JP2002293939A - ポリアリーレンスルフィドの製造方法 - Google Patents

ポリアリーレンスルフィドの製造方法

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JP2002293939A
JP2002293939A JP2001098378A JP2001098378A JP2002293939A JP 2002293939 A JP2002293939 A JP 2002293939A JP 2001098378 A JP2001098378 A JP 2001098378A JP 2001098378 A JP2001098378 A JP 2001098378A JP 2002293939 A JP2002293939 A JP 2002293939A
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polyarylene sulfide
pas
dihalogenated aromatic
sulfide
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Koichi Suga
浩一 菅
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Japan Petroleum Energy Center JPEC
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Petroleum Energy Center PEC
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/0204Polyarylenethioethers
    • C08G75/025Preparatory processes

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高分子量かつ熱安定性に優れるポリアリ
ーレンスルフィドの製造方法を提供すること。 【解決手段】 非プロトン性有機溶媒中で、硫黄源とジ
ハロゲン化芳香族化合物とからポリアリーレンスルフィ
ドを製造する方法において、重合反応時に上記ジハロゲ
ン化芳香族化合物を複数回に分割して添加することを特
徴とするポリアリーレンスルフィドの製造方法である。

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)樹脂の製
造方法に関し、さらに詳しくは、高分子量かつ熱安定性
に優れるPAS樹脂を連続的に製造する方法に関する。
【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。特にポリフェニレンスルフィドと無機フィラーか
らなる樹脂組成物の成形品は、様々な用途に用いられて
いる。NMP等の非プロトン性有機極性溶媒中で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、硫化リチウム等のアルカリ金属硫化物とを反
応させることによりPASを得る従来の製造方法におい
ては、アルカリ金属硫化物は極性溶媒に不溶であるた
め、所定量の水を添加している。この場合、アルカリ金
属硫化物は、水の存在により極性溶媒に溶解するが、そ
の一部は加水分解を受けてアルカリ金属水硫化物とな
る。このアルカリ金属水硫化物が、連鎖移動剤として作
用することにより、PASの分子量の向上が抑制された
り、ポリマーの末端が−SHとなることなどにより、熱
安定性に劣るPASが生成するという問題があった。こ
の問題を解決するために、水を添加した後、低温におい
て予備重合を行うことによりPASを高分子化させる方
法(特開昭64−9228号公報)や、少量の水を加え
て予備重合させることにより、アルカリ金属硫化物の転
化率を上げ、その後、水を加えて重縮合させる方法(特
開昭61−7332号公報)などが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法はいずれも高分子量かつ熱安定性に優れるPASを得
るという点において未だ十分ではない。本発明は上述の
課題に鑑みてなされたものであり、高分子量かつ熱安定
性に優れるPASの連続製造方法を提供することを目的
とする。また、本発明は高分子量かつ熱安定性に優れる
PAS及びその組成物を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑みて鋭意検討した結果、極性溶媒中でジハロゲン化
