JPH09328541A - 芳香族ポリエーテルの製造方法 - Google Patents

芳香族ポリエーテルの製造方法

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JPH09328541A
JPH09328541A JP15065996A JP15065996A JPH09328541A JP H09328541 A JPH09328541 A JP H09328541A JP 15065996 A JP15065996 A JP 15065996A JP 15065996 A JP15065996 A JP 15065996A JP H09328541 A JPH09328541 A JP H09328541A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着色が少なく、透明性の高い芳香族ポリエー
テルの製造方法を提供する。 【解決手段】 (1)2価フェノールとジハロゲノベン
ゼノイド化合物との実質的な等モル混合物及び/又は
(2)ハロフェノール(但し、前記ジハロゲノベンゼノ
イド化合物又は前記ハロフェノールはそのハロゲン原子
がそれに対しオルト位またはパラ位に結合した−SO2
−又は−CO−で活性化されているものである。)とア
ルカリ金属の炭酸塩及び/又は重炭酸塩とを、存在する
フェノール性水酸基の当量以上のアルカリ金属原子が存
在するような量を用い、有機高極性溶媒中で重合して芳
香族ポリエーテルを製造する方法において、次亜リン酸
塩の存在下に重合し、得られる重合体を酸水溶液で洗浄
することを特徴とする芳香族ポリエーテルの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は着色が改良された芳
香族ポリエーテルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】芳香族ポリエーテルの製造方法に関して
は、種々の方法が提案されている。代表的な方法とし
て、特公昭42−7799号公報や特公昭45−213
18号公報には、2価フェノールとアルカリ金属水酸化
物から生成する2価フェノールのアルカリ金属塩とジハ
ロゲノベンゼノイド化合物とを高沸点のスルホキシド又
はスルホン溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド、スル
ホラン)中で反応させる方法が開示されている。
【0003】さらに、特公平3−23570号公報に
は、(1)2価フェノールとジハロゲノベンゼノイド化
合物又は(2)ハロフェノールとアルカリ金属炭酸塩又
は重炭酸塩を不活性スルホン溶媒系で反応させる際に、
3価の有機リン化合物を存在させて行うことにより耐酸
化劣化性が優れ、かつ着色性が改良された芳香族ポリエ
ーテルの製造方法が開示されている。また、特開昭64
−70530号公報には、リン化合物の存在下で重合す
ることにより熱安定性が改良されることが開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
3−23570号公報に記載の3価の有機リン化合物を
添加して行う方法は、着色の改良は必ずしも十分ではな
く、また特開昭64−70530号公報に記載のリン化
合物の存在下で重合する方法は、着色の改良がもうひと
つであるうえに透明性が十分とはいえない。かかる事情
に鑑み、本発明者らは、着色が改良された芳香族ポリエ
ーテルの製造方法について鋭意検討した結果、次亜リン
酸の存在下に重合し、次いで酸水溶液で洗浄することに
よって、着色の少なく、透明性の高い芳香族ポリエーテ
ルが得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
(1)2価フェノールとジハロゲノベンゼノイド化合物
との実質的な等モル混合物及び/又は(2)ハロフェノ
ール(但し、前記ジハロゲノベンゼノイド化合物又は前
記ハロフェノールはそのハロゲン原子がそれに対しオル
ト位またはパラ位に結合した−SO2 −又は−CO−で
活性化されているものである。)とアルカリ金属の炭酸
塩及び/又は重炭酸塩とを、存在するフェノール性水酸
基の当量以上のアルカリ金属原子が存在するような量を
用い、有機高極性溶媒中で重合して芳香族ポリエーテル
を製造する方法において、次亜リン酸塩の存在下に重合
し、得られる重合体を酸水溶液で洗浄することを特徴と
する芳香族ポリエーテルの製造方法である。この方法に
より着色が少なく透明性の高い重合体を得ることができ
る。以下、本発明を詳細に説明する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる2価フェノー
ルとしては一般式 化4で示されるビスフェノール類が
挙げられる。
【0007】
