JPH04500088A - ポリ(アリーレンエーテルケトン)の安定化 - Google Patents
ポリ(アリーレンエーテルケトン)の安定化Info
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
ポリ(アリーレンエーテルケトン)の安定化本発明はポ1バアリーレンエーテル
ケトン)を安定化する方法に関する。
ポリ(アリーレンエーテルケトン’) (PAEK)、特にパラ結合したものは
、高温安定性、機械的強度、および通常の溶媒に対する耐性などの多くの望まし
い性質を持っている。2種類のPAEK合成、通常それぞれ親電子性合成および
親核性合成と言われるものが当業において知られている。
親電子性合成においては、重合工程により、芳香族酸ハライド(または同様に反
応性を持ったアシル誘導体)と、芳香族炭素原子に結合した活性水素原子、即ち
、親電子性反応条件の下で置換可能な水素との反応から誘導された、アリールケ
トン基が形成する。モノマー系は(a)ホスゲンまたはテレフタロイルクロライ
ドのような芳香族二酸シバライドおよび1.4−ジフェノキシベンゼンのような
2つの活性水素原子を含む多核性芳香族化合物、または(b)p−フェノキシベ
ンゾイルクロライドのような酸ハライド基と活性水素原子との双方を含む多核性
芳香族化合物であってよい。
親電子性合成は時にはフリーデル・クラフッ合成または重合とも言われる。典型
的には、それはモノマーと、無水玉塩化アルミニウムのような触媒と、塩化メチ
レンのような不活性溶媒とから成る反応媒体中で行われる。モノマーまたは他の
反応体のカルボニル基は三塩化アルミニウムと錯体を作り、これにより三塩化ア
ルミニウム触媒が失活するために、三塩化アルミニウム触媒は一般に反応媒体中
のカルボニル基1当量に対し1当量よりも僅かに多い量で用いられる。塩化第二
鉄のような他の金属ハライドもまた、触媒として用いられる。塩化アルミニウム
を触媒として用いるフリーデル・クラフッ重合によるPAEKの製造はアメリカ
合衆国特許第3.065゜205号(1962)にボナー(B onner)に
より、イギリス国特許第971,227号(1964)にグツドマン(G oo
dman)により、またアメリカ合衆国特許第4.709. OO7号(198
7)にジャンソンズ(J ansons)らにより開示されている。フリーデル
・クラフッ重合はまた、無水弗化水素/三弗化はう素中で行うこともできる。例
えば、マーシス(Marks)のアメリカ合衆国特許第3゜441.538号(
1969)、ダール(Dahl)のアメリカ合衆国特許第3.953.400号
(1976)、およびダール(Dahl)らのアメリカ合衆国特許第3,956
.240号(1976)参照。
親核性合成においては、重合工程によって、ハライドが親核性置換に対して活性
化される、フェノキシト基とアリールハライドとの反応から誘導されたアリール
エーテル基が形成する。フェノキシト基含有モノマーはハイドロキノンのような
ビスフェノールであってよく、一方ハライド基含有モノマーは4.4゛−ジフル
オロベンゾフェノンのようなシバライドであってよい。親核性合成の例はローズ
(Rose)らのアメリカ合衆国特許第4.320.224号(1982)、お
よびアトウッド(A ttwood)らのポリv −(Polymer) 22
.1096 (1981)に開示されている。
カルボニル基が錯体を形成する傾向と、結晶性および大概の溶媒に不溶な性質は
、触媒残渣および他の不純物を含むことなく重合混合物がらPAEKを単離する
ことを困難にする。さらに、そのような不純物は、単離されたポリマーから除去
するのが困難である。これら不純物は、後の使用中に重合体の安定性に悪影響を
及ぼすので、好ましくない。通常のワークアップ技術の一部として、PAEKは
一般に真空中で、220℃までの温度が用いられているが、典型的には100〜
160℃の温度で乾燥されている。例えば、先に引用したマーシス(Marks
)の特許、ダール(Dahl)のアメリカ合衆国特許第3.953.400号お
よびダール(Dahl)のアメリカ合衆国特許第3.956.240号、並びに
ベール(B err)のアメリカ合衆国特許第3.637.592号(1972
)参照。
PAEKの性質を向上させるためその単離または後単離処理について特定の技術
