JPH0797446A - グリシジルエーテル基を有するポリエーテルスルホンの製造方法 - Google Patents

グリシジルエーテル基を有するポリエーテルスルホンの製造方法

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JPH0797446A
JPH0797446A JP24151493A JP24151493A JPH0797446A JP H0797446 A JPH0797446 A JP H0797446A JP 24151493 A JP24151493 A JP 24151493A JP 24151493 A JP24151493 A JP 24151493A JP H0797446 A JPH0797446 A JP H0797446A
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JP
Japan
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polyethersulfone
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alkali metal
glycidyl
glycidyl ether
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JP24151493A
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Seiji Ishikawa
誠治 石川
Masayuki Nakatani
政之 中谷
Hiroyuki Fukuda
裕之 福田
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 有機極性溶媒中でアルカリ金属化合物存在
下、ジハロゲノジフェニル化合物と二価フェノ−ルとを
重縮合して得られたポリエーテルスルホン重合液に、エ
ピクロルヒドリンを加えて反応させることを特徴とする
グリシジルエーテル基を有するポリエ−テルスルホンの
製造方法。 【効果】 副生物が生成させることなく、簡便な方法
で、グリシジルエーテル基を有するポリエ−テルスルホ
ンが製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、グリシジルエーテル基
を有するポリエ−テルスルホンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】ポリエーテルスルホンは
耐熱性、透明性などの特性に優れたエンジニアリングプ
ラスチックとして知られているが、さらに、ポリエーテ
ルスルホンをグリシジルエーテル基などのエポキシ基で
変性し、接着性やポリマーアロイ化の際に他の樹脂との
相溶性を改良する方法が知られている。例えば、特開平
3-84032 号公報、Polym. Prep., 26(2),293(1985) 、Po
lym. Prep., 29(1),363(1988) などには、フェノ−ル性
ヒドロキシ末端又はアミノ末端を有するポリエ−テルス
ルホンとBis−A等のエポキシ樹脂とを反応させ、グ
リシジルエ−テル基を有するポリエ−テルスルホンを製
造する方法が開示されている。しかし、2つ以上のグリ
シジルエ−テル基を有するエポキシ樹脂を用いるため、
目的とする末端グリシジルエ−テル基を有するポリエ−
テルスルホン以外に、3分子以上が反応したオリゴマ−
等の生成が起こり問題点がある。
【0003】また、J. Appl. Polym. Sci., 45(4),709
(1992) には、ポリエ−テルスルホンにヒドロキシ基な
どの官能基を付加したのち、エピクロルヒドリンと反応
させて、末端グリシジルエ−テル基を有するポリエ−テ
ルスルホンを製造する方法が開示されている。この方法
では、末端グリシジルエ−テル基を有するポリエ−テル
スルホンを製造するために二段階の反応が必要となり、
工程が煩雑になるため生産効率が低下する問題点があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、目的物質以
外の副生物が生成させることなく、簡便な方法で、グリ
シジルエーテル基を有するポリエ−テルスルホンの製造
方法を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機極性溶媒
