(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動式攪拌機を備えた攪拌槽内で、ポリフェニレンエーテルを含有するベンゼン、トルエン及びキシレンからなる群から選ばれる少なくとも１種の良溶媒溶液に、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、アセトン及びメチルエチルケトンからなる群から選ばれる少なくとも１種の非溶媒を加え、攪拌槽内のポリフェニレンエーテルの析出したスラリーをオーバーフローにより排出し、次いで該スラリーを第２の攪拌槽内に導入し、さらにポリフェニレンエーテルに対する非溶媒を加えてポリフェニレンエーテルを連続的に析出させる方法において、
攪拌翼（上下に複数段の攪拌翼がある場合は最上段の攪拌翼）の動作範囲外にポリフェニレンエーテル溶液を滴下し、攪拌槽内の非溶媒重量／良溶媒重量比が０．５〜２．０であり、良溶媒と非溶媒との混合物が１液相を保つ範囲で水を共存させ、攪拌翼がデルタブレードであり、かつ、液量当りの攪拌動力が０．７〜２．０ＰＳ／ｍ3 であり、攪拌翼の動作角度が９０度で、かつ、攪拌翼が１段もしくは上下に２段で上翼長／下翼長比が１．５以上であり、攪拌槽内の平底仮定液高さ／攪拌槽内径が０．５〜０．９であり、かつ、攪拌槽内径が最大攪拌翼長の１．２〜２．０倍であり、攪拌槽内でのポリフェニレンエーテルの平均滞留時間が５〜１０分間であり、往復動式攪拌機を備えた攪拌槽内の非溶媒重量／良溶媒重量比が０．５〜１．０であり、かつ、第２の攪拌槽内の非溶媒重量／良溶媒重量比が１．０〜２．０であることを特徴とするポリフェニレンエーテルの析出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微粉が少なく成形時等に取扱いが容易なポリフェニレンエーテル樹脂の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリフェニレンエーテル樹脂の製造方法として、ポリフェニレンエーテルに対する良溶媒中で銅化合物及びアミン類の存在下でフェノール類を酸化重合する方法がある。この方法で得られたポリフェニレンエーテル溶液からポリフェニレンエーテルを析出させる方法としては、溶液にメタノール等のポリフェニレンエーテルに対する非溶媒を添加してポリフェニレンエーテルの粒子を析出させる方法が知られている。しかし、得られたポリフェニレンエーテル粒子は微粉の割合が多く、後工程での飛散や成形時のホッパーから押出し機への食込み不良といった問題が発生していた。
【０００３】
上記の問題点を解決する方法としては、非溶媒として水とアルコールの混合物を使用する方法（特公昭６０−２３６９６）等があるが、効果は必ずしも十分ではなかった。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、微粉が少なく成形時等の取扱いが容易なポリフェニレンエーテル粒子を得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記の問題を解決するべく鋭意検討した結果、十分に攪拌された攪拌槽内で攪拌翼による剪断作用を受けにくい場所に、ポリフェニレンエーテル溶液を滴下すれば良いことを見いだし、本発明を完成させた。
【０００６】
すなわち、本発明は、往復動式攪拌機を備えた攪拌槽内で、ポリフェニレンエーテルの良溶媒溶液にポリフェニレンエーテルに対する非溶媒を加えてポリフェニレンエーテルを連続的に析出させるにあたり、攪拌翼（上下に複数段の攪拌翼がある場合は最上段の攪拌翼）の動作範囲外にポリフェニレンエーテル溶液を滴下するポリフェニレンエーテルの析出方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリフェニレンエーテルは、一般式（１）で表される化合物から酸化重合によって誘導されるものである。
【化１】
0004332684.tif 000002
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 は、各々独立に水素、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン基、アリール基、置換アリール基、フェニル基、置換フェニル基である。）
【０００８】
本発明のポリフェニレンエーテルは、具体的には、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-メチル−6-n-プロピル−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-ヒドロキシルエチル−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。
【０００９】
ポリフェニレンエーテルの良溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族化合物があり、特にトルエンが好適に使用できる。ポリフェニレンエーテル溶液の濃度は溶解度の範囲であればよい。非溶媒の使用量を少なくするためには、ポリフェニレンエーテル溶液を加熱濃縮し、ポリフェニレンエーテルが析出しない程度に加温したまま、攪拌槽内に供給するのが好ましい。ポリフェニレンエーテル溶液は連続的に攪拌槽内に供給される。
【００１０】
ポリフェニレンエーテルに対する非溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類があり、特にメタノールが好適に使用できる。非溶媒の使用量は、良溶媒に対して０．５〜２．０重量倍が好ましい。また、良溶媒と非溶媒との混合物が１液相を保つ範囲でさらに水を共存させることが好ましい。非溶媒及び水は連続的に攪拌槽内に導入される。
