JP2012176607A - Rotational molding method of polyphenylene sulfide and rotationally molded article thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotational molding method for obtaining a rotationally molded article at low temperatures and in a short time compared with a conventional rotational molding method, by solving the following problems: a long time and high temperature are required for polymerizing cyclic polyphenylene sulfide, in obtaining PPS resin of high molecular weight by polymerizing the cyclic polyphenylene sulfide in a rotational molding machine by heating, and a rotationally molded article obtained by the method.SOLUTION: In the rotational molding method, cyclic polyphenylene sulfide is heated and polymerized while being rotated in a mold in the presence of a transition metal compound. The transition metal compound is a 0 valent transition metal compound or a low valent iron compound, and is preferably heated in the presence of 0.001-20 mol% with respect to sulfur atoms in cyclic polyphenylene sulfide. The heating temperature is preferably from the melting point of cyclic polyphenylene sulfide to 400°C, and the heating time is preferably from 1 to 120 minutes.

Description

本発明はポリフェニレンスルフィドの回転成形に関するものであり、さらに詳しくは環式ポリフェニレンスルフィドを遷移金属化合物存在下に、金型内で回転しながら加熱重合することを特徴とし、従来の回転成形方法に対し低温、短時間で回転成形体を製造可能な、生産性に優れる回転成形方法及び該方法により得られる回転成形体を提供するものである。   The present invention relates to rotational molding of polyphenylene sulfide. More specifically, the present invention is characterized in that cyclic polyphenylene sulfide is heated and polymerized in the presence of a transition metal compound while rotating in a mold. It is an object of the present invention to provide a rotational molding method excellent in productivity and a rotational molded body obtained by the method, which can produce a rotational molded body at a low temperature for a short time.

ポリフェニレンスルフィド(以下、PPSと略する場合もある)は優れた耐熱性、バリア性、耐薬品性、電気絶縁性、耐湿熱性、難燃性、不純物の非溶出性、非透水性、寸法安定性などエンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有する樹脂である。また、射出成形、押出成形などの溶融成形加工法により、各種成形部品、フィルム、シート、繊維等に成形可能であり、各種電気・電子部品、機械部品及び自動車部品など耐熱性、耐薬品性の要求される各種分野に幅広く用いられている。特に粉末を用いた回転成形により成形されたポリフェニレンスルフィド樹脂の成形体は、上記優れた特徴を活かした薬液、燃料関係の容器等への応用が注目されている。   Polyphenylene sulfide (hereinafter sometimes abbreviated as PPS) has excellent heat resistance, barrier properties, chemical resistance, electrical insulation properties, moisture and heat resistance, flame resistance, non-elution of impurities, non-permeability, and dimensional stability. It is a resin having properties suitable as an engineering plastic. In addition, it can be molded into various molded parts, films, sheets, fibers, etc. by melt molding methods such as injection molding, extrusion molding, etc., and it has heat resistance and chemical resistance such as various electric / electronic parts, machine parts and automobile parts. Widely used in various required fields. In particular, a polyphenylene sulfide resin molded body formed by rotational molding using powder is attracting attention for its application to chemicals, fuel-related containers and the like utilizing the above-mentioned excellent characteristics.

回転成形法では、金型のキャビティー内に粉末状の熱可塑性樹脂を仕込み、金型を一軸または二軸もしくは斜角をつけて回転させながら炉内で加熱して、金型内壁に均一な樹脂融液層を形成させた後、金型を冷却して樹脂層を固化させ、金型を開いて成形体を取り出す方法により成形体を製造している。特に本成形方法によれば、従来の溶融成形加工方法、たとえばブロー成形、真空成形、射出成形などでは製造することが困難な大型の成形体までも成形可能となり、さらに他の成形方法では成形不可能な複雑な形状を有する成形体の製造が可能であり、さらに従来の成形方法とは異なり異方性、偏肉、厚みムラがない成形体の製造が可能である。また金型として金属製容器を用いると、金型製容器の内面に樹脂層がライニングされた容器を得ることができるなどの特徴を有している。金属製容器を用いる後者の方法は、回転ライニング技術として、通常の粉末ライニング法に比べて、安定した膜厚のライニング品が得られるという特徴を有している。   In the rotational molding method, powdered thermoplastic resin is charged into the mold cavity and heated in a furnace while rotating the mold uniaxially, biaxially or obliquely, and the mold inner wall is evenly distributed. After forming the resin melt layer, the molded body is manufactured by cooling the mold to solidify the resin layer, and opening the mold to take out the molded body. In particular, according to the present molding method, it is possible to mold even a large molded body that is difficult to produce by conventional melt molding processing methods such as blow molding, vacuum molding, and injection molding, and other molding methods cannot be molded. It is possible to produce a molded body having a possible complicated shape, and further, unlike a conventional molding method, it is possible to produce a molded body having no anisotropy, uneven thickness, and uneven thickness. In addition, when a metal container is used as the mold, it is possible to obtain a container in which a resin layer is lined on the inner surface of the mold container. The latter method using a metal container has a feature that a lining product having a stable film thickness can be obtained as a rotational lining technique as compared with a normal powder lining method.

特許文献1には、PPS樹脂を用いた回転成形が記載されているが、本技術により得られるPPS樹脂を用いても、回転成形による加工性は極めて悪く、さらに得られる成形体の機械強度、耐衝撃性は実用レベルに問題があった。   Patent Document 1 describes rotational molding using a PPS resin. However, even if a PPS resin obtained by the present technology is used, the workability by rotational molding is extremely poor, and the mechanical strength of the obtained molded body is further reduced. The impact resistance had a problem at a practical level.

特許文献2には、直鎖状PPS樹脂を粉末成形、具体的には2軸回転成形により得られたPPS樹脂製容器が開示されている。本技術では特定の粒度分布を有し、溶融粘度が1500〜10000poise(150〜1000Pa・s)の直鎖状のPPS粉末を用い、回転成形体を得ることが開示されている。しかしながら、回転成形による加工性は未だ不十分であった。特に溶融粘度が高いため、PPSの成形温度である300〜340℃の温度領域では、溶融ポリマーにより金型を充填化させることができないという問題が多発する。そのため成形温度をさらに高温化し、溶融粘度を低下させたり、金型内壁に均一な樹脂融液層を形成させるために高速回転条件下で成形する必要があったが、高温条件下、高速回転下での回転成形では、PPS樹脂そのものの熱分解により多量のガスが発生し、得られる回転成形体中にボイドが多発する、表面平滑性が悪化する、厚みむらが発生する、成形品の機械特性が低下するという問題があった。   Patent Document 2 discloses a PPS resin-made container obtained by powder molding of a linear PPS resin, specifically, biaxial rotational molding. The present technology discloses that a rotational molded body is obtained by using a linear PPS powder having a specific particle size distribution and having a melt viscosity of 1500 to 10000 poise (150 to 1000 Pa · s). However, workability by rotational molding is still insufficient. In particular, since the melt viscosity is high, a problem that the mold cannot be filled with the molten polymer frequently occurs in the temperature range of 300 to 340 ° C., which is the molding temperature of PPS. Therefore, it was necessary to mold under high-speed rotation conditions in order to further increase the molding temperature to lower the melt viscosity or to form a uniform resin melt layer on the inner wall of the mold. In the rotational molding, the PPS resin itself is thermally decomposed to generate a large amount of gas, resulting in frequent voids in the resulting rotational molded body, poor surface smoothness, uneven thickness, and mechanical properties of the molded product. There was a problem that decreased.

特許文献3にも、特定の粒度分布を有し、かつ直鎖状、分岐型、熱架橋型PPSの混合粉体を粉末成形、すなわち回転成形する方法が、特許文献4には特定の溶融粘度、具体的には剪断速度1200sec−1という高速条件において、310℃における溶融粘度が20〜350Pa・sの直鎖状PPS粉末を用いた回転成形方法が開示されているが、これらの技術もまた特許文献2と同様の問題を有していた。 Patent Document 3 also discloses a method of powder molding, that is, rotational molding, of a mixed powder of linear, branched, and thermally cross-linked PPS having a specific particle size distribution, and Patent Document 4 discloses a specific melt viscosity. Specifically, a rotational molding method using a linear PPS powder having a melt viscosity of 20 to 350 Pa · s at 310 ° C. under a high speed condition of a shear rate of 1200 sec −1 has been disclosed. It had the same problem as Patent Document 2.

さらに特許文献5には、熱架橋していない溶融粘度が150poise以上(15Pa・s以上)のPPSを、固体状態のまま減圧下に加熱処理し、溶融粘度を高めた後に回転成形する方法が開示されている。   Furthermore, Patent Document 5 discloses a method in which PPS having a melt viscosity of 150 poise or higher (15 Pa · s or higher) that is not thermally crosslinked is heat-treated under reduced pressure in a solid state to increase the melt viscosity and then rotationally molded. Has been.

また特許文献6には、310℃、剪断速度1200sec−1で測定した溶融粘度が50〜1500Pa・sのPPS樹脂ペレットを粉砕して、特定粒度分布のPPS粒子を用いて回転成形する方法が開示されている。これらの発明は、回転成形により得られる容器の耐薬品性、靭性を向上させることを主目的とし、高分子量のPPS樹脂を用いた回転成形方法が開示されている。高分子量PPSの回転加工性を向上させるために、PPS樹脂粒子の粒度分布を制御することにより、回転成形性を向上させた技術であるが、前記特許文献1〜3で示したように、高分子量PPS樹脂を用いた場合、ポリマーの溶融粘度が高く、そのため回転成形による加工性そのものが低く、生産性に劣るという問題があった。 Patent Document 6 discloses a method in which PPS resin pellets having a melt viscosity of 50 to 1500 Pa · s measured at 310 ° C. and a shear rate of 1200 sec −1 are pulverized and rotationally molded using PPS particles having a specific particle size distribution. Has been. These inventions are mainly intended to improve the chemical resistance and toughness of containers obtained by rotational molding, and a rotational molding method using a high molecular weight PPS resin is disclosed. In order to improve the rotational processability of the high molecular weight PPS, it is a technology in which the rotational moldability is improved by controlling the particle size distribution of the PPS resin particles. When the molecular weight PPS resin is used, there is a problem that the polymer has a high melt viscosity, so that the processability by rotational molding itself is low and the productivity is poor.

以上のように特許文献1〜6に記載された方法は、従来の方法により得られるPPS樹脂を用い、その粒度分布を制御して、流動性、液送性を向上させ、回転成形性を向上させることを目的とした技術であるが、PPS樹脂そのものの流動性をさらに向上させ、回転成形加工性をより向上させ、得られる回転成形体の品質を向上させるには、さらなる低粘度化が必要であった。低分子量PPSを使用して低溶融粘度化する手法が一般的であるが、本手法により回転成形性は向上する傾向になるものの、低分子量化に伴い、PPS樹脂本来の機械特性や耐薬品性などが低下するという問題があった。すなわち従来技術による回転成形性の向上とPPS樹脂組成物からなる回転成形品の品質向上は、二律背反するものであり、PPS樹脂の回転成形に関して、長年、抜本的な改良方法が望まれていた。   As described above, the methods described in Patent Documents 1 to 6 use PPS resin obtained by a conventional method, control the particle size distribution, improve fluidity and liquid transportability, and improve rotational moldability. However, in order to further improve the fluidity of the PPS resin itself, further improve the rotational molding processability, and improve the quality of the resulting rotational molded body, it is necessary to further reduce the viscosity. Met. Although a method of reducing melt viscosity using low molecular weight PPS is common, although this method tends to improve rotational moldability, the mechanical properties and chemical resistance inherent to PPS resin are accompanied by the reduction in molecular weight. There was a problem that it was reduced. That is, the improvement in rotational moldability according to the prior art and the improvement in the quality of rotational molded products made of PPS resin compositions are contradictory, and a drastic improvement method has been desired for many years with respect to rotational molding of PPS resins.

特許文献7は、本発明のPPS樹脂とは全く異なるポリマー材料であるが、ナイロン6の原料であるω−ラクタムをアニオン重合開始剤とともに、金型に注入し、金型内で短時間でアニオン重合し、中空成形品を得ることが開示されている。しかしながら本技術はω−ラクタムのアニオン重合により得られるナイロン6からなる回転成形品を製造する場合にのみ有効である。PPS樹脂の重合方法はナイロン6とは全く異なるため、本技術によりPPS樹脂回転成形品を製造することは当然のことながら不可能であった。またナイロン6の成形品は、PPS樹脂に比べ、耐熱性、耐薬品性に劣るという材料の化学構造由来の本質的な問題があった。   Patent Document 7 is a polymer material that is completely different from the PPS resin of the present invention, but ω-lactam, which is a raw material of nylon 6, is injected into a mold together with an anionic polymerization initiator, and the anion is quickly formed in the mold. It is disclosed to polymerize to obtain a hollow molded article. However, this technique is effective only when producing a rotationally molded article made of nylon 6 obtained by anionic polymerization of ω-lactam. Since the polymerization method of the PPS resin is completely different from that of nylon 6, it is naturally impossible to manufacture a PPS resin rotational molded product by this technique. Further, the molded product of nylon 6 has an essential problem derived from the chemical structure of the material, which is inferior in heat resistance and chemical resistance as compared with PPS resin.

同じように特許文献8、9には、環状ポリエステルオリゴマーを触媒存在下で加熱することにより、短時間のうちに高重合度のポリエステルが得られることが報告されている。本特許文献には、回転成形に関する技術は開示されていないものの、ポリエステルを急速重合可能な技術を開示するものである。しかしながら、特許文献7と同様に、本技術はポリエステル樹脂の重合にのみ有効な方法であり、PPS樹脂の重合方法とは全く異なるため、本技術をPPS樹脂回転成形品の製造に適用することは不可能であった。   Similarly, Patent Documents 8 and 9 report that a polyester having a high degree of polymerization can be obtained in a short time by heating a cyclic polyester oligomer in the presence of a catalyst. Although this patent document does not disclose a technique relating to rotational molding, it discloses a technique capable of rapidly polymerizing polyester. However, similar to Patent Document 7, this technique is an effective method only for the polymerization of polyester resin, and is completely different from the polymerization method for PPS resin, so that this technique is not applicable to the production of PPS resin rotational molded products. It was impossible.

これら従来技術における課題を解決しPPS樹脂の回転成形性を改良するための技術として、特許文献10には、回転成形機内において低粘度のPPS樹脂の前駆体である環式ポリフェニレンスルフィドを加熱により重合させ、高分子量のPPS樹脂を得る方法が開示されている。この方法により回転成形性が向上し、表面平滑性や厚肉の均一性、機械物性に優れた成形体を得ることができるが、環式ポリフェニレンスルフィドから高分子量のPPS樹脂を得るためには高温、長時間を要するなどの問題点があった。   As a technique for solving these problems in the prior art and improving the rotational moldability of PPS resin, Patent Document 10 discloses polymerization of cyclic polyphenylene sulfide, which is a precursor of low-viscosity PPS resin, by heating in a rotary molding machine. And a method of obtaining a high molecular weight PPS resin is disclosed. This method improves rotational moldability, and can obtain a molded article having excellent surface smoothness, uniformity of thickness, and mechanical properties. However, in order to obtain a high molecular weight PPS resin from cyclic polyphenylene sulfide, There were problems such as taking a long time.

この、PPS樹脂を得るために高温、長時間を要するという課題を解決するための方法として、環式ポリフェニレンスルフィドを加熱により重合させる際に、重合を促進する各種触媒成分(イオン性化合物やラジカル発生能を有する化合物など)を使用する方法が知られている。   As a method for solving the problem that it takes a high temperature and a long time to obtain the PPS resin, various catalyst components (ionic compounds and radical generation) that accelerate the polymerization when the cyclic polyphenylene sulfide is polymerized by heating. A method using a compound having a function is known.

特許文献11、12には、イオン性化合物として、例えばチオフェノールのナトリウム塩などの硫黄のアルカリ金属塩、ルイス酸として、例えば塩化銅(II)などの金属ハロゲン化物を触媒として用いる方法が開示されている。   Patent Documents 11 and 12 disclose a method using, as an ionic compound, for example, a sulfur alkali metal salt such as a sodium salt of thiophenol, and a Lewis acid such as a metal halide such as copper (II) chloride as a catalyst. ing.

特許文献13には、ラジカル発生能を有する化合物として、例えば加熱により硫黄ラジカルを発生する化合物が開示されており、具体的にはジスルフィド結合を含有する化合物が開示されている。   Patent Document 13 discloses a compound capable of generating a sulfur radical by heating, for example, as a compound having radical generating ability, and specifically discloses a compound containing a disulfide bond.

これら特許文献には回転成形品を製造する方法は開示されていないが、これらの方法を用いても、環式ポリフェニレンスルフィドを十分に反応させPPSを得るためには高温、長時間を要するという課題があり、これら重合技術を回転成形に適用することは困難であった。   Although these patent documents do not disclose a method for producing a rotationally molded product, even if these methods are used, it takes a high temperature and a long time to sufficiently react cyclic polyphenylene sulfide to obtain PPS. Therefore, it has been difficult to apply these polymerization techniques to rotational molding.

このように、回転成形機内においてPPS樹脂の前駆体である環式ポリフェニレンスルフィドを加熱により重合させ、高分子量のPPS樹脂を得るという方法において、より実用に適した、低温、短時間で金型成形機内での重合が進行し回転成形性の高い、かつ品質の高いPPS樹脂成形品が得られる回転成形方法の創出が望まれていた。   Thus, in a method of polymerizing a cyclic polyphenylene sulfide, which is a precursor of a PPS resin, by heating in a rotary molding machine to obtain a high molecular weight PPS resin, it is more suitable for practical use at a low temperature in a short time. There has been a demand for the creation of a rotational molding method in which polymerization in the machine proceeds and a high-quality PPS resin molded article with high rotational moldability can be obtained.