が提案されている。ダール(Dahl)は、アメリカ合衆国特許第3.751,
398号(1973)において、好ましくは90〜99容量%の二酸化硫黄を弗
化水素/三弗化はう素の重合媒体に混合して混合物を噴霧する噴霧乾燥方法を開
示している。マレスカ(Maresca)は、アメリカ合衆国特許第4.611
.033号(1986)において、重合体をペンタンンジーンのようなジカルボ
ニルキレート化剤で処理する安定化方法を開示している。アンジェo (Ang
elo)らは、アメリカ合衆国特許第3.767.620号(1973)におい
て、あるPAEKはキサンチドロール末端基を持っていること、またそのような
PAEKの熱安定性はキサンチドロール基をぎ酸またはトリエチルシランのよう
な還元剤で還元してキサンチン基にすることによって向上させることができるこ
とを開示している。これらの技術は、重合体からそれ自体を除去することに問題
がある化学薬剤を添加することを必要とすることがあるという共通の不都合を持
っている。
本発明者らは、その不純物のレベルを非常に大きく下げて溶融安定性および/ま
たは溶融粘度などの性質を向上させるPAEKの新規な処理方法を発明した。
本発明はポリ(アリーレンエーテルケトン)を安定化する方法を提供する。1つ
の実施態様においては、本方法は、ポリ(アリーレンエーテルケトン)の溶融加
工に先立ってポリ(アリーレンエーテルケトン)を約240〜約〜約325℃の
温度で約0.5〜約24時間加熱することから成る。もう一つの実施態様におい
ては、本方法は、ポリ(アリーレンエーテルケトン)を水に接触させながら少な
くとも160℃の温度に加熱することによりポリ(アリーレンエーテルケトン)
を水熱処理することから成る。
本発明者らは、PAEKの安定性、特に溶融加工状態下の安定性は、ワークアッ
プまたは単離工程中に高温処理することによって実質的に改善され得ることを発
見した。本発明を通じて達成できる利点の中には、最終重合体中の塩化物および
/またはアルミニウムのような不純物のレベルが下がること、溶融加工をしたと
き色の薄い押出物になること、溶融粘度が低いことおよび/または溶融安定性が
改良されることがある。
本発明の第1の要旨においては、高温処理は水熱処理から成る。
水熱処理は、PAEKを水に接触させながら少なくとも160℃の温度に加熱す
ることを意味する。しかし、最高温度は高過ぎてはならない。なぜならば高過ぎ
るとPAEKが劣化することがあるからである。したがって、最高温度は好まし
くは約325℃以下、より好ましくは約310℃以下とする。温度は好ましくは
約210〜約300℃、より好ましくは約240〜約300℃である。加熱時間
時間である。効果的な処理をするための最低加熱時間は実験により容易に決定で
きる。過剰の加熱、特に約325℃より高い温度で加熱すると重合体に損傷を来
す結果となることがある。
1つの好ましい水熱処理においては、PAEKを、好ましくは本質的に水から成
る水性媒体に、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、浸漬して、加圧した容
器に入れて加熱する。水性媒体中に塩化アルミニウム触媒残渣の加水分解から生
じた少量の塩酸およびアルミニウム塩のような、いくらかの添加物質が存在する
ことは避けられないことを理解するべきである。しかし、PAEKの品質に有害
な影響を及ぼすような添加物質を大量に加えることは勿論避けるべきである。水
性媒体の量は、重合体1部に対し、好ましくは少なくとも15部、より好ましく
は少なくとも30部である。
適当な圧力容器は、例えば、パー(P arr)ボンベまたはオートクレープで
ある。圧力は温度により変わり、例えば160℃で約90psi、300℃で約
1245psiであり、ハンドブック・オブ・ケミストリー・アンド・フィジッ
クス、6版(1986−1987)、D190−191頁(CRCプレス)に見
られるような、水蒸気圧力表を参照することによって容易にめることができる。
PAEKがフリーデル・クラフッ重合によって作られる場合は、その中の不純物
は酸性の性質を持ったものとなる可能性があり(例えば塩化アルミニウム残渣)
、それゆえ水熱処理の間に水性媒体のpHは低下することがある。その場合は、
容器をチタニウムのような耐酸腐食性の材料で作るべきである。使用される時間
