JPH0797447A - ポリエーテルスルホンの製造方法 - Google Patents

ポリエーテルスルホンの製造方法

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JPH0797447A
JPH0797447A JP24151593A JP24151593A JPH0797447A JP H0797447 A JPH0797447 A JP H0797447A JP 24151593 A JP24151593 A JP 24151593A JP 24151593 A JP24151593 A JP 24151593A JP H0797447 A JPH0797447 A JP H0797447A
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JP
Japan
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polyethersulfone
solvent
compound
dihalogenodiphenyl
dimethylacetamide
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JP24151593A
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English (en)
Inventor
Seiji Ishikawa
誠治 石川
Masayuki Nakatani
政之 中谷
Shigeru Yamamoto
山本  茂
Kuniaki Kitamura
邦昭 北村
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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】 アルカリ金属化合物の存在下、N,N-ジメチル
アセトアミド及び共沸溶媒中でジハロゲノジフェニル化
合物と二価フェノール化合物とを重縮合してポリエ−テ
ルスルホンを製造する方法において、共沸溶媒として沸
点 140℃以上の有機溶媒を使用することを特徴とするポ
リエ−テルスルホンの製造方法。 【効果】 N,N-ジメチルアセトアミドやジハロゲノジフ
ェニル化合物の劣化による副生物の発生を低減したポリ
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、ポリエ−テルスルホン
を製造する方法に関するものである。さらに詳しくは、
N,N-ジメチルアセトアミドやジハロゲノジフェニル化合
物の劣化による副生物の発生を低減したポリエ−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】反応溶媒としてN,N-ジメ
チルアセトアミドを用いたポリエ−テルスルホンの製造
方法としては、例えば ACS Polym.Prep.,14(1),365(197
3)に、共沸溶媒としてトルエンを用いて製造する方法
が、また特公平 5-408号に共沸溶媒不存在下で製造する
方法が開示されている。しかしこれらの重縮合反応で
は、副生する水の除去が十分でなくN,N-ジメチルアセト
アミドやジハロゲノジフェニル化合物が劣化による副生
物が生成しやい問題点がある。
【0003】また、ACS Polym.Prep.,21(2),184(1980)
に、二価フェノ−ル化合物から予めアルカリ金属二塩を
合成した後、ジハロゲノジフェニル化合物との重縮合反
応により製造する方法が開示されている。前記の重縮合
反応においては、反応が二段階で行うため工程が煩雑に
なる問題点がある。
【0004】
【問題解決のための技術的手段】本発明は、アルカリ金
属化合物の存在下、N,N-ジメチルアセトアミド及び共沸
溶媒中でジハロゲノジフェニル化合物と二価フェノール
化合物とを重縮合してポリエ−テルスルホンを製造する
方法において、共沸溶媒として沸点が 140℃以上の有機
溶媒を使用することを特徴とするポリエ−テルスルホン
の製造方法に関する。
【0005】本発明の重縮合反応において用いられるア
ルカリ金属化合物としては、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
酸ナトリウム及び炭酸カリウムが好ましい。
【0006】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℃、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。
【0007】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。
【0008】二価フェノール化合物としては、ハイドロ
キノン、カテコール、レゾルシン、4,4'-ビフェノール
の他に、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタンなどのビス
(4-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、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、あるいは、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
の二価フェノール化合物は、二種類以上混合して用いる
ことができる。
【0009】二価フェノール化合物の使用量は、一般に
ジハロゲノジフェニル化合物と実質上等モル量で使用さ
れるが、ポリアリールエーテルの分子量を調節するため
に、等モルから僅かに過剰量あるいは過少量で使用して
もよい。この目的のために、少量のモノハロゲノジフェ
ニル化合物あるいは一価フェノール化合物を重合溶液中
に添加することもできる。
【0010】本発明において、二価フェノール化合物と
ジハロゲノジフェニル化合物の重縮合反応を、アルカリ
金属炭酸化合物の存在下、N,N-ジメチルアセトアミド及
び共沸溶媒中、温度 145℃以上、好ましは、 150℃以上
で行う。
【0011】本発明においては、共沸溶媒として沸点 1
40℃以上で水と共沸可能な有機溶媒を使用することがで
きる。例えば、クメン(沸点 152.5℃)、メシチレン
(沸点164℃)、プソイドクメン(沸点 169.4℃)など
のアルキル置換芳香族炭化水素、o-ジクロロベンゼン
(沸点 180℃)、m-ジクロロベンゼン(沸点 173℃)、
p-ジクロロベンゼン(沸点 174℃)などのハロゲン置換
芳香族炭化水素などが挙げられる。中でも、クメン、プ
ソイドクメンなどのアルキル置換芳香族炭化水素を好ま
しく使用できる。また、上記の共沸溶媒を二種類以上混
合して用いることもできる。
