JPS63500871A - 連鎖延長ポリ(アリ−ルエ−テルケトン) - Google Patents

連鎖延長ポリ(アリ−ルエ−テルケトン)

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JPS63500871A JP50432886A JP50432886A JPS63500871A JP S63500871 A JPS63500871 A JP S63500871A JP 50432886 A JP50432886 A JP 50432886A JP 50432886 A JP50432886 A JP 50432886A JP S63500871 A JPS63500871 A JP S63500871A
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クレンディニング,ロバート アンドリュー
クワイアトコウスキー,ジョージ トーマス
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アモコ コ−ポレ−シヨン
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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】 〕1 rE 1、 I +−1,工 −−し ゝセグメントを含んでいる新規な 結晶性の鎖延長重合体に間するものである0本発明新規物質はつくるのが容易で すぐれた靭性、二次加工性及び極めて良好な高温と溶媒に対する抵抗性を示す。
1豆立II 数年来ポリ(アリールエーテル)(本明細書中で今後PAEと呼ぶ)の生成と性 質に間するかなりの量の特許及び他の文献が開発されている。ボンナー(Bon ner)による米国特許番号3 ? 0601200の様な最も初期の研究のい くつかは、芳香族ジアシルハライドをジフェニルエーテルの様な非置換芳香族化 合物と(例えばフリーダことを含んでいる。ジョンソン等(Gohnson e t al、、)ジャナルオンポリマーサイエンス、A−1,5巻、1967年2 415〜2427及び米国特許番号4 、jO8,837と4,175,175 によってこれらの類はずっと広い範囲のPAEへ発展された。ジョンソン等は極 めて広い範囲のPAEが活性化芳香族ハライドと芳香族ジオ−明細書中で、 P AEKと呼ぶ広い種類のポリ(ア刃−ダール(Dahl)の米国特許番号3.9 53.400、ダール等の米国特許番号3.95 G 、240、ダールの米国 特許番号4.247.682、ローズ(Rose)、等の米国特許番号4.32 0.224、マースカ−(Maresca)の米国特許番号4.339.568 、アトウッド(Atνood)等によるポリマー(Polymer) 、198 1.22巻8月号1096〜1103頁、ブルンデル(Blundell)等に よるポリマー1983.24巻8月号953〜958頁、アエグ(Ruedu) 等によるホリマーコミュニケイションズ(Po1yo+er Commu−ni cations) 1983.24巻9月、258〜260頁等により証拠付け られる様にP A E Kに於ける興味の増加が示されている。1970年代の 始め〜中頃レイケムコーポレイション(Raychem 、Corp)は5TI LANTRと呼ばれるP A E Kを商業的に導入した。これはその頭字語が PEKである重合体で各エーテルとケト基は、1,4−フェニレン単位によって 分離されている。
、1978年、インとリアルケミカル、インダストリーズP、LC(ICI)が 、商品名Victrex PEEにの下でPAケトン)の頭字語であるのでPE EKは構造中に1.4この様にPAEKはよく知られており、種々の出発物質か ら合成され、違フた融点と分子量をもフてつくられうる。PAEKは結晶性で上 記ダール及びダ、−ル等の特許で示される様に充分高分子量に於いて靭性がある 、即ち衝撃引張試験(ASTM D−1822)で高い値(>50ft−1bs /1n2)を示す、これらは広い種々の用途に対する潜在性を有しているが、製 造に相当な費用がかかるので高価な重合体である。これらのもつ好ましい性質に より、これらは工、集用重合体の高級な類に分類される。
