氧亞甲基共聚物的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及氧亞甲基共聚物的制造方法。
【背景技術】
[0002] 氧亞甲基聚合體的機械和熱的性能優異,特別是氧亞甲基共聚物具有比氧亞甲基 均聚物更為優異的熱穩定性和成型性,所W作為工程塑料得W重用。關于氧亞甲基共聚物 的制造方法,利用聚合引發劑使Ξ嗯燒與共聚單體W135~30(TC的溫度進行整體聚合, 在其聚合中單體和生成的聚合物W烙融狀態存在的制造氧亞甲基共聚物的方法是公知的 (例如參照日本特公昭63 - 9527號公報)。
[0003] 另外,在均一相中連續地制造氧亞甲基共聚物的方法中,在具有固定攬拌部件的 筒狀反應器內將質子酸作為聚合引發劑進行聚合后,使聚合引發劑失活,從反應混合物中 蒸發除去殘存的單體等揮發成分的技術是公知的(例如參照日本專利第3359748號公報)。
[0004] 在日本專利第3359748號公報中,公開了如下的氧亞甲基共聚物的制造技術:通 過使單體和聚合物形成為烙融狀態進行聚合,從而不使用用于將固態物或粉體聚合、粉碎、 混合、烙融、移送所需要的特殊的制造設備,能夠通過靜態混合器型的簡單且廉價的制造設 備實施。現有技術文獻 陽00引專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特公昭63 - 9527號公報
[0007] 專利文獻2 :日本專利第3359748號公報
【發明內容】
[000引發明所要解決的課題
[0009] 然而,按照現有技術的制造方法難W制造高分子量體,在單體和聚合物保持烙融 狀態進行聚合的氧亞甲基共聚物的制造技術中,希望開發出W高分子量且高收率制造聚合 物的方法。
[0010] 本發明鑒于運樣的現狀,其目的在于提供一種能夠W高分子量且高收率制造氧亞 甲基共聚物的制造方法。
[0011] 用于解決課題的方法
[0012] 本發明的發明人為了解決上述課題進行了深入研究,其結果發現:在使Ξ嗯燒和 共聚單體進行陽離子聚合的氧亞甲基共聚物的制造方法中,通過在特定條件下將質子酸等 作為聚合引發劑,添加質子酸的鹽進行聚合反應,能夠達到上述目的,從而完成了本發明。
[0013] 本發明設及一種氧亞甲基共聚物的制造方法,其特征在于,在使Ξ嗯燒和共聚單 體進行陽離子聚合的氧亞甲基共聚物的制造方法中,W135°c~300°C的聚合溫度,將分子 量1000W下的質子酸、質子酸酢或質子酸醋化合物作為聚合引發劑,添加分子量1000W下 的質子酸的鹽進行聚合反應。
[0014] 目P,本發明的氧亞甲基共聚物的制造方法包括在選自分子量1000W下的質子酸、 質子酸酢和質子酸醋化合物中的至少一種聚合引發劑、W及至少一種分子量1000W下的 質子酸的鹽的存在下,W135°c~300°C的聚合溫度,使Ξ嗯燒和共聚單體進行陽離子聚合 的聚合工序。發明的效果
[0015] 根據本發明,可W提供一種能夠W高分子量且高收率制造氧亞甲基共聚物的制造 方法。
【具體實施方式】
[0016] 本說明書中,"工序"運一術語不僅僅為獨立的工序,在不能與其他工序明確區別 的情況下,只要可W達到該工序所期望的目的,則也包括在本術語中。另外,使用"~"所示 的數值范圍表示包括"~"的前后所記載的數值分別作為最小值和最大值的范圍。此外,關 于組合物中的各成分的量,在組合物中存在多個相當于各成分的物質的情況下,只要沒有 特別說明,是指組合物中存在的該多個物質的合計量。
