JPH03250027A - ヒドロキシアルキル化ポリフェニレンエーテルの製造方法 - Google Patents

ヒドロキシアルキル化ポリフェニレンエーテルの製造方法

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JPH03250027A
JPH03250027A JP4565590A JP4565590A JPH03250027A JP H03250027 A JPH03250027 A JP H03250027A JP 4565590 A JP4565590 A JP 4565590A JP 4565590 A JP4565590 A JP 4565590A JP H03250027 A JPH03250027 A JP H03250027A
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JP
Japan
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polyphenylene ether
formula
group
halohydrocarbonoxy
alkyl
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JP4565590A
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English (en)
Inventor
Haruo Omura
大村 治夫
Mitsutoshi Aritomi
有富 充利
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication date
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、ポリフェニレンエーテルの末端フ工ノール性
水酸基の官能化によるヒドロキシアルキル化ポリフェニ
レンエーテルの製造方法に関する。
詳しくは、本発明の製造方法によるヒドロキシアルキル
化ポリフェニレンエーテルは、未官能化ポリフェニレン
エーテルに比較して、他の樹脂等とブレンドした場合、
ブレンド樹脂の官能基と反応し、樹脂間の相溶性を高め
、また1組成物の強度を高める等の効果のあることが考
えられ、更に、グラフト又はブロック共重合体の前駆体
として有用である。
〔従来の技術〕
ポリフェニレンエーテルは、優れた耐熱性、機械的特性
、電気的特性、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性、自己消
火性を備えた極めて有用な熱可塑性樹脂であり、エンジ
ニアリングプラスチック材料として、多くの応用展開が
図られている。しかしながら、この樹脂はガラス転移温
度が高いことと関連して溶融粘度が高く、このため成形
加工性が悪く、またエンジニアリングプラスチックとし
ては耐衝撃性が劣るなどの欠点を有している。
これらの欠点を改良することを目的として、ポリオレフ
ィン又はエンジニアリングプラスチックとのブレンドが
実施されているが、これらのポリマーとは本質的に相溶
性に乏しく、得られる組成物は脆弱で、機械的強度、衝
撃強度等が低下し、実用に供し得ないものである。この
問題を解決するために相溶化剤が用いられているが、相
溶化剤の多くは両者のポリマーのグラフト又はブロック
共重合体である。これらの共重合体を合成する場合、ポ
リフェニレンエーテルの末端フェノール性水酸基を他の
ポリマー中の官能基と反応させることが考えられる。
しかしながら、末端フェノール性水酸基と反応可能な他
のポリマーの官能基種は限られており、その利用範囲は
自ずと限定されている。そこで、ポリフェニレンエーテ
ルの反応性を高める目的で多くの官能化ポリフェニレン
エーテルが提案されている。特表昭62−500456
号、特表昭63−500803号、特表昭63−503
391号各公報には、いくつかのヒドロキシアルキル基
官能化ポリフェニレンエーテルの例が挙げられているが
、その製造方法が多段の反応を必要としている上に、高
温の溶融反応を用いなければならない場合も多い、また
、比較的穏やかな反応条件で変性することができる場合
でも高価な酸クロライドを用いなければならない等の欠
点がある。また、特開昭63−128021号公報には
、ポリフェニレンエーテルとエチレンオキシド又はプロ
ピレンオキシドを反応させ、ポリフェニレンエーテルの
末端基をヒドロキシアルキル化する方法が開示されてい
るが、高圧下での反応が必要であること及びエチレンオ
キシド又はプロピレンオキシドの付加数の制御が困難で
あり、均一な製品が得られない等の解決すべき問題が幾
つか存在する。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、他の樹脂等の官能基と反応することが可能な
ヒドロキシアルキル化ポリフェニレンエーテルの極めて
容易な製造方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、ポリフェニレンエーテルの末端フェノー
ル性水酸基をアルキレンカーボネート化合物でヒドロキ
シアルキル基官能化することにより極めて容易に変性ポ
リフェニレンエーテルを製造することができることを見
い出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、−数式 (式中Q、は各々ハロゲン原子、第−級若しくは第二級
アルキル基、フェニル基、アミノアルキル基、炭化水素
オキシ基又はへロ炭化水素オキシ基を表わし、Q3は各
