(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）芳香族化合物溶媒、銅化合物及びアミン類の存在下で、一種あるいは二種以上のフェノール化合物を酸化重合させて、固有粘度０．１５〜０．３９のポリフェニレンエーテルを合成する工程、
（ｂ）芳香族化合物溶媒、銅化合物及びアミン類の存在下で、一種あるいは二種以上のフェノール化合物を酸化重合させて、固有粘度０．４０〜０．６５のポリフェニレンエーテルを合成する工程、
（ｃ）（ａ）及び（ｂ）で得られるポリフェニレンエーテルの芳香族化合物溶液を、（ａ）：（ｂ）  ＝  ５：９５〜９５：５の範囲で混合した後、非溶媒のメタノールを加えてポリフェニレンエーテル粒子を析出させる工程、
（ｄ）（ｂ）で得られるポリフェニレンエーテルのスラリーを固液分離し、さらにポリフェニレンエーテルの粒子をメタノールで洗浄する工程、
（ｅ）（ｄ）で得られるポリフェニレンエーテルのスラリーを連続的に窒素気流下で乾燥し、ポリフェニレンエーテル粉末を得る工程、
を含む、溶融流動性に優れた、固有粘度０．３〜０．６のポリフェニレンエーテルの製造方法。
【請求項２】
ポリフェニレンエーテルが、一般式（１）で表される構造の繰り返し単位からなる請求項１記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。
【化１】
0004314668.tif 000004
（式中、Ｒ１は、第一級もしくは第二級アルキル基、アリール基、アミノアルキル基、ハロゲン原子、ハロ炭化水素基、炭化水素オキシ基もしくはハロ炭化水素オキシ基を表し、Ｒ２は、水素原子、第一級もしくは第二級アルキル基、ハロゲン原子、ハロ炭化水素基、炭化水素オキシ基もしくはハロ炭化水素オキシ基を表す。）
【請求項３】
（ｅ）工程で得られるポリフェニレンエーテルに含まれる、１４０メッシュ以下の微粉量が６０ｗｔ％以下であるところの請求項１記載のポリフェニレンエーテルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固有粘度０．３〜０．６で、微粉が少なくかつ他の樹脂と混合後の溶融流動特性に優れたポリフェニレンエーテル重合物の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリフェニレンエーテルは、優れた機械特性、耐熱特性、電気特性などを有するエンジニアリングプラスチックであるが、溶融時の流動特性が悪く、成形加工性に問題があり、通常はポリスチレンに代表される他の樹脂との組成物として利用される。しかしながら、ポリフェニレンエーテルの優れた特性を生かすためには、ポリフェニレンエーテルの組成比を大きくする必要があり、昨今の高い製品性能要求のもとでは、ポリフェニレンエーテルそのものの溶融時の流動性を改良することが必要となっている。
【０００３】
この問題に対し、重合反応時の分子量分布を調節する方法（特開平６−２１２０７）、あるいは、組成物の押出混合製造時に、粘度の低いポリフェニレンエーテルを同時に添加する方法（特開平４−３４２７６１）が示されているが、前者のように分子量分布をコントロールすることは現実には大幅なプロセスの変更が伴うこと、また、後者は流動性を確保するためには極端に粘度の低いポリフェニレンエーテル（固有粘度０．２５以下）を製造しなければならない。この際に、重合反応後のポリフェニレンエーテルの芳香族化合物溶液に、メタノールを加えてポリフェニレンエーテル粒子を析出させる工程で、大量の微粉が発生し、固液分離工程に支障をきたすとともに、得られた製品の混合には特殊な押出機を用いなければならないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、現行のプロセスを大幅に変えることなく安価で、組成物製造時に一般的な押出機を用いることができるように微粉の少ない、流動性の改良されたポリフェニレンエーテルを製造ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、ポリフェニレンエーテル粉末中の微粉を減少させるためには、芳香族化合物中でポリフェニレンエーテルを重合させた後、沈殿化を工程での重合物の固有粘度が重要であることを見いだし、さらに、この反応後の芳香族溶液の時点で低い固有粘度（０．３９以下）のものと、高い固有粘度（０．４０以上）のものを、適宜混合した後に、沈殿化を行えば、微粉の低減が可能であることを見いだした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