P A E Kは例えば米国特許番号3 +065.205中に記載されている 様にジフェニルエーテルの様な非置換芳香族化合物での芳香族ジアシルハライド のフリーデルクラフッ触媒反応によってつくられうる。これらの方法は概して高 価でない方法であるが、これらの方法でっくらと述べられている。上記ダール等 の特許はフリーデルクラフッ触媒によってすぐれたPAEKをつくるより高価香 族置換反応によってつくられるPEEKの様なPA、EKは概して良好な靭性と 認容できる機械的性質を示す。
本発明は連鎖延長されたポリ(アリールエーテルケトン)重合体に間する。出発 のポリ(アリールエーテルケトン)セグメントの製造と統い“て行われろそれら のジフェノールとのカップリングは核ルートを経てなされる。
即ち塩基と中性溶媒を使ってなされる。すぐれた靭性と良好な二次加工性とすぐ れた溶剤と温度に対する抵抗を有する製品が得られる。
本発明の重合体は次の式で示される方法によってつくられる。
中間体(3)は任意所盟の分子量でつくられる。ヒドロキノン反応体の過剰が多 ければ多い程得られる前駆体の分子量が小さい、概してnの値は中間体が約10 ,000以下の分子量をもつ様な句のである。第2段階では以下の通りジヒドロ キシ末端前駆体(3)は、異なる活性化ジハロ芳香族化合物との縮合によって新 型の高分子量ポリ(アリールエーテルケトン)に連鎖延長される。
即ち 上式中Xは塩素、弗素又は臭素の様なハロゲン又はニトロ基を示し、ArはAr が4,4′−ジハロペンゾフェノンの残基でないと云う条件でハロゲン又はニト ロ官能基でいる2価の芳香族残基である。
を単離して行うか19.又は前駆体の製造に続き前駆体の最ト操作で行うかのい す、れでもなされう゛ることが認められる。明かに式(4)の2、又はそれ以上 のカップリング化合物が、ベンゼン環に結合した2個のハロゲン又はニトロ基を 有し、ハロゲン又はニトロ基に対してオルソと、パラ位のうちの少なくとも1個 の位置に電子引抜き基ノイド化合物又はそれらの混合物が本発明で使用できる。
ジハロベンゼノイド又はジニトロベンゼノイド化合物は、そのベンゼノイド核の オルソ又゛はバラの位置に活性1ヒ電子引抜き基がある限り、ハロゲン又はニト ロ基が同じベンゼノイド環にくっつけられている単環のもの、又は違いずれかで ありうる。弗素と塩素で置換されたベンゼンして、塩素化合物はそれらの廉価な ことのために好ましい、弗素置換ベンゼノイド化合物は特に重合反応系に痕跡の 水が存在する時に最も好ましい、しかし、この水含量は約1%以下好ましくは最 良の結果を得ろ為には0.5%以下に保たれるべきである。
これらの化合物で活性化基として電子引抜き基が使わオロジフェニルスルホンの 場合の様に2個のハロゲン又はニトロ置換ベンゼノイド環を結合しているスルホ ン基以下て述べる他の強い引抜き基も同じ様に容易に使用されうる。
電子引抜き基のもフと強力なものは最も早い反染を与が更に好ましい、しかし核 上又は化合物の残基中に他の基が存在してもよい、好ましくはベンゼノイド核上 の置ンネット(Bunnett−)によフてChem、Rev、 生」−273 (1951)とQuart、Rev、、エユ、1 (1958)中で述べられて いる様に正のシグマ値を有する他の基である。
又J’ohn IJiley & 5ons (1956)社、13輩Chem 、Rev。
LfL42 a 1に於けるタフト(Taft)の有機化学における立体効果( 5teric Effect in Organic Chemistry)参 る。
(a)同じ環上の1個又はそれ以上のハロゲン又はニトロ基を活性化する1(5 の基、例えば別のニトロ又はハロ基、フェニルスルホン又はアルキルスルホン、 シアノ、トリフルオロメチル、ニトロソ、及びピリジン等のへテロ貨素; 和フルオロカーボン基 −CF2CF2− ;有機ホスフ1.4−又は1,5− 又は1,8−ジフルオロアントラキノン等の場合の様な同じ又は隣接環上のハロ ゲン又はニトロ官能基を活性化できる核内の活性化基。
好ましいカップリング剤は、式(6)(7)(8)及び(9)で表される。
式中mは1乃至3である。
最も好ましいカップリング試薬はジフルオロ−化合物(6)(7)と(8)の基 から選ばれる。
前駆体(3)の分子量は2量体のものく即ちn=2の時)の低いところから約1 0.000の高いところ迄、変り得る。
本発明のカッピリングされたポリ(アリールエーテルケトン)の代りの製造はジ ハロ−末端前駆体(10)−反応式(III)の最初の製造を含んでいる。
