JPH0491132A - ポリアリーレンチオエーテル誘導体の製造法 - Google Patents

ポリアリーレンチオエーテル誘導体の製造法

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JPH0491132A
JPH0491132A JP2207353A JP20735390A JPH0491132A JP H0491132 A JPH0491132 A JP H0491132A JP 2207353 A JP2207353 A JP 2207353A JP 20735390 A JP20735390 A JP 20735390A JP H0491132 A JPH0491132 A JP H0491132A
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JP
Japan
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sulfide
acid
ether
producing
polyarylene thioether
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Application number
JP2207353A
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English (en)
Inventor
Hidetoshi Tsuchida
英俊 土田
Hiroyuki Nishide
宏之 西出
Kimihisa Yamamoto
公寿 山元
Mitsutoshi Terasakai
光俊 寺境
Junya Kato
順也 加藤
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Research Institute for Production Development
Original Assignee
Research Institute for Production Development
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Publication date
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、ポリアリーレンチオエーテルの製造法に関
し、さらに詳しく言うと、ポリフェニレンチオエーテル
、ポリフェニレンエーテルチオエーテル、ポリフェニル
メチレンフェニレンチオエーテル、ポリフェニルエチレ
ンフェニレンチオエーテルなどのポリアリーレンチオエ
ーテルを、温和な重合条件下、安価に得ることができる
簡便なポリアリーレンチオエーテルの製造法に関するも
のである。
[従来の技術および発明が解決しようとする課!]従来
、ポリフェニレンチオエーテル等のポリアリーレンチオ
エーテルは、ジハロゲン芳香族化合物をアルカリ金属硫
化物と、極性溶媒中で高温高圧下で縮重合反応させるこ
とにより製造していた。
しかしこの方法では、■アルカリ金属塩がポリアリーレ
ンチオエーテル中に残存し、その電気的特性を悪化させ
る。■重合を高温高圧下で行う必要があるので、消費エ
ネルギーが大きくコスト高となる等の間M点があった。
さらに、硫酸を触媒とする方法も知られているが、副成
物が多く、また架橋ポリマーも大量に生成するなどの欠
点があった。ジフェニルジスルフィドおよび/またはチ
オフェノールを用いてポリアリーレンチオエーテルを得
る方法は他に公開特許昭63−213528. 213
527公報でも知られているが、高価なルイス酸、酸化
剤を大量に用いる点およびモノマーとして使用している
ジフェニルジスルフィド、チオフェノールのコストが高
いという問題点があった・ 本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、前記問題点を解消し、電気的特性、機械的特性
、化学的特性等に優れたポリアリーレンチオエーテル、
特に架橋ポリマーの副成が少なく実質的に直鎖状のポリ
アリーレンチオエーテルおよびそのエーテル交互共重合
体、メチレン交互共重合体、エチレン交互共重合体を、
簡便に、かつ温和な重合条件で、安価に得ることができ
る工業上著しく有利な製造法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、出発原料として芳香族化合物とスルフィド化剤を
用い、−段階で重合させるという方法が、この発明を達
成させるのに極めて有効であることを見いだした。
(1)一般式[■コ (ただし1式[1]中、H+−Heはそれぞれ水素原子
、低級アルキル基、アルコキシ基を表す。R1−R8は
互いに同じ種類であっても異なった種類であってもよい
。以下、同符号は同じ意味を有する。また、Xは酸素原
子、硫黄原子、メチレン鎖、エチレン鎖を表す。以下、
同符号は同じ意味を有する。)(2)一般式[11 で表される芳香族化合物をスルフィド化剤と反応させる
ことにより、1段階で酸と酸化重合触媒との存在下に酸
化重合することを特徴とするポリアリーレンチオエーテ
ルの製造法。
(3)一般式[■コ で表される芳香族化合物をスルフィド化剤と反応させる
ことにより、1段階でフリーデルクラフッ触媒の存在下
に酸化重合することを特徴とするポリアリーレンチオエ
ーテルの製造法。
(4)スルフィド化剤が塩化硫黄等のハロゲン化硫黄化
合物である請求項(1)、(2)、または(3)に記載
のポリアリーレンチオエーテルのti造法。
(5)酸化剤が、キノン類、五酸化バナジウム等である
請求項(1)または(4)に記載のポリアリーレンチオ
エーテルのWi造法。
(6)触媒が、バナジルアセチルアセトナト等のバナジ
ル化合物である請求項(2)または(4)に記載のポリ
