JP2001261830A - ポリアリーレンスルフィドの精製方法 - Google Patents

ポリアリーレンスルフィドの精製方法

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JP2001261830A JP2000081104A JP2000081104A JP2001261830A JP 2001261830 A JP2001261830 A JP 2001261830A JP 2000081104 A JP2000081104 A JP 2000081104A JP 2000081104 A JP2000081104 A JP 2000081104A JP 2001261830 A JP2001261830 A JP 2001261830A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリアリーレンスルフィド中のハロゲン化ア
ルカリ金属化合物などの不純物を低減するとともに、熱
安定性に優れるポリアリーレンスルフィドが得られるポ
リアリーレンスルフィドの精製方法を提供する。 【解決手段】 ポリアリーレンスルフィドを非プロトン
性有機溶媒及びハロゲン化アルキル化合物からなる混合
物、又は非プロトン性有機溶媒に電子吸引基を有するハ
ロゲン化芳香族化合物を添加した混合物で洗浄するポリ
アリーレンスルフィドの精製方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリアリーレンスル
フィド(以下、PASと略称することがある。)樹脂の
精製方法に関する。さらに詳しくは、PAS樹脂中に存
在するハロゲン化アルカリ金属化合物等の不純物を効率
よく除去するPAS樹脂の精製方法、及びそのような不
純物の含有量が少なく、しかも熱安定性に優れるPAS
樹脂に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアリーレンスルフィド、中でも特に
ポリフェニレンスルフィドは、機械的強度,耐熱性等に
優れると共に、良好な電気的特性や高い剛性を有するエ
ンジニアリングプラスティックとして知られており、電
子・電気機器部品の素材等の各種材料として広く用いら
れている。
【0003】これらのPASの製造には、従来、N−メ
チル−2−ピロリドン(以下において、NMPと略称す
ることがある。)等の非プロトン性有機溶媒中でp−ジ
クロロベンゼン等のジハロゲン化芳香族化合物と硫化ナ
トリウム等のナトリウム塩とを反応させる方法が一般に
用いられてきた。しかし、この場合、副生するハロゲン
化ナトリウムがNMP等の溶媒に不溶であるためPAS
中に取り込まれてしまい、それを洗浄によって取り除く
ことは容易でなかった。
【0004】そこで、ナトリウム塩に代えてリチウム塩
を用いて重合を行い、ハロゲン化リチウムを副生させる
と、ハロゲン化リチウムはNMP等の多くの非プロトン
性有機溶媒(重合用溶媒)に可溶であり、PAS中のリ
チウム濃度を比較的容易に低減することが可能となるの
で、リチウム塩を用いる方法が脚光を浴びてきた。しか
しながら、リチウム塩を用いて重合を行った場合にも、
副生するハロゲン化リチウム等が不純物として、PAS
中に残存するという問題がある。特に、PASの分子量
増大及び転化率向上による残留モノマー低減の観点か
ら、リチウム塩とイオウ化合物を反応させる際のLi/
S比を高く、例えば、2以上に設定することが好ましく
行われる傾向にあり、そのため、この過剰のリチウムが
PAS中に不純物として益々残留しがちになるという問
題も招来していた。
【0005】このようにPAS中に残存するハロゲン化
リチウム等の不純物を除去するためには、通常NMP等
の溶媒での洗浄を行うが、不純物の残存量が多くなれば
なるほど洗浄回数を増やさなければならず、プロセス的
にも不利であり、また多量の溶媒の使用からコストアッ
プの要因にもなっていた。
【0006】また、塩化アンモニウムなどを添加してハ
ロゲン化リチウム等の不純物を除去する方法も提案され
ているが、そこで得られるPASの熱安定性が充分でな
く、高温下で、PASの分子量が低下する問題がある。
【0007】したがって、簡易に不純物を除去でき、し
かも、熱安定性が優れたPASを得ることができる、効
率的な精製方法の開発が望まれていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題に
鑑みなされたものであり、PAS中の不純物、とりわけ
ハロゲン化リチウムなどのハロゲン化アルカリ金属化合
物を低減するとともに、熱安定性に優れるPASが得ら
れるPASの精製方法を提供することを目的とする。
【0009】また、本発明は、熱安定性に優れるPA
S、特に、熱安定性に優れ、しかもハロゲン化アルカリ
金属化合物含有量が少ないPASを提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、特定の化合物から成る混合物(洗浄剤)を用
いてPASを洗浄することにより上記目的を達成しうる
ことを見出し、本発明を完成したものである。すなわ
ち、本発明の要旨は、以下の通りである。 〔1〕 N−メチル−2−ピロリドン溶媒中に、これと
等量(質量)のポリアリーレンスルフィドを加え、26
5℃で8時間保持したときのポリアリーレンスルフィド
の206℃における固有粘度[η]の低下が0.05d
l/g以下であることを特徴とするポリアリーレンスル
フィド。 〔2〕 アルカリ金属の残存量が100ppm以下であ
る前記〔1〕に記載のポリアリーレンスルフィド。 〔3〕 ポリアリーレンスルフィドを、非プロトン性有
機溶媒100質量部及びハロゲン化アルキル化合物0.