一温度の組み合わせが容器の定格を越えないならば、ガラスライニングを有する
圧力容器も用いることができる。
他の実施態様において、水熱処理は、過熱した蒸気を、PAEKが含まれている
チャンバーに入れることによって行われる。
本発明の第2の要旨においては、高温処理は「乾燥」状態、即ち、PAEKを同
時に水に接触させない状態で、行われる。PAEKを、その溶融処理をする前に
、約り40℃〜約325℃の温度まで、好ましくは約り75℃〜約310℃の温
度まで、加熱する。一般に、空気または窒素雰囲気下で行われるが、アルゴンの
ような不活性ガスの雰囲気を用いてよく、真空も用いることもできる。加熱時間
は好ましくは約0.5〜約24時間、より好ましくは約2〜約17時間である。
本発明は重合体の溶融粘度を下げること、溶融安定性を向上すること、および重
合体押出物の色をうすくすることに特に効果がある。
特に水熱処理で、塩化物およびアルミニウムの残量も下げることができる。
例えば水熱処理に続いて「乾燥」加熱を行うか、またはその逆を行うというよう
に、種々の加熱処理を組み合わせることができる。
本発明に従って好都合に処理できるPAEKは、下記の繰返し単位を持ったもの
、またはこれらの繰返し単位の組み合わせを持った共重合体を含む:
上記のようなPAEKは、ルイス酸触媒の存在下で、下記から成るモノマー系を
重合することによって製造することができる=(a) (i)ホスゲンまたは芳
香族ジカルボン酸ジノ1ライドおよび(i i)2つの活性水素原子を持った実
質的に化学量論的な量の多核性芳香族コモノマー、または
(b)活性水素原子を持った多核性芳香族カルボン酸ハライド。
適当な芳香族ジカルボン酸シバライドは、テレフタロイルクロライド、イソフタ
ロイルクロライド、(1,1’−ビフェニル)−4゜4°−ジカルボニルジクロ
ライド、ナフタレン−1,4−ジカルボニルジクロライド、ナフタレン−2,6
−ジカルボニルジクロライド、ナフタレン−3,6−ジカルボニルジクロライド
、ベンゾフェノン−4,4°−ジカルボニルジクロライドおよびジフェニルエー
テル−4,4゛−ジカルボニルジクロライドを包含する。テレフタロイルクロラ
イド、イソフタロイルクロライド、(1,1“−ビフェニル)−4,4°−ジカ
ルボニルジクロライドおよびジフェニルエーテル−4゜4′−ジカルボニルジク
ロライドが好ましい。
適当な2つの活性水素原子を持った多核性芳香族コモノマーは、ジフェニルエー
テル、1.4−シフエノキ7ベンゼン、4−フェノキシビフェニル、4,4°−
ジフェノキシビフェニル、4.4’−ジフェノキシベンゾフェノン、4,4°−
ジフェノキシジフェニルスルホン、1.3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)
ベンゼンおよびl、4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンを包含する
。ジフェニルエーテル、1.4−ジフェノキシベンゼン、4.4°−ジフェノキ
シベンゾフェノン、1.3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンおよび
1.4−ビス(4−フェノキンベンゾイル)ベンゼンが好ましい。
適当な活性水素原子を持った多核性芳香族カルボン酸ハライドは、p−フェノキ
シベンゾイルクロライド、4−ビフェニルオキシベンゾイルクロライド、4°−
フェノキシビスフェニル−4−カルボニルクロライドおよび4′−フェノキシベ
ンゾフェノン−4−カルボニルクロライドを包含する。p−フェノキシベンゾイ
ルクロライドが好ましい。
PAEKは、アリーレン、エーテルおよびケトン基の外に、適当なコモノマーを
通じて導入された他の官能基を含んでいてもよい。
例えば、4.4°−ジフェノキシジフェニルスルホンをコモノマーとして用いる
ことによってスルホン基を導入してもよい。更にイミド、アミド、エステル、ア
゛人キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾールまたはベンゾチア
ゾール基を有するPAEKは、そのような基を持つモノマーを用いることによっ
て同様に製造できる。ダール(Dahl)らのヨーロッパ特許出願公開第178
,185号(1986)を参照。