特開昭61−7332号公報(本文記載 5頁右下6〜13行)Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-7332 (text description, page 5, lower right, lines 6 to 13) 特開平4−267113号公報(請求項)JP-A-4-267113 (Claims) 特開平7−62240号公報(請求項)JP-A-7-62240 (Claims) 特開平8−258064号公報(請求項)JP-A-8-258064 (Claims) 特開平7−165933号公報(請求項)JP-A-7-165933 (claim) 特開2002−88162号公報(請求項)JP 2002-88162 (Claims) 特開平10−287743号公報(請求項)JP-A-10-287743 (claim) 特開平2002−265576号公報(請求項)Japanese Patent Laid-Open No. 2002-265576 (Claims) 特開平2002−308969号公報(請求項)Japanese Patent Laid-Open No. 2002-308969 (Claims) 特開2008−200986(請求項)JP 2008-200906 (Claims) 特許第3216228号明細書(第7〜10頁)Japanese Patent No. 3216228 (pages 7 to 10) 特許第3141459号明細書(第5〜6頁)Japanese Patent No. 3141459 (pages 5-6) 米国特許第5869599号明細書(第27〜28頁)US Pat. No. 5,869,599 (pages 27-28)

本発明は、回転成形機内において環式ポリフェニレンスルフィドを加熱により重合させ、高分子量のPPS樹脂を得るという方法において環式ポリフェニレンスルフィドの重合に高温、長時間を要するという欠点を解決し、従来の回転成形方法に対し低温、短時間で回転成形体を得ることのできる回転成形方法及び該方法により得られる回転成形体を提供することを課題とするものである。   The present invention solves the disadvantage that a high temperature and a long time are required for polymerization of cyclic polyphenylene sulfide in a method of polymerizing cyclic polyphenylene sulfide by heating in a rotary molding machine to obtain a high molecular weight PPS resin. An object of the present invention is to provide a rotational molding method capable of obtaining a rotational molded body at a low temperature in a short time with respect to the molding method, and a rotational molded body obtained by the method.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
(1)環式ポリフェニレンスルフィドを、遷移金属化合物存在下に、金型内で回転しながら加熱重合することを特徴とする回転成形方法。
(2)遷移金属化合物が0価遷移金属化合物である上記(1)に記載の回転成形方法。
(3)0価遷移金属化合物が、周期表第8族から第11族かつ第4周期から第6周期の金属を含む化合物であることを特徴とする上記(2)に記載の回転成形方法。
(4)遷移金属化合物が低原子価鉄化合物である上記(1)に記載の回転成形方法。
(5)低原子価鉄化合物がII価の鉄化合物である上記(4)に記載の回転成形方法。
(6)環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対し、遷移金属化合物を0.001〜20モル%存在下で加熱重合することを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の回転成形方法。
(7)金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上400℃以下であることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の回転成形方法。
(8)金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上300℃以下であることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の回転成形方法。
(9)金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上270℃以下であることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の回転成形方法。
(10)金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上260℃以下であることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の回転成形方法。
(11)金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱時間が1分以上120分以下であることを特徴とする上記(1)〜(10)のいずれかに記載の回転成形方法。
(12)金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱時間が1分以上30分以下であることを特徴とする上記(1)〜(10)のいずれかに記載の回転成形方法。
(13)環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる下記式中の繰り返し数(m)が4〜50であることを特徴とする上記(1)〜(12)のいずれかに記載の回転成形方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) A rotational molding method characterized by heat polymerizing cyclic polyphenylene sulfide while rotating in a mold in the presence of a transition metal compound.
(2) The rotational molding method according to the above (1), wherein the transition metal compound is a zero-valent transition metal compound.
(3) The rotational molding method as described in (2) above, wherein the zero-valent transition metal compound is a compound containing a metal of Group 8 to Group 11 and Period 4 to 6 of the periodic table.
(4) The rotational molding method according to the above (1), wherein the transition metal compound is a low-valent iron compound.
(5) The rotational molding method according to (4), wherein the low-valent iron compound is a II-valent iron compound.
(6) The transition metal compound is heated and polymerized in the presence of 0.001 to 20 mol% with respect to the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide, as described in any one of (1) to (5) above Rotational molding method.
(7) The rotation according to any one of (1) to (6) above, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 400 ° C. Molding method.
(8) The rotation according to any one of (1) to (6) above, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 300 ° C. Molding method.
(9) The rotation according to any one of (1) to (6) above, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 270 ° C. Molding method.
(10) The rotation according to any one of (1) to (6) above, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 260 ° C. Molding method.
(11) The rotational molding method as described in any one of (1) to (10) above, wherein the heating time for heat polymerization while rotating in the mold is 1 minute or more and 120 minutes or less.
(12) The rotational molding method as described in any one of (1) to (10) above, wherein the heating time for heat polymerization while rotating in the mold is from 1 minute to 30 minutes.
(13) The rotational molding method according to any one of (1) to (12) above, wherein the repeating number (m) in the following formula contained in the cyclic polyphenylene sulfide is 4 to 50.

Figure 2012176607
Figure 2012176607

本発明は、環式ポリフェニレンスルフィドを、遷移金属化合物存在下に、金型内で回転しながら加熱重合することを特徴とする回転成形方法である。   The present invention is a rotational molding method characterized in that cyclic polyphenylene sulfide is heated and polymerized while rotating in a mold in the presence of a transition metal compound.

本発明によれば、従来法と比較して低温、短時間で成形体を得ることが可能な、生産性に優れるPPSの回転成形方法及び、該方法により得られる回転成形体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a PPS rotational molding method with excellent productivity and a rotational molded body obtained by the method, which can obtain a molded body at a low temperature and in a short time compared to the conventional method. it can.

実施例で用いた小型回転成形装置の概略図である。It is the schematic of the small rotation molding apparatus used in the Example.

以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明で使用する環式ポリフェニレンスルフィドについて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the cyclic polyphenylene sulfide used in the present invention will be described.

<環式ポリフェニレンスルフィド>
本発明のPPSの回転成形方法における環式ポリフェニレンスルフィドとは下記構造式(A)で示される繰り返し単位を主要構成単位とし、好ましくは当該繰り返し単位を80モル%以上含有する下記一般式(B)のごとき環式化合物を、少なくとも50重量%以上含むものであり、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上含むものが好ましい。
<Cyclic polyphenylene sulfide>
The cyclic polyphenylene sulfide in the PPS rotational molding method of the present invention has a repeating unit represented by the following structural formula (A) as a main structural unit, preferably the following general formula (B) containing 80 mol% or more of the repeating unit. A compound containing at least 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and still more preferably 90% by weight or more is preferable.

Figure 2012176607
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Figure 2012176607
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なお、環式ポリフェニレンスルフィド中の前記(B)式の環式化合物においてはその繰り返し単位の20モル%未満を、式、−(Ar−S)−の繰り返し単位等で構成することも可能であり、該繰り返し単位等をランダムに含んでもよいし、ブロックで含んでもよく、それらの混合物のいずれかであってもよい。Arとしては下記の式(C)〜(M)等で表される単位等がある。   In the cyclic compound of the formula (B) in the cyclic polyphenylene sulfide, it is also possible to constitute less than 20 mol% of the repeating unit with a repeating unit of the formula: — (Ar—S) —. The repeating unit or the like may be included at random, may be included as a block, or may be any mixture thereof. Ar includes units represented by the following formulas (C) to (M) and the like.

Figure 2012176607
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(R1、R2は水素、炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜24のアリーレン基、ハロゲン基から選ばれた置換基であり、R1とR2は同一でも異なっていてもよい) (R1 and R2 are substituents selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 carbon atoms, and a halogen group, and R1 and R2 May be the same or different)

環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる前記(B)式中の繰り返し数mに特に制限は無いが、4〜50が好ましく、4〜25がより好ましく、4〜15がさらに好ましい範囲として例示できる。後述するように環式ポリフェニレンスルフィドを金型内で回転しながら加熱重合することを特徴とする回転成形は環式ポリフェニレンスルフィドが溶融解する温度以上で行うことが好ましいが、mが大きくなると環式ポリフェニレンスルフィドの溶融解温度が高くなる傾向にあるため、環式ポリフェニレンスルフィドの加熱重合をより低い温度で行うことができるようになるとの観点でmを前記範囲にすることは有利となる。
また、環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる前記(B)式の環式化合物は、単一の繰り返し数を有する単独化合物、異なる繰り返し数を有する環式化合物の混合物のいずれでもよいが、異なる繰り返し数を有する環式化合物の混合物の方が単一の繰り返し数を有する単独化合物よりも溶融解温度が低い傾向があり、回転成形温度(本発明では加熱重合温度)を低くできるという特徴があり、異なる繰り返し数を有する環式化合物を用いることにより、回転成形時の流動性、流動均一性、送液性等が特に優れる、すなわち金型内壁に均一な樹脂融液層を形成させることが可能となる。このことは本発明の回転成形体を製造する際に、加熱重合温度が低くても容易に、かつ均一に環式ポリフェニレンスルフィドを金型内に充填化でき、さらに加熱重合温度が低くても、環式ポリフェニレンスルフィドの重合が速やかに進行するという特徴を発現することになる。
Although there is no restriction | limiting in particular in the repeating number m in the said (B) formula contained in cyclic polyphenylene sulfide, 4-50 are preferable, 4-25 are more preferable, and 4-15 can be illustrated as a still more preferable range. As will be described later, it is preferable that the rotational molding characterized in that the cyclic polyphenylene sulfide is heated and polymerized while rotating in a mold at a temperature not lower than the temperature at which the cyclic polyphenylene sulfide is melted. Since the melting temperature of polyphenylene sulfide tends to increase, it is advantageous to set m in the above range from the viewpoint that the thermal polymerization of cyclic polyphenylene sulfide can be performed at a lower temperature.
Further, the cyclic compound of the formula (B) contained in the cyclic polyphenylene sulfide may be either a single compound having a single repeating number or a mixture of cyclic compounds having different repeating numbers. A mixture of cyclic compounds having a tendency to have a lower melt solution temperature than a single compound having a single number of repetitions, and is characterized in that the rotational molding temperature (heat polymerization temperature in the present invention) can be lowered, and different repetitions. By using a cyclic compound having a number, the fluidity, flow uniformity, liquid feeding property, etc. during rotation molding are particularly excellent, that is, it is possible to form a uniform resin melt layer on the inner wall of the mold. This can be easily and uniformly filled with cyclic polyphenylene sulfide in the mold when the rotational polymerization temperature of the present invention is low, and even when the thermal polymerization temperature is low, The characteristic is that the polymerization of the cyclic polyphenylene sulfide proceeds rapidly.

環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる、異なる繰り返し数を有する環式化合物の混合物中の異なる繰り返し数mのそれぞれの比率に特に制限はないが、本発明の効果を発現させるためには、前記(B)式の環式化合物の総量に対する前記(B)式のm=6の環式化合物の含有量は50重量%以下であることが好ましく、40重量%以下がより好ましく、30重量%以下がさらに好ましく、20重量%以下がよりいっそう好ましく、10重量%以下がさらにいっそう好ましい(なお、m=6の環式化合物の含有量は、次式から求める。m=6の環式化合物(重量)/(環式化合物の総量(重量)×100)。m=6の環式化合物(シクロヘキサ(p−フェニレンスルフィド))は、融点が348℃と高く、結晶化もしやすいと考えられ、本発明の目的である、従来の回転成形方法に対しより低温での回転成形体の製造を可能とするという観点からは、本発明の環式ポリフェニレンスルフィドにおいては、特に前記(B)式のm=6の環式化合物の含有量を先述の範囲とすることが好ましい。   There are no particular limitations on the ratio of the different repeating numbers m in the mixture of cyclic compounds having different repeating numbers contained in the cyclic polyphenylene sulfide, but in order to exhibit the effects of the present invention, the (B) The content of the cyclic compound of m = 6 in the formula (B) relative to the total amount of the cyclic compound of the formula is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and further preferably 30% by weight or less. 20% by weight or less is more preferable, and 10% by weight or less is still more preferable (in addition, the content of the cyclic compound of m = 6 is obtained from the following formula. Cyclic compound (weight) of m = 6 / ( Total amount of cyclic compound (weight) × 100) The cyclic compound (cyclohexa (p-phenylene sulfide)) of m = 6 has a high melting point of 348 ° C. and is considered to be easily crystallized. From the viewpoint of enabling the production of a rotational molded body at a lower temperature than the conventional rotational molding method, which is a clear objective, in the cyclic polyphenylene sulfide of the present invention, in particular, m = It is preferable that the content of the cyclic compound 6 is in the above-mentioned range.

また、mが7以下の環式化合物は反応性が低い傾向があるため、短時間でポリフェニレンスルフィドが得られやすくなるとの観点ではmが8以上の環式化合物を主成分とすることは有利となる。しかし、異なる繰り返し数を有する環式化合物の混合物において、環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる環式化合物のmが大きくなると、またmの大きい環式化合物量が多くなると、環式ポリフェニレンスルフィドの溶融解温度が高くなり、回転成形温度(本発明では加熱重合温度)が高くなる傾向にある。そのため、従来の回転成形方法に対しより低温での回転成形体の製造を可能とするという、本発明の課題解決のためには、mが7以下の環式化合物を含むことが有利となる。   In addition, since cyclic compounds having m of 7 or less tend to have low reactivity, it is advantageous to use a cyclic compound having m of 8 or more as a main component from the viewpoint of easily obtaining polyphenylene sulfide in a short time. Become. However, in a mixture of cyclic compounds having different numbers of repetitions, when m of the cyclic compound contained in the cyclic polyphenylene sulfide increases and when the amount of the cyclic compound having a large m increases, the melting temperature of the cyclic polyphenylene sulfide is increased. And the rotational molding temperature (heat polymerization temperature in the present invention) tends to increase. Therefore, in order to solve the problem of the present invention that enables the production of a rotational molded body at a lower temperature than the conventional rotational molding method, it is advantageous to include a cyclic compound having m of 7 or less.

環式ポリフェニレンスルフィド中の異なる繰り返し数を有する前記(B)式の環式化合物の混合物の好ましい組成としては、環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる前記(B)式の環式化合物の総量に対し、mが5の環式化合物を5%以上含むことが好ましく、7%以上含むことがより好ましく、10%以上含むことがさらに好ましい。さらに、mが6、7の環式化合物についても、前記(B)式の環式化合物の総量に対し、それぞれ5%以上含むことが好ましく、7%以上含むことがより好ましい。mが5の環式化合物を含む環式ポリフェニレンスルフィドは溶融解温度が低くなる傾向があるため好ましく、mが5〜7の環式化合物も含む上記のような組成の環式ポリフェニレンスルフィドはより溶融解温度が低くなる傾向があるためより好ましい。   As a preferred composition of the mixture of the cyclic compound of the formula (B) having a different number of repetitions in the cyclic polyphenylene sulfide, the total amount of the cyclic compound of the formula (B) contained in the cyclic polyphenylene sulfide is m. Is preferably 5% or more, more preferably 7% or more, and even more preferably 10% or more. Further, the cyclic compounds having m of 6 or 7 are each preferably contained in an amount of 5% or more, more preferably 7% or more based on the total amount of the cyclic compound of the formula (B). Cyclic polyphenylene sulfide containing a cyclic compound with m of 5 is preferable because the melting temperature tends to be low, and cyclic polyphenylene sulfide having the above composition containing cyclic compounds with m of 5 to 7 is more molten. It is more preferable because the solution temperature tends to be low.

なおここで、環式ポリフェニレンスルフィドにおける前記(B)式の環式化合物の総量に対する、異なる繰り返し数mを有する環式化合物の含有率は、環式ポリフェニレンスルフィドをUV検出器を具備した高速液体クロマトグラフィーで成分分割した際に前記(B)式の環式化合物に帰属される全ピーク面積に対する、所望するm数を有する環式化合物単体に帰属されるピーク面積の割合として求めることができる。なお、この高速液体クロマトグラフィーで成分分割された各ピークの定性は、各ピークを分取液体クロマトグラフィーで分取し、赤外分光分析における吸収スペクトルや質量分析を行うことで可能である。   Here, the content of the cyclic compound having a different repeating number m with respect to the total amount of the cyclic compound of the formula (B) in the cyclic polyphenylene sulfide is determined by high performance liquid chromatography using a cyclic polyphenylene sulfide equipped with a UV detector. It can be determined as the ratio of the peak area attributed to a single cyclic compound having the desired m number to the total peak area attributed to the cyclic compound of formula (B) when the components are divided by chromatography. In addition, the qualitative characteristics of each peak divided into components by this high performance liquid chromatography can be obtained by separating each peak by preparative liquid chromatography and performing an absorption spectrum or mass analysis in infrared spectroscopic analysis.

環式ポリフェニレンスルフィドにおける前記(B)式の環式化合物以外の成分はポリアリーレンスルフィドオリゴマーであることが特に好ましい。ここでポリアリーレンスルフィドオリゴマーとは、式、−(Ar−S)−の繰り返し単位を主要構成単位とする、好ましくは当該繰り返し単位を80モル%以上含有する線状のホモオリゴマーまたはコオリゴマーである。Arとしては前記式(C)〜(M)等であらわされる単位等があるが、なかでも式(C)が特に好ましい。ポリアリーレンスルフィドオリゴマーはこれら繰り返し単位を主要構成単位とする限り、下記式(N)〜(P)等で表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、−(Ar−S)−の単位1モルに対して0〜1モル%の範囲であることが好ましい。また、ポリアリーレンスルフィドオリゴマーは上記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物のいずれかであってもよい。   In the cyclic polyphenylene sulfide, the component other than the cyclic compound of the formula (B) is particularly preferably a polyarylene sulfide oligomer. Here, the polyarylene sulfide oligomer is a linear homo-oligomer or co-oligomer having a repeating unit of the formula, — (Ar—S) —, as a main constituent unit, preferably containing 80 mol% or more of the repeating unit. . Ar includes units represented by the above formulas (C) to (M) and the like, and among these, the formula (C) is particularly preferable. The polyarylene sulfide oligomer can contain a small amount of branching units or crosslinking units represented by the following formulas (N) to (P) as long as these repeating units are the main constituent units. The amount of copolymerization of these branched units or cross-linked units is preferably in the range of 0 to 1 mol% with respect to 1 mol of-(Ar-S)-units. Further, the polyarylene sulfide oligomer may be any of a random copolymer, a block copolymer and a mixture thereof containing the above repeating unit.

Figure 2012176607
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これらの代表的なものとして、ポリフェニレンスルフィドオリゴマー、ポリフェニレンスルフィドスルホンオリゴマー、ポリフェニレンスルフィドケトンオリゴマー、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物等が挙げられる。特に好ましいポリアリーレンスルフィドオリゴマーとしては、ポリマーの主要構成単位としてp−フェニレンスルフィド単位を80モル%以上、特に90モル%以上含有するポリフェニレンスルフィドオリゴマーが挙げられる。   Typical examples thereof include polyphenylene sulfide oligomers, polyphenylene sulfide sulfone oligomers, polyphenylene sulfide ketone oligomers, random copolymers, block copolymers, and mixtures thereof. Particularly preferred polyarylene sulfide oligomers include polyphenylene sulfide oligomers containing 80 mol% or more, particularly 90 mol% or more of p-phenylene sulfide units as the main structural unit of the polymer.

ポリアリーレンスルフィドオリゴマーの分子量としては、回転成形により得られるポリフェニレンスルフィドよりも低分子量のものが例示でき、具体的には重量平均分子量で10,000未満であることが好ましい。   Examples of the molecular weight of the polyarylene sulfide oligomer include those having a molecular weight lower than that of polyphenylene sulfide obtained by rotational molding. Specifically, the weight average molecular weight is preferably less than 10,000.