005〜10質量部からなる混合物にて洗浄することを
特徴とするポリアリーレンスルフィドの精製方法。 〔4〕 ポリアリーレンスルフィドを、非プロトン性有
機溶媒100質量部,水4〜60質量部及びハロゲン化
アルキル化合物0.05〜10質量部からなる混合物に
て洗浄することを特徴とするポリアリーレンスルフィド
の精製方法。 〔5〕 ハロゲン化アルキル化合物が、一級ハロゲン化
アルキル化合物である前記〔3〕又は〔4〕に記載のポ
リアリーレンスルフィドの精製方法。 〔6〕 ハロゲン化アルキル化合物が、塩化メチルであ
る前記〔3〕〜〔5〕のいずれかに記載のポリアリーレ
ンスルフィドの精製方法。 〔7〕 ポリアリーレンスルフィドを,非プロトン性有
機溶媒に電子吸引基を有するハロゲン化芳香族化合物
を、ポリアリーレンスルフィド100質量部に対し0.
1〜10質量部添加した混合物で洗浄することを特徴と
するポリアリーレンスルフィドの精製方法。 〔8〕 ポリアリーレンスルフィドを、非プロトン性有
機溶媒100質量部及び強酸と弱塩基の反応により得ら
れる塩0.005〜10質量部の混合物で洗浄し、次い
で,非プロトン性有機溶媒に電子吸引基を有するハロゲ
ン化芳香族化合物を、ポリアリーレンスルフィド100
質量部に対し0.1〜10質量部添加した混合物で洗浄
することを特徴とするポリアリーレンスルフィドの精製
方法。
〔9〕 ポリアリーレンスルフィドを、非プロトン性有
機溶媒100質量部,水4〜60質量部,及び強酸と弱
塩基の反応により得られる塩0.005〜10質量部の
混合物で洗浄し、次いで,非プロトン性有機溶媒に電子
吸引基を有するハロゲン化芳香族化合物を、ポリアリー
レンスルフィド樹脂100質量部に対し0.1〜10質
量部添加した同様の混合物で洗浄することを特徴とする
ポリアリーレンスルフィドの精製方法。 〔10〕 電子吸引基を有するハロゲン化芳香族が、
4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロ
ロジフェニルスルフォンのうちの一以上である前記
〔7〕〜
〔9〕のいずれかに記載のポリアリーレンスル
フィドの精製方法。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。 1.ポリアリーレンスルフィド(PAS) 本発明のPASは、N−メチル−2−ピロリドン(NM
P)溶媒中に、これと等量(質量)のポリアリーレンス
ルフィドを加え、265℃で8時間保持したときのポリ
アリーレンスルフィド(PAS)の206℃における固
有粘度[η]の低下が0.05dl/g以下、好ましく
は0.03dl/g以下,特に好ましくは、0.02d
l/g以下であることを特徴とするポリアリーレンスル
フィド樹脂である。このような樹脂は、熱安定性が優れ
るため種々の過酷な用途にも使用できる樹脂である。
【0012】なお、本発明における熱安定性の評価方法
としては、PASとNMPとの混合物を用い、この混合
物を高温(265℃)で8時間に保持して、PASの固
有粘度[η]の変化を見る方法が好適である。この場合
PASとNMPとの混合割合は、任意であるが、再現性
を高めるために通常両者を等量(質量)、例えば、2.