即ち、本発明の溶融流動性に優れ、かつ乾燥粉末中の１４０メッシュ以下の微粉量が６０％以下のポリフェニレンエーテルは、（ａ）芳香族化合物溶媒、銅化合物及びアミン類の存在下で、一種あるいは二種以上のフェノール化合物を酸化重合させて、固有粘度０．１５〜０．３９のポリフェニレンエーテルを合成する工程、（ｂ）芳香族化合物溶媒、銅化合物及びアミン類の存在下で、一種あるいは二種以上のフェノール化合物を酸化重合させて、固有粘度０．４０〜０．６５のポリフェニレンエーテルを合成する工程、（ｃ）（ａ）及び（ｂ）で得られるポリフェニレンエーテルの芳香族化合物溶液を、（ａ）：（ｂ）  ＝  ５：９５〜９５：５の範囲で混合した後、非溶媒のメタノールを加えてポリフェニレンエーテル粒子を析出させる工程、（ｄ）（ｂ）で得られるポリフェニレンエーテルのスラリーを固液分離し、さらにポリフェニレンエーテルの粒子をメタノールで洗浄する工程、（ｅ）（ｄ）で得られるポリフェニレンエーテルのスラリーを連続的に窒素気流下で乾燥し、ポリフェニレンエーテル粉末を得る工程、を含む製造方法である。
【０００７】
本発明の重合に用いられる重合反応溶剤は、キシレン及び／またはトルエンを５０％以上、望ましくは７０％以上含む溶剤である。
【０００８】
本発明にいうポリフェニレンエーテルは、一般式（１）で表される構造の繰り返し単位からなる。
【化２】
0004314668.tif 000002
（式中、Ｒ１は、第一級もしくは第二級アルキル基、アリール基、アミノアルキル基、ハロゲン原子、ハロ炭化水素基、炭化水素オキシ基もしくはハロ炭化水素オキシ基を表し、Ｒ２は、水素原子、第一級もしくは第二級アルキル基、ハロゲン原子、ハロ炭化水素基、炭化水素オキシ基もしくはハロ炭化水素オキシ基を表す。）
【０００９】
代表的なものとしては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジ−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ｎ−ブチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−イソプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−クロロエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ヒドロキシエチル−１，４−フェニレン）エーテル等のホモポリマー、また２，６−ジメチルフェノールに共重合体成分として２，３，６−トリメチルフェノールおよびｏ−クレゾールの１種あるいは両方を組み合わせたポリフェニレンエーテル共重合体等が挙げられる。
【００１０】
本発明では、混合に用いる各々ポリフェニレンエーテル芳香族化合物溶液は、銅化合物及びアミン類の存在下、空気または希釈した酸素、あるいは純酸素を酸素元として溶液中で重合反応を行うことがきるが、反応停止前の重合物溶液を得るための方法は、連続反応、バッチ反応等公知のいずれの方法でもかまわない。また、これらを各々に使用することもできる。
【００１１】
重合反応後の反応溶液の混合は、混合槽への逐次投入、連続投入による混合、連続的な混合機による混合等、溶液混合に用いられる公知の方法であればいずれの方法でもかまわないが、望ましくは攪拌混合機のついた混合槽へ逐次あるいは連続的に相互の反応溶液を投入し混合する方法が挙げられる。このとき、各重合反応溶液の比率は、５：９５から９５：５の間望ましくは１０：９０から９０：１０で行い、これ以上比率が大きくても小さくても、混合による効果の発現は見いだせない。
【００１２】
混合後の反応液は、エチレンジアミンあるいはその化合物のうちの一種以上と、還元剤を含む水溶液（ｃ）と、重合反応溶液（ｄ）を  ｃ：ｄ  ＝  ０．１：１から５：１の比での接触混合により反応を停止する。
【００１３】
反応停止後、沈殿化処理を行うために、重合反応液を、含まれる重合物に対し２から３５ｗｔ％に調整した後、溶剤に対し０．２〜５倍のメタノールを添加して、重合物を析出させる。沈殿化は、攪拌に往復攪拌機を用いる以外は、連続沈殿化、バッチ沈殿化等公知の沈殿化方法であれば、いずれの方法でも用いることができる。
【００１４】
析出した重合物は、遠心濾過、連続濾過等公知の方法で濾過される。
【００１５】
固液分離によって得られたスラリーは、乾燥処理を行いポリフェニレンエーテル粉末を得る。乾燥方法は公知の方法であればとくに制約を受けないが、窒素気流下、攪拌式乾燥機を用いて連続的に乾燥することが望ましい。
【００１６】
【実施例】
以下に具体例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
本発明で得られたポリフェニレンエーテル乾粉の粒子の粒度分布、平均粒径及び１０６μｍ以下の粒子の割合は、下記の方法で測定した。粒度分布及び１４０メッシュパスの１０６μｍ以下粒子の割合は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｚ８８０１）に準じた。１０、１８．５、６０、１２０、１４０、２８０メッシュの篩を用い、ＴＮＫ篩振動機（タナカ化学機器社製）を用いて１０分間振動し篩をかけた後に、通過しない重量を測定した。また、平均粒径は５０％重量平均径により求めた。
