)及び重力の組み合わせによって移
送ライン!4を通して1つの反応器から他の反応器に重
合混合物を流動させる。第1反応器lは、第2反応器2
よりも高い位置にある。移送の開始において、ピストン
7は押挿位置lOにある。移送が進行するとともに、ピ
ストン7は、移送完了時の引込位置11になるまで、引
込まれる。
ら第2反応器2への重合混合物の移送をピストンの同時
引込によって行う本発明の態様を示す。重合混合物を移
送する場合に、バルブ15(第1反応器1の底部)及び
バルブ16(第2反応器2のノズル末端)を開き、窒素
圧(30psi以上)及び重力の組み合わせによって移
送ライン!4を通して1つの反応器から他の反応器に重
合混合物を流動させる。第1反応器lは、第2反応器2
よりも高い位置にある。移送の開始において、ピストン
7は押挿位置lOにある。移送が進行するとともに、ピ
ストン7は、移送完了時の引込位置11になるまで、引
込まれる。
第3図は、無空隙移送を促進するために、第2反応器2
がピストン7の引込位置に隣接したバルブ26を備えた
本発明の好ましい態様を示す図である。第2図に示すよ
うに、部分的に重合した反応混合物が、重力供給及び窒
素圧(30psi以上)適用を組み合わせることによっ
て、第1反応11から、開放バルブ15及び!6並びに
移送ライン14を通過して第2反応器2に移送される。
がピストン7の引込位置に隣接したバルブ26を備えた
本発明の好ましい態様を示す図である。第2図に示すよ
うに、部分的に重合した反応混合物が、重力供給及び窒
素圧(30psi以上)適用を組み合わせることによっ
て、第1反応11から、開放バルブ15及び!6並びに
移送ライン14を通過して第2反応器2に移送される。
しかし、ピストン7は、初めには引込位置に保持されて
いる。ベントバルブ27が開けられ、反応器2の内側の
空気か排出されることが可能になるが、発泡を防止する
ために30psiを越える圧力に保持され、反応器2の
無空隙充填が確実になる。
いる。ベントバルブ27が開けられ、反応器2の内側の
空気か排出されることが可能になるが、発泡を防止する
ために30psiを越える圧力に保持され、反応器2の
無空隙充填が確実になる。
第4a図は、本発明における第2反応器の円錐状ノズル
末端を詳細に示す断面図である。ノズル44は、前フラ
ンジ46及び後フランジ47並びにリフティングラグ4
8を有する。ノズル44はPTFEコーティング49で
ライニングされている(コーティングは図面の下半分に
おいて示す。
末端を詳細に示す断面図である。ノズル44は、前フラ
ンジ46及び後フランジ47並びにリフティングラグ4
8を有する。ノズル44はPTFEコーティング49で
ライニングされている(コーティングは図面の下半分に
おいて示す。
図面の上半分は機械加工ノズルを示す。)。第4b図は
、PTFEコーティング49を有し、円錐状ノズル44
内で合致する対応テーパー状又は円錐状ピストン42を
詳細に示す断面図である。図面の上半分は機械加工ノズ
ルを示し、図面の下半分はコーティングを示す。
、PTFEコーティング49を有し、円錐状ノズル44
内で合致する対応テーパー状又は円錐状ピストン42を
詳細に示す断面図である。図面の上半分は機械加工ノズ
ルを示し、図面の下半分はコーティングを示す。
第5a図及び第5b図は、本発明における好ましい第2
反応器の詳細な平面図及び正面図である。
反応器の詳細な平面図及び正面図である。
反応器本体54及びその液圧式シリンダー91は、剛直
なベースフレーム51によって支持されており、フレー
ム51は台52によって支持されている。本体54は、
反応器ブラケット53によってフレーム5に上で支持さ
れている。こぼれることがないように、装置には受皿7
6が備えられている。反応器の一末端において円錐状ノ
ズル56があり、それにテフロンPFAライニングバル
ブ50が取り付けられている。本体54からノズルの取
り外しを容易にするために、トロリー95、リフティン
グ固定棒84、ターンバックル96、トロリーストップ
57、及びリフティング固定プレート83を備えたダビ
ットクレーン58が供給されている。温度調節液が、人
口87及び出口88を通って温度調節ジャケット(図示
せず)において循環している。液圧式シリンダー91が
軸合わせカップラー92によって本体54に接続されて
いる。シャフト100が、サポートパッド71を有する
ピストンサポート70によって支持されている。本体5
4内でのピストンの位置を指示するため、指示駆動ディ
スク63によって駆動する指示ロッド65が供給されて
いる。ロッド65は、ベース61によって支持されたカ
バー59によって保護されている。
なベースフレーム51によって支持されており、フレー
ム51は台52によって支持されている。本体54は、
反応器ブラケット53によってフレーム5に上で支持さ
れている。こぼれることがないように、装置には受皿7
6が備えられている。反応器の一末端において円錐状ノ
ズル56があり、それにテフロンPFAライニングバル
ブ50が取り付けられている。本体54からノズルの取
り外しを容易にするために、トロリー95、リフティン
グ固定棒84、ターンバックル96、トロリーストップ
57、及びリフティング固定プレート83を備えたダビ
ットクレーン58が供給されている。温度調節液が、人
口87及び出口88を通って温度調節ジャケット(図示
せず)において循環している。液圧式シリンダー91が
軸合わせカップラー92によって本体54に接続されて
いる。シャフト100が、サポートパッド71を有する
ピストンサポート70によって支持されている。本体5
4内でのピストンの位置を指示するため、指示駆動ディ
スク63によって駆動する指示ロッド65が供給されて
いる。ロッド65は、ベース61によって支持されたカ
バー59によって保護されている。
第6図は、第5a図及び第5b図の反応器において、本
体54の後末端に位置するピストン66の拡大切欠図で
ある。本体54の内表面に対する封止が、0−リング1
01及びバックアップO−リング102によって与えら
れている。ピストンは、アダプター67によってその駆
動メカニズムに設置されている。軸合わせカップラー9
2、シャフト100、ピストン指示駆動ディスク63及