5gずつ配合して行う。また、固有粘度[η]は、この
種の樹脂の溶解性を考慮すると、206℃に於ける値で
表示するのが便利である。
【0013】また、本発明のPASは、上記の熱安定性
を有するとともに、PAS中に存在するアルカリ金属の
残存量が100ppm以下、好ましくは50ppm以
下、特に好ましくは30ppmのPASである。このよ
うなアルカリ金属の残存量が少ない樹脂は、電気絶縁性
が高く、例えば、電子・電気機器部品の素材として利用
価値が一層高いものである。
【0014】上記のような、PASの製造方法は、特に
制限はないが、主に以下示す精製方法を経て製造するこ
と好ましい。 2.PASの精製方法 (1)第一のPASの精製方法 本発明の第一のPASの精製方法としては、PASを、
非プロトン性有機溶媒100質量部及びハロゲン化アル
キル化合物0.005〜10質量部、好ましくは0.0
1〜5質量部からなる混合物にて洗浄することを特徴と
するPASの精製方法である。
【0015】この方法では、PASを非プロトン性有機
溶媒100重量部に対して,水4〜60質量部,好まし
くは5〜40重量部、及びハロゲン化アルキル化合物
0.05〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部か
らなる混合物にて洗浄するPASの精製方法であっても
よい。
【0016】これらの方法によって、洗浄したPASは
熱安定性に優れ、製造過程で生成されるアルカリ金属の
含有量も少なくすることができる。洗浄に用いる混合物
のハロゲン化アルキル化合物の割合が、非プロトン性有
機溶媒100質量部に対し0.005質量部未満では、
洗浄効果が不十分であり、10質量部を越えても洗浄効
果のさらなる上昇は期待できない。
【0017】また、洗浄に用いる混合物が、さらに水を
加えた混合物であるときの水の配合割合が、4質量部未
満では、洗浄効果が不充分であり、60質量部を越える
とPASが析出して洗浄が困難になる。上記混合物によ
るPASの洗浄方法は、特に制限はなく、通常の方法で
行えばよいが、洗浄温度としては、150〜300℃で
繰り返し洗浄するのが好ましく、洗浄温度を240〜2
70℃で行うのがより好ましい。このように比較的高温
で洗浄するのは、ハロゲン化アルキル化合物が過剰のア
ルカリを中和しつつ洗浄作用を行うのに止まらず、PA
Sの末端−SH基をアルキル化する反応を促進すること
によってPASの熱分解を抑制するためである。したが
って、この方法によって精製されたPASは、アルカリ
金属の含有量が少ないと同時に、熱安定性に優れる。
【0018】なお、洗浄の繰り返し回数については、残
存しているハロゲン化アルカリの量に応じて、適宜選べ
ばよい。ここでいうPAS、非プロトン性有機溶媒、ハ
ロゲン化アルキル化合物 及び水について、以下に説明
する。
【0019】 PAS 本発明において対象とするPASについては、特に制限
はないが、具体的には、構造式−Ar−S−(ただしA
rはアリーレン基)で示される繰り返し単位を70モル
%以上含有する重合体である。その代表的なものは、下
記構造式(I)
【0020】
【化1】
【0021】(式中、R1は炭素数6以下のアルキル
基、アルコキシ基、フェニル基、カルボン酸/金属塩、
アミノ基、ニトロ基、フッ素,塩素,臭素等のハロゲン
原子から選ばれる置換基であり、mは0〜4の整数であ
る。また、nは平均重合度を示し10〜200の範囲で
ある)で示される繰り返し単位を70モル%以上有する
PPSである。
【0022】PASは一般にその製造法により実質上線
状で分岐、架橋構造を有しない分子構造のものと、分岐
や架橋構造を有する構造のものが知られているが、本発
