JPS62148524A - 熱可塑性芳香族ポリエ−テルの製造方法 - Google Patents

熱可塑性芳香族ポリエ−テルの製造方法

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JPS62148524A
JPS62148524A JP28781585A JP28781585A JPS62148524A JP S62148524 A JPS62148524 A JP S62148524A JP 28781585 A JP28781585 A JP 28781585A JP 28781585 A JP28781585 A JP 28781585A JP S62148524 A JPS62148524 A JP S62148524A
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potassium carbonate
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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〉 本発明は耐熱性、耐薬品性、耐加水分解性に優れた熱可
塑性芳香族ポリエーテルを反応工程中、ゲル化させずに
製造する方法に関する。
〈従来の技術〉 2個のヒドロキシル基を有する芳香族化合物と2個のハ
ロゲン原子を有する芳香族化合物を極性溶媒中、炭酸カ
リウムの存在下に反応させる方法は公知である(特公昭
47−21595号公報)。
また、2個のヒドロキシ/し基を有する芳香族化合物と
2個のハロゲン原子を有する芳香族化合物との重縮合に
おいて、炭酸す) IJウムとナトリウムより原子番号
の大きいアルカリ金属の炭酸塩との混合物を用いる方法
も公知である(特開昭53−97094号公報)。
〈発明が解決しようとする問題点〉 芳香族求核置換反応による重合においては、中間体とし
てフェノキシアニオンが生成するが、このアニオンのカ
ウンターカチオンとしては、一般的に、反応性の高いカ
リウムイオンが用いられる。しかしながら、二価フェノ
ールとジハロベンゼノイド化合物との重縮合においては
、炭酸カリウムだけを用いたのでは、ゲル状物が多量を
こ発生する。また、炭酸カリウムと炭酸ナトリウムの混
合物を使用する場合にもゲル状物の発生を防止するには
混合比を厳密はコントロ−!しする必要があり、工業的
には使用し難いという欠点があった。
本発明者は上記の欠点を解消するべく、鋭意検討した結
果、本発明を見出すに至った。
く問題点を解決するための手段〉 すなわち、本発明は、少なくとも一種の二価フェノール
とハロゲン原子に対してオルトまたはパラ位の少なくと
も一つの位置に電子吸引基を有するジハロベンゼノイド
化合物の少なくとも一種を極性溶媒中、炭酸カリウム及
び硫酸ナトリウムの存在下に重縮合させることを特徴と
する熱可塑性芳香族ポリエーテルの製造方法を提供する
ものである。
本発明で使用される二価フェノールとは、ヒドロキノン
及び一般式 (式中、Yは、直接結合、−O−、−S−、−502−
、−CO−または、二価の法化水素基である)で表わさ
れる化合物である。具体的には、ヒドロキノン、4.4
’−ジヒドロキシジフェニル1.’、 k +I・4!
゛7ジヒドロキシベンゾフエノン、4.4’−ジヒドロ
キンジフェニルスルホン、2.2’−ビヌ−(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、4.4’−ジヒドロキシジ
フェニルメタン、4.4’−ジヒドロキシジフェニルス
ルフィド、4.4’−シヒドロキシジフエニルエーテ/
l/があるが、特に好ましい二価フェノ−pは、ヒドロ
キノン、4.4’−ジヒドロキシジフェニpである。
また、本発明で用いられる。ジハロベンゼノイド化合物
は、ハロゲンに対してオ/l/トまたはパラ位の少なく
とも一つの位置に電子吸引基を有する芳香族化合物であ
る。具体的には4.4’−シフpオロベンゾフェノン、
4.4’−ジクロロベンゾフェノン、4.4’−ジフル
オ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’−ジクロロアゾベンゼン、2.4
−ジクロロニトロベンゼンがあるが、特に、4・4′−
シフμオロペンゾフェノン、4.4’−ジクロロベンゾ
フェノンが好ましい。
本発明で用いられる極性溶媒としては、DMSO(ジメ