(2> (1) (m) (10)の分子量は(3)の分子量の調節に用いられは車離と精製後或龜、つく られたまま直接ジフェノニル又はジフェノールの混合物と縮合されて最終共重合 体−反応式(IV)を与える。
上記の式中で、Ar’基はヒドロキノンとは違ったジフェノールの残基である。
ジフェノールは、例えば2゜2リビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1 ,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)2−フェニルエタン、ビス(4−ヒド ロキシフェニル)メタン又は各芳香族環上に1又は2@の塩素を含んでいるそれ らの塩素化誘導体の様な例えば、ジヒドロキシジフェニルアルカン又は、その核 ハロゲン化誘導体でありうる。適当にビスフェノールとスミわれる他の物質も又 極めて貴重で好ましいものである。これらの物質は対称又は非対称結合基のビス フェノールであり後者は例えばエーテル酸素(−0−)、2個のフェノール核が 残基の同じ又は違った炭素原子にその様な2核フエノール類は次の構造をもつと して、特徴付けられうる 式中A「は芳香族基で好ましくはフェニレン基でありA1とA2は1から4迄の 炭素原子をもつアルキル、ハロゲン原子、即ち弗素、塩素、臭素又は沃素、又は 1から4迄の炭素原子をもつアルコキシ基などの同−又は異なる不活性置換基、 aとbは0から4迄の値を有する整数、R1は例えばジヒドロキシ−ジフェニル 、例えば4.4 ’−。
3′、3−又は4,3′−ジヒドロキシジフェニルの様な芳香族炭素原子の間の 結合を表わしているか、又は例えば−C+、 −o +、 −s−、−5o2−  (7)様な基、及びアルキレン、アルキリデン、シクロアルキレン、シクロア ルキリデンの様な2簡の炭化水素基、又はハロゲン、アルキル、アリール又は類 似の置換アルキレン、アルキリデン及び環状脂肪族基又は芳香族基を含めた2価 の基である。それは又、両側の八「基と縮合した環を表わしうる。
特定の2価の多核フェノールは、なかでも2.2−どスー(4−ヒドロキシフェ ニル)プロパン、2.4′−ジヒドロキシシフエルメタン、ビス−(4−ヒドロ キシフェニル)メタン、1.2 −ビス−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、 1.1 −ビス−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、 1.3−ビス−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、 2.2−ビス−(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、 フェニル)プロパン、 2.2−ビス−(2−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、 2.2−ビス−(4−ヒドロキシナフチル)プロパン、2.2−ビス−(4−ヒ ドロキシフェニル)ペンタン、3.3−ビス−(4−ヒドロキシナフチル)ペン タン、2.2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)ペブタン、2.2−ビス−( 4−ヒドロキシフェニル)−1−フ2.2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)  −1;1.L。
、3,3.3−へキサフル゛オロプロパンなどの様なビス−(ヒドロキシフェニ ル)アノCカン°; ビス−(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2.4′−ジヒドロキシジフェニ ルスルホン、5−クロロ−2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン 5′−クロロ−4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン等の様なジ(ヒドロ キシフェニル)スルホン;ビス−(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、4.3 ’−54,2’−12,2ゝ−12,3′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、 ビス−(4−ヒドロキシ−8−クロロフェニル〉エーテル、 