環式ポリフェニレンスルフィドが含有するポリアリーレンスルフィドオリゴマー量は、環式ポリフェニレンスルフィドが含有する前記(B)式の環式化合物よりも少ないことが特に好ましい。すなわち環式ポリフェニレンスルフィド中の前記(B)式環式化合物とポリアリーレンスルフィドオリゴマーの重量比(前記(B)式の環式化合物/ポリアリーレンスルフィドオリゴマー)は1を超えることが好ましく、2.3以上がより好ましく、4以上がさらに好ましく、9以上がよりいっそう好ましく、このような環式ポリフェニレンスルフィドを用いることで重量平均分子量が10,000以上のポリフェニレンスルフィドを容易に得ることが可能である。従って、環式ポリフェニレンスルフィド中の前記(B)式の環式化合物とポリアリーレンスルフィドオリゴマーの重量比の値が大きいほど、本発明の回転成形方法により得られるPPS樹脂の重量平均分子量は大きくなる傾向にあり、よってこの重量比に特に上限は無いが、該重量比が100を超える環式ポリフェニレンスルフィドを得るためには、環式ポリフェニレンスルフィド中のポリアリーレンスルフィドオリゴマー含有量を著しく低減する必要があり、これには多大の労力を要する。本発明の回転成形方法によれば該重量比が100以下の環式ポリフェニレンスルフィドを用いても重量平均分子量が10,000以上のPPS樹脂を容易に得ることが可能である。   The amount of the polyarylene sulfide oligomer contained in the cyclic polyphenylene sulfide is particularly preferably smaller than that of the cyclic compound of the formula (B) contained in the cyclic polyphenylene sulfide. That is, the weight ratio of the cyclic compound (B) to the polyarylene sulfide oligomer in the cyclic polyphenylene sulfide (cyclic compound of the formula (B) / polyarylene sulfide oligomer) is preferably more than 1. 2.3 The above is more preferable, 4 or more is further preferable, and 9 or more is even more preferable. By using such a cyclic polyphenylene sulfide, it is possible to easily obtain a polyphenylene sulfide having a weight average molecular weight of 10,000 or more. Therefore, the weight average molecular weight of the PPS resin obtained by the rotational molding method of the present invention tends to increase as the weight ratio of the cyclic compound of the formula (B) to the polyarylene sulfide oligomer in the cyclic polyphenylene sulfide increases. Therefore, there is no particular upper limit to this weight ratio, but in order to obtain a cyclic polyphenylene sulfide having a weight ratio exceeding 100, it is necessary to significantly reduce the polyarylene sulfide oligomer content in the cyclic polyphenylene sulfide. This takes a lot of effort. According to the rotational molding method of the present invention, it is possible to easily obtain a PPS resin having a weight average molecular weight of 10,000 or more even when a cyclic polyphenylene sulfide having a weight ratio of 100 or less is used.

本発明の回転成形方法に用いる環式ポリフェニレンスルフィドの分子量の上限値は、重量平均分子量で10,000以下が好ましく、5,000以下が好ましく、3,000以下がさらに好ましく、一方、下限値は重量平均分子量で300以上が好ましく、400以上が好ましく、500以上がさらに好ましい。   The upper limit value of the molecular weight of the cyclic polyphenylene sulfide used in the rotational molding method of the present invention is preferably 10,000 or less, preferably 5,000 or less, more preferably 3,000 or less in terms of weight average molecular weight, while the lower limit value is The weight average molecular weight is preferably 300 or more, preferably 400 or more, and more preferably 500 or more.

また本発明の回転成形で使用する環式ポリフェニレンスルフィドは、300℃、剪断速度2sec−1において測定した溶融粘度が0.1Pa・s以下が好ましく、好ましくは0.05Pa・s以下、さらに好ましくは0.03Pa・s以下である。溶融粘度が0.1Pa・sより大きいと、大型の回転成形体を得る際の、流動性が低下し、それにより液送性が低下し、金型内への充填が不十分となったり、気泡やクラック発生や厚みむらの原因になる。 The cyclic polyphenylene sulfide used in the rotational molding of the present invention preferably has a melt viscosity of 0.1 Pa · s or less, preferably 0.05 Pa · s or less, more preferably, measured at 300 ° C. and a shear rate of 2 sec −1 . 0.03 Pa · s or less. If the melt viscosity is greater than 0.1 Pa · s, the fluidity when obtaining a large-sized rotary molded product is lowered, thereby reducing the liquid transportability, and filling into the mold becomes insufficient, It causes bubbles, cracks and uneven thickness.

<遷移金属化合物>
本発明では、環式ポリフェニレンスルフィドの回転成形を、種々の遷移金属化合物存在下で行う。遷移金属化合物としては、0価遷移金属化合物もしくは低原子価鉄化合物が好ましく用いられる。遷移金属化合物による重合促進原理は現時点明らかではないが、様々な電子状態を取ることが可能で、さらに電子密度が高い遷移金属化合物は、環式ポリフェニレンスルフィドの炭素−硫黄結合部位に配位あるいは結合を形成しやすく、環式化合物間の反応を促進しやすいと考えられ、このような特徴を有する0価遷移金属化合物もしくは低原子価鉄化合物は重合触媒として好ましい。
<Transition metal compounds>
In the present invention, rotational molding of cyclic polyphenylene sulfide is performed in the presence of various transition metal compounds. As the transition metal compound, a zero-valent transition metal compound or a low-valent iron compound is preferably used. Although the principle of promoting polymerization by transition metal compounds is not clear at this time, transition metal compounds that can take various electronic states and have higher electron density are coordinated or bonded to the carbon-sulfur bond sites of cyclic polyphenylene sulfide. The zero-valent transition metal compound or the low-valent iron compound having such characteristics is preferable as the polymerization catalyst.

従来技術として、環式ポリフェニレンスルフィドを加熱により重合させる際に、例えばチオフェノールのナトリウム塩などの硫黄のアルカリ金属塩や、カチオンを生成するような、求電子的に作用するような化合物である塩化銅(II)や、加熱によりラジカルを発生する化合物であるジスルフィド結合含有化合物などを触媒成分として用いる方法も開示されているが、これらの方法を用いても、環式ポリフェニレンスルフィドを十分に反応させPPSを得るためには高温、長時間を要し、回転成形性が不十分であった。さらに、これら従来技術によりPPSを得るためには高温、長時間を要することから、未反応の環式ポリフェニレンスルフィドを含みやすく、また得られるPPSの分子量も低くなりやすく、PPS本来の特性である例えば機械特性、耐薬品性などが得られにくい傾向があり、回転成形品の品質も不十分であった。   As a conventional technique, when cyclic polyphenylene sulfide is polymerized by heating, for example, an alkali metal salt of sulfur such as a sodium salt of thiophenol, or a chloride that is an electrophilic compound that generates a cation. Although methods using copper (II) or disulfide bond-containing compounds that generate radicals when heated as a catalyst component are also disclosed, cyclic polyphenylene sulfide can be sufficiently reacted even if these methods are used. In order to obtain PPS, high temperature and a long time were required, and the rotational moldability was insufficient. Furthermore, since it takes a high temperature and a long time to obtain PPS by these conventional techniques, it tends to contain unreacted cyclic polyphenylene sulfide, and the molecular weight of the obtained PPS tends to be low. There was a tendency that mechanical properties, chemical resistance, and the like were difficult to obtain, and the quality of the rotational molded product was insufficient.

これに対し、本発明における遷移金属化合物、特に、電子密度が高い0価遷移金属化合物もしくは低原子価鉄化合物を用いれば、金型成形機内での重合進行が低温、短時間で可能なことによる高い回転成形性を有し、かつPPS本来の特性である例えば機械特性や耐薬品性などを有する品質の良好な回転成形品を得ることができる。   On the other hand, if a transition metal compound in the present invention, in particular, a zero-valent transition metal compound or a low-valent iron compound having a high electron density is used, the polymerization can proceed in a mold molding machine at a low temperature in a short time. It is possible to obtain a rotationally-molded article with high rotational moldability and good quality having, for example, mechanical characteristics and chemical resistance, which are the original characteristics of PPS.

<0価遷移金属化合物>
本発明において、回転成形機内での環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進する重合触媒として、種々の0価遷移金属化合物が用いられる。0価遷移金属としては、周期表第8族から第11族かつ第4周期から第6周期の金属が好ましく用いられる。例えば金属種として、ニッケル、パラジウム、白金、鉄、ルテニウム、ロジウム、銅、銀、金が例示できる。0価遷移金属化合物としては、各種錯体が適しているが、例えば配位子として、トリフェニルホスフィン、トリ−t−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、ジベンジリデンアセトン、ジメトキシジベンジリデンアセトン、シクロオクタジエン、カルボニルの錯体が挙げられる。具体的にはビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ビス(トリ−t−ブチルホスフィン)パラジウム、ビス[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、[P,P’−1,3−ビス(ジ−i−プロピルホスフィノ)プロパン][P−1,3−ビス(ジ−i−プロピルホスフィノ)プロパン]パラジウム、1,3−ビス(2,6−ジ−i−プロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン(1,4−ナフトキノン)パラジウム二量体、1,3−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)イミダゾール−2−イリデン(1,4−ナフトキノン)パラジウム二量体、ビス(3,5,3’,5’−ジメトキシジベンジリデンアセトン)パラジウム、ビス(トリ−t−ブチルホスフィン)白金、テトラキス(トリフェニルホスフィン)白金、テトラキス(トリフルオロホスフィン)白金、エチレンビス(トリフェニルホスフィン)白金、白金−2,4,6,8−テトラメチル−2,4,6,8−テトラビニルシクロテトラシロキサン錯体、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル、テトラキス(トリフェニルホスファイト)ニッケル、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル、ドデカカルボニル三鉄、ペンタカルボニル鉄、ドデカカルボニル四ロジウム、ヘキサデカカルボニル六ロジウム、ドデカカルボニル三ルテニウム等が例示できる。これらの重合触媒は、1種単独で用いてもよいし2種以上混合あるいは組み合わせて用いてもよい。
<Zerovalent transition metal compound>
In the present invention, various zero-valent transition metal compounds are used as a polymerization catalyst for promoting the polymerization of cyclic polyphenylene sulfide in a rotary molding machine. As the zero-valent transition metal, metals of Groups 8 to 11 and Periods 4 to 6 of the periodic table are preferably used. For example, nickel, palladium, platinum, iron, ruthenium, rhodium, copper, silver, and gold can be exemplified as the metal species. Various complexes are suitable as the zero-valent transition metal compound. For example, triphenylphosphine, tri-t-butylphosphine, tricyclohexylphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1 , 1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene, dibenzylideneacetone, dimethoxydibenzylideneacetone, cyclooctadiene, and carbonyl complexes. Specifically, bis (dibenzylideneacetone) palladium, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium, tetrakis (triphenylphosphine) palladium, bis (tri-t-butylphosphine) palladium, bis [1,2-bis (diphenylphosphine) Fino) ethane] palladium, bis (tricyclohexylphosphine) palladium, [P, P′-1,3-bis (di-i-propylphosphino) propane] [P-1,3-bis (di-i-propyl) Phosphino) propane] palladium, 1,3-bis (2,6-di-i-propylphenyl) imidazol-2-ylidene (1,4-naphthoquinone) palladium dimer, 1,3-bis (2,4 , 6-Trimethylphenyl) imidazol-2-ylidene (1,4-naphthoquinone) palladium dimer, bi (3,5,3 ′, 5′-dimethoxydibenzylideneacetone) palladium, bis (tri-t-butylphosphine) platinum, tetrakis (triphenylphosphine) platinum, tetrakis (trifluorophosphine) platinum, ethylenebis (triphenyl) Phosphine) platinum, platinum-2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane complex, tetrakis (triphenylphosphine) nickel, tetrakis (triphenylphosphite) nickel, bis (1,5-cyclooctadiene) nickel, dodecacarbonyl triiron, pentacarbonyl iron, dodecacarbonyl tetrarhodium, hexadecacarbonyl hexarhodium, dodecacarbonyl triruthenium and the like can be exemplified. These polymerization catalysts may be used alone or in combination of two or more.

これらの重合触媒は、上記のような0価遷移金属化合物を添加してもよいし、系内で0価遷移金属化合物を形成させてもよい。ここで後者のように系内で0価遷移金属化合物を形成させるには、遷移金属の塩等の遷移金属化合物と配位子となる化合物を添加することで、系内で遷移金属の錯体を形成させる方法、あるいは、遷移金属の塩等の遷移金属化合物と配位子となる化合物で形成された錯体を添加する方法等が挙げられる。以下に本発明で使用される遷移金属化合物と配位子、及び、遷移金属化合物と配位子で形成された錯体の例を挙げる。系内で0価遷移金属化合物を形成させるための遷移金属化合物としては、例えば、種々の遷移金属の酢酸塩、ハロゲン化物等が例示できる。ここで遷移金属種としては例えば、ニッケル、パラジウム、白金、鉄、ルテニウム、ロジウム、銅、銀、金の酢酸塩、ハロゲン化物等が例示でき、具体的には酢酸ニッケル、塩化ニッケル、臭化ニッケル、ヨウ化ニッケル、硫化ニッケル、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、臭化パラジウム、ヨウ化パラジウム、硫化パラジウム、塩化白金、臭化白金、酢酸鉄、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、酢酸ルテニウム、塩化ルテニウム、臭化ルテニウム、酢酸ロジウム、塩化ロジウム、臭化ロジウム、酢酸銅、塩化銅、臭化銅、酢酸銀、塩化銀、臭化銀、酢酸金、塩化金、臭化金等が挙げられる。また、系内で0価遷移金属化合物を形成させるために同時に添加する配位子としては、環式ポリフェニレンスルフィドと遷移金属化合物とを加熱した際に0価の遷移金属を生成するものであれば特に限定はされないが、塩基性化合物が好ましく、例えばトリフェニルホスフィン、トリ−t−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、ジベンジリデンアセトン、炭酸ナトリウム、エチレンジアミン等が挙げられる。また、遷移金属化合物と配位子となる化合物で形成された錯体としては、上記のような種々の遷移金属塩と配位子からなる錯体が挙げられる。具体的にはビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジアセタート、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド、[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウムジクロリド、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウムジクロリド、ジクロロ(1,5’−シクロオクタジエン)パラジウム、ビス(エチレンジアミン)パラジウムジクロリド、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケルジクロリド、[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]ニッケルジクロリド、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ニッケルジクロリド、ジクロロ(1,5’−シクロオクタジエン)白金等が例示できる。これらの重合触媒及び配位子は、1種単独で用いてもよいし2種以上混合あるいは組み合わせて用いてもよい。   These polymerization catalysts may be added with a zero-valent transition metal compound as described above, or may form a zero-valent transition metal compound in the system. Here, in order to form a zero-valent transition metal compound in the system as in the latter case, a transition metal compound such as a transition metal salt and a compound serving as a ligand are added to form a transition metal complex in the system. And a method of adding a complex formed of a transition metal compound such as a transition metal salt and a compound serving as a ligand. Examples of transition metal compounds and ligands used in the present invention and complexes formed of transition metal compounds and ligands are given below. Examples of the transition metal compound for forming a zero-valent transition metal compound in the system include acetates and halides of various transition metals. Examples of the transition metal species include nickel, palladium, platinum, iron, ruthenium, rhodium, copper, silver, gold acetate, halide and the like, specifically nickel acetate, nickel chloride, nickel bromide. , Nickel iodide, nickel sulfide, palladium acetate, palladium chloride, palladium bromide, palladium iodide, palladium sulfide, platinum chloride, platinum bromide, iron acetate, iron chloride, iron bromide, iron iodide, ruthenium acetate, chloride Examples include ruthenium, ruthenium bromide, rhodium acetate, rhodium chloride, rhodium bromide, copper acetate, copper chloride, copper bromide, silver acetate, silver chloride, silver bromide, gold acetate, gold chloride, and gold bromide. Moreover, as a ligand added simultaneously in order to form a zerovalent transition metal compound in the system, if a cyclic polyphenylene sulfide and a transition metal compound are heated, a zerovalent transition metal is generated. Although not particularly limited, basic compounds are preferable, and examples thereof include triphenylphosphine, tri-t-butylphosphine, tricyclohexylphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,1′-bis (diphenylphosphino). ) Ferrocene, dibenzylideneacetone, sodium carbonate, ethylenediamine and the like. Moreover, as a complex formed with the compound used as a transition metal compound and a ligand, the complex which consists of the above various transition metal salts and a ligand is mentioned. Specifically, bis (triphenylphosphine) palladium diacetate, bis (triphenylphosphine) palladium dichloride, [1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] palladium dichloride, [1,1′-bis (diphenylphosphine) Fino) ferrocene] palladium dichloride, dichloro (1,5′-cyclooctadiene) palladium, bis (ethylenediamine) palladium dichloride, bis (triphenylphosphine) nickel dichloride, [1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] nickel Examples include dichloride, [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] nickel dichloride, dichloro (1,5′-cyclooctadiene) platinum and the like. These polymerization catalysts and ligands may be used alone or in combination of two or more.

使用する重合触媒の濃度は、目的とするPPS樹脂の分子量ならびに重合触媒の種類により異なるが、通常、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対して0.001〜20モル%、好ましくは0.005〜15モル%、さらに好ましくは0.01〜10モル%である。0.001モル%以上では環式ポリフェニレンスルフィドは十分に反応しPPS樹脂が得られ、20モル%以下では最終的に得られる回転成形品の厚みむらや機械物性等の面で優れた特性を有するPPS樹脂を得ることができる。   The concentration of the polymerization catalyst used varies depending on the molecular weight of the target PPS resin and the type of the polymerization catalyst, but is usually 0.001 to 20 mol%, preferably 0.005, based on the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide. ˜15 mol%, more preferably 0.01 to 10 mol%. If it is 0.001 mol% or more, the cyclic polyphenylene sulfide sufficiently reacts to obtain a PPS resin, and if it is 20 mol% or less, it has excellent properties in terms of thickness unevenness and mechanical properties of the finally obtained rotational molded product. A PPS resin can be obtained.

遷移金属化合物の価数状態は、X線吸収微細構造(XAFS)解析により把握が可能である。本発明において触媒として用いられる遷移金属化合物または遷移金属化合物を含む環式ポリフェニレンスルフィドまたは遷移金属化合物を含むPPS樹脂にX線を照射し、その吸収スペクトルを規格化した際の吸収係数のピーク極大値を比較することで把握できる。   The valence state of the transition metal compound can be grasped by X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis. Transition metal compound used as a catalyst in the present invention or a cyclic polyphenylene sulfide containing a transition metal compound or a PPS resin containing a transition metal compound is irradiated with X-rays, and the peak value of the absorption coefficient when the absorption spectrum is normalized Can be grasped by comparing.

例えばパラジウム化合物の価数を評価する場合、L3端のX線吸収端近傍構造(XANES)に関する吸収スペクトルを比較することが有効であり、X線のエネルギーが3173eVの点を基準とし、3163〜3168eVの範囲内の平均吸収係数を0、3191〜3200eVの範囲内の平均吸収係数を1と規格化した際の吸収係数のピーク極大値を比較することで判断が可能である。パラジウムの例においては、2価のパラジウム化合物に対して、0価のパラジウム化合物では規格化した際の吸収係数のピーク極大値が小さい傾向があり、さらに、環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進する効果が大きい遷移金属化合物ほどピーク極大値が小さい傾向がある。この理由は、XANESに関する吸収スペクトルは内殻電子の空軌道への遷移に対応しており、吸収ピーク強度はd軌道の電子密度に影響されるためと推測している。   For example, when evaluating the valence of a palladium compound, it is effective to compare the absorption spectrum of the L3 end X-ray absorption near edge structure (XANES), and the X-ray energy is 3173 eV as a reference, 3163 to 3168 eV. This can be determined by comparing the peak maximum value of the absorption coefficient when the average absorption coefficient in the range of 0 and 3191 to 3200 eV is normalized to 1. In the example of palladium, the peak value of the absorption coefficient when normalized with a zero-valent palladium compound tends to be smaller than the divalent palladium compound, and further, the effect of promoting the polymerization of cyclic polyphenylene sulfide The transition metal compound having a larger value tends to have a smaller peak maximum value. The reason for this is presumed that the absorption spectrum for XANES corresponds to the transition of core electrons to empty orbitals, and the absorption peak intensity is affected by the electron density of d orbitals.