アリーレンチオエーテルの製造法。
(7)フリーデルクラフッ触媒が、五塩化アンチモン等
の触媒である請求項(3)または(4)に記載のポリア
リーレンチオエーテルの製造法。
前記一般式[Iコ中のR1−R8について、更に詳しく
説明すると以下の通りである。すなわち、前記R1−R
8のそれぞれの具体例を例示すると、例えば、水素原子
; メチル基、エチル基、プロピル基、1−メチルエチ
ル基、ブチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプ
ロピル基、1,1−ジメチルエチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基などの低級アルキル
基; フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキ
シ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、5ee−ブトキシ
基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシ
ルオキシ基、などのアルコキシ基を挙げることができる
これらの中でも、水素原子、メチル基、エチル基などの
低級なアルキル基、メトキシ基、エトキシ基などの低級
アルコキシ基が好ましく、特に水素原子、メチル基、エ
チル基、メトキシ基などが好ましい。
なお、この発明の方法においては、前記一般式[I]で
表される芳香族化合物の中から1種または2種以上の化
合物を単独重合または共重合せしめて様々な種類、構造
のポリアリーレンチオエーテル(単独重合体・共重合体
またはそれらの混合物もしくは組成物)を得ることがで
きる。
本発明においては、前記一般式[I]で表される芳香族
化合物とスルフィド化剤を反応させ、重合することによ
って、通常一般式[11](ただし、式[11]中の)
(94+6は、それぞれ前記−般式[■コ中のR1−R
8と同意味を表す。)で表される主鎖構造を有するポリ
アーリーレンチオニ−チル、特に架橋度の著しく低い直
鎖状ポリアリーレンチオエーテルを得ることができる。
ここで、いわゆるホモポリマーを得ることを目的とした
場合には、反応原料として、前記一般式[I]で表され
る芳香族化合物の1種を単独で用いればよい。
前記一般式[1]によって表される芳香族炭化水素化合
物としては、例えば、ジフェニルエーテル、2−メチル
ジフェニルエーテル、3−メチルジフェニルエーテル、
2,3−ジメチルジフェニルエーテル、2.5−ジメチ
ルジフェニルエーテル、2,6−ジメチルジフェニルエ
ーテル、3,5−ジメチルジフェニルエーテル、2,2
′−ジメチルジフェニルエーテル、2,3−ジメチルジ
フェニルエーテル、3,3′−ジメチルジフェニルエー
テル、2,3.5− トリメチルジフェニルエーテル、
2,3.6−トリメチルジフェニルエーテル、2.2’
、3− )ジメチルジフェニルエーテル、2.2’、5
−トリメチルジフェニルエーテル、2.2’、6− )
ジメチルジフェニルエーテル、2.3’、3− )ジメ
チルジフェニルエーテル、2.3’、5− )ジメチル
ジフェニルエーテル、2.3’、6− )ジメチルジフ
ェニルエーテル、3.3’、5−トリメチルジフェニル
エーテル、2,3,5.6−テトラメチルジフェニルエ
ーテル、2.2’、3.3’−テトラメチルジフェニル
エーテル、2,2’、3.5’−7)ラメチルジフェニ
ルエーテル、2.2’、3.6’−テトラメチルジフェ
ニルエーテル、2,3.3’、5ξテトラメチルジフエ
ニルエーテル、  2.2’、5.5’−テトラメチル
ジフェニルエーテル、2.2’、5.6’−テトラメチ
ルジフェニルエーテル、2.3’、5.5’−テトラメ
チルジフェニルエーテル、2.3’ 、5’ 、6−テ
トラメチルジフエニルエーテル、  2.2’、3,5
−テトラメチルジフェニルエーテル、2,3.3’、5
−テトラメチルジフェニルエーテル、2,2′、3,6
−テトラメチルジフェニルエーテル、2,3.3’、8
−テトラメチルジフェニルエーテル、2.2’、3.3
’5−ペンタメチルジフェニルエーテル、2.2’、3
,5.5’−ペンタメチルジフェニルエーテル、2.2
’、3,5.6’−ペンタメチルジフェニルエーテル、
2.3.3’、5.5’−ペンタメチルジフェニルエー
テル、2.2’、3.3’、8−ペンタメチルジフェニ
ルエーテル、2.2’、3.5’、6−ペンタメチルジ
フェニルエーテル、2.2’、3,6.8’−ペンタメ
チルジフェニルエーテル、2.3.3’、5’、6−ペ
ンタメチルジフェニルエーテル、2.2’、3.3’、
5.5’−ヘキサメチルジフェニルエーテル、2.2’
、3.3’、5.6ξヘキサメチルジフエニルエーテル
、2.2’3.3’ 、5.5’ 、6−へブタメチル
ジフェニルエーテル、2.2’ 、3.3’ 、5,8
.6’−ヘプタメチルジフェニルエーテル、2.2’、
3.3’、5.5’f3.6’−オクタメチルジフェニ
ルエーテル、2,2′−ジエチルジフェニルエーテル、
3.3′−ジエチルジフェニルエーテル、2.2’ 、
5.5’−テトラエチルジフェニルエーテル、3.3’
 、5.5’−テトラエチルジフェニルエーテル、2,
2′−ジフルオロジフェニルエーテル、2,2′−ジク
ロロジフェニルエーテル、2,2′−ジブロモジフェニ
ルエーテル、2.2’−ショートジフェニルエーテル、
2.2’、5.5’−テトラフルオロジフェニルエーテ
ル、2.2’、5.5’−テトラクロロジフェニルエー
テル、2.2’、5.5’−テトラブロモジフェニルエ
ーテル、3,3′−ジメトキシジフェニルエーテル、2
.2’、5.5’−テトラメトキシジフェニルエーテル
、3.3’、5.5’−テトラメトキシジフェニルエー
テル、3,3′−ジェトキシジフェニルエーテル、2.
