JPS6362529B2 - - Google Patents
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- JPS6362529B2 JPS6362529B2 JP5850884A JP5850884A JPS6362529B2 JP S6362529 B2 JPS6362529 B2 JP S6362529B2 JP 5850884 A JP5850884 A JP 5850884A JP 5850884 A JP5850884 A JP 5850884A JP S6362529 B2 JPS6362529 B2 JP S6362529B2
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Description
〔発明の技術分野〕
本発明は新規重合体とその製造方法に関し、更
に詳しくは、耐熱性が極めて優れたポリエーテル
スルホン系の重合体とその製造方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来から、耐熱性に優れるエンジニアリングプ
ラスチツクとしてポリエーテルスルホンがよく知
られている。 このポリエーテルスルホンの代表的な製造方法
は、4,4′―ジヒドロキシジフエニルスルホンと
4,4′―ジクロロジフエニルスルホンとを完全に
等モルで反応させるものである。この場合、原料
のモル比が1を少しでもはずれると高分子量の重
合体が得られない。そのため、重合反応を進める
に当り原料の仕込み量における制御が極めて困難
であるという問題を生ずる。 また、この方法で製造された重合体は、そのガ
ラス転移温度(Tg)が185℃と一定であり、耐熱
性に関する多様な要求に柔軟に応ずることができ
ないため用途分野が制限されてしまう。 このように、従来のポリエーテルスルホンの製
造方法にあつては、原料の仕込み管理を厳格に制
御しなければならないこと;得られた重合体が耐
熱性に関して柔軟性を欠くこと;などの問題があ
り、この解決は強く要望されているところであつ
た。すなわち、原料の仕込み管理の制御が厳格で
はなく、しかも得られた重合体の耐熱性が多様で
あるならば、製造の容易性と並んで用途分野の拡
大をもたらすことになる。 〔発明の目的〕 本発明は、上記したような要望に応え、耐熱性
は高くかつ組成によつてそれを多様に変化させる
ことができる新規なポリエーテルスルホン系重合
体とその製造方法の提供を目的とする。 〔発明の概要〕 本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重
ねた結果、従来分子量調節剤として多用されてい
たp―クミルフエノールやp―ターシヤリーブチ
ルフエノールなどに代えて後述するモノハロゲノ
ベンゾニトリルを用いると、得られた重合体の熱
分解開始温度(Td)が著しく上昇して耐熱性は
向上すること、また、後述の二価フエノールのア
ルカリ金属塩と4,4′―ジハロゲノジフエニルス
ルホンを原料としこれらで重合体の骨格を形成す
れば、上記したような原料モル比の厳格な制御は
不要になること、の知見を得て本発明の重合体を
開発するに到つた。 すなわち、本発明の新規重合体は、 次式: (式中、Arは
に詳しくは、耐熱性が極めて優れたポリエーテル
スルホン系の重合体とその製造方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来から、耐熱性に優れるエンジニアリングプ
ラスチツクとしてポリエーテルスルホンがよく知
られている。 このポリエーテルスルホンの代表的な製造方法
は、4,4′―ジヒドロキシジフエニルスルホンと
4,4′―ジクロロジフエニルスルホンとを完全に
等モルで反応させるものである。この場合、原料
のモル比が1を少しでもはずれると高分子量の重
合体が得られない。そのため、重合反応を進める
に当り原料の仕込み量における制御が極めて困難
であるという問題を生ずる。 また、この方法で製造された重合体は、そのガ
ラス転移温度(Tg)が185℃と一定であり、耐熱
性に関する多様な要求に柔軟に応ずることができ
ないため用途分野が制限されてしまう。 このように、従来のポリエーテルスルホンの製
造方法にあつては、原料の仕込み管理を厳格に制
御しなければならないこと;得られた重合体が耐
熱性に関して柔軟性を欠くこと;などの問題があ
り、この解決は強く要望されているところであつ
た。すなわち、原料の仕込み管理の制御が厳格で
はなく、しかも得られた重合体の耐熱性が多様で
あるならば、製造の容易性と並んで用途分野の拡
大をもたらすことになる。 〔発明の目的〕 本発明は、上記したような要望に応え、耐熱性
は高くかつ組成によつてそれを多様に変化させる
ことができる新規なポリエーテルスルホン系重合