パラジウム化合物が環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進するためには、規格化した際の吸収係数のピーク極大値が6以下であることが好ましく、より好ましくは4以下、さらに好ましくは3以下であり、この範囲内では環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進することができる。   In order for the palladium compound to promote the polymerization of cyclic polyphenylene sulfide, the peak maximum value of the absorption coefficient when normalized is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, still more preferably 3 or less, Within this range, polymerization of cyclic polyphenylene sulfide can be promoted.

具体的には、ピーク極大値は、環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進しない2価の塩化パラジウムでは6.32、環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進する0価のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム及びビス[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウムではそれぞれ3.43及び2.99及び2.07である。   Specifically, the peak maximum is 6.32 for divalent palladium chloride that does not promote polymerization of cyclic polyphenylene sulfide, zero-valent tris (dibenzylideneacetone) dipalladium that promotes polymerization of cyclic polyphenylene sulfide, and Tetrakis (triphenylphosphine) palladium and bis [1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] palladium are 3.43, 2.99 and 2.07, respectively.

<低原子価鉄化合物>
本発明において、回転成形機内での環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進する重合触媒として、種々の低原子価鉄化合物が用いられる。鉄原子は理論的に−II、−I、0、I、II、III、IV、V、VI価の価数状態を取りうることが知られており、ここで、低原子価鉄化合物とは、−II〜II価の価数を有する鉄化合物であることを指す。また、ここで述べる低原子価鉄化合物とは、回転成形機内での加熱による環式ポリフェニレンスルフィドの重合の際の、反応系内における鉄化合物の価数が−II〜II価であることを指す。
<Low-valent iron compound>
In the present invention, various low-valent iron compounds are used as a polymerization catalyst for promoting the polymerization of cyclic polyphenylene sulfide in a rotary molding machine. It is known that an iron atom can theoretically take a valence state of -II, -I, 0, I, II, III, IV, V, and VI. The iron compound having a valence of -II to II. The low-valent iron compound described here means that the valence of the iron compound in the reaction system is -II to II when polymerizing cyclic polyphenylene sulfide by heating in a rotary molding machine. .

本発明において重合触媒として用いる鉄化合物は低原子価鉄化合物であり、電子供与性の重合触媒であるため、例えば従来知られている、環式ポリフェニレンスルフィドを加熱により重合させる際に使用される、カチオンを生成するような化合物、求電子的に作用するような化合物とは異なるものと考えている。   The iron compound used as a polymerization catalyst in the present invention is a low-valent iron compound and is an electron-donating polymerization catalyst, and thus, for example, conventionally known, used when polymerizing cyclic polyphenylene sulfide by heating, It is considered to be different from compounds that generate cations and compounds that act electrophilically.

低原子価鉄化合物としては、−II〜II価の価数を有する鉄化合物が挙げられるが、鉄化合物の安定性、取り扱いの容易さ、入手のしやすさ等から、本発明における低原子価鉄化合物としては、0価、I価、II価の鉄化合物が好ましく用いられ、その中でも特にII価の鉄化合物が好ましい。   Examples of the low-valent iron compound include iron compounds having a valence of −II to II. From the viewpoint of stability of the iron compound, ease of handling, availability, and the like, As the iron compound, zero-valent, I-valent, and II-valent iron compounds are preferably used, and among them, the II-valent iron compound is particularly preferable.

II価の鉄化合物としては、各種鉄化合物が適しているが、例えば、II価の鉄のハロゲン化物、酢酸塩、硫酸塩、リン酸塩、フェロセン化合物などが挙げられる。具体的には例えば塩化鉄、臭化鉄、よう化鉄、ふっ化鉄、酢酸鉄、硫酸鉄、リン酸鉄、硝酸鉄、硫化鉄、鉄メトキシド、フタロシアニン鉄、フェロセン等が例示できる。中でも、鉄化合物を環式ポリフェニレンスルフィド中に均一に分散させるという観点から、環式ポリフェニレンスルフィド中での分散性の良好な鉄のハロゲン化物が好ましく、経済性の観点及び得られるポリフェニレンスルフィドの特性面から、塩化鉄がより好ましい。ここで述べるポリフェニレンスルフィドの特性としては、例えば1−クロロナフタレンへの溶解性が挙げられる。本発明の好ましい低原子価鉄化合物を用いれば、1−クロロナフタレンへの不溶部の少ない、好ましくは不溶部のないポリフェニレンスルフィドが得られる傾向があり、これは、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことを意味し、このことは、回転成形品の高い機械強度等の特性が得られるという観点で望ましい特性といえる。   As the divalent iron compound, various iron compounds are suitable, and examples thereof include divalent iron halides, acetates, sulfates, phosphates, ferrocene compounds, and the like. Specific examples include iron chloride, iron bromide, iron iodide, iron fluoride, iron acetate, iron sulfate, iron phosphate, iron nitrate, iron sulfide, iron methoxide, phthalocyanine iron, ferrocene, and the like. Among these, from the viewpoint of uniformly dispersing the iron compound in the cyclic polyphenylene sulfide, an iron halide having good dispersibility in the cyclic polyphenylene sulfide is preferable. From the viewpoint of economy and the characteristics of the obtained polyphenylene sulfide. Therefore, iron chloride is more preferable. Examples of the characteristics of the polyphenylene sulfide described here include solubility in 1-chloronaphthalene. When the preferred low-valent iron compound of the present invention is used, there is a tendency to obtain a polyphenylene sulfide having a small insoluble part in 1-chloronaphthalene, preferably having no insoluble part. This is a desirable characteristic from the viewpoint of obtaining characteristics such as high mechanical strength of the rotational molded product.

I価の鉄化合物としては、各種鉄化合物が適しているが、具体的には例えばシクロペンタジエニル鉄ジカルボニルニ量体、1,10−フェナントロリン硫酸鉄錯体等が例示できる。   Various iron compounds are suitable as the I-valent iron compound, and specific examples include cyclopentadienyl iron dicarbonyl dimer, 1,10-phenanthroline iron sulfate complex, and the like.

0価の鉄化合物としては、各種鉄化合物が適しているが、具体的にはドデカカルボニル三鉄、ペンタカルボニル鉄等が例示できる。   Various iron compounds are suitable as the zero-valent iron compound, and specific examples include dodecacarbonyl triiron and pentacarbonyl iron.

これらの重合触媒は、1種単独で用いてもよいし2種以上混合あるいは組み合わせて用いてもよい。   These polymerization catalysts may be used alone or in combination of two or more.

これらの重合触媒は、上記のような低原子価鉄化合物を添加してもよいし、III価以上の高原子価鉄化合物から系内で低原子価鉄化合物を形成させてもよい。ここで後者のように系内で低原子価鉄化合物を形成させるには、加熱により高原子価鉄化合物から低原子価鉄化合物を形成させる方法、環式ポリフェニレンスルフィドに高原子価鉄化合物と、高原子価鉄化合物に対して還元性を有する化合物を助触媒として添加することにより系内で低原子価鉄化合物を形成させる方法等が挙げられる。加熱により高原子価鉄化合物から低原子価鉄化合物を形成させる方法としては、例えば高原子価ハロゲン化鉄化合物の加熱により低原子価鉄化合物を形成させる方法等が挙げられる。なおここで、高原子価ハロゲン化鉄化合物の加熱の際には、これを構成するハロゲンの一部が脱離することで、低原子価鉄化合物が形成すると推測している。   These polymerization catalysts may be added with a low-valent iron compound as described above, or a low-valent iron compound may be formed in the system from a high-valent iron compound having a valence of III or higher. Here, in order to form a low-valent iron compound in the system as in the latter, a method of forming a low-valent iron compound from a high-valent iron compound by heating, a high-valent iron compound to cyclic polyphenylene sulfide, Examples thereof include a method of forming a low-valent iron compound in the system by adding a compound having reducibility to a high-valent iron compound as a promoter. Examples of the method for forming a low-valent iron compound from a high-valent iron compound by heating include a method for forming a low-valent iron compound by heating a high-valent iron halide compound. Here, when heating the high-valent iron halide compound, it is presumed that a low-valent iron compound is formed by elimination of a part of the halogen constituting the high-valent iron halide compound.

加熱により高原子価鉄化合物から低原子価鉄化合物を形成させるための加熱温度の下限は、重合触媒の種類、加熱する系内の圧力、加熱時間等により異なるため、一意的に示すことはできないが、例えば重合触媒の熱重量分析から得られる重量減少傾向や、示差走査型熱量計での分析から得られる熱量変化傾向から、低原子価鉄化合物が形成可能な加熱温度を推測することが可能である。   The lower limit of the heating temperature for forming the low-valent iron compound from the high-valent iron compound by heating differs depending on the type of polymerization catalyst, the pressure in the heating system, the heating time, etc., and therefore cannot be uniquely indicated. However, it is possible to estimate the heating temperature at which a low-valent iron compound can be formed from the tendency of weight reduction obtained from thermogravimetric analysis of polymerization catalysts or the tendency of change in calorie obtained from analysis with a differential scanning calorimeter, for example. It is.

また、加熱温度の上限についても、重合触媒の種類、加熱する系内の圧力、加熱時間等により異なるため、一意的に示すことはできないが、加熱時に重合触媒が揮散する温度以下であることが好ましい。   Also, the upper limit of the heating temperature also varies depending on the type of polymerization catalyst, the pressure in the heating system, the heating time, etc., and therefore cannot be uniquely indicated, but may be below the temperature at which the polymerization catalyst volatilizes during heating. preferable.

なお、低原子価鉄化合物は、あらかじめ高原子価鉄化合物から加熱により形成させた後に回転成形温度に上げてもよいし、回転成形温度に加熱することで回転成形時に高原子価鉄化合物から形成させてもよい。   The low-valent iron compound may be formed in advance from the high-valent iron compound by heating and then raised to the rotational molding temperature, or may be formed from the high-valent iron compound at the time of rotational molding by heating to the rotational molding temperature. You may let them.

以下に本発明で使用される高原子価鉄化合物と助触媒の例を挙げる。系内で低原子価鉄化合物を形成させるための高原子価鉄化合物としては、各種鉄化合物が適しているが、例えば、III価の鉄化合物として塩化鉄、臭化鉄、ふっ化鉄、くえん酸鉄、硝酸鉄、硫酸鉄、鉄アセチルアセトナート、鉄ベンゾイルアセトナートジエチルジチオカルバミン酸鉄、鉄エトキシド、鉄イソプロポキシド、アクリル酸鉄等が例示できる。中でも、鉄化合物を環式ポリフェニレンスルフィド中に均一に分散させるという観点から、環式ポリフェニレンスルフィド中での分散性の良好な鉄のハロゲン化物が好ましく、経済性の観点及び得られるポリフェニレンスルフィドの特性面から、塩化鉄がより好ましい。ここで述べるポリフェニレンスルフィドの特性としては、例えば1−クロロナフタレンへの溶解性が挙げられる。本発明の好ましい低原子価鉄化合物を用いれば、1−クロロナフタレンへの不溶部の少ない、好ましくは不溶部のないポリフェニレンスルフィドが得られる傾向があり、これは、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことを意味し、このことは、回転成形品の高い機械強度等の特性が得られるという観点でポリフェニレンスルフィドとして望ましい特性といえる。   Examples of the high-valent iron compound and promoter used in the present invention are given below. Various iron compounds are suitable as the high-valent iron compound for forming the low-valent iron compound in the system. For example, iron chloride, iron bromide, iron fluoride, citrate as the III-valent iron compound. Examples thereof include iron oxide, iron nitrate, iron sulfate, iron acetylacetonate, iron benzoylacetonate diethyldithiocarbamate, iron ethoxide, iron isopropoxide, and iron acrylate. Among these, from the viewpoint of uniformly dispersing the iron compound in the cyclic polyphenylene sulfide, an iron halide having good dispersibility in the cyclic polyphenylene sulfide is preferable. From the viewpoint of economy and the characteristics of the obtained polyphenylene sulfide. Therefore, iron chloride is more preferable. Examples of the characteristics of the polyphenylene sulfide described here include solubility in 1-chloronaphthalene. When the preferred low-valent iron compound of the present invention is used, there is a tendency to obtain a polyphenylene sulfide having a small insoluble part in 1-chloronaphthalene, preferably having no insoluble part. This is a desirable characteristic as polyphenylene sulfide from the viewpoint of obtaining characteristics such as high mechanical strength of a rotationally molded product.

系内で低原子価鉄化合物を形成させるために同時に添加する助触媒としては、環式ポリフェニレンスルフィドと高原子価鉄化合物とを加熱した際に高原子価鉄化合物と反応し低原子価鉄化合物を生成するものであれば特に限定はされないが、各種有機、無機の還元性を有する化合物が好ましく、例えば塩化銅(I)、塩化スズ(II)、塩化チタン(III)、エチレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、トリフェニルホスフィン、トリ−t−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン等が例示できる。中でも、塩化銅(I)、塩化スズ(II)、塩化チタン(III)が好ましく、固体状態で安全に取り扱いが可能な塩化銅(I)、塩化スズ(II)がより好ましい。   The co-catalyst added simultaneously to form the low-valent iron compound in the system is a low-valent iron compound that reacts with the high-valent iron compound when the cyclic polyphenylene sulfide and the high-valent iron compound are heated. Although it will not specifically limit if it produces | generates, The compound which has various organic and inorganic reducibility is preferable, for example, copper (I) chloride, tin (II) chloride, titanium (III) chloride, ethylenediamine, N, N Examples include '-dimethylethylenediamine, triphenylphosphine, tri-t-butylphosphine, tricyclohexylphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, and the like. Among these, copper (I) chloride, tin (II) chloride, and titanium (III) chloride are preferable, and copper (I) and tin (II) chloride that can be safely handled in a solid state are more preferable.

これらの重合触媒及び助触媒は、1種単独で用いてもよいし2種以上混合あるいは組み合わせて用いてもよい。   These polymerization catalysts and cocatalysts may be used alone or in combination of two or more.

使用する重合触媒の濃度は、目的とするPPS樹脂の分子量ならびに重合触媒の種類により異なるが、通常、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対して0.001〜20モル%、好ましくは0.005〜15モル%、さらに好ましくは0.01〜10モル%である。0.001モル%以上では環式ポリフェニレンスルフィドは十分に反応しPPS樹脂が得られ、20モル%以下では最終的に得られる回転成形品の厚みむらや機械物性等の面で優れた特性を有するPPS樹脂を得ることができる。   The concentration of the polymerization catalyst used varies depending on the molecular weight of the target PPS resin and the type of the polymerization catalyst, but is usually 0.001 to 20 mol%, preferably 0.005, based on the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide. ˜15 mol%, more preferably 0.01 to 10 mol%. If it is 0.001 mol% or more, the cyclic polyphenylene sulfide sufficiently reacts to obtain a PPS resin, and if it is 20 mol% or less, it has excellent properties in terms of thickness unevenness and mechanical properties of the finally obtained rotational molded product. A PPS resin can be obtained.

反応系内における鉄化合物の価数状態及び鉄原子近傍の構造は、X線吸収微細構造(XAFS)解析により把握が可能である。本発明において触媒として用いられる鉄化合物、または、鉄化合物を含む環式ポリフェニレンスルフィド、または、鉄化合物を含むポリフェニレンスルフィドにX線を照射し、その吸収スペクトルの形状を比較することで鉄化合物の価数状態及び鉄原子近傍の構造が把握できる。   The valence state of the iron compound in the reaction system and the structure near the iron atom can be grasped by X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis. The iron compound used as a catalyst in the present invention, the cyclic polyphenylene sulfide containing the iron compound, or the polyphenylene sulfide containing the iron compound is irradiated with X-rays, and the shape of the absorption spectrum is compared to compare the value of the iron compound. The number state and the structure near the iron atom can be grasped.

鉄化合物の価数を評価する場合、K端のX線吸収端近傍構造(XANES)に関する吸収スペクトルを比較することが有効であり、スペクトルが立ち上がるエネルギー及びスペクトル形状を比較することで判断が可能である。III価の鉄化合物の測定で得られるスペクトルに対し、II価の鉄化合物の測定で得られるスペクトル、さらには0価の鉄化合物の測定で得られるスペクトルは、メインピークの立ち上がりがより低エネルギー側となる傾向がある。具体的には、III価の鉄化合物である塩化鉄(III)、酸化鉄(III)などでは7120eV付近にメインピークの立ち上がりが、II価の鉄化合物である塩化鉄(II)、塩化鉄(II)四水和物などでは7110〜7115eV付近にメインピークの立ち上がりが、0価の鉄化合物である鉄金属(0)などでは7110eV付近からスペクトルに肩構造が観察される。また、III価の鉄化合物の測定で得られるスペクトルに対し、II価の鉄化合物の測定で得られるスペクトルは、メインピークのピークトップ位置もより低エネルギー側となる傾向がある。具体的には、III価の鉄化合物では7128〜7139eV付近に、II価の鉄化合物では7120〜7128eV付近にメインピークのピークトップが観察され、より具体的には、III価の鉄化合物である塩化鉄(III)では7128〜7134eV付近に、酸化鉄(III)では7132eV付近に、II価の鉄化合物である塩化鉄(II)では7120eV付近に、塩化鉄(II)四水和物では7123eV付近に、メインピークのピークトップが観察される。   When evaluating the valence of iron compounds, it is effective to compare the absorption spectra for the X-ray absorption near edge structure (XANES) at the K end, and it is possible to make a judgment by comparing the energy at which the spectrum rises and the spectrum shape. is there. The spectrum obtained by measuring the II-valent iron compound compared to the spectrum obtained by measuring the III-valent iron compound, and further the spectrum obtained by measuring the zero-valent iron compound, the rising of the main peak is on the lower energy side. Tend to be. Specifically, in the case of iron (III) chloride, which is a trivalent iron compound, iron oxide (III), etc., the rise of the main peak is around 7120 eV, and iron (II) chloride, iron chloride (II) which is a divalent iron compound. II) The rise of the main peak is observed in the vicinity of 7110 to 7115 eV in tetrahydrate and the like, and the shoulder structure is observed in the spectrum from around 7110 eV in iron metal (0) that is a zerovalent iron compound. Further, the spectrum obtained by measuring the II-valent iron compound has a tendency that the peak top position of the main peak is on the lower energy side as compared with the spectrum obtained by measuring the III-valent iron compound. Specifically, the peak top of the main peak is observed in the vicinity of 7128-7139 eV in the case of the III-valent iron compound, and in the vicinity of 7120-7128 eV in the case of the II-valent iron compound, and more specifically, it is a III-valent iron compound. It is around 7128-7134 eV for iron (III) chloride, about 7132 eV for iron (III) oxide, about 7120 eV for iron (II) chloride, which is a divalent iron compound, and 7123 eV for iron (II) chloride tetrahydrate. A peak top of the main peak is observed in the vicinity.