2’、5.5’−テトラエトキシジフェニルエーテル、
3.3’ 、5.5’−テトラエトキシジフェニルエー
テル、3,3′−ジプロポキシジフェニルエーテル、2
,2j、5.51−テトラプロポキシジフェニルエーテ
ル、3.3’、5.5’−テトラプロポキシジフェニル
エーテル、3.3′−ジブトキシジフェニルエーテルな
どのジフェニルエーテル類、ジフェニルスルフィド、2
−メチルジフェニルスルフィド、3−メチルジフェニル
スルフィド、2,3−ジメチルジフェニルスルフィド、
2.5−ジメチルジフェニルスルフィド、2,6−ジメ
チルジフェニルスルフィド、3,5−ジメチルジフェニ
ルスルフィド、  2.2’−ジメチルジフェニルスル
フィド、2,3′−ジメチルジフェニルスルフィド、3
.3’−ジメチルジフェニルエーテル、2,3.5−ト
リメチルジフェニルスルフィド、2,3.6− )ジメ
チルジフェニルスルフィド、2.2’、3− )ジメチ
ルジフェニルスルフィド、2.2’、5− )ジメチル
ジフェニルスルフィド、2.2’、6−)ジメチルジフ
ェニルスルフィド、2.3’、3−)ジメチルジフェニ
ルスルフィド、2.3’、5−トリメチルジフェニルス
ルフィド、  2.3’、8−)ジメチルジフェニルス
ルフィド、3.3’、5− )ジメチルジフェニルスル
フィド、2,3,5,6−テトラメチルジフェニルスル
フィド、2.2’、3.3’−テトラメチルジフェニル
スルフィド、2.2’、3.5’−テトラメチルジフェ
ニルスルフィド、2.2’、3.6’−テトラメチルジ
フェニルスルフィド、2,3.3’、5’−テトラメチ
ルジフェニルスルフィド、  2,2’、5,5’−テ
トラメチルジフェニルスルフィド、2.2’、5,6ξ
テトラメチルジフエニルスルフイド、2.3’、5,5
ξテトラメチルジフエニルスルフイド、2.3’、5’
、6−テトラメチルジフェニルスルフィド、  2.2
’、3,5−テトラメチルジフェニルスルフィド、2,
3.3’、5−テトラメチルジフェニルスルフィド、2
.2’、3.6−テトラメチルジフェニルスルフィド、
2,3.3’、8−テトラメチルジフェニルスルフィド
、  2.2’、3.3’5−ペンタメチルジフェニル
スルフィド、2.2’、3,5.5’−ペンタメチルジ
フェニルスルフィド、2.2’、3,5.6’−ペンタ
メチルジフェニルスルフィド、2,3.3’、5.5’
−ペンタメチルジフェニルスルフィド、2.2’、3.
3’、6−ペンタメチルジフェニルスルフィド、2.2
’、3.5’、6−ペンタメチルジフェニルスルフィド
、2.2’、3,6.6’−ペンタメチルジフェニルス
ルフィド、  2,3.3’、5’、6−ペンタメチル
ジフェニルスルフィド、2.2’、3.3’、5.5’
−ヘキサメチルジフェニルスルフィド、2.2’、3.
3’、5.6’−ヘキサメチルジフェニルスルフィド、
2.2’3.3’。
5.5’、6−ヘプタメチルジフェニルスルフィド、2
,2’、3.3’、5,6.6ξへブタメチルジフェニ
ルスルフィド、2.2’ 、3.3’ 、5.5’6.