適当なルイス酸は、三塩化アルミニウム、三臭化アルミニウム、五塩化アンチモ
ン、五ふつ化アンチモン、三塩化インジウム、三塩化ガリウム、三塩化はう素、
三ふつ化はう素、塩化亜鉛、塩化第二鉄、塩化第二錫、四塩化チタニウムおよび
五塩化モリブデンを包含する。好ましいルイス酸は三塩化アルミニウムである。
PAEKを製造する好ましいフリーデル・クラフッ法はジャンソンズ(J an
sons)らによってアメリカ合衆国特許第4.709.007号(1987)
に記載されており、その開示は本明細書に参照として含める。この出願は、制御
剤として作用するルイス塩基の添加によって、または特定過剰量のルイス酸を用
いることによって、フリーデル・クラフッ重合を適度にするかまたは制御する方
法を開示している。
好ましいルイス塩基は、ジフェニルスルホン、ジメチルスルホン、N−メチルホ
ルムアミド、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、
1−メチル−2−ピロリドン、テトラメチレンスルホン(スルホランとしても知
られている)、n−ブチロニトリル、ジメチルスルフィド、イミダゾール、アセ
トン、ベンゾフェノン、トリメチルアミン、トリメチルアミン塩酸塩、テトラメ
チルアンモニウムクロライド、ピリジン−N−オキシド、塩化1−エチルピリジ
ニウム、塩化リチウム、臭化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カ
リウムおよびそれらの混合物を包含する。特に好ましいルイス塩基は塩化リチウ
ム、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホンおよびスルホランである
。
更に、プロトン性制御剤、例えば水、n−アルカノール、または安息香酸を、そ
の開示を本明細書に参照として含める1987年9月11日出願のトゥール(T
owle)のアメリカ合衆国特許出願筒071096.415号に記載されてい
るように、用いてもよい。
PAEKの分子量、分岐度、およびゲル化度は、例えば、その開示を本明細書に
参照として含めるダール(Dahl)のアメリカ合衆国特許第4,247,68
2号(1,981)に記載されたキャツピング剤を用いることによって制御でき
る。キャツピング剤は親電子性のもの、例えば、塩化ベンゾイル、または親核性
のもの、例えば4−フェノキシベンゾフェノンまたはその組み合わせであってよ
い。
フリーデル・クラフッ重合によるPAEKの製造には、ルイス酸が用いられる。
その結果、ポリマーはポリマーのカルボニル基と錯体形成したルイス酸を含む。
多くの重合に対して、ルイス酸はポリマーの実質的に全てのカルボニル基と錯体
形成する。この種類のポリマーについてよく知られているように、触媒残渣を除
去しなければならない、即ち、ポリマーからルイス酸を解離して除去しなければ
ならない。触媒残渣を除去する方法はダール(Dahl)によってアメリカ合衆
国特許第4,237,884号に記述されており、その開示は本明細書に参照と
して含める。
解離は重合の完了後に重合反応混合物を解離用塩基で処理することによって行え
る。塩基を反応媒体に加えてもよく、あるいは反応媒体を塩基に加えてもよい。
解離用塩基はポリマー鏡上の塩基性基と少なくとも同程度にルイス酸に対して塩
基性でなければならない。
そのような解離は、ポリマーを反応混合物から単離して本発明による熱処理をす
る前に行うべきである。
使用される解離用塩基の量は反応混合物に存在する結合(錯体形成)したものと
結合してないルイス酸の合計量を越えるべきであり、好ましくはルイス酸の合計
量の二倍とする。使用できる代表的な解離用塩基は、水、希塩酸、メタノール、
エタノール、アセトン、N。
N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ピリジン、ジメチ
ルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トリメチルアミン、トリ
メチルアミン塩酸塩、ジメチルスルフィド、テトラメチレンスルホン、ベンゾフ
ェノン、テトラメチルアンモニウムクロライドおよびイソプロパツールなどを包
含する。解離されたポリマーは次に、ポリマーを濾過によって分離することニル