明においてはその何れのタイプのものについても有効で
ある。PASとしては、繰り返し単位としてパラフェニ
レンスルフィド単位を70モル%以上、さらに好ましく
は80モル%以上含有するホモポリマーまたはコポリマ
ーが挙げられる。共重合構成単位としては、例えばメタ
フェニレンスルフィド単位、オルソフェニレンスルフィ
ド単位、p,p’−ジフェニレンケトンスルフィド単
位、p,p’−ジフェニレンスルホンスルフィド単位、
p,p’−ビフェニレンスルフィド単位、p,p’−ジ
フェニレンエーテルスルフィド単位、p,p’−ジフェ
ニレンメチレンスルフィド単位、p,p’−ジフェニレ
ンクメニルスルフィド単位、ナフチルスルフィド単位な
どが挙げられる。また、本発明のポリアリーレンスルフ
ィドとしては、前記の実質上線状ポリマーの他に、モノ
マーの一部分として3個以上の官能基を有するモノマー
を少量混合使用して重合した分岐または架橋ポリアリー
レンスルフィドや、また、これを前記の線状ポリマーに
ブレンドした配合ポリマーも対象とすることができる。
【0023】このようなPASは、例えばジハロゲン化
芳香族化合物と、硫黄源とを有機極性溶媒中でそれ自体
公知の方法により重縮合反応させることにより得られた
ものを指し、いずれの製造方法によるものでもよい。
【0024】本発明の効果を一層効率的に奏しうるPA
Sとしては、例えば、水酸化リチウムを含有する非プロ
トン性溶媒中に、液体又は気体状のイオウ化合物を投入
させることにより、水酸化リチウムとイオウ化合物を直
接反応させ、その反応液中にジハロゲン化芳香族化合物
を投入して重縮合させた後、遠心分離や濾過等により分
離することにより得られたPASで、水酸化リチウムと
イオウ化合物との反応が、Li/S=2以上(モル比)
の条件下で行われたものが挙げられる。かかる条件下で
得られたPASは、遠心分離や濾過等により重縮合反応
溶液から分離した後、有機溶媒や水等で洗浄が行われる
が、リチウムが過剰な条件の下で得られたものであるの
で、かかる洗浄だけではハロゲン化リチウム等の不純物
を十分に除去し得ない。
【0025】PASの好適例としては、例えば下記構造
式(II)で示されるポリフェニレンスルフィド(以下、
PPSということがある。)を挙げることができる。
【0026】
【化2】
【0027】式中のnは、一般式(I)のnと同じであ
る。 非プロトン性有機溶媒 本発明に用いられる非プロトン性有機溶媒としては、一
般に、非プロトン性の極性有機化合物(たとえば、アミ
ド化合物,ラクタム化合物,尿素化合物,有機イオウ化
合物,環式有機リン化合物等)を、単独溶媒として、ま
たは、混合溶媒として、好適に使用することができる。
【0028】これらの非プロトン性の極性有機化合物の
うち、前記アミド化合物としては、たとえば、N,N−
ジメチルホルムアミド,N,N−ジエチルホルムアミ
ド,N,N−ジメチルアセトアミド,N,N−ジエチル
アセトアミド,N,N−ジプロピルアセトアミド,N,
N−ジメチル安息香酸アミド等を挙げることができる。
【0029】また、前記ラクタム化合物としては、たと
えば、カプロラクタム,N−メチルカプロラクタム,N
−エチルカプロラクタム,N−イソプロピルカプロラク
タム,N−イソブチルカプロラクタム,N−ノルマルプ
ロピルカプロラクタム,N−ノルマルブチルカプロラク
タム,N−シクロヘキシルカプロラクタム等のN−アル
キルカプロラクタム類,N−メチル−2−ピロリドン
(NMP),N−エチル−2−ピロリドン,N−イソプ
ロピル−2−ピロリドン,N−イソブチル−2−ピロリ
ドン,N−ノルマルプロピル−2−ピロリドン,N−ノ
ルマルブチル−2−ピロリドン,N−シクロヘキシル−