ビス−(4−ヒドロキシナフチル)エーテル、4.4′−ジヒドロキシ−3,6 −シメトキシジフエニルエーテルの様なジ(ヒドロキシフェニル)エーテル;4 .3 ’−4,4’−4,2’、2,2′及び2,3′−ジヒドロキシベンゾフ ェノンなどのジヒドロキシジフェニルケン、 4.4′−ビス(4”−ヒドロキシベンゾイル)ジフェニルエーテル、 1.3−ビス゛(4′−ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンの様なジヒドロキシジ ケトン: ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシアントラセン及びジヒドロキシフェナン トレンの様な縮合環;多核ジフェノールを含んでいる。
好ましいジフェノール性カップリング試薬は次に示される式に相当する。
化合物(13)、(14)、(17)及び(18)が本発明の目的に対して、最 も好ましい。
前駆体(10)の分子量は2量体(即ちn=2の場合)の低いものから、約10 ,000迄の高いもの塩度り得る。
前駆体と′最終重合体の両方を核ポリ縮合反応を使って溶液中でつくることが出 来る。
5月12日1983年出願の英国特許出118,313゜110に優先権の基礎 をおいて1984年4月19日、出願のヨーロッパ特許出願1.256.816 はPEEKの様なポリ(アリールエーテル)の溶融重合によフて、分子量を増加 する方法に間するものである。
ヨーロッパ特許出願1,254,816の方法は重合体ブロックの連鎖延長によ って分子量を増す様ポリ(アクリーフCエーテル)の結晶融点以上の溶融重合に よる基礎を与える。この出願は米国特許4,052,365と4,268,63 5に記載されているブロック共重合体をつくるのにこの手順を使えることの理論 付けをしている。この出願の方法中合体の分子量を調節すること及び/又は異性 体化を制限することと分枝と関連した問題に於ける困難さである。
性がそんなに臨界的でない場合、複合体を造るのに有利の様である。
反応は、前記単量体又は前駆体又は前駆体類の適当な単量体との混合物を、約1 00から約400℃の温度で加熱することによって実施される。反応はアルカリ 金属物が使われる。
アルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属炭酸水素塩の混合物が使われる時、混合物 は炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムと第2のアルカリ金属炭酸塩又はアルカ リ金属炭酸水素塩であって、第2のアルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属炭酸水 素塩のアルカリ金属がナトリウムよりも高い原子番号をもつものからなる。第2 の炭酸アルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属炭酸水素塩の量はナトリウムダラム 原子当り第2のアルカリ金属0.01から約0.25グラム原子のものである。
より高級なアルカリ金属の炭酸塩又は炭酸水素塩は、カリウム、ルビジューム及 びセシウムの炭酸塩と炭酸水素塩からなる群から選ばれる。好ましい箱合わせは 、炭酸カリウム又は炭酸セシウムを伴った炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウ ムである。
アルカリ金属炭酸塩又は炭酸水素塩は無水であるへきである・もつとも重合温度 が比°較的低い例えば100乃至250℃である水和塩が用いられるならば水は 例えば除かれるべきである。
高い重合温度(>250℃〉が使われる場合、水が重合反応の過程に悪い影響を 与え得る前に任意の水が迅速に追い出されるので先ず炭酸塩又は炭酸水素塩を脱 水することが必要でない。
用いられる炭酸又は炭酸水素アルカリ金属の全jl!よ、各フェノール基に対し て、少なくともアルカリ金属1原子があるようにすべきである。従って本発明の オリゴマーのジフェノールを使用する時、芳香族ジオール1モル当り少く共演酸 塩1モル、炭酸水素塩2モルがあるべきフェノール基当りアルカリ金属l乃至  1.2原子がありうる。過剰の炭酸塩又は炭酸水素塩を使用すると、より迅速な 反応を生じるが生じた重合体の分解が付随する危険がある。特に高温及び又は活 性のある炭酸塩を使う時そうである。