びロッド65は前記のとおりである。ロッド65が嵌合
部品64によって駆動ディスク63に接続されている。
体54の後末端に位置するピストン66の拡大切欠図で
ある。本体54の内表面に対する封止が、0−リング1
01及びバックアップO−リング102によって与えら
れている。ピストンは、アダプター67によってその駆
動メカニズムに設置されている。軸合わせカップラー9
2、シャフト100、ピストン指示駆動ディスク63及
びロッド65は前記のとおりである。ロッド65が嵌合
部品64によって駆動ディスク63に接続されている。
ピストン位置の微妙な調節は、シム68及び69によっ
てなされる。
てなされる。
本発明の他の好ましい態様において、第2反応器は、半
連続的に作動し、異なった重合段階での複数のランから
の反応混合物を収容する。この態様を第7図に詳細に説
明する。第1反応器120は、はぼ前記の通りであり、
撹拌機121及びバルブ122によって調節された底出
口を有する。
連続的に作動し、異なった重合段階での複数のランから
の反応混合物を収容する。この態様を第7図に詳細に説
明する。第1反応器120は、はぼ前記の通りであり、
撹拌機121及びバルブ122によって調節された底出
口を有する。
第1反応器+20は、ドレインバルブ131を有する移
送ライン130によって第2反応器123に接続されて
いる。ドレインバルブ131は、不完全な重合混合物を
システムの残りに通過させることなく、第1反応器12
0から排出するのに有用である。第2反応器123はピ
ストン124及びシャフト125を有する。ピストン+
24のストロークは、反応器+23の実質的な長さでは
なく、該長さの一部分のみである。要すれば、ピストン
124が前方向に押し付けられた場合に、第2反応器+
23から空の移送ライン130に重合物質を押し出すこ
となく、移送ライン130の完全な排出を可能にするよ
うに第2反応器+23の内径方向と同一半面に位置する
ラムバルブ132があってよい。この特別な例示に°お
いて、反応器123は5つのラン(ランA−E)能力を
有するように設計されており、ストロークはその長さの
約115である。ランA(第1導入ラン)の反応混合物
は、入口127を通過して第2反応器123に仕込まれ
る。入口127は、ピストン124がその前方向又は押
仲位置にある場合に、ピストン124の直面に位置する
。ピストン124は、ランA仕込みが行われる間、同時
に引込まれる。ランAの仕込み時の発泡は、仕込み時に
バルブ129又はノズル128a=cのいずれかから第
2反応器に過度の圧力を適用することによって調節され
る。
送ライン130によって第2反応器123に接続されて
いる。ドレインバルブ131は、不完全な重合混合物を
システムの残りに通過させることなく、第1反応器12
0から排出するのに有用である。第2反応器123はピ
ストン124及びシャフト125を有する。ピストン+
24のストロークは、反応器+23の実質的な長さでは
なく、該長さの一部分のみである。要すれば、ピストン
124が前方向に押し付けられた場合に、第2反応器+
23から空の移送ライン130に重合物質を押し出すこ
となく、移送ライン130の完全な排出を可能にするよ
うに第2反応器+23の内径方向と同一半面に位置する
ラムバルブ132があってよい。この特別な例示に°お
いて、反応器123は5つのラン(ランA−E)能力を
有するように設計されており、ストロークはその長さの
約115である。ランA(第1導入ラン)の反応混合物
は、入口127を通過して第2反応器123に仕込まれ
る。入口127は、ピストン124がその前方向又は押
仲位置にある場合に、ピストン124の直面に位置する
。ピストン124は、ランA仕込みが行われる間、同時
に引込まれる。ランAの仕込み時の発泡は、仕込み時に
バルブ129又はノズル128a=cのいずれかから第
2反応器に過度の圧力を適用することによって調節され
る。
次いで、ランAの重合を、第2反応器において所期分子
量になるまで続ける(一方、次のラン、ランBが第1反
応器に仕込まれ、その重合が開始される。)。ランAの
反応混合物が充分に重合してゲル化した場合に、ピスト
ン124が前方向にストロークされ、ゲル化うンA反応
混合物の栓状物を前方向に押し付ける。次いで、ピスト
ン+24が引込まれるとともにランBの反応混合物が仕
込まれ、ピストン引込によって形成される容積を充填す
る。ランC,D及びEにおいて、仕込み/ストローク操
作を繰り返すことによって、図示する状態になる。ピス
トン124の次の前方向ストロークにおいて、ランA−
Eのゲル化混合物の栓状物のそれぞれが、前方向に押し
付けられ、ランAの栓状物は、ノズル128a=cを通
過して第2反応器の外に押し出される。ノズル128a
=cのそれぞれがバルブ+33a=cのそれぞれによっ
て調節されているのが示されている。あるいは、これら
は、1つのバルブによって連結的に調節されてもよい(
図示せず)。次いで、追加のランが前記サイクルを繰り
返すことによって処理される。反応器からの取出の後、
それぞれのランの反応混合物を前記のように仕上げる。
量になるまで続ける(一方、次のラン、ランBが第1反
応器に仕込まれ、その重合が開始される。)。ランAの
反応混合物が充分に重合してゲル化した場合に、ピスト
ン124が前方向にストロークされ、ゲル化うンA反応
混合物の栓状物を前方向に押し付ける。次いで、ピスト
ン+24が引込まれるとともにランBの反応混合物が仕
込まれ、ピストン引込によって形成される容積を充填す
る。ランC,D及びEにおいて、仕込み/ストローク操
作を繰り返すことによって、図示する状態になる。ピス
トン124の次の前方向ストロークにおいて、ランA−
Eのゲル化混合物の栓状物のそれぞれが、前方向に押し
付けられ、ランAの栓状物は、ノズル128a=cを通
過して第2反応器の外に押し出される。ノズル128a
=cのそれぞれがバルブ+33a=cのそれぞれによっ
て調節されているのが示されている。あるいは、これら
は、1つのバルブによって連結的に調節されてもよい(
図示せず)。次いで、追加のランが前記サイクルを繰り
返すことによって処理される。反応器からの取出の後、
それぞれのランの反応混合物を前記のように仕上げる。
