JPH02102228A - 高分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法 - Google Patents
高分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法Info
- Publication number
- JPH02102228A JPH02102228A JP63253813A JP25381388A JPH02102228A JP H02102228 A JPH02102228 A JP H02102228A JP 63253813 A JP63253813 A JP 63253813A JP 25381388 A JP25381388 A JP 25381388A JP H02102228 A JPH02102228 A JP H02102228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alkali metal
- polymer
- reaction
- polymerization
- amide solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052977 alkali metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 57
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 150000003857 carboxamides Chemical class 0.000 claims description 18
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 18
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1 ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 abstract 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 7
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 alkali metal carboxylate Chemical class 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 description 2
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- GLNWILHOFOBOFD-UHFFFAOYSA-N lithium sulfide Chemical compound [Li+].[Li+].[S-2] GLNWILHOFOBOFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012066 reaction slurry Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylurea Chemical compound CN(C)C(=O)N(C)C AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBDZXPJXOMHESU-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrachlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1Cl GBDZXPJXOMHESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKEFYDZQGKAQCN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC(Cl)=C1 XKEFYDZQGKAQCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMCBMCWLCDERHY-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloronaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(Cl)=CC(Cl)=C21 AMCBMCWLCDERHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-2-pyrrolidinone Chemical compound CCN1CCCC1=O ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBRQUKZZBXZOBA-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-(3-chlorophenyl)sulfonylbenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(Cl)C=CC=2)=C1 IBRQUKZZBXZOBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXKCZFDUOYMOOP-UHFFFAOYSA-N 3,5-dichlorobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(Cl)=CC(Cl)=C1 CXKCZFDUOYMOOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZXOZSQDJJNBRC-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobenzenethiol Chemical compound SC1=CC=C(Cl)C=C1 VZXOZSQDJJNBRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N N-methylcaprolactam Chemical compound CN1CCCCCC1=O ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- RBHJBMIOOPYDBQ-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;propan-2-one Chemical compound O=C=O.CC(C)=O RBHJBMIOOPYDBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005443 coulometric titration Methods 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N potassium sulfide Chemical compound [S-2].[K+].[K+] DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- AHKSSQDILPRNLA-UHFFFAOYSA-N rubidium(1+);sulfide Chemical compound [S-2].[Rb+].[Rb+] AHKSSQDILPRNLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- YJIBHPVNTVUEPU-UHFFFAOYSA-N thorium(iv) sulfide Chemical compound S=[Th]=S YJIBHPVNTVUEPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高分子量ポリフェニレンザルファイド樹脂(以