中でアルカリ金属化合物存在下、ジハロゲノジフェニル
化合物と二価フェノ−ルとを重縮合して得られたポリエ
ーテルスルホン重合液に、エピクロルヒドリンを加えて
反応させることを特徴とするグリシジルエーテル基を有
するポリエ−テルスルホンの製造方法に関する。
【0006】本発明において、ポリエーテルスルホン重
合液は、特公昭 42-7799号公報、特公昭45-21318号公
報、特開昭48-19700号公報などに記載の方法で製造でき
る。
【0007】すなわち、有機極性溶媒中、アルカリ金属
化合物の存在下ジハロゲノジフェニルスルホン化合物と
二価フェノール化合物とを重縮合させる、あるいは、あ
らかじめ合成した二価フェノールのアルカリ金属二塩と
ジハロゲノジフェニルスルホン化合物とを重縮合させる
ことにより製造することができる。
【0008】有機極性溶媒としては、重縮合温度におい
て生成重合体を溶解すれば特に制限はない。例えば、ジ
メチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスル
ホキシド系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメ
チルアセトアミドなどのアミド系溶媒、N-メチル -2-ピ
ロリドン、N-ビニル -2-ピロリドンなどのピロリドン系
溶媒、N-メチル -2-ピペリドンなどのピペリドン系溶
媒、1,3-ジメチル -2-イミダゾリノン、1,3-ジエチル -
2-イミダゾリノンなどの2-イミダゾリノン系溶媒、ヘキ
サメチレンスルホキシド、γ−ブチロラクトン、スルホ
ラン、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルホンなどの
ジフェニル化合物が挙げられる。
【0009】本発明で使用されるアルカリ金属化合物と
しては、アルカリ金属、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ
金属水酸化物、アルカリ金属水素化物、あるいはアルカ
リ金属アルコキシドなどが挙げられる。特に炭酸カリウ
ム、炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩が好まし
い。アルカリ金属化合物は、重縮合反応前に、あらかじ
め窒素ガス等の不活性ガス中、60〜 500℃で、常圧ある
いは減圧下、 1分以上加熱処理したもの、N,N-ジメチル
アセトアミド及び共沸溶媒中に分散したものを使用して
もよい。
【0010】本発明で使用されるジハロゲノジフェニル
化合物としては、スルホン基を有するジハロゲノジフェ
ニル化合物、例えば、 4,4'-ジクロルジフェニルスルホ
ン、4,4'-ジフルオロジフェニルスルホンなどのジハロ
ゲノジフェニルスルホン類、1,4- ビス(4-クロルフェ
ニルスルホニル)ベンゼン、 1,4- ビス(4-フルオロフ
ェニルスルホニル)ベンゼンなどのビス(ハロゲノフェ
ニルスルホニル)ベンゼン類、 4,4'-ビス(4-クロルフ
ェニルスルホニル)ビフェニル、 4,4'-ビス(4-フルオ
ロフェニルスルホニル)ビフェニルなどのビス(ハロゲ
ノフェニルスルホニル)ビフェニル類、などが挙げられ
る。特に、 4,4'-ジクロルジフェニルスルホン、 4,4'-
ジフルオロジフェニルスルホンなどのジハロゲノジフェ
ニルスルホン類が好ましい。上記のジハロゲノジフェニ
ル化合物は、二種類以上混合して用いることができる。
【0011】本発明で使用される二価フェノ−ル化合物
としては、ハイドロキノン、カテコ−ル、レゾルシン、
4,4'-ビフェノ−ルの他に、2,2-ビス(4- ヒドロキシフ
ェニル) プロパン、ビス(4- ヒドロキシフェニル) メタ
ンなどのビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類、4,4'
- ジヒドロキシジフェニルスルホンなどのジヒドロキシ
ジフェニルスルホン類、ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル類、ジヒドロキシジフェニルシクロアルカン類、ある
いはそれらのベンゼン環の水素の少なくとも一つが、メ
チル基、エチル基、プロピル基などの低級アルキル基、
メトキシ基、エトキシ基などの低級アルコキシ基、ある
いは、塩素、臭素、フッ素などのハロゲンで置換された
ものが挙げられる。特に、ハイドロキノン、 4,4'-ビフ