適当な分子量調節法、例えば、前記のような方法を使用
することによって、所期分子量に達したらすぐにそれぞ
れのランの反応混合物を取り出すことは不可欠ではなく
、押し出すまで反応器に入れておいてよい。
することによって、所期分子量に達したらすぐにそれぞ
れのランの反応混合物を取り出すことは不可欠ではなく
、押し出すまで反応器に入れておいてよい。
第2反応器は3つのノズル、ノズル128a=cを有し
ている。そのような設計によって、栓状物の流動が、反
応混合物の取出において実質的に保持されるからである
。異なったノズル設計において、例えば、ノズルか1つ
である場合に、反応混合物の流動は、放物線状であり、
即ち、中央での物質の流動が端での物質の流動よりも速
く、端での物質が反応器において、より長い時間で滞留
する。当業者によれば、3つのノズル形式が本明細書に
おいて都合のために示された単なる例示であり、他の数
、特に3よりも多い数のノズルを使用してもよいことが
容易にわかる。複数のノズルから異なった仕上げ装置に
別個に取出されてよく、あるいは、それらが組み合わさ
れて適当な能力の1つの装置に取出されてもよい。
ている。そのような設計によって、栓状物の流動が、反
応混合物の取出において実質的に保持されるからである
。異なったノズル設計において、例えば、ノズルか1つ
である場合に、反応混合物の流動は、放物線状であり、
即ち、中央での物質の流動が端での物質の流動よりも速
く、端での物質が反応器において、より長い時間で滞留
する。当業者によれば、3つのノズル形式が本明細書に
おいて都合のために示された単なる例示であり、他の数
、特に3よりも多い数のノズルを使用してもよいことが
容易にわかる。複数のノズルから異なった仕上げ装置に
別個に取出されてよく、あるいは、それらが組み合わさ
れて適当な能力の1つの装置に取出されてもよい。
実質的な栓状物流動を確実にする別の方法は、例えば、
その中心においてよりもその端付近において大きな開口
を有するスクリーンをノズルの直前に配置することであ
る。あるいは、リング間の間隔が所定圧力低下において
端付近で大きな流動を可能にするようになっている一連
の同心円状リングをノズルの直前に配置してよい。また
、端の物質の粘度を減少し、その流動性を増加するため
に僅かな量の溶媒を端付近の反応混合物に注入して、チ
ューブ壁に沿ったゲルの滑動性を向上させてもよい。
その中心においてよりもその端付近において大きな開口
を有するスクリーンをノズルの直前に配置することであ
る。あるいは、リング間の間隔が所定圧力低下において
端付近で大きな流動を可能にするようになっている一連
の同心円状リングをノズルの直前に配置してよい。また
、端の物質の粘度を減少し、その流動性を増加するため
に僅かな量の溶媒を端付近の反応混合物に注入して、チ
ューブ壁に沿ったゲルの滑動性を向上させてもよい。
本例において第2反応器は5つのランを有しているが、
当業者であれば、より多くの又はより少ない数のランを
使用してもよいことが容易にわかる。
当業者であれば、より多くの又はより少ない数のランを
使用してもよいことが容易にわかる。
第2反応器は、垂直に位置していることが好ましい。そ
うすると、反応混合物を反応器に仕込む場合、反応混合
物がピストン上に均一な栓状物を形成しようとする。
うすると、反応混合物を反応器に仕込む場合、反応混合
物がピストン上に均一な栓状物を形成しようとする。
この態様は、所定製造能力において、多くの小さい第2
反応器に代えて1つの大きな反応器を使用することが好
都合であり、資本及び操作経済性を有することを示して
いる。
反応器に代えて1つの大きな反応器を使用することが好
都合であり、資本及び操作経済性を有することを示して
いる。
以下に、本発明の実施例を示す。
実施例
アンカー型撹拌機及び300psi圧力定格を有するハ
ステロイB2製ジャケット付き釜型第1反応器を窒素ガ
スでパージし、ベントして内表面での湿気の凝縮を防止
しながら、0℃以下に冷却した。外部ジャケットを循環
する熱媒液によって反応釜温度を調節した。反応釜温度
が一5℃以下に達した後、塩化メチレン41.517に
9を仕込み、攪拌下、温度を−10℃以下に冷却した。
ステロイB2製ジャケット付き釜型第1反応器を窒素ガ
スでパージし、ベントして内表面での湿気の凝縮を防止
しながら、0℃以下に冷却した。外部ジャケットを循環
する熱媒液によって反応釜温度を調節した。反応釜温度
が一5℃以下に達した後、塩化メチレン41.517に
9を仕込み、攪拌下、温度を−10℃以下に冷却した。
次いで、塩化アルミニウム22.164kgを添加し、
さらにジメチルスルホン(2,148kgずつの2つの
等量アリコート)を添加した。以上の物質を添加し、混
合物温度を−10℃以下に冷却した後、ジメチルスルホ
ンのそれぞれのアリコートを加えた。(ジャケット冷却
及び攪拌があっても、ジメチルスルホンが塩化アルミニ
ウムと発熱しながら錯体形成し、反応混合物の温度が上
昇するので、ジメチルスルホンをアリコートで添加した
。アリコート添加によって、混合物を常時0℃以下に保
った。)ジメチルスルホンの、最終アリコートを添加し
た後、混合物温度を一10℃以下に戻したら、塩化メチ
レン0.200kgに溶解したベンゾイルクロライド0
.154kgとともに、テレフタロイルクロライド6.
175kgを添加した。前記混合物を一13℃以下に冷
却した後、4,4°−ジフェノキシベンゾフエンン11
.3116kgを添加した。全ての成分の合計仕込時間
は約30分間であった。
さらにジメチルスルホン(2,148kgずつの2つの
等量アリコート)を添加した。以上の物質を添加し、混
合物温度を−10℃以下に冷却した後、ジメチルスルホ
ンのそれぞれのアリコートを加えた。(ジャケット冷却
及び攪拌があっても、ジメチルスルホンが塩化アルミニ
ウムと発熱しながら錯体形成し、反応混合物の温度が上
昇するので、ジメチルスルホンをアリコートで添加した
。アリコート添加によって、混合物を常時0℃以下に保
った。)ジメチルスルホンの、最終アリコートを添加し
た後、混合物温度を一10℃以下に戻したら、塩化メチ
レン0.200kgに溶解したベンゾイルクロライド0
.154kgとともに、テレフタロイルクロライド6.