また、鉄化合物の鉄原子近傍の構造を評価する場合、K端の広域エックス線吸収微細構造(EXAFS)より得られた動径分布関数を比較することが有効であり、ピークが観察される距離を比較することで判断が可能である。鉄金属(0)では0.22nm付近及び0.44nm付近にFe−Fe結合に起因するピークが認められる。塩化鉄(III)では0.16〜0.17nm付近にFe−Cl結合に起因するピークが、塩化鉄(II)では0.21nm付近にFe−Cl結合に起因するピークが、塩化鉄(II)四水和物では0.16〜0.17nm付近にFe−Cl結合に起因するピークが、また0.21nm付近にも別のFe−Cl結合と考えられるサブピークが認められる。酸化鉄(III)では0.15〜0.17nm付近にFe−O結合に起因するピークが、0.26〜0.33nm付近にFe−Fe結合などに起因するピークが認められる。   Moreover, when evaluating the structure of the iron compound near the iron atom, it is effective to compare the radial distribution functions obtained from the K-edge broad X-ray absorption fine structure (EXAFS), and the distance at which the peak is observed is determined. Judgment is possible by comparison. In iron metal (0), peaks attributed to the Fe—Fe bond are observed around 0.22 nm and 0.44 nm. In iron (III) chloride, a peak attributed to Fe—Cl bond is around 0.16 to 0.17 nm, and in iron (II) chloride, a peak attributed to Fe—Cl bond is around 0.21 nm. ) In the tetrahydrate, a peak due to the Fe—Cl bond is observed in the vicinity of 0.16 to 0.17 nm, and a sub-peak considered to be another Fe—Cl bond is also observed in the vicinity of 0.21 nm. In iron (III) oxide, a peak attributed to the Fe—O bond is observed near 0.15 to 0.17 nm, and a peak attributed to the Fe—Fe bond or the like is observed near 0.26 to 0.33 nm.

すなわち、反応中または反応生成物のX線吸収微細構造(XAFS)解析により得られたスペクトルと、各種鉄化合物のスペクトルを比較することにより、鉄化合物の価数状態及び鉄原子近傍の構造が把握可能である。   That is, by comparing the spectrum obtained during X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis of the reaction product or the reaction product with the spectra of various iron compounds, the valence state of the iron compound and the structure near the iron atom can be grasped. Is possible.

<遷移金属化合物の添加>
前記重合触媒の添加に際しては、そのまま添加すればよいが、環式ポリフェニレンスルフィドに重合触媒を添加した後、均一に分散させることが好ましい。均一に分散させる方法として、例えば機械的に分散させる方法、溶媒を用いて分散させる方法等が挙げられる。機械的に分散させる方法として、具体的には粉砕機、撹拌機、混合機、振とう機、乳鉢を用いる方法等が例示できる。溶媒を用いて分散させる方法として、具体的には環式ポリフェニレンスルフィドを適宜な溶媒に溶解または分散し、これに重合触媒を所定量加えた後、溶媒を除去する方法等が例示できる。また、重合触媒の分散に際して、重合触媒が固体である場合、より均一な分散が可能となるため重合触媒の平均粒径は1mm以下であることが好ましい。
<Addition of transition metal compound>
The polymerization catalyst may be added as it is, but it is preferable that the polymerization catalyst is added to the cyclic polyphenylene sulfide and then uniformly dispersed. Examples of the uniform dispersion method include a mechanical dispersion method and a solvent dispersion method. Specific examples of the mechanical dispersion method include a pulverizer, a stirrer, a mixer, a shaker, and a method using a mortar. Specific examples of the method of dispersing using a solvent include a method of dissolving or dispersing cyclic polyphenylene sulfide in an appropriate solvent, adding a predetermined amount of a polymerization catalyst thereto, and then removing the solvent. In addition, when the polymerization catalyst is dispersed, when the polymerization catalyst is a solid, it is preferable that the average particle size of the polymerization catalyst is 1 mm or less because more uniform dispersion is possible.

さらに、前記鉄化合物の添加に際しては、水分を含まない条件下で添加することが好ましい。環式ポリフェニレンスルフィド及び添加する鉄化合物が接する気相に含まれる好ましい水分量としては1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、さらに好ましくは0.1重量%以下であり、水分を実質的に含有しないことがよりいっそう好ましい。環式ポリフェニレンスルフィド中に含まれる水分量、重合触媒中に含まれる水分量、重合触媒中に水和物として含まれる水分量の合計量の、添加した重合触媒に対するモル比は、9以下が好ましく、好ましくは6以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは1以下、よりいっそう好ましくは0.1以下であり、水分を実質的に含有しないことがなおいっそう好ましい。この水分量以下であれば、低原子価鉄化合物の酸化反応や加水分解反応等の副反応を防ぐことができる。   Furthermore, when adding the iron compound, it is preferable to add it under conditions that do not contain moisture. The preferable amount of water contained in the gas phase in contact with the cyclic polyphenylene sulfide and the iron compound to be added is 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and further preferably 0.1% by weight or less. It is even more preferable not to contain substantially. The molar ratio of the amount of water contained in the cyclic polyphenylene sulfide, the amount of water contained in the polymerization catalyst, and the total amount of water contained as a hydrate in the polymerization catalyst to the added polymerization catalyst is preferably 9 or less. It is preferably 6 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 1 or less, and even more preferably 0.1 or less, and still more preferably contains substantially no water. If it is below this moisture content, side reactions, such as an oxidation reaction and a hydrolysis reaction of a low-valent iron compound, can be prevented.

このことから、添加する鉄化合物の形態は、水和物よりも無水物であることが好ましい。また、鉄化合物の添加に際し、環式ポリフェニレンスルフィド及び鉄化合物中に水分が含まれるのを防ぐためには、鉄化合物と乾燥剤を併せて添加してもよい。乾燥剤としては、金属、中性乾燥剤、塩基性乾燥剤、酸性乾燥剤等があるが、低原子価鉄化合物の酸化を防ぐためには酸化性物質を系内に存在させないことが重要であることから、中性乾燥剤や塩基性乾燥剤が好ましい。これら乾燥剤としては、具体的には中性乾燥剤として塩化カルシウム、酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム等、塩基性乾燥剤として、炭酸カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム等が例示できる。中でも、吸湿容量が比較的大きく、取り扱いが容易な塩化カルシウム、酸化アルミニウムが好ましい。なお、鉄化合物と乾燥剤を併せて添加する場合、環式ポリフェニレンスルフィド中に含まれる水分量、重合触媒中に含まれる水分量、重合触媒中に水和物として含まれる水分子の合計量には、乾燥剤により脱水された水分量は含まないものとする。   For this reason, the form of the iron compound to be added is preferably an anhydride rather than a hydrate. In addition, when adding an iron compound, an iron compound and a desiccant may be added together in order to prevent moisture from being contained in the cyclic polyphenylene sulfide and the iron compound. There are metals, neutral desiccants, basic desiccants, acidic desiccants, etc. as desiccants, but it is important that no oxidizing substances be present in the system in order to prevent oxidation of low-valent iron compounds. Therefore, a neutral desiccant and a basic desiccant are preferable. Specific examples of these desiccants include calcium chloride, aluminum oxide, calcium sulfate, magnesium sulfate, and sodium sulfate as neutral desiccants, and potassium carbonate, calcium oxide, barium oxide, and the like as basic desiccants. Of these, calcium chloride and aluminum oxide, which have a relatively large moisture absorption capacity and are easy to handle, are preferable. In addition, when adding an iron compound and a desiccant together, the water content contained in the cyclic polyphenylene sulfide, the water content contained in the polymerization catalyst, and the total amount of water molecules contained as hydrates in the polymerization catalyst. Does not include the amount of water dehydrated by the desiccant.

上記の水分量は、カール・フィッシャー法により定量が可能である。また、環式ポリフェニレンスルフィド及び添加する鉄化合物が接する気相に含まれる水分量は、気相の温度及び相対湿度からも算出できる。また、環式ポリフェニレンスルフィド中に含まれる水分量、重合触媒中に含まれる水分量は、赤外線水分計を用いることや、ガスクロマトグラフィーによっても定量が可能であるし、環式ポリフェニレンスルフィド、重合触媒を100〜110℃程度の温度で加熱した際の、加熱前後の重量変化からも求めることができる。   The water content can be quantified by the Karl Fischer method. The amount of water contained in the gas phase in contact with the cyclic polyphenylene sulfide and the iron compound to be added can also be calculated from the temperature and relative humidity of the gas phase. In addition, the amount of water contained in the cyclic polyphenylene sulfide and the amount of water contained in the polymerization catalyst can be quantified by using an infrared moisture meter or gas chromatography, and the cyclic polyphenylene sulfide, the polymerization catalyst. Can be obtained from the change in weight before and after heating when heating at a temperature of about 100 to 110 ° C.

前記鉄化合物の添加に際しては、非酸化性雰囲気下で添加することが好ましい。ここで非酸化性雰囲気とは、環式ポリフェニレンスルフィド及び添加する鉄化合物が接する気相における酸素濃度が5体積%以下、好ましくは2体積%以下、さらに好ましくは酸素を実質的に含有しない雰囲気、すなわち窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることを指し、この中でも特に経済性及び取り扱いの容易さの面からは窒素雰囲気が好ましい。また、前記鉄化合物の添加に際しては、酸化性物質を含まない条件下で添加することが好ましい。ここで酸化性物質を含まないとは、環式ポリフェニレンスルフィド中に含まれる酸化性物質の、添加した重合触媒に対するモル比が1以下、好ましくは0.5以下、さらに好ましくは0.1以下、よりいっそう好ましくは酸化性物質を実質的に含有しないことを指す。酸化性物質とは、前記重合触媒を酸化させ、触媒活性を有さない化合物、例えば酸化鉄(III)に変化させてしまうような物質のことを指し、例えば、酸素、有機過酸化物、無機過酸化物等が挙げられる。このような条件下であれば、低原子価鉄化合物の酸化反応等の副反応を防ぐことができる。   It is preferable to add the iron compound in a non-oxidizing atmosphere. Here, the non-oxidizing atmosphere is an atmosphere in which the oxygen concentration in the gas phase in contact with the cyclic polyphenylene sulfide and the iron compound to be added is 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, more preferably substantially free of oxygen, That is, it indicates an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, helium, or argon, and among these, a nitrogen atmosphere is particularly preferable from the viewpoint of economy and ease of handling. Moreover, when adding the said iron compound, it is preferable to add on the conditions which do not contain an oxidizing substance. Here, not containing an oxidizing substance means that the molar ratio of the oxidizing substance contained in the cyclic polyphenylene sulfide to the added polymerization catalyst is 1 or less, preferably 0.5 or less, more preferably 0.1 or less, Even more preferably, it refers to containing substantially no oxidizing substance. The oxidizing substance refers to a substance that oxidizes the polymerization catalyst and changes it to a compound having no catalytic activity, for example, iron (III) oxide. For example, oxygen, organic peroxide, inorganic A peroxide etc. are mentioned. Under such conditions, side reactions such as an oxidation reaction of the low-valent iron compound can be prevented.

<環式ポリフェニレンスルフィドの回転成形方法>
次に本発明の、遷移金属化合物存在下で行う環式ポリフェニレンスルフィドを用いた回転成形方法につき説明する。
<Rotational molding method of cyclic polyphenylene sulfide>
Next, the rotational molding method using cyclic polyphenylene sulfide performed in the presence of a transition metal compound according to the present invention will be described.

本発明は、環式ポリフェニレンスルフィドを遷移金属化合物存在下に、成形金型内で回転しながら加熱重合することにより回転成形することを特徴としている。すなわち、通常の回転成形方法は高分子量の樹脂を成形金型内で溶融させることで生じた樹脂融液を回転させ、金型内壁に樹脂融液層を形成させることにより成形体を製造するが、本発明は、高分子量の樹脂の原料となる環式ポリフェニレンスルフィドを遷移金属化合物存在下に、成形金型内で回転しながら加熱重合することで、環式ポリフェニレンスルフィド及び遷移金属化合物混合融液を金型内壁に形成させ、融液状態のまま高分子量化させると同時に、成形金型内で高分子量化した樹脂を融液状態を維持したまま、樹脂融液層を形成させることにより、回転成形体を製造するものである。   The present invention is characterized by rotationally molding cyclic polyphenylene sulfide by heat polymerization in the presence of a transition metal compound while rotating in a molding die. That is, a normal rotational molding method manufactures a molded body by rotating a resin melt generated by melting a high molecular weight resin in a molding die and forming a resin melt layer on the inner wall of the die. In the present invention, cyclic polyphenylene sulfide, which is a raw material for a high molecular weight resin, is heated and polymerized in the presence of a transition metal compound while rotating in a molding die, whereby a mixed melt of cyclic polyphenylene sulfide and transition metal compound is obtained. Can be formed on the inner wall of the mold to increase the molecular weight in the molten state, and at the same time, the resin melt layer can be formed while maintaining the molten state in the molding mold, thereby rotating the resin. A molded body is manufactured.

ここで、遷移金属化合物を添加した環式ポリフェニレンスルフィド(環式ポリフェニレンスルフィド混合物)は環式ポリフェニレンスルフィド混合物を粉体状態のまま、閉じた金型内に供給することができる。あるいは、環式ポリフェニレンスルフィド混合物が融液状態となる温度に加熱して、閉じた金型内に融液状態で供給することも可能であるが、環式ポリフェニレンスルフィド混合物の融液状態での供給は供給中の高分子量化により厚みむらが生じる等の原因となり得るため、融液状態での供給を行う場合には、融液状態の環式ポリフェニレンスルフィドの供給と、遷移金属化合物の供給とを二段階に分けて行うことが好ましい。   Here, the cyclic polyphenylene sulfide (cyclic polyphenylene sulfide mixture) to which the transition metal compound is added can be fed into a closed mold while the cyclic polyphenylene sulfide mixture remains in a powder state. Alternatively, it is possible to heat the cyclic polyphenylene sulfide mixture to a temperature at which it becomes a molten state and supply it in a molten state into a closed mold, but supply the cyclic polyphenylene sulfide mixture in a molten state. May cause uneven thickness due to high molecular weight during supply, so when supplying in the melt state, supply of cyclic polyphenylene sulfide in the melt state and supply of the transition metal compound. It is preferable to carry out in two steps.

加熱重合温度(すなわち回転成形温度)は、環式ポリフェニレンスルフィドが溶融解する温度であることが好ましく、このような温度条件であれば特に制限はないが、加熱重合温度が環式ポリフェニレンスルフィドが溶融解する温度以上では金型内に均一な樹脂層形成することが容易となり、また環式ポリフェニレンスルフィドがPPSへと十分に転化しやすい傾向がある。   The heat polymerization temperature (that is, the rotational molding temperature) is preferably a temperature at which the cyclic polyphenylene sulfide melts, and there is no particular limitation as long as it is such a temperature condition, but the heat polymerization temperature is melted by the cyclic polyphenylene sulfide. Above the melting temperature, it becomes easy to form a uniform resin layer in the mold, and the cyclic polyphenylene sulfide tends to be sufficiently converted to PPS.

なお、環式ポリフェニレンスルフィドが溶融解する温度は、環式ポリフェニレンスルフィドの組成や分子量、また、加熱時の環境により変化するため、一意的に示すことはできないが、例えば環式ポリフェニレンスルフィドを示差走査型熱量計で分析することで溶融解温度を把握することが可能である。ただし、一般に溶融解温度には幅があり、融点以上でも融解にともなう吸熱が継続する傾向があるため、均一に溶融解させるためには、加熱重合温度は環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上であることが好ましく、環式ポリフェニレンスルフィドの融点よりも10℃以上高い温度が好ましく、20℃以上高い温度がより好ましい。   Note that the temperature at which the cyclic polyphenylene sulfide melts varies depending on the composition and molecular weight of the cyclic polyphenylene sulfide and the environment during heating, and therefore cannot be uniquely indicated. It is possible to grasp the melting solution temperature by analyzing with a mold calorimeter. However, in general, there is a range of melting and melting temperatures, and even when the melting point is exceeded, there is a tendency for the endotherm accompanying melting to continue. Therefore, in order to melt uniformly, the heating polymerization temperature must be equal to or higher than the melting point of cyclic polyphenylene sulfide. The temperature is preferably 10 ° C. or more higher than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide, more preferably 20 ° C. or more.

なお、融点は、示差走査熱量計により測定することができる。   The melting point can be measured with a differential scanning calorimeter.

環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる、異なるmを有する前記(B)式の含有量にもよるが、加熱重合温度の下限としては、180℃以上が例示でき、好ましくは200℃以上、より好ましくは220℃以上、さらに好ましくは240℃以上である。この温度範囲では、環式ポリフェニレンスルフィドが溶融解し、短時間で回転成形体を得ることができる。一方、温度が高すぎると環式ポリフェニレンスルフィド間、加熱により生成したPPS間、及びPPSと環式ポリフェニレンスルフィド間等での架橋反応や分解反応に代表される好ましくない副反応が生じやすくなる傾向にあり、得られるPPS樹脂の特性が低下する場合があるため、このような好ましくない副反応が顕著に生じる温度は避けることが望ましい。加熱温度の上限としては、400℃以下が例示でき、好ましくは350℃以下である。さらに、本発明の好ましい回転成形方法によれば、加熱重合温度は320℃以下で行うことも可能であり、好ましくは300℃以下、より好ましくは270℃以下、さらに好ましくは260℃以下といった極めて低い加熱重合温度の採用も可能となる。このような温度以下では、好ましくない副反応による得られるPPS樹脂の特性への悪影響を抑制できる傾向にある。   Although it depends on the content of the formula (B) having different m contained in the cyclic polyphenylene sulfide, the lower limit of the heat polymerization temperature can be exemplified by 180 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, more preferably 220. More than 240 degreeC, More preferably, it is 240 degreeC or more. In this temperature range, the cyclic polyphenylene sulfide is melted and dissolved, and a rotational molded body can be obtained in a short time. On the other hand, if the temperature is too high, undesirable side reactions such as cross-linking reactions and decomposition reactions between cyclic polyphenylene sulfide, between PPS generated by heating, and between PPS and cyclic polyphenylene sulfide tend to occur. In addition, since the properties of the obtained PPS resin may be deteriorated, it is desirable to avoid a temperature at which such an undesirable side reaction is remarkably generated. As an upper limit of heating temperature, 400 degrees C or less can be illustrated, Preferably it is 350 degrees C or less. Furthermore, according to the preferred rotational molding method of the present invention, the heating polymerization temperature can be carried out at 320 ° C. or less, preferably 300 ° C. or less, more preferably 270 ° C. or less, and even more preferably 260 ° C. or less. It is also possible to adopt a heat polymerization temperature. Below such temperature, there is a tendency that adverse effects on the properties of the resulting PPS resin due to undesirable side reactions can be suppressed.