ェノ−ル、2,2-ビス(4- ヒドロキシフェニル) プロパ
ン、4,4'- ジヒドロキシジフェニルスルホンが好まし
い。上記の二価フェノ−ル化合物は、二種類以上混合し
て用いることができる。
【0012】本発明において、原料化合物の使用量は特
に制限はないが、アルカリ金属化合物の使用量は、二価
フェノ−ル化合物のヒドロキシ基 1モル当量に対して、
アルカリ金属 1モル当量以上、特に 1.1モル当量以上が
好ましい。二価フェノールの使用量は、ジハロゲノジフ
ェニル化合物 1モルに対して、 1モル以上、特に 1.1モ
ル以上が好ましい。
【0013】重縮合温度としては、通常 140〜 340℃が
好ましい。反応中に副生する水は不活性ガス気流と共
に、あるいは、共沸脱水剤と共に系外に流去させること
が好ましい。共沸脱水剤の例としては、ベンゼン、トル
エン、キシレン、芳香族ハロゲン化合物が挙げられる。
【0014】ジハロゲノジフェニル化合物と二価フェノ
−ルとを重縮合して得られるポリエーテルスルホン重合
液に含まれるポリエーテルスルホンの還元粘度は、好ま
しくは0.15以上、特に好ましくは 0.2以上のものであ
る。
【0015】ポリエーテルスルホン重合液に加えるエピ
クロルヒドリンの使用量は、フェノ−ル末端基 1モル当
量に対して、通常、 5モル当量以上、好ましくは10モル
当量以上、さらに好ましくは20モル当量以上である。
【0016】ポリエーテルスルホンの重合液とエピクロ
ルヒドリンとの反応は、通常、20〜180℃、特に50〜 15
0℃の温度で行うことが好ましい。
【0017】反応終了後、反応溶液中に残存しているア
ルカリ金属化合物、あるいはアルカリ金属のハロゲン化
物などの無機固体は、反応溶液を濾過あるいは遠心分離
することによって、分離することができる。反応溶液中
に含まれている無機固体を濾過あるいは遠心分離によっ
て分離した後、又は、無機固体を分離せずに、反応溶液
に貧溶媒を、あるいは、貧溶媒に反応溶液を加えること
により、ポリエ−テルスルホンを析出固体として分離す
ることができる。
【0018】ポリエ−テルスルホンに対する貧溶媒とし
ては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、ブタノールなどのアルコール類、アセトニトリル
などのニトリル類、水などを挙げることができる。ま
た、上記の化合物を二種類以上混合して用いることがで
きる。また、上記の貧溶媒には、ポリマーが析出可能な
範囲で、前記の重合反応溶媒などのポリマーの良溶媒が
含有されてもよい。
【0019】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。実施例に
おける還元粘度ηSP/Cは次式によって表される。 ηSP/C=(t-t0)/t0/c 但し、tは重合体溶液の粘度計における標線間の通過時
間(秒)、t0は純溶媒の粘度計における標線間の通過時
間(秒)、c は重合体溶液の濃度(g/100ml溶媒) を表
す。粘度の測定は、30℃、N-メチル -2-ピロリドン溶媒
を用い、濃度0.5g/100mlで行った。ポリエーテルスルホ
ンのフェノ−ル基量は、重合液に 150℃で塩化メチルを
吹き込みフェノ−ル基をメトキシ基にした後、 400MHz
1H-NMRを用いて測定した。グリシジルエーテル基量は、
400MHz 1H-NMRを用いて測定した。
【0020】実施例1 (ポリエーテルスルホン重合液の調製)攪拌機、温度計
及び還流冷却器を備えた500mL フラスコに、有機溶媒と
してN,N-ジメチルアセトアミド 300ml、共沸脱水用トル
エン30ml、4,4'- ジクロルジフェニルスルホン 67.9g、
ハイドロキノン 13.7g、4,4'- ビフェノール 23.2g、及
び炭酸カリウム 38gを使用して窒素雰囲気下、温度約 1
60℃、 8時間攪拌し、ポリエーテルスルホンの重合液を
得た。
【0021】この重合液の一部を抜き出し塩化メチルを
使用してフェノ−ル基をメトキシ化した。濾過後にエタ
ノ−ルを用いてポリエーテルスルホンを析出させた。エ
タノ−ルで2回洗浄した後、 100℃で減圧下乾燥し、 4
00MHz 1H-NMRによりポリエーテルスルホンのメトキシ基
量を測定した。重合によって得られたポリエーテルスル
ホンのフェノ−ル基量は 373μ当量/gであり、ηsp/cは
0.26であった。
【0022】(グリシジルエーテル化)重合液を100 ℃
に降温したのち、重合液に直接エピクロルヒドリン 31.