6’−オクタメチルジフェニルスルフィド、2,2′−
ジエチルジフェニルスルフィド。
3.3′−ジエチルジフェニルスルフィド、2.2’、
5.5’−テトラエチルジフェニルスルフィド、3.3
’ 、5.5’−テトラエチルジフェニルスルフィド、
2,2′−ジフルオロジフェニルスルフィド、2,2′
−ジクロロジフェニルスルフィド、2,2′−ジブロモ
ジフェニルスルフィド、2,2′−ショートジフェニル
スルフィド、2.2’、5.5’−テトラフルオロジフ
ェニルスルフィド、2.2’、5.5’−テトラクロロ
ジフェニルスルフィド、212’!515′−テトラブ
ロモジフェニルスルフィド、3.3′−ジメトキシジフ
ェニルスルフィド、2.2’、5゜5′−テトラメトキ
シジフェニルスルフィド、3.3’。
5.5′−テトラメトキシジフェニルスルフィド、3,
3′−ジェトキシジフェニルスルフィド、2.2’、5
.5’−テトラエトキシジフェニルスルフィド、3.3
’、5.5′−テトラエトキシジフェニルスルフィド、
3,3′−ジプロポキシジフェニルスルフィド、2.2
’、5.5’−テトラプロポキシジフェニルスルフィド
、3.3″、5,5′−テトラプロポキシジフェニルス
ルフィド、3,3′−ジブトキシジフェニルスルフィド
などのジフェニルスルフィド類、ジフェニルメタン、 
 3.3’−ジメチルジフェニルメタン、2.2’、5
.5’−テトラメチルジフェニルメタン、3.3’5.
5’−テトラメチルジフェニルメタン、  3.3’−
ジエチルジフェニルメタン、2,2、s、s’−テトラ
エチルジフェニルメタン、3.3’ 、5゜5′−テト
ラエチルジフェニルメタン、3,3′−ジメトキシジフ
ェニルメタン、2.2’、5.5’−テトラメトキシジ
フェニルメタンなどのジフェニルメタン類、ジベンジル
、3,3′−ジメチルジベンジル、2.2’、5゜5′
−テトラメチルジベンジル、3.3’、5.5’−テト
ラメチルジベンジル、3.3′−ジエチルジベンジル、
2,2j5t5′−テトラメチルジベンジル、3.3’
、5.5’−テトラエチルジベンジル、3,3′−ジメ
トキシジベンジル、2.2’、5.5’−テトラメトキ
シジベンジル、3.3’、5.5′−テトラメトキシジ
ベンジルなどのジベンジル類を掲げることができる。こ
れらの中でも特にジフェニルエーテル、2.2’ 、5
.5’−テトラメチルジフェニルエーテル、3.3’、
5.5’−テトラメチルジフェニルエーテル、ジフェニ
ルスルフィド、2.2’、5.5’−テトラメチルジフ
ェニルスルフィド、3.3’、5,5’−テトラメチル
ジフェニルスルフィド、2.2’5.5’−テトラエチ
ルジフェニルメタン、3.3’、5.5’−テトラメチ
ルジフェニルメタン、 ジベンジル、2.2’ 、5.
5′−テトラメチルジベンジル、3.3’ 、5.5’
−テトラメチルジベンジルなどが高分子量の直鎖状目的
物を製造する上で好ましい。
この発明の方法に用いるスルフィド化剤としてはハロゲ
ン化硫黄などが挙げられ、特に、二塩化ジスルフィドが
好ましい。
前記(1)の発明の酸化剤としては、ジフェニルジスル
フィドを酸化することのできる能力を有し、かつ1重合
反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はない。
そのようなものの具体例として、ジクロロジシアノベン
ゾキノン、クロラニル、ブロマニル、1゜4−ジフェノ
キノン、テトラメチルジフェノキノン、テトラシアノキ
ノジメタン、テトラシアノエチレン、塩化チオニル等の
有機酸化剤;過安息香酸、麗−クロロ過安息香酸、過酸
化ベンゾイル等の有機過酸化物; 四酢酸鉛、三酢酸タ
リウム、セリウム(IV)アセチルアセトナート、五酸
化バナジウム等を挙げることができる。これらの中でも
特に2,3−ジクロロ−5,6−ジシアツーP−ベンゾ
キノン、クロラニル、ブロマニル、五酸化バナジウムが
好適である。
なお、これらの酸化剤は1種単独で用いてもよいし、2
種以上組み合わせて用いてもよい。
上記の酸化剤[A]の量は、使用する反応原料、溶媒の
種類、酸化剤の種類などにより異なるので一様に規定す
