聚苯醚的新型製造方法
2023-07-04 08:59:26 2
專利名稱：聚苯醚的新型製造方法
技術領域：
本發明涉及聚苯醚的新型製造方法。更詳細地說，本發明涉及下述方法向由良溶劑、作為催化劑成分的金屬鹽、胺化 合物以及苯酚化合物構成的聚合溶液中通入含氧氣體，對苯酚化合物進行氧化聚合，得到 聚苯醚後，向聚合溶液中混合螯合劑水溶液，結束聚合，將該金屬鹽、螯合劑以及水分離，向 得到的聚苯醚溶液中添加聚苯醚的不良溶劑，使聚苯醚顆粒析出，製造聚苯醚，該方法中， 將金屬鹽、螯合劑以及水有效分離，並得到色調和機械物理性能優異的聚苯醚。
背景技術：
關於通過對苯酚性化合物進行氧化聚合來製造聚苯醚的方法，以往公開了多種方法。作為對苯酚性化合物的氧化聚合有效的催化劑，專利文獻1 4中公開了如下催 化劑組合有銅化合物和胺的催化劑；組合有銅化合物和商素化合物的催化劑；使用了伯 胺、仲胺、叔胺、單胺、二胺或多元胺的催化劑；使用了 N，N，N』，N』 -四甲基-1，4-丁烷二胺 等四烷基型二胺的催化劑。作為對氧化聚合有效的催化劑，專利文獻5 6提出了組合有銅化合物、碘化合物 和四烷基型二胺的催化劑。另外，專利文獻7 9公開了組合有銅化合物、溴化合物和N，N』 - 二叔丁基乙二 胺、正丁基二甲基胺等叔胺的催化劑；組合有銅化合物、溴化合物以及叔胺和仲單胺的催化 劑。另外，專利文獻10公開了由銅化合物和脂肪族仲胺或脂肪族仲胺與具有特殊結 構的苯胺類和N，N，N』，N』 -四甲基-1，3- 二氨基丙烷構成的催化劑，該催化劑的耐水性得 到了改良。另外，專利文獻8 10記載了使用季銨化合物是有利的。另外，專利文獻11 13公開了通過在惰性氣體氣氛中調製聚合催化劑和苯酚性 化合物來使催化劑高活化、提高聚苯醚的生產率的技術。作為停止氧化聚合併將聚苯醚和聚合催化劑分離的方法，專利文獻14和15公開 了使用離心分離器連續進行液液分離的方法。另一方面，苯酚性化合物的氧化聚合中，作為副產物生成了聯苯醌。該聯苯醌對聚 苯醚的物理性能和色調有影響，所以必須進行處理。作為聯苯醌的處理方法，專利文獻16公開了如下方法苯酚性化合物的氧化聚 合結束後，向聚合溶液中添加氨基羧酸衍生物和還原劑，將聚苯醚和聯苯醌分離(還原去 除)。另外，作為聯苯醌的處理方法，專利文獻17和18公開了使聯苯醌與聚苯醚反應的 方法。但是，如果使用專利文獻8 10所公開的催化劑對聚苯醚進行聚合，並通過專利
4文獻14和15所公開的技術由處理了聯苯醌的聚合溶液中除去催化劑，則在將水相和有機 溶劑相液液分離時界面會變得不穩定，產生泡沫，如果不採用捨棄界面部分等對策，則有時 不能將作為聚合催化劑成分的金屬鹽從聚苯醚中完全分離。另外，如果使用專利文獻8 10記載的優選的催化劑製造聚苯醚，並應用與上述 相同的方法，則能夠由聚苯醚分離作為聚合催化劑成分的金屬鹽，但得到的聚苯醚在機械 物理性能方面產生了問題。S卩，由對聯苯醌進行了處理的聚苯醚中有效分離作為聚合催化劑成分的金屬鹽並 得到機械物理性能優異的聚苯醚的技術尚未得到公開。專利文獻1 日本特公昭36-018692號公報專利文獻2 :US3306875號說明書專利文獻3 :US3344116號說明書專利文獻4 :US3432466號說明書專利文獻5 日本特公昭52-017075號公報專利文獻6 日本特公昭52-017076號公報專利文獻7 日本特公昭58-053012號公報專利文獻8 日本特公昭59-023332號公報專利文獻9 日本特公昭59-131627號公報專利文獻10 日本特開昭60-042422號公報專利文獻11 日本特開昭59-179620號公報專利文獻12 日本特開昭61-001453號公報專利文獻13 日本特開2002-003596號公報專利文獻14 日本特開昭60-051720號公報專利文獻15 日本特表2004-504429號公報專利文獻16 日本特開昭51-122196號公報專利文獻17 日本特開昭54-033594號公報專利文獻18 日本特開昭54-033595號公報
發明內容
期待一種由聚苯醚中有效分離作為聚合催化劑成分的金屬鹽並得到機械物理性 能優異的聚苯醚的方法。本發明人對現有的苯酚性化合物的氧化聚合中由聚合溶液分離聚合催化劑成分 的技術進行了研究，結果發現了由聚苯醚有效分離作為聚合催化劑成分的金屬鹽的方法以 及得到機械物理性能優異的聚苯醚的方法，從而完成了本發明。即，本發明的技術方案如下。1. 一種聚苯醚的製造方法，其包括如下步驟製備由10 25質量份苯酚性化合物(M)和75 90質量份芳香族溶劑㈧以及 0. 1 10質量份含有金屬鹽成分的催化劑(C)構成的聚合溶液，其中苯酚性化合物(M)和 芳香族溶劑(A)的總量為100質量份；向該聚合溶液中通入含氧氣體，對該苯酚性化合物(M)進行氧化聚合；