下r PPS Jという。)の製造方法に関する。更に
詳しくは、重合助剤を使用したり、熱架橋することなし
に、実質的に線状または少ない分岐を有し、溶融結晶化
温度(Tcz)が高く且つ結晶化速度が大きいppsを
製造する方法に関する。
下r PPS Jという。)の製造方法に関する。更に
詳しくは、重合助剤を使用したり、熱架橋することなし
に、実質的に線状または少ない分岐を有し、溶融結晶化
温度(Tcz)が高く且つ結晶化速度が大きいppsを
製造する方法に関する。
ppsは耐熱性、耐薬品性、成形品の寸法安定性等の優
れた特性を持つ熱可塑性樹脂であり、主として自動車部
品、電気・電子部品、機械部品等として利用されている
。本発明の方法により得られるppsは、強靭で耐衝撃
性に優れるため、成形品として従来と同様な用途を含む
より広い分野で利用され、また、繊維やフィルムへの応
用も期待できる。
れた特性を持つ熱可塑性樹脂であり、主として自動車部
品、電気・電子部品、機械部品等として利用されている
。本発明の方法により得られるppsは、強靭で耐衝撃
性に優れるため、成形品として従来と同様な用途を含む
より広い分野で利用され、また、繊維やフィルムへの応
用も期待できる。
〔従来の技術〕
従来のppsは、低分子量ポリマーを熱架橋させて分子
量を増大せしめたものであるので、固くて脆く、強靭性
に欠ける面があり、特に充填剤を多く含む成形品は耐衝
撃性に欠け、成形品の「カケ」や「割れ」が生じ易い傾
向にあった。また、成形品の色相においても、茶褐色で
あり、着色に著しく制限があったので用途が限定されて
いた。
量を増大せしめたものであるので、固くて脆く、強靭性
に欠ける面があり、特に充填剤を多く含む成形品は耐衝
撃性に欠け、成形品の「カケ」や「割れ」が生じ易い傾
向にあった。また、成形品の色相においても、茶褐色で
あり、着色に著しく制限があったので用途が限定されて
いた。
一方、PPSを繊維やフィルムへの応用も試みられてい
るが、この分野においても従来の低分子量熱架橋ポリマ
ーば使用出来ず、実質的に、高価な助触媒を大量に使用
して得た線状ポリマーのみが使用対象として検討されて
いる。しかしながら、このポリマーは大量の助触媒を使
用するために製造コストが高く、ポリマーの経済性に著
しく欠けるという問題点があった。
るが、この分野においても従来の低分子量熱架橋ポリマ
ーば使用出来ず、実質的に、高価な助触媒を大量に使用
して得た線状ポリマーのみが使用対象として検討されて
いる。しかしながら、このポリマーは大量の助触媒を使
用するために製造コストが高く、ポリマーの経済性に著
しく欠けるという問題点があった。
従来のP I)Sの製法についてみると、有機アミド溶
媒中で、硫化ナトリウムに代表される硫化アルカリ金属
化合物とp−ジクロルベンゼンに代表されるジハロ芳香
族化合物を反応させてppsを製造する方法は、特公昭
45−3368号等に記載されている。特に、高分子量
のPPSを得る方法として各種の重合助剤を用いる方法
が提案されている。代表的な例として、アルカリ金属カ
ルボン酸塩を重合助剤とする方法(特公昭52−122
40号)、芳香族カルボン酸のアルカリ土類金属を重合
助剤とする方法(特開昭59−219332号)、アル
カリ金属ハライドを用いる方法(米国特許第40382
63号)等が多数提案されている。しかしながら、この
ような重合助剤を用いる方法においては、その使用量を
硫化アルカリ1モル当たり0.5〜1.2モル程度と多
量に使用しないと目的とする高分子量のppsを得るこ
とができず、また、ポリマーおよび副生食塩と使用され
た助剤の分離精製も困難であり、著しく経済性に劣るも
のである。
媒中で、硫化ナトリウムに代表される硫化アルカリ金属
化合物とp−ジクロルベンゼンに代表されるジハロ芳香
族化合物を反応させてppsを製造する方法は、特公昭
45−3368号等に記載されている。特に、高分子量
のPPSを得る方法として各種の重合助剤を用いる方法
が提案されている。代表的な例として、アルカリ金属カ
ルボン酸塩を重合助剤とする方法(特公昭52−122
40号)、芳香族カルボン酸のアルカリ土類金属を重合
助剤とする方法(特開昭59−219332号)、アル
カリ金属ハライドを用いる方法(米国特許第40382
63号)等が多数提案されている。しかしながら、この
ような重合助剤を用いる方法においては、その使用量を
硫化アルカリ1モル当たり0.5〜1.2モル程度と多
量に使用しないと目的とする高分子量のppsを得るこ
とができず、また、ポリマーおよび副生食塩と使用され
た助剤の分離精製も困難であり、著しく経済性に劣るも
のである。
アルカリ金属硫化物とジハロ芳香族化合物とをまず18
0〜235℃で重合率50〜98%まで反応した後、水
を添加して更に昇温しで再度重合する方法も知られてい
る(特開昭61−7332号)。この方法においては、
多量の水の存在下に高温で反応するため高圧の反応器を
必要とし、腐食が激しい。また、反応溶媒の回収系へ多
量の水分及び副生塩が混入するという問題点があった。
0〜235℃で重合率50〜98%まで反応した後、水
を添加して更に昇温しで再度重合する方法も知られてい
る(特開昭61−7332号)。この方法においては、
多量の水の存在下に高温で反応するため高圧の反応器を
必要とし、腐食が激しい。また、反応溶媒の回収系へ多
量の水分及び副生塩が混入するという問題点があった。
さらに、超高分子量のPPSを得る方法として、特開昭
61−66720号には、有機アミド溶媒中で溶融粘度
100〜5,000のプレポリマーを生成せしめ、生成
せる反応混合液中からプレポリマーを分離してアルカリ
水溶液のような非酸化性溶液で洗浄しく洗浄によって副
生食塩が除去される)、さらにプレポリマーを有機アミ
ド溶媒中で再度重合する方法が提案されている。この方
法は、反応溶媒を含有するウェットケーキをpI(10
−44の洗浄液で洗浄するために、多量の副生塩の存在
するアルカリ性水溶液から高価な反応溶媒を分離回収し
なければならず、多大なエネルギーと複雑な設備を必要
とするうえ、反応溶媒の回収率も良くない。更に、洗浄
後にプレポリマーに付着残存する洗浄液を除去するため
に溶媒で洗浄する必要があり、この洗浄段階でもアルカ
リ性水溶液を含む溶媒が多量に発生し、溶媒の精製分離
回収に多大なエネルギーと設備が必要とされるため、こ
の方法は著しく経済性に劣っている。
61−66720号には、有機アミド溶媒中で溶融粘度
100〜5,000のプレポリマーを生成せしめ、生成
せる反応混合液中からプレポリマーを分離してアルカリ
水溶液のような非酸化性溶液で洗浄しく洗浄によって副
生食塩が除去される)、さらにプレポリマーを有機アミ
ド溶媒中で再度重合する方法が提案されている。この方
法は、反応溶媒を含有するウェットケーキをpI(10
−44の洗浄液で洗浄するために、多量の副生塩の存在
するアルカリ性水溶液から高価な反応溶媒を分離回収し
なければならず、多大なエネルギーと複雑な設備を必要
とするうえ、反応溶媒の回収率も良くない。更に、洗浄
後にプレポリマーに付着残存する洗浄液を除去するため
に溶媒で洗浄する必要があり、この洗浄段階でもアルカ
リ性水溶液を含む溶媒が多量に発生し、溶媒の精製分離
回収に多大なエネルギーと設備が必要とされるため、こ
の方法は著しく経済性に劣っている。
一方、実質的に線状の高分子量ppsは射出成形時の結
晶化速度が比較的小さいため射出成形サイクルを短縮し
難いこと、「バリ」が出やすいこと等の問題点がある。