芳香族化合物と金属硫化物などの硫黄源とを反応させて
ポリアリーレンスルフィドを製造する際、原料成分であ
るジハロゲン化芳香族化合物を、複数回に分割して添加
して重合反応を行うことにより上記本発明の目的を達成
しうることを見出し、本発明を完成するに至った。すな
わち、本発明の要旨は、非プロトン性有機溶媒中で、硫
黄源とジハロゲン化芳香族化合物とからポリアリーレン
スルフィドを製造する方法において、重合反応時に上記
ジハロゲン化芳香族化合物を複数回に分割して添加する
ことを特徴とするポリアリーレンスルフィドの製造方法
に関するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。 1.PASの製造方法 本発明の製造方法は、非プロトン性有機溶媒中で、硫黄
源とジハロゲン化芳香族化合物とからポリアリーレンス
ルフィドを製造する方法において、重合時に上記ジハロ
ゲン化芳香族化合物を複数回に分割して添加することを
特徴とするものである。
【0006】(1)原料成分 ジハロゲン化芳香族化合物 本発明の製造方法に用いられるジハロゲン芳香族化合物
としては、例えばm−ジハロベンゼン,p−ジハロベン
ゼン等のジハロゲンベンゼン類;2,3−ジハロトルエ
ン,2,5−ジハロトルエン,2,6−ジハロトルエ
ン,3,4−ジハロトルエン,2,5−ジハロキシレ
ン,1−エチル−2,5−ジハロベンゼン,1,2,
4,5−テトラメチル−3,6−ジハロベンゼン,1−
ノルマルヘキシル−2,5−ジハロベンゼン,1−シク
ロヘキシル−2,5−ジハロベンゼンなどのジハロゲン
アルキル置換ベンゼン類又はジハロゲンシクロアルキル
置換ベンゼン類;1−フェニル−2,5−ジハロベンゼ
ン,1−ベンジル−2,5−ジハロベンゼン,1−p−
トルイル−2,5−ジハロベンゼン等のジハロゲンアリ
ール置換ベンゼン類;4,4’−ジハロビフェニル等の
ジハロゲンビフェニル類;1,4−ジハロナフタレン,
1,6−ジハロナフタレン,2,6−ジハロナフタレン
等のジハロゲンナフタレン類などが挙げられる。
【0007】 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、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、単独であるいはこれらの混合溶媒とし
て、好適に使用することができる。これらの極性溶媒の
うち、前記アミド化合物としては、例えば、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。
【0008】また、前記ラクタム化合物としては、例え
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(N
MP),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−3,4,5−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。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。
【0009】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。これら各種の極性有機化合物は、
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範囲で他の溶媒成分と
混合して使用することができる。前記各種の極性溶媒の
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。
【0010】 硫黄源 本発明においては、硫黄源として、硫化ナトリウム,硫
化リチウム及び硫化カリウム等のアルカリ金属化合物に
代表される金属硫化物を主として用いることができる。
これらは一種単独で、または二種以上を混合して用いて
もよい。また、アルカリ土類金属硫化物や他の硫黄源を
併用して用いることもできる。 相分離剤 相分離剤としては、塩化リチウム、酢酸ナトリウム、リ
チウム等のアルカリ金属塩、水等が用いられ、特に塩化
リチウムが好ましく用いられる。
【0011】 その他 本発明においては、その効果を損なわない範囲で、コモ
ノマー、分岐剤,末端停止剤などをジハロゲン化合物と
併用してもよい。コモノマ−や分岐剤を共重合してもよ
い。コモノマーとしては、2,3−ジクロロフェノー
ル、2,3−ジブロモフェノール、2,4−ジクロロフ
ェノール、2,4−ジブロモフェノール、2,5−ジク
