JPS5818371B2 - ポリフエニレンエ−テル共重合体の製造法 - Google Patents

ポリフエニレンエ−テル共重合体の製造法

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JPS5818371B2
JPS5818371B2 JP49024265A JP2426574A JPS5818371B2 JP S5818371 B2 JPS5818371 B2 JP S5818371B2 JP 49024265 A JP49024265 A JP 49024265A JP 2426574 A JP2426574 A JP 2426574A JP S5818371 B2 JPS5818371 B2 JP S5818371B2
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polyphenylene ether
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phenol
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正 伊藤
敏典 杉江
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 本発明はポリフェニレンエーテルの製造法に関し、特に
成形加工性の良いポリフェニレンエーテル共重合体の製
造法に関する。
2・6−ジ置換フェノール、特に2・6−シメチルフエ
ノールを酸化縮合して得られるポリフェニレンエーテル
は優れた熱的性質、機械的性質、電気的性質等を備えた
エンジニアリングプラスチックスである。
本樹脂は高いガラス転位温度、硬度、引張強度、曲げ強
度等を有しているものの、高い熱変形温度のため成型加
工性が悪く、このため該樹脂にポリエチレンをブレンド
することにより用いられている。
本発明者等はかかるポリフェニレンエーテルの成型加工
性を改良せんがために種々検討した結果、2・6−ジ置
換フェノールと多価フェノールとを酸化共縮合して得ら
れるポリフェニレンエーテル共重合体がかかる物性を有
することを見い出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は一般式 〔式中、R1およびR2はそれぞれ炭素数3以下のアル
キル基或いはアルコキシ基である。
〕で表わされる2・6−ジ置換フェノール 99〜60
モル%と、一般式 〔式中、R3およびR4はそれぞれ水素原子、ハロゲン
原子或いは炭素数3以下のアルキル基である。
〕で表わされる多価フェノールの単独またはこれと一般
式 2〔式中
、R5は酸素原子、硫黄原子、スルホニル基、エステル
結合或いは炭素数3以下のアルキレン基であり、R6、
R7、R8およびR9はそれぞれ水素原子、ハロゲン原
子或いは炭素数4以下のアルキル基である。
〕で表わされる多価フェノールとの混合物 1〜40モ
ル%とを酸化共縮合せしめてなるポリフェニレンエーテ
ル共重合体の製造方法を提供せんとするものである。
2・6−置換フェノールの酸化縮合に関しては既に多数
の研究がなされており、更に2・6−ジ置換フェノール
と他のフェノール、例えばトリノチルフェノールとの酸
化共縮合も二・三の知見がある。
しかし、本発明の如く、2・6−ジ置換フェノールと特
定の多価フェノールとが酸化共縮合しうるということは
全く新規であり、加えて本発明方法は目的とする共重合
体の分子量をこれらの各フェノールの組成比によって容
易に制御することもできるし、再現性も良好なことであ
る。
このことは一般に、酸化縮合反応が反応速度の早い反応
であるためポリマーの分子量の制御の困難なものである
のに対して他の重縮合反応の如く容易に制御できること
であり、極めて意義のある技術である。
更に本発明は共重合体の結晶性が低いため溶液反応で合
成する場合、ポリマーの濃度を上げることができ、生産
効率を高めることが可能である。
一般に、代表的な2・6−ジ置換フェノールである2・
6−ジメチルフェノールのトリオール中での室温下にお
ける単独重合によっては、ポリマー濃度は高々13重量
%程度までしか上げ得なく、これに反してそれ以上の濃
度のものを得ようとすればポリ−2・6−シメチルー1
・4−フェニレンエーテルが結晶化してしまい攪拌が困
難となる。
しかるに本発明はポリマー濃度を20%にしても攪拌が
十分に可能である。
本発明に云う2・6−ジ置換フェノールとは前掲の一般
式(Illで表わされるものであり、具体的には2・6
−ジメチルフェノール、2°6−ジメチルフェノール、
2・6−ジイツプロビルフエノール、2−メチル−6−