2−ピロリドン,N−メチル−3−メチル−2−ピロリ
ドン,N−エチル−3−メチル−2−ピロリドン,N−
メチル−34,5−トリメチル−2−ピロリドン,N−
メチル−2−ピペリドン,N−エチル−2−ピペリド
ン,N−イソプロピル−2−ピペリドン,N−メチル−
6−メチル−2−ピペリドン,N−メチル−3−エチル
−2−ピペリドンなどを挙げることができる。
【0030】また、前記尿素化合物としては、たとえ
ば、テトラメチル尿素,N,N’−ジメチルエチレン尿
素,N,N’−ジメチルプロピレン尿素などを挙げるこ
とができる。
【0031】さらに、前記有機イオウ化合物としては、
たとえば、ジメチルスルホキシド,ジエチルスルホキシ
ド,ジフェニルスルホン,1−メチル−1−オキソスル
ホラン,1−エチル−1−オキソスルホラン,1−フェ
ニル−1−オキソスルホランなどを、また、前記環式有
機リン化合物としては、たとえば、1−メチル−1−オ
キソホスホラン,1−ノルマルプロピル−1−オキソホ
スホラン,1−フェニル−1−オキソホスホランなどを
挙げることができる。
【0032】これら各種の非プロトン性極性有機化合物
は、それぞれ一種単独で、または二種以上を混合して、
さらには、本発明の目的に支障のない他の溶媒成分と混
合して、前記非プロトン性有機溶媒として使用すること
ができる。
【0033】前記各種の非プロトン性有機溶媒の中で
も、好ましいのはN−アルキルカプロラクタム及びN−
アルキルピロリドンであり、特に好ましいのはN−メチ
ル−2−ピロリドンである。
【0034】ハロゲン化アルキル化合物 本発明に用いられるハロゲン化アルキル化合物として
は、一般式(III )
【0035】
【化3】
【0036】で表される化合物が用いられる。式中、R
は炭素数1〜10のアルキル基、Xはハロゲン原子、p
は1〜3の整数を示す。ハロゲン化アルキル化合物の具
体例としては、塩化メチル、沃化メチル、臭化メチル、
フッ化メチル、塩化エチル、沃化エチル、臭化エチル、
フッ化エチル、塩化プロピル、沃化プロピル、臭化プロ
ピル、フッ化プロピル、塩化ブチル、沃化ブチル、臭化
ブチル、フッ化ブチル、塩化ペンチル、沃化ペンチル、
臭化ペンチル、フッ化ペンチル、塩化オクチル、沃化オ
クチル、臭化オクチル、フッ化オクチル、二塩化メチレ
ン、二沃化メチレン、二臭化メチレンなどの1級ハロゲ
ン化アルキル化合物、塩化イソプロピル、塩化イソブチ
ル、塩化タ−シャルブチルなどの2級若しくは3級ハロ
ゲン化アルキル化合物が挙げられる。これらのうち、1
級ハロゲン化アルキル化合物、中でも、塩化メチルが好
適である。これらは、それぞれ一種単独で、または二種
以上を混合して用いてもよい。
【0037】水 特に制限はないが、好ましくは蒸留水が用いられる。 (2)第二のPASの精製方法 本発明の第二のPASの精製方法としては、非プロトン
性有機溶媒に電子吸引基を有するハロゲン化芳香族化合
物を、PAS100質量部に対し0.1〜10質量部,
好ましくは0.3〜5質量部添加した混合物で洗浄する
ことを特徴とするPASの精製方法である。
【0038】この方法によっても、第一のPASの精製
方法と同様な効果が得られる。この方法の場合、前段と
して、非プロトン性有機溶媒及び強酸と弱塩基の反応に
より得られる塩との混合物で洗浄した後、第二のPAS
の精製方法を適用すると、さらに有効である場合があ
る。すなわち、PASを、非プロトン性有機溶媒100
質量部及び強酸と弱塩基の反応により得られる塩0.0
05〜10質量部,好ましくは0.01〜5質量部の混
合物で洗浄し、次いで,非プロトン性有機溶媒に電子吸
引基を有するハロゲン化芳香族化合物を、PAS100
