聚醚腈的制造方法与流程

专利2025-06-21  11


本发明涉及一种高分子量且具有高流动性的聚醚腈的制造方法。


背景技术:

1、芳香族醚类共聚物不仅在耐热性、阻燃性、耐化学品性、机械强度方面优异,而且还为热塑性并能够通过加热来进行熔融成形,因此,其为可通过射出成形、挤压成形、加热压缩成形等成形方法来得到丝线、薄膜、片材、管材、管道、圆棒等各种成形品的有用的树脂之一。

2、一般而言,(共)聚合物在加入树脂材料后经加热熔融混练可制成颗粒或碎片等成形用材料(树脂组合物),然后再将其加工成各种成形品,芳香族醚类共聚物作为成形用材料(树脂组合物)的基础树脂而有用。

3、作为芳香族醚类共聚物之一的聚醚腈(例如,专利文献1、2),是在热塑性树脂中具有最高水平的耐热性,且机械强度优异的树脂。

4、然而,聚醚腈的熔点非常高,需要在接近400℃的高温下进行成形。为了提高机械物性而提高树脂的分子量虽然有效,但会使熔融温度变得更高,从而存在流动性差的问题。

5、专利文献

6、专利文献1:日本特开昭60-147439号公报

7、专利文献2:日本特开昭61-055120号公报


技术实现思路

1、本发明的课题在于提供一种以高分子量且流动性高的方式来制造高耐热性或机械特性优异的聚醚腈的方法。

2、本发明人为解决上述课题进行了深入研究,结果发现,通过在满足特定的条件下进行长时间的聚合,可以获得兼具高分子量和高流动性(低粘度)的聚醚腈,从而完成了本发明。

3、本发明如下所示。

4、1.一种聚醚腈的制造方法,其是在碱性化合物的存在下使芳香族二羟基化合物(i)与二卤代苯甲腈化合物(ii)进行缩聚反应的聚醚腈的制造方法,

5、其特征在于,聚醚腈的比浓粘度随着缩聚反应进行而增大至超过1,并在达到极大值后持续反应至比浓粘度降低的区域。

6、2.根据1.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述比浓粘度随着缩聚反应进行而增大至超过1.5,并在达到极大值后持续反应至比浓粘度降低的区域。

7、3.根据1.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述比浓粘度随着缩聚反应进行而增大至超过1.75,并在达到极大值后持续反应至比浓粘度降低的区域。

8、4.根据1.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述比浓粘度随着缩聚反应进行而增大至超过2.0,并在达到极大值后持续反应至比浓粘度降低的区域。

9、5.根据1.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述芳香族二羟基化合物(i)为下述通式(1)所表示的化合物,所述二卤代苯甲腈化合物(ii)为下述通式(2)所表示的化合物,

10、[化1]

11、ho-r-oh (1)

12、式中,r表示下述通式(1a)或下述通式(1b)所表示的2价基,

13、[化2]

14、

15、式中,r1各自独立地表示碳原子数1~6的直链状或支链状烷基、碳原子数5或6的环状烷基或苯基,m各自独立地表示0~4的整数,n表示0或1,p及q各自独立地表示0、1或2,*各自表示键合位置,

16、[化3]

17、

18、式中,r1及m与通式(1a)的定义相同,y表示氧原子、硫原子、磺酰基、羰基、碳原子数1~15的烷叉基、碳原子数2~15的含氟的烷叉基、碳原子数5~15的环烷叉基、苯基甲叉基、苯基乙叉基、亚苯基或芴叉基,z表示氧原子、硫原子或为无桥接,ar各自独立地表示碳原子数6~8的芳基,*各自表示键合位置,

19、[化4]

20、

21、式中,x各自独立地表示卤素原子,r表示1~4的整数。

22、6.根据1.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述通式(1)所表示的化合物中的r为下述通式(1a’)或下述通式(1a”),

23、[化5]

24、

25、[化6]

26、

27、式中,r1、m及*与通式(1a)的定义相同。

28、7.根据1.或5.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,在所述缩聚反应中,芳香族二羟基化合物(i)与二卤代苯甲腈化合物(ii)的摩尔比为(i):(ii)=1:0.99~1:1.005的范围。

29、8.根据1.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,在所述缩聚反应中,碱性化合物为碱金属化合物,以碱金属化合物中所含的碱金属离子计,相对于芳香族二羟基化合物(i)以2~4摩尔倍的范围使用。

30、9.根据1.所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所得的所述聚醚腈的重均分子量(mw)为40,000~1,000,000的范围,数均分子量(mn)与重均分子量(mw)的比,即mw/mn为2.7~4.0的范围。

31、根据本发明的制造方法,可获得一种耐热性或机械特性优异,且兼具高分子量和高流动性(低粘度)的聚醚腈,从而极为有用。



技术特征:

1.一种聚醚腈的制造方法,其是在碱性化合物的存在下使芳香族二羟基化合物(i)与二卤代苯甲腈化合物(ii)进行缩聚反应的聚醚腈的制造方法,

2.根据权利要求1所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述比浓粘度随着缩聚反应进行而增大至超过1.5,并在达到极大值后持续反应至比浓粘度降低的区域。

3.根据权利要求1所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述比浓粘度随着缩聚反应进行而增大至超过1.75,并在达到极大值后持续反应至比浓粘度降低的区域。

4.根据权利要求1所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述比浓粘度随着缩聚反应进行而增大至超过2.0,并在达到极大值后持续反应至比浓粘度降低的区域。

5.根据权利要求1所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述芳香族二羟基化合物(i)为下述通式(1)所表示的化合物,所述二卤代苯甲腈化合物(ii)为下述通式(2)所表示的化合物,

6.根据权利要求1所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所述通式(1)所表示的化合物中的r为下述通式(1a’)或下述通式(1a”),

7.根据权利要求1或5所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,在所述缩聚反应中,芳香族二羟基化合物(i)与二卤代苯甲腈化合物(ii)的摩尔比为(i):(ii)=1:0.99~1:1.005的范围。

8.根据权利要求1所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,在所述缩聚反应中,碱性化合物为碱金属化合物,以碱金属化合物中所含的碱金属离子计,相对于芳香族二羟基化合物(i)以2~4摩尔倍的范围使用。

9.根据权利要求1所述的聚醚腈的制造方法,其特征在于,所得的所述聚醚腈的重均分子量(mw)为40,000~1,000,000的范围,数均分子量(mn)与重均分子量(mw)的比,即mw/mn为2.7~4.0的范围。


技术总结
本发明的课题在于提供一种以高分子量且流动性高的方式来制造高耐热性或机械特性优异的聚醚腈的方法。作为解决方法,提供一种聚醚腈的制造方法,其特征在于,在使芳香族二羟基化合物(I)与二卤代苯甲腈化合物(II)进行缩聚反应而制造聚醚腈时,随着缩聚进行而使对氯苯酚溶液的40℃的聚合物比浓粘度增大至超过1并达到极大值后,持续反应至聚合物比浓粘度降低的区域。

技术研发人员:桥川明弘,下田智明,中野泰宏
受保护的技术使用者:本州化学工业株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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