【化4】 式中、Yは1〜5個の炭素原子を有するアルキレン若し
くはアルキリデン基、5〜15個の炭素原子を有するシ
クロアルキレン若しくはシクロアルキリデン基、−O
−、−COー、−SO2 ー、−S−のいずれかの基又は
ベンゼン環が直接結合していることを表し、R1 、R2
は−CH3 、−CH(CH3)2 、−OCH 3 、−OC2
5 の基の中から選ばれ、R1 とR2 は同一でも異なっ
ていてもよく、a、bは0〜4の整数を表す。
【0008】この2価フェノールの好ましい例として
は、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,
4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキ
シジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシベン
ゾフェノン、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
ン及びこれら2価フェノールのオルト位のメチル置換体
などが挙げられる。中でも一般式 化5で示される化合
物が特に好ましい。
【0009】
【化5】 式中、Yは前記と同じである。
【0010】本発明で用いられるジハロゲノベンゼノイ
ド化合物としては、一般式 化6で示される化合物が挙
げられる。
【0011】
【化6】 式中、X、X’はハロゲン原子で同一でも異なっていて
もよく、Zに対してオルト位またはパラ位にあり、Zは
−SO2 −又は−CO−を表し、R3 、R4 は−C
3 、−CH(CH3)2 、−OCH3 、−OC2 5
基の中から選ばれ、R1 とR2 は同一でも異なっていて
もよく、c、dは0〜4の整数を表す。
【0012】このジハロゲノベンゼノイド化合物の好ま
しい例としては、4,4’−ジクロロジフェニルスルホ
ン、4,4’−ジフロロジフェニルスルホン、4,4’
−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ジフロロベンゾ
フェノン及びこれらのジハロゲノベンゼノイド化合物の
オルト位のメチル置換体などが挙げられる。中でも一般
式 化7で示される化合物が特に好ましい。
【0013】
【化7】 式中、X、X’、Zは前記と同じである。
【0014】本発明において用いられるジハロゲノベン
ゼノイド化合物の使用量は、2価フェノールに対して実
質的に等モルとなる量であり、具体的には90〜110
モル%の範囲内で使用するのが好ましい。より高分子量
のポリマーを得るためには98〜105モル%の範囲内
で使用するのが好ましい。
【0015】本発明で用いられるハロフェノールとして
は、一般式 化8で示される化合物が挙げられる。
【0016】
【化8】 式中、X”はハロゲン原子でAに対してオルト位または
パラ位にあり、Aは−SO3 −又は−CO−を表し、R
5 、R6 は−CH3 、−CH(CH3) 2、−OCH3
−OC2 5 の基の中から選ばれ、R1 とR2 は同一で
も異なっていてもよく、e、fは0〜4の整数を表す。
【0017】このハロフェノールの好ましい例として
は、4−(4−クロロフェニルスルホニル)フェノー
ル、4−(4−フロロフェニルスルホニル)フェノー
ル、4−(4−クロロベンゾイル)フェノール、4−ヒ
ドロキシ−4’−(4−クロロフェニルスルホニル)ビ
フェニル、4−(4−ヒドロキシフェニルスルホニル)
−4’−(4−クロロフェニルスルホニル)ビフェニル
などが挙げられる。
【0018】有機高極性溶媒としては、ジメチルスルホ
キシド、N−メチル−2−ピロリドン、スルホラン
(1,1−ジオキソチラン)、1,3−ジメチル−2−
イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリ
ジノン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、
ジフェニルスルホンなどが挙げられる。
【0019】アルカリ金属炭酸塩または重炭酸塩として
は、好ましくは炭酸ナトリウム、炭酸カリウムまたはそ
の重炭酸塩である。アルカリ金属炭酸塩または重炭酸塩
の使用量は、存在するフェノール基1個に対して少なく
とも1個のアルカリ金属原子が存在するような量である
が、好ましくは0.5〜25モル%過剰のアルカリ金属
炭酸塩または重炭酸塩を用いる。これよりも多量のアル
カリ金属炭酸塩または重炭酸塩の使用は生成ポリマーの
開裂もしくは分解を生じさせ、一方、少なすぎると低分
子量の生成物しか得られないので好ましくない。
【0020】次亜リン酸塩としては、次亜リン酸ナトリ
ウム、次亜リン酸カリウムが好ましく用いられる。次亜
リン酸塩の量は、得られる芳香族ポリエーテルの重量を
基準として0.01〜0.2重量%、好ましくは0.0
