[发明专利]一种降低聚苯醚树脂中反应副产物含量的聚合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低聚苯醚树脂中反应副产物含量的聚合方法， 具体来说，涉及2，6-二甲基苯酚等与氧气在催化剂的存在下反应得到 聚苯醚及类似结构聚合物时，降低反应副产物醌类杂质的方法。

背景技术

聚苯醚(Polyphenylene ethers or polyphenylene oxides)简称PPE 或PPO，具有优良的化学、物理和电化学性能，同时聚苯醚和聚丙烯、 聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯等进行共混改性而产生具有耐化 学性，耐高温，高强度和高流动性的共混物，能够广泛的应用到电气、 汽车行业、航天工业以及其他工业材料领域。

聚苯醚制备工艺在US3306874(Hay)和US3306875(Hay)中 被初次公布，通过使用2，6-二甲基苯酚与氯化铜在有机溶剂中反应制 备聚苯醚。然后又在US3365422，US3639656，US3642699， US3733299，US3838102，US3661848，US4092294，US4054553， US4097462，US4463164中对聚苯醚合成工艺进行了补充和改进。在 上述专利中最常用的工艺是单体酚类在溶剂中与氧气在催化剂的作 用下进行氧化偶合反应，并通过从反应混合物中除去催化剂而终止反 应。其中，单体酚最常用的是2，6-二甲基苯酚(DMP)，催化剂最常 用的是铜胺催化剂。在25℃氯仿中测试的特性粘度一般为 0.3dl/g-0.65dl/g。

对聚苯醚聚合工艺有如下专利进行了描述，US3306875(Hay) 描述了使用三个连续的反应器生产聚苯醚的装置，反应过程中移走副 产物水；JP80/40613也描述了使用三个连续的反应器生产聚苯醚的装 置，与前者不同之处为在反应过程中不需要移走副产物水，同时提出 了使用金属锰作为催化剂；JP73/45600描述了使用两个连续反应器生 产聚苯醚的装置，在反应过程中需要移走副产物水；US478057 (Mobley)描述了催化剂在反应前进行预混的连续和间歇反应装置； 随后同一发明人又在US479066(Mobley)描述了催化剂进行预混得 两步法连续生产聚苯醚工艺；US4503214描述了一个聚苯醚连续聚合 工艺，使用了两个强力搅拌反应器，在两个反应器中间没有使用离心 机除去聚合产生的水。US4822869，US4749771(Franz-Michael)描 述了一个聚苯醚聚合用横向放置的带搅拌反应的装置，长径比最少为 1，搅拌水平安装在液体70％的水平面上。US456699描述了一个合成 聚苯醚的工艺，在反应器引入了循环系统，含有沉淀的反应溶剂持续 不断的循环，其中的一部分移走，另一部分返回到反应器。US3789054 (Izawa)描述了两步法连续聚苯醚生产工艺，使用了一种溶剂介质， 其中既能够溶解2，6-二甲基苯酚，又能够溶解催化剂体系，但是不溶 解聚苯醚，在一号反应器中反应转化率为50-95％，在二号反应器中完 成聚合。上述专利中没有在反应过程中移走副产物醌类的工艺步骤， 造成产品洗涤消耗大量的洗液，或者产品中含有较高的醌类杂质。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚苯醚聚合方法，该方法降低聚苯醚树 脂中反应副产物醌类杂质的含量，可以得到高品质的聚苯醚产品。

聚苯醚制备工艺中，2，6-二甲基苯酚等与氧气在催化剂的存在下 反应得到聚苯醚及类似结构聚合物时，同时生成水和醌类杂质(反应 式如图1所示)。本发明降低的反应副产物为醌类杂质。

本发明采用在聚苯醚聚合度达到95％之前，聚苯醚溶解在溶剂 中，副产物醌类为固体颗粒，将含有副产物的反应混合物进行固液分 离除去副产物，分离后的溶液进一步聚合得到含有较低副产物的聚苯 醚产品。

为了实现本发明目的，本发明提供一种降低聚苯醚树脂中反应副 产物含量的聚合方法，其采用在单体酚类氧化偶合反应进行到聚苯醚 单体聚合度为50-95％，先进行一次固液分离，再继续聚合反应。

其中，单体酚类氧化偶合反应为单体酚类在溶剂中与氧气在催化 剂的作用下进行反应。

具体地说，降低聚苯醚树脂中反应副产物含量的聚合方法，包括 如下步骤：

1)先采用单体酚类在溶剂中与氧气在催化剂的作用下进行氧化 偶合反应；

2)在反应进行到聚苯醚单体聚合度为50-95％进行固液分离，去 除固体杂质(主要为反应副产物醌类杂质)；