上記の如く用いられる第2の(より高級の)炭酸又はり高級の原子番号のアルカ リ金属0.01乃至約0.25グラム原子がある様なものである。
ル当り炭酸セシウム 0.1乃至約20モルがあるべきである。同様に炭酸水素 ナトリウムと炭酸カリウムの様な炭酸水素塩と炭酸塩の混合物を使うときには、 炭酸水素す°トリウム100モル当り、炭酸カリウム 0.05乃至10モルが あるべきである。
例えば炭酸ナトリウムと炭酸カリウムの様な混合炭酸塩が第2の炭酸アルカリ金 属として使われ得ろ、この場合混合炭酸塩のアルカリ金属原子の一つがナトリウ ムである場合、混合炭酸塩中のナトリウムの量は使用されるべき混合炭酸塩の量 を決定する時、炭酸ナトリウム中のナトリウムの量に対して混合炭酸塩中のナト リウムの量が加えられるべきである。
好ましくは、ナトリウムダラム原子当り第2のアルカリ金属炭、酸塩文は炭酸水 素塩のアルカリ金属 0.005乃至 0.1グラム原子が使われる。
オリコマ−のビスフェノール又はオリゴマーのジハロベンゼノイド化合物が用い られる場合、それらは単量体の連鎖延長試薬に関して実質上等モルで使われるべ きである。過剰はより低い分子量の生成物の製造に導くことになる。しかし任意 9試薬を5モル%迄の僅かの過剰で所望により使うことが出来る。
反応は不活性溶媒の存在下で実施される。
好ましくは使用される溶媒は式 R−S(0)x−R’の脂肪族又は芳香族−の スルフキシド又はスルホンである。
式中Xは、1又は2、RとR’はアルキル又はアリール基で同じものでも違った ものでもよい。RとR′は、−緒に28のラジカルを形成しうる。好ましい溶剤 にはジメチルスルフキシド、ジメチルスルホン、スルホラン(1,1、ジオキソ チオラン)又は゛、次式の芳香族スルホン類が含まれる。
式中R2は直接の結合、酸素原子又は2個の水素原子(各々ベンゼン環に付着し たもの)であり、R3とR°3は同じ又は異なったもので、水素原子、アルキル 又はフェニル基である。その様な芳香族スルホンの例には、ジフェニルスルホン 、ジベンゾチオフェンジオキシド、フェノキサチインジオキシド及び4−フェニ ルスルホニルビフェニルが含まれる。ジフェニルスルホンが好ましい溶媒である 。使われうる他の溶媒には、N、N’−ジメチルアセトアミド、N、N −ジメ チルホルムアミド、及び重合温度は、約100℃から約400℃の範囲であり反 応体ともしあるなら使用される溶媒に左右される。好圧下で行われる。しかし、 より高い又はより低い圧力が使用されうる。
いくらかの重合体の製造に一つの温度例えば200℃と250℃の開で重合を始 め重合が続くにつれ、温度を上げることが好ましい。これは、溶媒に低い溶解度 しか持たない重合体を造る時、特に必要である。かくして、その分子量が増加す るにつれ、重合体を溶漬に保持するためだんだん温度を増加することが望ましい 。
分解反応を最少限にするには最高の重合温度は350℃以下であることが好まれ る。
服合反応は、適当な末端キャッピング試薬例えば塩化メチル、塩化第3−ブチル 、又は、4,4′−ジクロロジフェニルスルホンの様なモノ又は多官能性ハライ ドを重合温度で反応混合物と混合し、1時間迄の期間、重合温度で加熱し、次い で重合を中止させることによって停止させる。
本発明は弗化カリウム丈を使った場合、又は炭酸ナト酸又は炭酸水素アルカリ金 属との組合わせを使った場合よりも総括的に比較的より短い反応時間で連鎖延長 重合体をつくる改良方法:こ又向けられている。
特にこの方法はポリ(アリールエーテルケトン)前駆体と連鎖延長重合体をつく ることに間し、(前駆体をつくるための)ヒドロキノンと4°、4′−ジフルオ ロベンゾフェノンの混合物の反応によって、又は上記前駆体を、炭酸ナトリウム 及び/又は炭酸水素ナトリウムの存在下で、カリウム、ルビジウム又はセシウム の弗化物又は塩化物、又はそれらの組合わせから選ばれるアルカリ金属ハライド の存在下で、反応させることによって1個又は反応は単量体の反応体、又はブロ ック前駆体と本明細書中に記載されている如く、単量体のカップリング剤のによ って行われる0反応は、加えられた炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウ ムとカリウム、ルビジューム又は、セシウムの弗化物又は塩化物の存在下で行わ れる。炭酸又は炭酸水素ナトリウムと塩化物と弗化物の塩は無水であるべきであ る。もっとも、もし反応温度が、比較的低く例えば100乃至250℃であると ころの水する前に加熱することによって除去されるべきである。