また回転方法としては、水平及び垂直の方向へ一軸または同時二軸回転、あるいは斜角回転を与えることができる。また回転成形時の回転数は特に制限はないが、通常1〜100rpmが好ましく、この範囲であれば金型内壁に均一に環式ポリフェニレンスルフィド混合物を付着させ、溶融・重合させることができる。   As a rotation method, uniaxial or simultaneous biaxial rotation or oblique rotation can be given in the horizontal and vertical directions. Further, the rotational speed at the time of rotational molding is not particularly limited, but usually 1 to 100 rpm is preferable. Within this range, the cyclic polyphenylene sulfide mixture can be uniformly attached to the inner wall of the mold, and can be melted and polymerized.

成形金型内での環式ポリフェニレンスルフィド混合物の加熱による高重合度体への転化の際の雰囲気は、非酸化性雰囲気で行うことが好ましい。非酸化性雰囲気とは環式ポリフェニレンスルフィド混合物が接する気相における酸素濃度が5体積%以下、好ましくは2体積%以下、さらに好ましくは酸素を実質的に含有しない雰囲気、すなわち窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気であることを指し、この中でも特に経済性及び取扱いの容易さの面からは窒素雰囲気が好ましい。このような条件下で行う場合、重合触媒である遷移金属化合物の酸化等の副反応を防ぐことができ、さらに環式ポリフェニレンスルフィド間、加熱により生成したPPS間、及びPPSと環式ポリフェニレンスルフィド間等で架橋反応や分解反応等の好ましくない副反応の発生を抑制できる傾向にある。   The atmosphere during the conversion of the cyclic polyphenylene sulfide mixture into a high polymerization degree by heating in the molding die is preferably a non-oxidizing atmosphere. The non-oxidizing atmosphere is an atmosphere in which the oxygen concentration in the gas phase in contact with the cyclic polyphenylene sulfide mixture is 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, and more preferably substantially free of oxygen, that is, nitrogen, helium, argon, etc. In particular, a nitrogen atmosphere is preferable from the viewpoint of economy and ease of handling. When performed under such conditions, side reactions such as oxidation of the transition metal compound as a polymerization catalyst can be prevented, and further, between cyclic polyphenylene sulfide, between PPS produced by heating, and between PPS and cyclic polyphenylene sulfide. Therefore, the occurrence of undesirable side reactions such as crosslinking reaction and decomposition reaction tends to be suppressed.

成形金型内での環式ポリフェニレンスルフィド混合物の加熱は、非酸化性雰囲気下であれば大気圧下には限定されず、加圧条件下で行うことも好ましい。加圧条件下とは反応を行う系内が大気圧よりも高いことを指し、上限としては特に制限はないが、反応装置の取り扱いの容易さの面からは0.2MPa以下が好ましい。加熱を加圧条件下で行う場合、加熱時に重合触媒が揮散しにくい傾向にある点で好ましい。   Heating of the cyclic polyphenylene sulfide mixture in the molding die is not limited to atmospheric pressure as long as it is in a non-oxidizing atmosphere, and it is also preferably performed under pressurized conditions. The pressurized condition means that the inside of the system in which the reaction is carried out is higher than atmospheric pressure, and there is no particular upper limit, but it is preferably 0.2 MPa or less from the viewpoint of easy handling of the reaction apparatus. When heating is performed under a pressurized condition, it is preferable in that the polymerization catalyst tends to hardly evaporate during heating.

また、成形金型内での環式ポリフェニレンスルフィド混合物の加熱は減圧条件下で行うことも好ましい。また、減圧条件下で行う場合、反応系内の雰囲気を一度非酸化性雰囲気としてから減圧条件にすることが好ましい。減圧条件下とは反応を行う系内が大気圧よりも低いことを指し、上限としては50kPa以下が好ましく、20kPa以下がより好ましく、10kPa以下がさらに好ましい。下限としては0.1kPa以上が例示でき、0.2kPa以上がより好ましい。減圧条件が好ましい下限以上では、環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる分子量の低い前記(B)式の環式化合物が揮散しにくく、一方好ましい上限以下では、架橋反応等好ましくない副反応が起こりにくい傾向にあり、最終的に得られる回転成形品の厚みむらや機械物性等の面で優れた特性を有するPPS樹脂を得ることができるが、加熱重合温度等の条件及び用いる遷移金属化合物、配位子、助触媒種によっては、これら成分が気化や昇華によって反応系内から失われない圧力の範囲内に設定することが好ましい。   It is also preferable to heat the cyclic polyphenylene sulfide mixture in the molding die under reduced pressure conditions. Moreover, when it carries out under pressure reduction conditions, it is preferable to make it the pressure reduction conditions after making the atmosphere in a reaction system once non-oxidizing atmosphere. The reduced pressure condition means that the reaction system is lower than the atmospheric pressure, and the upper limit is preferably 50 kPa or less, more preferably 20 kPa or less, and even more preferably 10 kPa or less. An example of the lower limit is 0.1 kPa or more, and 0.2 kPa or more is more preferable. When the decompression condition is at least the preferred lower limit, the cyclic compound of the formula (B) having a low molecular weight contained in the cyclic polyphenylene sulfide is less likely to be volatilized, whereas when it is less than the preferred upper limit, undesirable side reactions such as a crosslinking reaction tend not to occur. There can be obtained a PPS resin having excellent characteristics in terms of thickness unevenness and mechanical properties of the finally obtained rotational molded product, conditions such as heat polymerization temperature, transition metal compound used, ligand, Depending on the cocatalyst species, it is preferable that these components are set within a pressure range that is not lost from the reaction system by vaporization or sublimation.

また、重合触媒として低原子価鉄化合物を用いる際には、成形金型内での環式ポリフェニレンスルフィド混合物の加熱は水分を含まない条件下で行うことが好ましい。環式ポリフェニレンスルフィド及び添加する鉄化合物が接する気相に含まれる好ましい水分量としては1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、さらに好ましくは0.1重量%以下であり、水分を実質的に含有しないことがよりいっそう好ましい。環式ポリフェニレンスルフィド中に含まれる水分量、重合触媒中に含まれる水分量、重合触媒中に水和物として含まれる水分量の合計量の、添加した重合触媒に対するモル比は、9以下が好ましく、好ましくは6以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは1以下、よりいっそう好ましくは0.1以下であり、水分を実質的に含有しないことがなおいっそう好ましい。この水分量以下であれば、低原子価鉄化合物の酸化反応や加水分解反応などの副反応を防ぐことができる。   In addition, when using a low-valent iron compound as a polymerization catalyst, it is preferable to heat the cyclic polyphenylene sulfide mixture in the molding die under conditions that do not contain moisture. The preferable amount of water contained in the gas phase in contact with the cyclic polyphenylene sulfide and the iron compound to be added is 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and further preferably 0.1% by weight or less. It is even more preferable not to contain substantially. The molar ratio of the amount of water contained in the cyclic polyphenylene sulfide, the amount of water contained in the polymerization catalyst, and the total amount of water contained as a hydrate in the polymerization catalyst to the added polymerization catalyst is preferably 9 or less. It is preferably 6 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 1 or less, and even more preferably 0.1 or less, and still more preferably contains substantially no water. If it is below this moisture content, side reactions, such as an oxidation reaction and a hydrolysis reaction of a low-valent iron compound, can be prevented.

上記の水分量は、カール・フィッシャー法により定量が可能である。また、環式ポリフェニレンスルフィド及び添加する鉄化合物が接する気相に含まれる水分量は、気相の温度及び相対湿度からも算出できる。また、環式ポリフェニレンスルフィド中に含まれる水分量、重合触媒中に含まれる水分量は、赤外線水分計を用いることや、ガスクロマトグラフィーによっても定量が可能であるし、環式ポリフェニレンスルフィド、重合触媒を100〜110℃程度の温度で加熱した際の、加熱前後の重量変化からも求めることができる。   The water content can be quantified by the Karl Fischer method. The amount of water contained in the gas phase in contact with the cyclic polyphenylene sulfide and the iron compound to be added can also be calculated from the temperature and relative humidity of the gas phase. In addition, the amount of water contained in the cyclic polyphenylene sulfide and the amount of water contained in the polymerization catalyst can be quantified by using an infrared moisture meter or gas chromatography, and the cyclic polyphenylene sulfide, the polymerization catalyst. Can be obtained from the change in weight before and after heating when heating at a temperature of about 100 to 110 ° C.

成形金型内での加熱重合時間としては使用する環式ポリフェニレンスルフィドにおける前記(B)式の環式化合物の含有率や繰り返し数(m)、及び分子量等の各種特性、使用する重合触媒の種類、また、加熱重合温度等の条件によって異なるため一様には規定できないが、前記した好ましくない副反応がなるべく起こらないように設定することが好ましい。加熱重合時間としては1分以上180分以下が例示でき、1分以上150分以下が好ましく、1分以上120分以下がより好ましい。本発明の好ましい回転成形方法によれば、成形金型内での加熱は120分以下で行うことも可能である。加熱時間としては120分以下、さらには60分以下、30分以下、20分以下、10分以下が例示できる。1分以上では環式ポリフェニレンスルフィドはPPSへ十分に転化し、180分以下では、回転成形加工時間が短く、生産性が高く、好ましくない副反応による得られるPPSの特性への悪影響を抑制できる傾向にある。   Various polymerization characteristics such as the content and the number of repetitions (m) of the cyclic compound of the formula (B) in the cyclic polyphenylene sulfide and the number of repetitions in the cyclic polyphenylene sulfide used, and the type of polymerization catalyst used. Moreover, since it differs depending on conditions such as the heating polymerization temperature, it cannot be uniformly defined, but it is preferable to set so that the above-mentioned undesirable side reaction does not occur as much as possible. Examples of the heat polymerization time include 1 minute to 180 minutes, preferably 1 minute to 150 minutes, and more preferably 1 minute to 120 minutes. According to the preferred rotational molding method of the present invention, heating in the molding die can be performed in 120 minutes or less. Examples of the heating time include 120 minutes or less, further 60 minutes or less, 30 minutes or less, 20 minutes or less, and 10 minutes or less. In 1 minute or longer, the cyclic polyphenylene sulfide is sufficiently converted to PPS, and in 180 minutes or less, the rotational molding process time is short, the productivity is high, and it is possible to suppress the adverse effect on the properties of PPS obtained by an undesirable side reaction. It is in.

本発明の方法により、環式ポリフェニレンスルフィド混合物を成形金型内で回転しながら加熱重合することで高品質な高分子量化したPPS回転成形体を得ることができるが、この時得られる高分子量化したPPSの好ましい化学構造としては、前記構造式(A)で示される繰り返し単位を主要構成単位とする、好ましくは当該繰り返し単位を70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上含有するホモポリマーまたはコポリマーである。上記繰り返し単位が70モル%以上では、PPS樹脂本来の耐熱性、耐薬品性、機械特性が得られるため好ましい。   According to the method of the present invention, a high-molecular weight PPS rotational molded body can be obtained by heat polymerization while rotating a cyclic polyphenylene sulfide mixture in a molding die. As a preferable chemical structure of the PPS, the repeating unit represented by the structural formula (A) is a main constituent unit, preferably the repeating unit is 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and still more preferably 90 A homopolymer or copolymer containing at least mol%. When the repeating unit is 70 mol% or more, the heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties inherent to the PPS resin are obtained, which is preferable.

またPPSはその繰り返し単位の30モル%未満を、式、−(Ar−S)−の繰り返し単位等で構成することも可能であり、該繰り返し単位等をランダムに含んでもよいし、ブロックで含んでもよく、それらの混合物のいずれかであってもよい。Arとしては前記式(C)〜(M)等で表される単位等がある。   Moreover, PPS can also comprise less than 30 mol% of the repeating units with a repeating unit of formula, — (Ar—S) —, etc., and the repeating units may be included randomly or in blocks. Or any of their mixtures. Ar includes units represented by the formulas (C) to (M).

さらにPPSは前記構造式(A)で示される繰り返し単位を主要構成単位とする限り、前記式(N)〜(P)等で表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、前記構造式(A)の単位1モルに対して0〜1モル%の範囲であることが好ましい。また、本発明におけるPPSは上記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物のいずれかであってもよい。   Furthermore, as long as the repeating unit represented by the structural formula (A) is a main structural unit, the PPS can contain a small amount of branch units or crosslinking units represented by the formulas (N) to (P). The copolymerization amount of these branch units or cross-linking units is preferably in the range of 0 to 1 mol% with respect to 1 mol of the unit of the structural formula (A). Further, the PPS in the present invention may be any of a random copolymer, a block copolymer and a mixture thereof containing the above repeating unit.

本発明の回転成形方法において、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率の好ましい範囲はPPSの分子量により変化するため一意的に定めることはできないが、70%以上であることが好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。転化率が70%以上では優れた機械強度、PPS樹脂本来の特性を有する回転成形体を得ることができる。   In the rotational molding method of the present invention, the preferable range of the conversion ratio of cyclic polyphenylene sulfide to PPS varies depending on the molecular weight of PPS, but cannot be uniquely determined, but is preferably 70% or more, preferably 80% or more. Is more preferable, and 90% or more is more preferable. When the conversion rate is 70% or more, it is possible to obtain a rotational molded body having excellent mechanical strength and original characteristics of the PPS resin.

本方法により得られるPPSの分子量の好ましい範囲は、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率により変化するため一意的に定めることはできないが、最終的に得られる回転成形体の機械物性やPPS樹脂本来の特徴を維持する観点からも、重量平均分子量(Mw)で10,000以上、好ましくは15,000以上、より好ましくは17,000以上、さらに好ましくは20,000以上、よりいっそう好ましくは25,000以上、さらにいっそう好ましくは30,000以上である。重量平均分子量が10,000以上では得られる回転成形品の機械強度が高く、PPS樹脂本来の特性が得られる。重量平均分子量の上限に特に制限は無いが、1,000,000未満を好ましい範囲として例示でき、より好ましくは500,000未満、更に好ましくは200,000未満であり、この範囲内では優れた機械強度、PPS樹脂本来の特性を有する回転成形体を得ることができる。   The preferable range of the molecular weight of PPS obtained by this method cannot be uniquely determined because it varies depending on the conversion ratio of cyclic polyphenylene sulfide to PPS. However, the mechanical properties of the finally obtained rotary molded article and the PPS resin Also from the viewpoint of maintaining the original characteristics, the weight average molecular weight (Mw) is 10,000 or more, preferably 15,000 or more, more preferably 17,000 or more, still more preferably 20,000 or more, and even more preferably 25. 30,000 or more, still more preferably 30,000 or more. When the weight average molecular weight is 10,000 or more, the mechanical strength of the obtained rotational molded article is high, and the original characteristics of the PPS resin can be obtained. The upper limit of the weight average molecular weight is not particularly limited, but it can be exemplified as a preferable range of less than 1,000,000, more preferably less than 500,000, still more preferably less than 200,000. It is possible to obtain a rotational molded body having strength and characteristics inherent to the PPS resin.

本発明の回転成形方法で得られるPPSは、分子量分布の広がり、即ち重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)で表される分散度が狭い特長を有する。本発明の製法で得られるPPSの分散度は2.5以下が好ましく、2.3以下がより好ましく、2.1以下がさらに好ましく、2.0以下がよりいっそう好ましい。分散度が2.5以下ではPPSに含まれる低分子成分の量が少なくなる傾向が強く、このことは回転成形品の機械特性向上、加熱した際のガス発生量の低減及び溶剤と接した際の溶出成分量の低減等の要因になる傾向にある。なお、前記重量平均分子量及び数平均分子量は例えば示差屈折率検出器を具備したSEC(サイズ排除クロマトグラフィー)を使用して求めることができる。   The PPS obtained by the rotational molding method of the present invention has a feature that the molecular weight distribution is broad, that is, the degree of dispersion expressed by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (weight average molecular weight / number average molecular weight) is narrow. The dispersity of PPS obtained by the production method of the present invention is preferably 2.5 or less, more preferably 2.3 or less, further preferably 2.1 or less, and even more preferably 2.0 or less. When the degree of dispersion is 2.5 or less, the amount of low-molecular components contained in PPS tends to decrease, which is an improvement in the mechanical properties of the rotational molded product, reduction in the amount of gas generated when heated, and contact with a solvent. It tends to be a factor such as a reduction in the amount of eluted components. The weight average molecular weight and number average molecular weight can be determined using, for example, SEC (size exclusion chromatography) equipped with a differential refractive index detector.

このように成形金型内で回転しながら加熱重合し、高分子量化させた後、金型を回転させたまま冷却することにより樹脂層を固化させた後、金型を開いて成形品を取り出すことにより、PPS樹脂からなる回転成形体を製造することができる。   In this way, after heating and polymerizing while rotating in the molding die to increase the molecular weight, the resin layer is solidified by cooling while rotating the die, then the mold is opened and the molded product is taken out Thus, a rotational molded body made of PPS resin can be manufactured.

<その他の成分>
本発明の環式ポリフェニレンスルフィドには、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じてさらに繊維状及び/または非繊維状充填材を配合することができる。その配合量は、環式ポリフェニレンスルフィド100重量部に対し400重量部までの範囲で配合することが可能であり、より高い機械的性質、寸法安定性等を得る意味においては、環式ポリフェニレンスルフィド100重量部に対し維状及び/または非繊維状充填材を0.1〜350重量部配合することが好ましい。
<Other ingredients>
In the cyclic polyphenylene sulfide of the present invention, a fibrous and / or non-fibrous filler can be further blended as necessary within a range not impairing the effects of the present invention. The blending amount can be blended in the range of up to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cyclic polyphenylene sulfide. In terms of obtaining higher mechanical properties, dimensional stability, etc., cyclic polyphenylene sulfide 100 It is preferable to blend 0.1 to 350 parts by weight of fibrous and / or non-fibrous filler with respect to parts by weight.

本発明において必要に応じて配合される繊維状及び/または非繊維状充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維等の繊維状充填剤、ワラステナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケート等の珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄等の金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩、ガラス・ビーズ、セラミックビ−ズ、窒化ホウ素、炭化珪素、燐酸カルシウム及びシリカ等の非繊維状充填剤が挙げられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を2種類以上併用することも可能である。また、これら繊維状及び/または非繊維状充填材をシラン系あるいはチタネート系等のカップリング剤で予備処理して使用することは、機械的強度等の面からより好ましい。   As the fibrous and / or non-fibrous filler blended as necessary in the present invention, glass fiber, carbon fiber, potassium titanate whisker, zinc oxide whisker, alumina fiber, silicon carbide fiber, ceramic fiber, asbestos fiber, Fibrous filler such as stone fiber, metal fiber, wollastonite, sericite, kaolin, mica, clay, bentonite, asbestos, talc, alumina silicate, etc., alumina, silicon oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, oxidation Metal compounds such as titanium and iron oxide, carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate and dolomite, sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, glass beads, ceramic beads, boron nitride, silicon carbide, calcium phosphate and silica Non-fibrous fillers such as May be I, it is also possible to further combination of these fillers 2 or more. Further, it is more preferable to use these fibrous and / or non-fibrous fillers after pretreatment with a silane or titanate coupling agent in view of mechanical strength.

