СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ Н ОЧИСТКИ ПОЛИФЕНИЛЕНОВЫХЭФИРОВ Советский патент 1969 года по МПК C08J11/04 

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 пиридина, 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 осадителем, подкисленным соляной кислотой, или после осаждения путем промывки подкисленным осадителем. После отделения катализатора полимер экстрагируют ацетоном от низкомолекулярной фракции и побочных продуктов процесса. Затем полимер переосаждают из хлороформа в метанол.

Полифениленовые эфиры, в частности поли-2,б-диметил-1,4-фениленоксид, используемые в качестве диэлектрика, требуют тш,ательиой очистки (в первую очередь от катализатора). Однако при проведении очистки полидисперсного полифениленоксида, высокомолекулярная фракция которого «склеена част1 цами низкомолекулярной фракции, отделение катализатора от полимера осаждеиием или отмывкой осажденного полимера водным раствором соляной кислоты в указанной последовательности длительно и малоэффективно вследствие плохой смачиваемости полифениленоксида водой. Использование метанола, подкисленного соляной кислотой, приводящее к растворению низкомолекулярной фракции, улучшает отмывку катализатора, но затрудняет последующую регенерацию пиридина,

так как образуется многокомпонентная система.

Найдено, что качество отмывки получаемого полифениленоксида не ухудшается, а технологический процесс синтеза полимера в целом 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 очистку полифениловых эфиров проводят в такой последовательности, при которой полимер осаждают водой, затем выделенный полимер экстрагируют от низко.молекулярной фракции и побочных продуктов кипящим ацетоно.м,

после чего производят разрушение каталитичеекого комплекса слабым раствором солнной кислоты и промывают полифениленоксид во дой.

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. В 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 от полимера осуществляют промывкой последнего 0,1-5а/о-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.

При м е р. В цилиндрический сосуд емкостью 7 л, содержащий 3,9л дистиллированной воды, при непрерывном перемешивании добавляют тонкой струей 1.3 л реакционной

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 59/о-ного водного раствора

соляной кислоты при непрерывном перемешивании в течение 1 час. 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

цвета и имеет - 1,3, зольность 0,04-0,10/0. При этом Q. 10 ОЛ1. см и tg6 МО

при 60 гц. Предмет изобретения

Способ выделения и очистки полифениленовых эфиров осаждением полимера из реакционной массы (продукта окислительного сочетания фенолов в среде органического растворителя под действием 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.