2〜0.15重量%の範囲で使用される。0.01重量
%より少ないと、添加の実効は認められず、また0.2
重量%より多くなるとむしろ効果が無くなるので好まし
くない。
【0021】重合反応温度は、使用するモノマー及び溶
媒の性質により異なるが、80〜400℃、好ましくは
100〜350℃である。反応温度が低い場合は、目的
とする重合反応はほとんど進行せず、必要とする分子量
の重合体を得ることは困難である。一方、上記の範囲よ
り反応温度が高い場合は、目的とする重合反応以外の副
反応が無視できなくなり得られる重合体の着色も著しく
なる。反応は、一定の温度で実施しても良いし、温度を
徐々に変化させるか、又は温度を段階的に変化させても
良い。
【0022】重合反応に要する時間は、反応原料の種
類、重合反応の形式、反応温度などにより大幅に変化す
るが、通常は1〜24時間の範囲であり、好ましくは2
〜12時間の範囲で実施される。
【0023】重合反応は、アルカリ炭酸塩または重炭酸
塩とフェノールの反応によって炭酸塩または重炭酸塩が
分解し、炭酸ガスと水とを生成するが、この生成水を除
去し、さらに高温反応に際し、フェノール又は生成した
重合体が酸化により着色されるのを防ぐために、若干の
不活性ガス気流下で行うことが望ましい。
【0024】本発明において、重合反応を停止させるた
めには、通常反応物を冷却すればよいが、重合体の末端
に存在する可能性のあるフェノキサイド末端を安定化さ
せるために、脂肪族ハロゲン化物、芳香族ハロゲン化物
などを添加反応させることも必要に応じ実施される。こ
のハロゲン化合物の具体的な例としては、メチルクロラ
イド、エチルクロライド、メチルブロマイド、4−クロ
ロジフェニルスルホン、4−フロロジフェニルスルホ
ン、4−クロロベンゾフェノン、4−フロロベンゾフェ
ノン、4,4’−ジフロロジフェニルスルホン、4,
4’−ジクロロジフェニルスルホン、4,4’−ジフロ
ロベンゾフェノン、p−クロロニトロベンゼンなどが挙
げられる。
【0025】重合反応終了後の重合体の分離精製におい
ては、公知の方法を適用できる。即ち、室温で固体の溶
媒を用いて重合した場合は、ポリマー、塩、重合溶媒の
混合物を細かく粉砕した後に、重合体の非溶媒で洗浄
し、塩、重合溶媒を抽出除去することにより目的とする
重合体を得ることができる。また、重合体を溶解後、析
出した塩を分離するか、重合体を溶解後、非溶媒に添加
して重合体を析出させ、次いで非溶媒で洗浄することに
より重合体を得ることができる。重合体の非溶媒として
通常用いられるものの代表例は、メタノール、アセト
ン、水、イソプロパノール、メチルエチルケトン、エタ
ノールなどを挙げることができるが、これらは単独で
も、2種以上の混合物として使用しても良い。
【0026】本発明において、この重合体の洗浄におい
て、酸水溶液で洗浄することが必須である。酸水溶液に
よる洗浄がないと、黄色みが濃くなり、色調改良が不充
分となる。酸水溶液の洗浄は、通常、有機酸又は無機酸
の水溶液中で重合体を懸濁、攪拌して行われるが、この
方法に限られるものではない。酸としては、腐食性、揮
発性の面から塩酸や硫酸のような無機酸よりも、酢酸、
プロピオン酸、安息香酸のような有機酸が好ましく用い
られ、水への溶解性、沸点の低さなど取扱い易いことか
ら酢酸が特に好ましく用いられる。酸水溶液の洗浄は、
通常、重合体の非溶媒による洗浄後に行われるが、これ
に限られるものではない。また、それぞれを複数回行っ
ても良いし、非溶媒による洗浄/酸水溶液による洗浄を
繰り返し行ってもよい。
【0027】
【発明の効果】本発明によって得られる芳香族ポリエー
テルは、黄色みが少なく、透明性の高い、即ち着色の少
ない重合体である。芳香族ポリエーテルは、その優れた
耐熱性、機械性能、耐薬品性に優れていることから、重
合体が高温でさらされるような部品として使用されるの
に適している。そのような用途としては、電気電子部
品、電気接点部品、耐熱被覆材、耐熱水器具、しゅう動
部品、コーテング材料、耐熱塗料、調理用具、医療器
具、耐熱フィルムなどが挙げられ、着色が著しく少ない
重合体はこれらの用途に好適である。
【0028】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例にて詳細に
説明するが、これをもって本発明を制限するものではな
い。なお、実施例及び比較例中の還元粘度(RV)は次
式により定義される。 RV=1/C*(t−t0 )/t0 t:重合体溶液の流出時間(秒) t0 :純溶媒の流出時間(秒) C:重合体の溶液の濃度(g/100ml溶媒で表示) 粘度の測定は、オストワルド型粘度管を使用して、25
℃で行った。粘度測定のための重合体溶液の濃度はN,
N−ジメチルホルムアミド溶液中1.0g/100ml
とした。重合体の色調については、重合体の6.0g/
100mlの濃度のN,N−ジメチルホルムアミド溶液