本発明の環式ポリフェニレンスルフィドには、本発明の効果を損なわない範囲において、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、可塑剤、結晶核剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤等の通常の添加剤を添加することができる。また、本発明のPPS樹脂組成物は本発明の効果を損なわない範囲で、ポリアミド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、四フッ化ポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ABS樹脂、ポリエステル、ポリアミドエラストマ、ポリエステルエラストマ等の樹脂を含んでも良い。   In the cyclic polyphenylene sulfide of the present invention, the antioxidant, heat stabilizer, lubricant, plasticizer, crystal nucleating agent, ultraviolet light inhibitor, colorant, flame retardant and the like are used as long as the effects of the present invention are not impaired. Additives can be added. In addition, the PPS resin composition of the present invention is within the range that does not impair the effects of the present invention. Polyamide, polyphenylene oxide, polysulfone, tetrafluoropolyethylene, polyetherimide, polyamideimide, polyimide, polycarbonate, polyethersulfone, polyetherketone , Polyether ether ketone, epoxy resin, phenol resin, polyethylene, polystyrene, polypropylene, ABS resin, polyester, polyamide elastomer, polyester elastomer and the like may be included.

さらに本発明の環式ポリフェニレンスルフィドには、本発明の効果を損なわない範囲で、機械的強度及びバリ等の成形性等の改良を目的として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシシラン及びγ−(2−ウレイドエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリクロロシラン等の有機シラン化合物を添加することができる。   Furthermore, the cyclic polyphenylene sulfide of the present invention has a γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycolyl group for the purpose of improving mechanical strength and moldability such as burrs, etc. within a range not impairing the effects of the present invention. Sidoxypropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, γ-ureido Propyltrimethoxysilane and γ- (2-ureidoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, γ-isocyanate Natopropylme Distearate silane, .gamma.-isocyanatopropyl ethyl dimethoxy silane, .gamma.-isocyanatopropyl ethyldiethoxysilane, may be added to the organic silane compound such as .gamma.-isocyanatopropyl trichlorosilane.

前述する各種添加剤の混合方法は、特に限定されるものではないが、例えば、環式ポリフェニレンスルフィド及び必要に応じてその他の添加剤等を予めブレンドしたり、ブレンド後、一軸または二軸押出機、バンバリミキサー等の混合機で加熱、溶融混合することができる。   The method for mixing the various additives described above is not particularly limited. For example, cyclic polyphenylene sulfide and other additives as necessary may be blended in advance, or after blending, a single or twin screw extruder. It can be heated and melt-mixed with a mixer such as a Banbury mixer.

本発明の環式ポリフェニレンスルフィドの回転成形により、優れた特性を有した回転成形体を従来の回転成形方法に対し低温、短時間で回転成形体を得ることができ、回転成形性が飛躍的に向上する。   By rotational molding of the cyclic polyphenylene sulfide of the present invention, a rotational molded body having excellent characteristics can be obtained at a low temperature and in a short time compared to the conventional rotational molding method, and the rotational moldability is dramatically improved. improves.

本発明の回転成形体は、樹脂層を内面にライニングした金属性容器であってもよいし、また成形品の外側や内側に、その他の種類の樹脂層を被覆することもできる。その樹脂層は本発明の回転成形の前に設けられていても、また本発明の回転成形後に設けられていてもよい。   The rotational molded body of the present invention may be a metallic container lined with a resin layer on the inner surface, or may be coated with other types of resin layers on the outside or inside of the molded product. The resin layer may be provided before the rotational molding of the present invention or may be provided after the rotational molding of the present invention.

このようにして得られる回転成形体は、PPS樹脂の特性である、耐熱性、バリア性、耐薬品性、電気絶縁性、耐湿熱性、難燃性、不純物の非溶出性、非透水性、寸法安定性に優れていることから、灯油、ガソリン等の運搬用容器、自動車二輪車、自動車用等のオイルタンク、ガソリンタンク等の油貯蔵容器、あるいは電気電子等の製造過程において用いられている各種容器、例えば半導体素子や液晶表示素子等の製造工程において用いられる各種容器等の分野に好適に使用することができる。   The rotational molded body thus obtained has the characteristics of PPS resin, such as heat resistance, barrier properties, chemical resistance, electrical insulation properties, moisture and heat resistance, flame resistance, impurity non-eluting properties, water permeability, dimensions. Because of its excellent stability, it can be used for transportation of kerosene, gasoline, etc., oil tanks for automobiles, automobiles, etc., oil storage containers for gasoline tanks, etc. For example, it can be suitably used in the field of various containers used in the manufacturing process of semiconductor elements and liquid crystal display elements.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。これら例は例示的なものであって限定的なものではない。   The present invention will be specifically described below with reference to examples. These examples are illustrative and not limiting.

<転化率の測定>
環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率の算出は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて下記方法で行った。
<Measurement of conversion>
The conversion of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was calculated by the following method using high performance liquid chromatography (HPLC).

環式ポリフェニレンスルフィドの加熱により得られた生成物約10mgを250℃で1−クロロナフタレン約5gに溶解させた。室温に冷却すると沈殿が生成した。孔径0.45μmのメンブランフィルターを用いて1−クロロナフタレン不溶成分を濾過し、1−クロロナフタレン可溶成分を得た。得られた可溶成分のHPLC測定により、未反応の環式ポリフェニレンスルフィド量を定量し、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率を算出した。HPLCの測定条件を以下に示す。
装置:島津株式会社製 LC−10Avpシリーズ
カラム:Mightysil RP−18 GP150−4.6(5μm)
検出器:フォトダイオードアレイ検出器(UV=270nm)。
About 10 mg of a product obtained by heating cyclic polyphenylene sulfide was dissolved in about 5 g of 1-chloronaphthalene at 250 ° C. A precipitate formed upon cooling to room temperature. The 1-chloronaphthalene insoluble component was filtered using a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to obtain a 1-chloronaphthalene soluble component. The amount of unreacted cyclic polyphenylene sulfide was quantified by HPLC measurement of the obtained soluble component, and the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was calculated. The measurement conditions for HPLC are shown below.
Apparatus: Shimadzu Corporation LC-10Avp series Column: Mightysil RP-18 GP150-4.6 (5 μm)
Detector: Photodiode array detector (UV = 270 nm).

<分子量測定>
PPS及び環式ポリフェニレンスルフィドの分子量はサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)の一種であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算で算出した。GPCの測定条件を以下に示す。
装置:センシュー科学 SSC−7100
カラム名:センシュー科学 GPC3506
溶離液:1−クロロナフタレン
検出器:示差屈折率検出器
カラム温度:210℃
プレ恒温槽温度:250℃
ポンプ恒温槽温度:50℃
検出器温度:210℃
流量:1.0mL/min
試料注入量:300μL (スラリー状:約0.2重量%)。
<Molecular weight measurement>
The molecular weights of PPS and cyclic polyphenylene sulfide were calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) which is a type of size exclusion chromatography (SEC). The measurement conditions for GPC are shown below.
Equipment: Senshu Science SSC-7100
Column name: Senshu Science GPC3506
Eluent: 1-chloronaphthalene detector: differential refractive index detector Column temperature: 210 ° C
Pre-constant temperature: 250 ° C
Pump bath temperature: 50 ° C
Detector temperature: 210 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min
Sample injection amount: 300 μL (slurry: about 0.2% by weight).

<X線吸収微細構造(XAFS)の測定>
遷移金属化合物のX線吸収微細構造の測定は下記条件で行った。
実験施設:高エネルギー加速器研究機構 放射光科学研究施設
分光器:Si(111)2結晶分光器
吸収端:Pd−L3(3180eV)吸収端、Fe K (7113eV) 吸収端
使用検出器:イオンチャンバー及びライトル検出器。
解析条件(Pd):E0:3173.0eV、pre−edge range:−10〜−5eV、normalization range:18〜27eV。
<Measurement of X-ray absorption fine structure (XAFS)>
The X-ray absorption fine structure of the transition metal compound was measured under the following conditions.
Experimental Facility: High Energy Accelerator Research Organization Synchrotron Radiation Research Facility Spectrometer: Si (111) 2 crystal spectrometer Absorption edge: Pd-L3 (3180 eV) absorption edge, Fe K (7113 eV) Absorption edge detector: Ion chamber and Lytle detector.
Analysis conditions (Pd): E0: 3173.0 eV, pre-edge range: -10 to -5 eV, normalization range: 18 to 27 eV.

<融点の測定>
環式ポリフェニレンスルフィドの融点の測定は下記条件で行った。なお、試料は2mm以下の細粒物を用いた。
装置:パーキンエルマー社製 DSC7
測定雰囲気:窒素気流下
試料仕込み重量:約10mg
測定条件
(a)プログラム温度50℃で1分保持
(b)プログラム温度50℃から400℃まで昇温(昇温速度20℃/分)(ここでの吸熱におけるピーク温度を融点とする)
<Measurement of melting point>
The melting point of cyclic polyphenylene sulfide was measured under the following conditions. In addition, the sample used the fine granule of 2 mm or less.
Device: DSC7 manufactured by PerkinElmer
Measurement atmosphere: Sample preparation weight under nitrogen stream: Approximately 10 mg
Measurement conditions (a) Hold for 1 minute at a program temperature of 50 ° C. (b) Increase the temperature from the program temperature of 50 ° C. to 400 ° C. (Temperature increase rate: 20 ° C./min).

<回転成形>
本発明の実施例、比較例で用いた回転成形機の概略図を図1に示す。図1に示したように、回転成形装置の内径70mm、長さ150mmの円筒状金型1内に、本発明の環式ポリフェニレンスルフィドの粉体を200gを入れ、窒素フローにより窒素置換した。なお金型1はあらかじめ加熱重合温度に設定し、加熱した。金型1は回転軸2によって支えられ、モーター3によって水平に回転される。金型1は原料を粉体状態で投入後、加熱炉4内に設置した。なお加熱炉4はあらかじめ環式ポリフェニレンスルフィドの加熱重合温度に設定した。その後、加熱炉4内で、回転数30rpmで回転させながら、所定時間加熱重合させた。この時の時間を加熱重合時間と定義する。その後、加熱炉4を200℃まで空冷し、回転を停止した後、加熱炉4から金型1を取り出し水冷した。その後、常温まで冷却後、成形品を取り出した。
<Rotational molding>
FIG. 1 shows a schematic diagram of a rotary molding machine used in Examples and Comparative Examples of the present invention. As shown in FIG. 1, 200 g of the cyclic polyphenylene sulfide powder of the present invention was placed in a cylindrical mold 1 having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm of a rotary molding apparatus, and the atmosphere was replaced with nitrogen by a nitrogen flow. The mold 1 was previously set to a heating polymerization temperature and heated. The mold 1 is supported by a rotating shaft 2 and is rotated horizontally by a motor 3. The mold 1 was placed in the heating furnace 4 after the raw materials were charged in a powder state. The heating furnace 4 was previously set to the heating polymerization temperature of the cyclic polyphenylene sulfide. Then, it heat-polymerized for predetermined time, rotating in the heating furnace 4 at the rotation speed of 30 rpm. The time at this time is defined as the heat polymerization time. Then, after heating the heating furnace 4 to 200 degreeC and stopping rotation, the metal mold | die 1 was taken out from the heating furnace 4, and water-cooled. Thereafter, the molded product was taken out after cooling to room temperature.

参考例1(環式ポリフェニレンスルフィドの調製)
撹拌機付きのオートクレーブに、47.5%水硫化ナトリウム82.7kg(700モル)、96%水酸化ナトリウム29.6kg(710モル)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)114.4kg(1156モル)、酢酸ナトリウム17.2kg(210モル)、及びイオン交換水105kgを仕込み、常圧で窒素を通じながら約240℃まで約3時間かけて徐々に加熱し、精留塔を介して水148kg及びNMP2.8kgを留出した後、反応容器を160℃に冷却した。なお、この脱液操作の間に仕込んだイオウ成分1モル当たり0.02モルの硫化水素が系外に飛散した。
Reference Example 1 (Preparation of cyclic polyphenylene sulfide)
In an autoclave equipped with a stirrer, 42.7% sodium hydrosulfide 82.7 kg (700 mol), 96% sodium hydroxide 29.6 kg (710 mol), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) 114.4 kg (1156) Mol), 17.2 kg (210 mol) of sodium acetate, and 105 kg of ion-exchanged water, gradually heated to about 240 ° C. over about 3 hours while flowing nitrogen at normal pressure, and 148 kg of water and After distilling 2.8 kg of NMP, the reaction vessel was cooled to 160 ° C. In addition, 0.02 mol of hydrogen sulfide per 1 mol of the sulfur component charged during this liquid removal operation was scattered out of the system.

次に、p−ジクロロベンゼン103kg(703モル)、NMP90.0kg(910モル)を加え、反応容器を窒素ガス下に密封した。240rpmで撹拌しながら、0.6℃/分の速度で270℃まで昇温し、この温度で140分保持した。水12.6kg(700モル)を15分かけて圧入しながら250℃まで1.3℃/分の速度で冷却した。その後220℃まで0.4℃/分の速度で冷却してから、室温近傍まで急冷し、スラリー(A)を得た。このスラリー(A)を200kgのNMPで希釈しスラリー(B)を得た。   Next, 103 kg (703 mol) of p-dichlorobenzene and 90.0 kg (910 mol) of NMP were added, and the reaction vessel was sealed under nitrogen gas. While stirring at 240 rpm, the temperature was raised to 270 ° C. at a rate of 0.6 ° C./min and held at this temperature for 140 minutes. While 12.6 kg (700 mol) of water was injected over 15 minutes, it was cooled to 250 ° C. at a rate of 1.3 ° C./min. Thereafter, the slurry was cooled to 220 ° C. at a rate of 0.4 ° C./min, and then rapidly cooled to near room temperature to obtain a slurry (A). This slurry (A) was diluted with 200 kg of NMP to obtain a slurry (B).

80℃に加熱したスラリー(B)100kgをふるい(80mesh、目開き0.175mm)で濾別し、メッシュオン成分としてスラリーを含んだ顆粒状PPS樹脂を、濾液成分としてスラリー(C)を約75kg得た。   100 kg of slurry (B) heated to 80 ° C. is filtered through a sieve (80 mesh, mesh opening 0.175 mm), granular PPS resin containing the slurry as a mesh-on component, and about 75 kg of slurry (C) as a filtrate component. Obtained.

得られたスラリー(C)のうち、50kgを脱揮装置に仕込み、窒素で置換してから、減圧下100〜150℃で1.5時間処理した後に、真空乾燥機で150℃、1時間処理して固形物を得た。   Of the obtained slurry (C), 50 kg was charged into a devolatilizer and replaced with nitrogen, and then treated at 100 to 150 ° C. under reduced pressure for 1.5 hours, and then treated at 150 ° C. for 1 hour in a vacuum dryer. To obtain a solid.

この固形物にイオン交換水60kg(スラリー(C)の1.2倍量)を加えた後、70℃で30分撹拌して再スラリー化した。ラジオライト#800S(昭和化学工業株式会社製)150gをイオン交換水500gに分散させた分散液を目開き10〜16μmのフィルターで吸引濾過することで、フィルター上にラジオライトを積層し、これを用いてスラリーを固液分離した。得られた褐色のケークにイオン交換水60kgを加えて70℃で30分撹拌して再スラリー化し、同様に吸引濾過後、70℃で5時間真空乾燥して乾燥固体を700g得た。   After adding 60 kg of ion-exchanged water (1.2 times the amount of slurry (C)) to this solid, it was stirred at 70 ° C. for 30 minutes to make a slurry again. Radiolite # 800S (manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd.) 150 g of ion-exchanged water dispersed in 150 g of the dispersion liquid is filtered by suction with a filter having an aperture of 10 to 16 μm. The slurry was used for solid-liquid separation. To the obtained brown cake, 60 kg of ion exchanged water was added and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to make a slurry again. Similarly, after suction filtration, vacuum drying was performed at 70 ° C. for 5 hours to obtain 700 g of a dry solid.

得られた乾燥固体700gを、溶剤としてクロロホルム16.8kgを用いて浴温約30℃で5時間撹拌することで、溶剤と接触させた。ついで濾過を行い、抽出液を得た。この抽出液から約14kgのクロロホルムを留去した後、これをメタノール35kgに撹拌しながら約10分かけてゆっくりと滴下した。滴下終了後、約15分間攪拌を継続した。沈殿物を目開き10〜16μmのフィルターで吸引濾過して回収し、得られた白色ケークを70℃で3時間真空乾燥して白色粉末を210g得た。白色粉末の収率は用いたポリフェニレンスルフィド混合物に対して31%であった。   700 g of the obtained dry solid was brought into contact with a solvent by stirring at a bath temperature of about 30 ° C. for 5 hours using 16.8 kg of chloroform as a solvent. Subsequently, filtration was performed to obtain an extract. About 14 kg of chloroform was distilled off from this extract, and this was slowly added dropwise to 35 kg of methanol over about 10 minutes while stirring. After completion of dropping, stirring was continued for about 15 minutes. The precipitate was collected by suction filtration with a filter having an opening of 10 to 16 μm, and the resulting white cake was vacuum dried at 70 ° C. for 3 hours to obtain 210 g of a white powder. The yield of white powder was 31% based on the polyphenylene sulfide mixture used.

この白色粉末の赤外分光分析における吸収スペクトルより、白色粉末はフェニレンスルフィド単位からなる化合物であることを確認した。また、高速液体クロマトグラフィー(測定条件は転化率の測定と同様)より成分分割した成分のマススペクトル分析、更にMALDI−TOF−MSによる分子量情報より、この白色粉末はp−フェニレンスルフィド単位を主要構成単位とし繰り返し単位数5、6、7の環式化合物を重量分率でそれぞれ約12%、約12%、約27%、繰り返し単位数8〜12の環式化合物を重量分率で約43%含む環式ポリフェニレンスルフィドであることがわかった。融点の測定では214℃に吸熱の主ピークが観察された。   From the absorption spectrum in the infrared spectroscopic analysis of this white powder, it was confirmed that the white powder was a compound composed of phenylene sulfide units. In addition, this white powder is composed mainly of p-phenylene sulfide units based on mass spectral analysis of components separated by high performance liquid chromatography (same as the measurement of conversion rate) and molecular weight information by MALDI-TOF-MS. About 12%, about 12%, and about 27% of cyclic compounds having 5, 6 and 7 repeating units as weight units, and about 43% of cyclic compounds having 8 to 12 repeating units, respectively. It was found to be a cyclic polyphenylene sulfide containing. In the measurement of the melting point, a main peak of endotherm was observed at 214 ° C.

実施例1
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対してトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1モル%混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で10分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させることにより、内径70mm、長さ150mmの円筒状の回転成形品を得た。
Example 1
The powder obtained by mixing 1 mol% of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium with respect to the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide was mixed with the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance at the same temperature as the heating polymerization temperature ( The product was placed in a mold heated to 300 ° C. and polymerized by heating in a rotary molding machine at 300 ° C. for 10 minutes at a rotation speed of 30 rpm, thereby obtaining a cylindrical rotational molded product having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は87%であることがわかった。なお、成形品がPPSであることは赤外分光分析における吸収スペクトルより確認した。また、成形品は、1−クロロナフタレンに250℃で可溶であり、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は44,100、分散度は1.9であることがわかった。また、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムのX線吸収微細構造解析の結果、規格化後のX線吸収端近傍の吸収係数のピーク極大値は3.43であった。本発明によれば、加熱重合温度300℃という条件において10分間という短時間の加熱で回転成形体を得ることが可能であった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of measuring the conversion rate using PPS obtained by cutting out the planar portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 87%. In addition, it confirmed from the absorption spectrum in an infrared spectroscopic analysis that a molded article is PPS. Further, it was found that the molded article was soluble in 1-chloronaphthalene at 250 ° C., and there were few branch units or crosslinking units of polyphenylene sulfide. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 44,100 and a dispersity of 1.9. It was. As a result of X-ray absorption fine structure analysis of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium, the peak maximum value of the absorption coefficient near the X-ray absorption edge after normalization was 3.43. According to the present invention, it was possible to obtain a rotational molded body by heating in a short time of 10 minutes under the condition of a heating polymerization temperature of 300 ° C.