晶化速度が比較的小さいため射出成形サイクルを短縮し
難いこと、「バリ」が出やすいこと等の問題点がある。
その解決策として、溶融結晶化温度(TC2)を高め、
溶融状態から冷却固化する際の結晶化速度を大きくする
ことが種々提案されている。すなわち、重合反応系にも
モノハロ置換もしくはポリハロ置換有機化合物の少なく
とも1種を反応させてTC2を高める方法(特開昭62
48727号)、重合反応混合液から生成ポリマーを分
離し、pH2未満の強酸溶液中であるいは0.1〜30
重量%の強酸の弱塩基塩溶液中で処理してTC,を高め
る方法(特開昭62−48728号)、高沸点もしくは
高融点を有する有機酸もしくは有機酸無水物を添加して
TC,を高める方法(特開昭61204267号)、高
い溶融粘度を持った高分子量のppsに非常に低い溶融
粘度をもつ低分子量ppsを混合することによりTC,
を高める方法(特開昭62240359号)等である。
溶融状態から冷却固化する際の結晶化速度を大きくする
ことが種々提案されている。すなわち、重合反応系にも
モノハロ置換もしくはポリハロ置換有機化合物の少なく
とも1種を反応させてTC2を高める方法(特開昭62
48727号)、重合反応混合液から生成ポリマーを分
離し、pH2未満の強酸溶液中であるいは0.1〜30
重量%の強酸の弱塩基塩溶液中で処理してTC,を高め
る方法(特開昭62−48728号)、高沸点もしくは
高融点を有する有機酸もしくは有機酸無水物を添加して
TC,を高める方法(特開昭61204267号)、高
い溶融粘度を持った高分子量のppsに非常に低い溶融
粘度をもつ低分子量ppsを混合することによりTC,
を高める方法(特開昭62240359号)等である。
しかしながら、これらの方法は効果が不充分であったり
、特殊な設備を必要としたりして満足できるものではな
かった。
、特殊な設備を必要としたりして満足できるものではな
かった。
本発明者らは、上記の点に鑑み、高分子量ppsを、ア
ルカリ金属カルボン酸塩その他の重合助剤を使用するこ
となしに、第2段重合反応時において共存水を増加させ
ることなしに、また、特別に煩雑な工程を通ることなし
に工業的有利に高分子量ppsを製造する方法を検討し
た結果、重合反応の終点近くにおいて、重合阻害物質及
び未反応原料の影響により分子の伸長反応が阻害されて
平衡状態となり、高分子量のポリマーが得難いことを見
出した。この知見に基づき、これらの重合阻害物質を除
去して、再び反応することにより、目的とする高分子量
PPSが得られ、しかも得られるポリマーが高い溶融結
晶化温度(TC2)と大きい結晶化速度を有することを
見出し、本発明の完成に至った。
ルカリ金属カルボン酸塩その他の重合助剤を使用するこ
となしに、第2段重合反応時において共存水を増加させ
ることなしに、また、特別に煩雑な工程を通ることなし
に工業的有利に高分子量ppsを製造する方法を検討し
た結果、重合反応の終点近くにおいて、重合阻害物質及
び未反応原料の影響により分子の伸長反応が阻害されて
平衡状態となり、高分子量のポリマーが得難いことを見
出した。この知見に基づき、これらの重合阻害物質を除
去して、再び反応することにより、目的とする高分子量
PPSが得られ、しかも得られるポリマーが高い溶融結
晶化温度(TC2)と大きい結晶化速度を有することを
見出し、本発明の完成に至った。
本発明の溶融結晶化温度が高く、結晶化速度が大きい高
分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法は、
有機極性溶媒の存在下、アルカリ金属硫化物またはアル
カリ金属硫化物形成性化合物とジハロ芳香族化合物を反
応させて、ポリフェニレンサルファイド樹脂を製造する
方法であって、(1)有機アミド溶媒中で、アルカリ金
属硫化物またはアルカリ金属形成性化合物とジハロ芳香
族化合物の実質的に等モルを、反応温度160〜290
℃において、重合率が少なくとも97%に達するまで反
応せしめる工程、 (2)上記(1)の工程により得られた反応混合液を5
0〜200℃の温度に於いて熱時固液分離し、さらに、
分離された実質的にポリフェニレンサルファイドポリマ
ーと副生アルカリ金属ハロゲン化物からなる固形分を、
あらかじめ50〜200℃に加温された有機アミド溶媒
にて洗浄して、未反応原料、オリゴマー及び反応により
生成する重合阻害物質を除去し、ポリマーの溶融結晶化
温度を高める工程、ならびに (3)上記(2)の工程により得られた実質的にポリフ
ェニレンサルファイドポリマーと副生アルカリ金属ハロ
ゲン化物とからなる固形分の有機アミド溶媒スラリーを
、反応温度160〜290℃、反応時間10分〜30時
間で再反応せしめ高分子化させる工程 上記少なくとも3つの工程を含むことを特徴とする方法
である。
分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法は、
有機極性溶媒の存在下、アルカリ金属硫化物またはアル
カリ金属硫化物形成性化合物とジハロ芳香族化合物を反
応させて、ポリフェニレンサルファイド樹脂を製造する
方法であって、(1)有機アミド溶媒中で、アルカリ金
属硫化物またはアルカリ金属形成性化合物とジハロ芳香
族化合物の実質的に等モルを、反応温度160〜290
℃において、重合率が少なくとも97%に達するまで反
応せしめる工程、 (2)上記(1)の工程により得られた反応混合液を5
0〜200℃の温度に於いて熱時固液分離し、さらに、
分離された実質的にポリフェニレンサルファイドポリマ
ーと副生アルカリ金属ハロゲン化物からなる固形分を、
あらかじめ50〜200℃に加温された有機アミド溶媒
にて洗浄して、未反応原料、オリゴマー及び反応により
生成する重合阻害物質を除去し、ポリマーの溶融結晶化
温度を高める工程、ならびに (3)上記(2)の工程により得られた実質的にポリフ
ェニレンサルファイドポリマーと副生アルカリ金属ハロ
ゲン化物とからなる固形分の有機アミド溶媒スラリーを
、反応温度160〜290℃、反応時間10分〜30時
間で再反応せしめ高分子化させる工程 上記少なくとも3つの工程を含むことを特徴とする方法
である。
本発明で使用される有機アミド溶媒は非プロトン化合物
であることが望ましく、その具体例としてはN−メチル
カプロラクタム、テトラメチル尿素、N、N−ジメチル
ホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ヘキサ
メチルホスホルアミド、N−メチル−2−ピロリドン(
NMP)、N−エチルピロリドン等が挙げられるが、こ
のうち、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
であることが望ましく、その具体例としてはN−メチル
カプロラクタム、テトラメチル尿素、N、N−ジメチル
ホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ヘキサ
メチルホスホルアミド、N−メチル−2−ピロリドン(
NMP)、N−エチルピロリドン等が挙げられるが、こ
のうち、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
必要によりこれらの混合溶媒を使用することができる。
本発明で使用されるアルカリ金属硫化物としては、硫化
リチウム、硫化カリウム、硫化ナトリウム、硫化ルビジ
ウム等及びこれらの混合物が使用できる。アルカリ金属
硫化物に代えて、アルカリ金属硫化物形成性化合物、す
なわち、反応によりアルカリ金属硫化物を生成し得る化
合物を用いることができる。アルカリ金属硫化物形成性
化合物の具体例としては、上記のようなアルカリ金属の
水硫化物と相当する水酸化物との組合わせ、および硫化
水素とアルカリ金属水酸化物との組合わせが挙げられる