イス酸/ルイス塩基錯体およびルイス酸の溶媒であるかまたはそれと混和性を有
する、ポリマーの非溶媒を加えること1反応媒体をポリマーの非溶媒の中へ噴霧
すること:または揮発物を反応媒体から蒸発させてから適当な溶媒で洗浄して残
っている塩基/触媒錯体および希釈剤をポリマーから取り除くこと、のような通
常の技術によって回収できる。
次に、PAEKを、例えば、希塩酸またはアンモニア水に温浸して、触媒および
/または溶媒の残渣を除去すればよい。好ましい温浸媒体は水である。
反応混合物からのポリマーの回収において、所望ならば、その開示を参照として
本明細書に含めるリーミイー(Reamey)のアメリカ合衆国特許第4.66
5.151号(1987)に記載された方法によって反応混合物を液化すること
ができる。
本明細書の全体に亙って、「固有粘度」とは、ソレンソン(S orenson
)らの“プレバラティブ・メソッズ・オブ・ポリマー・ケミストリーCPrep
arative Methods of Polymer Chemistry
)″第2版、(インターサイエンス1968)、44頁に記載された「25℃で
濃硫酸100m1にポリマー0.1gを溶解して測定する」方法に従って測定さ
れた平均固有粘度を言う。好ましくは、PAEKは高分子量を持つ。このことは
約0.6dL/gよりも大きい固有粘度を持′ったPAEKのことを言う。
ポリマーの溶融安定性を、時間の関数としてレオメトリー的に20/秒で溶融粘
度を測定することにより評価した。圧縮、3/8インチ押出機による押出、およ
びペレット化によって作られたPAEKのペレットを400℃の温度でシーグラ
フ・マツケルヴイ−(Sieglaff−McKelvey)細管流動計のバレ
ルに5分と30分保持し、次にそれから押出した。各保持時間の終わりの溶融粘
度を測定して比較した。5分の試料と30分の試料を比較した溶融粘度の大きな
変化(上昇)をもって、溶融不安定性を示すものとした。幾つかの試料について
は、もっと長い保持時間の後にも溶融粘度を測定した。押出試料の色も、色が薄
ければ劣化が少ないことを示すものとして記録した。
下記の方法によってアルミニウム残渣の分析を行った。PAEKを発煙硝酸に溶
解した。次に酸を希釈することによってPAEKを沈殿させ、アルミニウム塩は
水溶液のままにしておいた。次に混合物を濾過してPAEKを除去した。原子吸
光分光分析を用いてアルミニウムについて濾液を分析した。
塩化物残渣分析の方法は下記の通りとした。PAEKを閉鎖した容器(ボンベ)
に入れて圧縮酸素雰囲気中で点火した。燃焼後、ボンベを洗うことによって水溶
性の塩化物を回収し、イオンクロマトグラフィーによって分析した。
下記の実施例を参照することにより本発明の一層完全な理解を得ることができる
。ただし、実施例は例示のためのものであって、本発明を限定するものではない
。
実施例1
4.4°−ジフェノキシベンゾフェノン(DPBP)およびテレフタロイルクロ
ライド(TCI)を七ツマ−として、塩化ベンゾイルをキャツピング剤として、
塩化メチレンを溶媒として、塩化アルミニウムを触媒として用いて、ジメチルス
ルホン・ルイス塩基の存在下に、ジャンソンズらのアメリカ合衆国特許第4.7
09.007号の一般的方法に従って、重合反応を行った。TC]/ジメチルス
ルホン/塩化アルミニウムのモル比は1/1.515.4で、配合は16重量%
ポリマー固形分になるようにした。DPBPを最後に加えた成分とし、反応体を
容器中で撹拌下−15℃以下で混合した。室温まで暖める内に反応体のスラリー
が均質になった。約30分以内に反応物は固まってゲルになった。
反応を約3時間道行させ、その後反応混合物を下記のワークアップ方法でワーク
アップした。ポリマーを解離させるためゲルを水の存在下にグラインダーに移し
た。次にポリマーを濾過し、水中でスラリー化することによって3回洗った(ポ
リマー1gにつき水約25g)。次いでポリマーを0.15重量%の塩酸に入れ
て6時間にわたって撹拌した(ポリマー1gにつき溶液約25g)。塩化メチレ
ンを逃しながらこのスラリーを数時間沸騰させた。ポリマーを再び濾過し、3回
洗い(ポリマー1gにつき水約25g)、その後0゜15重量%のアンモニア水
(ポリマー1gにつき溶液約25g)中で約2時間沸騰させた。次いてポリマー
を濾過して3回洗った(ポリマー1gにつき水約25g)。
