JPS5922920A - ポリフエニレンオキシドの製造方法 - Google Patents

ポリフエニレンオキシドの製造方法

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JPS5922920A
JPS5922920A JP58118378A JP11837883A JPS5922920A JP S5922920 A JPS5922920 A JP S5922920A JP 58118378 A JP58118378 A JP 58118378A JP 11837883 A JP11837883 A JP 11837883A JP S5922920 A JPS5922920 A JP S5922920A
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JP
Japan
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polyphenylene oxide
copper
producing
bromide
producing polyphenylene
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JP58118378A
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クラウス・ブルチン
マルテイン・バルトマン
ハンス−イエルク・バツクス
ウイルフリ−ト・リ−プビング
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Huels AG
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Chemische Werke Huels AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/44Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols by oxidation of phenols

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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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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】 本発明の対象は、銅塩とアミンとからなる触媒錯体なら
びにモルホリンの臭化水素酸塩とアルカリ金属とからな
る活性剤の存在下に、ジオルト置換されたフェノールを
酸化的に結合する↓ ことによりく高分子のポリフェニレンオキシド(ppo
)の製造方法である。
ppoおよびその製造方法は公知である。それは例えば
ビューラー(Bihler)著”スベテアルプラステ(
日pezialplaete )”(Akademie
verlagBerlin 197 B )ならびに米
国特許第3,30&8.74号および第4306.87
5号各明細書およびドイツ特許公告第2.217.16
1号公報に記載されている。
上記方法は、工業的領域においては、ジオルト置換フェ
ノールを酸素の存在下に銅アミン錯体によって酸化的に
結合することによって実施される。
ppoの高い分子量は、ドイツ特許出願公開第2.44
4425号公報に記載された方法によって得られる。そ
れにもかかわらず、実際上はこの方法は避けられる。何
となれは、大気圧以上の圧力範囲で操作しなければなら
ないからである。このことは装置的にまた安全技術的に
著しい支出増大をもたらす結果となる。
ドイツ特許出願公開第2,5 S Q、827号公報に
は、銅アミン錯体および金属臭化物のf丘かに式NR?
x0(ここにRはアルキル−、アルケニル−またはアル
アルキル基を表わし、そしてXは任意のアニオンを表わ
す)で表わされる第四アンモニウム塩、好ましくはメチ
ル−第三−n−オクチル−アンモニウムクロライドを含
有する触媒が開示されている。
ドイツ特許出願公開第2,228.071号公報には、
銅アミン錯体および金属臭化物の存在下にフェノールを
酸素によって処理するといりPPOの製造方法が記載さ
れている。アルカリ金属−およびアルカリ土類金属の臭
化物については促進効果が証明されたが、非金属臭化物
、例えば臭化アンモニウムは活性化剤であるとは思われ
ない。
他方において、例えば特公昭4 B−52793号公報
に記載のような工業的方法もl)、その方法においては
銅アミン錯体の代勺に、1、 銅(1)−塩、 2 例えば炭酸リチウム、水酸化ナトリウムまたは酢酸
カリウムのような、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属元素のアルカリ性に反応する化合物、および 五 ニトリル、例えばグロビオニトリルまたはフタロジ
ニトリル、 からなる触媒が使用される。酸化は、酸素または酸素と
空気との1:1の割合での混合物を用いて行なわれる。
これらの従来の方法は、実際にまだ不十分なものである
ことが明らかになった。酸化剤として、大抵酸素が心太
とされる。空気に比較して酸素を使用した場合にほぼ関
連してくる比較的高いコストは別として、純酸素の使用
は、保安上の高い危険性をも包含している。しばしば、
ベンゼンまたは例えばトリク0ルエチレンのような塩素
を含有する溶剤が使用される。しかしながら、その発ガ
ン作用の可能性のゆえに、この溶剤こそまさに避けるべ
きである。
経済的な作業を保証するために、反応時間は、2時間以
下とすべきである。更に、反応時間が比較的長い場合に
は副生成物の生成が極めて容易に起シ、これらの副生成
物は、反応混合物の変色によって厄介なものとなる。
最後に、高い重合度にも利害関係がある。糸、繊維、被
覆物およびその他の生産物0jll!造のためには、i
ooの重合度が必要であシ(ドイツ特許第2.012.