々水素原子、ハロゲン原子、第−級若しくは第二級アル
キル基、フェニル基、ハロアルキル基、炭化水素オキシ
基又は八口炭化水素オキシ基を表わす。
わす) mは10以上の数を表 で示されるポリフェニレンエーテルに、−数式 (式中、Rは水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を
表わす) で示される化合物を反応させることを特徴とする、 一般式 (式中、Ql、Q2、m、Rは前記と同じ)で示される
ヒドロキシアルキル化ポリフェニレンエーテルの製造方
法である。
本発明で使用するポリフェニレンエーテルは。
−数式 の構造単位を有する単独重合体又は共重合体である。Q
l及びQ2の第一級アルキル基の好適な例は、メチル、
エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−アミル、イソ
アミル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、2.3−ジ
メチルブチル。
2−13−又は4−メチルペンチル又はヘプチルである
。第二級アルキル基の例は、イソプロピル、5ec−ブ
チル又は1−エチルプロピルである。多くの場合、Ql
はアルキル基又はフェニル基、特に炭素数1〜4のアル
キル基であり、Q2は水素原子である。
好適なポリフェニレンエーテルの単独重合体としては、
例^ば、2.6−シメチルー1.4−フ二二しンエーテ
ル単位からなるものである。好適な共重合体としては、
上記単位と2.3.6−ドリメチルー1.4−フ二二し
ンエーテル単位との組合せからなるランダム共重合体で
ある。多くの好適な、単独重合体又はランダム共重合体
が、特許、文献に記載されている6例えば、分子量、溶
融粘度及び/又は衝撃強度等の特性を改良する分子構成
部分を含むポリフェニレンエーテルも、また好適である
1例えばアクリロニトリル又はスチレン等のビニル芳香
族化合物などのビニル千ツマ−あるいはポリスチレン又
はそのエラストマーなどのポリマーをポリフェニレンエ
ーテル上にグラフトさせたポリフェニレンエーテル等で
ある。
ポリフェニレンエーテルの分子量は通常クロロホルム中
、30℃の固有粘度が0.2〜0.8d!/g程度であ
る。
ポリフェニレンエーテルは、通常前記のモノマーの酸化
カップリングにより製造される。ポリフェニレンエーテ
ルの酸化カップリング重合に関しては、数多くの触媒系
が知られている。触媒の選択に関しては特に制限はなく
、公知の触媒のいずれも用いることができる0例えば、
銅、マンガン、コバルト等の重金属化合物の少なくとも
一種を通常は種々の他の物質との組合せで含むもの等で
ある。
本発明で使用する一般式(III)の官能化剤は、1.
2−アルカンジオールの炭酸エステルである。ここで、
Rは、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表わし
、好ましい化合物の例としては、エチレンカーボネート
、プロピレンカーボネートが挙げられる。
本発明の方法で製造する一般式(1)のヒドロキシアル
キル化ポリフェニレンエーテルは、−1Kt式(II)
で示されるポリフェニレンエーテルと一般式(III)
で示される官能化剤を、ポリフェニレンエーテルを溶解
する有機溶剤中において、触媒としての塩基性化合物の
存在下、100〜200℃の温度で反応させることによ
り、容易に製造することができる。
ここで使用する有機溶剤としては、具体例を挙げるとト
ルエン、キシレン等の芳香族系溶剤;クロルベンゼン、
ジクロルベンゼン等のハロゲン化芳香族系溶剤等である
触媒の塩基性化合物としては、ナトリウムメトキシド、
ナトリウムエトキシド等のアルコラード、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物:炭酸
ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩等が
挙げられる。
本反応に用いるポリフェニレンエーテルと官能化剤の反
応量比は、ポリフェニレンエーテルの末端フェノール性
水酸基1モルに対して、官能化剤1〜40モルであり、
好ましくは、10〜20モルである。
塩基性触媒の使用量は、ポリフェニレンエーテル100
重量部に対し、0.5〜5重量部である。
[実施例] 以下に、本発明を実施例により詳細に説明する。
なお、ポリフェニレンエーテルの末端フェノール性水酸
基の反応率は、ジャーナル・才ブ・アプライド・ポリマ
ー・サイエンス・アプライド・ポリマー・シンポジウム
(Journal of AppliedPolyta
er 5cience:Applied Po1yse
r 5yIlposiu+w)。
34巻(1978年)、103〜117頁に記載の方法
に準じて、反応前後の末端フェノール性水酸基を定量し
て計算した。
実施例1 ポリ(2,6−シメチルー1.4−フェニレンエーテル
)(30℃において、クロロホルム中で測定した固有粘
度: 0.4(1/g)40gをクロルベンゼン400
wIに溶解し、続いてエチレンカーボネート4.4g及
び炭酸カリウム0.4gを加え、120℃で8時間撹拌
を続けた。
反応溶液を冷却後、メタノール1.5I2中にゆっくり
と注ぎ、生成した官能化ポリフェニレンエーテルを沈澱
させた。沈澱したポリマーを決別後、純水1.52で洗
浄し、続いてメタノール1.52で2回洗浄した。80
℃で減圧加熱乾燥を行い、38.5gのヒドロキシエチ
ル化ポリフェニレンエーテルを得た。
このヒドロキシエチル化ポリフェニレンエーテルの赤外
線吸収スペクトルを第1図に示したが。
3600cm−’付近に水酸基に由来すると考えられる