175kgを添加した。前記混合物を一13℃以下に冷
却した後、4,4°−ジフェノキシベンゾフエンン11
.3116kgを添加した。全ての成分の合計仕込時間
は約30分間であった。
4.4°−ジフェノキシベンゾフェノンの添加を完了し
た直後に、歪型反応器のベントを閉じ、10psigの
窒素圧を適用した。次いで、反応器を分離し、容器ジャ
ケットの循環熱媒液によって容器温度を14°Cに上昇
した。発熱反応によって、約10分以内に混合物の温度
は約20℃に上昇した。
た直後に、歪型反応器のベントを閉じ、10psigの
窒素圧を適用した。次いで、反応器を分離し、容器ジャ
ケットの循環熱媒液によって容器温度を14°Cに上昇
した。発熱反応によって、約10分以内に混合物の温度
は約20℃に上昇した。
反応を、最終モノマー添加開始時から撹拌下、約17分
間続けた。この時間の終了時に、内部圧力が50psi
gになるまで、窒素添加によって第1反応器の圧力を増
加した。次いで、歪型反応器をチューブ型の第2反応器
に接続するホースを取り付けた歪型反応器の底部取出バ
ルブを開き、攪拌を止めた。
間続けた。この時間の終了時に、内部圧力が50psi
gになるまで、窒素添加によって第1反応器の圧力を増
加した。次いで、歪型反応器をチューブ型の第2反応器
に接続するホースを取り付けた歪型反応器の底部取出バ
ルブを開き、攪拌を止めた。
チューブ状第2反応器の内寸法は、直径8インチX長さ
6フイートであった。反応器はポリ(テトラフルオロエ
チレン)によってライニングされていた。反応器は、6
0°の角度を有する円錐状前部を有するピストンを有し
ていた。反応器は、ピストンに合致するように円錐形状
を有するバルブ付き取入/取出ノズルを前部に有してい
た。また、温度調節液を循環するためのジャケットを有
していた。移送開始時にピストンは円錐状ノズルからl
/16インヂ以内で、チューブの曲末端に位置していた
。
6フイートであった。反応器はポリ(テトラフルオロエ
チレン)によってライニングされていた。反応器は、6
0°の角度を有する円錐状前部を有するピストンを有し
ていた。反応器は、ピストンに合致するように円錐形状
を有するバルブ付き取入/取出ノズルを前部に有してい
た。また、温度調節液を循環するためのジャケットを有
していた。移送開始時にピストンは円錐状ノズルからl
/16インヂ以内で、チューブの曲末端に位置していた
。
第2反応器の前部のバルブを開き、ピストンを引込み、
第1反応器から接続ホースを通して第2反応器に反応塊
を流動させた。ピストンを、3分以内で第1反応器から
排出するのに充分な速度で引込んだ。第2反応器への移
送が完了した後、前部のバルブを閉じた。第2反応器の
ジャケットの温度を循環熱媒液によって25°Cに保っ
た。
第1反応器から接続ホースを通して第2反応器に反応塊
を流動させた。ピストンを、3分以内で第1反応器から
排出するのに充分な速度で引込んだ。第2反応器への移
送が完了した後、前部のバルブを閉じた。第2反応器の
ジャケットの温度を循環熱媒液によって25°Cに保っ
た。
移送後4時間で、15ガロン/時の排除速度で前方向に
ピストンをストロークさせることによってゲル化混合物
を第2反応器から取出した。ゲルを反応器から排出し、
リーラ(Rietz)ハンマーミルに通した。ハンマー
ミル中で、ゲルを4〜6ガロン/分で流動する水によっ
て解離し、粉砕片がミルスクリーンの1/8インチ直径
の開口を通過できるまで、ハンマーによって粉砕した。
ピストンをストロークさせることによってゲル化混合物
を第2反応器から取出した。ゲルを反応器から排出し、
リーラ(Rietz)ハンマーミルに通した。ハンマー
ミル中で、ゲルを4〜6ガロン/分で流動する水によっ
て解離し、粉砕片がミルスクリーンの1/8インチ直径
の開口を通過できるまで、ハンマーによって粉砕した。
水は、スクリーンを通過してミルから出てきて受器に入
るスラリーとしての解離ポリマー粒子の運搬を助けた。
るスラリーとしての解離ポリマー粒子の運搬を助けた。
ポリマーを以下の洗浄によって回収し、精製した。ハン
マーミル中で粉砕した後、スラリーから固型分を濾過し
、新しい脱イオン水でスラリーを再形成することを繰り
返すことによって生成ポリマースラリーを脱イオン水に
よって4回洗浄した。
マーミル中で粉砕した後、スラリーから固型分を濾過し
、新しい脱イオン水でスラリーを再形成することを繰り
返すことによって生成ポリマースラリーを脱イオン水に
よって4回洗浄した。
4回目の洗浄の後、水相中0.15重量%の塩酸濃度を
得るのに充分な塩酸をスラリーに加えた。
得るのに充分な塩酸をスラリーに加えた。
このスラリーを6時間浸漬し、た。次いで、スラリーを
加熱し、2時間還流した。次いで、さらに6時間、スラ
リーから水をストリッピングした。塔頂留出物を新しい
脱イオン水に交換し、ポリマー固型分1ポンド当たり水
相3.5ガロンのスラリー濃度を保った。ストリッピン
グ段階の後、前記と同様にスラリーを脱イオン水で3回
洗浄した。
加熱し、2時間還流した。次いで、さらに6時間、スラ
リーから水をストリッピングした。塔頂留出物を新しい
脱イオン水に交換し、ポリマー固型分1ポンド当たり水
相3.5ガロンのスラリー濃度を保った。ストリッピン
グ段階の後、前記と同様にスラリーを脱イオン水で3回
洗浄した。
第3回の洗浄の後、水相中0,15重量%のアンモニア
濃度を得るのに充分なアンモニア水をスラリーに添加し
た。このスラリーを1時間加熱下還流した。最後に、ス
ラリーを脱イオン水で前記のように再度3回洗浄し、ヌ
ッチェによる自然濾過により回収した。ポリマーを真空
炉(空気循環炉を使用してもよい)中、200℃で16
時間乾燥した。
濃度を得るのに充分なアンモニア水をスラリーに添加し
た。このスラリーを1時間加熱下還流した。最後に、ス
ラリーを脱イオン水で前記のように再度3回洗浄し、ヌ
ッチェによる自然濾過により回収した。ポリマーを真空
炉(空気循環炉を使用してもよい)中、200℃で16
時間乾燥した。
得られたポリマーの量は約15.4kgであり、ポリマ
ーの固有粘度は1.07dQ/9であった。
ーの固有粘度は1.07dQ/9であった。
第1図は、本発明の方法において使用する好ましい装置
を示す概略図、 第2図及び第3図は、部分的に重合した反応混合物を第
1反応器から第2反応器に移送する好ましい方法を示す
図、 第4a図は、本発明における第2反応器の好ましい円錐