質量部に対し0.1〜10質量部,好ましくは0.3〜
5質量部添加した混合物でさらに洗浄することを特徴と
するPASの精製方法である。
【0039】この方法の前段に用いる混合物について
は、さらに水を加えて、PASを、非プロトン性有機溶
媒100重量部に対して,水4〜60質量部,好ましく
は5〜40重量部、及び強酸と弱塩基の反応により得ら
れる塩0.005〜10質量部,好ましくは0.01〜
5質量部の混合物であってもよい。
【0040】これらの方法によっても、第一のPASの
精製方法と同様な効果がある。ここで、洗浄の前段の混
合物で用いる強酸と弱塩基の反応により得られる塩が、
非プロトン性有機溶媒100質量部に対し0.005質
量部未満では、洗浄効果が不充分であり、10質量部を
超えても経済性に見合う効果の上昇は認められない。ま
た、洗浄の後段で用いる電子吸引基を有するハロゲン化
芳香族がPAS100質量部に対し0.1質量部未満で
は、洗浄性及び洗浄後のPASの熱安定性がが不充分に
なり、一方電子吸引基を有するハロゲン化芳香族が10
質量部を超えても経済性に見合う効果の上昇は認められ
ない。
【0041】この方法によるる洗浄温度についても、特
に制限はなく、第一のPASの精製方法と同様の方法で
行えばよい。この方法に用いる電子吸引基を有するハロ
ゲン化芳香族化合物と強酸と弱塩基の反応により得られ
る塩について、以下に説明する。なお、PAS、非プロ
トン性有機溶媒については、上記第一のPASの精製方
法におけるものと同様である。
【0042】電子吸引基を有するハロゲン化芳香族化
合物 電子吸引基とは、スルフォン基(−SO2 −),スルフ
ォン酸基(−SO3 R)、カルボニル基(−CO−),
カルボキシル基(−COOR)、シアノ基(−CN
−)、ニトロ基(−NO2 −)などを有する基である。
ここで示すRは、水素原子、炭化水素基、又はアルカリ
金属を表す。好ましい炭化水素基としては、いずれも炭
素数1〜10のアルキル基、アリ−ル基が挙げられる。
【0043】上記電子吸引基を有するハロゲン化芳香族
化合物の具体例としては、例えば、4,4’−ジクロロ
ベンゾフェノン、4,4’−ジクロロジフェニルスルフ
ォン、p−ニトロクロロベンゼン、m−ニトロクロロベ
ンゼン、o−ニトロクロロベンゼン、 p−ニトロブロ
モベンゼン、m−ニトロブロモベンゼン、o−ニトロブ
ロモベンゼン、4−クロロベンゾニトリル、2−クロロ
ベンゾニトリルなどが挙げられる。これらの中でも、
4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロ
ロジフェニルスルフォンが好ましい。これらの電子吸引
基を有するハロゲン化芳香族は、それぞれ一種単独で、
または二種以上を混合して用いてもよい。
【0044】強酸と弱塩基の反応により得られた塩 塩酸や硫酸等、例えば、解離指数pKaの値が小さい
酸、好ましくはpKa≦3のものと、アンモニア等、例
えば、解離指数pKbの値が大きい塩基、好ましくはp
Kb≧8のものの反応により得られた塩、例えば、塩化
アンモニウム,塩化ホスホニウム,塩化スルホニウム等
が挙げられるが、好適には塩化アンモニウムが挙げられ
る。これら各種の塩は、それぞれ一種単独で、または二
種以上を混合して用いてもよい。
【0045】
【実施例】以下に、実施例によってさらに具体的に説明
する。 [製造例] 〔ポリアリーレンスルフィドの製造〕攪拌翼のついた攪
拌機付きステンレス製10リットルのオートクレーブに
N−メチル−2−ピロリドン3326.4g(33.6
モル)及び水酸化リチウム287.4g(12モル)を
仕込み、130℃に昇温した。昇温後、液中に硫化水素