吸収を示している。また、末端基のフェノール性水酸基
の反応前後の定量により、末端基の50%が反応してい
ることが判明した。
実施例2 ポリ(2,6−シメチルー1.4−フェニレンエーテル
)(30℃においてクロロホルム中で測定した固有粘度
+ 0.30dl/g)20gをキシレン200−に溶
解し、続いてプロピレンカーボネート20.0g、炭酸
カリウム0.3gを加太、132℃で7時間撹拌を続け
た0反応混合物をメタノールlβ中にゆっくりと注ぎ、
生成した官能化ポリフェニレンエーテルを沈澱させた。
沈澱したポリマーを決別後、純水IQで洗浄し、続いて
メタノールlβで2回洗浄した。80℃で減圧加熱乾燥
を行ない、19.0gの2−ヒドロキシプロピル化ポリ
フェニレンエーテルを得この2−ヒドロキシプロピル化
ポリフェニレンエーテルはその赤外線吸収スペクトルの
3600CIm−’付近に水酸基に由来すると考えられ
る吸収を示している。また、末端基のフェノール性水酸
基の反応前後の定量により、末端基の49%が反応して
いることが判明した。
応用例1:ポリフエニレンエーテルーポリプロピレング
ラフト共重合体の合成 実施例1で得たヒドロキシエチル化ポリフェニレンエー
テル17゜1gと無水マレイン酸で変性したポリプロピ
レン(無水マレイン酸含量1.3重量%、数平均分子量
Vin=43.200.重量平均分子量Mw=125.
000)5.0gにキシレン200mt’を加え、窒素
雰囲気下において130℃で7時間反応させた1反応混
合物をメタノールlβ中2中に注ぎ、ポリマーを沈澱さ
せ、炉別回収した。更に、このポリマーをメタノール1
.22で2回洗浄した。85℃で減圧加熱乾燥して、2
1.4gのポリマーを得た。
次に、得られたポリマー2.54gをクロロホルム30
0−を溶媒に使用し、ソックスレー抽出器により抽出を
行った。その結果、クロロホルム可溶分として抽出され
た未反応ポリフェニレンエーテルは1.83gであった
。このことより、得られたボリフェニレンエーテルーボ
リブロビレン共重合体中のポリフェニレンエーテル含有
量は19.7重量%であった。
〔発明の効果〕
実施例に示したように、ヒドロキシアルキル化ポリフェ
ニレンエーテルは、本発明の方法によって、容易に製造
することができ、このものは更に、応用例1に示したよ
うに、処理されたポリプロピレンと容易に、共重合させ
ることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1で得られたヒドロキシエチル化ポリ
フェニレンエーテル(クロロホルム溶液より調製したキ
ャストフィルム)の赤外線吸収スペクトルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中Q_1は各々ハロゲン原子、第一級若しくは第二
    級アルキル基、フェニル基、アミノアルキル基、炭化水
    素オキシ基又はハロ炭化水素オキシ基を表わし、Q_2
    は各々水素原子、ハロゲン原子、第一級若しくは第二級
    アルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、炭化水素オ
    キシ基又はハロ炭化水素オキシ基を表わす。mは10以
    上の数を表わす) で示されるポリフェニレンエーテルに、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、Rは水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を
    表わす) で示される化合物を反応させることを特徴とする、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Q_1、Q_2、m、Rは前記と同じ)で示さ
    れるヒドロキシアルキル化ポリフェニレンエーテルの製
    造方法。
JP4565590A 1990-02-28 1990-02-28 ヒドロキシアルキル化ポリフェニレンエーテルの製造方法 Pending JPH03250027A (ja)

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EP91102506A EP0446682A1 (en) 1990-02-28 1991-02-21 Method for preparing hydroxyalkyl-functionalized polyphenylene ether
US07/660,954 US5128421A (en) 1990-02-28 1991-02-26 Method for preparing hydroxyalkyl-functionalized polyphenylene ether with epoxy compound reactant

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022542322A (ja) * 2019-07-31 2022-09-30 エスエイチピーピー グローバル テクノロジーズ べスローテン フェンノートシャップ ポリ(アリーレンエーテル)組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022542322A (ja) * 2019-07-31 2022-09-30 エスエイチピーピー グローバル テクノロジーズ べスローテン フェンノートシャップ ポリ(アリーレンエーテル)組成物

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