[0017] 本發明的氧亞甲基共聚物的制造方法包括:在選自分子量1000W下的質子酸、質 子酸酢和質子酸醋化合物中的至少一種聚合引發劑、W及至少一種分子量1000W下的質 子酸的鹽的存在下,W135°c~300°C的聚合溫度,使Ξ嗯燒與共聚單體進行陽離子聚合的 聚合工序。
[0018] 根據上述氧亞甲基共聚物的制造方法,不使用用于將固態物或粉體聚合、粉碎、混 合、烙融、移送所需要的特殊的制造設備,能夠利用靜態混合器等用于處理液體的簡單且廉 價的制造設備,W高分子量且高收率制造氧亞甲基共聚物,工業上的意義重大。W下,對本 發明進行詳細說明。
[0019] 作為單體使用的Ξ嗯燒是甲醒的環狀Ξ聚體,其制造方法沒有特別限定。Ξ 嗯燒既可W含有穩定劑,也可W不含穩定劑。為了使保存時的穩定性提高等,在Ξ嗯燒 含有穩定劑的情況下,例如,相對于Ξ嗯燒Imol,通常含有胺化合物為Ξ嗯燒每Imol為 0. 00001 ~0. 003mmol,優選為 0. 00001 ~0. 0005mmol,更優選為 0. 00001 ~0. 0003mmol。 胺化合物的含量如果為〇.〇〇3mmolW下,則不易引起聚合引發劑的失活等不良影響,如果 為0.OOOOlmmolW上,則能夠抑制在Ξ嗯燒的保存中產生多聚甲醒等。
[0020] 作為Ξ嗯燒中能夠含有的胺化合物,可W列舉伯胺、仲胺、叔胺、烷基化Ξ聚氯胺、 受阻胺化合物等。它們可W單獨使用或W2種W上的混合物的形態使用。作為伯胺,適合使 用正丙胺、異丙胺、正下胺等。作為仲胺,適合使用二乙胺、二正丙胺、二異丙胺、二正下胺、 贓晚、嗎嘟等。作為叔胺,適合使用Ξ乙胺、Ξ正丙胺、Ξ異丙胺、Ξ正下胺、Ξ乙醇胺等。作 為烷基化Ξ聚氯胺,適合使用作為Ξ聚氯胺的甲氧基甲基取代物的單、二、Ξ、四、五或六甲 氧基甲基Ξ聚氯胺或其混合物等。作為受阻胺化合物,適合使用雙(2, 2, 6, 6-四甲基-4-贓 晚基)癸二酸醋、雙(1,2, 2, 6, 6-五甲基-4-贓晚基)癸酸二醋、1,2, 3, 4-下燒四簇酸 四(2,2,6,6-四甲基-4-贓晚基)醋、聚〔〔6-(1,1,3,3-四亞甲基下基)氨基-1,3,5-^ 嗦-2,4-二基)〔(2,2,6,6-四甲基-4-贓晚基)亞氨基)六亞甲基〔(2,2,6,6-四甲 基-4-贓晚基)亞氨基)、1,2,2,6,6-五甲基贓晚、班巧酸二甲醋一1-(2-徑乙基)-4-徑 基-2, 2, 6, 6-四甲基贓晚縮聚物和N,Ν'-雙(3-氨基丙基)乙二胺一2,4-雙〔N-下 基-Ν-α,2, 2, 6, 6-五甲基-4-贓晚基)氨基)-1,3, 5-Ξ嗦縮合物等。其中最適合使用Ξ 乙醇胺。
[0021] 共聚單體為提供碳原子數2W上的氧亞烷基單元的共聚單體,優選為提供碳原子 數2~6的氧亞烷基單元的共聚單體,特別優選為提供碳原子數2的氧亞乙基單元的共聚 單體。共聚單體例如只要為環狀酸、縮水甘油酸化合物、環狀縮甲醒等能夠與Ξ嗯燒共聚的 共聚單體就沒有特別限定。作為共聚單體,具體可W列舉例如:環氧乙燒、環氧丙烷、環氧下 燒、氧化苯乙締、甲基縮水甘油酸、乙基縮水甘油酸、苯基縮水甘油酸、1,3-二氧雜環戊燒、 丙二醇甲縮醒、二乙二醇甲縮醒、Ξ乙二醇甲縮醒、1,3,5-Ξ氧雜環庚燒、1,4-下二醇甲縮 醒、1,5-戊二醇甲縮醒、1,6-己二醇甲縮醒等,可W使用選自它們中的至少一種。作為共聚 單體,優選使用選自環氧乙燒、1,3-二氧雜環戊燒、二乙二醇甲縮醒和1,4-下二醇甲縮醒 中的至少一種。從與Ξ嗯燒的共聚性的觀點考慮,特別優選使用1,3-二氧雜環戊燒。
