SU783306A1 - Способ очистки полифениленоксида - Google Patents

Description

( СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЛИФЕН ИЛЕНОКСИДА

Изобретение относитс  к технолог очистки полифениленоксида и может быть использовано в химической промышленности . Известен способ очистки полифени леноксида, полученного окислительно / поликонденсацией замещенных фенолов на медноаминных катализаторах в органическом растворителе и выделенно го из реакционной смеси осадителем, заключающийс  в промывке полимера осадителей или смесью осаДител  с растворителем . В частности, из вестный способ очистки заключаетс  в том, что выделенный из реакционной смеси полимер многократно промываетс  азеотропной смесью толуола с мет нолом и перед окончательной промывкой обрабатываетс  подкисленной азео тропной смесью толуола с метанолом. Дл  отмывки от кислоты полимер двукратно обрабатываетс  нейтральным азеотропом. Применение подкисленной а.зеотроп . ной смеси усложн ет технологию получени  полимера. При рекуперации растворителей требуетс  предварительна  нейтрализаци  подкисленного азе отропа . Возникает необходимость выделени , очистки и утилизации солей, ;полученных при нейтрализации. Кроме того, необходимо применение оборудовани  из высоколегированных сталей. . Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии и повышение экономичности процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе очистки полифениленоксида, полученного окислительной поликонденсацией замещенных фенолов на медноаминных катализаторах в органическом растворителе и выделенного из реакционной смеси осадителем, заключающемс  в промыв- ке полимера осадителей или смес.ью осадител  с растворителем, в осадитель или смесь осадител  с растворителем ввод т 0,05-2 вес.% органических кислород- или азотсодержащих бифункциональных комплексообразующих соединений.. В качестве растворителей дл  полифениленоксида могут использоватьс  ароматические соединени  типа бензола , толуола, ксилолов; в качестве осадителей - спирты типа этанола,метанола , пропанола. Предпочтительно использование смеси таких соединений, которые образуют азеотропные смеси с преиму1чественным содержанием осадител  дл  полифениленоксида и не раствор ют последний. Типичным примеро  вл етс  смесь толуола с метанолом, котора  образует азеотроп состава, вес.%: толуол 31 и метанол 69. В качестве комплексообразователей могут использоватьс  органические со единени  с азот- и кислородсодержащими функциональньоми группами типа аминов и Jb -кетонов. Предпочтительно применение комплексоббразователей, образующих с медью прочные халаты, таких как этиленДиамин, полиэтиленполиамины , ацетоуксусный эфир, ацетилацетон , в количестве 0,052 ,О вес.%. Предпочтительно использование раствора комплёксообразователей с концентрацией 0,1 вес. % и выше. По предлагаемому способу очистку выделенного полифениленоксида осу- щёствл ют следующим образон. Если каталитическа  система, например карбоксилат меди (формиат меди)- пи .ридин, хорошо растворима в осади ге|Ле , например метаноле, или в смеси растворител  с осадителем, например в .а еотропе толуола с метанолом, то выделенный полимер вначале обрабаты вают осадителем или названной смесью растворител  с осадителем, чтобы уда лить из полимера основную массу катализатора . Под обработкой полимера понимают промывку полимера на фильтре или экстракцию. Промывку можно осуществл ть осадителем или смесью растворител  с осадителем комнатной температуры или нагретыми до температуры , близкой к температуре кипени  осадител  или смеси. Экстракцию целесообразнее проводить при повышенных температурах, использу  при этом существующую дл  экстракции ап паратуру. Обычно экстракцию провод  при и выше вплоть до температу ры кипени  осадител  или смеси рас ворител  с осадителем. При этом одновременно достигаетс  очистка поли мера не только от катализатора, но от побочного продукта реакции - диф нохинона. ЕСЛИ каталитическа  система, например соль минеральной кислоты (хлорна  медь) - амин, плохо раство рима в осадителе или смеси раствори тел  с осадителем, то обработка полимера одной смесью неэффективна и может быть исключена. Остатки катализатора из полифе-. ниленоксида удал ют обработкой поли мера раствором комплексообразовател в бссщителе или в смеси растворител с осадителем. Дл  эффективного- извлечени  катализатора необходимо применение растворов комплексорбра вател  с концентрацией о ,05-2, предпочтительно 0,1 вес.% и выше. Объем раствора комплексообразовате л  можно варьировать в -широких преелах , но технологически целесообразно использование 5-15 об.раствора на 1 вес.ч. полимера. Дл  удалени  комплексообразовател  полимер снова обрабатывают осадителем или смесью растворител  с осадителем. Обычно дл  получени  удовлетворительных результатов по очистке полифениленоксида достаточно одной-двух обработок полимера осадителем или смесью растворител  с осадителем и одной обработки раствором комплексообразовател  в осадителе или в смеси растворител  с осадителем. Пример.В реактор загружают раствор катализатора, содержащий 0,026 г металлической меди, 0,614 г двуххлористой меди, 18 мл метанола, 2,4 мл диэтиламина, 9,66мл пиридина, и раствор мономара, содержащий 19,5 г 2,6-диметилфенола, 28мл метанола и 137 мл толуола. Реакционную смесь перемешивают в среде кислородсодержащего газа в течение 20 мин. Выпавший в осадок полимер отфильтровывают. Полимер перенос т в колбу, снабженную мешалкой, в колбу загружают 250 мл азеотропной смеси толуола с метанолом и образовавшуюс  суспензию перемешивают в течение 20 мин при . Полимер отфильтровывают и обрабатывают аналогичным образом 0,2%-ным раствором ацетилацетона в азеотропе и затем промывают азеотропом . Полимер отфильтровывают и высушивают в вакууме при 100-110 С, получают полимер с содержанием железа 0,007%, золы 0,006%, медь отсутствует . Молекул рна  масса составл ет 130300, выход 80,6%. Полимер имеет следующие диэлектрические показатели: тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическа  проницаемость при частоте равны соответственно- (1,0-1,3)10 и 2,5;при частоте 10 Гц (4,6-5, О) и 2,65. Пример2. Окислительную полйконденсацию провод т,как описано в примере 1. Выделенный после синтеза полимер обрабатывают при и перемешивании азеотропной смесью толуола с метанолом, 0,5%-ным раствором этилендиамина и затем одним азеотропом . Каждый раз берут 250 мл растворител  или раствора, каждую обработку ведут в течение 20 мин. Очищенный полимер высушивают в вакууме при 100-110 С. Получают полимер с содержанием железа 0,005%, золы 0,008%, медь отсутствует, молекул рна  масса составл ет 108100, выход 79,5%. Полимер имеет следующие диэлектрические показатели: тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическа  проницаемость при частоте соответственно (1,1-1,2) х ivlCT и 2,50;.при частоте равны и 2,54.