は炭酸水素塩を第一に脱水する必要がない、それは任意ン、クロロベンゼンなど の様に連行する有機媒体が反応から水を除くのに使われる。
用いる炭酸塩又は炭酸水素塩゛とカリウム、ルビジューム又はセシウム弗化物又 は塩化物、又はそれらの組合わせの全量はアニオン(炭酸塩、炭酸水嚢塩又は塩 化物)に関係なく各フェノール基に対し少なくとも1原子の全アルカリ金属があ る様にすべきである。
好ましくは、各フェノール基に対しナトリウム約1乃至約1.2M子が使われる 。もう一つの好ましい具体例中で 0.001から約 0.5原子のアルカリ金 属(より高級なアルカリ金属のハライドから誘導されたもの)が各フェノール基 に対して使われる。
炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムと弗化カリウムは、その中のナトリウム に対するカリウムの比が、約o、ooiから約0.5迄、好ましくは約0.01 から約 0.25迄、そ°して最も好まし、くは約 0.02から約0.20迄 になる様にしてつかわれる。
過剰の、全アルカリ金属が使われうる。従フて、フェノール基当りアルカリ金属 約1乃至約 1.7原子でありうる。大過剰のアルカリ金属を使用するとより早 い反応を生じるが、生じる重合体が分解する付随的な危険がある。
特に高温及び/又はより活性のアルカリ金属塩がある時にそうである。勿論セシ ウムがより活性な金属でカリウムがより活性の少い金属であるので、より少いセ シウムとより多くのカリウムが使われることが当業者に知られている。更に塩化 物が弗化物より活性が少いので、より分子量がめられる時実質的に等モル量で使 われる。しかし所望により反応体の任意のものが僅かの過剰、5モル%迄で使わ れる。他方に対する一方の過剰は、低分子量の生成物をつくることに導くことに なる。
反応は不活性溶媒の存在下で行われる。
反応温度は約100℃から約400℃の範囲に−あり、反応体と若しあるならば 使われる溶媒の性質に左右される。好ましい温度は、250℃以上である0反応 は、好ましくは周囲の圧力で実施されろ。しかしより高いかより低い圧力も又使 用されうる0反応は概して不活性大気中で実施される。
ある連鎖延長重合体の製造には、二つの温度例えば、200℃と250℃の間で 反応を始め、反応が続いて起るにつれて温度を上げて行くことが亘ましいかも知 れない、この事は溶媒に低い溶解度しか持たない高分子置皿合体を造る時、特に 必要である。かくしてその分子量が増すにつれ重合体を溶液中に維持するため前 進的に温度を増すことが望ましい。
この発明の重合体は、白亜、方解石、ドロマイト、を含めた炭酸塩、雲母、滑石 、゛ウオラストナイトを含めたシリケート類、二酸化珪素、硝子球、硝子粉、ア ルミニラ重合体は二酸化チタン、熱安定剤、紫外線安定剤、可塑剤などの様な添 加物を含みうる。
本発明の重合体は、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポ リアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエステル、ポ リカーボネート、ポリアミド、ポリヒドロキシエーテルなど1つ又はそれ以上の 他の重合体と配合されうる。
本発明の重合体は、所望の形、即ち成型品、塗料、フィルム、B aに二次加工 されうる。これらは1f気導体に対するg気絶縁体として使用するのに特に好ま しい。
される様に当該技術でよく知られた方法によって、次に工業用a紺に形成さ゛れ る、単繊維の糸に作ることができる。更に重合体は歯車、ベアリングなどを形成 するのに使用できろ。
実施例 次の実施例は、本発明の実施の特別な例示を与えるのに一口 ルー1 +ゴマー  ゛含 傾いた側方腕をもち、クライゼンアーム、窒素入口管、熱電対プローブ、凝縮器 、及びステンレス11攪拌器を具ノン(0,1104モル、24’、09 ’g ) 、ヒドロキノン(0,1173モル、12.43gjiF砕し乾燥したもの )、無水弗化カリウム(0,0293モル、1.70g)及びジフェニルスルホ ン(100g)を仕込んだ、装置を脱気し、凝縮器の頂上に連結されたファイヤ ストン弁によフてアルゴンを充たした。高純度MWを流し始め、ファイヤストン 弁への連結をバブラーと取換えた。フラスコの内容物を注意深く加熱マントルと 温度調節器によって加熱し、ジフェニルスルホンを溶かした0反応混合物0℃で 保ち最後に270℃で2時間保った。゛反応混合物を反応フラスコから注ぎ冷却 し微粉に暦砕し、試料をアセトンで次々2回、2%塩酸で°1回、水で1回環流 させ、アセトンで完全に洗った。乾燥したく120℃、真空オーブン〉試料は、 0.53 dl/zmの還元粘度(1%、濃硫酸中、25℃)を与えた8反応体 の化学量論を基にしてこのオリゴマーは上述の様に構造(3)を持っていた。