。アルカリ金属硫化物およびアルカリ金属硫化物形成性
化合物は水和物または水性混合物として使用することも
できる。
リチウム、硫化カリウム、硫化ナトリウム、硫化ルビジ
ウム等及びこれらの混合物が使用できる。アルカリ金属
硫化物に代えて、アルカリ金属硫化物形成性化合物、す
なわち、反応によりアルカリ金属硫化物を生成し得る化
合物を用いることができる。アルカリ金属硫化物形成性
化合物の具体例としては、上記のようなアルカリ金属の
水硫化物と相当する水酸化物との組合わせ、および硫化
水素とアルカリ金属水酸化物との組合わせが挙げられる
。アルカリ金属硫化物およびアルカリ金属硫化物形成性
化合物は水和物または水性混合物として使用することも
できる。
アルカリ金属硫化物の中でば硫化すトリウムが入手が容
易で且つ安価なので好ましい。工業用として入手し得る
硫化ナトリウムは硫化すl・リウム分60%の含水物(
形状はフレーク状)または45%の含水物(形状は結晶
状)である。必要があれば、これら硫化リトリウム中に
存在するNa1lS。
易で且つ安価なので好ましい。工業用として入手し得る
硫化ナトリウムは硫化すl・リウム分60%の含水物(
形状はフレーク状)または45%の含水物(形状は結晶
状)である。必要があれば、これら硫化リトリウム中に
存在するNa1lS。
NatStOz等の不純物を中和させるため少量の水酸
化ナトリウムを併用することもできる。
化ナトリウムを併用することもできる。
含水硫化ナトリウムは、反応に先立ち、有機アミ・ド溶
媒中で加熱、脱水して置く必要がある。脱水は常圧下N
2気流中に溶媒の沸点近くまで加熱することにより行い
、硫化ナトリウムの水和水を0.2〜1.0moβの範
囲になるように低減せしめる。
媒中で加熱、脱水して置く必要がある。脱水は常圧下N
2気流中に溶媒の沸点近くまで加熱することにより行い
、硫化ナトリウムの水和水を0.2〜1.0moβの範
囲になるように低減せしめる。
本発明で使用されるジハロ芳香族化合物の具体例として
は、p−ジクロルベンゼン、m−ジクロルベンゼン、2
.5−ジクロルトルエン、1.4ジクロルナフタリン、
■−メトキシー2.5ジクロルヘンゼン、4.4’ −
ジクロルビフェニル、3.5−ジクロル安息香酸、p、
p’ −ジクロルジフェニルエーテルが挙げられる。こ
れらのジハロ芳香族化合物は単独でまたは2種以上の混
合物として使用することができる。2種以上のジハロ芳
香族化合物を組合わせて用いれば共重合体が得られるが
、ランダム共重合体とする場合は耐熱性を維持する観点
からp−ジクロルベンゼンを90モル%以上とすること
が好ましい。ブロック共重合体とする場合においてもp
−ジクロルベンゼンを50モル%以上とすることが好ま
しい。
は、p−ジクロルベンゼン、m−ジクロルベンゼン、2
.5−ジクロルトルエン、1.4ジクロルナフタリン、
■−メトキシー2.5ジクロルヘンゼン、4.4’ −
ジクロルビフェニル、3.5−ジクロル安息香酸、p、
p’ −ジクロルジフェニルエーテルが挙げられる。こ
れらのジハロ芳香族化合物は単独でまたは2種以上の混
合物として使用することができる。2種以上のジハロ芳
香族化合物を組合わせて用いれば共重合体が得られるが
、ランダム共重合体とする場合は耐熱性を維持する観点
からp−ジクロルベンゼンを90モル%以上とすること
が好ましい。ブロック共重合体とする場合においてもp
−ジクロルベンゼンを50モル%以上とすることが好ま
しい。
必要により、分岐剤としてトリハロ芳香族化合物やテト
ラハロ芳香族化合物を併用することができ、その具体例
としては1,2.4−トリクロルベンゼン、1,3.5
−トリクロルベンゼン、トリクロルナフタレン、テトラ
クロルベンゼン、44′−ジクロルジフェニルスルフォ
ン、3.3’ジクロルジフエニルスルフオン、4.4’
−ジクロルジフェニルケトンが挙げられる。分岐剤の
使用量は1モル%以下、好ましくは0.5モル%以下で
ある。
ラハロ芳香族化合物を併用することができ、その具体例
としては1,2.4−トリクロルベンゼン、1,3.5
−トリクロルベンゼン、トリクロルナフタレン、テトラ
クロルベンゼン、44′−ジクロルジフェニルスルフォ
ン、3.3’ジクロルジフエニルスルフオン、4.4’
−ジクロルジフェニルケトンが挙げられる。分岐剤の
使用量は1モル%以下、好ましくは0.5モル%以下で
ある。
本発明の方法においてアルカリ金属硫化物とポリハロ芳
香族化合物とを反応させるに際し、両者のモル比は実質
的に等モル、すなわち0.95から1.05の範囲であ
ることが好ましく、特に、ポリハロ芳香族化合物が小過
剰でできるだけ、両者のモル比カ月、0に近いことがよ
り好ましい。
香族化合物とを反応させるに際し、両者のモル比は実質
的に等モル、すなわち0.95から1.05の範囲であ
ることが好ましく、特に、ポリハロ芳香族化合物が小過
剰でできるだけ、両者のモル比カ月、0に近いことがよ
り好ましい。
第1工程における重合方法は公知の方法(例えば、特公
昭45−3368号)に従って実施することができる。
昭45−3368号)に従って実施することができる。
重合反応温度は160〜290℃1より好ましくは22
0℃〜260℃であり、重合時間は一般に0.5〜24
時間の範囲である。重合温度は所定温度に一定速度で昇
温しでも良いが、二段階あるいは三段階に分けて段階的
に昇温しでも良い。この重合反応は発熱反応であり、発
熱の終了時点がこの反応の終点の目安となるが、終点付
近では発熱量が小さくなるので、少し余裕を見た反応時
間を設定することが好ましい。
0℃〜260℃であり、重合時間は一般に0.5〜24
時間の範囲である。重合温度は所定温度に一定速度で昇
温しでも良いが、二段階あるいは三段階に分けて段階的
に昇温しでも良い。この重合反応は発熱反応であり、発
熱の終了時点がこの反応の終点の目安となるが、終点付
近では発熱量が小さくなるので、少し余裕を見た反応時
間を設定することが好ましい。
第1工程は重合率が少なくとも97%に達したときに終
了する。重合率は重合スラリーの濾液をガスクロマトグ
ラフ分析することにより簡単に求められ、本発明におい
て重合率が少なくとも97%とは未反応ジハロ芳香族化
合物の残存量が仕込みモル量の3モル%以下であること
を意味する。
了する。重合率は重合スラリーの濾液をガスクロマトグ
ラフ分析することにより簡単に求められ、本発明におい
て重合率が少なくとも97%とは未反応ジハロ芳香族化
合物の残存量が仕込みモル量の3モル%以下であること
を意味する。
この残存量が3モル%以上であれば、第1工程における
生成ポリマーの重合度が充分に上がって居らず、本発明
の目的を達することができない。第1工程における生成
ポリマーの平均重合度は超高温ゲルクロマトグラフ装置
(シHT−GPC)により分子量分布を測定し、その平
均分子量(数平均分子量に代表される)より求められる
。第1工程終了時における平均重合度は好ましくは70
以上、より好ましくは150以上である。
生成ポリマーの重合度が充分に上がって居らず、本発明
の目的を達することができない。第1工程における生成
ポリマーの平均重合度は超高温ゲルクロマトグラフ装置
(シHT−GPC)により分子量分布を測定し、その平
均分子量(数平均分子量に代表される)より求められる
。第1工程終了時における平均重合度は好ましくは70
以上、より好ましくは150以上である。
第2工程は重合により得られたスラリーから未反応原料
及び重合阻害物質を除去する工程である。
及び重合阻害物質を除去する工程である。
本発明方法を実施するうえで、未反応原料と重合阻害物
質を除去することは重要である。未反応原料のうち、特
にアルカリ金属硫化物は次工程の再重合反応工程におい
てポリマーの分解を促進する作用があるので、系内に残
存しない様注意する必要がある。重合阻害物質とは、使