チルスルホキシド)、スルホラン(テトラヒドロチオフ
ェン1.1−ジオキシド)、シフエニμスpホン、NM
P (N−メチμピロリドン) 、HMPT (ヘキサ
メチルホスホリックトリアミド)などがある。本発明に
より得られる熱可塑性芳香族ポリエーテルは高融点を有
し高結晶性であるため、重合が進行して重合度があがっ
てくると、溶液から析出する傾向にある。いったん、析
出してしまうと、それ以上重合度が上がらなくなってし
まうため、最終的には、ポリマーの融点あるいはそれ以
上の反応温度で重合する必要がある。従って、極性溶媒
は、ポリマーの融点に合わせて選択する必要がある。中
でも、ジフェニpスμホンは、沸点が380℃と高いた
めに、本発明に述べられているほとんどすべてのモノマ
ーの組み合わせに適しているといえる。
本発明の製造方法において、原料混合物を加熱攪拌する
前に反応容器内を窒素置換する必要がある。これは、重
合反応中に中間体として発生するフェノキシアニオンが
酸素に敏感で、容易に酸化されるからである。窒素置換
しないと、窒素置換した場合に比べて色調が悪くなり、
また、ひどい時にはモノマーのモル比がずれて重合度が
あがらないという結果を招く。
本発明において、二価フェノールとジハロベンゼノイド
化合物とのモル比は厳密にl対lになった時に最も重合
度が大きくなる。従って、重合度の大きいポリマーを得
るためには、l対lが好ましいが、分子量を調節するた
めに、どちらか一方のモノマーを若干過剰に用いてもか
まわない。この場合、過剰量は5m0196以下が好ま
しく、特に3mo1%以下が好ましい。また、末為はフ
ェノ−Iし基より、ハロゲンで終わっている方が安定で
あるから、ジハロベンゼノイド化合物を過剰に用いた方
が良い。
分子量を調節する方法としては、上記のように一方のモ
ノマーを過剰に用いる他に、重合停止剤を添加する方法
もある。重合停止剤としては、ハロゲン番二対してオ/
1/ )あるいはパラ位の少な(とも一つの位置に電子
吸引基を有するモノハロベンゼノイドあるいはジハロベ
ンゼノイド化合物が適当である。具体的には、4−フル
オロベンゾフェノン、4−クロロフェニルスルホニルベ
ンゼン、4.4’−ジクロロベンゾフェノン、4.4’
−ジクロロジフェニルヌルホン、4.4′−ジフルオロ
ベンゾフェノン、4.4’−ジフルオロジフェニルスル
ホンなトカアル。
本発明を実施するに際して、縮合剤としての炭酸カリウ
ムの使用量は重要な値である。理論的には、すべての二
価フェノールが完全に)二ノキンアニオンに変換される
のに必要最低量の炭酸カリウムが存在すれば良い。従っ
て、炭酸カリウムとモノマーとのモル比は実質的には、
l対lとなれば良い。しかしながら、実際には、モノマ
ーや炭酸カリウムの純度が1QO96でないことや、フ
ェノキシアニオンの分解など力;あるために、理論上の
1対1では重合度があがらない場合が多い。従って、分
子量の犬きり・ポIJマーを得るために、炭酸カリウム
と化ツマ−のモル比を変えて重合し、最適モル比を決定
する必要がある。本発明においては、炭酸カリウム/モ
ノマー=L00〜1.10の範囲にあることが好ましい
本発明において硫酸ナトリウムはモノマー1mo1. 
 につき、少なくとも0.1 g添加することが好まし
く、更に好ましくは1.0〜300gである。また、反
応系をできる限り、均一をこするためVこ粒子径は30
0μm以下が好ましく・。
添加時期は、原料仕込み時に他の試薬と共(こ仕込むか
、重合の初期段階(反応温度250℃以下)が好ましい
〈実施例〉 以下、実施例によって、本発明を説明する。
実施例1 ヘリカルリボン攪拌翼、窒素導入管を備えた重合反応容
器中に、4.4′−ジクロロベンゾフェノン25.11
g (0,10m0L)、4.4’ −ジヒドロキシジ
フェニル18.62g(0,LOmOl)、粒子径30
0μm以下の無水炭酸カリウA14.37g(0,10
4mol)、無水硫酸ナトリウム5.0g及びジフェニ
ルスルホン60gを仕込み、反応容器内を窒素置換した
窒素気流下で反応容器を180℃に加熱し、ゆっくり攪
拌した。30分後、昇温し、L5時間250〜270℃
に保持した。さらに昇温を続け、約2時間かけて380
℃となったところで攪拌を止め、冷却した。冷却すると
反応生成物は固化するので、これを取り出して粉砕し、
300μm以下の粉末とした。これを300m1のアセ
トンで抽出・洗浄することにより、ジフエニルスpホン