【0012】共沸溶媒の使用量としては、特に制限はな
いが、N,N-ジメチルアセトアミド 100容量に対して 1〜
30容量の割合で用いることが好ましい。1容量より少な
いとN,N-ジメチルアセトアミドやジハロゲノジフェニル
スルホンの分解副生物が生成しやすくなり、30容量より
多いと反応中にポリエ−テルスルホンの沈殿が生成しや
すくなる。
【0013】重縮合終了時に、反応溶液に重合体の末端
停止剤としてクロロメタンを、例えば、90〜 150℃で吹
き込み添加してもよい。
【0014】前記製造方法において、所望の分子量を有
する重合体が有機極性溶媒の反応溶液として得られる。
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。
【0015】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。
【0016】析出固体を貧溶媒で洗浄後、乾燥させるこ
とによって、ポリエ−テルスルホンの粉末を得ることが
できる。
【0017】ポリエ−テルエ−テルスルホンは還元粘度
で 0.2以上、好ましくは0.25以上のものである。
【0018】
【発明の効果】本発明の方法によって、N,N-ジメチルア
セトアミドやジハロゲノジフェニル化合物の劣化による
副生物の発生を低減したポリエ−テルスルホンを製造す
ることができる。
【0019】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。実施例お
よび比較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
を用いて、重合体溶液の濃度0.5g/100mlで行った。重合
溶液中の分解生成物の含有量は、ガスクロマトグラフを
用いて測定した。
【0020】実施例1 N,N-ジメチルアセトアミド 300ml、共沸溶媒としてメシ
チレン30ml、 4,4'-ジクロルジフェニルスルホン 73.3
g、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、約 164
℃で 8時間攪拌し、重合体濃度約24重量%の溶液を得
た。反応終了後、重合溶液を窒素圧 1.5kg/cm2で濾過
し、無機物を分離した重合溶液を得た。得られた重合溶
液中には、N,N-ジメチルアセトアミドの分解物と 4,4'-
ジクロルジフェニルスルホンとから生成する 4-(N,N-ジ
メチルアミノ)-4'- クロルジフェニルスルホンを 18ppm
含有していた。
【0021】重合溶液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、遠心分離機
で濾過、分離した後、重合体を得た。この重合体 50gを
エタノール 500mlで洗浄後、90℃で乾燥し、ηsp/cが0.
55のポリアリールスルホンの粉体を得た。
【0022】得られたポリエ−テルスルホン粉体の末端
基を 400MHz 1H-NMRにより測定した。4,4'- ジクロルジ
フェニルスルホンの分解物である4-クロル-4'-ヒドロキ
シジフェニルスルホンに起因するポリマ−末端基が 2.9
μmol/g 存在し、4-(N,N- ジメチルアミノ)-4'- クロル
ジフェニルスルホンに起因するポリマ−末端基が 0.4μ
mol/g 存在した。
【0023】実施例2 共沸溶媒としてプソイドクメン 20ml を使用した以外
は、実施例1と同様に行い重合溶液及びηsp/c 0.55 の
ポリエ−テルスルホン粉体を得た。重合溶液中の低分子
量化合物及びポリエ−テルスルホン粉体のポリマ−末端
基の測定を実施例1と同じ方法で行った。測定結果を表
1に示す。
【0024】実施例3 二価フェノ−ルとしてビスフェノ−ルA[2,2-ビス(4-
ヒドロキシフェニル)プロパン] 56.8gを用いた以外は
実施例1と同様に行い、重合溶液及びηsp/cが0.46のポ
リエ−テルスルホン粉体を得た。重合溶液中の低分子量
化合物及びポリエ−テルスルホン粉体のポリマ−末端基
の測定を実施例1と同じ方法で行った。測定結果を表1
に示す。
【0025】比較例1 共沸溶媒を使用しなかった以外は実施例1と同様に行
い、重合溶液及びηsp/cが0.57のポリエ−テルスルホン
粉体を得た。重合溶液中の低分子量化合物及びポリエ−
テルスルホン粉体のポリマ−末端基の測定を実施例1と
同じ方法で行った。測定結果を表1に示す。
【0026】比較例2 共沸溶媒 1ml使用した以外は実施例1と同様に行い、重
合溶液及びηsp/cが 0.56 のポリエ−テルスルホン粉体
を得た。重合溶液中の低分子量化合物及びポリエ−テル
スルホン粉体のポリマ−末端基の測定を実施例1と同じ
方法で行った。測定結果を表1に示す。
【0027】比較例3 共沸溶媒としてトルエン(沸点 110.6℃)を使用した以
外は実施例1と同様に行い、重合溶液及びηsp/c 0.51
のポリエ−テルスルホン粉体を得た。重合溶液中の低分
子量化合物及びポリエ−テルスルホン粉体のポリマ−末
端基の測定を実施例1と同じ方法で行った。測定結果を
表1に示す。
【0028】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 邦昭 千葉県市原市五井南海岸8番の1 宇部興 産株式会社千葉研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリ金属化合物の存在下、N,N-ジメ
    チルアセトアミド及び共沸溶媒中でジハロゲノジフェニ
    ル化合物と二価フェノール化合物とを重縮合してポリエ
    −テルスルホンを製造する方法において、共沸溶媒とし
    て沸点が 140℃以上の有機溶媒を使用することを特徴と
    するポリエ−テルスルホンの製造方法。
JP24151593A 1993-09-28 1993-09-28 ポリエーテルスルホンの製造方法 Pending JPH0797447A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8889524B2 (en) 2012-05-08 2014-11-18 Jsr Corporation Substrate treating method, stack and semiconductor device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8889524B2 (en) 2012-05-08 2014-11-18 Jsr Corporation Substrate treating method, stack and semiconductor device

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