を調製し、日立自記分光光度計U−3410により、1
0cmの光路長のガラスセルを使用してYI及び600
nmにおける光線透過率(%)を示した。
【0029】実施例1 撹拌機、窒素導入管、温度計、先端に受器を付したコン
デンサーとを備えた、0.5LSUS316L製フラス
コ中に、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン
(100.10g)、4,4’−ジクロロジフェニルス
ルホン(119.90g)、及びジフェニルスルホン
(196.00g)を仕込み、系内に窒素ガスを流通さ
せながら180℃まで昇温し、モノマーを溶融させた。
その後次亜リン酸ナトリウム一水和物0.20g(次亜
リン酸ナトリウムとして0.17g、得られる芳香族ポ
リエーテルの重量を基準として0.08重量%)を添加
した後、無水炭酸カリウム57.50gを添加した。そ
の後290℃まで徐々に昇温し、290℃でさらに2時
間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却固化
し、細かく粉砕した後、温水洗浄及びアセトン、メタノ
ール混合溶媒での洗浄を数回行い、塩と重合溶媒を除去
した後、重合体を酢酸水溶液中でpHを3〜5に維持し
ながら室温で攪拌した。更に150℃で加熱乾燥を行
い、還元粘度0.43dl/gの粉末状ポリマーを得
た。このポリマーの色調は、YI=11.1、600n
mにおける光線透過率は97.6%であった。
【0030】実施例2 酢酸水溶液による洗浄を2回行った以外は実施例1と同
様に行った。結果を表1に示す。
【0031】比較例1 実施例1において、酢酸水溶液の代わりに水中で行った
以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0032】比較例2 次亜リン酸ナトリウムを加えなかった以外は、実施例1
と同様に行った。結果を表1に示す。
【0033】比較例3 実施例1において、次亜リン酸ナトリウムを加えず、酢
酸水溶液の代わりに水中で行った以外は、実施例1と同
様に行った。結果を表1に示す。
【0034】実施例3〜5、比較例4 次亜リン酸ナトリウム一水和物の量をそれぞれ0.40
g(次亜リン酸ナトリウムとして0.33g、得られる
芳香族ポリエーテルの重量を基準として0.17重量
%)、0.10g(次亜リン酸ナトリウムとして0.0
8g、得られる芳香族ポリエーテルの重量を基準として
0.04重量%)、0.04g(次亜リン酸ナトリウム
として0.03g、得られる芳香族ポリエーテルの重量
を基準として0.017重量%)、0.60g(次亜リ
ン酸ナトリウムとして0.50g、得られる芳香族ポリ
エーテルの重量を基準として0.25重量%)とした以
外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0035】実施例と比較例の対比(表1に示す)よ
り、次亜リン酸塩を添加して重合し、重合体を酸溶液で
洗浄することにより、黄色みが少なく、透明性の高い、
即ち着色の少ない重合体が得られる。
【0036】
【表1】 *:生成ポリマーの重量を基準とする重量% #:波長600nmにおける光線透過率(%)
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【化2】 (式中、X、X’はハロゲン原子で同一でも異なってい
てもよく、Zに対してオルト位またはパラ位にあり、Z
は−SO2 −又は−CO−を表し、R3 、R4 は−CH
3 、−CH(CH3)2 、−OCH3 、−OC2 5 の基
の中から選ばれ、3 4 は同一でも異なっていても
よく、c、dは0〜4の整数を表す。)で示される化合
物である請求1項記載の製造方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【化3】 (式中、X”はハロゲン原子でAに対してオルト位また
はパラ位にあり、Aは−SO2 −又は−CO−を表し、
5 、R6 は−CH3 、−CH(CH3) 2、−OC
3 、−OC2 5 の基の中から選ばれ、5 6
同一でも異なっていてもよく、e、fは0〜4の整数を
表す。)で示される化合物である請求項1記載の製造方
法。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項8
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【化6】 式中、X、X’はハロゲン原子で同一でも異なっていて
もよく、Zに対してオルト位またはパラ位にあり、Zは
−SO2 −又は−CO−を表し、R3 、R4 は−C
3 、−CH(CH3)2 、−OCH3 、−OC2 5
基の中から選ばれ、3 4 は同一でも異なっていて