支立旦ユ 1 νこ ・・ −Il′g−っ 、 菖 ゴ − 吉より少い弗化カリウム( 0,01465モル、0.85g)を使い反応混合物を200℃で30分、25 0℃で1時間、次いて290℃で2時間加熱したことを除いて本質的に実施例1 の様にしてオリゴマーを作った。単離されたオリゴマーは0.51 dl/gm (J硫酸13m/100 ml、25℃)の還元粘度を有していた。
1口 ?L、′、 ム へ 1% 1〜オリゴマーを本質的に実施例1の手順で つくった。
(4−フルオロベンゾイル)ベンゼン(0,0,058モル、1.87gm再結 晶したもの)を、ジフェニルスルホン8.0gmと共にかきまぜた反応混合物に 加えた0反応混合物を次いで290℃に加熱し、30分保ち、次いで320℃に 加熱した。 1.6時間後、粘性の反応混合物をフラスコから除去し、そして粉 砕した0反応混合物を次々(500mlで1時間)、アセトン(2X) 、水、 2−昼夜(約12時間)110〜120℃で乾燥した。
重合体は1 、10 dl/gi(D還元粘度C*′fa酸中1%、25℃)を もっていた。
重合体を圧縮成形し、(20ミル)ASTM−D−638に従って、抗張力と弾 性率に対して、A S T M −D−638に従って、降伏時伸びと破断時伸 びをA S T M−D−638に従って、振子衝撃強度をA S T M − D −256に従フて試験した。結果は、次の通りであった。
抗張弾性率 37δ、0OOpsf 抗張力 、13,600ps i 降伏点伸び 6.2% 破断時伸び 55% ゛ 振子衝撃、 164 ft−Ib/in3重合体のメルトフロー(IP)は40 0℃で10分後2.48c1gm/分であった。
すべての成分の2倍の量と5001の反応フラスコを使って実施例3の重合を繰 返した。320℃で2時間後。
重合を停止し、回収した重合体を実施例3の様にしてワされた様にして試験した 。結果は次の如くであった。
抗張弾性率 337,0OOps i 破断時伸び 15.0% 振子衝撃値 140 ft−1b/in”、 すべての成分の2倍のfi(50 0a+1フラスコ)を使って実施例2の反応を繰返した。290℃、2時間加熱 した後、 1,4−ビス(4−フルオロベンゾイル)ベンゼン(0,0115モ ル、3.71g再結晶したもの)をジフェニルスルホン108と共に、反応混合 物に加えた。
混合物を290℃で30分加熱し、温度を3÷÷千に上げた。 1.5時間後反 応混合物を除き、実施例3に於ける様にして加工した0重合体は、 0.96  dl/gIIl(fi硫重重合体10分分後 00 ’Cで13.20 dgr aI分(IP)のモして30分後23.73 dg+o/分のすぐれたメルトフ ローを示した。
抗張弾性率 374,0OOps i 抗張力 ’ 13,800ps i 破断時伸び 11.3% 振子m kl 11 51 ft−Ib/in3要約される。使用される技術は 、実施例1のそれに類似4.4°−ジ“フnオ0ヘーンソー 0.98− 99 14.300 0.97 66 9.500 0.450.96 49 7,000 0.40 0 .9 5 3 9 5 .6 0 0(2)fii酸中25℃で洞穴された (酸100m1中重合前記の実施例中で記載された技法を使ってつくった。
4.4−ジフルオ゛ロベンゾフエノン/ヒドロキノンの最初のモル比は0.98 5で4,4′−ジクロロジフェニルスルホンがカップリング剤であった。最終重 合体はs硫酸(酸1001当り重合体1g、25℃)中 1.94の還元粘度を 示した。
! 〜 ハロゲン末端前駆体とそれらのジフェノール類とのカップリング 実験技法は、上記実施例中で使われたものと同じであった。実験は表Hに要約し である。
験 フルオ0へ゛シソーフェノ モル 25℃’J4 )+2S048 1.0 2 4.4−シ“ヒト”口実シヘ”ンソ° 0.16フエノン、0.02モル 9 1.02 4,4−シ“ヒト”0キシシ゛フエニル 0.18スルフオン、 0.02モル 0.。−ヒ″フIル」、 、0 モr 。