4g(フェノ−ル量の約10倍mol)を加え 3時間攪拌した。
反応終了後、無機物を重合溶液から分離するため、窒素
圧 1.5Kg/cm2で濾過し、重合濾過液(重合体濃度約23重
量%)を得た。重合濾過液300gをエタノール2000mlに注
ぎ、 5000rpmで攪拌しながら重合体を析出させ、濾過分
離した後、重合体を得た。この重合体 50gをエタノール
500mlで 2回洗浄後、90℃で乾燥し、グリシジルエーテ
ル基を有するポリエーテルスルホンの粉体を得た。得ら
れたポリエーテルスルホンのグリシジルエーテル基量は
370μ当量/gであり、還元粘度は、0.26であった。
【0023】実施例2 有機溶媒としてN-メチル-2- ピロリドン 300ml、ジクロ
ルジフェニルスルホンとして4,4'- ジクロルジフェニル
スルホン 69.4g、二価フェノ−ルとしてビスフェノール
−A[2,2-ビス(4- ヒドロキシフェニル) プロパン] 5
6.8gを使用して窒素雰囲気下、温度約 180℃、10時間攪
拌した以外は実施例1と同様に行い、ポリエ−テルスル
ホン重合液を得た。重合によって得られたポリエーテル
スルホンのフェノ−ル基量は、 159μ当量/gであり、η
sp/cは0.37であった。この重合液を用い、エピクロルヒ
ドリンを 32g(フェノ−ル量の約20倍mol)、反応温度を
90℃、反応時間を 4時間とした以外は実施例1と同様に
グリシジルエーテル化を行った。得られたポリエーテル
スルホンのグリシジルエーテル基量は159μ当量/gであ
り、ηsp/cは0.37であった。
【0024】実施例3 4,4'- ジクロルジフェニルスルホン 70.8gとした以外は
実施例2と同様に行い、ポリエ−テルスルホン重合液を
得た。重合によって得られたポリエーテルスルホンのフ
ェノ−ル基量は62μ当量/gであり、ηsp/cは0.74であっ
た。エピクロルヒドリンを 13g(フェノ−ル基量の約20
倍mol)、反応温度を 100℃、反応時間を 4時間とした以
外は実施例1と同様にグリシジルエーテル化を行った。
得られたポリエーテルスルホンのグリシジルエーテル基
量は61μ当量/gであり、ηsp/cは0.75であった。
【0025】実施例4 ジクロルジフェニルスルホンとして4,4'- ジクロルジフ
ェニルスルホン 70.1g二価フェノ−ルとしてビスフェノ
−ル−S[4,4'- ジヒドロキシジフェニルスルホン] 6
2.3gを使用した以外は実施例2と同様に行い、ポリエ−
テルスルホン重合液を得た。重合によって得られたポリ
エーテルスルホンのフェノ−ル基量は 104μ当量/gであ
り、ηsp/cは0.60であった。エピクロルヒドリン22.3g
(フェノ−ル基量の約20倍mol)を使用した以外は実施例
1と同様にグリシジルエーテル化を行った。得られたポ
リエーテルスルホンのグリシジルエーテル基量は 102μ
当量/gであり、ηsp/cは0.61であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機極性溶媒中でアルカリ金属化合物存
    在下、ジハロゲノジフェニル化合物と二価フェノ−ルと
    を重縮合して得られたポリエーテルスルホン重合液に、
    エピクロルヒドリンを加えて反応させることを特徴とす
    るグリシジルエーテル基を有するポリエ−テルスルホン
    の製造方法。
JP24151493A 1993-09-28 1993-09-28 グリシジルエーテル基を有するポリエーテルスルホンの製造方法 Pending JPH0797446A (ja)

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