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公開番号2025090409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205613
出願日2023-12-05
発明の名称芳香族ポリスルホンの製造方法
出願人住友化学株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08G 65/48 20060101AFI20250610BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】極性基を導入した芳香族ポリスルホンを容易に製造可能とする芳香族ポリスルホンの製造方法の提供。
【解決手段】芳香族ポリスルホン前駆体と、(A)で表される化合物とを反応させる工程を有し、芳香族ポリスルホン前駆体は、式(S-1)で表される構造を含む繰り返し単位を主鎖に有し、主鎖末端にハロゲン原子を有し、工程は、非プロトン性有機溶媒中、アルカリ金属塩と相間移動触媒との存在下で行われる芳香族ポリスルホンの製造方法。
-ph¹-SO₂-ph²-O-…(S-1)
[ph¹、ph²:置換基を有してもよいフェニレン基]
(Ra)_x-Ar-OM…(A)
[Ar:置換基を有してもよい芳香族炭化水素基。
Ra:カルボキシ基のpKa以下のpKaを有する酸性基及び前記酸性基の塩、並びに窒素原子を含む官能基からなる群から選択される1種以上の極性基。
x:1以上の整数。
M:水素原子又は1価のカチオン]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
芳香族ポリスルホン前駆体と、下記式（Ａ）で表される少なくとも１種の化合物とを反応させる工程を有し、
前記芳香族ポリスルホン前駆体は、下記一般式（Ｓ－１）で表される構造を含む繰り返し単位を主鎖に有すると共に、主鎖末端にハロゲン原子を有し、
前記工程は、非プロトン性有機溶媒中、少なくとも１種のアルカリ金属塩と、少なくとも１種の相間移動触媒と、の存在下で行われる芳香族ポリスルホンの製造方法。
－ｐｈ
１
－ＳＯ
２
－ｐｈ
２
－Ｏ－ …（Ｓ－１）
［式（Ｓ－１）において、ｐｈ
１
及びｐｈ
２
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいフェニレン基である。］
（Ｒａ）
ｘ
－Ａｒ－ＯＭ …（Ａ）
［式（Ａ）において、Ａｒは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基である。
Ｒａは、カルボキシ基のｐＫａ以下のｐＫａを有する酸性基及び前記酸性基の塩、並びに窒素原子を含む官能基から選択される１種以上の極性基である。
ｘは１以上の整数である。
Ｍは、水素原子又は１価のカチオンである］
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記相間移動触媒の量は、前記アルカリ金属塩に対し１０ｍｏｌ％以上１０００ｍｏｌ％以下である請求項１に記載の芳香族ポリスルホンの製造方法。
【請求項３】
前記工程の反応温度は、１３０℃以上２００℃未満である請求項１又は２に記載の芳香族ポリスルホンの製造方法。
【請求項４】
前記相間移動触媒が１８－クラウン－６－エーテルである請求項１又は２に記載の芳香族ポリスルホンの製造方法。
【請求項５】
前記アルカリ金属塩が、カリウム塩である請求項１又は２に記載の芳香族ポリスルホンの製造方法。
【請求項６】
前記Ｒａが、スルホン酸基、スルホン酸基の塩又はアミノ基である請求項１又は２に記載の芳香族ポリスルホンの製造方法。
【請求項７】
前記Ｒａが、スルホン酸基又はスルホン酸基の塩である請求項１又は２に記載の芳香族ポリスルホンの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香族ポリスルホンの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
芳香族ポリスルホンは、優れた耐熱性、機械的特性、電気的特性、及び耐熱水性等の特性を有する。そのため、芳香族ポリスルホンは、電気電子分野、機械分野、自動車分野、航空機分野、医療食品工業分野等の数々の用途に使用されている。
【０００３】
また、用途によっては、親水化された芳香族ポリスルホンが求められる。このような親水化された芳香族ポリスルホンとして、具体的には、極性基を有する芳香族ポリスルホン等が例示される。
【０００４】
特許文献１には、親水化された芳香族ポリスルホンであるスルホン化ポリエーテルスルホンを用いた、内圧式の中空糸型ＮＦ膜が提案されている。この特許文献１には、スルホン化ポリエーテルスルホンとポリエーテルスルホンを含む混合物からなる内圧式の中空糸型ＮＦ膜が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１３－２１５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
芳香族ポリスルホンを分離膜の形成材料として用いる場合、芳香族ポリスルホンから形成される分離膜には、高い透水性が求められる。透水性が高いとは、所定圧力を加えた状態で単位時間あたりに膜を透過する水量が多いことを意味する。上記特許文献１においては、極性基としてスルホン酸基を導入したスルホン化ポリエーテルスルホンを用いることにより、透水性の高い中空糸型ＮＦ膜を実現している。
【０００７】
上記特許文献１で用いるスルホン化ポリエーテルスルホンは、硫酸やクロロスルホン酸を用いてポリエーテルスルホンをスルホン化することで製造されている。しかし、このような強酸を用いた反応は、製造可能な設備が限られる。また、上記反応では、後処理における中和反応で多量の塩が生じる。そのため、スルホン基のような極性基を導入したポリスルホンの製造方法として、より簡便な方法が求められていた。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、極性基を導入した芳香族ポリスルホンを容易に製造可能とする芳香族ポリスルホンの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、以下の態様を包含する。
【００１０】
［１］芳香族ポリスルホン前駆体と、下記式（Ａ）で表される少なくとも１種の化合物とを反応させる工程を有し、
前記芳香族ポリスルホン前駆体は、下記一般式（Ｓ－１）で表される構造を含む繰り返し単位を主鎖に有すると共に、主鎖末端にハロゲン原子を有し、
前記工程は、非プロトン性有機溶媒中、少なくとも１種のアルカリ金属塩と、少なくとも１種の相間移動触媒と、の存在下で行われる芳香族ポリスルホンの製造方法。
－ｐｈ
１
－ＳＯ
２
－ｐｈ
２
－Ｏ－ …（Ｓ－１）
［式（Ｓ－１）において、ｐｈ
１
及びｐｈ
２
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいフェニレン基である。］
（Ｒａ）
ｘ
－Ａｒ－ＯＭ …（Ａ）
［式（Ａ）において、Ａｒは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基である。
Ｒａは、カルボキシ基のｐＫａ以下のｐＫａを有する酸性基及び前記酸性基の塩、並びに窒素原子を含む官能基から選択される１種以上の極性基である。
ｘは１以上の整数である。
Ｍは、水素原子又は１価のカチオンである］
（【００１１】以降は省略されています）

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