上記のワークアップの後、湿パウダー200gを、水900mLを含む2Lのハ
ステロイBオートクレーブ(Parrボンベ)に入れた。オートクレーブを所望
の温度(第1表)まで加熱して3時間保持した。次にポリマーを濾過して3回水
で洗った(ポリマー1gにつき水約25g)。同様のバッチからのコントロール
試料(第1表、ランIA)を5時間水中で沸騰させ、上記のようにして3回水洗
した。次にすべての試料を200℃で16時間乾燥させた。第1表はシーグラフ
・マツケルヴイー細管流動計の溶融粘度データ並びに処理後のポリマー中の残存
アルミニウムおよび塩化物のレベルを表す。すべての水熱処理した試料に対して
品質の向上が見られる。
処理された試料は、流動計のバレル内で400℃で保持した後も溶融粘度の変化
が少ないことを示し、溶融安定性がよいことを示した。
すべての試料はまた残存塩化物の低いレベルを示し、また275℃以上で処理し
たものも残存アルミニウムの測定レベルが低かった。
第1表
ワークアップの後にポリマーを225℃で3時間オートクレーブで加熱した外は
、実施例1と同様にして重合を行った。溶融流動計測定の結果を第2表に示す。
実施例3
実施例1と同様に反応を行ったが、反応から得たゲル(ポリマー21gを含むも
の)をジメチルホルムアミド(DMF)400mLを含むワーリング・ブレング
ー中で2回粉砕し、その間に濾過して、解離した。次にポリマーを濾過して60
0mLのDMFで2回洗い、500mLのDMF中で23℃で15時間撹拌した
。このスラリーを100℃で2.5時間加熱し、濾過して60QmLのDMFで
2回洗い、500mLのDMF中で100℃で2時間加熱し、濾過し、500m
Lの水中で沸騰させ、濾過して60QmLの水で3回洗い、200℃で16時間
乾燥した。試料のうちの1部分には実施例1に記載したように300℃/3時間
の処理を施した。第3表はコントロールに比較して処理した試料について溶融粘
度保持性の向上並びに残存アルミニウムおよび塩化物のレベルの低下があること
を示す。
第3表
実施例1と同様に反応を行ったが、オートクレーブ処理に先立ってポリマーを2
00℃で乾燥した。オートクレーブにポリマー20gと0.092Mのリン酸二
水素ナトリウム水溶液900mLとを加えた。系を300℃に3時間加熱した。
第4表は、コントロールに比較してこの試料の初期の溶融粘度の低下と溶融粘度
保持性の向上を示す。また、ラン4Bの押出物はラン4Bの押出物よりも色が実
施例5
実施例1と同様に反応を行ったが、オートクレーブまたは空気送風オーブンで第
5表に定めた時間および温度での高温処理に先立って粉末を空気送風オーブン中
200℃で72時間乾燥した(ラン5B−5D)。この試験は、高温でのオーブ
ン熱処理についても向上が認められることを示している。
この表の後半(ラン5E−5H)は、処理前30日間200°Cで乾燥した試料
についての熱処理の効果を示す。その結果は、単に低い目の温度で長時間(20
0℃/720時間)乾燥するだけでは、即ち、本発明に従わない場合は、同様の
向上は得られないことを示している。流動計のバレルから出た押出物のストラン
ドは、コントロール試料と比較して、本発明に従って処理された試料については
色が薄かった。
!1老
(a) コントロール=200°C/72時間乾燥しただけ;試料5B−5Dは
、200℃/72時間乾燥、および示したようにオーブンまたはオートクレーブ
乾燥した。
(b) コントロール=200°C/30日間乾燥しただけ:試料5F−5Hは
、200℃/30日間乾燥、および示したようにオーブンまたはオートクレーブ
乾燥した。
実施例6
ワークアップ後、湿潤粉をオーブン処理(即ち、乾燥)する前に圧縮した(脱水
した)外は、実施例1のように反応を行った。試料を400℃でな(420℃で
溶融流動計で評価した。第6表は試験結果を示す。
実施例7
実施例1と同様に反応を行った。ワークアップ後、ポリマー粉末の湿潤試料を第
7表に示した時間および温度で熱処理した。最後の2つの試料(7Hおよび71
)については熱処理を窒素オーブン内で行った。すべての他の熱処理は空気送風
オーブン内で行った。第7表のデータは熱処理による溶融粘度保持性の向上を示
す。本発明に従って処理された試料の押出物ストランドはコントロール試料より
も色が薄かった。
実施例8