状ノズルの断面図、第4b図は対応ピストンの断面図、 第5a図及び第5b図は、本発明における好ましい第2
反応器のそれぞれ平面図及び正面図、第6図は、第5a
図及び第5b図の第2反応器の後末端におけるピストン
の切欠図、 第7図は、第2反応器を半連続状態で操作する本発明の
概略図である。 1.120・・・第1反応器、1 a、 2 a・・・
ジャケット、2.123・・・第2反応器、3・・・シ
リンダー/シャフト、4・・・ハンマーミル、4a・・
・モーター、5.121・・・撹拌機、6・・・受器、
7,42,66.124・・・ピストン、10・・・押
挿位置、11・・・引込位置、14゜130・・・移送
ライン、l 5,16.26,27゜122.131,
132,133a、133b、+33c・・・バルブ、
44,128a、+28b、128cmノズル、46.
47・・・フランジ、48・・・ラグ、49・・・コー
ティング、54・・・反応器本体、87・・・入口、8
8・・・出口、91・・・シリンダー、100,125
・・・シャフト、lot、102・・・O−リング。 特許出廓人 レイケム・コーポレイション代理人弁理士
青 山 葆 ほか1名 ルイス酸 FIG−2 FIG−3 FIG 4a FIG−〇
を示す概略図、 第2図及び第3図は、部分的に重合した反応混合物を第
1反応器から第2反応器に移送する好ましい方法を示す
図、 第4a図は、本発明における第2反応器の好ましい円錐
状ノズルの断面図、第4b図は対応ピストンの断面図、 第5a図及び第5b図は、本発明における好ましい第2
反応器のそれぞれ平面図及び正面図、第6図は、第5a
図及び第5b図の第2反応器の後末端におけるピストン
の切欠図、 第7図は、第2反応器を半連続状態で操作する本発明の
概略図である。 1.120・・・第1反応器、1 a、 2 a・・・
ジャケット、2.123・・・第2反応器、3・・・シ
リンダー/シャフト、4・・・ハンマーミル、4a・・
・モーター、5.121・・・撹拌機、6・・・受器、
7,42,66.124・・・ピストン、10・・・押
挿位置、11・・・引込位置、14゜130・・・移送
ライン、l 5,16.26,27゜122.131,
132,133a、133b、+33c・・・バルブ、
44,128a、+28b、128cmノズル、46.
47・・・フランジ、48・・・ラグ、49・・・コー
ティング、54・・・反応器本体、87・・・入口、8
8・・・出口、91・・・シリンダー、100,125
・・・シャフト、lot、102・・・O−リング。 特許出廓人 レイケム・コーポレイション代理人弁理士
青 山 葆 ほか1名 ルイス酸 FIG−2 FIG−3 FIG 4a FIG−〇
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ゲル化反応混合物を調製するフリーデルクラフツ重
合によってポリ(アリーレンエーテルケトン)を製造す
る方法であって、 (A)第1反応器において、 ( I )(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン酸
ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性水
素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、並びに (II)モノマー系のカルボニル基1当量当たり少なくと
も1当量の量、及び重合触媒と して働くのに充分な量のルイス酸 を含んで成る重合用反応混合物を形成し、 (B)実質的に部分的な重合が生じるように、かつ反応
混合物の実質的なゲル化が生じないように、第1反応器
において反応混合物を重合し、 (C)部分的に重合した反応混合物を第2反応器に移送
し(但し、第2反応器は、1つの末端にノズルを有して
おり、ピストンの引込位置において第2反応器の他の末
端にあり第2反応器の長さに実質的に等しいストローク
を有するピストンを有する。)、 (D)所望分子量のポリマーを含有するゲル化重合反応
混合物が得られるまで、第2反応器において重合を続け
、 (E)第2反応器の長さにわたってピストンをストロー
クすることによってノズルを通して第2反応器からゲル
化重合反応混合物を取り出し、 並びに(F)ポリマーを回収かつ精製する ことを含んで成るポリ(アリーレンエーテルケトン)の
製法。 2、モノマー系が、テレフタロイルクロライド、イソフ
タロイルクロライド、(1,1′−ビフェニル)−4,
4′−ジカルボニルジクロライド及びジフェニルエーテ
ル−4,4′−ジカルボニルジクロライドから成る群か
ら選択された芳香族ジカルボン酸ジハライド(a)(i
)、並びにジフェニルエーテル、1,4−ジフェノキシ
ベンゼン、4,4′−ジフェノキシベンゾフェノン、1
,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン及び
1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンか
ら成る群から選択された実質的に理論量の多核芳香族コ
モノマー(a)(ii)を含んで成る特許請求の範囲第
1項記載の方法。 3、モノマー系がジフェニルエーテル及びテレフタロイ
ルクロライドを含んで成る特許請求の範囲第2項記載の
方法。 4、モノマー系が4,4′−ジフェノキシベンゾフェノ
ン及びテレフタロイルクロライドを含んで成る特許請求
の範囲第2項記載の方法。 5、モノマー系が1,4−ジフェノキシベンゼン及びテ
レフタロイルクロライドを含んで成る特許請求の範囲第
2項記載の方法。 6、モノマー系が1,4−ビス(4−フェノキシベンゾ
イル)ベンゼン及びテレフタロイルクロライドを含んで
成る特許請求の範囲第2項記載の方法。 7、モノマー系が、活性水素原子を有する多核芳香族カ
ルボン酸ハライドを含んで成る特許請求の範囲第1項記
載の方法。 8、モノマー系がp−フェノキシベンゾイルクロライド
を含んで成る特許請求の範囲第7項記載の方法。 9、ルイス酸が塩化アルミニウムである特許請求の範囲
第1項記載の方法。 10、重合用反応混合物がキャッピング剤をさらに含ん
で成る特許請求の範囲第1項記載の方法。 11、キャッピング剤が求核性キャッピング剤である特
許請求の範囲第10項記載の方法。 12、キャッピング剤が求電子性キャッピング剤である
特許請求の範囲第10項記載の方法。 13、重合用反応混合物が求核性及び求電子性キャッピ