メドキシフエノール等およびこれらの混合物が挙げられ
る。
これらの2・6−ジ置換フェノールに6モル%(全モノ
マー中)以下でO−クレゾール、2・4・6−トリメチ
ルフエノール、フェノールおよび2・4−ジメチルフェ
ノール等およびこれらの混合物が共存していても合成時
およびポリマーの物性に同等悪影響を及ぼさないので使
用を妨げない。
本発明に云う多価フェノールとは、それぞれ前掲の一般
式〔■〕または(ffl)で表わされるものであり、こ
れらはCID式の多価フェノールをそれ自体単独で用い
てもよいし、さらにとの(II)式の多価フェノール(
IIII、1式の多価フェノールとの混合使用によって
もよい。
そして、これら両多価フェノールの代表的なものとして
はレゾルシン、ハイドロキノン、2・6−シメチルノ・
イドロキノン、4・41−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エーテル、2
・2−ジヒドロキシジフェニルスルホン、2・2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)フロパン、2・2−ビス(
2−ヒドロキシフェニル)フロパン、2・2−ビス(4
−ヒドロキシ−3・5−ジメチルフェニル)フロパン、
β・β−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブチル酢酸、
β・β−ビス(4−ヒドロキシフェニル)バレリン酸メ
チルエステル等およびこれらの混合物が挙げられる。
本発明では2・6−ジ置換フェノールと多価フェノール
とを前者99〜60モル%、後者1〜40モル%との割
合で反応せしめることにより目的とするポリフェニレン
エーテル共重合体が得られるので、後者のものであるが
、フェノールの使用量が40モル%を越えろときは極め
て低分子量のものを低収率でしか得ることができないし
、逆にこの後者フェノールの使用量が1モル%未満であ
るときは共重合体の性質が2・6−ジ置換フェノールの
単独重合体とほとんど同等のものであり、本発明の効果
を達成せしめることが出来ない。
好ましい2・6−ジ置換フェノールと多価フェノールと
の量比は2・6−ジ置換フェノール98〜80モル%と
多価フェノール2〜20モル%である。
本発明の酸化縮合反応はA、 S 、 Hay等により
4発見された反応であり、成る種の触媒の存在下で酸素
を介在してモノマーを脱水縮合せしめるものである。
この際使用される触媒は従来、2・6−ジ置換フェノー
ルを酸化縮合し、高分子量体を与える触媒が通常該当す
るが、入手の簡便さと。
ポリマーの合成再現性を考慮するならばアミン類とハロ
ゲン化第1銅との共触媒、アミン類と金属・・ロゲン化
合物と一般式■−Aの有機金属錯体との共触媒、アミン
類と一般式IV−Bの有機金属錯体との共触媒がより好
ましいものである。
〔式中、Rlo、 B1□、R1゜はそれぞれ炭素数8
以下のアルキレン残基、アリーレン残基或いはアラルキ
レン残基であり、MlおよびM2はそれぞれ遷移金属原
子であり、Xはハロゲン原子である。
〕上記の各触媒に於けるアミン類としてはピリジン、γ
−ピコリン、2・3−ルチジン、3・5−ルチジン、イ
ミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミ
ダゾール、エチルアミン、n−プロピルアミン、n−ブ
チルアミン、2−エチルヘキシルアミン、シクロヘキシ
ルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ト
リエチルアミン、N−N−ジメチルシクロヘキシルアミ
ン、トリエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモ
ルホリン等のモノアミンおよび2・2′−ジピリジル、
エチレンジアミン、フロピレンジアミン、1・4−ブタ
ンジアミン、N−N−N’・N′−テトラメチルエチレ
ンジアミン、トリエチレンジアミン、N−N’−アミノ
エチルエチレンジアミン等のポリアミンおよびこれらの
混合物が挙げられる。
又、金属ハロゲン化合物としては好ましくは元素周期律
表の第8属の金属ハロゲン化合物であり、例えば塩化第
1コバルト、臭化第1コバルト、塩化第1ニッケル、臭
化第1ニッケル、塩化第1鉄等が挙げられる。
尚、一般式EV−AまたはIV−BにおけるMl、M2
はより好ましくはMl −銅、マンガン、鉄或いはコ
バル):M2−4、ニッケル、コバルト或いは鉄であり
、Xは塩素、臭素が好ましい。
有機金属錯体IV−Aの具体的なものを示すならば、例
キば の如き構造を有するものであり、又有機金属錯体IV−
