專利名稱:一種制備聚苯醚的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種新的聚苯醚制備方法。
背景技術:
聚苯醚(polyphenylene ethers or polyphenylene oxides)簡稱 PPE 或 PPOj 有優(yōu)良的化學、物理和電化學性能,同時聚苯醚和聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚 酯等進行改性共混,產(chǎn)生具有耐化學、耐高溫、高強度和高流動性的共混物,能夠廣泛的應 用到電氣、汽車行業(yè)、航天工業(yè)以及其他工業(yè)材料領域。聚苯醚制備方法在美國專利US3306874、US3306875、US3257357、US3257358 等公 布了通過使用2,6_ 二甲基苯酚與氯化銅在有機溶劑中制備聚苯醚。然后又在美國專利 US3365422、US3636656、US3733299、US3661848等中對聚苯醚合成工藝進行了補充和改進。 在上述專利中都是采用單體酚類在溶劑中與氧氣在銅胺催化劑的作用下進行氧化偶合反 應,并通過從反應混合物中除去催化劑而終止反應。US3306875描述了使用三個連續(xù)的反 應器生產(chǎn)聚苯醚的裝置,反應過程中移走副產(chǎn)物水。JP80/40613也描述了使用三個連續(xù)反 應器生產(chǎn)聚苯醚,與前者不同的之處在于反應過程中不需要移走副產(chǎn)物水,同時提出了使 用金屬錳作為催化劑。JP73/45600描述了使用兩個連續(xù)反應器生產(chǎn)聚苯醚的裝置,在反應 過程中移走水。這種生產(chǎn)聚苯醚的方法其催化劑耐水性差,催化劑易失活。聚合工藝復雜, 設備成本高。上述專利中還描述了催化劑是使用含有金屬銅離子和胺絡合形成聚苯醚催化 劑,這種銅胺絡合催化劑都溶于反應的有機溶劑內(nèi),最后采用反溶劑將聚苯醚沉淀出來,這 樣的方法使聚苯醚內(nèi)含有較多的金屬殘留,影響其產(chǎn)品性能。上述專利中所采用的反應器 有2個或3個反應裝置組成的,工藝復雜,成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷,提供一種新的提高了催化劑的耐水性并優(yōu)化了聚 苯醚制備工藝的聚苯醚制備方法。為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是采用介孔分子篩為載體,將金屬離 子和胺絡合物負載在介孔分子篩上,作為固體形式的催化劑,然后在氣固液三相反應器中, 在有機溶劑存在下,將單體酚類氧化偶合制備聚苯醚。本發(fā)明聚苯醚合成的方法所采用的 單體酚類、溶劑均為本領域聚苯醚制備時氧化偶合反應所用到的成分。本發(fā)明所述的介孔 分子篩孔徑為3-20nm,優(yōu)選為7_15nm,比表面積為300-700m2/g,優(yōu)選為400-600m2/g。本發(fā)明中所述的單體酚類為(I )代表的化合物
權(quán)利要求
1.一種制備聚苯醚的方法,其特征在于,采用介孔分子篩為載體,將金屬離子和胺絡合 物負載在介孔分子篩上,作為固體形式的催化劑,然后在氣固液三相反應器中,在有機溶劑 存在下,將單體酚類氧化偶合制備聚苯醚。
2.如權(quán)利要求1所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述介孔分子篩孔徑為 3-30nm,比表面積為 300-700m2/g。
3.如權(quán)利要求2所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述介孔分子篩孔徑為 7-15nm,比表面積為 400-600m2/g。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述金屬離子為銅 離子或錳離子,其中銅離子來自氯化亞銅、氯化銅、溴化亞銅、溴化銅、氧化銅中的至少一 種;其中錳離子來自于氯化錳,溴化錳、碳酸錳中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1-3任一項所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述胺為伯胺、仲 胺、叔胺、一元胺或二元胺,甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、丙胺、丁胺、二正丁胺、二甲基正丁 胺、N,N- 二叔丁基乙二胺、嗎啉、乙醇胺及其衍生物、苯胺及其衍生物中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1-3任一項所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述有機溶劑包括 三氯甲烷、四氯化碳、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、叔丁醇、苯、甲苯、二甲苯、己烷、丙酮。
7.如權(quán)利要求6所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述有機溶劑為甲醇、丁醇、 甲苯、或二甲苯。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述單體酚類為下 式(I )代表的化合物OHR2式(I ),式(I )中R1和R2為含有1-15個碳原子的伯或者仲烷基、鹵素、芳基、氨基烷基、烴氧 基或者鹵代烷基,R3和R4為氫。
9.如權(quán)利要求8所述的制備聚苯醚的方法,其特征在于,所述R1和R2為2,6-二甲基 苯酚、2,3,6-三甲基苯酚、2,6- 二乙基苯酚、2,6- 二丙基苯酚、2,6- 二苯基苯酚、2,6- 二甲 氧基苯酚、或2,6_ 二氯苯酚。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述單體酚類氧化偶合反應在常壓下進 行,反應溫度為20-60°C,優(yōu)選反應溫度為30-50°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用介孔分子篩作為金屬離子和胺絡合物的載體,形成一種固體形式的催化劑,并在氣固液三相反應器中,在有機溶劑存在下,將單體酚類氧化偶合制備聚苯醚的方法,此方法提高了催化劑的耐水性,優(yōu)化了聚苯醚制備工藝。
文檔編號C08G65/44GK102002159SQ20101053783
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者劉宇輝, 張洪波, 李瑞亢, 王海軍, 胡衍平 申請人:中國藍星(集團)股份有限公司, 藍星化工新材料股份有限公司