体とその製造方法の提供を目的とする。 〔発明の概要〕 本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重
ねた結果、従来分子量調節剤として多用されてい
たp―クミルフエノールやp―ターシヤリーブチ
ルフエノールなどに代えて後述するモノハロゲノ
ベンゾニトリルを用いると、得られた重合体の熱
分解開始温度(Td)が著しく上昇して耐熱性は
向上すること、また、後述の二価フエノールのア
ルカリ金属塩と4,4′―ジハロゲノジフエニルス
ルホンを原料としこれらで重合体の骨格を形成す
れば、上記したような原料モル比の厳格な制御は
不要になること、の知見を得て本発明の重合体を
開発するに到つた。 すなわち、本発明の新規重合体は、 次式: (式中、Arは
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】(ただし、Rは炭素
数1〜13のアルキル基又はアリール基を表わす)
のいずれか1つを表わす) で示される繰返し単位を有し、 末端基が
のいずれか1つを表わす) で示される繰返し単位を有し、 末端基が
【式】又は
【式】のいずれかであり、かつ、N
―メチルピロリドンを溶媒とする0.2g/dl濃度の
溶液の30℃における還元粘度(ηsp/c)が0.1〜
2.0dl/gであることを特徴とし、その製造方法
は、 次式:MO―Ar―OM ……() (式中、Arは上と同じ意味を有し;Mはアルカ
リ金属を表わす) で示される二価フエノールのアルカリ金属塩と、 次式: (式中、Xはハロゲン原子を表わす) で示される4,4′―ジハロゲノジフエニルスルホ
ンと、 次式: (式中、Xは上と同じ意味を有する) で示されるモノハロゲノベンゾニトリルとを、溶
媒の存在下で反応させ、得られた反応生成物を水
又はアルコールで処理することを特徴とする。 本発明の重合体は、式()の繰返し単位が適
宜な個数直鎖状に連結し、その末端は
溶液の30℃における還元粘度(ηsp/c)が0.1〜
2.0dl/gであることを特徴とし、その製造方法
は、 次式:MO―Ar―OM ……() (式中、Arは上と同じ意味を有し;Mはアルカ
リ金属を表わす) で示される二価フエノールのアルカリ金属塩と、 次式: (式中、Xはハロゲン原子を表わす) で示される4,4′―ジハロゲノジフエニルスルホ
ンと、 次式: (式中、Xは上と同じ意味を有する) で示されるモノハロゲノベンゾニトリルとを、溶
媒の存在下で反応させ、得られた反応生成物を水
又はアルコールで処理することを特徴とする。 本発明の重合体は、式()の繰返し単位が適
宜な個数直鎖状に連結し、その末端は
【式】又は
【式】でブロ
ツクされているポリマーである。
その重合度は、この重合体をN―メチルピロリ
ドンに溶解して濃度0.2g/dlの溶液とし、この樹
脂溶液の30℃における還元粘度(ηsp/c)が0.1
〜2.0dl/gとなるような重合度である。ηsp/c
が0.1dl/g未満である場合には重合体は低分子量
であつて耐熱性の低下を招く。逆に2.0dl/gより
高い場合には成形性が低下するなどの不都合を招
く。 次に、本発明の重合体は以下のようにして製造
される。 出発原料は式()、式()、式()の化合
物であり、これらを後述する溶媒に順次又は同時
に溶解させて重合反応を進める。 式()の化合物において、Mとしてはアルカ
リ金属であれば何であつてもよいが、これらのう
ち、とくにNa、K、Caは好ましいものである。
式()の化合物は、HO―Ar―OH(Arは上と
同じ意味を有する)で示される二価フエノールと
KOH、NaOHなどの水酸化物、K2CO3などのア
ルカリ金属塩との中和反応により容易に得ること
ができる。本発明にあつては、反応当初から式
()の化合物を用いてもよいが、それに限らず、
反応系にHO―Ar―OHとアルカリ金属の水酸化
物、アルカリ金属塩とを同時に所定量いれて反応
を進めてもよい。この場合には、反応の進行に伴
なつて反応系には式()の化合物が生成するこ
とになる。 また、式()の化合物のArのうち、
ドンに溶解して濃度0.2g/dlの溶液とし、この樹
脂溶液の30℃における還元粘度(ηsp/c)が0.1
〜2.0dl/gとなるような重合度である。ηsp/c
が0.1dl/g未満である場合には重合体は低分子量
であつて耐熱性の低下を招く。逆に2.0dl/gより
高い場合には成形性が低下するなどの不都合を招
く。 次に、本発明の重合体は以下のようにして製造
される。 出発原料は式()、式()、式()の化合
物であり、これらを後述する溶媒に順次又は同時
に溶解させて重合反応を進める。 式()の化合物において、Mとしてはアルカ
リ金属であれば何であつてもよいが、これらのう
ち、とくにNa、K、Caは好ましいものである。
式()の化合物は、HO―Ar―OH(Arは上と
同じ意味を有する)で示される二価フエノールと