ロロフェノール、2,5−ジブロモフェノール、2,4
−ジクロロアニリン、2,4−ジブロモアニリン、2,
5−ジクロロアニリン、2,5−ジブロモアニリン、
3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、
3,3’−ジブロモ−4,4’−ジアミノビフェニル、
3,3’−ジクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニ
ル、3,3’−ジブロモ−4,4’−ジヒドロキシビフ
ェニル、ジ(3−クロロ−4アミノ)フェニルメタン、
m−ジクロロベンゼン、m−ジブロモベンゼン、o−ジ
クロロベンゼン、o−ジブロモベンゼン、4,4’−ジ
クロロジフェニルエ−テル、4,4’−ジクロロジフェ
ニルルホン等が挙げられる。また、分岐剤としては、
2,5−ジクロロニトロベンゼン、2,4−ジニトロク
ロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,
3,5−トリクロベンゼン、1,2,3−トリクロロベ
ンゼン等が挙げられる。
【0012】末端停止剤としては、p−ブロモフェノー
ル、m−ブロモフェノール、o−ブロモフェノール、p
−クロロフェノール、m−クロロフェノール、o−クロ
ロフェノール、p−フルオロフェノール、m−フルオロ
フェノール、o−フルオロフェノール、p−ヨードフェ
ノール、m−ヨードフェノール、o−ヨードフェノール
等のハロゲン化フェノールなどが挙げられ、中でもp−
ブロモフェノール、p−クロロフェノールが好ましい。
【0013】(2)ポリアリーレンスルフィドの製造 原料の使用量 本発明の方法においては、硫黄源とジハロゲン化芳香族
化合物を主原料成分としてポリアリーレンスルフィドを
製造するが、その際、重合反応時にジハロゲン化芳香族
化合物を複数回に、好ましくは2回あるいは3回に分割
して添加することを特徴とする。このような添加方法を
採ることにより高分子量で、熱安定性に優れたPASを
効率的に得ることができる。本発明の製造方法は、例え
ば、ジハロゲン化芳香族化合物を2回に分割して添加す
る場合は、反応開始時に追加されるべきジハロゲン化芳
香族化合物の第1回目の使用量は、硫黄源に対してモル
比で0.90〜1.04の範囲とする量であることが好まし
く、より好ましくは0.93〜1.02である。また、第2
回目の添加では、ジハロゲン化芳香族化合物を硫黄源に
対してモル比で0.01以上の量を追加することが好まし
く、第1回目と第2回目の添加量の合計が上記モル比で
0.98以上、好ましくは1.00以上であることが好まし
い。上記第1回目及び第2回目のモル比が上記範囲を逸
脱する場合は、高分子量で、熱安定性に優れたPASを
得ることができないことがある。
【0014】本発明の方法においては、ジハロゲン化芳
香族化合物の第2回目以降の添加は、反応開始時の第1
回目に添加したジハロゲン化芳香族化合物の50%以
上、更に好ましくは60%以上が反応した時点で、行う
ことが好ましく、それ以前に行うことは、分割してジハ
ロゲン化芳香族化合物を添加した効果が表れないことが
ある。なお、ジハロゲン化芳香族化合物を3回以上に分
割して添加する場合は、上記ジハロゲン化芳香族化合物
の各段階ごとの使用量は、第1回目の添加量が上記モル
比範囲を満たす量であればよく、第2回目以降の添加量
は、最終的な添加量の合計が硫黄源に対してモル比で0.
98以上、好ましくは1.00以上であればよい。
【0015】水を使用する場合は、その使用量は、金属
硫化物に対してモル比で0.05〜4.0とすることが好ま
しく、より好ましくは0.1〜3.0である。このモル比が
0.05未満であると、反応が不十分となるおそれがあ
り、このモル比が4.0を超えると、高分子量のPASを
得ることができないおそれがある。本発明においては、
反応を促進させるために上記原料以外に、アルカリ金属
化合物等の金属水酸化物、アルカリ金属N−メチルアミ
ノ酪酸塩等の金属N−メチルアミノ酪酸塩を添加しても
よい。これらの添加物使用量は、金属硫化物に対してモ
ル比で0.01〜1.0とすることが好ましく、より好まし
くは0.05〜0.8である。
【0016】 反応条件 本発明においては、重合反応は連続処理で行ってもバッ
チ処理で行ってもよいが、製造コストの面から連続処理
で行うことが好ましい。本発明の製造方法における上記
重合反応は、230〜290℃、好ましくは240〜2
80℃、より好ましくは250〜270℃における一段
反応で行ってもよく、重縮合の前に、180〜230
℃、好ましくは190〜220℃、より好ましくは19