【００１１】
本発明においては、往復動式攪拌機を備えた攪拌槽で連続的にポリフェニレンエーテルを析出させる。一方回転式攪拌機を用いてもポリフェニレンエーテルを析出させることはできるが、析出物が繊維状になって攪拌翼にまとわりつく等の欠点がある。析出させるポリフェニレンエーテル粒子の粒径を大きくするには溶液と非溶媒との混合を速やかに行うための十分な攪拌が好ましいが、攪拌が激しすぎると攪拌の剪断作用による析出粒子の微細化が起りやすくなる。
【００１２】
そこで、本発明では、攪拌翼（上下に複数段の攪拌翼がある場合は最上段の攪拌翼）の動作範囲外にポリフェニレンエーテル溶液を滴下することで上記の問題点を解決した。ここで攪拌翼の動作範囲とは、攪拌槽の上部からみた場合の動作範囲であり、往復動の角度が９０度の場合は図１のようになる。
【００１３】
本発明に用いられる攪拌翼の形状に特に制限はないが、図２に示されるようなデルタブレードを用いるのが好ましい。デルタブレードを使用する場合、液量当りの攪拌動力が０．７〜２．０ＰＳ／ｍ3 となるような回転数、攪拌翼長とすることが好ましい。ここで攪拌動力は攪拌翼各段ごとに以下の式により求めたものの合計である。
【００１４】
Ｐ＝Ｎp ×ρ×（Ｎ／６０）3 ×Ｄi 5 ／７５／ｇc 
Ｐ  ：攪拌動力（ＰＳ）
Ｎp ：動力数
ρ  ：液密度（ｋｇ／ｍ3 ）
Ｎ  ：回転数（サイクル／分）
Ｄi ：攪拌翼長（ｍ）
ｇc ：重力換算係数＝９．８１（ｋｇ・ｍ）／（Ｋｇ・ｓ2 ）
【００１５】
また、動力数は以下の式により求めたものである。
Ｎp ＝Ａ／（ＮRe)0.9＋（8.16×１０-3）×Ａ×（ＮRe）0.012 
Ａ＝１．５×１０3 ×（Ｂ／Ｄｉ）1.72＋３．５×（Ｂ／Ｄｉ）0.15
Ｂ  ：攪拌翼幅（先端部、ｍｍ）
ＮRe＝Ｄｉ2 ×（Ｎ／６０）×ρ／μ
μ  ：液粘度（ｋｇ／ｍ・ｓ）
【００１６】
さらに、攪拌翼の動作角度が９０度で、攪拌翼が１段もしくは上下に２段で上翼長／下翼長比が１．５以上であることが好ましい。
【００１７】
微粉の少ないポリフェニレンエーテル粒子を析出させるためには、攪拌槽内の平底仮定液高さ／攪拌槽内径が０．５〜０．９となり、攪拌槽内径が最大攪拌翼長の１．２〜２．０倍となるように攪拌槽の内径を決めることが好ましい。ここで平底仮定液高さとは、液容量を攪拌槽の水平方向断面積で割ることにより求まる。
【００１８】
また、ポリフェニレンエーテルスラリーの排出方法に特に制限はないが、オーバーフローにより連続的に行うことが好ましい。
【００１９】
さらに、攪拌槽内でのポリフェニレンエーテルの平均滞留時間は５〜１０分間であることが好ましい。滞留時間が短すぎるとポリフェニレンエーテルの析出が不十分となり、滞留時間が長すぎると析出したポリフェニレンエーテル粒子の攪拌による微細化が進行する。
【００２０】
本発明では、往復動式攪拌機を備えた槽のみでポリフェニレンエーテルを析出させることもできるが、往復動式攪拌機を備えた第１の槽で析出したポリフェニレンエーテルのスラリーを第２の攪拌槽に導入してさらに非溶媒を添加することもでき、粒子を熟成できる点でより好ましい。
【００２１】
ポリフェニレンエーテルの析出を２槽で行う場合、往復動式攪拌機を備えた第１の槽内の非溶媒重量／良溶媒重量比を０．５〜１．０とし、第２の攪拌槽内の非溶媒重量／良溶媒重量比を１．０〜２．０とすることが好ましい。また、第２攪拌槽においてはスラリーを均一に保つための最低限の攪拌を行えば良い。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２３】
実施例１〜２及び比較例１
２０重量％のポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルを含有するトルエン溶液、メタノール及び水を往復動式攪拌機（島崎製作所製：アジターＳＶ−０１形、デルタブレード使用）を備えた第１攪拌槽に連続的に供給し、ポリフェニレンエーテル粒子を析出させた。第１槽からオーバーフローしたポリフェニレンエーテルのスラリー及びメタノールを一方回転式攪拌機を備えた第２攪拌槽に連続的に供給し、ポリフェニレンエーテル粒子を熟成させた。第２攪拌槽の底からスラリーを採取し、濾紙（Ｎｏ．５Ｂ）を敷いた桐山ロート上で吸引濾過し、スラリーの０．５倍容量のメタノールで洗浄して、ポリフェニレンエーテルの湿粉を得た。得られた湿粉はシャーレ上に広げて箱形乾燥器内に入れ、窒素を５Ｎｍ３／ｈで流しながら１３５〜１４０℃で２時間以上乾燥して、ポリフェニレンエーテルの乾粉を得、乾粉の平均粒径及び粒径５０μｍ未満の微粉の割合を測定した。第１／２攪拌槽における諸条件及び測定結果を表１に示した。また、第１槽における各液の滴下位置を図３〜５に示した。
【００２４】
【表１】
0004332684.tif 000003
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、微粉の割合が小さいポリフェニレンエーテル粒子を得ることができ、ポリフェニレンエーテル粒子の成形時等における取扱いを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】攪拌翼の動作範囲が９０度の場合の上部からみた図。
【図２】デルタブレード形状の攪拌翼を２段取り付けた場合の図。
【図３】実施例１の場合のＰＰＥ溶液の滴下位置を示した図。
【図４】実施例２の場合のＰＰＥ溶液の滴下位置を示した図。
【図５】比較例１の場合のＰＰＥ溶液の滴下位置を示した図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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