用する有機アミド溶媒及び原料の分解や副反応により生
成される成分であり、それらの例としては、T−ブチロ
ラクトン、p−クロロチオフェノール、フェノール、N
−メチルコハク酸アミド、α−ピロリドン、p−クロロ
−N−メチルアニリン、5−ヒドロキシN−メチルピロ
リドン及びその他の未確認物質る環状オリゴマー(2〈
n≦50)、 X+0−8土Xで示される線状低分子量オリゴマー(2
〈n≦50、XはH、ハロゲンまたはアルカリ金属)等
の物質も含まれる。これら重合阻害物質の生成量は単一
成分としてはそれ程多くはないが、全成分の合計量は使
用される溶媒重量に換算して0.5〜5%程度である。
質を除去することは重要である。未反応原料のうち、特
にアルカリ金属硫化物は次工程の再重合反応工程におい
てポリマーの分解を促進する作用があるので、系内に残
存しない様注意する必要がある。重合阻害物質とは、使
用する有機アミド溶媒及び原料の分解や副反応により生
成される成分であり、それらの例としては、T−ブチロ
ラクトン、p−クロロチオフェノール、フェノール、N
−メチルコハク酸アミド、α−ピロリドン、p−クロロ
−N−メチルアニリン、5−ヒドロキシN−メチルピロ
リドン及びその他の未確認物質る環状オリゴマー(2〈
n≦50)、 X+0−8土Xで示される線状低分子量オリゴマー(2
〈n≦50、XはH、ハロゲンまたはアルカリ金属)等
の物質も含まれる。これら重合阻害物質の生成量は単一
成分としてはそれ程多くはないが、全成分の合計量は使
用される溶媒重量に換算して0.5〜5%程度である。
かかる成分を分析するには、前記した沸点の比較的低い
物質はガスクロマド分析法により、また、高沸点の物質
は液体クロマト分析法によればよい。未反応アルカリ金
属硫化物は電位差滴定法により分析することができる。
物質はガスクロマド分析法により、また、高沸点の物質
は液体クロマト分析法によればよい。未反応アルカリ金
属硫化物は電位差滴定法により分析することができる。
特にガスクロマド法による分析法が簡便であり、有効な
分析手段である。
分析手段である。
第2工程において、反応混合液から未反応原料及び重合
阻害物質を除去するためには、先ず、50〜200℃の
温度において熱時固液分離を行う。すなわち、50〜2
00″Cにおいて濾過機、遠心分離機等を用いて、反応
混合液を、実質的にppsポリマーと副生アルカリ金属
ハロゲン化物からなる固形分と、未反応原料及び重合阻
害物質を含有する有機アミド及び微量の水からなる液体
とに分離する。
阻害物質を除去するためには、先ず、50〜200℃の
温度において熱時固液分離を行う。すなわち、50〜2
00″Cにおいて濾過機、遠心分離機等を用いて、反応
混合液を、実質的にppsポリマーと副生アルカリ金属
ハロゲン化物からなる固形分と、未反応原料及び重合阻
害物質を含有する有機アミド及び微量の水からなる液体
とに分離する。
固液分離時の温度は前記の環状オリゴマー及び線状オリ
ゴマーの除去率に影響を与える。すなわち、温度が低い
とオリゴマーのうち比較的低分子量のもののみが有機ア
ミドに溶解するに過ぎず、本発明の目的を達することが
できない。この固液分離温度は好ましくは80〜180
℃である。
ゴマーの除去率に影響を与える。すなわち、温度が低い
とオリゴマーのうち比較的低分子量のもののみが有機ア
ミドに溶解するに過ぎず、本発明の目的を達することが
できない。この固液分離温度は好ましくは80〜180
℃である。
さらに、分離された実質的にPPSポリマーと副生アル
カリ金属ハロゲン化物とからなる固形分は、予め50〜
200℃に加温された有機アミドにより洗浄する。具体
的には、再スラリー化し固液分離を繰返しても良いし、
再スラリー化せずに加温された溶媒を固形分にスプレー
することにより洗浄しても良い。洗浄は2回以上繰返す
ことが望ましい。
カリ金属ハロゲン化物とからなる固形分は、予め50〜
200℃に加温された有機アミドにより洗浄する。具体
的には、再スラリー化し固液分離を繰返しても良いし、
再スラリー化せずに加温された溶媒を固形分にスプレー
することにより洗浄しても良い。洗浄は2回以上繰返す
ことが望ましい。
洗浄に使用する有機アミドは純度が高く、実質的金属)
、副生アルカリ金属ハロゲン化物および有機アミド溶媒
から成る組成物となる。
、副生アルカリ金属ハロゲン化物および有機アミド溶媒
から成る組成物となる。
かかる粗PPSポリマーの洗浄によって、加温された溶
媒に溶出する低分子量の未反応原料および重合阻害物質
がほぼ完全に除去される。これにより、次工程における
再重合反応が円滑に進み、最終目的物中の低分子量成分
の含有量を極度に低減できるので、結晶温度(Te3)
が高く、結晶化速度が大きい高分子量PPSポリマーが
得られる。また、低分子量成分の含有量が極度に低減さ
れるため成形加工時等に発生するガスを著しく低減する
ことができる。なお、本工程に使用された有機アミドは
微量の重合阻害物質を含有するが(副生食塩は含有せず
)、通常の方法である蒸留法により低沸成分、高沸成分
を除去し、再使用に供することができる。
媒に溶出する低分子量の未反応原料および重合阻害物質
がほぼ完全に除去される。これにより、次工程における
再重合反応が円滑に進み、最終目的物中の低分子量成分
の含有量を極度に低減できるので、結晶温度(Te3)
が高く、結晶化速度が大きい高分子量PPSポリマーが
得られる。また、低分子量成分の含有量が極度に低減さ
れるため成形加工時等に発生するガスを著しく低減する
ことができる。なお、本工程に使用された有機アミドは
微量の重合阻害物質を含有するが(副生食塩は含有せず
)、通常の方法である蒸留法により低沸成分、高沸成分
を除去し、再使用に供することができる。
第3工程は、第2工程において得られた前記組成のpp
sスラリーを反応温度160〜290℃1より好ましく
は200℃〜260℃1反応時間10分〜30時間、よ
り好ましくは1〜5時間再反応せしめ高分子化させる工
程である。本工程におけるスラリー濃度(PPS+アル
カリ金属ハロゲン化物の全体量に対する百分率)は5〜
50重量%、より好ましくは25〜40重量%である。
sスラリーを反応温度160〜290℃1より好ましく
は200℃〜260℃1反応時間10分〜30時間、よ
り好ましくは1〜5時間再反応せしめ高分子化させる工
程である。本工程におけるスラリー濃度(PPS+アル
カリ金属ハロゲン化物の全体量に対する百分率)は5〜
50重量%、より好ましくは25〜40重量%である。
低濃度では反応効率が悪く、また、あまり高濃度では攪
拌が充分に行われない。
拌が充分に行われない。
第3工程終了後のスラリーは通常の公知の方により副生
アルカリ金属ハロゲン化物を分離し、純度の高いPPS
ポリマーとすることができる。具体的には、大部分の溶
媒をフラッシュ薄光または濾過等で分離後または分離し
ないで、イオン交換水で食塩のような副生アルカリ金属
ハロゲン化物を溶解し、数回洗浄し、乾燥する。または
、酸性水溶液で処理、アセトン等の低沸点溶剤処理等の
後にイオン交換水にて十分に洗浄し、さらに残存する水
分を蒸発し、乾燥ポリマーを得る。
アルカリ金属ハロゲン化物を分離し、純度の高いPPS
ポリマーとすることができる。具体的には、大部分の溶
媒をフラッシュ薄光または濾過等で分離後または分離し
ないで、イオン交換水で食塩のような副生アルカリ金属
ハロゲン化物を溶解し、数回洗浄し、乾燥する。または
、酸性水溶液で処理、アセトン等の低沸点溶剤処理等の
後にイオン交換水にて十分に洗浄し、さらに残存する水
分を蒸発し、乾燥ポリマーを得る。
以下、実施例について説明するが、本発明は実施例によ
り限定されるものではない。
り限定されるものではない。
なお、実施例において、ポリマー特性の分析は以下の方
法および条件により行った。
法および条件により行った。