[0022] 共聚單體的添加量相對于Ξ嗯燒使用0. 4~45質量%,優選使用1. 2~12質 量%,最優選使用2. 5~6質量%。共聚單體的使用量如果為45質量% ^下,則聚合收率 和結晶速度不易降低,如果為0. 4質量% ^上,則不穩定部分減少。
[0023] 聚合引發劑為Ξ嗯燒與共聚單體的共聚中通常使用的作為陽離子型聚合引發劑 的質子酸,也可W使用質子酸酢或質子酸醋化合物。它們的分子量為了制造高分子量的共 聚物需要分子量為1000W下。目P,聚合引發劑為選自分子量1000W下的質子酸、質子酸酢 和質子酸醋化合物中的至少一種。
[0024] 聚合引發劑的分子量為1000W下,優選為800W下,更優選為500W下。分子量 的下限值沒有特別限制,分子量例如為20W上,優選為36W上。
[0025] 作為質子酸、質子酸酢和質子酸醋化合物,可W列舉例如高氯酸、高氯酸酢、高氯 酸乙酷醋等的高氯酸及其衍生物;Ξ氣甲橫酸、Ξ氣甲橫酸酢等的氣化或氯化的烷基橫酸 和芳基橫酸、其酸酢W及其醋化合物;雙(Ξ氣甲基)次麟酸、Ξ氣甲基麟酸等的次麟酸或 麟酸及其衍生物等。它們可W單獨使用或W混合物的形態使用。其中,優選選自高氯酸、全 氣烷基橫酸、它們的酸酢和它們的醋化合物中的至少一種,考慮制造效率和經濟性時,最優 選選自高氯酸、高氯酸酢和高氯酸醋化合物中的至少一種。
[00%] 聚合引發劑的添加量(反應體系中的存在量)相對于主單體Ξ嗯燒,通常為0. 001 質量ppm~10質量%的范圍,優選為0. 001~500質量ppm的范圍,更優選為0. 01~200 質量ppm的范圍,最優選為0. 01~100質量ppm的范圍。聚合引發劑的添加量如果為10 質量% ^下,則不易引起分子量的降低等,如果為0.001質量ppmW上,則不易引起聚合轉 化率的降低等。
[0027] 通過合用聚合引發劑(選自分子量1000W下的質子酸、質子酸酢和質子酸醋中的 至少一種)和質子酸的鹽使得分子量和聚合收率增大的理由,可W推測是由于例如通過上 述聚合引發劑和質子酸的鹽的合用,聚合中的共聚物的分解反應被抑制,共聚物的生長反 應相對占優勢的緣故。目P,可W推測例如在135°cw上的聚合溫度下,質子酸的鹽存在于共 聚物的活性位點附近的希望位置,由此,通常被稱為回咬度ack-biting)的、共聚物的活性 位點攻擊該共聚物自身的分解反應被抑制。
[0028] 聚合引發劑可W單獨使用或者W溶液狀態使用。目P,可W用溶劑將聚合引發劑的 全部或一部分稀釋后使用。W溶液使用的情況下,作為溶劑,沒有特別限定,可W列舉己燒、 庚燒、環己燒等脂肪族控溶劑;苯、甲苯、二甲苯等芳香族控溶劑;1,2-二甲氧基乙燒、二乙 二醇二甲基酸、Ξ乙二醇二甲基酸、1,4-二嗯燒等酸溶劑。其中,本發明中優選1個大氣壓 下的沸點為115°CW下的溶劑,但運并不是必須的。運樣的溶劑容易從生成的共聚物和回收 的Ξ嗯燒中蒸饋分離。另外,也可W將1,3-二氧雜環戊燒等共聚單體的部分量或全部量作 為溶劑使用。
[0029] 質子酸的鹽只要是由堿性成分和質子酸生成的鹽就沒有特別限制。質子酸的鹽由 來自堿性成分的陽離子和來自質子酸的陰離子生成。
[0030] 從制造效率的觀點考慮,質子酸的鹽優選為由選自堿金屬、堿±金屬、氨和胺化合 物中的至少一種的堿性成分與質子酸生成的鹽,更優選堿性成分為選自堿金屬和堿±金屬 中的至少一種。
[0031] 構成質子酸的鹽的質子酸為釋放質子的化合物,為了制造高分子量的共聚物,為 分子量1000W下的質子酸。質子酸的分子量優選為800W下,更優選為500W下。質子酸 的分子量的下限值沒有特別限制,分子量例如為20W上,優選為