443号公報参照)、後からのプレス変形が十分に保証
される250の重合度が望ましく、これは50のJ−値
に相当し、すなわち25℃におけるクロロホルム中反応
生成物の0.5%溶液の濃度に関する相対粘度変化が5
0社/y以上である。
本発明者らは、上記の必要条件を満たすのみならず、ま
たそれを凌駕することのできる方法を見出した。この方
法は、活性化剤として規定量の臭化モルフオリニウムお
よびアルカリ金!−またはアルカリ土類金属の水酸化物
の水溶液を使用することに基礎を置いている。原則とし
て水酸化物は、臭化モルホリニウムに比較して過剰に使
用される。アルカリ性溶液は、金属水酸化物を20ない
し60%、好ましくは50ないし50%含有すべきであ
る。それに応じてフェノール100モルに対してアルカ
リ土類金属水酸化物1ないし25モル、好ましくは2な
いし10モル、そして臭化モルホリニr)4o、1ない
し20モル、好ましくは1ないし7モルが使用される。
本発明による方法は、なかんずく下記の利点によって卓
越している: t 酸化剤として酸素の代シに空気が使用されつる。
2 ここに記載された方法は、その他の点では同じ条件
の下に、よシ短かい反応時間またはより高い重合度をも
たらす。最良の結果は、2.6−シメチルフエノールを
用いて得られる。
3、 危険な溶剤の使用が避けられる。
本発明による方法は、ガス混合物が少くとも10%の酸
素を含有する限シ、選択的K、酸素、酸素−空気混合物
または窒素−空気−混合物を用いて実施されうる。酸素
を富有する空気混合物を用いて、よシ改成されたppo
の品質をよシ短時間で得ることができることはできるが
、同時によシ高い安全のための費用を犠牲にしなければ
ならない。
銅アミン触媒としては、周知のように銅(1)塩または
銅(It)塩および第一、第二または第三アミンが使用
される。
適当な銅塩の例は、塩化銅(1)、酢酸鋼(1)、塩化
銅(■)、酢酸銅(n)、硫酸銅(II)、炭酸銅(I
I)および臭化銅(II)である。
適当なアミンは、ブチルアミン、ジブチルアミン、ジメ
チルアミン、ピリジンおよびその他類似のアミンである
。好ましくはモルホリンが使用される。
銅は最終生成物中では厄介なものであるので、銅アミン
触媒の濃度は、できる限夛低く、好ましくはフェノール
100モル当400.1ない12.5モルの範囲内に保
たれる。
適当な触媒は、臭化モルホリニウムのほかに例えば水酸
化ナトリウム、−カリウム、−カルシウムまたは水酸化
バリウムのようなアルカリ金属−またはアルカリ土類金
属水酸化物の20ないし60%の水溶液または懸濁液を
含有する。
ジオルト置換フェノールとしては、2,6−ジアリール
フェノール、特に2,6−ジフェニルフェノール、好ま
しくは、そのアルキル基が1ないし6個の炭素原子を有
する2、6−ジーn−アルキルフェノールが使用される
最も高い重合度は、2,6−シメチルフエノールを用い
ることによって得られる。フェノールの製造によって条
件づけられる少量の不純物は、差支えない。通常は、5
ないし4o重量%の単量体フェノールを含有する反応溶
液から出発する。
重合反応は、好ましくは、例えはトルエン、キシレンお
よびO−ジクロルベンゼンのような芳香族溶剤中で行な
われる。PPOの製造のための一般的な方法は、知られ
ている。まず溶剤を仕込み、次いで銅塩、アミンおよび
臭化モルホリニウムを加えそして最後に水酸化物水溶液
およびフェノールからなる混合物を溶媒中に添加するこ
とが有効であることが示された。
反応は通常20ないし80℃の温度範囲内で行なわれる
が、特に30ないし40℃の温度において操作すること
が特に有利である。
本発明による方法のその他の詳細は、下記の例から明ら