Bは例えば の如き構造を有するものである。
本発明の反応は酸素によりモノマーの縮合を生じせしめ
るものであるが、かかる酸素は空気或いは純粋の酸素ガ
スを液中に導入することにより供給される。
本発明の反応はポリフェニレンエーテル共重合体が可溶
な溶媒中或いは該共重合体が析出する溶媒中で行なわれ
る。
前者に適した溶媒としてはドルオール、クロロホルム等
であり、後者に適した溶媒としてはドルオールとメタノ
ール、ドルオールとイソプロパツール、クロロホルムと
メタノール等の親溶媒と貧溶媒との混合溶媒である。
この混合溶媒の組成比は目的に応じて自由に変え得る。
溶媒の両モノマーに対する比も目的に応じて種々選択す
ることができ、本発明の共重合体の製造では2・6−ジ
置換フェノールの単独重合よりも高いモノマー濃度でも
行い得ることは前述した通りである。
本発明の反応を実施する際の反応温度は0〜50℃が適
当であり、それ以上の温度ではゲル化が起り易く、以下
では反応が極めて遅くなり好ましくない。
本発明で得られるポリフェニレンエーテル共重合体は機
械的特性、電気的特性、耐熱性、耐薬品性に優れ、特に
成型加工性が良好であり、成型品、フィルム、繊維、塗
料などの広い用途に好適な高分子材料として有用なもの
である。
尚、本発明のポリフェニレンエーテル共重合体はそれ自
身で比較的成型加工性の良好な樹脂であるが、場合によ
ってはポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、ポリメチルメタアクリレート等の既存の熱可塑性
樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、官能基を有
するアクリル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリブタジェン
、スチレン−ブタジェン共重合体(SDR)、アクリル
ゴム、エチレンーフロピレンターポリマー、エチレン−
酢酸ビニル共重合体などのゴム或いはスチレンを併用な
いし架橋したものが使用される。
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明
は以下の実施例のみにより限定されるものではない。
実施例 酸素導入管、温度計、攪拌機および冷却管を備えた30
0rILlの40セパラブルフラスコに2・6ンージメ
チルフエノール58.0f(0,475モル)、レゾル
シン3.of(0,o27モル)、臭化第1銅0.75
@、ジブチルアミン8.Of、イソフ爾パノール57.
OPおよびドルオール84.1’を仕込み、56rnl
/分の酸素ガスを吹き込みながら30℃でV 10時間
攪拌し、ポリマーの沈澱を得た。
収率は70%、還元比粘度は0.18 dl、/ ?で
あった。
共重合体中のレゾルシン成分量が5.0モル%入ってい
ることをNMR分析により確認した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 〔式中、R1およびR2はそれぞれ炭素数3以下のアル
    キル基或いはアルコキシ基である。 〕で表わされる2・6−ジ置換フェノール 99〜60
    モル%と、 一般式 〔式中、R3およびR4はそれぞれ水素原子、・・ロゲ
    ン原子或いは炭素数3以下のアルキル基である。 :で表わされる多価フェノールの単独またはこれと一般
    式 〔式中、R5は酸素原子、硫黄原子、スルホニル基、エ
    ステル結合或いは炭素数3以下のアルキレン基であり、
    R6、R7、R8およびRoはそれぞれ水素原子、・・
    ロゲン原子或いは炭素数4以下のアルキル基である。 〕で表わされる多価フェノールとの混合物 1〜40モ
    ル%とを酸化共縮合せしめることを特徴とするポリフェ
    ニレンエーテル共重合体の製造法。
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CA2082695A1 (en) * 1991-12-31 1993-07-01 David F. Aycock Polyphenylene ether capping process, polyphenylene resins obtained thereby and compositions thereof
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JPS4969797A (ja) * 1972-10-06 1974-07-05
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