5〜215℃で予備重合を行うことができる。重縮合の
反応時間は、0.5〜10時間、好ましくは1.0〜10時
間、より好ましくは1.5〜10時間である。この反応時
間が0.5時間未満であると、反応が不十分となるため、
分子量が十分に高くならないおそれがあり、また、反応
時間が10時間を超えても特にそれ以上の効果が得られ
るものでもない。
【0017】本発明に用いられる重合槽、攪拌翼には特
に制限はないが、重合槽は完全混合に適した形状が好ま
しく、攪拌翼は、フルゾーン等の大型翼が好ましい。本
重合後の重合溶液にはPASが固化しない程度に水を添
加し、洗浄操作を行うことができる。水量は重合溶液の
量、温度により異なるが、冷却しすぎてPASが固化、
析出しない量であれば良い。洗浄槽は通常攪拌させて、
重合溶液と水とが良く混合するようにすることが好まし
い。洗浄溶液は、ポリマーに付着している不純物、副生
成物がそれに溶解してポリマーに悪影響を与えないもの
であるならば特に制限はなく、たとえば、メタノール,
アセトン,ベンゼン,トルエン,水,NMPを挙げるこ
とができる。中でも水が好ましい。重合反応終了後の重
合溶液については、ポリマー相と溶媒相に分離するため
に、分離槽において分離操作を行う。
【0018】なお、より十分な洗浄、分離効果を得るた
めに、洗浄および分離工程は、任意の回数繰り返しても
良い。本発明においては、洗浄および分離工程を終了し
たポリマー相には、まだ溶媒が含まれるため、溶媒の除
去をすることが好ましい。この溶媒除去操作としては、
特に制限はなく、公知のPAS製造方法で用いられる溶
媒除去方法(たとえば特開平7−33878号公報等に
開示されたフラッシュ法)に準拠することができる。前
記溶媒除去操作を終えたPASは、溶融状態で、または
適当な方法で冷却して固化、粒状にして取り出すことが
できる。冷却法としては、空冷,水冷,油冷等を挙げる
ことができる。
【0019】2.ポリアリーレンスルフィド(PAS) 本発明の製造方法によって得られるPASは、固有粘度
(η)が0.10以上、好ましくは0.17以上であ
り、メルトインデックス(MI)が0〜1000g/1
0分である高分子量のものである。また、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。なお、前記固有粘度は、上記方法で得られたポ
リアリーレンスルフィドをα−クロルナフタレンに0.
4dl/gの濃度になるように溶解し、206℃の温度
でウベローデ粘度計を使用して測定された値である。
【0020】また、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、2.5
gずつ配合して行う。また、上記固有粘度[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。本発明の製造方法により得
られるPASは、例えば、構造式−Ar−S−(ただし
Ar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)
【0021】
【化1】
【0022】(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、あるいは下記構造式(II)
【0023】
【化2】
【0024】(式中、nは一般式(I)のnと同じであ
る。)で表されるPPSを挙げることができる。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、本発明の製造方法はその
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。
【0025】本発明のPAS樹脂組成物は、上記の方法
により得られたPAS20〜90重量%と無機フィラー
80〜10重量%からなるものであり、好ましくはPA
S20〜70重量%と無機フィラー80〜30重量%、
より好ましくはPAS40〜70重量%と無機フィラー
60〜30重量%からなるものである。無機フィラーと
しては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、チタン
酸カリウムウイスカ、炭化ケイ素ウイスカ、マイカセラ
ミック繊維、ウオストナイト、マイカ、タルク、シリ
カ、アルミナ、カオリン、クレー、シリカアルミナ、カ
ーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化チタン、炭酸リ
チウム、二硫化モリブデン、黒鉛、酸化鉄、ガラスビー