−宣]L阻二L1 器に連結された熱電対プローブ、潤油漏斗と凝縮器に連−を含んでいるヘッドを 備え付けた。フラスコにジフェニルスルホン1.00 zra、ヒドロキノン1 2.66gm(0゜115モル)、4.4’−ジフルオロベンゾフェノン24゜ 59gm(0,1127モル)、無水炭酸ナトリウム9.325go+(0,0 8800モル)、無水炭酸カリウム4.053g1fl(0,0293モル)及 びキシレン35m1を仕込んだ。
物質が溶融された状態になっ°たら直ちに攪拌をはじめて内容物を200℃に加 熱し、そこでキシーレンを回加漏斗から潤油しながら1時間推持した0次に25 0℃に加熱し、そこで約1/2時間保った。その後キシレンの篩加を止め、 1 .4−ビス(p−フルオロベンゾイル)ベンゼン(カップリング剤)1.119 3m(0,00350ンの網を通して冷却した物質を廖砕し、続いてアセトン6 001で1時間還流抽出させ、迎過し、絶斗上でアセトンで2回洗浄することに よって重合体を単離した。
顆粒状物質を次いで1B:1間蒸留水約6001で還流抽出し、続いて濾過し、 濾斗上て水で2回洗浄した。湿った重合体は1%濃度25℃濃Fa酸中でミよか つて1.02の還元粘度を有し・でいた。
補正書の翻訳文提出書 (明鉾5尺寥!%孕の7節畳工與) 昭和62年2月72日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.次式のポリ(アリールエーテルケトン)▲数式、化学式、表等があります▼ 式中nは少なくとも2、yは1より大きく、Arは、次の1ケ又はそれ以上から 選ばれた活性化されたジハロ又はジニトロの芳香族化合物の残基又はそれらの混 合物で、mは1乃至3である。 ▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼▲数式 、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼,及び ▲数式、化学式、表等があります▼ 2.次式のポリ (アリールエーテルケトン) ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中nは少なくとも2、yは1より大きく、Ar′は次の1又はそれ以上から選 ばれるジフェノールの残基又はそれらの混合物である。 ▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学式、表等があります▼▲数式 、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表等があります▼,▲数式、化学 式、表等があります▼▲数式、化学式、表等があります▼3.(a)過剰のヒド ロキノンを中性溶媒中で4,4′−ジハロ又はジニトロベンゾフェノンと反応さ せてヒドロキシ末端中間体を生ぜしめ、 (b)更に段階(α)で得られた中間体の鎮延長を4,4′−ジハロ又はジニト ロベンゾフェノンとは異った活性化された芳香族ジハロ又はジニトロ化合物で行 なうことからなる請求範囲1の連鎖延長されたポリ(アリールエーテルケトン) の製法。 4.(a)過剰の4,4′−ジハロ又はジニトロベンゾフェノンを中性溶媒の存 在下でヒドロキノンと反応させてジハロ又はジニトロ末端の中間体を生ぜしめ、 (b)更に段階(a)で得られた中間体をヒドロキノンとは異った芳香族ジヒド ロキシ化合物で連鎖延長させることからなる請求範囲2の連鎖長ポリ(アリール エーテルケトン)を製造する方法。 5.アルカリ金属炭酸塩及び/又は炭酸水素塩又はこれらの混合物の存在下で行 われる請求の範囲3と4で定義される方法。 6.アルカリ金属炭酸塩が炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウム及び炭酸カリ ウム又は炭酸セシウム又はそれらの混合物である請求範囲5で定義される方法。 7.反応を炭酸ナトリウム及び/又は炭酸水素ナトリウム及び弗化又は塩化カリ ウム、弗化又は塩化ルビジウム、又は弗化又は塩化セシウムの存在下で行なう請 求の範囲5で定義される方法。 8.中性溶媒が脂肪族又は芳香族のスルホキシド、スルホン又はそれらの混合物 である請求範囲3と4で定義される方法。
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