ング剤をさらに含んで成る特許請求の範囲第1項記載の
方法。 14、第1反応器が撹拌手段を備えている特許請求の範
囲第1項記載の方法。 15、段階(B)において、反応混合物を、その粘度が
約1,500〜12,000センチポアズになるまで重
合する特許請求の範囲第1項記載の方法。 16、段階(C)において、部分的に重合した反応混合
物を、重力供給及び窒素正圧適用の組み合わせによって
第2反応器に移送し、同時にピストンを完全押出位置か
ら引込位置にストロークする特許請求の範囲第1項記載
の方法。 17、第2反応器がフルオロポリマーでライニングされ
ている特許請求の範囲第1項記載の方法。 18、第2反応器の内部長さと内部直径の比が少なくと
も5である特許請求の範囲第1項記載の方法。 19、ノズルが円錐状であり、円錐の基部が第2反応器
の断面と一致しており、ピストンが、完全に押伸された
場合にノズル内に合致する円錐状前末端を有する特許請
求の範囲第1項記載の方法。 20、第1反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第1項記載の方法。 21、第2反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第1項記載の方法。 22、第2反応器が、ピストンの引込位置に隣接してバ
ルブ式ベントを備えている特許請求の範囲第1項記載の
方法。 23、ゲル化反応混合物を調製するフリーデルクラフツ
重合によってポリ(アリーレンエーテルケトン)を製造
する方法であって、 (A)第1反応器において、 ( I )(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン酸
ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性水
素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イドを含んで成るモノマー系、 (II)モノマー系に存在する酸ハライド基1当量当たり
0.01〜約4当量の量のルイス塩基、 (III)モノマー系のカルボニル基1当量当たり少なく
とも1当量の量、ルイス塩基1当量当たり約1当量の量
、及び重合触媒として働くのに充分な量のルイス酸、並
びに (IV)全反応混合物の重量に対して0〜約93重量%の
量の非プロトン性希釈剤を含んで成る重合用反応混合物
を形成し、 (B)実質的に部分的な重合が生じるように、かつ反応
混合物の実質的なゲル化が生じないように、第1反応器
において反応混合物を重合し、 (C)部分的に重合した反応混合物を第2反応器に移送
し(但し、第2反応器は、1つの末端にノズルを有して
おり、ピストンの引込位置において第2反応器の他の末
端にあり第2反応器の長さに実質的に等しいストローク
を有するピストンを有する。)、 (D)所望分子量のポリマーを含有するゲル化重合反応
混合物が得られるまで、第2反応器において重合を続け
、 (E)第2反応器の長さにわたってピストンをストロー
クすることによってノズルを通して第2反応器からゲル
化重合反応混合物を取り出し、 並びに(F)ポリマーを回収かつ精製する ことを含んで成るポリ(アリーレンエーテルケトン)の
製法。 24、モノマー系が、テレフタロイルクロライド、イソ
フタロイルクロライド、(1,1′−ビフェニル)−4
,4′−ジカルボニルジクロライド及びジフェニルエー
テル−4,4′−ジカルボニルジクロライドから成る群
から選択された芳香族ジカルボン酸ジハライド(a)(
i)、並びにジフェニルエーテル、1,4−ジフェノキ
シベンゼン、4,4′−ジフェノキシベンゾフェノン、
1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン及
び1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
から成る群から選択された実質的に理論量の多核芳香族
コモノマー(a)(ii)を含んで成る特許請求の範囲
第23項記載の方法。 25、モノマー系がジフェニルエーテル及びテレフタロ
イルクロライドを含んで成る特許請求の範囲第24項記
載の方法。 26、モノマー系が4,4′−ジフェノキシベンゾフェ
ノン及びテレフタロイルクロライドを含んで成る特許請
求の範囲第24項記載の方法。 27、モノマー系が1,4−ジフェノキシベンゼン及び
テレフタロイルクロライドを含んで成る特許請求の範囲
第24項記載の方法。 28、モノマー系が1,4−ビス(4−フェノキシベン
ゾイル)ベンゼン及びテレフタロイルクロライドを含ん
で成る特許請求の範囲第24項記載の方法。 29、モノマー系が、活性水素原子を有する多核芳香族
カルボン酸ハライドを含んで成る特許請求の範囲第23
項記載の方法。 30、モノマー系がp−フェノキシベンゾイルクロライ
ドを含んで成る特許請求の範囲第29項記載の方法。 31、ルイス塩基が、ジフェニルスルホン、ジメチルス
ルホン、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチ
ル−2−ピロリドン、テトラメチレンスルホン、n−ブ
チロニトリル、ジメチルスルフィド、イミダゾール、ア
セトン、ベンゾフェノン、トリメチルアミン、トリメチ
ルアミン塩酸塩、テトラメチルアンモニウムクロライド
、ピリジン−N−オキシド、1−エチル−ピリジニウム
クロライド、塩化リチウム、臭化リチウム、塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、臭化カリウム及びこれら混合物か
ら成る群から選択されたものである特許請求の範囲第2
3項記載の方法。 32、ルイス塩基が、塩化リチウム、N,N−ジメチル
ホルムアミド、テトラメチレンスルホン及びジメチルス
ルホンから成る群から選択されたものである特許請求の
範囲第31項記載の方法。 33、ルイス酸が塩化アルミニウムである特許請求の範
囲第23項記載の方法。 34、非プロトン性希釈剤が、塩化メチレン、二硫化炭
素、o−ジクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベ
ンゼン、o−ジフルオロベンゼン、1,2−ジクロロエ
タン及び1,1,2,2−テトラクロロエタンから成る
群から選択されたものである特許請求の範囲第23項記