KOH、NaOHなどの水酸化物、K2CO3などのア
ルカリ金属塩との中和反応により容易に得ること
ができる。本発明にあつては、反応当初から式
()の化合物を用いてもよいが、それに限らず、
反応系にHO―Ar―OHとアルカリ金属の水酸化
物、アルカリ金属塩とを同時に所定量いれて反応
を進めてもよい。この場合には、反応の進行に伴
なつて反応系には式()の化合物が生成するこ
とになる。 また、式()の化合物のArのうち、
【式】で示される基におい
て、Rとしては炭素数1〜13のアルキル基、アリ
ール基であれば何であつてもよいが、―CH2―、
ール基であれば何であつてもよいが、―CH2―、
【式】
実施例 1
撹拌装置、精留装置、アルゴンガス吹込管を備
えた300mlのセパラブルフラスコに、4,4′―ビ
フエノール9.3g(0.05モル)、炭酸カリウム8.983
g(0.065モル)、N―メチルピロリドン100ml、
トルエン40mlを仕込み、ここにアルゴンガスを吹
込みながら全体を撹拌し、160℃において2時間
にわたり生成水とトルエンを共沸留去した。つぎ
に、これに4,4′―ジクロロジフエニルスルホン
14.214g(0.0495モル)とp―クロロベンゾニト
リル0.137g(0.001モル)を仕込み、190℃にお
いて2時間反応させた。ついで、反応器を室温に
冷却して反応生成物をメタノール中に投入し、重
合体を析出させて回収した。得られた重合体をワ
ーリング社製ブレンダーで粉砕したのち、熱水1
、熱メタノール1で順次洗浄し、ついで120
℃において8時間減圧乾燥し、重合体を19g得
た。収率100%。ここで得られた重合体を赤外吸
収スペクトル(IR)分析した結果、3030cm-1、
830cm-1にベンゼン環のC―H結合による吸収、
1590cm-1にベンゼン環のC―C結合による吸収、
1240cm-1に芳香族エーテル結合による吸収ならび
に2230cm-1にニトリル基による吸収が認められ
た。また、この重合体のN―メチルピロリドンの
0.2g/dl濃度溶液の30℃における還元粘度
(ηsp/c)は0.59dl/gであつた。さらに、この
もののガラス転移温度(Tg)は224℃であり、熱
分解開始温度(Td)は549℃(空気中)であつ
た。 実施例 2 実施例1で二価フエノールとして用いた4,
4′―ビフエノールに代えて、4,4′―チオビスフ
エノール10.913g(0.05モル)を使用したほかは
実施例1と同様にして重合体21.6gを得た。収率
100%。この重合体のIR分析結果は実施例1と同
様であつた。また、還元粘度〔ηsp/c〕は0.39
dl/gであり、Tgは160℃、Tdは518℃であつた。 実施例 3 実施例1と同じセパラブルフラスコに、4,
4′―ビフエノール18.6g(0.1モル)、炭酸カリウ
ム17.97g(0.13モル)、N―メチルピロリドン
200mlおよびトルエン80mlを仕込み、アルゴンガ
スを吹込みながら撹拌し、160℃において2時間
にわたり生成水とトルエンを留去した。 つぎに、これに4,4′―ジクロロジフエニルス
ルホン27.28g(0.095モル)とp―クロロベンゾ
ニトリル0.55g(0.004モル)とをトルエン100ml
に溶解させた溶液を加え、さらに190℃において
2時間反応を進めたのち、ここに塩化メチレンを
0.5ml/分間の供給割合で1時間吹き込んで重合
反応を行なつた。得られた反応生成物に実施例1
と同様の処理を施して重合体39gを得た。収率
100%。この重合体をIR分析したところ、実施例
1における同様の各吸収のほか、1210cm-1に―O
―CH2―O―結合による吸収が認められた。また
このものの還元粘度〔ηsp/c〕は0.61dl/gであ
り、Tgは219℃、Tdは559℃であつた。 比較例 1 実施例1において用いたp―クロロベンゾニト
リル0.137g(0.001モル)に代えて、p―ターシ
ヤリーブチルフエノール0.15g(0.001モル)を
用いたほかは実施例1と同様にして重合体を得
た。ここで得られた重合体は、還元粘度〔ηsp/
c〕が0.89dl/gであり、Tgが227℃、熱分解開
始温度が458℃であつた。 比較例 2 実施例2で用いたp―クロロベンゾニトリル
0.137g(0.001モル)に代えて、p―ターシヤリ
ーブチルフエノール0.15g(0.001モル)を用い
たほかは実施例2と同様にして重合体を得た。こ
こで得られた重合体は、還元粘度〔ηsp/c〕が
0.65dl/gであり、Tgが159℃、Tdが459℃であ
つた。 比較例 3 実施例3で用いたp―クロロベンゾニトリル
0.55g(0.004モル)に代えて、p―クミルフエ
ノール0.848g(0.004モル)を用いたほかは実施
例3と同様にして、重合体を得た。ここで得られ
た重合体は、還元粘度〔ηsp/c〕が0.52dl/gで