ズ、燐酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、燐酸マグネシウム、窒化ケイ素、ハイドロタルサイ
ト等を挙げることができる。これらの無機フィラーを一
種又は二種以上組み合わせて使用することができる。ま
た、これらの中にあっては、特にガラス繊維がよい。
【0026】ガラス繊維としては、特に制限はなく、ア
ルカリガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラスの
いずれでもよく、また、繊維長は好ましくは0.1〜8m
m、より好ましくは0.3〜6mmであって、繊維径は好
ましくは0.1〜30μm、より好ましくは0.5〜25μ
mである。繊維長が0.1mmより小さければ補強効果が
低いし、8mmより大きければ、流動性が低下する。ま
た、繊維径は0.1μmより小さければ流動性が低下す
るし、30μmより大きければ強度が低下する。更に、
ガラス繊維の形態としては、特に制限はなく、例えばロ
ービング、ミルドファイバー、チョップトストランドな
どの各種のものが挙げられる。これらのガラス繊維は単
独でも二種以上を組み合わせて用いることもできる。ま
た、ガラス繊維には、樹脂との親和性を高めるために、
アミノシラン系、エポキシシラン系、ビニルシラン系、
メタクリルシラン系等のシラン系カップリング剤やテト
ラメチル・オルソチタネート、テトラエチル・オルソチ
タネートほかチタネート系カップリング剤、クロム錯化
合物、ホウ素化合物で表面処理されたものであってもよ
い。
【0027】本発明のPAS樹脂組成物の調製方法とし
ては特に制限はないが、PAS、無機フィラー及び必要
に応じて用いられるシランカップリング剤、酸化防止
剤、熱安定剤、滑剤、可塑剤、導電性付与剤、着色剤、
含量等の添加剤を配合し、タンブラーブレンダー,ヘン
シェルミキサーなどで混合し、さらに単軸押出機や多軸
押出機を用いて溶融混練造粒するか、あるいはニーダ
ー,バンバリーミキサーなどで溶融混練造粒することに
より、調製することができる。本発明の成形体は、上記
PAS樹脂組成物を射出成形法や押出し成形法などの方
法により製造することができる。本発明により得られた
ポリアリーレンスルフィドは、各種成形品の材料、たと
えばフィルム、繊維、機械部品、電気部品、電子部品な
どの材料として好適に利用することができる。
【0028】
【実施例】以下に、本発明を実施例によってさらに具体
的に説明する。なお、PDCB濃度、PASの固有粘度
及び熱安定性は、以下の方法により評価した。 [PDCB濃度の測定]ガスクロマトグラフィーを用い
た内部標準法により定量した。希釈溶媒としてクロロホ
ルム、内部標準としては1,2,4ートリクロロベンゼ
ンを用いた。 [熱安定性評価方法]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26
5℃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。
【0029】〔固有粘度の測定〕試料0.04±0.001
gをα−クロロナフタレン10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。 [η](デシリットル/g)= ln(相対粘度)/ポ
リマ−濃度
【0030】実施例1予備重合 攪拌機のついた1m3 チタン製原料合成槽にN−メチル
−2−ピロリドン(NMP)633kg及び水酸化リチ
ウム(LiOH・H2 O)100kg(2.38キロモ
ル)を仕込み、昇温し140℃に保ち、原料水酸化リチ
ウム中に含まれる水を回分蒸留し除去した。次いで、温
度を130℃に保ったまま、気体状の硫化水素を65N
キロリットル吹き込み水硫化リチウムを合成した。その
後、硫化水素の吹き込みを停止し、重合槽を再び205
℃まで昇温した。昇温に伴い、硫化水素を吹き込んだ際
に副生する水を回分蒸留により除去するとともに、水硫
化リチウムから硫化リチウムを生成した。反応終了後、
反応物中には硫化リチウムが1.08キロモル及びN−
メチル酪酸リチウムが0.214キロモル含まれてい
た。温度205℃の状態で、これにパラジクロロベンゼ
ン(PDCB)を154.0kg(1.048キロモ
ル)と純水5.3kgを投入し、210℃まで昇温し3
時間反応させた。反応液を60℃以下になるまで冷却
し、反応器から反応混合物を20L容器に抜き出した。
PDCBの転化率は90%であった。更に、反応器にP
DCB11.1kg(0.076キロモル)を追加して
十分攪拌した後、反応混合物を20リットル容器に抜き
出した。