ることはできないが、通常、前記−船底[l]で表され
る芳香族炭化水素化合物[B]またはスルフィド化剤[
C]のうち、少ないモル数の化合物に対する比[A] 
/ [B]または[C](モル比)にして0.1〜50
、好ましくは0.5〜5である。
この値が0.1未満であると、重合速度が遅くなり。
ポリマーの取率の低下も見れられる。一方、50を超え
るとそれに見合った効果がみられなくなる。
前記(2)の発明の酸化重合触媒としては、周期表VA
、VIA属の金属塩が適切であり、配位子、対イオンに
制限はなく、中でもアセチルアセトン、ポルフィリンな
どとの塩が好ましい。
これらVA、VIA属の金属化合物を例示すると。
例えば、バナジルアセチルアセトナト(Ilo(aca
c)2)、バナジルテトラフェニルポルフィリン(VO
TPP)、バナジウムアセチルアセトナトなどのバナジ
ウム化合物、ll化モリブデンアセチルアセトナト(l
IIo02(ACAC)2)、酸化モリブデン(IV)
などの酸化モリブデン化合物などである。
中でも特に好適なものとして、バナジルアセチルアセト
ナト(VO(acac)2)、バナジウムアセチルアセ
トナート(V (acac)3)、バナジルテトラフェ
ニルポルフィリン(VOTPP)が挙げられる。
また、これらの化合物等の前記金属塩は、1種単独で用
いても、2種以上を混合もしくは複合するなど紙み合わ
せて用いてもよい。
上記の酸化重合触媒を使用する発明(2)の重合は、例
えば窒素雰囲気下等の酸素の全く存在しない系では進行
せず、酸素の存在が必要である。従って通常、酸素分圧
が高いほど好ましいが、大気圧下であれば充分であり、
さらに減圧下であってもある程度酸素が存在すれば反応
は進行する。
この点、酸化剤を使用する発明(1)の重合は、酸化剤
によって直接ジフェニルジスルフィドが酸化されるため
、酸素は不要である。しかしこの場合でも酸素はあって
も差し支えない。
上記の重合反応に使用する前記酸化重合触媒[Dコの量
は、前記一般式[11で表される芳香族炭化水素化合物
[B]またはスルフィド化剤[C]のうち、少ないモル
数の化合物に対する比[D]/[B]または[Cコ (
モル比)にして5〜o、oo。
01であり、好ましくは0.1〜0.001である。
この値が0.00001未満であると重合速度が遅くな
る。一方、5をこえると触媒のコストが高くなり経済上
不利になる。
前記(3)の発明のフリーデルクラフッ触媒としては1
周知のものを使用することができる。
具体的には、特に五塩化アンチモン、塩化アルミニウム
、四塩化チタン、鉄、シリカゲル、アルミナ、五酸化ニ
リン等が挙げられる。これらの中でも特に五塩化アンチ
モンが好適である。
上記のフリーデルクラフッ触媒[E]の量は、使用する
反応原料、溶媒の種類、フリーデルクラフッ触媒の種類
などにより異なるので一様に規定することはできないが
1通常、前記一般式[■コで表される芳香族炭化水素化
合物[B]またはスルフィド化剤[C]のうち、少ない
モル数の化合物に対する比[E] / [B]または[
C] (モル比)にして0.00001〜50、好まし
くは0.001〜5である。
この値が0.0000I未満であると1重合速度が遅く
なり、ポリマーの取串の低下も見れられる。一方。
50を超えるとそれに見合った効果がみられなくなる。
前記発明(1)または(2)における酸は、重合活性種
の失活を抑制するためのものであり、プロトン酸、もし
くはプロトン供与性物質の共存により一部がプロトン酸
に変化する物質であり、公知の有機酸、無機酸またはそ
れらの混合物もしくは複合体である。
具体的には、例えば、塩酸、臭化水素酸、fWtなどの
非酸素酸、硫酸、リン酸、塩素酸、臭素酸、硝酸、炭酸
、ホウ酸、モリブデン酸、イソポリ酸、ヘテロポリ酸な
どの無機オキソ酸、硫酸水素ナトリウム、 リン酸二水
素ナトリウム、プロトン残留へテロポリ酸塩、モノメチ
ル硫酸、 トリフルオロメタン硫酸等の硫酸の部分塩も
しくは部分エステル;塩化アンモニウム、 リン酸アン
モニウム、硫酸アンモニウム、ヘテロポリ酸アンモニウ
ムなどの溶媒に溶解したり、分解によってプロトン酸と
して作用しうる化合物: #酸、プロピオン酸、ブタン