かである。
比較試験から、水酸化ナトリウムのみを用い九場合も臭
化ナトリウムのみを用いた場合も満足すべきJ−値が得
られないことが明らかである。水酸化ナトリウムおよび
臭化ナトリウムからなる活性化剤を用いた場合も、本発
明によって得られるJ−値が得られない。
例  1 2tの撹拌機付き反応器中でトルエン800トルエン1
00y中に溶解された2、6−シメチルフエノールi−
n o 、pおよびNaOHの50%水溶液4gを添加
した後、浸漬管を通して2001/hの空気流を導入し
、そして重合を開始した。
反応混合物の温度を30ないし35℃に保った。
90分後に50%の酢酸400Iを添加することによっ
て反応を停止せしめた。相分離後、メタノール800g
を添加することによってトルエン相から重合体を沈殿せ
しめた。
得られた重合体の、濃度に関する相対粘度変化(J−値
)は、25℃においてクロロホルム中の0.5%の溶液
から測定され第1表に記載されている。
例2〜5詮よび例A−L 単に活性化剤を変えた点を除いては、例1におけると同
様に操作した。
第1表 本発明による例は数字で示され、そして比較例は1文字
によって示されている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 銅アミン触媒および活性化剤の存在下に20ない
    し80℃の温度範囲において式 (上式中、Rは1ないし6個の炭素原子を有するn−ア
    ルキル基またはフェニル基である) で表わされるジオルト置換フェノールの酸化的結合によ
    って、25℃においてクロロホルム中0.5%の溶液中
    で測定して50m1L/JFより大なる、濃度に関する
    相対粘度変化を有する高分子ポリフェニレンオキシドの
    製造方法において、活性化剤として臭化モルホリニウム
    およびアルカリ金属−またはアルカリ土類金属水酸化物
    の20ないし60%溶液また社懸濁液を使用し、その際
    フェノール100モル当量水酸化物Xモルおよび臭化物
    yモルが存在し、セして1 <X<2 s ; o、1
     <7<20および7<Xの各条件に尚てはまることを
    特徴とする前記高分子ポリフェニレンオキシドの製造方
    法。 2、 酸化剤として空気を使用する特許請求の範囲第1
    項記載のポリフェニレンオキシドの製造方法。 五 銅アミン触媒のアミンとしてモルホリンを使用する
    特許請求の範囲第1項または第2項に記載のポリフェニ
    レンオキシドの製造方法。 4、 そのアルキル基が1ないし6個の炭素原子ヲ有ス
    る2、6−ジーn−アルキルフェノールを使用する特許
    請求の範囲第1項〜第5項のいずれかに記載のポリフェ
    ニレンオキシドの製造方法。 5、 2.6−ジメチルフェノールを使用する特許請求
    の範囲第4項記載のポリフェニレンオキシドの製造方法
    。 6 まず溶剤を仕込み、ついで銅塩、アミンおよび臭化
    モルホリニウムを添加し、そして最後に水酸化物水溶液
    およびフェノールから瀝る混合物を溶剤中に添加する特
    許請求の範囲第1項〜第5項のいずれかに記載のポリフ
    ェニレンオキシドの製造方法。 1 2<x<10および1<7<7の条件に当てはまる
    特許請求の範囲第1項記載のポリフェニレンオキシドの
    製造方法。
JP58118378A 1982-07-02 1983-07-01 ポリフエニレンオキシドの製造方法 Granted JPS5922920A (ja)

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