Способ выделения н очистки полифениленовыхэфиров

 

MIINVWe и а

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Л

39с, 30

Заявлено 24.1.1968 (№ 1214015/23-5) с присоединением заявки М

П1г и ор !катет

Опубликовано 18.Ill.1969. Бюллетень М 11

Дата опубликования описания VIII.1969 х C08g

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете тлииистрое

СССР

678.766.4.022.24 (088.8) Лвторы изобретения

Б. И. 1Одкин, Е. М. Васильева, Б. М. Хлебников, Э. В. Альтергот, К. H. Олейникова, В. М. Шулепова и К. М. Персикова

Новосибирский филиал Научно-исследовательского института полимеризационных пластмасс

Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОЛ ИФЕНИЛЕНОВЫХ

ЭФИРОВ

Изобретение относится к способу выделения и очистки полифениленовых эфиров, которые принадлежат к полимерам, обладающим хорошими механическими и диэлектрическими свойствами в широком диапазоне температур, а также устойчивостью к агрессивным органическим растворителям.

Известно, что полифениленовые эфиры, получаемые окислительной поликонденсацией фенолов в среде органического растворителя под действием кислорода в присутствии каталитических комплексов меди с аминами, например пиридпна, выделяют из реакционной смеси осаждением. В качестве осадителей используют воду, метиловый, этиловый, изопропиловый спирты или ацетон, часто предварительно подкисленные соляной кислотой. Отделение катализатора проводят или во время осаждения полимера осадптелем, подкисленным соляной кислотой, или после осаждения путем промывки подкисленным осадителем.

После отделения катализатора полимер экстрагируют ацетоном от низкомолекулярной фракции и побочных продуктов процесса. 3атем полимер переосаждают из хлороформа в метанол.

Полифениленовые эфиры, в частности поли-2,6-диметил-1,4-фениленокспд, используемые в качестве диэлектрика, требуют тщательной очистки (в первую очередь от катализатора). Однако при проведении очистки полидисперсного полифениленоксида, высокомолекулярная фракция которого «склеена» частицами нпзкомолекулярной фракции, отде5 ление катализатора от полимера осаждением или отмывкой осажденного полимера водным раствором соляной кислоты в указанной последовательности длительно и малоэффективно вследствие плохой смачиваемости полпфе10 ниленоксида водой. Использование метанола, подкисленного соляной кислотой, приводящее к растворению низкомолекулярной фракции, улучшает отмывку катализатора, по затрудняет последующую регенерацию пиридина, 15 так как образуется многокомпонентная системаа.

Найдено, что качество отмывки получаемого полпфениленоксида не ухудшается, а технологический процесс синтеза полимера в це20 лом упрощается, если осаждение полимера из реакционной смеси проводить только водой и удалять из полимера в первую очередь низкомолекулярную фракцию, а затем катализатор.

В предлагаемом способе выделение и очи25 стку полпфениловых эфиров проводят в такой последовательности, при которой полимер осаждают водой, затем выделенный полимер экстрагируют от низкомолекулярной фракции и побочных продуктов кипящим ацетоном, 30 после чего производят разрушение каталитпПредмет изобретения

Составитель В. Филимонов

Редактор Л. Новожилова Текред Л. Я. Левина

Корректор В. Н. Орлова

Заказ 1657,4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 11евтр, пр. Серова, д. 4

Типография, lip.

Сапунова, 2 ческогб комплекса слабым раствором солнйой кислоты и промывают полифениленоксид водой.

Преимущество предлагаемого способа выделения и очистки полифениленоксида состоит в том, что экстракция полимера ацетоном от низкомолекулярной части непосредственно после его осаждения способствует последующему разрушению и отделению катализатора и позволяет применять в качестве осадителя для,полифениленоксида любого молекулярного веса только воду. Применение воды в качестве осадителя облегчает последующую регенерацию пиридина, так как в этом случае образуется только двухкомпонентная система пиридин — вода. Применение метилового спирта на стадии выделения и очистки полифениленоксида совершенно исключается, что повышает безопасность производства и гигиену труда. B целом процесс выделения и очистки полифениленоксида упрощается и удешевляется.

При осаждении полимера из реакционной смеси объемное соотношение вода — реакционная смесь должно быть не менее 1: 1. Уменьшение количества воды при осаждении вызывает частичную потерю полимера, большое увеличение объема осадителя нерационально, так как затрудняет дальнейшую регенерацию пиридина из смеси.

Экстракцию полимера кипящим ацетоном производят в течение 20 — 120 мин при весовом соотношении полимер — ацетон 1: 2 — 1:5.

Отделение каталитического медно-пиридинового комплекса QT полимера осуществляют промывкой последнего 0,1 — 5%-ным раствором НС1 в течение 15 — 90 мин при соотношении полимер — раствор 1: 1 — 1: 20.

Увеличение концентрации НС1 и количества солянокислого раствора существенного влияния на эффективность отделения каталитического комплекса не оказывает.

Промывка полимера производится дистиллированной водой до отсутствия ионов хлора в фильтрате.

Пример. В цилиндрический сосуд емкостью 7 л, содержащий 3,9 л дистиллированной воды, при непрерывном перемешивании добавляют тонкой струей 1,3 л реакционной

30 смесй, содержащей 195 г продуктов окислительной поликонденсации 2,6-диметилфенола.

Осадок полимера профильтровывают на воронке Бюхнера и промывают двумя литрами дистиллированной воды.

Для удаления низкомолекулярной фракции полимера и побочных продуктов реакции отфильтрованный и промытый осадок переносят в трехгорлую колбу емкостью 5 л, снабженную мешалкой, загрузочной воронкой и обратным холодильником. Осадок в колбе заливают 3,9 л ацетона, при непрерывном перемешивании доводят до кипения и кипятят в течение 30 мин. После этого осадок полимера отфильтровывают на воронке Бюхнера и обработку ацетоном повторяют еще 1 раз аналогичным образом. Полученный полифениленоксид,переносят в сосуд емкостью 5 л и промывают 3,6 л 5%-ного водного раствора соляной кислоты при непрерывном перемешивании в течение 1 «ас. Осадок отделяют на воронке Бюхнера и промывают 8 — 10 л воды до отрицательной реакции на ионы хлора.

Очищенный полифениленоксид представляет собой тонкий порошок белого или кремового

25 С цвета и имеет (т1)с„н„0,8 — 1,3, зольность

0,04 — 0,1%. При этом о, 10" ом. см и tg6

1 ° 10 при 60 гц.

Способ выделения и очистки полифениленовых эфиров осаждением полимера из реакционной массы (продукта окислительного сочетания фенолов в среде органического растворителя поддействием кислорода в присутствии медноаминного катализатора) водой с последующим удалением из полимера загрязняющих его примесей — низкомолекулярных фракций полимера, побочных продуктов реакции окислительного сочетания и катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса очистки, удаление примесей из полимера проводят экстракцией полимера кипящим ацетоном с последующей его промывкой последовательно водным раствором соляной кислоты и дистиллированной водой.