向該聚合溶液中混合螯合劑水溶液，停止聚合；對作為副產物生成的聯苯醌化合物進行醌鍵處理或還原去除；其後通過液液分離來分離水性相，得到聚苯醚，該聚苯醚的製造方法中，進行所述液液分離之前，向該聚合溶液中添加0. 001 0. 004重量份離子催化劑(D)。2.如上述1所述的聚苯醚的製造方法，其中，在即將進行所述液液分離之前向聚 合溶液中添加離子催化劑(D)。3.如上述1所述的聚苯醚的製造方法，其中，在製備聚合溶液時向聚合溶液中添 加所述離子催化劑(D)。4.如上述1 3任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，添加0.001 0.003質量 份所述離子催化劑(D)。5.如上述1 4任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，所述離子催化劑(D)是下 式(4)所示的四烷基銨鹽化合物、或者是下式(5)所示的含有聚乙二醇基的烷基銨鹽化合 物。
權利要求
1. 一種聚苯醚的製造方法，其包括如下步驟製備由10質量份 25質量份苯酚性化合物(M)和75質量份 90質量份芳香族溶劑 (A)以及0. 1質量份 10質量份含有金屬鹽成分的催化劑(C)構成的聚合溶液，其中苯酚 性化合物(M)和芳香族溶劑(A)的總量為100質量份；向該聚合溶液中通入含氧氣體，對該苯酚性化合物(M)進行氧化聚合；向該聚合溶液中混合螯合劑水溶液，停止聚合；對作為副產物生成的聯苯醌化合物進行醌鍵處理或還原去除；其後通過液液分離來分離水性相，得到聚苯醚，該聚苯醚的製造方法中，進行所述液液分離之前，向該聚合溶液中添加0. 001重量 份 0. 004重量份離子催化劑(D)。
2.如權利要求1所述的聚苯醚的製造方法，其中，在即將進行所述液液分離之前向聚 合溶液中添加離子催化劑(D)。
3.如權利要求1所述的聚苯醚的製造方法，其中，在製備聚合溶液時向聚合溶液中添 加所述離子催化劑(D)。
4.如權利要求1 3任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，添加0.001質量份 0. 003質量份所述離子催化劑(D)。
5.如權利要求1 4任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，所述離子催化劑(D)是下 式(4)所示的四烷基銨鹽化合物、或者是下式(5)所示的含有聚乙二醇基的烷基銨鹽化合 物，
6.如權利要求1 5任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，所述離子催化劑(D)是氯化三辛基甲基銨。
7.如權利要求1 6任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，向聚合溶液中混合螯合劑 水溶液停止聚合後，對作為副產物生成的聯苯醌化合物進行醌鍵處理。
8.如權利要求1 7任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，所述含氧氣體是氧濃度為 10體積％ 25體積％的含氧氣體。
9.如權利要求1 8任一項所述的聚苯醚的製造方法，其中，該製造方法中使用氧分壓 為0. 0147MPa 0. 0883MPa的含氧氣體，並且將反應器氣相部的絕對壓力控制在0. 098MPa 以上且不足0. 392MPa。
全文摘要
本發明涉及一種聚苯醚的製造方法，其包括如下步驟製備由10～25質量份苯酚性化合物(M)和75～90質量份芳香族溶劑(A)以及0.1～10質量份含有金屬鹽成分的催化劑(C)構成的聚合溶液，其中苯酚性化合物(M)和芳香族溶劑(A)的總量為100質量份；向該聚合溶液中通入含氧氣體，對該苯酚性化合物(M)進行氧化聚合；向該聚合溶液中混合螯合劑水溶液，停止聚合；對作為副產物生成的聯苯醌化合物進行醌鍵處理或還原去除；其後通過液液分離來分離水性相，得到聚苯醚，該聚苯醚的製造方法中，進行所述液液分離之前，向該聚合溶液中添加0.001～0.004重量份離子催化劑(D)。
文檔編號C08G65/44GK102007163SQ20098011329
公開日2011年4月6日 申請日期2009年4月16日 優先權日2008年4月18日
發明者前田睦, 古河弘昭 申請人:旭化成化學株式會社