酸、 コハク酸、安息香酸、フタル酸などの1価、もし
くは多価のカルボン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロW#
酸、 トリクロロ酢酸、モノフルオロ酢酸、ジフルオロ
酢酸、 トリフルオロ酢酸などのハロゲン置換カルボン
酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンス
ルホン酸、ベンゼンスルホン酸、 トルエンスルホン酸
、 トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンジスルホ
ン酸などの1価、もしくは多価のスルホン酸; ベンゼ
ンジスルホン酸ナトリウムなどの多価のスルホン酸の部
分金属塩などを挙げることができる。
これらの中でも、非揮発性で安定性の高い強酸性プロト
ン酸が好ましく、特に硫酸、 トリフルオロ酢酸、 ト
リフルオロメタンスルホン酸などが好ましい。
これら前記酸は、1種単独で用いてもよいし2種以上混
合もしくは複合して組み合わせてもよい。
本発明における重合は、溶媒の非存在下においても行い
得るが、通常、溶媒の存在下に行うことが望ましい。
この溶媒としては、重合活性を実質的に消失させないも
のであれば使用可能であるが、通常、用いる反応原料、
イオウおよび酸を溶解できるものが望ましい。
通常、好適に使用できる溶媒としては、例えば、ニトロ
メタン、ジクロロメタン、ジブロモエタン、テトラクロ
ロエタン、ニトロベンゼンなどを挙げることができ、こ
のほか一般にフリーゾルタラフッ反応やカチオン重合等
に使用される溶媒も適宜に選択して好適に使用すること
ができる。
また、反応原料の芳香族化合物をそのまま溶媒として使
用してもよい。
なお、これらの溶媒は、1種単独で用いても2種以上混
合して用いてもよく、あるいは必要により不活性溶媒な
どと適宜混合して用いてもよい。
前記発明(2)の重合は、発明(1)の場合と異なり、
重合の進行と共に水の発生を伴うため、脱水剤存在下で
重合を行うことが望ましい。通常、好適に使用すること
のできる脱水剤として、無水酸、例えば、無水酢酸、無
水トリフルオロ酢酸、無水トリフルオロメタンスルホン
酸などを挙げることができる。このほか、重合反応に影
響を与えないものであれば制限はなく、無水硫酸ナトリ
ウム、塩化カルシウム等を用いてもよい。
反応原料濃度、すなわち、前記芳香族炭化水素及びスル
フィド化剤の合計の濃度は、特に制限されない。芳香族
炭化水素及びスルフィド化剤が重合温度で液体の場合、
反応原料自体を溶媒とするバルク重合も可能である。通
常、例えば、10−′mol/1以上の範囲とするのが
好適である。
また、前記酸、および脱水剤の使用割合は、酸の種類、
組成、反応原料や溶媒の種類、系中の水分等の不純物の
濃度、反応温度など他の条件によって異なるので一様に
規定できないが、前記重合反応が開始される濃度で、か
つ、分解反応等の目的とする重合反応以外の副反応が抑
制される濃度であればよい。
水の存在は2重合速度を増加させたり、一方、重合活性
を低下させたり、重合に対して様々な形で影響を与える
が、水の濃度がある濃度以上になると、通常、重合活性
が著しく低下することがあるので、その濃度を許容範囲
内となるように設定して行うのが好ましい。この水の許
容濃度範囲は、使用する酸や溶媒の種類などによって異
なるので一様に規定できない。
前記重合に際しての反応温度は、使用する酸や反応原料
の種類によって一様ではないが、通常、−25−250
°Cであり、好ましくは0−150 ’Cである。
反応圧力および酸素分圧としては、特に制限はなく、通
常、常圧もしくは反応系の自圧で好適に行うことができ
る。もつとも、必要により、重合反応に支障にない希釈
ガスなどとの混合ガスを用いて加圧下に行うこともでき
る。
反応時間は、用いる酸、反応原料の種類やその使用割合
1反応部度、酸素分圧、触媒の使用割合、溶媒等の条件
によって著しく異なるが、通常、0゜5−1.00時間
であり、好ましくは2−50時間である。
前記重合反応系を構成するにあたって、前記酸化剤、!