もよく、c、dは0〜4の整数を表す。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【化8】 式中、X”はハロゲン原子でAに対してオルト位または
パラ位にあり、Aは−SO2 −又は−CO−を表し、R
5 、R6 は−CH3 、−CH(CH3) 2、−OCH3
−OC2 5 の基の中から選ばれ、5 6 は同一で
も異なっていてもよく、e、fは0〜4の整数を表す。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)2価フェノールとジハロゲノベン
    ゼノイド化合物との実質的な等モル混合物及び/又は
    (2)ハロフェノール(但し、前記ジハロゲノベンゼノ
    イド化合物又は前記ハロフェノールはそのハロゲン原子
    がそれに対しオルト位またはパラ位に結合した−SO2
    −又は−CO−で活性化されているものである。)とア
    ルカリ金属の炭酸塩及び/又は重炭酸塩とを、存在する
    フェノール性水酸基の当量以上のアルカリ金属原子が存
    在するような量を用い、有機高極性溶媒中で重合して芳
    香族ポリエーテルを製造する方法において、次亜リン酸
    塩の存在下に重合し、得られる重合体を酸水溶液で洗浄
    することを特徴とする芳香族ポリエーテルの製造方法。
  2. 【請求項2】 2価フェノールが一般式 化1 【化1】 (式中、Yは1〜5個の炭素原子を有するアルキレン若
    しくはアルキリデン基、5〜15個の炭素原子を有する
    シクロアルキレン若しくはシクロアルキリデン基、−O
    −、−COー、−SO2 ー、−S−のいずれかの基又は
    ベンゼン環が直接結合していることを表し、R1 、R2
    は−CH3 、−CH(CH3)2 、−OCH 3 、−OC2
    5 の基の中から選ばれ、R1 とR2 は同一でも異なっ
    ていてもよく、a、bは0〜4の整数を表す。)で示さ
    れる化合物である請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 ジハロゲノベンゼノイド化合物が一般式
    化2 【化2】 (式中、X、X’はハロゲン原子で同一でも異なってい
    てもよく、Zに対してオルト位またはパラ位にあり、Z
    は−SO2 −又は−CO−を表し、R3 、R4 は−CH
    3 、−CH(CH3)2 、−OCH3 、−OC2 5 の基
    の中から選ばれ、R1 とR2 は同一でも異なっていても
    よく、c、dは0〜4の整数を表す。)で示される化合
    物である請求1項記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 ハロフェノールが一般式 化3 【化3】 (式中、X”はハロゲン原子でAに対してオルト位また
    はパラ位にあり、Aは−SO3 −又は−CO−を表し、
    5 、R6 は−CH3 、−CH(CH3) 2、−OC
    3 、−OC2 5 の基の中から選ばれ、R1 とR2
    同一でも異なっていてもよく、e、fは0〜4の整数を
    表す。)で示される化合物である請求項1記載の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 次亜リン酸塩が次亜リン酸ナトリウム及
    び/又は次亜リン酸カリウムである請求項1記載の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 次亜リン酸塩の量が得られる芳香族ポリ
    エーテルの重量を基準として0.01〜0.2重量%で
    ある請求項1記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 酸水溶液が有機酸の水溶液である請求項
    1記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 2値フェノールが4,4’−ジヒドロキ
    シジフェニルスルホンであり、ジハロゲノベンゼノイド
    化合物が4,4’−ジクロロジフェニルスルホンである
    請求項1記載の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016008250A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 デクセリアルズ株式会社 芳香族ポリエーテル、及びその製造方法、並びに接着剤組成物
CN113388111A (zh) * 2021-07-05 2021-09-14 天津师范大学 一种低色度聚芳香醚的制备方法

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