を3リットル/分で2時間吹き込み、水硫化リチウムを
合成した。
【0046】引き続いて、この反応を窒素気流下(20
0ミリリットル/分)昇温し、反応した硫化水素の一部
を脱硫化水素した。昇温するにつれて、硫化リチウム合
成に伴い副生する水が蒸発を開始した。この副生水をコ
ンデンサーにより凝縮し系外に抜き出した。水を系外に
留去すると共に、反応液の温度は上昇するが、180℃
に達した時点で昇温を停止し、一定温度に保持した。保
持時間2時間で硫化リチウム合成を終了した。反応後に
は硫化リチウムは固体として溶媒中に析出していた。
【0047】このスラリー液を攪拌しながら採取し、存
在する硫化リチウム濃度を測定した。なお、イオウ濃度
はヨードメトリー法により、またリチウム濃度はイオン
クロマトグラムにより分析した。分析結果は、S/Li
=0.498(モル/モル)であった。
【0048】引き続きこのオートクレーブに、パラジク
ロロベンゼン(PDCB)882.0(6モル)及び水酸
化リチウム34.5g(1.5モル)を仕込み、220
℃まで昇温し、2時間予備重合を行い、その後260℃
に昇温し、3時間重合反応を実施した。重合終了後、反
応物を100℃以下まで冷却し、オートクレーブより取
り出した。ポリマーは、顆粒状で60メッシュの篩を用
いて反応物から分離した。得られた反応液が付着したポ
リマー(粗ポリマーA)を用いて、以下の洗浄実験を実
施した。
【0049】なお、ここで得られたポリマーは、水、ア
セトンで繰り返し洗浄−乾燥しすると、粗ポリマーAは
約50%の質量になり、そのものの固有粘度[η]は、
0.28dl/gであった。 [実施例1]1リットルのオートクレーブに粗ポリマー
A100g,NMP250g及び塩化メチル2.5gを
入れ、攪拌条件下にて260℃で1時間洗浄した。冷却
後、60メッシュの篩でポリマーを分離した。次いで、
塩化メチルを加えないで上記の洗浄操作を3回行って、
精製PASを得た。このPASについて、残存Li量の
測定と、熱安定性実験とを行った。これらの結果を表1
に示した。
【0050】なお、PAS中の残存Li量の測定方法、
熱安定性実験の方法は、以下の通りである。PAS中の残存Li量の測定方法 PASを1g採取し、減圧下200℃にて一昼夜乾燥し
た後、マッフル炉にて600℃,10時間焼成灰化を行
った。これを原子吸光法でLiを定量した。
【0051】熱安定性実験の方法 PASを2.5gとNMP2.5gを内容積10ミリリ
ットルの小型耐圧セル(SUS316製)に投入し密栓
した。このセルをオイルバス中で265℃まで昇温し、
この温度で8時間保持した。その後、セルを取り出し冷
却して、PASを取り出し、水洗・乾燥したものの固有
粘度[η]を,下記の方法で測定した。
【0052】固有粘度の測定 試料0.04±0.001gをα−クロロナフタレン1
0ミリリットル中に235℃,15分間内で溶解させ、
206℃の恒温槽内で得られる粘度と、ポリマ−を溶解
させていないα−クロロナフタレンの粘度との相対粘度
を測定した。この値を用いて次式に従って固有粘度
[η]を算出した。
【0053】[η](dl/g)= ln(相対粘度)
/ポリマ−濃度 [実施例2]塩化メチルを7.5gとした以外は、実施
例1と同様にして洗浄操作を行った。得られたPAS中
の残存Li量の測定と熱安定性実験を行い、結果を表1
に示した。 [実施例3]実施例1のNMP250gの代わりに、N
MP220gと水30gを用いた以外は、実施例1と同
様にして洗浄操作を行った。得られたPASの残存Li
量の測定と熱安定性実験を行い、結果を表1に示した。 [実施例4]1リットルのオートクレーブに粗ポリマー
A100g,NMP250g及び塩化アンモニウム2.