載の方法。 35、重合用反応混合物がキャッピング剤をさらに含ん
で成る特許請求の範囲第23項記載の方法。 36、キャッピング剤が求核性キャッピング剤である特
許請求の範囲第35項記載の方法。 37、キャッピング剤が求電子性キャッピング剤である
特許請求の範囲第35項記載の方法。 38、重合用反応混合物が求核性及び求電子性キャッピ
ング剤をさらに含んで成る特許請求の範囲第23項記載
の方法。 39、第1反応器が撹拌手段を備えている特許請求の範
囲第23項記載の方法。 40、段階(B)において、反応混合物を、その粘度が
約1,500〜12,000センチポアズになるまで重
合する特許請求の範囲第23項記載の方法。 41、段階(C)において、部分的に重合した反応混合
物を重力供給及び窒素正圧適用の組み合わせによって第
2反応器に移送し、同時にピストンを完全押伸位置から
引込位置にストロークする特許請求の範囲第23項記載
の方法。 42、第2反応器がフルオロポリマーでライニングされ
ている特許請求の範囲第23項記載の方法。 43、第2反応器の内部長さと内部直径の比が少なくと
も5である特許請求の範囲第23項記載の方法。 44、ノズルが円錐状であり、円錐の基部が第2反応器
の断面と一致しており、ピストンが、完全に押伸された
場合にノズル内に合致する円錐状前末端を有する特許請
求の範囲第23項記載の方法。 45、第1反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第23項記載の方法。 46、第2反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第23項記載の方法。 47、第2反応器が、ピストンの引込位置に隣接したバ
ルブ式ベントを備えている特許請求の範囲第23項記載
の方法。 48、ゲル化反応混合物を調製するフリーデルクラフツ
重合によってポリ(アリーレンエーテルケトン)を製造
する方法であって、 (A)第1反応器において、 ( I )(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン酸
ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性水
素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、並びに (II)モノマー系のカルボニル基1当量当たり少なくと
も1当量の量、及び重合触媒と して働くのに充分な量のルイス酸を含んで成る重合用反
応混合物を形成し、 (B)実質的に部分的な重合が生じるように、かつ反応
混合物の実質的なゲル化が生じないように、第1反応器
において反応混合物を重合し、 (C)(i)第2反応器の1つの末端にある少なくとも
1つのバルブ付きノズル、 (ii)引込位置において第2反応器の他の末端にある
ピストン、 (iii)第1ゾーンがノズル末端にあり、最終ゾーン
が反応器のピストン末端にある複数の連続ゾーン、 (iv)部分的に重合した反応混合物を最終ゾーンに供
給し、ピストンがその前方位置にある場合にピストンの
直前に位置する調節入口、 (v)取り出される重合反応混合物の実質的な栓状物流
動を確実にする手段 (但し、ピストンのストロークは最終ゾーンの長さに実
質的に等しく、移送される反応混合物の容積は最終ゾー
ンの容積に実質的に等しく、ピストンは移送とともに引
込まれる。)を有する第2反応器に、部分的に重合した
反応混合物を移送し、 (D)ゲル化重合反応混合物が得られるまで、第2反応
器において重合を続け、 (E)ピストンを前方向にストロークし、反応混合物を
次のゾーンに押し付け、 (F)第2反応器においてゾーンの数に少なくとも等し
い回数で段階(C)〜(E)のサイクルを繰り返し、並
びに (G)ポリマーを回収かつ精製する ことを含んで成るポリ(アリーレンエーテルケトン)の
製法。 49、モノマー系が、テレフタロイルクロライド、イソ
フタロイルクロライド、(1,1′−ビフェニル)−4
,4′−ジカルボニルジクロライド及びジフェニルエー
テル−4,4′−ジカルボニルジクロライドから成る群
から選択された芳香族ジカルボン酸ジハライド(a)(
i)、並びにジフェニルエーテル、1,4−ジフェノキ
シベンゼン、4,4′−ジフェノキシベンゾフェノン、
1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン及
び1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
から成る群から選択された実質的に理論量の多核芳香族
コモノマー(a)(ii)を含んで成る特許請求の範囲
第48項記載の方法。 50、モノマー系がジフェニルエーテル及びテレフタロ
イルクロライドを含んで成る特許請求の範囲第49項記
載の方法。 51、モノマー系が4,4′−ジフェノキシベンゾフェ
ノン及びテレフタロイルクロライドを含んで成る特許請
求の範囲第49項記載の方法。 52、モノマー系が1,4−ジフェノキシベンゼン及び
テレフタロイルクロライドを含んで成る特許請求の範囲
第49項記載の方法。 53、モノマー系が1,4−ビス(4−フェノキシベン
ゾイル)ベンゼン及びテレフタロイルクロライドを含ん
で成る特許請求の範囲第49項記載の方法。 54、モノマー系が、活性水素原子を有する多核芳香族
カルボン酸ハライドを含んで成る特許請求の範囲第48
項記載の方法。 55、モノマー系がp−フェノキシベンゾイルクロライ
ドを含んで成る特許請求の範囲第54項記載の方法。 56、ルイス酸が塩化アルミニウムである特許請求の範
囲第48項記載の方法。 57、重合用反応混合物がキャッピング剤をさらに含ん
で成る特許請求の範囲第48項記載の方法。 58、キャッピング剤が求核性キャッピング剤である特
許請求の範囲第57項記載の方法。 59、キャッピング剤が求電子性キャッピング剤である
特許請求の範囲第57項記載の方法。 60、重合用反応混合物が求核性及び求電子性キャッピ
ング剤をさらに含んで成る特許請求の範囲第48項記載
の方法。 61、第1反応器が撹拌手段を備えている特許請求の範
囲第48項記載の方法。 62、段階(B)において、反応混合物を、その粘度が
約1,500〜12,000センチポアズになるまで重