あり、Tgが220℃、Tdが510℃であつた。 〔発明の効果〕 このように、本発明方法によれば、各原料の仕
込み量の比を厳格に制御する必要がないので重合
反応の制御が極めて容易となる。また、全体の反
応時間は短かいので生産性の向上に資するところ
が大である。 また、従来の分子量調節剤を用いた場合に重合
体の末端をブロツキングする末端基(比較例1、
2:
えた300mlのセパラブルフラスコに、4,4′―ビ
フエノール9.3g(0.05モル)、炭酸カリウム8.983
g(0.065モル)、N―メチルピロリドン100ml、
トルエン40mlを仕込み、ここにアルゴンガスを吹
込みながら全体を撹拌し、160℃において2時間
にわたり生成水とトルエンを共沸留去した。つぎ
に、これに4,4′―ジクロロジフエニルスルホン
14.214g(0.0495モル)とp―クロロベンゾニト
リル0.137g(0.001モル)を仕込み、190℃にお
いて2時間反応させた。ついで、反応器を室温に
冷却して反応生成物をメタノール中に投入し、重
合体を析出させて回収した。得られた重合体をワ
ーリング社製ブレンダーで粉砕したのち、熱水1
、熱メタノール1で順次洗浄し、ついで120
℃において8時間減圧乾燥し、重合体を19g得
た。収率100%。ここで得られた重合体を赤外吸
収スペクトル(IR)分析した結果、3030cm-1、
830cm-1にベンゼン環のC―H結合による吸収、
1590cm-1にベンゼン環のC―C結合による吸収、
1240cm-1に芳香族エーテル結合による吸収ならび
に2230cm-1にニトリル基による吸収が認められ
た。また、この重合体のN―メチルピロリドンの
0.2g/dl濃度溶液の30℃における還元粘度
(ηsp/c)は0.59dl/gであつた。さらに、この
もののガラス転移温度(Tg)は224℃であり、熱
分解開始温度(Td)は549℃(空気中)であつ
た。 実施例 2 実施例1で二価フエノールとして用いた4,
4′―ビフエノールに代えて、4,4′―チオビスフ
エノール10.913g(0.05モル)を使用したほかは
実施例1と同様にして重合体21.6gを得た。収率
100%。この重合体のIR分析結果は実施例1と同
様であつた。また、還元粘度〔ηsp/c〕は0.39
dl/gであり、Tgは160℃、Tdは518℃であつた。 実施例 3 実施例1と同じセパラブルフラスコに、4,
4′―ビフエノール18.6g(0.1モル)、炭酸カリウ
ム17.97g(0.13モル)、N―メチルピロリドン
200mlおよびトルエン80mlを仕込み、アルゴンガ
スを吹込みながら撹拌し、160℃において2時間
にわたり生成水とトルエンを留去した。 つぎに、これに4,4′―ジクロロジフエニルス
ルホン27.28g(0.095モル)とp―クロロベンゾ
ニトリル0.55g(0.004モル)とをトルエン100ml
に溶解させた溶液を加え、さらに190℃において
2時間反応を進めたのち、ここに塩化メチレンを
0.5ml/分間の供給割合で1時間吹き込んで重合
反応を行なつた。得られた反応生成物に実施例1
と同様の処理を施して重合体39gを得た。収率
100%。この重合体をIR分析したところ、実施例
1における同様の各吸収のほか、1210cm-1に―O
―CH2―O―結合による吸収が認められた。また
このものの還元粘度〔ηsp/c〕は0.61dl/gであ
り、Tgは219℃、Tdは559℃であつた。 比較例 1 実施例1において用いたp―クロロベンゾニト
リル0.137g(0.001モル)に代えて、p―ターシ
ヤリーブチルフエノール0.15g(0.001モル)を
用いたほかは実施例1と同様にして重合体を得
た。ここで得られた重合体は、還元粘度〔ηsp/
c〕が0.89dl/gであり、Tgが227℃、熱分解開
始温度が458℃であつた。 比較例 2 実施例2で用いたp―クロロベンゾニトリル
0.137g(0.001モル)に代えて、p―ターシヤリ
ーブチルフエノール0.15g(0.001モル)を用い
たほかは実施例2と同様にして重合体を得た。こ
こで得られた重合体は、還元粘度〔ηsp/c〕が
0.65dl/gであり、Tgが159℃、Tdが459℃であ
つた。 比較例 3 実施例3で用いたp―クロロベンゾニトリル
0.55g(0.004モル)に代えて、p―クミルフエ
ノール0.848g(0.004モル)を用いたほかは実施
例3と同様にして、重合体を得た。ここで得られ
た重合体は、還元粘度〔ηsp/c〕が0.52dl/gで
あり、Tgが220℃、Tdが510℃であつた。 〔発明の効果〕 このように、本発明方法によれば、各原料の仕
込み量の比を厳格に制御する必要がないので重合
反応の制御が極めて容易となる。また、全体の反
応時間は短かいので生産性の向上に資するところ
が大である。 また、従来の分子量調節剤を用いた場合に重合
体の末端をブロツキングする末端基(比較例1、
2:
【式】比較例3:
【式】)を有する重合体に比べ
てそのTdが格段と高くなつて耐熱性が向上する。
しかも、本発明の重合体はその組成に応じてTg、
Tdともに変化するので、多様な耐熱性に柔軟に
対応することができる。 本発明の重合体は、耐熱性の要求される各種の
電気・電子機器材料、機械材料の素材として用い
て有用である。
しかも、本発明の重合体はその組成に応じてTg、
Tdともに変化するので、多様な耐熱性に柔軟に
対応することができる。 本発明の重合体は、耐熱性の要求される各種の
電気・電子機器材料、機械材料の素材として用い
て有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 次式: (式中、Arは【式】【式】 【式】【式】 【式】 【式】 【式】 【式】(ただし、Rは炭素 数1〜13のアルキル基又はアリール基を表わす)
のいずれか1つを表わす) で示される繰返し単位を有し、 末端基が【式】又は 【式】のいずれかであり、かつ、N ―メチルピロリドンを溶媒とする0.2g/dl濃度の
溶液の30℃における還元粘度(ηsp/c)が0.1〜
2.0dl/gであることを特徴とする新規重合体。 2 次式:MO―Ar―OM ……() (式中、Arは【式】【式】 【式】【式】 【式】 【式】 【式】 【式】(ただし、Rは炭素 数1〜13のアルキル基又はアリール基を表わす)
のいずれか1つを表わし;Mはアルカリ金属を表
わす) で示される二価フエノールのアルカリ金属塩と、 次式: (式中、Xはハロゲン原子を表わす) で示される4,4′―ジハロゲノジフエニルスルホ
ンと、 次式: (式中、Xは上と同じ意味を有する) で示されるモノハロゲノベンゾニトリルとを、溶
媒の存在下で反応させ、得られた反応生成物を水
又はアルコールで処理することを特徴とする、 次式: (式中、Arは上と同じ意味を有する) で示される繰返し単位を有し、末端基が
【式】又は【式】のいず れかであり、かつ、N―メチルピロリドンを溶媒
とする0.2g/dl濃度の溶液の30℃における還元粘
度(ηsp/c)が0.1〜2.0dl/gである新規重合体
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5850884A JPS60203635A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 新規重合体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5850884A JPS60203635A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 新規重合体およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60203635A JPS60203635A (ja) | 1985-10-15 |
JPS6362529B2 true JPS6362529B2 (ja) | 1988-12-02 |
Family
ID=13086357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5850884A Granted JPS60203635A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 新規重合体およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60203635A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63176941A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-21 | Ig Tech Res Inc | 冷暖房構造 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6276024A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP5850884A patent/JPS60203635A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63176941A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-21 | Ig Tech Res Inc | 冷暖房構造 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60203635A (ja) | 1985-10-15 |
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