p−フェノキシベンゾイルクロライドをモノマーとして、p−フェノキシベンゾ
フェノンおよびベンゾイルクロライドをキャツピング剤として(p−フェノキシ
ベンゾイルクロライドに対しそれぞれ0゜45おJ:び0.43重1%) 、1
.2−’、;りooエタン(EDC) を溶媒として、塩化アルミニウムを触媒
として、また塩化リチウムをルイス塩基として用いて、重合を行った。p−フェ
ノキシベンゾイルクロライド/塩化リチウム/塩化アルミニウムのモル比は1/
1゜5/3であり、また配合は16重量%ポリマー固形分になるようにした。七
ツマ−およびキャツピング剤を最後の成分として一緒に加えて、撹拌下、容器中
で反応体を一15°C以下で混合した。1時間温度を保持し、その間に反応物の
スラリーは均質になった。次に反応物を0℃まで暖めると、2.3時間後には撹
拌がもはや不可能になる点まで粘度が増大し、反応混合物はゲルとなった。反応
を0℃で合計23時間続け、その後ポリマーを実施例1に記載したのと同様にし
てワークアップした(ただし、解離の工程では0.15%の塩酸を用いた)。ワ
ークアップ後、粉末を300℃で14時間の熱処理に先立って200℃で乾燥し
た。第8表は溶融粘度計測値、アルミニウムおよび塩化物の残渣並びに固有粘度
データを示す。溶融粘度保持性および塩化物触媒残渣レベルの改良が見られた。
本発明に従って処理された試料の押出物ストランドはコントロール試料のストラ
ンドよりも色が薄かった。
実施例9
本実施例は異なったワークアップ条件の効果を比較する。実施例1と同様にして
重合を行った。塩酸撹拌工程の直後に(ストリッピング工程の前に)ポリマーの
試料を取り、300℃の熱処理をした。
この試料からのデータおよびコントロール試料からのデータが第9表に含まれて
いる(試料9Aおよび9B)。第9表は、熱処理に先立って実施例1に記載され
た完全なワークアップをした同様の反応からのポリマーのデータも含む。
実施例10
実施例1と同様にして3つのバッチを製造した。解離の後に、ポリマーをスラリ
ー化の間で濾過しながら、各々15分間水中で4回単純にスラリー化(ポリマー
3g/水100g)した。その後、試料を空気送風オーブンに入れて300℃で
12時間加熱処理した。
第10表のデータは熱処理された試料の溶融粘度保持性の向上を示す。
国際調査報告
国際調査報告
Us g903040
SA 30526
Claims (12)
- 1.ポリ(アリーレンエーテルケトン)の溶融加工に先立ってポリ(アリーレン エーテルケトン)を約240℃〜約325℃の温度で約0.5〜約24時間加熱 することから成るポリ(アリーレンエーテルケトン)を安定化する方法。
- 2.加熱を空気または窒素雰囲気中で行う請求項1記載の方法。
- 3.加熱を真空下で行う請求項1記載の方法。
- 4.加熱を約275℃〜約310℃の温度で約2〜約17時間行う請求項1記載 の方法。
- 5.ポリ(アリーレンエーテルケトン)を水に接触させながら少なくとも160 ℃の温度に加熱することによってポリ(アリーレンエーテルケトン)を水熱処理 することから成るポリ(アリーレンエーテルケトン)を安定化する方法。
- 6.水熱処理を約240℃〜約300℃の温度で約0.25〜約5時間行う請求 項5記載の方法。
- 7.水熱処理を、ポリ(アリーレンエーテルケトン)が水性媒体に少なくとも部 分的に浸漬されている加圧容器の中で行う請求項5記載の方法。
- 8.水性媒体が本質的に水から成る請求項7記載の方法。
- 9.水熱処理を、ポリ(アリーレンエーテルケトン)を過熱蒸気に接触させるこ とによって行う請求項5記載の方法。
- 10.ポリ(アリーレンエーテルケトン)が▲数式、化学式、表等があります▼ ; ▲数式、化学式、表等があります▼; ▲数式、化学式、表等があります▼; ▲数式、化学式、表等があります▼; ▲数式、化学式、表等があります▼ および ▲数式、化学式、表等があります▼ から成る群から選ばれた繰り返し単位を持つ請求項1または5記載の方法。
- 11.ポリ(アリーレンエーテルケトン)かルイス酸触媒を用いたフリーデル・ クラフツ重合によって製造されたものである請求項1または5記載の方法。
- 12.ルイス酸触媒が塩化アルミニウムである請求項11記載の方法。
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