5gを入れ、攪拌条件下にて260℃で1時間洗浄し
た。冷却後、60メッシュの篩でポリマーを分離した。
次いで、塩化アンモニウムの代わりに,4,4’−ジク
ロロジフェニルスルフォンをPAS100質量部に対し
0.5質量部添加して、上記と同様な洗浄操作を3回行
った。得られたPASの残存Li量の測定と熱安定性実
験を行い、結果を表1に示した。 [実施例5]4,4’−ジクロロジフェニルスルフォン
を5質量部としたこと以外は実施例4と同様にして洗浄
を行った。得られたPASの残存Li量の測定と熱安定
性実験を行い、結果を表1に示した。 [実施例6]実施例4の4,4’−ジクロロジフェニル
スルフォン0.5質量部の代わりに4,4’−ジクロロ
ベンゾフェノンを0.5質量部添加したこと以外は、実
施例4と同様にして洗浄を行った。得られたPASの残
存Li量の測定と熱安定性実験を行い、結果を表1に示
した。 [実施例7]実施例6の4,4’−ジクロロベンゾフェ
ノンを5質量部として、同様な洗浄を行った。得られた
PASの残存Li量の測定と熱安定性実験を行い、結果
を表1に示した。 [比較例1]実施例1の塩化メチル2.5gを用いなか
ったこと以外は、実施例1と同様にして洗浄操作を行っ
た。得られたPASの残存Li量の測定と熱安定性実験
を行い、結果を表1に示した。 [比較例2]実施例1の塩化メチル2.5gの代わりに
塩化アンモニウムを2.5gを用いたこと以外は、実施
例1と同様にして洗浄操作を行った。得られたPASの
残存Li量の測定と熱安定性実験を行い、結果を表1に
示した。
【0054】
【表1】
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明によって、高
分子量でしかも転化率の高いPASを製造する際に、P
AS中の不純物、とりわけハロゲン化アルカリ金属化合
物等の不純物を効率よく低減できるとともに、耐熱性に
優れるPASを得ることができる。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N−メチル−2−ピロリドン溶媒中に、
    これと等量(質量)のポリアリーレンスルフィドを加
    え、265℃で8時間保持したときのポリアリーレンス
    ルフィドの206℃における固有粘度[η]の低下が
    0.05dl/g以下であることを特徴とするポリアリ
    ーレンスルフィド。
  2. 【請求項2】 アルカリ金属の残存量が100ppm以
    下である請求項1に記載のポリアリーレンスルフィド。
  3. 【請求項3】 ポリアリーレンスルフィドを、非プロト
    ン性有機溶媒100質量部及びハロゲン化アルキル化合
    物0.005〜10質量部からなる混合物にて洗浄する
    ことを特徴とするポリアリーレンスルフィドの精製方
    法。
  4. 【請求項4】 ポリアリーレンスルフィドを、非プロト
    ン性有機溶媒100質量部,水4〜60質量部及びハロ
    ゲン化アルキル化合物0.05〜10質量部からなる混
    合物にて洗浄することを特徴とするポリアリーレンスル
    フィドの精製方法。
  5. 【請求項5】 ハロゲン化アルキル化合物が、一級ハロ
    ゲン化アルキル化合物である請求項3又は4に記載のポ
    リアリーレンスルフィドの精製方法。
  6. 【請求項6】 ハロゲン化アルキル化合物が、塩化メチ
    ルである請求項3〜5のいずれかに記載のポリアリーレ
    ンスルフィドの精製方法。
  7. 【請求項7】 ポリアリーレンスルフィドを非プロトン
    性有機溶媒に電子吸引基を有するハロゲン化芳香族化合
    物を、ポリアリーレンスルフィド100質量部に対し
    0.1〜10質量部添加した混合物で洗浄することを特
    徴とするポリアリーレンスルフィドの精製方法。
  8. 【請求項8】 ポリアリーレンスルフィドを、非プロト
    ン性有機溶媒100質量部及び強酸と弱塩基の反応によ
    り得られる塩0.005〜10質量部の混合物で洗浄
    し、次いで,非プロトン性有機溶媒に電子吸引基を有す
    るハロゲン化芳香族化合物を、ポリアリーレンスルフィ
    ド樹脂100質量部に対し0.1〜10質量部添加した
    混合物で洗浄することを特徴とするポリアリーレンスル
    フィドの精製方法。
  9. 【請求項9】 ポリアリーレンスルフィド樹脂を、非プ
    ロトン性有機溶媒100質量部,水4〜60質量部,及
    び強酸と弱塩基の反応により得られる塩0.005〜1
    0質量部の混合物で洗浄し、次いで,非プロトン性有機
    溶媒に電子吸引基を有するハロゲン化芳香族化合物を、
    ポリアリーレンスルフィド樹脂100質量部に対し0.
    1〜10質量部添加した混合物で洗浄することを特徴と
    するポリアリーレンスルフィドの精製方法。
  10. 【請求項10】 電子吸引基を有するハロゲン化芳香族
    化合物が、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,
    4’−ジクロロジフェニルスルフォンのうちの一以上で
    ある請求項7〜9のいずれかに記載のポリアリーレンス
    ルフィドの精製方法。
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