【0031】連続重合 フルゾーン翼を装着した10Lオートクレーブに相分離
剤として塩化リチウム855g、NMP5145gを仕
込み、260℃まで昇温し、上記合成したプレポリマー
を60℃に保持し、ギヤポンプを用いて33.3g/分
の速度で反応器に連続的に供給した。一方、液面レベル
を一定とすべく抜き出しノズルから5分に1回程度、約
150〜200gの重合混合物を反応器から抜き出し
た。この操作を24時間続けた。24時間後に抜き出し
た試料を傾斜濾過によりポリマーと重合液に分離し、重
合液中のPDCB濃度を測定した。また、ポリマーは、
熱水で2回、更にアセトンで洗浄した。120℃、12
時間真空乾燥し固有粘度[η]、Δηを評価した。結果
を第1表に示す。
【0032】実施例2 実施例1において、追加するPDCBの量を11.1k
g(0.076キロモル)から7.9kg(0.054
キロモル)に代えた以外は実施例1と同様の操作を行っ
てPAS重合混合物を得た。実施例1と同様に評価を行
った結果を第1表に示す。
【0033】実施例3 実施例1において、プレポリマ−の合成時間を3時間か
ら2時間にし、PDCBを追加する時点でのPDCBの
反応率を60%とした以外は実施例1と同様の操作を行
ってPAS重合混合物を得た。実施例1と同様に評価を
行った結果を第1表に示す。 実施例4 実施例1において、プレポリマー合成時のPDCB量を
154.0kg(1.048キロモル)から147.7
kg(1.004キロモル)に代え、追加するPDCB
の量を11.1kg(0.076キロモル)から17.
5kg(0.119キロモル)に代えた以外は実施例1
と同様の操作を行ってPAS重合混合物を得た。実施例
1と同様に評価を行った結果を第1表に示す。
【0034】比較例1 実施例1において、プレポリマー合成時のPDCB量を
154.0kg(1.048キロモル)から165.1
kg(1.123キロモル)に代え、PDCBを追加し
なかった以外は実施例1と同様の操作を行ってPAS重
合混合物を得た。実施例1と同様に評価を行った結果を
第1表に示す。 比較例2 実施例1において、プレポリマー合成時のPDCB量を
154.0kg(1.048キロモル)から161.9
kg(1.102キロモル)に代え、PDCBを追加し
なかった以外は実施例1と同様の操作を行ってPAS重
合混合物を得た。実施例1と同様に評価を行った結果を
第1表に示す。
【0035】
【表1】
【0036】
【発明の効果】本発明の製造方法におけるように、重合
反応時に原料成分であるジハロゲン化芳香族化合物を複
数回に分割して添加することにより、高分子量でしかも
熱安定性に優れるPASを得ることができる。
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Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非プロトン性有機溶媒中で、硫黄源とジ
    ハロゲン化芳香族化合物とからポリアリーレンスルフィ
    ドを製造する方法において、重合反応時に上記ジハロゲ
    ン化芳香族化合物を複数回に分割して添加することを特
    徴とするポリアリーレンスルフィドの製造方法。
  2. 【請求項2】 添加したジハロゲン化芳香族化合物の5
    0%以上が反応した時点で、更にジハロゲン化芳香族化
    合物を添加する請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 添加したジハロゲン化芳香族化合物の5
    0%以上が反応した時点で、更にジハロゲン化芳香族化
    合物を添加する請求項1または2に記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 重合を連続的に行うことを特徴とする請
    求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 更に、相分離剤を存在させて重合を行う
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方
    法により得られたポリアリーレンスルフィド20〜90
    重量%及び無機フィラー80〜10重量%からなるポリ
    アリーレンスルフィド樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のポリアリーレンスルフ
    ィド樹脂組成物を成形してなる成形体。
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