合する特許請求の範囲第48項記載の方法。 63、第1反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第48項記載の方法。 64、第2反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第48項記載の方法。 65、第2反応器が少なくとも3つのノズルを有する特
許請求の範囲第48項記載の方法。 66、ゲル化反応混合物を調製するフリーデルクラフツ
重合によってポリ(アリーレンエーテルケトン)を製造
する方法であって、 (A)第1反応器において、 ( I )(a)(i)ホスゲン又は芳香族ジカルボン酸
ジハライド及び(ii)実質的に理論量の2つの活性水
素原子を有する多核芳香族コモノマー、又は (b)活性水素原子を有する多核芳香族カルボン酸ハラ
イド を含んで成るモノマー系、 (II)モノマー系に存在する酸ハライド基1当量当たり
0.01〜約4当量の量のルイス塩基、 (III)モノマー系のカルボニル基1当量当たり少なく
とも1当量の量、ルイス塩基1当量当たり約1当量の量
、及び重合触媒として働くのに充分な量のルイス酸、並
び (IV)全反応混合物の重量に対して0〜約93重量%の
量の非プロトン性希釈剤 を含んで成る重合用反応混合物を形成し、 (B)実質的に部分的な重合が生じるように、かつ反応
混合物の実質的なゲル化が生じないように、第1反応器
において反応混合物を重合し、 (C)(i)第2反応器の1つの末端にある少なくとも
1つのバルブ付きノズル、 (ii)引込位置において第2反応器の他の末端にある
ピストン、 (iii)第1ゾーンがノズル末端にあり、最終ゾーン
が反応器のピストン末端にある複数の連続ゾーン、 (iv)部分的に重合した反応混合物を最終ゾーンに供
給し、ピストンがその前方位置にある場合にピストンの
直前に位置する調節入口、 (v)取り出される重合反応混合物の実質的な栓状物流
動を確実にする手段、 (但し、ピストンのストロークは最終ゾーンの長さに実
質的に等しく、移送される反応混合物の容積は最終ゾー
ンの容積に実質的に等しく、ピストンは移送とともに引
込まれる。)を有する第2反応器に、部分的に重合した
反応混合物を移送し、 (D)ゲル化重合反応混合物が得られるまで、第2反応
器において重合を続け、 (E)ピストンを前方向にストロークし、反応混合物を
次のゾーンに押し付け、 (F)第2反応器においてゾーンの数に少なくとも等し
い回数で段階(C)〜(E)のサイクルを繰り返し、並
びに (G)ポリマーを回収かつ精製する ことを含んで成るポリ(アリーレンエーテルケトン)の
製法。 67、モノマー系が、テレフタロイルクロライド、イソ
フタロイルクロライド、(1,1′−ビフェニル)−4
,4′−ジカルボニルジクロライド及びジフェニルエー
テル−4,4′−ジカルボニルジクロライドから成る群
から選択された芳香族ジカルボン酸ジハライド(a)(
i)、並びにジフェニルエーテル、1,4−ジフェノキ
シベンゼン、4,4′−ジフェノキシベンゾフェノン、
1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン及
び1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
から成る群から選択された実質的に理論量の多核芳香族
コモノマー(a)(ii)を含んで成る特許請求の範囲
第66項記載の方法。 68、モノマー系がジフェニルエーテル及びテレフタロ
イルクロライドを含んで成る特許請求の範囲第67項記
載の方法。 69、モノマー系が4,4′−ジフェノキシベンゾフェ
ノン及びテレフタロイルクロライドを含んで成る特許請
求の範囲第67項記載の方法。 70、モノマー系が1,4−ジフェノキシベンゼン及び
テレフタロイルクロライドを含んで成る特許請求の範囲
第67項記載の方法。 71、モノマー系が1,4−ビス(4−フェノキシベン
ゾイル)ベンゼン及びテレフタロイルクロライドを含ん
で成る特許請求の範囲第67項記載の方法。 72、モノマー系が、活性水素原子を有する多核芳香族
カルボン酸ハライドを含んで成る特許請求の範囲第66
項記載の方法。 73、モノマー系がp−フェノキシベンゾイルクロライ
ドを含んで成る特許請求の範囲第72項記載の方法。 74、ルイス酸が塩化アルミニウムである特許請求の範
囲第66項記載の方法。 75、重合用反応混合物がキャッピング剤をさらに含ん
で成る特許請求の範囲第66項記載の方法。 76、キャッピング剤が求核性キャッピング剤である特
許請求の範囲第75項記載の方法。 77、キャッピング剤が求電子性キャッピング剤である
特許請求の範囲第75項記載の方法。 78、重合用反応混合物が求核性及び求電子性キャッピ
ング剤をさらに含んで成る特許請求の範囲第66項記載
の方法。 79、ルイス塩基が、ジフェニルスルホン、ジメチルス
ルホン、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチ
ル−2−ピロリドン、テトラメチレンスルホン、n−ブ
チロニトリル、ジメチルスルフィド、イミダゾール、ア
セトン、ベンゾフェノン、トリメチルアミン、トリメチ
ルアミン塩酸塩、テトラメチルアンモニウムクロライド
、ピリジン−N−オキシド、1−エチル−ピリジニウム
クロライド、塩化リチウム、臭化リチウム、塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、臭化カリウム及びこれら混合物か
ら成る群から選択されたものである特許請求の範囲第6
6項記載の方法。 80、ルイス塩基が、塩化リチウム、N,N−ジメチル
ホルムアミド、テトラメチレンスルホン及びジメチルス
ルホンから成る群から選択されたものである特許請求の
範囲第79項記載の方法。 81、第1反応器が撹拌手段を備えている特許請求の範
囲第66項記載の方法。 82、段階(B)において、反応混合物を、その粘度が
約1,500〜12,000センチポアズになるまで重
合する特許請求の範囲第66項記載の方法。 83、第1反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第66項記載の方法。 84、第2反応器が温度調節手段を備えている特許請求
の範囲第66項記載の方法。 85、第2反応器が少なくとも3つのノズルを有する特
許請求の範囲第66項記載の方法。
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