実施例2
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対して塩化鉄(III)を2モル%、空気中で混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で10分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させることにより、内径70mm、長さ150mmの円筒状の回転成形品を得た。
Example 2
A powder obtained by mixing 2 mol% of iron (III) chloride with respect to sulfur atoms in the cyclic polyphenylene sulfide in the air in the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance is the same temperature as the heating polymerization temperature. It was put in a mold heated to (300 ° C.) and polymerized by heating in a rotary molding machine at 300 ° C. for 10 minutes at a rotation speed of 30 rpm, thereby obtaining a cylindrical rotational molded product having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は79%であることがわかった。なお、成形品がPPSであることは赤外分光分析における吸収スペクトルより確認した。また、成形品中のPPS成分は1−クロロナフタレンに250℃で可溶であり、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of measuring the conversion rate using PPS obtained by cutting out the planar portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 79%. In addition, it confirmed from the absorption spectrum in an infrared spectroscopic analysis that a molded article is PPS. Further, it was found that the PPS component in the molded article was soluble in 1-chloronaphthalene at 250 ° C., and there were few branch units or crosslinking units of polyphenylene sulfide.

GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は27,200、分散度は2.4であることがわかった。本発明によれば、加熱重合温度300℃という条件において10分間という短時間の加熱で回転成形体を得ることが可能であった。   As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 27,200 and a dispersity of 2.4. It was. According to the present invention, it was possible to obtain a rotational molded body by heating in a short time of 10 minutes under the condition of a heating polymerization temperature of 300 ° C.

また、成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いたXAFS測定を行い、鉄化合物の価数状態及び鉄原子近傍の構造を解析した。その結果、XANESに関する吸収スペクトルにおいて、形状は異なるが塩化鉄(II)と同様の位置にメインピークが認められ、動径分布関数では0.16nm付近に塩化鉄(III)、塩化鉄(II)四水和物と同様の特徴と考えられるメインピーク、0.21nm付近に塩化鉄(II)、塩化鉄(II)四水和物と同様の特徴と考えられるサブピークが認められた。このことから、III価の鉄化合物とともにII価の鉄化合物である塩化鉄(II)が存在することが確認され、回転成形時に系内で塩化鉄(III)から低原子価の鉄(II)成分が生成したことがわかった。   Moreover, the XAFS measurement using PPS which cut off the plane part from the molded article was performed, and the valence state of the iron compound and the structure near the iron atom were analyzed. As a result, in the absorption spectrum relating to XANES, a main peak is observed at the same position as that of iron (II) chloride although the shape is different. In the radial distribution function, iron (III) chloride and iron (II) chloride are around 0.16 nm. A main peak considered to have the same characteristics as tetrahydrate, and a sub-peak considered to have the same characteristics as iron (II) chloride and iron (II) chloride tetrahydrate were observed around 0.21 nm. From this, it was confirmed that iron (II) chloride, which is a II-valent iron compound, is present together with a III-valent iron compound, and iron (II) having a low valence is converted from iron (III) chloride in the system at the time of rotational molding. It was found that the component was produced.

比較例1
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドの粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で10分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させたが、成形品は脆く、金型から取り出すことができなかった。
Comparative Example 1
The cyclic polyphenylene sulfide powder obtained in Reference Example 1 is put in a mold heated in advance to the same temperature (300 ° C.) as the heating polymerization temperature, and is kept at 300 ° C. for 10 minutes at 30 rpm in a rotary molding machine. Although heat polymerization was performed, the molded product was brittle and could not be taken out from the mold.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は11%であることがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は25,000、分散度は1.8であることがわかった。環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進する重合触媒を添加しない場合、加熱重合温度300℃、加熱重合時間10分間という条件では環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化が不十分であり、回転成形体は得られないことがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of measuring the conversion rate using PPS obtained by cutting out the flat surface portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 11%. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 25,000 and a dispersity of 1.8. It was. When a polymerization catalyst for accelerating the polymerization of cyclic polyphenylene sulfide is not added, the conversion of cyclic polyphenylene sulfide to PPS is insufficient under the conditions of a heating polymerization temperature of 300 ° C. and a heating polymerization time of 10 minutes. I found it impossible.

比較例2
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対してチオフェノールのナトリウム塩を1モル%混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で10分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させたが、成形品は脆く、金型から取り出すことができなかった。
Comparative Example 2
A powder obtained by mixing 1 mol% of a sodium salt of thiophenol with respect to the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide in the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 is the same temperature (300 ° C.) as the heating polymerization temperature in advance. Was heated and polymerized in a rotary molding machine at 300 ° C. for 10 minutes at a rotation speed of 30 rpm, but the molded product was brittle and could not be removed from the mold.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は11%であることがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は16,500、分散度は1.8であることがわかった。チオフェノールのナトリウム塩を用いても、加熱重合温度300℃、加熱重合時間10分間という条件では環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化が不十分であり、得られたPPSの重量平均分子量も低く、回転成形体は得られないことがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of measuring the conversion rate using PPS obtained by cutting out the flat surface portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 11%. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 16,500 and a dispersity of 1.8. It was. Even when a sodium salt of thiophenol is used, the conversion of cyclic polyphenylene sulfide to PPS is insufficient under the conditions of a heating polymerization temperature of 300 ° C. and a heating polymerization time of 10 minutes, and the resulting PPS has a low weight average molecular weight, It was found that a rotational molded body could not be obtained.

比較例3
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対して2,2’−ジチオビスベンゾチアゾールを1モル%混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で10分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させたが、成形品は脆く、金型から取り出すことができなかった。
Comparative Example 3
A powder obtained by mixing 1 mol% of 2,2′-dithiobisbenzothiazole with respect to the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide in the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance is the same temperature as the heating polymerization temperature. Although it put into the metal mold | die heated to (300 degreeC) and heat-polymerized in a rotary molding machine at 300 rpm for 10 minutes and the rotation speed of 30 rpm, the molded article was fragile and could not be taken out from a metal mold | die.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は16%であることがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は14,700、分散度は1.7であることがわかった。2,2’−ジチオビスベンゾチアゾールは環式ポリフェニレンスルフィドの重合を促進するがその効果は不十分であり、2,2’−ジチオビスベンゾチアゾールを用いても、加熱重合温度300℃、加熱重合時間10分間という条件では環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化が不十分であり、得られたPPSの重量平均分子量も低く、回転成形体は得られないことがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of measuring the conversion rate using PPS obtained by cutting out the planar portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 16%. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 14,700 and a dispersity of 1.7. It was. 2,2′-dithiobisbenzothiazole accelerates the polymerization of cyclic polyphenylene sulfide, but its effect is insufficient. Even when 2,2′-dithiobisbenzothiazole is used, the heat polymerization temperature is 300 ° C. It was found that under the condition of time 10 minutes, the conversion of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was insufficient, the weight average molecular weight of the obtained PPS was low, and a rotational molded body could not be obtained.

実施例3
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対してトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1モル%混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(260℃)に加熱した金型に入れ、260℃で10分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させることにより、内径70mm、長さ150mmの円筒状の回転成形品を得た。
Example 3
The powder obtained by mixing 1 mol% of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium with respect to the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide was mixed with the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance at the same temperature as the heating polymerization temperature ( The sample was placed in a mold heated to 260 ° C. and polymerized by heating in a rotary molding machine at 260 ° C. for 10 minutes at a rotation speed of 30 rpm, thereby obtaining a cylindrical rotational molded product having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は81%であることがわかった。なお、成形品がPPSであることは赤外分光分析における吸収スペクトルより確認した。また、成形品は、1−クロロナフタレンに250℃で可溶であり、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は49,500、分散度は1.8であることがわかった。本発明によれば、加熱重合温度260℃という低温条件においても、わずか10分間という短時間の加熱で回転成形体を得ることが可能であった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of measuring the conversion rate using PPS obtained by cutting out the flat surface portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 81%. In addition, it confirmed from the absorption spectrum in an infrared spectroscopic analysis that a molded article is PPS. Further, it was found that the molded article was soluble in 1-chloronaphthalene at 250 ° C., and there were few branch units or crosslinking units of polyphenylene sulfide. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 49,500 and a dispersity of 1.8. It was. According to the present invention, it was possible to obtain a rotational molded body by heating in a short time of only 10 minutes even under a low temperature condition of a heating polymerization temperature of 260 ° C.

実施例4
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対してトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1モル%混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で30分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させることにより、内径70mm、長さ150mmの円筒状の回転成形品を得た。
Example 4
The powder obtained by mixing 1 mol% of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium with respect to the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide was mixed with the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance at the same temperature as the heating polymerization temperature ( It was placed in a mold heated to 300 ° C. and polymerized by heating in a rotary molding machine at 300 ° C. for 30 minutes at a rotation speed of 30 rpm to obtain a cylindrical rotational molded product having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は88%であることがわかった。なお、成形品がPPSであることは赤外分光分析における吸収スペクトルより確認した。また、成形品は、1−クロロナフタレンに250℃で可溶であり、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は44,700、分散度は2.0であることがわかった。実施例1との比較から、加熱重合時間を10分間から30分間とすることで、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率がより高い回転成形体を得ることが可能であることがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of the conversion rate measurement using PPS obtained by cutting out the planar portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 88%. In addition, it confirmed from the absorption spectrum in an infrared spectroscopic analysis that a molded article is PPS. Further, it was found that the molded article was soluble in 1-chloronaphthalene at 250 ° C., and there were few branch units or crosslinking units of polyphenylene sulfide. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 44,700 and a dispersity of 2.0. It was. From a comparison with Example 1, it was found that a rotational molded body having a higher conversion of cyclic polyphenylene sulfide to PPS can be obtained by setting the heat polymerization time to 10 minutes to 30 minutes.

実施例5
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対して塩化鉄(III)を2モル%、空気中で混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で30分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させることにより、内径70mm、長さ150mmの円筒状の回転成形品を得た。
Example 5
A powder obtained by mixing 2 mol% of iron (III) chloride with respect to sulfur atoms in the cyclic polyphenylene sulfide in the air in the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance is the same temperature as the heating polymerization temperature. It was put in a mold heated to (300 ° C.) and polymerized by heating in a rotary molding machine at 300 ° C. for 30 minutes at a rotation speed of 30 rpm, thereby obtaining a cylindrical rotational molded product having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は86%であることがわかった。なお、成形品がPPSであることは赤外分光分析における吸収スペクトルより確認した。また、成形品中のPPS成分は1−クロロナフタレンに250℃で可溶であり、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は27,500、分散度は2.4であることがわかった。実施例2との比較から、加熱重合時間を10分間から30分間とすることで、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率がより高い回転成形体を得ることが可能であることがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of measuring the conversion rate using PPS obtained by cutting out the planar portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 86%. In addition, it confirmed from the absorption spectrum in an infrared spectroscopic analysis that a molded article is PPS. Further, it was found that the PPS component in the molded article was soluble in 1-chloronaphthalene at 250 ° C., and there were few branch units or crosslinking units of polyphenylene sulfide. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 27,500 and a dispersity of 2.4. It was. From a comparison with Example 2, it was found that a rotational molded body having a higher conversion ratio of cyclic polyphenylene sulfide to PPS can be obtained by setting the heat polymerization time to 10 minutes to 30 minutes.

実施例6
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対してトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1モル%混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で60分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させることにより、内径70mm、長さ150mmの円筒状の回転成形品を得た。
Example 6
The powder obtained by mixing 1 mol% of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium with respect to the sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide was mixed with the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance at the same temperature as the heating polymerization temperature ( It was placed in a mold heated to 300 ° C. and polymerized by heating in a rotary molding machine at 300 ° C. for 60 minutes at a rotation speed of 30 rpm to obtain a cylindrical rotational molded product having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は90%であることがわかった。なお、成形品がPPSであることは赤外分光分析における吸収スペクトルより確認した。また、成形品は、1−クロロナフタレンに250℃で可溶であり、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は42,200、分散度は1.9であることがわかった。実施例1および実施例4との比較から、加熱重合時間を60分間とすることで、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率がより高い回転成形体を得ることが可能であることがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of the measurement of the conversion rate using PPS obtained by cutting out the planar portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 90%. In addition, it confirmed from the absorption spectrum in an infrared spectroscopic analysis that a molded article is PPS. Further, it was found that the molded article was soluble in 1-chloronaphthalene at 250 ° C., and there were few branch units or crosslinking units of polyphenylene sulfide. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 42,200 and a dispersity of 1.9. It was. From a comparison with Example 1 and Example 4, it was found that it is possible to obtain a rotational molded body having a higher conversion ratio of cyclic polyphenylene sulfide to PPS by setting the heat polymerization time to 60 minutes. .

実施例7
参考例1で得られた環式ポリフェニレンスルフィドに、環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対して塩化鉄(III)を2モル%、空気中で混合した粉体を、あらかじめ加熱重合温度と同じ温度(300℃)に加熱した金型に入れ、300℃で60分間、回転数30rpmで、回転成形機内で加熱重合させることにより、内径70mm、長さ150mmの円筒状の回転成形品を得た。
Example 7
A powder obtained by mixing 2 mol% of iron (III) chloride with respect to sulfur atoms in the cyclic polyphenylene sulfide in the air in the cyclic polyphenylene sulfide obtained in Reference Example 1 in advance is the same temperature as the heating polymerization temperature. A cylindrical rotary molded product having an inner diameter of 70 mm and a length of 150 mm was obtained by placing in a mold heated to (300 ° C.) and heating and polymerizing in a rotary molding machine at 300 ° C. for 60 minutes at a rotation speed of 30 rpm.

成形品の特性を表1に示した。成形品から平面部分を切り取り得たPPSを用いた転化率測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率は94%であることがわかった。なお、成形品がPPSであることは赤外分光分析における吸収スペクトルより確認した。また、成形品中のPPS成分は1−クロロナフタレンに250℃で可溶であり、ポリフェニレンスルフィドの分岐単位または架橋単位が少ないことがわかった。GPC測定の結果、環式ポリフェニレンスルフィドに由来するピークと生成したポリマー(PPS)のピークが確認でき、得られたPPSの重量平均分子量は27,800、分散度は2.4であることがわかった。実施例2および実施例5との比較から、加熱重合時間を60分間とすることで、環式ポリフェニレンスルフィドのPPSへの転化率がより高い回転成形体を得ることが可能であることがわかった。   The characteristics of the molded product are shown in Table 1. As a result of the conversion rate measurement using PPS obtained by cutting out the planar portion from the molded product, it was found that the conversion rate of cyclic polyphenylene sulfide to PPS was 94%. In addition, it confirmed from the absorption spectrum in an infrared spectroscopic analysis that a molded article is PPS. Further, it was found that the PPS component in the molded article was soluble in 1-chloronaphthalene at 250 ° C., and there were few branch units or crosslinking units of polyphenylene sulfide. As a result of GPC measurement, a peak derived from cyclic polyphenylene sulfide and a peak of the produced polymer (PPS) were confirmed, and it was found that the obtained PPS had a weight average molecular weight of 27,800 and a dispersity of 2.4. It was. From a comparison with Example 2 and Example 5, it was found that a rotational molded body having a higher conversion ratio of cyclic polyphenylene sulfide to PPS can be obtained by setting the heat polymerization time to 60 minutes. .

Figure 2012176607
Figure 2012176607

1 円筒状金型
2 回転軸
3 モーター
4 加熱炉
1 Cylindrical mold 2 Rotating shaft 3 Motor 4 Heating furnace

以上説明した通り、環式ポリフェニレンスルフィドを遷移金属化合物存在下に、金型内で回転しながら加熱重合することにより、回転成形性が飛躍的に向上した回転成形方法及び該方法により得られる回転成形体を提供するものである。   As described above, a rotational molding method in which the rotational moldability is dramatically improved by heating and polymerizing cyclic polyphenylene sulfide while rotating in a mold in the presence of a transition metal compound, and the rotational molding obtained by the method. Provide the body.

Claims (13)

環式ポリフェニレンスルフィドを、遷移金属化合物存在下に、金型内で回転しながら加熱重合することを特徴とする回転成形方法。 A rotational molding method comprising heat polymerizing cyclic polyphenylene sulfide while rotating in a mold in the presence of a transition metal compound. 遷移金属化合物が0価遷移金属化合物である上記請求項1に記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to claim 1, wherein the transition metal compound is a zero-valent transition metal compound. 0価遷移金属化合物が、周期表第8族から第11族かつ第4周期から第6周期の金属を含む化合物であることを特徴とする請求項2に記載の回転成形方法。 3. The rotational molding method according to claim 2, wherein the zero-valent transition metal compound is a compound containing a metal in groups 8 to 11 and 4 to 6 in the periodic table. 遷移金属化合物が低原子価鉄化合物である請求項1に記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to claim 1, wherein the transition metal compound is a low-valent iron compound. 低原子価鉄化合物がII価の鉄化合物である請求項4に記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to claim 4, wherein the low-valent iron compound is a II-valent iron compound. 環式ポリフェニレンスルフィド中の硫黄原子に対し、遷移金属化合物を0.001〜20モル%存在下で加熱重合することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to any one of claims 1 to 5, wherein the transition metal compound is heated and polymerized in the presence of 0.001 to 20 mol% with respect to a sulfur atom in the cyclic polyphenylene sulfide. 金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上400℃以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 400 ° C. 金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上300℃以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 300 ° C. 金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上270℃以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 270 ° C. 金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱温度が環式ポリフェニレンスルフィドの融点以上260℃以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の回転成形方法。 The rotational molding method according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating temperature at the time of heat polymerization while rotating in the mold is not lower than the melting point of the cyclic polyphenylene sulfide and not higher than 260 ° C. 金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱時間が1分以上120分以下であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の回転成形方法。 The rotation molding method according to any one of claims 1 to 10, wherein a heating time for heat polymerization while rotating in a mold is 1 minute or more and 120 minutes or less. 金型内で回転しながら加熱重合する際の加熱時間が1分以上30分以下であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の回転成形方法。 The rotation molding method according to any one of claims 1 to 10, wherein a heating time for heat polymerization while rotating in the mold is 1 minute or more and 30 minutes or less. 環式ポリフェニレンスルフィドに含まれる下記式中の繰り返し数(m)が4〜50であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の回転成形方法。
Figure 2012176607
The rotational molding method according to any one of claims 1 to 12, wherein a repeating number (m) in the following formula contained in the cyclic polyphenylene sulfide is 4 to 50.
Figure 2012176607
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