!2化重合触媒、またはフリーデルクラフッ触媒、前記
芳香族化合物とスルフィド化剤および前記溶媒の配合に
順序、方法については特に制限はなく、それぞれを同時
にあるいは種々の順序、様式で段階的に配合することも
可能である。
重合は、均一、または不均一の多相系、もしくはスラリ
ー系で行ってもよい。
反応方式としては、特に制限はなく、連続式、半連続式
、回分式のいずれの方法を用いてもよい。
回文式を用いる場合には、反応系を攪拌して行うことが
望ましい。
以上のような方法によって、反応後、溶液中に目的とす
るポリアリーレンチオエーテルを得ることができる。
この後処理は、公知の方法に準じて行うことができる。
重合を溶液重合で行った場合の、この後処理の1例を挙
げれば、以下の通りである。
すなわち、前記重合反応が完結もしくは必要な程度に進
行したならば、反応混合物を水、メタノールなどの低級
アルコールあるいはこれらの混合液と接触させて、触媒
を失活させるとともに、生成物のポリマーを沈殿せしめ
る。この際、必要により、塩基性物質等の重合停止剤を
併用してもよい。
前記処理法において、必ずしも、貧溶媒または塩基性物
質と接触させる必要はなく、重合途中で重合溶媒中に析
出するポリマーであるならば、重合を継続しながらポリ
マーを分離し乾燥できる。
この沈澱したポリマーは、通常のろ過などの分離操作に
よって、液体から分離する。この分離したポリマーは、
必要に応じて、アルカリ水溶液などの洗浄液によって洗
浄もしくは中和・洗浄し、さらに必要に応じて、適当な
溶媒と再洗液とを用いて溶解・再沈・分離・メタノール
洗浄などの操作を必要なだけ繰り返したのち、乾燥し、
種々の純度に精製したポリマーとして回収することがで
きる。
なお、前記溶解・再沈に用いる溶媒としては、ポリマー
を効率よく溶解するという点などから。
例えば、N−メチルピロリドンなどが好適に用いられる
また、上記再沈液、洗浄液としては、通常、例えば、水
、メタノール、二硫化炭素、あるいはこれらの混合液な
ど、特にメタノールなどが好適に使用できる。
一方、ポリマーから分離された混合液中の未反応原料、
副生低分子化合物、溶媒などは、通常の蒸留操作によっ
て精製・回収され、繰り返し反応系あるいは、後処理工
程に、あるいは他の様々な用途に有効に利用することが
できる。
この発明によって得られたポリフェニレンチオエーテル
などのポリアリーレンチオエーテルは、耐熱性、耐薬品
性に優れ、剛性、強度、耐衝撃性。
耐摩耗性などの種々の機械的特性に優れるとともに、特
に、従来問題となっていた食塩等の絶縁性を悪化する塩
を含まないので、耐絶縁性等の電気特性に著しく優れて
いる。さらにポリマーの構造が実質的に直鎖上であるな
どの理由によって、加工性にも優れたエンジニアリング
プラスチックであり、電子、電気分野、機械分野、塗料
関係、自動車、化学関係などの様々の分野・関係の機器
部品、素材などとして好適に用いることができる。
[発明の効果] 本発明は1反応条件がきわめて温和であり、製造法が簡
便である。原料となる二塩化ジスルフィドは、硫黄と塩
素から簡単かつ安価に得ることができる。原料および触
媒としてきわめて安価なものを使用できるなど工業的に
有利であり、特に架橋度の著しく低い実質的に直鎖状の
ポリアリーレンチオエーテルの提供に有利なものである
[実施例] 実施例1 窒素雰囲気下、ジフェニルエーテル8.51 g、二塩
化ジスルフィド2.70 gをジクロロメタン100鹸
に溶解し、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアツーP−
ベンゾキノン4.54g、  )リフルオロメタンスル
ホン酸0゜15gと混合し一昼夜攪拌した。反応溶液を
塩酸酸性メタノール中に滴下すると白色の沈殿が得られ
た。沈殿をろ過し未反応物、触媒と分離して、洗浄、乾
燥し、白色粉末8.03 g (硫黄基準の取率;10
0 %)を得た。
元素分析(Calcd、 )  C; 70.32 (
71,99%ンH;  4.15 (4,00%) S; 17.21 (16,01%) IRスペクトル VC,C:  1400,1480,1580  cr
nv c−o−c= 1240  crm−’δc−H
= 825.870  cva−’融点 170°C 以上によりポリ(フェノキシフェニレンスルフイド)を
確認した。
実施例2 酸素雰囲気下、2.2’ 、5.5’−テトラメチルジ
フェニルエーテル4.52 g、二塩化ジスルフィド1
.35 gをテトラクロロエタン100 mlに溶解し
、バナジルアセチルアセトナト0.27g、 トリフル
オロメタンスルホン酸0.15 g、無水トリフルオロ
酢酸1.0.5gを混合し、30°Cで40時間反応さ
せた。所定の生成によりポリ(2,5−ジメチルフェノ
キシ−2’ 、5’−ジメチルフェニレンスルフィド)
 5.10 gを得た。
元素分析(cal、cd、)  C; 73.86 (
74,99%))1:  6.33 (6,25%) S; 12.84 (12,51%) IRスペクトル V c−++”  2850,2920.2960  
cm−’y c、c:  1390,1480,158
0  cm−’シc−o−c”  1245  am−
’δc−s= 810,865  cm 融点 217 ’C 実施例3 大気下、3.3’、5.5’−テトラメチルジフェニル
エーテル1.36 gと二塩化ジスルフィド0.41に
をニトロベンゼン30 mlに溶解し、五塩化アンチモ