溶融粘度:300℃1オリフイスL/D=10/1、剪
断速度102sec−’に於ける粘度。
断速度102sec−’に於ける粘度。
DSC:熱流速型示差熱分析計(セイコー電子製DSC
−20型)を使用し、粉末状サンプルを300℃で6分
間加熱溶融後、ドライアイスアセトンで象、冷して得た
試料10■を使用し、昇・降温速度10℃毎分、330
℃5分間保持で測定。Tg (ガラス転位温度)、TC
I(結晶化ピーク温度) 、Tm (結晶溶融ピーク温
度)Te3(溶融結晶化ピーク温度)。
−20型)を使用し、粉末状サンプルを300℃で6分
間加熱溶融後、ドライアイスアセトンで象、冷して得た
試料10■を使用し、昇・降温速度10℃毎分、330
℃5分間保持で測定。Tg (ガラス転位温度)、TC
I(結晶化ピーク温度) 、Tm (結晶溶融ピーク温
度)Te3(溶融結晶化ピーク温度)。
塩素含有量:酸化分解/電量滴定法(三菱化成製塩素・
硫黄分析装置(TSX−10型)。
硫黄分析装置(TSX−10型)。
オリゴマー量:粉末サンプル5gを塩化メチレンで抽出
した抽出率とした。
した抽出率とした。
実直±1
1!のオートクレーブにフレーク状硫化ソーダ128.
27g (1モル、純度60.81%)および(Nメチ
ル−2−ピロリドン(NMP) 300 gを仕込み、
窒素気流下に内温か204”Cに達する迄加熱攪拌し脱
水した。流出液52.4g中、水は82%であった。
27g (1モル、純度60.81%)および(Nメチ
ル−2−ピロリドン(NMP) 300 gを仕込み、
窒素気流下に内温か204”Cに達する迄加熱攪拌し脱
水した。流出液52.4g中、水は82%であった。
又脱水工程中の硫化水素として損失分は硫化ソーダに換
算して0.55モル%であった。脱水終了後160℃迄
冷却し、p−ジクロルベンゼン145.75 g(0,
9915モル)および1,2.4−トリクロルベンゼン
0.54 g (0,003モル)をN−メチル−2−
ピロリドン100gに溶解し加え、窒素ガスにてl k
g/ c+ll G加圧し系を閉じて220℃で3時間
さらに260℃で1時間重合反応後、120℃迄冷却し
、400メツシユの金網を濾材として熱時加工濾過した
。
算して0.55モル%であった。脱水終了後160℃迄
冷却し、p−ジクロルベンゼン145.75 g(0,
9915モル)および1,2.4−トリクロルベンゼン
0.54 g (0,003モル)をN−メチル−2−
ピロリドン100gに溶解し加え、窒素ガスにてl k
g/ c+ll G加圧し系を閉じて220℃で3時間
さらに260℃で1時間重合反応後、120℃迄冷却し
、400メツシユの金網を濾材として熱時加工濾過した
。
得られた固形分(主としてポリマー、食塩、NMPから
なる)を12のフラスコに移し、新しい(不純物を含ま
ない)NMP 400gを加え、窒素気流下に120℃
で30分間攪拌洗浄後熱時加圧濾過した。以下同様の操
作を2回行い、再び12のオートクレーブに固形分を移
し、固形分濃度が30%となるように新しいNMP 4
20gを加え、窒素置換後、240℃で3時間高分子化
反応を行った。反応終了後常法に従いポリマーと食塩を
分離して高分子化PPSを得た。結果は次のとおりであ
った。
なる)を12のフラスコに移し、新しい(不純物を含ま
ない)NMP 400gを加え、窒素気流下に120℃
で30分間攪拌洗浄後熱時加圧濾過した。以下同様の操
作を2回行い、再び12のオートクレーブに固形分を移
し、固形分濃度が30%となるように新しいNMP 4
20gを加え、窒素置換後、240℃で3時間高分子化
反応を行った。反応終了後常法に従いポリマーと食塩を
分離して高分子化PPSを得た。結果は次のとおりであ
った。
第mハ釘り片
未反応原料含有量 1.74モル%
ポリマーの溶融粘度 3,500ボイズDSC測定 T
m 275.1”CTC2227,6℃ 1g し慣T時 24.400ボイズ 278.6℃ 232,5℃ 87,4℃ 此ld」1 実施例1と同様に第1工程の反応後、冷却し、第2工程
の洗浄を行わず、そのまま240℃で3時間再重合反応
させ、以下実施例1と同様に処理した。結果は次のとお
りであった。
m 275.1”CTC2227,6℃ 1g し慣T時 24.400ボイズ 278.6℃ 232,5℃ 87,4℃ 此ld」1 実施例1と同様に第1工程の反応後、冷却し、第2工程
の洗浄を行わず、そのまま240℃で3時間再重合反応
させ、以下実施例1と同様に処理した。結果は次のとお
りであった。
第2.J暁 第pハr乙時
未反応原料含有量 1.83モル%
ポリマーの溶融粘度 2,700ボイズ 3,200
ボイズDSC測定 Tm 275.5℃276
、3℃’rc、 221.2℃223,1″C
実施■又 100!のオートクレーブにフレーク状硫化ソーダ12
.83kg (0,1kモル、純度60.81%) 、
NMP30.00kgを仕込み、窒素気流下に内温か2
04℃に達する迄加熱攪拌し脱水した。流出液4.58
kg中、水は98.5%であった。脱水工程中の硫化水
素として損失分は硫化ソーダに換算して0.38モル%
であった。脱水終了後170℃迄冷却してからp−ジク
ロルベンゼン14.70kg (0,1kモル)を、N
MP 10.00kgに60℃まで加温溶解後加え、窒
素ガスにて1kg/cIflG加圧し、系を閉じて23
0℃で2時間、さらに260℃で1時間重合反応後12
0℃迄冷却し、320メツシユの金網を濾材とする加圧
濾過機へ移し熱時濾過した。
ボイズDSC測定 Tm 275.5℃276
、3℃’rc、 221.2℃223,1″C
実施■又 100!のオートクレーブにフレーク状硫化ソーダ12
.83kg (0,1kモル、純度60.81%) 、
NMP30.00kgを仕込み、窒素気流下に内温か2
04℃に達する迄加熱攪拌し脱水した。流出液4.58
kg中、水は98.5%であった。脱水工程中の硫化水
素として損失分は硫化ソーダに換算して0.38モル%
であった。脱水終了後170℃迄冷却してからp−ジク
ロルベンゼン14.70kg (0,1kモル)を、N
MP 10.00kgに60℃まで加温溶解後加え、窒
素ガスにて1kg/cIflG加圧し、系を閉じて23
0℃で2時間、さらに260℃で1時間重合反応後12
0℃迄冷却し、320メツシユの金網を濾材とする加圧
濾過機へ移し熱時濾過した。
固形分を新しいNMP 40kgで再スラリー化し、1
20℃で30分間攪拌後、熱時濾過した。同様の操作を
さらに2回行った後、固形分をオートクレーブに戻し新
しいNMP 45kg (固形分濃度約30%)を加え
、240℃3時間高分子化反応を行った。冷却後、加圧
濾過して大部分のNMPを除去後、5゜2のイオン交換
水で2回、40!のアセトンで2回、さらに80℃14
0I!、のイオン交換水で4回ポリマーを洗浄後、80
℃で減圧乾燥して高分子化線状ppsを得た。
20℃で30分間攪拌後、熱時濾過した。同様の操作を
さらに2回行った後、固形分をオートクレーブに戻し新
しいNMP 45kg (固形分濃度約30%)を加え
、240℃3時間高分子化反応を行った。冷却後、加圧
濾過して大部分のNMPを除去後、5゜2のイオン交換
水で2回、40!のアセトンで2回、さらに80℃14
0I!、のイオン交換水で4回ポリマーを洗浄後、80
℃で減圧乾燥して高分子化線状ppsを得た。
第1工程における未反応原料含有量は、1.23モル%
であった。
であった。
第2工程における洗浄により除去された重合阻害物質を
濾液(NMP)及び固形分より分離したポリマーを分析
することにより求めた。結果を表−1゜2.3に示す。
濾液(NMP)及び固形分より分離したポリマーを分析
することにより求めた。結果を表−1゜2.3に示す。
以上の結果から、NMP洗浄により不純物、すなわち重
合阻害物質が除去できることが判る。また、ポリマーの