を除去した。この後、多量の水で洗浄して無機塩を除去
し、真空中、120℃で一晩乾燥した。
からなる、この重合体は濃硫酸中、0.5g/di濃度
、25℃で測定した固有粘度〔η)−112であり、4
50℃でプレス成形して得たフィルムは強靭であった。
この重合体は濃硫酸に均一に溶解し、ゲル状物は皆無で
あった。
また、pe r l(i n−E 1me r社製差動
走査熱量計DSC−IHにより、測定した融点は387
℃でアリ、東洋ボールドウィン社製レオパイプロンDD
V −n −EA tこより測定した動的粘弾性の温度
依存曲線から得られたガラス転移温度は175℃であっ
た。
実施例2 4.4′−ジヒドロキシジフェニルの代b ’l ニヒ
ドロキ/:/1112g  (0,10m01)を用い
、最終温度を350℃とする以外は実施例1と同様にし
て重合・精製した。
からなる、この重合体は濃硫酸中、0.5g/di濃度
、25℃で測定した固有粘度〔η)=0.94であり、
400℃でプレス成形して得たフィルムは強靭であった
。この重合体は濃硫酸に均一に溶解し、ゲル状物は皆無
であった。
また、perl(in−E1mer社製差動走査熱量計
DSC−IBにより、測定した融点は336℃であり、
東洋ボールドウィン社製レオバイグロンDDV−It 
−EAにより測定した動的粘弾性の温度依存曲線から得
られたガラス転移温度は151℃であった。
実施例3 反応終了時に3gの4.4′−シフpオロベンゾフエノ
ンを添加し、30分間、攪拌して反応停止すや以外は実
施例1と同様にして重合した。
濃硫酸中、0.5g/di濃度、25℃で測定した固有
粘度Cη) inh = 0.81であり、450℃で
プレス成形して得たフィルムは強靭であった。また、こ
の重合体は濃硫酸に均一に溶解し、ゲル状物は皆無であ
った。
実施例4 極性溶媒として、ジフェニルヌルホンの代わりにスルホ
ラン(テトラヒドロチオフェン1.1−ジオキシド)6
0gを使用する以外は実施例1と同様にして重合した。
しかし、スルホランの沸点が低いため、反応温度は最高
280℃までであった。濃硫酸中、o、sg/dt濃度
、25℃で測定した固有粘度〔η) inh = 0.
18であり、450℃でプレス成形して得たフィルムは
非常に脆かった。
実施例5 4.4′−ジクロロベンゾフエノンヲ25.76g (
0,l O3mol  3mo196過剰)使用すル以
外は実施例1と同様にして重合した。濃硫酸中、0.5
g/dim度、25℃で測定した固有粘度(+1) i
nh = 0.84であった。450℃でデV7゜成形
して得たフィルムは、強靭であった。また、この重合体
は濃硫酸に均一に溶解し、ゲル状物は皆無であった。
実施例6 無水硫酸ナトリウムを0.01g使用する以外は実施例
1と同様にして重合・精製した。濃硫酸中、0.5g/
dl濃度、25℃で測定した固有粘度〔η)=0.81
であり、450℃でプレス成形して得たフィルムは強靭
であった。また、この重合体は濃硫酸にほぼ均一に溶解
したが、甑わずかの黒色浮遊物が混入していた。
比較例1 無水硫酸ナトリウムを添加しない以外は、実施例1と同
様にして重合・精製した。重合終了時には粘度が上昇し
たが、濃硫酸に溶解しないゲル状物が生成しており、粘
度は測定できなかった。また、450℃でプレス成形し
てフィルムを得ようとしたが、溶融粘度が高く、均一な
サンプルが得られなかった。
比較例2 4.4′−ジクロロペンゾフエノンヲ26.76g (
0,107mol  7mo196過剰)使用する以外
は実施例1と同様にして重合した。濃硫酸中、0.5g
/di濃度、25℃で測定した固有粘度(η:l in
h = 0.30であった。450℃でプレス成形して
得たフィルムは脆弱であった。
〈発明の効果〉 本発明の製造方法を用いることにより、ゲル状物の少な
い熱可塑性芳香族ポリエーテルを得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくとも一種の二価フェノールとハロゲン原子に対し
    てオルトまたはパラ位の少なくとも一つの位置に電子吸
    引基を有するジハロベンゼノイド化合物少なくとも一種
    を極性溶媒中、炭酸カリウム及び硫酸ナトリウムの存在
    下に重縮合させることを特徴とする熱可塑性芳香族ポリ
    エーテルの製造方法。
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