ン4.49gのテトラクロロエタン溶液と混合し、20
時間攪拌した。所定の生成によりポリ(3,5−ジメチ
ルフェノキシ−2’、6’−フェニレンスルフィド)粉
末1.54gを得た。
元素分析(calcd、)  C; 73.0g (7
4,99%)H;  6.49  (6,25%) S;  13.71  (12,51篇)IRスペクト
ル V c−H= 2850,2920,2960  cr
s−’vc、c= 1395,1480,1590  
c+e−’−Ic−o−c”  1297  cm−’
δc−s”  857  cm−’ 融点 250 °C 実施例4 二塩化ジスルフィド1.34 gをジフェニルスルフィ
ド20 +olに溶解し、クロラニル1.53g、 ト
リフルオロ#e4.56 gを含むジクロロメタン溶液
20 mlと混合し、50゛Cにて密閉系で40時間反
応させた。
所定の精製により、ポリ(フェニレンスルフィド)粉末
2.79 gを得た。
元素分析(calcd、)  C; 65.63 (6
6,65%>H:  3.88  (3,70χ) S;  30.79  (29,65ズ)IRスペクト
ル シc−c”  1390,1440,1475゜157
0+e悄 δCC−ビニ8150層−1 融点 240 ’C レンスルフィド)粉末4.63 gを得た。
元素分析(calcd、)  C; 66.10 (6
6,65g)+(;  3.61 (3,70%) S; 29.22 (29,651) rRスペクトル V C,C”  1390,1440,1475゜57
0m δc−s; 815  cra−’ 融点 282 °C 実施例5

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式[ I ] ▲数式、化学式、表等があります▼[ I ] (ただし、式[ I ]中、R^1−R^8はそれぞれ水
    素原子、低級アルキル基、アルコキシ基を表す。R^1
    −R^8は互いに同じ種類であつても異なった種類であ
    つてもよい。Xは酸素原子、硫黄原子、メチレン鎖、エ
    チレン鎖を表す。)で表される芳香族化合物をスルフィ
    ド化剤と反応させることにより、1段階で酸と酸化剤と
    の存在下に酸化重合することを特徴とするポリアリーレ
    ンチオエーテルの製造法。
  2. (2)一般式[ I ] ▲数式、化学式、表等があります▼[ I ] (ただし、式[ I ]中、R^1−R^8はそれぞれ水
    素原子、低級アルキル基、アルコキシ基を表す。R^1
    −R^8は互いに同じ種類であつても異なつた種類であ
    つてもよい。Xは酸素原子、硫黄原子、メチレン鎖、エ
    チレン鎖を表す。)で表される芳香族化合物をスルフィ
    ド化剤と反応させることにより、1段階で酸と酸化重合
    触媒との存在下に酸化重合することを特徴とするポリア
    リーレンチオエーテルの製造法。
  3. (3)一般式[ I ] ▲数式、化学式、表等があります▼[ I ] (ただし、式[ I ]中、R^1−R^8はそれぞれ水
    素原子、低級アルキル基、アルコキシ基を表す、R^1
    −R^8は互いに同じ種類であつても異なつた種類であ
    つてもよい。Xは酸素原子、硫黄原子、メチレン鎖、エ
    チレン鎖を表す。)で表される芳香族化合物をスルフィ
    ド化剤と反応させることにより、1段階でフリーデルク
    ラフツ触媒の存在下に酸化重合することを特徴とするポ
    リアリーレンチオエーテルの製造法。
  4. (4)スルフィド化剤が塩化硫黄等のハロゲン化硫黄化
    合物である請求項(1)、(2)、または(3)に記載
    のポリアリーレンチオエーテルの製造法。
  5. (5)酸化剤が、キノン類、五酸化バナジウム等である
    請求項(1)または(4)に記載のポリアリーレンチオ
    エーテルの製造法。
  6. (6)触媒が、バナジルアセチルアセトナト等のバナジ
    ル化合物である請求項(2)または(4)に記載のポリ
    アリーレンチオエーテルの製造法。
  7. (7)フリーデルクラフツ触媒が、五塩化アンチモン等
    の触媒である請求項(3)または(4)に記載のポリア
    リーレンチオエーテルの製造法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100459266B1 (ko) * 2001-10-20 2004-12-03 정영진 실험실용 다기능 수납장
WO2013133424A1 (ja) * 2012-03-08 2013-09-12 学校法人早稲田大学 ポリアリーレンスルフィドの製造方法
WO2013133423A1 (ja) * 2012-03-08 2013-09-12 学校法人早稲田大学 ポリアリーレンスルフィドの製造方法

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JPWO2013133424A1 (ja) * 2012-03-08 2015-07-30 学校法人早稲田大学 ポリアリーレンスルフィドの製造方法
JPWO2013133423A1 (ja) * 2012-03-08 2015-07-30 学校法人早稲田大学 ポリアリーレンスルフィドの製造方法

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