分析から塩素含有のオリゴマーが除去されること、第3
工程の高分子化反応により、塩素末端基が反応し、半減
すること、および溶融粘度が著しく増加することが判る
。
合阻害物質が除去できることが判る。また、ポリマーの
分析から塩素含有のオリゴマーが除去されること、第3
工程の高分子化反応により、塩素末端基が反応し、半減
すること、および溶融粘度が著しく増加することが判る
。
以下余日
第2工程により著しくTe3が上昇することが判る。
実施■1
実施例2と同様に重合反応を行った。但し、反応温度2
30℃で3時間、260℃で2時間とした。
30℃で3時間、260℃で2時間とした。
NMPによる洗浄を140℃で3回行った他は実施例2
と同様に処理した。反応終了時の未反応原料含有量は、
1.51モル%であった。NMPの洗浄回数を変化させ
て高分子化反応を行った。結果を表−4に示す。
と同様に処理した。反応終了時の未反応原料含有量は、
1.51モル%であった。NMPの洗浄回数を変化させ
て高分子化反応を行った。結果を表−4に示す。
表−4
第2工程によりTe3が著しく上昇することが判る。
此M豊鉱O−S
実施例3の第1工程で得た重合反応スラリーの一部60
0gを11のオートクレーブに移し、第2工程の重合阻
害物質の除去処理をせずに第3工程の高分子化反応を行
った。結果を表−4に示す。
0gを11のオートクレーブに移し、第2工程の重合阻
害物質の除去処理をせずに第3工程の高分子化反応を行
った。結果を表−4に示す。
表
この様に第2工程の洗浄温度は高分子化後のポリマー溶
融粘度の増加に著しく効果がある。
融粘度の増加に著しく効果がある。
高分子化はされなかった。
実施例3の反応スラリーの一部600gを熱イオン交換
水600 gを用いて、5回洗浄後、次に室温にてNM
Pで2回洗浄して水分を除去後、240℃で3時間反応
を行った。結果を表−3に示す。高分子化はされなかっ
た。
水600 gを用いて、5回洗浄後、次に室温にてNM
Pで2回洗浄して水分を除去後、240℃で3時間反応
を行った。結果を表−3に示す。高分子化はされなかっ
た。
n□](;リ−↓
実施例3と同様にして第1工程の重合スラリーを得た。
第2工程のNMP洗浄温度を変化させて、第3工程終了
時のポリマー溶融粘度に与える影響を調べた。結果は表
−5に示す。但し、NMP洗浄回数は3回とした。
時のポリマー溶融粘度に与える影響を調べた。結果は表
−5に示す。但し、NMP洗浄回数は3回とした。
以下余白
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、有機極性溶媒の存在下、アルカリ金属硫化物または
アルカリ金属硫化物形成性化合物とジハロ芳香族化合物
を反応させて、ポリフェニレンサルファイド樹脂を製造
する方法であって、 (1)有機アミド溶媒中で、アルカリ金属硫化物または
アルカリ金属形成性化合物とジハロ芳香族化合物の実質
的に等モルを、反応温度160〜290℃において、重
合率が少なくとも97%に達するまで反応せしめる工程
、 (2)上記(1)の工程により得られた反応混合液を5
0〜200℃の温度に於いて熱時固液分離し、さらに、
分離された実質的にポリフェニレンサルファイドポリマ
ーと副生アルカリ金属ハロゲン化物からなる固形分を、
あらかじめ50〜200℃に加温された有機アミド溶媒
にて洗浄して、未反応原料、オリゴマー及び反応により
生成する重合阻害物質を除去し、ポリマーの溶融結晶化
温度を高める工程、ならびに (3)上記(2)の工程により得られた実質的にポリフ
ェニレンサルファイドポリマーと副生アルカリ金属ハロ
ゲン化物とからなる固形分の有機アミド溶媒スラリーを
反応温度160〜290℃、反応時間10分〜30時間
で再反応せしめ高分子化させる工程 上記少なくとも3工程を含むことを特徴とする、溶融結
晶化温度が高く、結晶化速度が大きい高分子量ポリフェ
ニレンサルファイド樹脂の製造方法。 2、(1)の工程におけるジハロ芳香族化合物がp−ジ
クロルベンゼンおよびm−ジクロルベンゼンからなる群
から選ばれた少なくとも1種である請求項1に記載の方
法。 3、(3)の工程におけるスラリー中のポリマーと副生
アルカリ金属ハロゲン化物との合計の濃度が5〜50重
量%の範囲である請求項1または請求項2に記載の方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63253813A JP2707118B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 高分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63253813A JP2707118B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 高分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02102228A true JPH02102228A (ja) | 1990-04-13 |
| JP2707118B2 JP2707118B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=17256498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63253813A Expired - Fee Related JP2707118B2 (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 高分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707118B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360890A (en) * | 1991-08-14 | 1994-11-01 | Tosoh Corporation | Refining of polyarylene sulfides |
| US5374709A (en) * | 1992-10-23 | 1994-12-20 | Phillips Petroleum Company | Production of granular poly(arylene sulfide) polymers containing reduced amounts of oligomers |
| JP2002533546A (ja) * | 1998-12-31 | 2002-10-08 | フイリツプス ピトローリアム カンパニー | ポリ(アリーレンスルフィド)を製造する方法 |
| WO2003048231A1 (fr) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | Kureha Chemical Industry Company, Limited | Procede de purification continue de sulfure de polyarylene |
| US8546518B2 (en) | 2009-08-27 | 2013-10-01 | Toray Industries, Inc. | Polyarylene sulfide and method for producing the same |
| CN111286027A (zh) * | 2020-02-13 | 2020-06-16 | 四川明道和化学新材料有限公司 | 低共价结合氯的聚苯硫醚的生产方法 |
| CN117074591A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-11-17 | 浙江新和成特种材料有限公司 | 利用高效液相色谱法同时测定PPS浆料母液中NaHS和Na2S的方法 |