【００１８】
押出試験は、東芝機械（株）製２軸押出機（ＴＥＭ５０Ｂ）を用い、乾燥後のポリフェニレンエーテル粉体７０重量部とポリスチレン系樹脂（電気化学工業（株）製、商品名HI-UM-301 ）３０重量部を溶融混練して樹脂組成物を押出して、ペレットを製造する際、押出機の吐出量の安定性から押出し不良を判定した。
【００１９】
バーフロー試験として、このペレットを３００℃で射出成型器（東芝（株）製ＩＳ１５０ＥＮ）で１ｔ×２０ｗのバーフロー金型を使用して判定した。
【００２０】
実施例１
臭化第二銅２ｋｇをジブチルアミン３５ｋｇ、トルエン８００ｋｇ、に溶解させた。この触媒溶液に、２，６−ジメチルフェノール２００ｋｇをトルエン５００ｋｇに溶かした溶液を加えた。これらの混合液を反応機内にて、酸素を供給しながら４０℃で重合を行った。反応停止後、水と接触させて反応液から触媒を除去し、ポリフェニレンエーテル重合反応液を得た。このポリフェニレンエーテル重合反応液を濃縮しポリフェニレンエーテルの濃度が、２５ｗｔ％であるトルエン溶液（ａ）を得た。この重合物の固有粘度は０．３１ｄｌ／ｇであった。また，上記と同様の方法で反応時間を変えて重合を行い、ポリフェニレンエーテルを２５ｗｔ％含むトルエン溶液（ｂ）を得た。この重合物の固有粘度は０．５０ｄｌ／ｇであった。
このポリフェニレンエーテル溶液（ａ）と（ｂ）を５０：５０の割合で混合した。このポリフェニレンエーテル混合液をメタノール水溶液に添加し攪拌しながら析出・沈殿化させた。その後、固液分離機にて液を分離し、湿潤個体を得た。この湿潤固体を窒素気流下、１４０℃で連続的に乾燥してポリフェニレンエーテル樹脂乾分を得た。この乾粉の固有粘度は０．４４ｄｌ／ｇであった。
こうして得られたポリフェニレンエーテル樹脂粉体中の１０６μｍ以下の微粒子は３５．２ｗｔ％であり、またバーフロー試験を行ったところ１４５であった。機械物性試験の結果を合わせて表１に示す。
【００２１】
参考例１
ポリフェニレンエーテル重合反応液を混合しないこと以外は、実施例１と同様の方法で固有粘度０．４４ｄｌ／ｇのポリフェニレンエーテル乾分を得た。結果を表１に示す。
【００２２】
参考例２
ポリフェニレンエーテル重合反応液を混合しないこと以外は、実施例１と同様の方法で固有粘度０．３１ｄｌ／ｇのポリフェニレンエーテル乾分を得た。このとき、沈殿化の際に白濁状態となり、固液分離機の濾過時間は参考例１の２倍を要した。結果を表１に示す。
【００２３】
参考例３
ポリフェニレンエーテル重合反応液を混合しないこと以外は、実施例１と同様の方法で固有粘度０．２５ｄｌ／ｇのポリフェニレンエーテル粉末を得ようとしたが、沈殿化の際に白濁状態となり、ポリフェニレンエーテル乾分としては得ることが難しかった。結果を表１に示す。
【００２４】
実施例２
実施例１の（ａ）成分の固有粘度を０．２５ｄｌ／ｇ、（ｂ）成分の固有粘度を０．５０ｄｌ／ｇ、（ａ）：（ｂ）  ＝  ３０：７０  として、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００２５】
実施例３
実施例１の（ａ）成分の固有粘度を０．２５ｄｌ／ｇ、（ｂ）成分の固有粘度を０．５０ｄｌ／ｇ、（ａ）：（ｂ）  ＝  ５０：５０  として、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００２６】
実施例４
実施例１の（ａ）成分の固有粘度を０．２５ｄｌ／ｇ、（ｂ）成分の固有粘度を０．５０ｄｌ／ｇ、（ａ）：（ｂ）  ＝  ３０：７０  として、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００２７】
比較例１
参考例１で得られたポリフェニレンエーテル粉末と参考例２で得られたポリフェニレンエーテルを５０：５０の割合で、混合した後、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００２８】
比較例２
参考例１で得られたポリフェニレンエーテル粉末と参考例２で得られたポリフェニレンエーテルを７０：３０の割合で、混合した後、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００２９】
比較例３
実施例１の（ａ）成分の固有粘度を０．２５ｄｌ／ｇ、（ｂ）成分の固有粘度を０．５０ｄｌ／ｇ、（ａ）：（ｂ）  ＝  ２：９８  として、実施例１を繰り返した。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
0004314668.tif 000003
【００３１】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、流動性に優れ、かつ微粉の少ない、他樹脂との混合にきわめて容易なポリフェニレンエーテルを得ることができ、ポリフェニレンエーテルの優れた機械特性、耐熱特性、電気特性を生かした組成物を提供することが可能となった。