П р и м е р 3. Окислительную поликонденсацию провод т, как в примере 1. Выделенный после синтеза поли .мер обрабатывают при и перемешивании азеотропной смесью толуола с метанолом, затем 2,0%-ным раствором полиэтиленполиаминов в азеотропе и затем промывают азеотропом. Каждый раз берут 250 мл растворител  или раствора, обработку ведут в течение 20 мин. Очищенный полимер высушивают в вакууме. Получают полимер с содержанием железа 0,003%, золы 0,002% медь отсутствует. Молекул рна  масса полимера составл ет 94980, выход 80,4%.

Пример4. В реактор загружают раствор катализатора, содержащий 1,38 г формиата меди, 16 мл пиридина и 16 мл метанола, раствор мономера, содержащий 15,3 г 2,6-диметилфенола, 12,5 мл метанола, 5,1 мл толуола и смесь 91,1 мл толуола с 3,5 мл метанола . Реакционную смесь перемешивают в среде кислорода в течение 120 мин. Выпавший в. осадок полимер отфильтровывают , промывают 175 мл азеотропной смеси толуола с метанолом, обрабатывают при 62-64 0 и перемешивании 150 мл 0,1%-ного раствора комплексообразовател  и затем промывают 175мл одного азеотропа. Продолжительность каждой обработки составл ет 20 мин. Полученный полимер высушивают в вакууме .

Результаты приведены в табл.1.

Содержание меди,% Содержание железа,% Содержание золы,%

Пример 5. Синтез и очистку полимера провод т по примеру 5, варьиру  количество комплексообразовател  - ацетоуксусного эфира. Результаты приведены в табл.2.

П р и м е р 6. Окислительную поликонденсацию провод т, как описано в примере 5. Бьщеленный после синтеза полимер промывают 175 мл метанола , обрабатывают при 62-64°с и переo мешивании 150 мл 0,1%-ного раствора ацетоуксусного эфира в метаноле,затем промывают в 175 мл метанола,Высушивают полимер в вакууме,содержание железа в нем составл ет 0,004%, золы

s 0,005%, медь отсутствует. Молекул рна  масса 110300, выход 78,2%. Полимер имеет следующие диэлектрические показатели: тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическа  проницаемость при частоте соответ0 ственно равны 7, и 2,3.

Обработка выделенного полифениленоксида растворами комплексообразователей позвол ет достигнуть высокой степени очистки полимера с одно5 временным упрощением технологии его получени  за счет исключени  стадий нейтрализации подкисленной смеси осадител  с растворителем и утилизации полученных солей. Способ очистки

0 позвол ет использовать оборудование из низколегиройанных сталей, что сокращает затраты на оборудование .

Таблица 1

Таблица 2

Claims (1)

1. 0,001 Отсутствует Отсутствует 0,006 0,003 0,004 0,008 0,006 0,007 7 783 . Формула изобретени  Способ очистки полифениленоксида, полученного окислительной поликонденсацией замещенных фенолов на мёдноаййнных катализаторах в органическом растворителе и выделенного из реакцирнной смеси осадителем, заключающийс  в промывке полимера осадителем или смесью осадител  с растворителем, отличающийс  тем, что, с 306В целью упрощени  технологии и повышени  экономичности процесса, в осадитель или смесь осадител  с растворителем ввод т 0,05-2 вес,% органических кислород- или азотсодержащих . бифункциональных комплексообразующих соединений. Источники информации, прин тые во взимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 296787, кл. С 08 G 65/44, 1971.