| JP2025512024A (ja) * | 2022-07-27 | 2025-04-16 | 浙江大学 | ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造プロセス及びその製品と使用 |
-
1988
- 1988-10-11 JP JP63253813A patent/JP2707118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360890A (en) * | 1991-08-14 | 1994-11-01 | Tosoh Corporation | Refining of polyarylene sulfides |
| US5374709A (en) * | 1992-10-23 | 1994-12-20 | Phillips Petroleum Company | Production of granular poly(arylene sulfide) polymers containing reduced amounts of oligomers |
| JP2002533546A (ja) * | 1998-12-31 | 2002-10-08 | フイリツプス ピトローリアム カンパニー | ポリ(アリーレンスルフィド)を製造する方法 |
| JP4827297B2 (ja) * | 1998-12-31 | 2011-11-30 | コノコフィリップス カンパニー | ポリ(アリーレンスルフィド)を製造する方法 |
| WO2003048231A1 (fr) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | Kureha Chemical Industry Company, Limited | Procede de purification continue de sulfure de polyarylene |
| US7094867B2 (en) | 2001-12-03 | 2006-08-22 | Kureha Corporation | Method of continuously cleansing polyarylene sulfide |
| US8546518B2 (en) | 2009-08-27 | 2013-10-01 | Toray Industries, Inc. | Polyarylene sulfide and method for producing the same |
| CN111286027A (zh) * | 2020-02-13 | 2020-06-16 | 四川明道和化学新材料有限公司 | 低共价结合氯的聚苯硫醚的生产方法 |
| CN111286027B (zh) * | 2020-02-13 | 2022-06-10 | 四川明道和化学新材料有限公司 | 低共价结合氯的聚苯硫醚的生产方法 |
| JP2025512024A (ja) * | 2022-07-27 | 2025-04-16 | 浙江大学 | ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造プロセス及びその製品と使用 |
| CN117074591A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-11-17 | 浙江新和成特种材料有限公司 | 利用高效液相色谱法同时测定PPS浆料母液中NaHS和Na2S的方法 |
| CN117074591B (zh) * | 2023-09-08 | 2025-12-16 | 浙江新和成特种材料有限公司 | 利用高效液相色谱法同时测定PPS浆料母液中NaHS和Na2S的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2707118B2 (ja) | 1998-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4310279B2 (ja) | ポリアリーレンスルフィドの製造方法及び洗浄方法、並びに洗浄に使用した有機溶媒の精製方法 | |
| EP0258866B1 (en) | Preparation of a high molecular weight poly (arylene sulfide ketone) | |
| EP0216116B1 (en) | Process for preparation of polyarylene thioethers having high melt crystallization temperature | |
| JP4777610B2 (ja) | ポリアリーレンスルフィド及びその製造方法 | |
| JP4256506B2 (ja) | ポリアリーレンスルフィドの製造方法 | |
| JPH0717750B2 (ja) | ポリアリ−レンスルフイドの製造方法 | |
| JPS6339926A (ja) | ポリアリ−レンスルフイドの製造法 | |
| JPH0651792B2 (ja) | ポリ(p−フエニレンスルフイド)の改良製造方法 | |
| EP1586601A1 (en) | Polyarylene sulfide and process for producing the same | |
| JPS617332A (ja) | 高分子量ポリアリ−レンスルフイドの製造法 | |
| JPH0466263B2 (ja) | ||
| KR920000209B1 (ko) | 고속 결정화 폴리아릴렌 티오에테르 및 그의 제조방법 | |
| US4812552A (en) | Process for preparing poly(arylene sulfide ketone) with water addition | |
| US11407860B2 (en) | Method for preparing polyarylene sulfide | |
| JPH03195734A (ja) | 粒状の高分子量ポリアリーレンスルフィドの製造方法 | |
| WO2006068159A1 (ja) | 分岐型ポリアリーレンスルフィド樹脂及びその製造方法、並びにその高分子改質剤としての使用 | |
| JP2707118B2 (ja) | 高分子量ポリフェニレンサルファイド樹脂の製造方法 | |
| JPH05222196A (ja) | ポリアリーレンスルフィドの製造法 | |
| US5312894A (en) | Granular high-melt-stable poly(arylene thioether-ketone) and production process thereof | |
| JPH10195196A (ja) | ポリアリーレンスルフィドの製造法 | |
| JPS63125531A (ja) | 炭素繊維強化樹脂組成物 | |
| JPS6262820A (ja) | ポリアリ−レンスルフイドの製造方法 | |
| CA2092334C (en) | Process for production of poly (arylene thioether) containing phthalic anhydride groups | |
| JP2021024881A (ja) | ポリアリーレンスルフィド共重合体およびその製造方法 | |
| JPH04213327A (ja) | ポリアリーレンチオエーテルケトン系コポリマーおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |