JP2013006987A - Resin composition highly filled with filler, method for producing tablet, and formed article comprising the same - Google Patents

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牧人 横江
Kohei Yamashita
浩平 山下
Keiko Osato
恵子 大里
Shunsuke Horiuchi
俊輔 堀内
Koji Yamauchi
幸二 山内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoplastic resin composition highly filled with a filler, which can be melt-formed, exhibits no metal mold corrosion in processing, can exhibit filler properties highly efficiently, and is excellent in the balance of formation processability and physical properties; and to provide a formed article obtained therefrom.SOLUTION: The resin composition highly filled with a filler is prepared by blending (a) 5 to 50 vol.% of a polyphenylene ether ketone having a reduced viscosity in the range of 0.6 to 2.5 dL/g as measured in a 98-wt.% sulfuric acid at 25°C in a concentration of 0.1 g/dL, and (b) 95 to 50 vol% of an inorganic filler, wherein the total of (a) and (b) is 100 vol.%.

Description

本発明は、成形時の金型腐食がなく、成形加工性と物性のバランスに優れ、かつフィラーの特性を高効率に発揮することを可能としたフィラー高充填熱可塑性樹脂組成物に関するものである。   The present invention relates to a highly filled thermoplastic resin composition that has no mold corrosion during molding, has an excellent balance between molding processability and physical properties, and can exhibit the properties of the filler with high efficiency. .

エンジニアプラスチックは、これまで樹脂化が困難とされていた分野への用途開拓も盛んに試みられ、これらの樹脂に対する要求性能は、益々多様化すると共に厳しくなる傾向にある。   Engineer plastics have been actively pioneered in fields where resinization has been difficult until now, and the required performance of these resins is becoming increasingly diverse and stricter.

近年、デザインの多様化から、成形品の形状の自由度が要求されるようになってきた。しかし、従来使用していた金属では成形品の自由度に限界がある。そこで、金属代替のためにフィラー(充填剤)強化熱可塑性樹脂で検討が行われてきている。例えば、熱伝導性、高強度・高剛性、高温時の寸法精度をはじめとする各用途で必要とされる特性が従来のフィラー強化熱可塑性樹脂では満足されず、更なる特性向上が要求されるようになってきている。特にパソコンのCPUをはじめ、電装制御部品の高出力化、レーザー光の利用時の熱による高温雰囲気下における機械強度の保持性や温度による特性変化の低減等が求められるようになってきた。特に高温雰囲気下であることから、放熱特性を樹脂に持たせる手法が提案されている。   In recent years, due to the diversification of designs, the degree of freedom of the shape of molded products has been required. However, the conventionally used metal has a limit in the degree of freedom of a molded product. Thus, studies have been made on filler (filler) reinforced thermoplastic resins for metal replacement. For example, the properties required for each application, such as thermal conductivity, high strength and high rigidity, and dimensional accuracy at high temperatures, are not satisfied by conventional filler-reinforced thermoplastic resins, and further improvements in properties are required. It has become like this. In particular, it has been demanded to increase the output of electrical control components such as a CPU of a personal computer, to maintain mechanical strength in a high temperature atmosphere due to heat when using laser light, and to reduce changes in characteristics due to temperature. In particular, since it is in a high-temperature atmosphere, a method for imparting heat dissipation properties to a resin has been proposed.

ポリフェニレンエーテルエーテルケトン樹脂は、優れた耐熱性、耐薬品性、耐湿熱性、難燃性、不純物の非溶出性、耐摩耗性、摺動性、耐放射線性などエンジニアリングプラスチックとして極めて好適な性質を有する樹脂である。特に、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(以下、PEEK樹脂と略することもある)は、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、非強化およびフィラー強化PEEK樹脂組成物の電気・電子部品や機械部品および自動車部品など高い耐熱性や耐薬品性、低汚染性の要求される分野での需要が拡大しつつあり、さらなる特性向上のため、フィラーを高充填した高機能性PEEK樹脂組成物の創出が望まれている。   Polyphenylene ether ether ketone resin has extremely suitable properties as engineering plastics such as excellent heat resistance, chemical resistance, moist heat resistance, flame resistance, non-elution of impurities, wear resistance, slidability, and radiation resistance. Resin. In particular, polyetheretherketone resin (hereinafter sometimes abbreviated as PEEK resin) can be molded into various molded parts, films, sheets, fibers, etc. by melt molding processing methods such as injection molding and extrusion molding. Demand for high heat resistance, chemical resistance, and low contamination is increasing in electrical and electronic parts, mechanical parts, and automotive parts of reinforced and filler-reinforced PEEK resin compositions. The creation of a highly functional PEEK resin composition highly filled with a filler is desired.

PEEK樹脂に対するフィラーの高充填という観点からは、特許文献1に低粘度PEEK樹脂に充填剤を30〜70重量%配合してなる高充填PEEK樹脂が開示されている。しかしながら、低粘度PEEKをマトリックス樹脂として用いていることから、フィラーの種類によっては高充填樹脂成形品の機械強度が低くなり、所望の特性を得ることができないという欠点がある。また、低粘度PEEKは末端基の増加により成形加工時のガス成分が多く、金型腐食や電気電子回路の接点不良の原因となるため好ましくない。   From the viewpoint of high filling of the filler to the PEEK resin, Patent Document 1 discloses a high filling PEEK resin obtained by blending 30 to 70% by weight of a filler with a low viscosity PEEK resin. However, since low-viscosity PEEK is used as the matrix resin, there is a drawback that depending on the type of filler, the mechanical strength of the high-filled resin molded product is low, and desired characteristics cannot be obtained. Also, low-viscosity PEEK is not preferred because it has many gas components at the time of molding due to the increase in end groups, causing mold corrosion and electrical / electronic circuit contact failure.

特許文献2および3にはPEEK樹脂に強化用繊維充填剤と非晶部位の拘束を目的とした不動化用充填剤を、合わせて40〜60容量%含むPEEK樹脂組成物が開示されているものの、不動化用フィラーの高配合により樹脂組成物が高粘度化する傾向にあり、成形加工性が悪いという欠点がある。またフィラー高充填により得られる特性も加熱たわみ温度(HDT)の向上以外には明確になっていなかった。   Patent Documents 2 and 3 disclose PEEK resin compositions containing 40-60% by volume of PEEK resin, including a reinforcing fiber filler and an immobilizing filler for the purpose of restraining amorphous parts. The resin composition tends to have a high viscosity due to the high blending of the immobilizing filler, and there is a disadvantage that the molding processability is poor. In addition, the characteristics obtained by high filler filling have not been clarified except for the improvement of the heat deflection temperature (HDT).

一方、フィラーの高充填樹脂組成物という観点では、特許文献4には環状ポリアリーレンスルフィドを開環重合して得られるポリアリーレンスルフィド樹脂に無機フィラーを50〜95容量%配合してなる高充填樹脂組成物が開示されているが、ポリアリーレンスルフィド以外の樹脂についてなんら記載はなく、その効果についても不明である。   On the other hand, from the viewpoint of a highly filled resin composition of filler, Patent Document 4 discloses a highly filled resin obtained by blending 50 to 95% by volume of an inorganic filler with a polyarylene sulfide resin obtained by ring-opening polymerization of a cyclic polyarylene sulfide. Although a composition is disclosed, there is no description about resins other than polyarylene sulfide, and the effect is unknown.

ところで最近、芳香族環状化合物はその環状であることから生じる特性に基づく高機能材料や機能材料への応用展開可能性、たとえば包接能を有する化合物としての特性や、開環重合による高分子量直鎖状高分子の合成のための有効なモノマーとしての活用など、その構造に由来する特異性で近年注目を集めている。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンも芳香族環状化合物の範疇に属し、上記同様に注目に値する化合物であり、PEEK高機能化の手法の一つとして有望視されている。   Recently, aromatic cyclic compounds have the potential to be applied to highly functional materials and functional materials based on the properties resulting from their cyclic properties, for example, properties as inclusion compounds, and high molecular weight straight-through by ring-opening polymerization. In recent years, it has attracted attention for its specificity derived from its structure, such as its use as an effective monomer for the synthesis of chain polymers. Cyclic polyphenylene ether ether ketone also belongs to the category of aromatic cyclic compounds, and is a notable compound as described above, and is regarded as a promising technique for enhancing PEEK functionality.

例えば、非特許文献1には環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの合成方法および生成物の特性が開示されており、具体的には両末端に水酸基を有する線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンオリゴマーと両末端にフッ素基を有する線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンオリゴマーを反応させる方法と、生成する環状物の融点が記載されているが、本手法により得られる環状ポリエーテルエーテルケトンを開環重合させて得られる線状ポリエーテルエーテルケトンおよびそのフィラー高充填樹脂組成物については全く記載が無く、その性質については全く不明であった。   For example, Non-Patent Document 1 discloses a synthesis method of cyclic polyphenylene ether ether ketone and the characteristics of the product. Specifically, linear polyphenylene ether ether ketone oligomer having hydroxyl groups at both ends and fluorine groups at both ends are disclosed. A linear polyether obtained by ring-opening polymerization of a cyclic polyether ether ketone obtained by this method is described. There was no description of ether ketone and its highly filled resin composition, and its properties were completely unknown.

以上のことから、これまで市場の要求を十分に満たしうるフィラー高充填PEEK樹脂組成物はなく、従来技術とは異なる手法による、フィラー高充填化高機能性PEEK樹脂組成物の創出が望まれていた。   From the above, there has been no filler high-filling PEEK resin composition that can sufficiently meet market demands so far, and creation of a highly-filled and highly functional PEEK resin composition by a method different from the prior art is desired. It was.

特表2007−506833号公報Special table 2007-506833 特表平11−507693号公報Japanese National Patent Publication No. 11-507663 特開2006−291217号公報JP 2006-291217 A 特開2008−231138号公報JP 2008-231138 A

Macromolecules、29巻、5502(1996年)Macromolecules, 29, 5502 (1996)

本発明は、成形時の金型腐食がなく良流動で、かつ得られた成形品は高強度であり、配合フィラーの特性を高効率に発揮することを可能とした、従来にないフィラー高充填熱可塑性樹脂組成物およびその成形品を提供することを課題とする。   The present invention has a good flow rate without molding corrosion during molding, and the resulting molded product has high strength, enabling the properties of the blended fillers to be exhibited with high efficiency, which is unprecedented high filling It is an object to provide a thermoplastic resin composition and a molded product thereof.

本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、
(1)(a)と(b)の合計を100容量%として、(a)98重量%硫酸中、濃度0.1g/dL、25℃の条件で測定した還元粘度が0.6〜2.5dL/gの範囲内にあるポリフェニレンエーテルエーテルケトン5〜50容量%と(b)無機フィラー95〜50容量%を配合してなるフィラー高充填樹脂組成物、
(2)前記ポリフェニレンエーテルエーテルケトンが、下記一般式(I)で表される環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを60重量%以上含有する組成物を開環重合することにより得られることを特徴とする上記(1)に記載のフィラー高充填樹脂組成物、
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies in order to solve the above problems.
That is, the present invention
(1) The total viscosity of (a) and (b) is 100% by volume, and (a) the reduced viscosity measured in a 98% by weight sulfuric acid at a concentration of 0.1 g / dL and 25 ° C. is 0.6-2. Highly filled resin composition comprising 5-50% by volume of polyphenylene ether ether ketone in the range of 5 dL / g and (b) 95-50% by volume of inorganic filler,
(2) The polyphenylene ether ether ketone is obtained by ring-opening polymerization of a composition containing 60% by weight or more of a cyclic polyphenylene ether ether ketone represented by the following general formula (I): 1) Filler highly filled resin composition according to 1),

Figure 2013006987
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(mは2〜40の整数であり、mが2〜40のいずれかである化合物の混合物でもよい。)
(3)(b)無機フィラーが累積粒度分布曲線より得られる累積度90%粒度(D90)と累積度10%粒度(D10)の比(D90/D10)が10以上であることを特徴とする上記(1)項または(2)のいずれかに記載のフィラー高充填樹脂組成物、
(4)さらに(c)脂肪酸金属塩、エステル系化合物、アミド基含有化合物、エポキシ系化合物、リン酸エステルのいずれか1種以上を前記(a)および前記(b)の合計量100重量部に対して0.5〜10重量部配合してなる上記(1)〜(3)項のいずれかに記載のフィラー高充填樹脂組成物、
(5)上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載のフィラー高充填樹脂組成物を固相状態で圧縮成形して錠剤化することを特徴とするフィラー高充填樹脂組成物からなる錠剤の製造方法、
(6)上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載のフィラー高充填樹脂組成物を固相状態で圧縮成形した錠剤、
(7)上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載のフィラー高充填樹脂組成物または上記(6)に記載の錠剤を射出成形してなる成形品、
(8)(a’)と(b)の合計を100容量%として、(a’)下記一般式(I)で表される環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを60重量%以上含有する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物5〜50容量%および(b)無機フィラー95〜50容量%を配合した後、触媒または開始剤の存在下で開環重合することを特徴とするフィラー高充填樹脂組成物の製造方法、
(M is an integer of 2 to 40, and a mixture of compounds in which m is any of 2 to 40 may be used.)
(3) (b) The ratio (D90 / D10) of the 90% cumulative particle size (D90) and the 10% cumulative particle size (D10) obtained from the cumulative particle size distribution curve of the inorganic filler is 10 or more. The filler high-filling resin composition according to any one of (1) or (2),
(4) Further, (c) at least one of fatty acid metal salt, ester compound, amide group-containing compound, epoxy compound, and phosphate ester is added to 100 parts by weight of the total amount of (a) and (b). The filler high-filling resin composition according to any one of (1) to (3) above, wherein 0.5 to 10 parts by weight of the filler is blended.
(5) The filler high-filling resin composition according to any one of the above (1) to (4) is compression-molded in a solid phase to form a tablet. Tablet manufacturing method,
(6) A tablet obtained by compression-molding the highly filled resin composition according to any one of (1) to (4) in a solid phase,
(7) A molded article obtained by injection-molding the filler-filled resin composition according to any one of (1) to (4) or the tablet according to (6),
(8) Cyclic polyphenylene ether ether ketone containing 60% by weight or more of cyclic polyphenylene ether ether ketone represented by the following general formula (I), where the sum of (a ′) and (b) is 100% by volume: A method for producing a filler-filled resin composition, comprising 5 to 50% by volume of the composition and (b) 95 to 50% by volume of an inorganic filler and then ring-opening polymerization in the presence of a catalyst or an initiator,

Figure 2013006987
Figure 2013006987

(mは2〜40の整数であり、mが2〜40のいずれかである化合物の混合物でもよい。)
(9)(b)無機フィラーが累積粒度分布曲線より得られる累積度90%粒度(D90)と累積度10%粒度(D10)の比(D90/D10)が10以上であることを特徴とする上記(8)に記載のフィラー高充填樹脂組成物の製造方法、を提供するものである。
(M is an integer of 2 to 40, and a mixture of compounds in which m is any of 2 to 40 may be used.)
(9) (b) The ratio (D90 / D10) of the 90% cumulative particle size (D90) and the 10% cumulative particle size (D10) obtained from the cumulative particle size distribution curve of the inorganic filler is 10 or more. The manufacturing method of the highly filled resin composition as described in said (8) is provided.

本発明は、成形加工時の金型腐食がなく、フィラー高充填樹脂組成物でありながら、良流動で、かつ得られた成形品は、高強度で用いるフィラーの特性を高効率に発揮することを可能とした従来得られることができなかったフィラー高充填熱可塑性樹脂組成物およびその成形品を得ることが可能となる。   The present invention has no mold corrosion at the time of molding, and is a highly filled resin composition, but it has good flow, and the obtained molded product exhibits the characteristics of the filler used at high strength with high efficiency. It is possible to obtain a highly filled thermoplastic resin composition and a molded product thereof that could not be obtained in the past.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

(1)環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン
本発明における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとは、パラフェニレンケトン、およびパラフェニレンエーテルを繰り返し構造単位に持つ、下記一般式(I)で表される環状化合物である。
(1) Cyclic polyphenylene ether ether ketone The cyclic polyphenylene ether ether ketone in the present invention is a cyclic compound represented by the following general formula (I) having paraphenylene ketone and paraphenylene ether as repeating structural units.

Figure 2013006987
Figure 2013006987

式(I)における繰り返し数mの範囲は2〜40であり、2〜20がより好ましく、2〜15がさらに好ましく、2〜10が特に好ましい範囲として例示できる。繰り返し数mが大きくなると環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの融点が高くなる傾向にあるため、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを低温で溶融解させるとの観点から、繰り返し数mを前記範囲にすることが好ましい。   The range of the repeating number m in the formula (I) is 2 to 40, more preferably 2 to 20, further preferably 2 to 15, and 2 to 10 can be exemplified as a particularly preferable range. Since the melting point of the cyclic polyphenylene ether ether ketone tends to increase as the repeating number m increases, the repeating number m is preferably within the above range from the viewpoint of melting and dissolving the cyclic polyphenylene ether ether ketone at a low temperature.

また、式(I)で表される環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは異なる繰り返し数mからなる混合物であることが好ましく、少なくとも異なる3つ以上の繰り返し数mからなる環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン混合物であることがさらに好ましく、4つ以上の繰り返し数mからなる混合物であることがより好ましく、5つ以上の繰り返し数mからなる混合物であることが特に好ましい。さらに、これら繰り返し数mが連続するものであることが特に好ましい。単一の繰り返し数mを有する単独化合物と比較して異なる繰り返し数mからなる混合物の融点は低くなる傾向にあり、さらに2種類の異なる繰り返し数mからなる環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン混合物と比較して、3種類以上の繰り返し数mからなる混合物の融点はさらに低くなる傾向にあり、さらに不連続の繰り返し数mからなる混合物よりも連続する繰り返し数mからなる混合物の方がさらに融点が低くなる傾向にある。なおここで、各繰り返し数mを有する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは高速液体クロマトグラフィーによる成分分割により分析が可能であり、さらに環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの組成、すなわち環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンに含まれる各繰り返し数mを有する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの重量分率は、高速液体クロマトグラフフィーにおける各環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンのピーク面積比率より算出することが可能である。   Further, the cyclic polyphenylene ether ether ketone represented by the formula (I) is preferably a mixture having a different repeating number m, and at least a cyclic polyphenylene ether ether ketone mixture having three or more different repeating numbers m. More preferably, it is more preferably a mixture consisting of 4 or more repeating numbers m, and particularly preferably a mixture consisting of 5 or more repeating numbers m. Furthermore, it is particularly preferable that these repeating numbers m are continuous. Compared to a single compound having a single repeating number m, the melting point of a mixture consisting of a different repeating number m tends to be lower, and compared to a cyclic polyphenylene ether ether ketone mixture consisting of two different repeating numbers m. The melting point of a mixture consisting of 3 or more repeating m tends to be lower, and the melting point of a mixture consisting of continuous repeating number m tends to be lower than that of a mixture consisting of discontinuous repeating number m. It is in. Here, the cyclic polyphenylene ether ether ketone having each repeating number m can be analyzed by component separation by high performance liquid chromatography, and the composition of the cyclic polyphenylene ether ether ketone, that is, each repeating contained in the cyclic polyphenylene ether ether ketone. The weight fraction of the cyclic polyphenylene ether ether ketone having a number m can be calculated from the peak area ratio of each cyclic polyphenylene ether ether ketone in high performance liquid chromatography.

さらに、本発明の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物は融点が270℃以下であることが好ましい。この場合、対応する線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと比較して大幅に融点が低いという特徴を有する。その融点としては250℃以下であることがより好ましく、230℃以下であることがさらに好ましく例示できる。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の融点が低いほど加工温度を下げることが可能であり、さらには環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを開環重合によりポリフェニレンエーテルエーテルケトンに転化せしめる際のプロセス温度を低く設定可能となるため、加工に要するエネルギーを低減し得るとの観点で有利となる。また、プロセス温度を低く設定することにより、分解反応や架橋反応などの好ましくない副反応が抑制され、より高品質のポリフェニレンエーテルエーテルケトン樹脂を得ることが可能となる。なおここで、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の融点は示差走査型熱量測定装置を用いて吸熱ピーク温度を観測することにより測定することが可能である。   Furthermore, the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition of the present invention preferably has a melting point of 270 ° C. or lower. In this case, the melting point is significantly lower than that of the corresponding linear polyphenylene ether ether ketone. The melting point is more preferably 250 ° C. or less, and further preferably 230 ° C. or less. The lower the melting point of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition, the lower the processing temperature, and the lower the process temperature when the cyclic polyphenylene ether ether ketone is converted to polyphenylene ether ether ketone by ring-opening polymerization. Therefore, it is advantageous from the viewpoint that the energy required for processing can be reduced. In addition, by setting the process temperature low, undesirable side reactions such as decomposition reaction and crosslinking reaction are suppressed, and it becomes possible to obtain a higher quality polyphenylene ether ether ketone resin. Here, the melting point of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition can be measured by observing the endothermic peak temperature using a differential scanning calorimeter.

また、本発明における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物は、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを60重量%以上含む環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物であり、65重量%以上含む組成物であることがより好ましく、70重量%以上含むことがさらに好ましく、75重量%以上含む組成物であることがよりいっそう好ましい。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物における不純物成分、即ち環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン以外の成分としては線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを主に挙げることができる。この線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは融点が高いため、線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの重量分率が高くなると環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の融点が高くなる傾向にある。従って、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの重量分率が上記範囲にあることで、融点の低い環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物となる傾向にあり、さらに環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物をポリフェニレンエーテルエーテルケトンプレポリマーとして用いた際に、十分に高重合度化が進行したポリフェニレンエーテルエーテルケトンが得られるという観点からも環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの重量分率が上記範囲にあることが好ましい。   Further, the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition in the present invention is a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition containing 60% by weight or more of cyclic polyphenylene ether ether ketone, more preferably a composition containing 65% by weight or more, More preferably, the composition contains more than 75% by weight, and more preferably more than 75% by weight. As an impurity component in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition, that is, a component other than the cyclic polyphenylene ether ether ketone, linear polyphenylene ether ether ketone can be mainly exemplified. Since the linear polyphenylene ether ether ketone has a high melting point, the melting point of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition tends to increase as the weight fraction of the linear polyphenylene ether ether ketone increases. Therefore, when the weight fraction of the cyclic polyphenylene ether ether ketone in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is in the above range, it tends to be a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition having a low melting point, and further the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition. When the product is used as a polyphenylene ether ether ketone prepolymer, the weight content of the cyclic polyphenylene ether ether ketone in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is also obtained from the viewpoint of obtaining a polyphenylene ether ether ketone having a sufficiently high degree of polymerization. The rate is preferably in the above range.

上記のような特徴を有する本発明の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の還元粘度(η)としては、0.1dL/g以下であることが好ましく例示でき、0.09dL/g以下であることがより好ましく、0.08dL/g以下であることがさらに好ましく例示できる。なお、本発明における還元粘度とは特に断りのない限り、濃度0.1g/dL(環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物、または線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの重量/98重量%濃硫酸の容量)の濃硫酸溶液について、スルホン化の影響を最小にするために溶解完了直後に、25℃においてオストワルド型粘度計を用いて測定した値である。また、還元粘度の計算は下記式により行った。
η={(t/t)−1}/C
(ここでのtはサンプル溶液の通過秒数、tは溶媒(98重量%濃硫酸)の通過秒数、Cは溶液の濃度を表す。)。
The reduced viscosity (η) of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition of the present invention having the characteristics as described above is preferably 0.1 dL / g or less, and preferably 0.09 dL / g or less. More preferably, it is more preferably 0.08 dL / g or less. The reduced viscosity in the present invention is a concentration of 0.1 g / dL (cyclic polyphenylene ether ether ketone composition or linear polyphenylene ether ether ketone weight / 98 wt% concentrated sulfuric acid capacity) unless otherwise specified. It is a value measured with an Ostwald viscometer at 25 ° C. immediately after completion of dissolution for the sulfuric acid solution to minimize the effect of sulfonation. The reduced viscosity was calculated according to the following formula.
η = {(t / t 0 ) −1} / C
(Where t is the number of seconds that the sample solution passes, t 0 is the number of seconds that the solvent (98 wt% concentrated sulfuric acid) passes, and C is the concentration of the solution).

本発明の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の製造方法としては、上記した特徴を有する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を製造できれば如何なる方法でも問題ないが、好ましい方法として(a)少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、及び有機極性溶媒を含む混合物を加熱して反応させることによる製造方法、(b)少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、ジヒドロキシ芳香族化合物、及び有機極性溶媒を含む混合物を加熱して反応させることによる製造方法を用いることが可能である。   As a method for producing the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition of the present invention, any method can be used as long as the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition having the above-described characteristics can be produced, but (a) at least a dihalogenated aromatic ketone is preferred as the preferred method. (B) heating a mixture containing at least a dihalogenated aromatic ketone compound, a base, a dihydroxy aromatic compound, and an organic polar solvent, by heating and reacting the mixture containing the compound, the base, and the organic polar solvent; It is possible to use the manufacturing method by making it react.

ここで、ジハロゲン化芳香族ケトン化合物の具体例としては、4,4’−ジフルオロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ジブロモベンゾフェノン、4,4’−ジヨードベンゾフェノン、4−フルオロ−4’−クロロベンゾフェノン、4−フルオロ−4’−ブロモベンゾフェノン、4−フルオロ−4’−ヨードベンゾフェノン、4−クロロ−4’−ブロモベンゾフェノン、4−クロロ−4’−ヨードベンゾフェノン、4−ブロモ−4’−ヨードベンゾフェノン、1,4−ビス(4−フルオロベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−クロロベンゾイル)ベンゼンなどが挙げられ、これらの中でも4,4’−ジフルオロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、1,4−ビス(4−フルオロベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−クロロベンゾイル)ベンゼンが好ましく、4,4’−ジフルオロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノンがさらに好ましく、4,4’−ジフルオロベンゾフェノンがより好ましい具体例として挙げることができる。   Here, specific examples of the dihalogenated aromatic ketone compound include 4,4′-difluorobenzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, 4,4′-dibromobenzophenone, 4,4′-diiodobenzophenone, 4- Fluoro-4′-chlorobenzophenone, 4-fluoro-4′-bromobenzophenone, 4-fluoro-4′-iodobenzophenone, 4-chloro-4′-bromobenzophenone, 4-chloro-4′-iodobenzophenone, 4- Examples include bromo-4'-iodobenzophenone, 1,4-bis (4-fluorobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-chlorobenzoyl) benzene, and among these, 4,4'-difluorobenzophenone, 4 , 4'-dichlorobenzophenone, 1,4-bis (4-fluorobenzoy ) Benzene and 1,4-bis (4-chlorobenzoyl) benzene are preferred, 4,4′-difluorobenzophenone and 4,4′-dichlorobenzophenone are more preferred, and 4,4′-difluorobenzophenone is more preferred. Can be mentioned.

塩基としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属の炭酸塩、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウムなどのアルカリ土類金属の炭酸塩、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ルビジウム、炭酸水素セシウムなどのアルカリ金属の重炭酸塩、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸水素バリウムなどのアルカリ土類金属の重炭酸塩、または水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムなどのアルカリ金属の水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物を挙げることができ、なかでも経済性・反応性の観点から炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸塩、および炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの重炭酸塩が好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムがさらに好ましく用いられる。これらは単独で用いても良いし、2種類以上を混合して用いても問題ない。また、アルカリは無水物の形で用いることが好ましいが、水和物または水性混合物として用いることも可能である。なお、ここでの水性混合物とは水溶液、もしくは水溶液と固体成分の混合物、もしくは水と固体成分の混合物のことを指す。   Bases include alkaline metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, alkaline earth metal carbonates such as calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, lithium hydrogen carbonate, hydrogen carbonate Alkali metal bicarbonates such as sodium, potassium bicarbonate, rubidium bicarbonate, cesium bicarbonate, alkaline earth metal bicarbonates such as calcium bicarbonate, strontium bicarbonate, barium bicarbonate, or lithium hydroxide, water Examples include alkali metal hydroxides such as sodium oxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, strontium hydroxide, and barium hydroxide. Above all, from the viewpoint of economy and responsiveness Sodium acid, carbonates such as potassium carbonate and sodium hydrogen carbonate, bicarbonates such as potassium hydrogen carbonate are preferable, sodium carbonate, potassium carbonate is used more preferably. These may be used alone or in combination of two or more. The alkali is preferably used in the form of an anhydride, but can also be used as a hydrate or an aqueous mixture. Here, the aqueous mixture refers to an aqueous solution, a mixture of an aqueous solution and a solid component, or a mixture of water and a solid component.

また、本発明の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の製造において用いられる有機極性溶媒としては、反応の阻害や生成した環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの分解などの好ましくない副反応を実質的に引き起こさないものであれば特に制限はない。このような有機極性溶媒の具体例としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチル尿素などの含窒素極性溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジフェニルスルホン、スルホランなどのスルホキシド・スルホン系溶媒、ベンゾニトリルなどのニトリル系溶媒、ジフェニルエーテルなどのジアリールエーテル類、ベンゾフェノン、アセトフェノンなどのケトン類、およびこれらの混合物などが挙げられる。これらはいずれも反応の安定性が高いため好ましく使用されるが、なかでもN−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシドが好ましく、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましく用いられる。これら有機極性溶媒は高温領域での安定性に優れ、さらに入手性の観点からも好ましい有機極性溶媒であると言える。   In addition, the organic polar solvent used in the production of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition of the present invention does not substantially cause undesirable side reactions such as reaction inhibition and decomposition of the generated cyclic polyphenylene ether ether ketone. If there is no particular limitation. Specific examples of such organic polar solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. Nitrogen-containing polar solvents such as hexamethylphosphoramide and tetramethylurea, sulfoxide and sulfone solvents such as dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, diphenyl sulfone and sulfolane, nitrile solvents such as benzonitrile, diaryl ethers such as diphenyl ether, Examples thereof include ketones such as benzophenone and acetophenone, and mixtures thereof. These are preferably used because of their high reaction stability. Among them, N-methyl-2-pyrrolidone and dimethyl sulfoxide are preferred, and N-methyl-2-pyrrolidone is particularly preferred. These organic polar solvents are excellent in stability in a high temperature region, and can be said to be preferable organic polar solvents from the viewpoint of availability.

本発明で用いられるジヒドロキシ芳香族化合物としては、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、1,4−ビス(4−ヒドロキシベンゾイル)ベンゼンを好ましい具体例として挙げることができ、ヒドロキノンまたは4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノンであることがさらに好ましく、特にヒドロキノンが好ましい。これらジヒドロキシ芳香族化合物は単独で用いても良いし、2種類以上の混合物として用いても良い。   Specific examples of the dihydroxy aromatic compound used in the present invention include hydroquinone, 4,4′-dihydroxybenzophenone, and 1,4-bis (4-hydroxybenzoyl) benzene. Hydroquinone or 4,4 ′ -Dihydroxybenzophenone is more preferred, and hydroquinone is particularly preferred. These dihydroxy aromatic compounds may be used alone or as a mixture of two or more.

上記製造方法(a)もしくは(b)による方法により環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を製造する際の混合物中の有機極性溶媒の量は、好ましくは混合物中のベンゼン環成分1.0モルに対して1.15リットル以上、より好ましくは1.30リットル以上、さらに好ましくは1.50リットル以上、特に好ましくは2.0リットル以上である。また、混合物中の有機極性溶媒量の上限に特に制限はないが、混合物中のベンゼン環成分1.0モルに対して100リットル以下であることが好ましく、50リットル以下がより好ましく、20リットル以下がさらに好ましく、10リットル以下が特に好ましい。有機極性溶媒の使用量を多くすると、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン生成の選択率が向上する傾向となるが、多すぎる場合、反応容器の単位体積当たりの環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの生成量が低下する傾向にあり、さらに反応に要する時間が長時間化する傾向にある。従って、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの生成選択率と生産性を両立するとの観点から、前記した有機極性溶媒の使用範囲とすることが好ましい。なお、ここでの有機極性溶媒の量は、常温常圧下での溶媒の体積を基準とし、反応混合物における有機極性溶媒の使用量とは、反応系内に導入した有機極性溶媒量から脱水操作中などに反応系外に除外された有機極性溶媒量を差し引いた量である。また、ここでの混合物中のベンゼン環成分とは、反応により環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン構成成分となり得る原料に含まれるベンゼン環成分であり、これら原料におけるベンゼン環成分の「モル数」とは「化合物を構成するベンゼン環の数」を表す。例えば、4,4’−ジフルオロベンゾフェノンはベンゼン環成分2モル、ヒドロキノン1モルはベンゼン環成分1モル、さらに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン1モルとヒドロキノン1モルを含む混合物はベンゼン環成分3モルを含む混合物と計算する。なお、トルエンなど反応により環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン構成成分と成り得ない成分はベンゼン環成分0モルとみなす。   The amount of the organic polar solvent in the mixture when producing the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition by the method according to the production method (a) or (b) is preferably relative to 1.0 mol of the benzene ring component in the mixture. 1.15 liters or more, more preferably 1.30 liters or more, further preferably 1.50 liters or more, and particularly preferably 2.0 liters or more. The upper limit of the amount of the organic polar solvent in the mixture is not particularly limited, but is preferably 100 liters or less, more preferably 50 liters or less, and more preferably 20 liters or less with respect to 1.0 mol of the benzene ring component in the mixture. Is more preferable, and 10 liters or less is particularly preferable. Increasing the amount of the organic polar solvent tends to improve the selectivity of cyclic polyphenylene ether ether ketone production, but if too much, the production amount of cyclic polyphenylene ether ether ketone per unit volume of the reaction vessel tends to decrease. In addition, the time required for the reaction tends to increase. Therefore, from the viewpoint of achieving both the production selectivity of the cyclic polyphenylene ether ether ketone and the productivity, the use range of the organic polar solvent described above is preferable. The amount of the organic polar solvent here is based on the volume of the solvent under normal temperature and normal pressure. The amount of the organic polar solvent used in the reaction mixture is the amount of the organic polar solvent introduced into the reaction system during the dehydration operation. It is the amount obtained by subtracting the amount of the organic polar solvent excluded from the reaction system. In addition, the benzene ring component in the mixture here is a benzene ring component contained in a raw material that can become a cyclic polyphenylene ether ether ketone constituent by reaction, and the “number of moles” of the benzene ring component in these raw materials means “compound Represents the number of benzene rings comprising For example, 4,4'-difluorobenzophenone has 2 moles of benzene ring component, 1 mole of hydroquinone has 1 mole of benzene ring component, and a mixture containing 1 mole of 4,4'-difluorobenzophenone and 1 mole of hydroquinone has 3 moles of benzene ring component. Calculate with the mixture containing. In addition, the component which cannot become a cyclic polyphenylene ether ether ketone constituent by reaction, such as toluene, is considered as 0 mol of benzene ring components.

少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、及び有機極性溶媒を含む混合物を加熱して反応させることによる環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の製造方法(a)における塩基の使用量は、ジハロゲン化芳香族ケトン化合物に対して化学量論的比率より大きい比率であればよく、塩基の具体的な使用量は、例えば炭酸ナトリウムや炭酸カリウムのような2価の塩基の使用量をAモル、炭酸水素ナトリウムや炭酸水素カリウムのような1価の塩基の使用量をBモルとした場合、製造方法(a)により環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を製造する際に用いたジハロゲン化芳香族ケトン化合物1.0モルに対して(A+2B)が1.00モルから1.25モルの範囲にあることが好ましく、1.00モルから1.15モルの範囲にあることがより好ましく、1.00モルから1.10モルの範囲にあることがさらに好ましく例示できる。   The amount of base used in the method (a) for producing a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition by heating and reacting a mixture containing at least a dihalogenated aromatic ketone compound, a base, and an organic polar solvent is a dihalogenated aromatic ketone. The ratio may be a ratio larger than the stoichiometric ratio with respect to the compound, and the specific amount of base used is, for example, the amount of divalent base used, such as sodium carbonate or potassium carbonate, A mole, sodium bicarbonate or When the use amount of a monovalent base such as potassium hydrogen carbonate is B mol, 1.0 mol of the dihalogenated aromatic ketone compound used in producing the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition by the production method (a). (A + 2B) is preferably in the range of 1.00 mol to 1.25 mol, More preferably in a 1.15 mols, even more preferred examples in a range of 1.10 mol 1.00 mol.

一方で、少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、ジヒドロキシ芳香族化合物、及び有機極性溶媒を含む混合物を加熱して反応させることによる環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の製造方法(b)における塩基の使用量は、ジヒドロキシ芳香族化合物に対して化学量論的比率より大きい比率であればよく、塩基の具体的な使用量はジヒドロキシ芳香族化合物に対して(A+2B)が1.00から1.10モルの範囲にあることが好ましく、1.00モルから1.05モルの範囲にあることがより好ましく、1.00から1.03モルの範囲にあることがさらに好ましく例示できる。また、製造方法(b)による方法で、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を製造する際に、別途調製したジヒドロキシ芳香族化合物の金属塩を用いる場合には、塩基を追加して、過剰量の塩基を供給することができる。この供給する塩基の過剰量は、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を製造するために用いたジヒドロキシ芳香族化合物1.0モルに対して(A+2B)が0〜0.10モルの範囲にあることが好ましく、0〜0.05モルの範囲にあることが好ましく、0〜0.03モルの範囲にあることがさらに好ましく例示できる。製造方法(b)において環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を製造する際の塩基の使用量がこれら好適な範囲にあることにより、ジヒドロキシ芳香族化合物の金属塩を十分に生成させることが可能であり、さらに大過剰の塩基による生成した環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの分解反応といった好ましくない反応の進行を抑制することもできるため好ましい。   On the other hand, use of a base in the production method (b) of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition by heating and reacting a mixture containing at least a dihalogenated aromatic ketone compound, a base, a dihydroxy aromatic compound, and an organic polar solvent. The amount may be a ratio larger than the stoichiometric ratio with respect to the dihydroxy aromatic compound, and the specific amount of the base used is (A + 2B) from 1.00 to 1.10 mol with respect to the dihydroxy aromatic compound. It is preferably in the range of 1.00, more preferably in the range of 1.00 to 1.05 mol, and still more preferably in the range of 1.00 to 1.03 mol. In addition, when a separately prepared metal salt of a dihydroxy aromatic compound is used in the production of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition by the production method (b), an additional amount of base is added. Can be supplied. The excess amount of the supplied base is such that (A + 2B) is in the range of 0 to 0.10 mol with respect to 1.0 mol of the dihydroxy aromatic compound used for producing the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition. Preferably, it is preferably in the range of 0 to 0.05 mol, more preferably in the range of 0 to 0.03 mol. When the amount of the base used in producing the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition in the production method (b) is within these suitable ranges, it is possible to sufficiently generate the metal salt of the dihydroxy aromatic compound, Furthermore, it is preferable because the progress of an undesirable reaction such as a decomposition reaction of the generated cyclic polyphenylene ether ether ketone by a large excess of base can be suppressed.

少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、および有機極性溶媒を含む混合物、もしくは少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、ジヒドロキシ芳香族化合物、および有機極性溶媒を含む混合物を加熱して反応させる反応温度は、反応に用いるジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、及び有機極性溶媒さらにはジヒドロキシ芳香族化合物の種類、量によって多様化するため一意的に決めることはできないが、通常120〜350℃、好ましくは130〜320℃、より好ましくは140〜300℃の範囲が例示できる。この好ましい温度範囲ではより高い反応速度が得られる傾向にある。また、反応は一定の温度で行う1段階反応、段階的に温度を上げていく多段反応、あるいは連続的に温度を変化させていく形式の反応のいずれでも構わない。   The reaction temperature at which a mixture containing at least a dihalogenated aromatic ketone compound, a base, and an organic polar solvent, or a mixture containing at least a dihalogenated aromatic ketone compound, a base, a dihydroxy aromatic compound, and an organic polar solvent is reacted by heating. The dihalogenated aromatic ketone compound used in the reaction, the base, and the organic polar solvent, and further dihydroxyaromatic compound can be diversified depending on the type and amount, but cannot be uniquely determined, but usually 120 to 350 ° C., preferably 130 The range of -320 degreeC, More preferably, 140-300 degreeC can be illustrated. In this preferable temperature range, a higher reaction rate tends to be obtained. The reaction may be either a one-step reaction performed at a constant temperature, a multi-stage reaction in which the temperature is raised stepwise, or a reaction in which the temperature is continuously changed.

反応時間は、使用した原料の種類や量あるいは反応温度に依存するので一概に規定することはできないが、0.1時間以上が好ましく、0.5時間以上がより好ましく、1時間以上がさらに好ましい。この好ましい時間以上とすることで、未反応の原料成分を十分に減少できる傾向にある。一方、反応時間に特に上限はないが、40時間以内でも十分に反応が進行し、好ましくは10時間以内、より好ましくは6時間以内も採用できる。   The reaction time depends on the type and amount of the raw material used or the reaction temperature, and thus cannot be specified unconditionally, but is preferably 0.1 hour or longer, more preferably 0.5 hour or longer, and further preferably 1 hour or longer. . By setting it as this preferable time or more, it exists in the tendency which can reduce an unreacted raw material component fully. On the other hand, there is no particular upper limit for the reaction time, but the reaction proceeds sufficiently even within 40 hours, preferably within 10 hours, more preferably within 6 hours.

少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、及び有機極性溶媒を含む混合物を加熱して反応させる際、もしくは少なくともジハロゲン化芳香族ケトン化合物、塩基、ジヒドロキシ芳香族化合物、及び有機極性溶媒を含む混合物を加熱して反応させる際、混合物には前記必須成分以外に反応を著しく阻害しない成分や、反応を加速する効果を有する成分を加えることも可能である。また、反応を行う方法に特に制限はないが、撹拌条件下に行うことが好ましい。さらに、本発明の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を製造する方法においては、バッチ式および連続式などの公知の各種重合方式、反応方式を採用することができる。また、製造における雰囲気は非酸化性雰囲気下が望ましく、窒素、ヘリウム、およびアルゴンなどの不活性雰囲気下で行うことが好ましく、経済性および取り扱いの容易さから窒素雰囲気下で行うことが好ましい。   When reacting by heating a mixture containing at least a dihalogenated aromatic ketone compound, a base, and an organic polar solvent, or heating a mixture containing at least a dihalogenated aromatic ketone compound, a base, a dihydroxy aromatic compound, and an organic polar solvent In the reaction, it is also possible to add to the mixture components other than the essential components that do not significantly inhibit the reaction and components that have an effect of accelerating the reaction. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the method of performing reaction, However, It is preferable to carry out on stirring conditions. Furthermore, in the method for producing the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition of the present invention, various known polymerization methods and reaction methods such as a batch method and a continuous method can be employed. In addition, the atmosphere in the production is preferably a non-oxidizing atmosphere, preferably in an inert atmosphere such as nitrogen, helium, and argon, and preferably in a nitrogen atmosphere in view of economy and ease of handling.

また、上記反応は反応系内に水が多量に存在すると、反応速度の低下や環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの分離が困難な副反応生成物が生成するといった悪影響が顕在化する傾向にある。従って、塩基として水和物や水性混合物を用いた場合の水や、反応により副生する水を反応系外に除外することが重要である。反応中に系内に存在する水分量としては2.0重量%以下であることが好ましく、1.0重量%以下であることがさらに好ましく、0.5重量%以下であることがより好ましく、0.1重量%以下であることが特に好ましく、この好ましい範囲以下となるように必要に応じて脱水操作を行うことが重要となる。なお、ここでの系内に存在する水分量は反応混合物総重量に対する重量分率であり、水分量はカールフィッシャー法により測定することができる。脱水操作を行う時期に特に制限はないが、(ア)製造方法(a)もしくは(b)における必須成分を混合した後、または(イ)ジハロゲン化芳香族ケトン化合物以外の必須成分を混合した後であることが好ましい。ここで、(イ)による方法で脱水操作を行った場合、脱水操作後にジハロゲン化芳香族ケトン化合物、もしくはジハロゲン化芳香族ケトン化合物および有機極性溶媒を加えることにより環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の製造を行う。水の除去方法としては、反応系外に水を取り除くことができれば如何なる方法でも良く、例えば高温加熱による脱水や共沸溶媒を用いた共沸蒸留による方法が挙げられ、なかでも脱水効率の観点から共沸蒸留による方法が好ましい方法として挙げられる。ここで、共沸蒸留に用いられる共沸溶媒としては、水との共沸混合物を形成し得る有機化合物であり、且つ共沸混合物の沸点が反応に用いる有機極性溶媒の沸点よりも低いものであれば問題なく、具体的にはヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの不活性塩素化芳香族化合物などが挙げられ、なかでもトルエン、キシレンを好ましい共沸溶媒として挙げることができる。また、共沸溶媒の量は系内に存在する水の量や溶媒の種類により水との共沸混合物を形成するための必要量が異なるため一概に規定することはできないが、反応系内の水を共沸混合物として除去するのに必要な量よりも過剰量の溶媒を用いるのが好ましく、具体的には混合物中のジハロゲン化芳香族ケトン化合物1.0モルに対して0.2リットル以上が好ましく、0.5リットル以上がより好ましく、1.0リットル以上がさらに好ましい。さらに共沸溶媒量の上限に特に制限はないが、混合物中のジハロゲン化芳香族ケトン化合物1.0モルに対して20.0リットル以下であることが好ましく、10.0リットル以下であることがさらに好ましく、5.0リットル以下であることがより好ましい。共沸溶媒の使用量が多すぎる場合、混合物の極性が低下するため、塩基とジハロゲン化芳香族ケトン化合物の反応、もしくは塩基とジヒドロキシ芳香族化合物の反応の効率が低下する傾向にある。なお、ここでの共沸溶媒の量は、常温常圧下での溶媒の体積を基準とする。また、ディーン・スターク装置の原理を用いて水の共沸蒸留を行う場合、反応系内の共沸溶媒量を常に一定に保つことができるため、用いる共沸溶媒量をさらに少なくすることも可能である。反応系外に水を取り除く際の温度は、共沸溶媒の種類により水との共沸混合物の沸点が異なるため一意的に決めることはできないが、水との共沸混合物の沸点以上であり反応に用いる有機極性溶媒の沸点以下であることが好ましく、具体的には60〜170℃の範囲が例示でき、好ましくは80〜170℃、より好ましくは100〜170℃、さらに好ましくは120〜170℃の範囲が例示できる。なお、水の除去は好ましい温度範囲内における一定温度で行う方法、段階的に温度を上げていく方法、もしくは連続的に温度を変化させていく形式の方法のいずれでも構わない。さらに、上記共沸蒸留を減圧下で行うことも好ましい方法であり、減圧下で行うことにより、より効率よく水の除去を行える傾向にある。   In addition, in the above reaction, when a large amount of water is present in the reaction system, adverse effects such as a decrease in reaction rate and the generation of a side reaction product that is difficult to separate from cyclic polyphenylene ether ether ketone tend to become apparent. Therefore, it is important to exclude from the reaction system water in the case where a hydrate or an aqueous mixture is used as a base or water by-produced by the reaction. The amount of water present in the system during the reaction is preferably 2.0% by weight or less, more preferably 1.0% by weight or less, and more preferably 0.5% by weight or less, The content is particularly preferably 0.1% by weight or less, and it is important to perform a dehydration operation as necessary so as to be within this preferable range. Here, the amount of water present in the system is a weight fraction with respect to the total weight of the reaction mixture, and the amount of water can be measured by the Karl Fischer method. Although there is no restriction | limiting in particular in the time which performs dehydration operation, (a) After mixing essential components in a manufacturing method (a) or (b), or (b) After mixing essential components other than a dihalogenated aromatic ketone compound It is preferable that Here, when the dehydration operation is performed by the method according to (a), a dihalogenated aromatic ketone compound or a dihalogenated aromatic ketone compound and an organic polar solvent are added after the dehydration operation to produce a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition. I do. As a method for removing water, any method can be used as long as water can be removed from the reaction system, and examples thereof include dehydration by high-temperature heating and azeotropic distillation using an azeotropic solvent, and in particular, from the viewpoint of dehydration efficiency. A preferred method is an azeotropic distillation method. Here, the azeotropic solvent used in the azeotropic distillation is an organic compound that can form an azeotropic mixture with water, and the boiling point of the azeotropic mixture is lower than the boiling point of the organic polar solvent used in the reaction. Specific examples include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, heptane, benzene, toluene and xylene, and inert chlorinated aromatic compounds such as chlorobenzene and dichlorobenzene, among which toluene and xylene Can be mentioned as a preferred azeotropic solvent. In addition, the amount of azeotropic solvent cannot be specified unconditionally because the amount required to form an azeotrope with water varies depending on the amount of water present in the system and the type of solvent. It is preferable to use an excess amount of solvent more than that required to remove water as an azeotrope, specifically 0.2 liters or more per 1.0 mole of dihalogenated aromatic ketone compound in the mixture. Is preferably 0.5 liters or more, more preferably 1.0 liters or more. Further, the upper limit of the amount of azeotropic solvent is not particularly limited, but it is preferably 20.0 liters or less, preferably 10.0 liters or less, relative to 1.0 mol of the dihalogenated aromatic ketone compound in the mixture. More preferably, it is more preferably 5.0 liters or less. When the amount of the azeotropic solvent used is too large, the polarity of the mixture decreases, so that the efficiency of the reaction between the base and the dihalogenated aromatic ketone compound or the reaction between the base and the dihydroxy aromatic compound tends to decrease. Here, the amount of the azeotropic solvent is based on the volume of the solvent under normal temperature and pressure. In addition, when performing azeotropic distillation of water using the principle of the Dean-Stark device, the amount of azeotropic solvent in the reaction system can always be kept constant, so the amount of azeotropic solvent used can be further reduced. It is. The temperature at which water is removed from the reaction system cannot be uniquely determined because the boiling point of the azeotrope with water differs depending on the type of azeotropic solvent, but it is above the boiling point of the azeotrope with water and is It is preferable that it is below the boiling point of the organic polar solvent used for this, Specifically, the range of 60-170 degreeC can be illustrated, Preferably it is 80-170 degreeC, More preferably, it is 100-170 degreeC, More preferably, it is 120-170 degreeC. The range of can be illustrated. The removal of water may be either a method of performing a constant temperature within a preferable temperature range, a method of increasing the temperature stepwise, or a method of changing the temperature continuously. Furthermore, it is also a preferable method to carry out the azeotropic distillation under reduced pressure. By performing the azeotropic distillation under reduced pressure, water tends to be removed more efficiently.

上記の共沸溶媒は、共沸蒸留後に系内から除外することが好ましい。共沸溶媒を系内から除外する時期は水の共沸蒸留の終了後であることが好ましく、さらに上記(イ)による方法で脱水操作を行った場合、共沸溶媒の除去はジハロゲン化芳香族ケトン化合物、もしくはジハロゲン化芳香族ケトン化合物および有機極性溶媒を加える前の段階で行うことが好ましい。共沸溶媒が系内に多量に残存すると、反応系の極性が下がり、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン生成反応速度が低下する傾向にあるため、共沸溶媒の除去操作は必要となる。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン生成反応中に系内に存在する共沸溶媒量としては、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン生成反応に用いている有機極性溶媒に対して20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、8%以下であることがさらに好ましく、6%以下であることが特に好ましい。この好ましい範囲以下となるように共沸溶媒の除去を行うことが重要である。共沸溶媒の除去方法としては蒸留による方法が好ましく、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスをキャリアーガスとして用いても良い。また、減圧下で蒸留を行うことも好ましい方法であり、より効率よく共沸溶媒の除去が可能となる傾向にある。また、共沸溶媒の除去を行う温度は、共沸溶媒を反応系から除外できれば如何なる温度でも良いが、具体的には60〜170℃の範囲が例示でき、好ましくは100〜170℃、より好ましくは120〜170℃、さらに好ましくは140〜170℃の範囲が例示できる。なお、共沸溶媒の除去は好ましい温度範囲における一定温度で行う方法、段階的に温度を上げていく方法、あるいは連続的に温度を変化させていく形式のいずれでも構わない。   The azeotropic solvent is preferably excluded from the system after azeotropic distillation. The time for removing the azeotropic solvent from the system is preferably after the end of the azeotropic distillation of water. Further, when the dehydration operation is performed by the method according to (a) above, the removal of the azeotropic solvent is performed by dihalogenated aromatic. It is preferable to carry out the step before adding the ketone compound or the dihalogenated aromatic ketone compound and the organic polar solvent. If a large amount of the azeotropic solvent remains in the system, the polarity of the reaction system tends to decrease, and the reaction rate for producing the cyclic polyphenylene ether ether ketone tends to decrease. Therefore, an operation for removing the azeotropic solvent is necessary. The amount of azeotropic solvent present in the system during the cyclic polyphenylene ether ether ketone formation reaction is preferably 20% or less, preferably 10% or less, relative to the organic polar solvent used in the cyclic polyphenylene ether ether ketone formation reaction. Is more preferably 8% or less, and particularly preferably 6% or less. It is important to remove the azeotropic solvent so that it is below this preferred range. As a method for removing the azeotropic solvent, a method by distillation is preferable, and an inert gas such as nitrogen, helium, or argon may be used as a carrier gas. In addition, distillation under reduced pressure is also a preferable method, and the azeotropic solvent tends to be removed more efficiently. Further, the temperature at which the azeotropic solvent is removed may be any temperature as long as the azeotropic solvent can be excluded from the reaction system. Specifically, a range of 60 to 170 ° C. can be exemplified, preferably 100 to 170 ° C., more preferably. Can be exemplified by the range of 120 to 170 ° C, more preferably 140 to 170 ° C. The removal of the azeotropic solvent may be performed either at a constant temperature in a preferred temperature range, a method of increasing the temperature stepwise, or a type of continuously changing the temperature.

本発明の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物は、前述した製造方法により得られた反応混合物から分離回収することにより得ることが可能である。上記製造方法により得られた反応混合物には少なくとも環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン、線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン及び有機極性溶媒が含まれ、その他成分として未反応原料や副生塩、水、共沸溶媒などが含まれる場合もある。この様な反応混合物から環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを回収する方法に特に制限はなく、例えば必要に応じて有機極性溶媒の一部もしくは大部分を蒸留などの操作により除去した後に、ポリフェニレンエーテルエーテルケトン成分に対する溶解性が低く且つ有機極性溶媒と混和し、副生塩に対して溶解性を有する溶剤と必要に応じて加熱下で接触させて、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの混合固体として回収する方法が例示できる。このような特性を有する溶剤は一般に比較的極性の高い溶剤であり、用いた有機極性溶媒や副生塩の種類により好ましい溶剤は異なるので限定はできないが、例えば水やメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノールに代表されるアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンに代表されるケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどに代表される酢酸エステル類が例示でき、入手性、経済性の観点から水、メタノール及びアセトンが好ましく、水が特に好ましい。   The cyclic polyphenylene ether ether ketone composition of the present invention can be obtained by separating and recovering from the reaction mixture obtained by the production method described above. The reaction mixture obtained by the above production method contains at least cyclic polyphenylene ether ether ketone, linear polyphenylene ether ether ketone and an organic polar solvent, and other components include unreacted raw materials, by-product salts, water, azeotropic solvents, and the like. May be included. The method for recovering the cyclic polyphenylene ether ether ketone from such a reaction mixture is not particularly limited. For example, if necessary, after removing a part or most of the organic polar solvent by an operation such as distillation, the polyphenylene ether ether ketone component The cyclic polyphenylene ether ether ketone is mixed with a linear polyphenylene ether ether ketone by mixing with a solvent having low solubility with respect to the organic solvent and having solubility in the by-product salt, if necessary, under heating. A method of recovering as a mixed solid can be exemplified. Solvents having such characteristics are generally relatively polar solvents, and preferred solvents differ depending on the type of organic polar solvent and by-product salt used, but are not limited. For example, water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol , Alcohols represented by butanol and hexanol, acetone, ketones represented by methyl ethyl ketone, acetates represented by ethyl acetate, butyl acetate, etc., and water, methanol and Acetone is preferred and water is particularly preferred.

このような溶剤による処理を行うことにより、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの混合固体に含有される有機極性溶媒や副生塩の量を低減することが可能である。この処理により環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン及び線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは共に固体成分として析出するので、公知の固液分離法により環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン及び線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの混合物を回収することが可能である。固液分離方法としては、例えば濾過による分離、遠心分離、デカンテーションなどを例示できる。なお、これら一連の処理は必要に応じて数回繰り返すことも可能であり、これにより環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの混合固体に含有される有機極性溶媒や副生塩の量がさらに低減される傾向にある。   By performing the treatment with such a solvent, it is possible to reduce the amount of organic polar solvent or by-product salt contained in the mixed solid of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone. Since cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone are both precipitated as solid components by this treatment, a mixture of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone can be recovered by a known solid-liquid separation method. Is possible. Examples of the solid-liquid separation method include separation by filtration, centrifugation, and decantation. Note that these series of treatments can be repeated several times as necessary, whereby an organic polar solvent or by-product salt contained in a mixed solid of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone is thereby obtained. The amount tends to be further reduced.

また、上記の溶剤による処理方法としては、溶剤と反応混合物を混合する方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。溶剤による処理を行う際の温度に特に制限はないが、20〜220℃の範囲が好ましく、50〜200℃の範囲がさらに好ましい。このような範囲では例えば副生塩の除去が容易となり、また比較的低圧の状態で処理を行うことが可能であるため好ましい。ここで、溶剤として水を用いる場合、水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましいが、必要に応じてギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、アクリル酸、クロトン酸、安息香酸、サリチル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸などの有機酸性化合物及びそのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩、また、硫酸やリン酸、塩酸、炭酸、珪酸などの無機酸性化合物およびアンモニウムイオンなどを含む水溶液を用いることも可能である。この処理後に得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの混合固体が、処理に用いた溶剤を含有する場合には必要に応じて乾燥などを行い、溶剤を除去することも可能である。   Moreover, as a processing method by said solvent, there exists the method of mixing a solvent and a reaction mixture, and it is also possible to stir or heat suitably as needed. Although there is no restriction | limiting in particular in the temperature at the time of processing with a solvent, The range of 20-220 degreeC is preferable, and the range of 50-200 degreeC is further more preferable. In such a range, for example, by-product salt can be easily removed, and the treatment can be performed at a relatively low pressure, which is preferable. Here, when water is used as the solvent, the water is preferably distilled water or deionized water, but if necessary, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, acrylic acid, crotonic acid, Organic acidic compounds such as benzoic acid, salicylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, phthalic acid, fumaric acid, and alkali metal salts and alkaline earth metal salts thereof, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, carbonic acid, silicic acid, etc. It is also possible to use an aqueous solution containing an inorganic acidic compound and ammonium ions. If the mixed solid of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone obtained after this treatment contains the solvent used in the treatment, drying may be performed as necessary to remove the solvent. Is possible.

上記した回収方法では、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの混合物として回収され、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物が得られる。この組成物の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの含有量をさらに上げるために、この混合物から環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを分離回収する方法としては、例えば環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの溶解性の差を利用した分離方法、より具体的には、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンに対する溶解性が高く、且つ線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンに対する溶解性に乏しい溶剤を、必要に応じて加熱下で上記環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの混合物と接触させて、溶剤可溶成分として環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを得る方法が例示できる。一般に線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは結晶性が高く、溶剤への溶解性が非常に低いという特徴を有することが知られており、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの溶剤への溶解性の違いが大きいため、上記の溶解性の差を利用した分離方法により効率よく環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを得ることが可能である。   In the recovery method described above, the cyclic polyphenylene ether ether ketone is recovered as a mixture with the linear polyphenylene ether ether ketone to obtain a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition. In order to further increase the content of cyclic polyphenylene ether ether ketone in this composition, as a method for separating and recovering cyclic polyphenylene ether ether ketone from this mixture, for example, solubility of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone is used. And more specifically, a solvent having a high solubility in cyclic polyphenylene ether ether ketone and a poor solubility in linear polyphenylene ether ether ketone is treated with the cyclic polyphenylene under heating as necessary. An example is a method in which cyclic polyphenylene ether ether ketone is obtained as a solvent-soluble component by contacting with a mixture of ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone. In general, linear polyphenylene ether ether ketone is known to have high crystallinity and very low solubility in solvents. Solubility of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone in solvents Since the difference in properties is large, it is possible to efficiently obtain a cyclic polyphenylene ether ether ketone by the separation method using the difference in solubility.

ここで用いる溶剤としては環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを溶解可能な溶剤であれば特に制限はないが、溶解を行う環境において環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは溶解するが、線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは溶解しにくい溶剤が好ましく、線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンは溶解しない溶剤がより好ましい。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンとの混合物を前記溶剤と接触させる際の反応系圧力は常圧もしくは微加圧が好ましく、特に常圧が好ましく、このような圧力の反応系はそれを構築する反応器の部材が安価であるという利点がある。このような観点から反応系圧力は、高価な耐圧容器を必要とする加圧条件は避けることが望ましい。用いる溶剤としてはポリフェニレンエーテルエーテルケトン成分の分解や架橋など好ましくない副反応を実質的に引き起こさないものが好ましく、上記混合物を溶剤と接触させる操作を、例えば常圧還流条件下で行う場合に好ましい溶剤としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒、クロロホルム、ブロモホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、クロロベンゼン、2,6−ジクロロトルエンなどのハロゲン系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トリメチルリン酸、N,N−ジメチルイミダゾリジノンなどの極性溶媒を例示できるが、なかでもベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ブロモホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、クロロベンゼン、2,6−ジクロロトルエン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トリメチルリン酸、N,N−ジメチルイミダゾリジノンが好ましく、トルエン、キシレン、クロロホルム、塩化メチレン、テトラヒドロフランがより好ましく例示できる。   The solvent used here is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving cyclic polyphenylene ether ether ketone, but cyclic polyphenylene ether ether ketone dissolves in the dissolving environment, but linear polyphenylene ether ether ketone is difficult to dissolve. A solvent is preferable, and a solvent that does not dissolve linear polyphenylene ether ether ketone is more preferable. The reaction system pressure when the mixture of the cyclic polyphenylene ether ether ketone and the linear polyphenylene ether ether ketone is brought into contact with the solvent is preferably normal pressure or slight pressure, and particularly preferably normal pressure. There is an advantage that the components of the reactor for constructing it are inexpensive. From this point of view, it is desirable that the reaction system pressure avoid pressurizing conditions that require expensive pressure resistant containers. As the solvent to be used, those which do not substantially cause an undesirable side reaction such as decomposition or crosslinking of the polyphenylene ether ether ketone component are preferable, and a solvent which is preferable when the operation of bringing the mixture into contact with the solvent is performed, for example, under normal pressure reflux conditions. As hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclopentane, benzene, toluene, xylene, chloroform, bromoform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, chlorobenzene Halogen solvents such as 2,6-dichlorotoluene, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and diisopropyl ether, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, Examples include polar solvents such as limethyl phosphoric acid and N, N-dimethylimidazolidinone, among which benzene, toluene, xylene, chloroform, bromoform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, chlorobenzene 2,6-dichlorotoluene, diethyl ether, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, trimethyl phosphoric acid, N, N-dimethylimidazolidinone are preferred, toluene, More preferred examples are xylene, chloroform, methylene chloride and tetrahydrofuran.

環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンからなる混合物を溶剤と接触させる際の雰囲気に特に制限はないが、非酸化性雰囲気下で行うことが好ましく、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、この中でも特に経済性および取り扱いの容易さの観点から窒素雰囲気下で行うことが好ましい。   There is no particular limitation on the atmosphere when the mixture of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone is brought into contact with the solvent, but it is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere, and inert such as nitrogen, helium, argon, etc. It is preferably carried out in a gas atmosphere, and among these, it is particularly preferred to carry out in a nitrogen atmosphere from the viewpoint of economy and ease of handling.

上記、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンからなる混合物を溶剤と接触させる温度に特に制限はないが、一般に温度が高いほど環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの溶剤への溶解は促進される傾向にある。前記した通り、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン及び線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンからなる混合物の溶剤との接触は常圧下で行うことが好適であるため、上限温度は使用する溶剤の大気圧下での還流温度にすることが好ましく、前記した好ましい溶剤を用いる場合には例えば20〜150℃を具体的な温度範囲として例示できる。   The temperature at which the mixture of the cyclic polyphenylene ether ether ketone and the linear polyphenylene ether ether ketone is brought into contact with the solvent is not particularly limited, but generally the higher the temperature, the more the dissolution of the cyclic polyphenylene ether ether ketone in the solvent tends to be promoted. It is in. As described above, since the contact of the mixture of the cyclic polyphenylene ether ether ketone and the linear polyphenylene ether ether ketone with the solvent is preferably carried out under normal pressure, the upper limit temperature is the reflux temperature of the solvent used under atmospheric pressure. In the case of using the above-mentioned preferable solvent, for example, 20 to 150 ° C. can be exemplified as a specific temperature range.

環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンからなる混合物を溶剤と接触させる時間は、用いる溶剤の種類や温度などによって異なるため一意的には限定できないが、例えば1分〜50時間が例示でき、このような範囲では環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの溶剤への溶解が十分になる傾向にある。   The time for contacting the mixture of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone with the solvent cannot be uniquely limited because it varies depending on the type and temperature of the solvent used. For example, 1 minute to 50 hours can be exemplified. In such a range, the cyclic polyphenylene ether ether ketone tends to be sufficiently dissolved in the solvent.

上記混合物を溶剤と接触させる方法は、公知の一般的な手法を用いれば良く、特に限定はないが、例えば環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン及び線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンからなる混合物と溶剤を混合し、必要に応じて撹拌した後に溶液部分を回収する方法、各種フィルター上の上記混合物に溶剤をシャワーすると同時に環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを溶剤に溶解させる方法、ソックスレー抽出法原理による方法などいかなる方法も用いることができる。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン及び線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンからなる混合物と溶剤を接触させる際の溶剤の使用量に特に制限はないが、例えば混合物重量に対する浴比で0.5〜100の範囲が例示できる。浴比がこの様な範囲の場合、上記混合物と溶剤を均一に混合し易く、また環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンが溶剤に十分に溶解し易くなる傾向にある。一般に浴比が大きい方が環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの溶剤への溶解には有利であるが、大きすぎてもそれ以上の効果は望めず、逆に溶剤使用量増大による経済的不益が生じることがある。なお、混合物と溶剤の接触を繰り返し行う場合は、小さい浴比でも十分な効果が得られる場合が多く、ソックスレー抽出法は、その原理上、類似の効果が得られるのでこの場合も小さい浴比で十分な効果が得られる場合が多い。   A method for bringing the mixture into contact with the solvent may be any known general method, and is not particularly limited. For example, a mixture of a cyclic polyphenylene ether ether ketone and a linear polyphenylene ether ether ketone is mixed with the solvent and necessary. Any method may be used, such as a method of recovering the solution portion after stirring according to the method, a method of dissolving the cyclic polyphenylene ether ether ketone in the solvent at the same time as showering the solvent in the above mixture on various filters, or a method based on the Soxhlet extraction method principle. it can. There is no particular limitation on the amount of the solvent used when the mixture of the cyclic polyphenylene ether ether ketone and the linear polyphenylene ether ether ketone is brought into contact with the solvent. For example, the range of 0.5 to 100 can be exemplified by the bath ratio with respect to the weight of the mixture. . When the bath ratio is in such a range, the mixture and the solvent are easily mixed uniformly, and the cyclic polyphenylene ether ether ketone tends to be sufficiently dissolved in the solvent. In general, a larger bath ratio is advantageous for dissolving cyclic polyphenylene ether ether ketone in a solvent, but if it is too large, no further effect can be expected, and conversely an economic disadvantage due to an increase in the amount of solvent used. There is. In addition, when the contact between the mixture and the solvent is repeated, a sufficient effect is often obtained even with a small bath ratio, and the Soxhlet extraction method has a similar effect in principle, so in this case also with a small bath ratio. In many cases, sufficient effects can be obtained.

環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの混合物を溶剤と接触させた後に、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを溶解した溶液が固形状の線状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを含む固液スラリー状で得られた場合、公知の固液分離法を用いて溶液部を回収することが好ましい。固液分離方法としては、例えば濾過による分離、遠心分離、デカンテーションなどを例示できる。このようにして分離した溶液から溶剤の除去を行うことにより環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの回収が可能となる。一方、固体成分については環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンがまだ残存している場合、再度溶剤との接触及び溶液の回収を繰り返し行うことでより収率よく環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを得ることも可能である。   After contacting a mixture of cyclic polyphenylene ether ether ketone and linear polyphenylene ether ether ketone with a solvent, a solution in which cyclic polyphenylene ether ether ketone is dissolved is obtained as a solid-liquid slurry containing solid linear polyphenylene ether ether ketone. In this case, it is preferable to recover the solution part using a known solid-liquid separation method. Examples of the solid-liquid separation method include separation by filtration, centrifugation, and decantation. By removing the solvent from the solution thus separated, the cyclic polyphenylene ether ether ketone can be recovered. On the other hand, if the cyclic polyphenylene ether ether ketone still remains for the solid component, it is also possible to obtain the cyclic polyphenylene ether ether ketone in a higher yield by repeatedly contacting with the solvent and collecting the solution again.

前述のようにして得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを含む溶液から溶剤の除去を行い、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを固形成分として得ることが可能である。ここで溶剤の除去は、例えば加熱し、常圧下で処理する方法や、膜を利用した溶剤除去を例示できるが、より収率良く、また効率よく環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを得るとの観点では常圧以下で加熱して溶剤を除去する方法が好ましい。なお、前述のようにして得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを含む溶液は温度によっては固形物を含む場合もあるが、この場合の固形物も環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンに属する物であるので、溶剤の除去時に溶剤に可溶の成分とともに回収することが好ましく、これにより収率よく環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを得られるようになる。ここで溶剤の除去は、少なくとも50重量%以上、好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上、よりいっそう好ましくは95重量%以上の溶剤を除去することが好ましい。加熱による溶剤の除去を行う際の温度は用いる溶剤の種類に依存するため一意的には限定できないが、通常、20〜150℃、好ましくは40〜120℃の範囲が選択できる。また、溶剤の除去を行う圧力は常圧以下が好ましく、これにより溶剤の除去をより低温でおこなうことが可能となる。   The solvent can be removed from the solution containing the cyclic polyphenylene ether ether ketone obtained as described above to obtain the cyclic polyphenylene ether ether ketone as a solid component. The removal of the solvent can be exemplified by, for example, a method of heating and treating under normal pressure, or removal of the solvent using a membrane. However, from the viewpoint of obtaining cyclic polyphenylene ether ether ketone more efficiently and efficiently. A method of removing the solvent by heating at a pressure lower than the pressure is preferred. The solution containing the cyclic polyphenylene ether ether ketone obtained as described above may contain a solid depending on the temperature. In this case, the solid also belongs to the cyclic polyphenylene ether ether ketone. It is preferable to recover together with a component soluble in the solvent at the time of removal, so that cyclic polyphenylene ether ether ketone can be obtained with high yield. Here, the solvent is preferably removed by at least 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and still more preferably 95% by weight or more. Although the temperature at which the solvent is removed by heating depends on the type of the solvent used, it cannot be uniquely limited, but a range of 20 to 150 ° C., preferably 40 to 120 ° C. can be selected. In addition, the pressure for removing the solvent is preferably normal pressure or lower, which makes it possible to remove the solvent at a lower temperature.

(2)ポリフェニレンエーテルエーテルケトン
本発明のポリフェニレンエーテルエーテルケトンとは、パラフェニレンケトン、およびパラフェニレンエーテルを繰り返し構造単位に持つ、下記一般式(II)で表される線状化合物である。
(2) Polyphenylene ether ether ketone The polyphenylene ether ether ketone of the present invention is a linear compound represented by the following general formula (II) having paraphenylene ketone and paraphenylene ether as repeating structural units.

Figure 2013006987
Figure 2013006987

本発明のポリフェニレンエーテルエーテルケトンは、還元粘度(η)が0.6〜2.5dL/gであることを特徴とする。好ましくは0.6〜2.0dL/g、さらに好ましくは0.6〜1.8dL/gを例示できる。0.6より小さい場合は成形加工時のガスが多く金型腐食を引き起こしたり、得られる成形品の物性が低下する傾向にあるため好ましくない。また、2.5dL/gより大きいと、射出成形などの成形加工が困難となるため好ましくない。ここで、還元粘度は環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの項で述べた測定方法で測定した値である。   The polyphenylene ether ether ketone of the present invention has a reduced viscosity (η) of 0.6 to 2.5 dL / g. Preferably it is 0.6-2.0 dL / g, More preferably, 0.6-1.8 dL / g can be illustrated. If it is less than 0.6, it is not preferable because a large amount of gas at the time of molding tends to cause corrosion of the mold or the physical properties of the obtained molded product tend to deteriorate. On the other hand, if it is larger than 2.5 dL / g, molding processing such as injection molding becomes difficult, which is not preferable. Here, the reduced viscosity is a value measured by the measuring method described in the section of cyclic polyphenylene ether ether ketone.

本発明におけるポリフェニレンエーテルエーテルケトンは、前記環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を加熱開環重合することにより製造することができる。   The polyphenylene ether ether ketone in the present invention can be produced by heat-opening polymerization of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition.

環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を加熱開環重合することによりポリフェニレンエーテルエーテルケトンへと転化する際の加熱温度は、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物が溶融解する温度以上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。加熱温度が環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの溶融解温度未満では加熱開環重合によりポリフェニレンエーテルエーテルケトンを得るのに長時間が必要になる、もしくは加熱開環重合が進行せずにポリフェニレンエーテルエーテルケトンが得られなくなる傾向にある。なお、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物が溶融解する温度は、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの組成や分子量、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物に含まれる環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの重量分率、さらには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、例えば環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を示差走査型熱量計で分析することにより溶融解温度を把握することが可能である。加熱温度の下限としては、150℃以上が例示でき、好ましくは180℃以上、より好ましくは200℃以上、さらに好ましくは220℃以上である。この温度範囲では、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物が溶融解し、短時間でポリフェニレンエーテルエーテルケトンを得ることができる傾向にある。一方、加熱開環重合の温度が高すぎると環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン間、加熱により生成したポリフェニレンエーテルエーテルケトン間、およびポリフェニレンエーテルエーテルケトンと環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン間など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、得られるポリフェニレンエーテルエーテルケトン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、500℃以下が例示でき、好ましくは400℃以下、より好ましくは360℃以下、さらに好ましくは335℃以下、よりいっそう好ましくは300℃以下である。この温度範囲以下では、好ましくない副反応による得られるポリフェニレンエーテルエーテルケトンの特性への悪影響を抑制できる傾向にある。公知の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを用いた場合、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの融点が高いため、上記の好適な温度範囲では加熱開環重合に長時間を要する、もしくは加熱開環重合が進行せずポリフェニレンエーテルエーテルケトンが得られない傾向になるのに対し、本発明の融点が270℃以下という特徴を有する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物は上記好適な温度範囲において、効率よく加熱開環重合が進行し、ポリフェニレンエーテルエーテルケトンが得られる。本発明のポリフェニレンエーテルエーテルケトンの製造方法では、得られるポリフェニレンエーテルエーテルケトンの融点以下の温度で、加熱開環重合をすることも可能である。   The heating temperature at which the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is converted to polyphenylene ether ether ketone by heat-opening polymerization is preferably equal to or higher than the temperature at which the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition melts. There are no particular restrictions as long as the temperature is appropriate. When the heating temperature is lower than the melting temperature of the cyclic polyphenylene ether ether ketone, it takes a long time to obtain the polyphenylene ether ether ketone by the heat ring-opening polymerization, or the polyphenylene ether ether ketone is obtained without the heat ring-opening polymerization proceeding. There is a tendency to become impossible. The temperature at which the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition melts is determined by the composition and molecular weight of the cyclic polyphenylene ether ether ketone, the weight fraction of the cyclic polyphenylene ether ether ketone contained in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition, However, it is not possible to uniquely indicate the temperature. However, for example, by analyzing a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition with a differential scanning calorimeter, it is possible to grasp the melting temperature. As a minimum of heating temperature, 150 degreeC or more can be illustrated, Preferably it is 180 degreeC or more, More preferably, it is 200 degreeC or more, More preferably, it is 220 degreeC or more. In this temperature range, the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition melts and tends to be obtained in a short time. On the other hand, if the temperature of the ring-opening polymerization is too high, crosslinking reaction or decomposition reaction between the cyclic polyphenylene ether ether ketone, between the polyphenylene ether ether ketone produced by heating, between the polyphenylene ether ether ketone and the cyclic polyphenylene ether ether ketone, etc. It is desirable to avoid a temperature at which such undesired side reaction is remarkably generated, because typical unfavorable side reaction tends to occur and the characteristics of the obtained polyphenylene ether ether ketone may be deteriorated. As an upper limit of heating temperature, 500 degrees C or less can be illustrated, Preferably it is 400 degrees C or less, More preferably, it is 360 degrees C or less, More preferably, it is 335 degrees C or less, More preferably, it is 300 degrees C or less. Below this temperature range, adverse effects on the properties of the resulting polyphenylene ether ether ketone due to undesirable side reactions tend to be suppressed. When a known cyclic polyphenylene ether ether ketone is used, since the melting point of the cyclic polyphenylene ether ether ketone is high, the heat ring-opening polymerization requires a long time in the above-mentioned preferable temperature range, or the heat ring-opening polymerization does not proceed and the polyphenylene. While the ether ether ketone tends not to be obtained, the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition having the melting point of 270 ° C. or less according to the present invention undergoes efficient ring-opening polymerization in the above preferred temperature range. Polyphenylene ether ether ketone is obtained. In the method for producing polyphenylene ether ether ketone of the present invention, it is possible to carry out heat-opening polymerization at a temperature not higher than the melting point of the obtained polyphenylene ether ether ketone.

反応時間は、使用する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの重量分率や組成比、加熱温度や加熱開環重合方法などの条件によって異なるため一様には規定できないが、前記した架橋反応などの好ましくない副反応が起こらないように設定することが好ましく、0.01〜100時間の範囲が例示でき、0.05〜20時間が好ましく、0.05〜10時間がより好ましい。これら好ましい反応時間とすることにより、架橋反応などの好ましくない副反応の進行による得られるポリフェニレンエーテルエーテルケトンの特性への悪影響を抑制できる傾向にある。   Although the reaction time varies depending on the weight fraction and composition ratio of the cyclic polyphenylene ether ether ketone in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition to be used and the conditions such as the heating temperature and the heating ring-opening polymerization method, it cannot be uniformly defined. It is preferable to set so as not to cause an undesirable side reaction such as a cross-linking reaction, which may be in the range of 0.01 to 100 hours, preferably 0.05 to 20 hours, and more preferably 0.05 to 10 hours. . By setting it as these preferable reaction time, it exists in the tendency which can suppress the bad influence on the characteristic of the polyphenylene ether ether ketone obtained by progress of unfavorable side reactions, such as a crosslinking reaction.

本発明の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の加熱開環重合によるポリフェニレンエーテルエーテルケトンの製造方法においては、触媒の非存在化または触媒の存在下に行うことができる。ここでの触媒とは、本発明における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の加熱開環重合反応を加速させる効果のある化合物であれば特に制限はなく、光重合開始剤、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、アニオン重合開始剤、遷移金属触媒など公知の触媒を用いることができるが、なかでもアニオン重合開始剤が好ましい。アニオン重合開始剤としては、無機アルカリ金属塩または有機アルカリ金属塩を例示することができ、無機アルカリ金属塩としてはフッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、塩化リチウムなどのアルカリ金属ハロゲン化物を例示でき、また有機アルカリ金属塩としては、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシドなどのアルカリ金属アルコキシドまたは、ナトリウムフェノキシド、カリウムフェノキシド、ナトリウム4−フェノキシフェノキシド、カリウム4−フェノキシフェノキシド、ナトリウム4−フェニルフェノキシド、カリウム4−フェニルフェノキシド、ナトリウム4−ベンゾイルフェノキシド、カリウム4−ベンゾイルフェノキシドなどのアルカリ金属フェノキシド、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム酢酸カリウムなどのアルカリ金属酢酸塩を例示することができる。また、これらアニオン重合開始剤は、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を求核攻撃することにより触媒作用を発現していると推測している。従って、これらアニオン重合開始剤と同等の求核攻撃能を有する化合物を触媒として用いることも可能であり、このような求核攻撃能を有する化合物としては、アニオン重合性末端を有するポリマーを挙げることができる。これらアニオン重合開始剤は単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いても良い。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の加熱開環重合をこれら好ましい触媒の存在下に行うことにより、ポリフェニレンエーテルエーテルケトンが短時間で得られる傾向にあり、具体的には加熱開環重合の加熱時間として、2時間以下、さらには1時間以下、0.5時間以下が例示できる。   The method for producing polyphenylene ether ether ketone by heat-opening polymerization of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition of the present invention can be carried out in the absence of a catalyst or in the presence of a catalyst. The catalyst here is not particularly limited as long as it is a compound having an effect of accelerating the heat-opening polymerization reaction of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition in the present invention, and is a photopolymerization initiator, radical polymerization initiator, cationic polymerization. Known catalysts such as an initiator, an anionic polymerization initiator, and a transition metal catalyst can be used, and among these, an anionic polymerization initiator is preferable. Examples of the anionic polymerization initiator include inorganic alkali metal salts or organic alkali metal salts. Examples of the inorganic alkali metal salts include alkali metal halides such as sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride, and lithium chloride. Examples of the organic alkali metal salt include sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, sodium tert-butoxide, potassium tert-butoxide and other alkali metal alkoxides, sodium phenoxide, potassium phenoxide, sodium 4-phenoxyphenoxide, potassium 4-phenoxyphenoxide, sodium 4-phenylphenoxide, potassium 4-phenylphenoxide, sodium 4-benzoylphenoxide, potassium Alkali metal phenoxides such as um 4-benzoyl phenoxide, lithium acetate, can be exemplified an alkali metal acetate such as sodium acetate potassium acetate. Further, it is presumed that these anionic polymerization initiators exhibit a catalytic action by nucleophilic attack on the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition. Therefore, it is possible to use a compound having a nucleophilic attack ability equivalent to those of these anionic polymerization initiators as a catalyst. Examples of such a compound having a nucleophilic attack ability include a polymer having an anion polymerizable terminal. Can do. These anionic polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. By performing the heat-opening polymerization of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition in the presence of these preferred catalysts, polyphenylene ether ether ketone tends to be obtained in a short time. Specifically, the heating time of the heat-opening polymerization is as follows. Examples include 2 hours or less, 1 hour or less, and 0.5 hour or less.

使用する触媒の量は、目的とするポリフェニレンエーテルエーテルケトンの分子量ならびに触媒の種類により異なるが、通常、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの主要構成単位である、−O−Ph−O−Ph−CO−Ph−(ここで、Phはパラフェニレン単位を、Oは酸素原子を、COはカルボニル単位を表す)で表される繰り返し単位1モルに対して、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。この好ましい範囲の触媒量を添加することにより環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の加熱開環重合が短時間で進行する傾向にある。   The amount of the catalyst used varies depending on the molecular weight of the target polyphenylene ether ether ketone and the type of the catalyst, but is usually the main structural unit of cyclic polyphenylene ether ether ketone, -O-Ph-O-Ph-CO-Ph. -(Wherein Ph represents a paraphenylene unit, O represents an oxygen atom, and CO represents a carbonyl unit) 0.001 to 20 mol%, preferably 0.005 with respect to 1 mol of the repeating unit. ˜15 mol%, more preferably 0.01 to 10 mol%. By adding a catalyst amount in this preferred range, the ring-opening polymerization of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition tends to proceed in a short time.

これら触媒の添加に関しては、そのまま添加しても構わないが、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物に触媒を添加した後、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などが挙げられる。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、乳鉢を用いる方法などが例示できる。溶媒を用いて分散させる方法として、具体的には環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を適当な溶媒に溶解または分散し、これに触媒を加えた後、溶媒を除去する方法などが例示できる。また、触媒の分散に際して、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。   Regarding the addition of these catalysts, they may be added as they are, but it is preferable to uniformly disperse them after adding the catalyst to the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition. Examples of the uniform dispersion method include a mechanical dispersion method and a dispersion method using a solvent. 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 in which a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is dissolved or dispersed in an appropriate solvent, a catalyst is added thereto, and then the solvent is removed. In addition, when the catalyst is dispersed, when the catalyst is a solid, more uniform dispersion is possible, so that the average particle size of the polymerization catalyst is preferably 1 mm or less.

環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の加熱開環重合は、溶媒中または実質的に溶媒を含まない条件下のいずれでも行うことが可能であるが、短時間での昇温が可能であり、反応速度が速く、短時間でポリフェニレンエーテルエーテルケトンが得やすい傾向にあるため、実質的に溶媒を含まない条件下で行うことが好ましい。ここでの実質的に溶媒を含まない条件とは、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物中の溶媒が20重量%以下であることを指し、10重量%以下が好ましく、5重量%以下がより好ましい。   The ring-opening polymerization of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition can be carried out either in a solvent or under a substantially solvent-free condition, but the temperature can be raised in a short time, and the reaction rate However, since it tends to be easy to obtain polyphenylene ether ether ketone in a short time, it is preferably carried out under conditions substantially free of a solvent. Here, the substantially solvent-free condition means that the solvent in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, and more preferably 5% by weight or less.

また、加熱方法としては、通常の重合反応装置を用いる方法で行うのはもちろんのこと、成形品を製造する型内で行っても良いし、押出機や溶融混練機を用いて行うなど、加熱機構を具備した装置であれば特に制限なく行うことが可能であり、バッチ式、連続式など公知の方法が採用できる。   Moreover, as a heating method, it is possible to carry out by a method using a normal polymerization reaction apparatus, in a mold for producing a molded article, or by using an extruder or a melt kneader. Any apparatus having a mechanism can be used without any particular limitation, and known methods such as a batch method and a continuous method can be employed.

環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の加熱開環重合の際の雰囲気は、特に制限はないが、非酸化性雰囲気で行うことが好ましく、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。これにより環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン間、加熱開環重合により生成したポリフェニレンエーテルエーテルケトン間、およびポリフェニレンエーテルエーテルケトンと環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン間などでの架橋反応や分解反応などの好ましくない副反応の発生を抑制できる傾向にある。なお、非酸化性雰囲気とは環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成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および取り扱いの容易さの観点からは窒素雰囲気が好ましい。また、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、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物に含まれる分子量の低い環状化合物が揮散しにくく、一方好ましい上限以下では、架橋反応など好ましくない副反応が起こりにくい傾向にある。   The atmosphere during the ring-opening polymerization of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is not particularly limited, but is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere, and is preferably performed under reduced pressure. 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. Occurrence of undesirable side reactions such as cross-linking reactions and decomposition reactions between cyclic polyphenylene ether ether ketones, between polyphenylene ether ether ketones produced by ring-opening polymerization, and between polyphenylene ether ether ketones and cyclic polyphenylene ether ether ketones. There is a tendency to be able to suppress. Note that the non-oxidizing atmosphere is an atmosphere in which the oxygen concentration in the gas phase in contact with the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, more preferably an oxygen-free atmosphere, that is, nitrogen, It indicates an atmosphere of an inert gas such as helium or argon, and among these, a nitrogen atmosphere is particularly preferred from the viewpoint of economy and ease of handling. 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 having a low molecular weight contained in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is less likely to be volatilized, while when it is less than the preferred upper limit, undesirable side reactions such as a crosslinking reaction tend not to occur.

(3)無機フィラー
本発明で用いる(b)無機フィラーとしては、繊維状もしくは、非繊維状(板状、鱗片状、粒状、不定形状、破砕品など)のフィラーが挙げられ、具体的には例えば、繊維状フィラーとしてガラス繊維、PAN系やピッチ系の炭素繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化ケイ素繊維、ロックウール、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、チタン酸バリウムストロンチウムウィスカー、ほう酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、酸化亜鉛ウィスカー等が挙げられ、ガラス繊維あるいは炭素繊維の種類は、一般に樹脂の強化用に用いるものなら特に限定はなく、例えば長繊維タイプや短繊維タイプのチョップドストランド、ミルドファイバーなどから選択して用いることができる。また、上記フィラーはエチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、シラン化合物、チタネート系化合物、アルミ系化合物で被覆あるいは集束されていてもよい。
(3) Inorganic filler (b) Inorganic filler used in the present invention includes fibrous or non-fibrous (plate-like, scale-like, granular, indefinite shape, crushed product, etc.) fillers, specifically For example, glass fiber, PAN-type or pitch-type carbon fiber, stainless steel fiber, metal fiber such as aluminum fiber or brass fiber, gypsum fiber, ceramic fiber, asbestos fiber, zirconia fiber, alumina fiber, silica fiber, oxidation as fibrous filler Examples include titanium fiber, silicon carbide fiber, rock wool, potassium titanate whisker, barium titanate whisker, barium strontium titanate whisker, aluminum borate whisker, silicon nitride whisker, and zinc oxide whisker. Generally used for resin reinforcement If there is no limitation in particular, it can select and use from a long fiber type, a short fiber type chopped strand, a milled fiber, etc., for example. The filler may be coated or focused with a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a silane compound, a titanate compound, or an aluminum compound.

非繊維状フィラーとして酸化亜鉛ウィスカー、マイカ、タルク、カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、ワラステナイト、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、金属粉、金属フレーク、金属リボン、金属酸化物(アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン等)、カーボン粉末、黒鉛、カーボンフレーク、鱗片状カーボン、ナノカーボンチューブなどが挙げられる。また、金属粉、金属フレーク、金属リボンの金属種の具体例としては銀、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、鉄、黄銅、クロム、錫などが例示できる。   Zinc oxide whiskers, mica, talc, kaolin, silica, calcium carbonate, glass beads, glass flakes, glass microballoons, clay, molybdenum disulfide, wollastonite, calcium polyphosphate, graphite, metal powder, metal flakes as non-fibrous filler Examples thereof include metal ribbons, metal oxides (alumina, zinc oxide, titanium oxide, etc.), carbon powder, graphite, carbon flakes, scale-like carbon, and nanocarbon tubes. Moreover, silver, nickel, copper, zinc, aluminum, stainless steel, iron, brass, chromium, tin etc. can be illustrated as a specific example of the metal seed | species of metal powder, metal flakes, and a metal ribbon.

非繊維状フィラーについても可能なものは、エチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、シラン化合物、チタネート系化合物、アルミ系化合物などの表面処理剤で表面処理を施されていてもよい。   Also possible for non-fibrous fillers are surface treatment agents such as thermoplastic resins such as ethylene / vinyl acetate copolymers, thermosetting resins such as epoxy resins, silane compounds, titanate compounds, and aluminum compounds. It may be processed.

また、例えば、高い放熱性が必要な用途には、高熱伝導性フィラーが好ましく用いられ、具体的には、金属粉、金属フレーク、金属リボン、金属繊維、金属酸化物(アルミナ、酸化亜鉛等)、カーボン粉末、黒鉛、PAN系あるいはピッチ系炭素繊維、カーボンフレーク、鱗片状カーボン、カーボンナノチューブ、窒化ホウ素、窒化アルミ、窒化珪素、炭化珪素などが挙げられる。   In addition, for example, high heat conductive fillers are preferably used for applications requiring high heat dissipation, and specifically, metal powder, metal flakes, metal ribbons, metal fibers, metal oxides (alumina, zinc oxide, etc.) , Carbon powder, graphite, PAN-based or pitch-based carbon fiber, carbon flake, scaly carbon, carbon nanotube, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide and the like.

ここで、上記金属粉、金属フレークおよび金属リボンの金属種の具体例としては、銀、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、鉄、黄銅、クロムおよび錫などを例示することができる。   Here, specific examples of the metal species of the metal powder, metal flake, and metal ribbon include silver, nickel, copper, zinc, aluminum, stainless steel, iron, brass, chromium, and tin.

上記金属酸化物の具体例としては、SnO(アンチモンドープ)、In(アンチモンドープ)およびZnO(アルミニウムドープ)などを例示することができ、これらはチタネート系、アルミ系およびシラン系などの表面処理剤で表面処理を施されていてもよい。 Specific examples of the metal oxide include SnO 2 (antimony dope), In 2 O 3 (antimony dope) and ZnO (aluminum dope), and these include titanate, aluminum and silane. The surface treatment may be performed with the surface treatment agent.

上記カーボン粉末は、その原料および製造法から、アセチレンブラック、ガスブラック、オイルブラック、ナフタリンブラック、サーマルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、ロールブラックおよびディスクブラックなどに分類される。本発明で用いることのできるカーボン粉末は、その原料および製造法については特に限定されないが、なかでもアセチレンブラックおよびファーネスブラックが特に好適に用いられる。また、カーボン粉末としては、その粒子径、表面積、DBP(ジブチルフタレート)吸油量および灰分などの特性の異なる種々のカーボン粉末が製造され、市販されている。本発明で用いることのできるカーボン粉末は、これら特性については特に制限はないが、強度および電気伝導度のバランスの点から、一次粒径の平均粒径が500nm以下、特に5〜100nm、さらには10〜70nmの範囲にあることが好ましい。また、表面積(BET法)が10m/g以上、さらには30m/g以上の範囲にあることが好ましい。さらに、DBP給油量が50mL/100g以上、特に100mL/100g以上の範囲にあることが好ましい。さらにまた、灰分が0.5%以下、特に0.3%以下の範囲にあることが好ましい。 The carbon powder is classified into acetylene black, gas black, oil black, naphthalene black, thermal black, furnace black, lamp black, channel black, roll black, disc black, and the like based on the raw materials and the production method. The carbon powder that can be used in the present invention is not particularly limited in terms of its raw material and production method, and among them, acetylene black and furnace black are particularly preferably used. Further, as the carbon powder, various carbon powders having different characteristics such as particle diameter, surface area, DBP (dibutyl phthalate) oil absorption and ash content are manufactured and commercially available. The carbon powder that can be used in the present invention is not particularly limited with respect to these properties, but from the viewpoint of the balance between strength and electrical conductivity, the average primary particle size is 500 nm or less, particularly 5 to 100 nm, It is preferable that it exists in the range of 10-70 nm. The surface area (BET method) is preferably in the range of 10 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more. Further, the DBP oil supply amount is preferably 50 mL / 100 g or more, particularly preferably 100 mL / 100 g or more. Furthermore, it is preferable that the ash content is 0.5% or less, particularly 0.3% or less.

かかるカーボン粉末は、チタネート系、アルミ系およびシラン系などの表面処理剤で表面処理を施されていてもよい。また、樹脂との溶融混練作業性を向上させるために造粒されたものを用いることも可能である。   Such carbon powder may be surface-treated with a surface treatment agent such as titanate, aluminum, and silane. Moreover, it is also possible to use what was granulated in order to improve melt-kneading workability | operativity with resin.

本発明においては強度と流動性の高位でのバランスのため、繊維状と非繊維状を2種以上併用することが好ましい。具体的には、(イ)黒鉛と炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、ほう酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカーおよび酸化亜鉛ウィスカーから選択される一種以上の組み合わせ、あるいは(ロ)アルミナと炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、ほう酸アルミニウムウィスカーおよび窒化ケイ素ウィスカーから選択される一種以上の組み合わせ、あるいは(ハ)黒鉛と炭素繊維と、酸化亜鉛ウィスカーおよび/または非繊維状フィラーから選択される一種以上の組み合わせが挙げられる。   In the present invention, it is preferable to use two or more fibrous and non-fibrous materials in combination for high balance between strength and fluidity. Specifically, (a) one or more combinations selected from graphite and carbon fiber, glass fiber, potassium titanate whisker, barium titanate whisker, aluminum borate whisker, silicon nitride whisker and zinc oxide whisker, or (b) One or more combinations selected from alumina and carbon fiber, glass fiber, potassium titanate whisker, barium titanate whisker, aluminum borate whisker and silicon nitride whisker, or (c) graphite and carbon fiber, zinc oxide whisker and / or One or more combinations selected from non-fibrous fillers can be mentioned.

本発明において(a)ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと(b)フィラーとの比率は、用いるフィラーの特性を発揮し、かつ溶融加工性とのバランスの点から、配合される(a)ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと(b)無機フィラーの合計量100容量%に対して(a)ポリフェニレンエーテルエーテルケトン5〜50容量%、(b)無機フィラー95〜50容量%であり、好ましくは(a)ポリフェニレンエーテルエーテルケトン8〜45容量%、(b)無機フィラー92〜55容量%、より好ましくは、(a)ポリフェニレンエーテルエーテルケトン10〜40容量%、(b)無機フィラー90〜60容量が好ましい。   In the present invention, the ratio of (a) polyphenylene ether ether ketone to (b) filler exhibits the characteristics of the filler used, and is blended from the viewpoint of balance with melt processability, (B) 5-50% by volume of polyphenylene ether ether ketone and (b) 95-50% by volume of inorganic filler, preferably (a) polyphenylene ether ether ketone 8 with respect to 100% by volume of the total amount of inorganic filler. -45 volume%, (b) 92-55 volume% inorganic filler, More preferably, (a) 10-40 volume% polyphenylene ether ether ketone, (b) 90-60 volume inorganic filler is preferable.

また、繊維状フィラーと非繊維状フィラーを併用する場合は、成形流動性、機械強度のバランスの点から、繊維状フィラーに対して非繊維状フィラーの方が多いことが好ましく、具体的には、2重量%以上多いことが好ましく、5重量%以上多いことがより好ましい。   Further, when using a fibrous filler and a non-fibrous filler in combination, it is preferable that the non-fibrous filler is more than the fibrous filler in terms of the balance of molding fluidity and mechanical strength, specifically, The amount is preferably 2% by weight or more, more preferably 5% by weight or more.

本発明の特徴として用いる(b)無機フィラーにおいてフィラー間の空隙率を低下させ、より密に充填することで流動性と機械強度を向上させるために、粒径が広い範囲に亘って分布していることが好ましく、レーザー光回折法によって測定された累積粒度分布曲線より得られる累積度90%粒度(D90)と累積度10%粒度(D10)の比(D90/D10)が10以上であることが好ましく、より好ましくは11以上、さらに好ましくは13以上である。上限としては特に限定しないが、生産性等を考慮すると1000以下である。   In order to improve the fluidity and mechanical strength by reducing the porosity between fillers in the filler (b) inorganic filler used as a feature of the present invention, the particle size is distributed over a wide range. It is preferable that the ratio (D90 / D10) of the 90% cumulative particle size (D90) and the 10% cumulative particle size (D10) obtained from the cumulative particle size distribution curve measured by the laser diffraction method is 10 or more. Is preferable, more preferably 11 or more, and still more preferably 13 or more. Although it does not specifically limit as an upper limit, When productivity etc. are considered, it is 1000 or less.

また、さらに個々のフィラー特性を最大限に発揮させるため、レーザー光回折法によって得られた(b)無機フィラーの平均粒子径(D50)が1〜100μmであることが好ましく、3〜80μmがより好ましく、4〜50μmがさらに好ましい。   Further, in order to maximize the individual filler characteristics, the average particle diameter (D50) of the inorganic filler (b) obtained by the laser beam diffraction method is preferably 1 to 100 μm, more preferably 3 to 80 μm. 4 to 50 μm is preferable.

なお、レーザー光回折法による測定は、水または溶剤等の分散可能な液体を分散媒として濃度100ppmでレーザ回折式粒度分布測定装置(例えば島津製作所社製レーザ回折式粒度分布測定装置SALD−3100)を用いて測定する。   The measurement by the laser beam diffraction method is a laser diffraction particle size distribution measuring device (for example, a laser diffraction particle size distribution measuring device SALD-3100 manufactured by Shimadzu Corporation) at a concentration of 100 ppm using a dispersible liquid such as water or a solvent as a dispersion medium. Use to measure.

また、本発明は、フィラー高充填であるため、無機フィラー間の潤滑性が重要であり、そのための粒度分布としては、広い粒径範囲で均一な分布、いわゆる台形型の分布を有することが理想的であるが、二つの山型分布を有する2峰性、3峰性などの多峰性の粒度分布を持たせたものであっても好ましい。さらには、強度向上の点から、多峰性の場合、粗粒子側の峰の方が高い方が好ましい。   In addition, since the present invention is highly filled with fillers, lubricity between inorganic fillers is important, and as a particle size distribution therefor, it is ideal to have a uniform distribution over a wide particle size range, a so-called trapezoidal distribution. However, it is also preferable to have a bimodal particle size distribution such as bimodal and trimodal having two mountain distributions. Furthermore, in the case of multimodality, it is preferable that the peak on the coarse particle side is higher in terms of strength improvement.

本発明で用いるフィラーを上記のような粒度分布にするには、例えば平均粒径や粒径分布の異なるフィラーを2種以上併用したり、篩い分け等により粒度毎に分画したものを、所望の粒度分布になるよう混合する方法、粒径分布の異なるフィラーを2種以上併用する方法などが採用できる。   In order to make the filler used in the present invention have such a particle size distribution as described above, for example, two or more fillers having different average particle sizes or particle size distributions are used in combination, or those obtained by fractionation by particle size by sieving or the like are desired. The method of mixing so that it may become particle size distribution of this, the method of using together 2 or more types of fillers from which particle size distribution differs are employable.

なお、上記粒度分布は、レーザ回折式粒度分布測定装置により測定される各粒子径区間における粒子量(%)をプロットした曲線により示されるものであり、累積粒度分布曲線は、その粒子径以下の粒子量(%)を累積した曲線であり、特定の粒子径以下の粒子量が全体の何%であるかを表わすものである。   The particle size distribution is indicated by a curve in which the amount of particles (%) in each particle size interval measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device is plotted. The cumulative particle size distribution curve is equal to or less than the particle size. It is a curve obtained by accumulating the amount of particles (%), and represents the percentage of the total amount of particles having a specific particle diameter or less.

また、本発明には、フィラー界面の接合性および加工時の流動改良性付与の観点から、以下の(c)脂肪酸金属塩、エステル系化合物、アミド基含有化合物、エポキシ系化合物、およびリン酸エステルから選ばれる少なくとも1種を添加することが好ましい。このような添加剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、モンタン酸カルシウム、モンタン酸マグネシウム、モンタン酸亜鉛、モンタン酸バリウム、モンタン酸アルミニウムなどの脂肪酸金属塩、およびその誘導体、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ステアレートなどの、ステアリン酸エステル、ミリスチン酸ミリスチルなどのミリスチン酸エステル、モンタン酸エステル、メタクリル酸ベヘニルなどのメタクリル酸エステル、ペンタエリスリトールモノステアレート、2−エチルヘキサン酸セチル、ヤシ脂肪酸メチル、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸オクチルドデシル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸2−エチルヘキシル、ステアリン酸イソトリデシル、カプリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、オレイン酸メチル、オレイン酸オクチル、オレイン酸ラウリル、オレイン酸オレイル、オレイン酸2−エチルヘキシル、オレイン酸デシル、オレイン酸オクチドデシル、オレイン酸イソブチルなどの脂肪酸の一価アルコールエステルおよびその誘導体、フタル酸ジステアリル、トリメリット酸ジステアリル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジオレイル、アジピン酸エステル、フタル酸ジトリデシル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジブチルグリコール、フタル酸2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジデシル、トリメリット酸トリ(2−エチルヘキシル)、トリメリット酸トリイソデシルなどの多塩基酸の脂肪酸エステル、ステアリン酸モノグリセライド、パルミチン酸・ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノ・ジグリセライド、ステアリン酸・オレイン酸・モノ・ジグリセライド、ベヘニン酸モノグリセライドなどのグリセリンの脂肪酸エステルおよびそれらの誘導体、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリプロピレングリコールモノステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセキスオレート、ソルビタンモノラウレート、ポリオキシメチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシメチレンソルビタンモノパルミネート、ポリオキシメチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシメチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシメチレンソルビタンテトラオレート、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノオレート、ポリオキシエチレンビスフェノールAラウリン酸エステル、ペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールモノオレート等の多価アルコールの脂肪酸エステル、およびそれらの誘導体、エチレンビスステアリルアミド、エチレンビスオレイルアミド、ステアリルエルカミドなどのアミド基含有化合物、ノボラックフェニール型、ビスフェノール型単官能および多官能エポキシ系化合物、トリフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステルなどのリン酸エステルが挙げられる。   In addition, the present invention includes the following (c) fatty acid metal salt, ester compound, amide group-containing compound, epoxy compound, and phosphate ester from the viewpoint of imparting bondability at the filler interface and imparting flow improvement during processing. It is preferable to add at least one selected from Such additives include calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, barium stearate, aluminum stearate, calcium montanate, magnesium montanate, zinc montanate, barium montanate, aluminum montanate and other fatty acid metals Salts, and derivatives thereof, stearates such as methyl stearate and stearate stearate, myristic esters such as myristyl myristate, montanate esters, methacrylate esters such as behenyl methacrylate, pentaerythritol monostearate, 2 -Cetyl ethylhexanoate, methyl palm fatty acid, methyl laurate, isopropyl myristate, octyldodecyl myristate, butyl stearate, stearic acid -Ethylhexyl, isotridecyl stearate, methyl caprate, methyl myristate, methyl oleate, octyl oleate, lauryl oleate, oleyl oleate, 2-ethylhexyl oleate, decyl oleate, octidodecyl oleate, isobutyl oleate, etc. Monohydric alcohol esters of fatty acids and their derivatives, distearyl phthalate, distearyl trimelliate, dimethyl adipate, dioleyl adipate, adipate, ditridecyl phthalate, diisobutyl adipate, diisodecyl adipate, dibutyl glycol adipate , 2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, didecyl phthalate, tri (2-ethylhexyl) trimellitic acid, triisodecyl trimellitic acid, etc. Fatty acid ester of polybasic acid, stearic acid monoglyceride, palmitic acid / stearic acid monoglyceride, stearic acid mono / diglyceride, stearic acid / oleic acid / mono / diglyceride, fatty acid ester of glycerin such as behenic acid monoglyceride and their derivatives, sorbitan tri Stearate, sorbitan monostearate, sorbitan monostearate, sorbitan distearate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol distearate, polypropylene glycol monostearate, pentaerythritol monostearate Rate, sorbitan monolaurate, sorbitan trioleate, sorbitan monooleate, sorbi Tansesquiolate, sorbitan monolaurate, polyoxymethylene sorbitan monolaurate, polyoxymethylene sorbitan monopalinate, polyoxymethylene sorbitan monostearate, polyoxymethylene sorbitan monooleate, polyoxymethylene sorbitan tetraoleate, polyethylene glycol, Polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monooleate, polyoxyethylene bisphenol A lauric acid ester, fatty acid ester of polyhydric alcohol such as pentaerythritol, pentaerythritol monooleate, and derivatives thereof, ethylene bisstearylamide, ethylenebisoleylamide , Amide group-containing compounds such as stearyl erucamide, novolac phenyl type, bisphenol Nord type monofunctional and polyfunctional epoxy compounds, aromatic phosphoric acid esters such as triphenyl phosphate, and phosphate esters such as aromatic condensed phosphate.

特にリン酸エステルについては、リン酸のモノエステル、ジエステル、トリエステル、テトラエステルから選ばれ、好ましくは、下記式(III)で表されるものが挙げられる。   In particular, the phosphoric acid ester is selected from monoesters, diesters, triesters, and tetraesters of phosphoric acid, and preferred examples include those represented by the following formula (III).

Figure 2013006987
Figure 2013006987

まず前記式(III)で表されるリン酸エステルの構造について説明する。前記式(III)の式中nは0以上の整数であり、好ましくは0〜10、特に好ましくは0〜5である。上限は分散性の点から40以下が好ましい。   First, the structure of the phosphate ester represented by the formula (III) will be described. In the formula (III), n is an integer of 0 or more, preferably 0 to 10, particularly preferably 0 to 5. The upper limit is preferably 40 or less from the viewpoint of dispersibility.

またk、mは、それぞれ0以上2以下の整数であり、かつk+mは、0以上2以下の整数であるが、好ましくはk、mはそれぞれ0以上1以下の整数、特に好ましくはk、mはそれぞれ1である。   K and m are each an integer of 0 or more and 2 or less, and k + m is an integer of 0 or more and 2 or less, preferably k or m is an integer of 0 or more and 1 or less, particularly preferably k or m. Is 1 respectively.

また前記式(III)の式中、R〜R10は同一または相異なる水素または炭素数1〜5のアルキル基を表す。ここで炭素数1〜5のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、tert−ペンチル基、などが挙げられるが、水素、メチル基、エチル基が好ましく、とりわけ水素が好ましい。 In the formula (III), R 3 to R 10 represent the same or different hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-pentyl group, Among them, hydrogen, methyl group, and ethyl group are preferable, and hydrogen is particularly preferable.

またAr、Ar、Ar、Arは同一または相異なる芳香族基あるいはハロゲンを含有しない有機残基で置換された芳香族基を表す。かかる芳香族基としては、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格、インデン骨格、アントラセン骨格を有する芳香族基が挙げられ、なかでもベンゼン骨格、あるいはナフタレン骨格を有するものが好ましい。これらはハロゲンを含有しない有機残基(好ましくは炭素数1〜8の有機残基)で置換されていてもよく、置換基の数にも特に制限はないが、1〜3個であることが好ましい。具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ナフチル基、インデニル基、アントリル基などの芳香族基が挙げられるが、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基が好ましく、特にフェニル基、トリル基、キシリル基が好ましい。 Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 represent the same or different aromatic groups or aromatic groups substituted with an organic residue containing no halogen. Examples of the aromatic group include aromatic groups having a benzene skeleton, a naphthalene skeleton, an indene skeleton, and an anthracene skeleton, and among them, those having a benzene skeleton or a naphthalene skeleton are preferable. These may be substituted with a halogen-free organic residue (preferably an organic residue having 1 to 8 carbon atoms), and the number of substituents is not particularly limited, but may be 1 to 3. preferable. Specific examples include phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, cumenyl groups, mesityl groups, naphthyl groups, indenyl groups, anthryl groups and the like, but phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, cumenyl groups, A naphthyl group is preferable, and a phenyl group, a tolyl group, and a xylyl group are particularly preferable.

またYは直接結合、O、S、SO、C(CH、CH、CH(Ph)を表し、Phはフェニル基を表す。 Y represents a direct bond, O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 , CH 2 , CH (Ph), and Ph represents a phenyl group.

このようなリン酸エステルの具体例としては、大八化学社製PX−200、PX−201、PX−130、CR−733S、TPP、CR−741、CR−747、TCP、TXP、CDPから選ばれる1種または2種以上が使用することができ、中でも好ましくはPX−200、TPP、CR−733S、CR−741、CR−747から選ばれる1種または2種以上、特に好ましくはPX−200、CR−733S、CR−741を使用することができるが、最も好ましくはPX−200である。   Specific examples of such phosphate esters are selected from Daihachi Chemical Co., Ltd. PX-200, PX-201, PX-130, CR-733S, TPP, CR-741, CR-747, TCP, TXP, CDP. One or more selected from the group consisting of PX-200, TPP, CR-733S, CR-741, and CR-747, particularly preferably PX-200. , CR-733S and CR-741 can be used, but PX-200 is most preferable.

本発明においてリン酸エステルのいずれか1種、または2種以上の混合物であってもよい。このような添加剤の添加量は、(a)熱可塑性樹脂と(b)無機フィラーの合計量100重量部に対し、0.1〜10重量部、好ましくは0.1〜8重量部、より好ましくは0.3〜6重量部の範囲が選択される。   In this invention, any 1 type of phosphate ester, or a mixture of 2 or more types may be sufficient. The addition amount of such additives is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of (a) thermoplastic resin and (b) inorganic filler. A range of 0.3 to 6 parts by weight is preferably selected.

(c)脂肪酸金属塩、エステル系化合物、アミド基含有化合物、エポキシ系化合物、リン酸エステルの添加量を上記範囲とすることで、が本発明の範囲より多すぎる場合、得られた成形品表面にブリードアウトすることもなく、(a)ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと(b)フィラー界面の剥離による機械物性の低下が起きることがないので好ましい。   (C) When the addition amount of the fatty acid metal salt, ester compound, amide group-containing compound, epoxy compound, and phosphate ester is within the above range, the surface of the molded product obtained is too much in the range of the present invention. The mechanical properties are not deteriorated due to peeling of the interface between (a) polyphenylene ether ether ketone and (b) filler.

本発明におけるフィラー高充填樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で他の成分、例えば酸化防止剤や耐熱安定剤(ヒンダードフェノール系、ヒドロキノン系、ホスファイト系およびこれらの置換体等)、耐候剤(レゾルシノール系、サリシレート系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系等)、離型剤及び滑剤(モンタン酸及びその金属塩、そのエステル、そのハーフエステル、ステアリルアルコール、ステアラミド、各種ビスアミド、ビス尿素及びポリエチレンワックス等)、顔料(硫化カドミウム、フタロシアニン、着色用カーボンブラック等)、染料(ニグロシン等)、結晶核剤(タルク、シリカ、カオリン、クレー等)、可塑剤(p−オキシ安息香酸オクチル、N−ブチルベンゼンスルホンアミド等)、帯電防止剤(アルキルサルフェート型アニオン系帯電防止剤、4級アンモニウム塩型カチオン系帯電防止剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートのような非イオン系帯電防止剤、ベタイン系両性帯電防止剤等)、難燃剤(例えば、赤燐、燐酸エステル、メラミンシアヌレート、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物、ポリリン酸アンモニウム、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ樹脂あるいはこれらの臭素系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等)、他の重合体を添加することができる。   In the highly filled resin composition of the present invention, other components such as antioxidants and heat stabilizers (hindered phenol-based, hydroquinone-based, phosphite-based, and substituted products thereof are used as long as the effects of the present invention are not impaired. Etc.), weathering agents (resorcinol, salicylate, benzotriazole, benzophenone, hindered amine, etc.), mold release agents and lubricants (montanic acid and its metal salts, esters, half esters, stearyl alcohol, stearamide, various Bisamide, bisurea, polyethylene wax, etc.), pigment (cadmium sulfide, phthalocyanine, carbon black for coloring, etc.), dye (nigrosine, etc.), crystal nucleating agent (talc, silica, kaolin, clay, etc.), plasticizer (p-oxy) Octyl benzoate, N-butylbenzenesulfone Antistatic agents (alkyl sulfate type anionic antistatic agents, quaternary ammonium salt type cationic antistatic agents, nonionic antistatic agents such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, betaine amphoteric antistatic agents) Agent), flame retardant (eg, red phosphorus, phosphate ester, melamine cyanurate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, hydroxide, ammonium polyphosphate, brominated polystyrene, brominated polyphenylene ether, brominated polycarbonate, bromine Epoxy resins or combinations of these brominated flame retardants and antimony trioxide), and other polymers can be added.

(4)フィラー高充填樹脂組成物の製造方法
本発明のフィラー高充填樹脂組成物は、フィラーを多量に配合する(添加量が(a)ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと(b)無機フィラーの合計量100容量%に対して、(b)無機フィラーが95〜50容量%)ため、通常の溶融混練による方法で製造することは困難である。50容量%を越える無機フィラーを添加するフィラー高充填樹脂組成物を得る方法として、例えば、特開平8−1663号公報の如く、押出機のヘッド部分をはずして押し出し、粗粉砕、均一ブレンド化する方法、あるいは、原料を圧縮成形して錠剤化する方法が挙げられる。特に原料を圧縮成形して錠剤化する方法が、得られた組成物の品質安定性の点から好ましい。
(4) Manufacturing Method of Filler Highly Filled Resin Composition The filler highly filled resin composition of the present invention contains a large amount of filler (addition amount is (a) polyphenylene ether ether ketone and (b) total amount of inorganic filler 100 Since (b) the inorganic filler is 95 to 50% by volume with respect to the volume%), it is difficult to produce by an ordinary melt-kneading method. As a method for obtaining a highly filled resin composition in which an inorganic filler exceeding 50% by volume is added, for example, as disclosed in JP-A-8-1663, the head portion of the extruder is removed and extruded, and coarsely pulverized and uniformly blended. The method or the method of compressing and molding the raw material into a tablet can be mentioned. In particular, the method of tableting by compressing the raw material is preferable from the viewpoint of the quality stability of the obtained composition.

本発明において錠剤は、粉末状の原料を含む原料を固相状態で押し固めた粒状物をいうが、かかる錠剤は、粉末状の原料を含む原料を固相状態で圧縮成形することにより得ることができる。なお、上記において固相状態とは、原料に含まれるポリフェニレンエーテルエーテルケトン成分が溶融していない状態であることを意味する。圧縮成形には、打錠機(ロータリー、単発式、2連式、3連式)あるいはブリケットマシンなどの圧縮ロールを有する成形機を用いることが好ましい。   In the present invention, a tablet refers to a granular material obtained by compacting a raw material containing a powdery raw material in a solid phase. Such a tablet can be obtained by compression molding a raw material containing a powdery raw material in a solid phase. Can do. In the above description, the solid phase means that the polyphenylene ether ether ketone component contained in the raw material is not melted. For the compression molding, it is preferable to use a molding machine having a compression roll such as a tableting machine (rotary, single-shot, double, triple) or briquette machine.

錠剤化の具体的な手法としては、たとえば熱可塑性の樹脂粉末および無機フィラーをバンバリーミキサー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機などを用い、固相状態で均一ブレンドし、打錠機あるいは圧縮ロールを有する成形機により錠剤(タブレット)化することにより得ることができる。また、ポリフェニレンエーテルエーテルケトンと無機フィラーとをバンバリーミキサー、ニーダー、ロールを用いて予めドライブレンドし、もしくはドライブレンドしないで、単軸もしくは二軸の押出機などを用い、一度溶融混練し、冷却粉砕して粉末状としたのち、打錠機あるいは圧縮ロールを有する成形機により錠剤(タブレット)化することも可能である。この場合、溶融混練に供する熱可塑性の樹脂成分としては、溶融混練が可能であれば、粉末状でもペレット状でも特に制限はないが、無機フィラーの分散不良による特性のバラツキを低減する点から粉末状あるいは粉砕品であることが好ましい。また、単軸もしくは2軸押出機を用いて、予め溶融混練した組成物を粉末状とする場合、無機フィラーの使用量が多いと、流動性が悪化するため、ダイからの押出ができずペレット化が困難になる場合があるが、その場合には、特開平8−1663号公報に記載の如く、押出機のヘッド部を開放した状態で混練・押出すことも可能である。無機フィラーが多量である場合、フレーク状の組成物が得られることもある。本発明においてはこれらの方法で予め溶融混練して得られたペレットもしくはフレーク状の組成物を必要により、冷却粉砕して粉末状とした後、錠剤化する。また、これらの方法を組み合わせて錠剤化することも可能である。すなわち、下記(イ)〜(ニ)から選択される原料を所望の含有量となるよう調整し、錠剤化することも可能である。
(イ)ポリフェニレンエーテルエーテルケトン
(ロ)無機フィラー
(ハ)(c)脂肪酸金属塩、エステル系化合物、アミド基含有化合物、エポキシ系化合物、リン酸エステルのいずれか1種以上
(ニ)(a)〜(c)成分から選択される2種以上であって、(a)または(b)成分を必須とする成分を溶融混練してなる組成物、好ましくはその塊状物および粉体
上記方法のうち、工程が簡素である点で、上記(イ)、(ロ)の原料および必要に応じて(ハ)の原料を固相状態で均一ブレンドした混合物を打錠機あるいは圧縮ロールを有する成形機により錠剤(タブレット)化する方法が好ましい。
As a specific method for tableting, for example, a thermoplastic resin powder and an inorganic filler are uniformly blended in a solid phase using a Banbury mixer, kneader, roll, uniaxial or biaxial extruder, and a tableting machine. Or it can obtain by making into a tablet (tablet) with the molding machine which has a compression roll. Also, polyphenylene ether ether ketone and inorganic filler are dry blended in advance using a Banbury mixer, kneader, or roll, or melt blended once using a single or twin screw extruder, etc. After forming into a powder form, it is also possible to form tablets (tablets) with a tableting machine or a molding machine having a compression roll. In this case, the thermoplastic resin component used for melt kneading is not particularly limited as long as it can be melt kneaded, either in powder form or pellet form, but it is a powder from the viewpoint of reducing variation in characteristics due to poor dispersion of inorganic filler. Preferably, it is in the form of a pulverized product. In addition, when the composition previously melt-kneaded using a single-screw or twin-screw extruder is powdered, if the amount of inorganic filler used is large, the fluidity deteriorates, so the pellet cannot be extruded from the die. However, in this case, as described in JP-A-8-1663, kneading and extrusion can be performed with the head portion of the extruder being opened. When the amount of the inorganic filler is large, a flaky composition may be obtained. In the present invention, if necessary, a pellet or flake composition obtained by melt-kneading in advance by these methods is cooled and pulverized to form a powder and then tableted. In addition, these methods can be combined into tablets. That is, a raw material selected from the following (A) to (D) can be adjusted to have a desired content and tableted.
(A) Polyphenylene ether ether ketone (b) Inorganic filler (c) (c) One or more of fatty acid metal salts, ester compounds, amide group-containing compounds, epoxy compounds, and phosphate esters (d) (a) A composition obtained by melt-kneading two or more components selected from the components (c) and having the component (a) or (b) as essential components, preferably a lump and a powder thereof. In the point that the process is simple, a mixture obtained by uniformly blending the raw materials of the above (a) and (b) and the raw material of (c) in a solid phase state as necessary is obtained by a tableting machine or a molding machine having a compression roll. A method of making a tablet is preferred.

上記(a)、(c)成分の粉末としては、ポリフェニレンエーテルエーテルケトンなど粉末状で入手できるものはそれを使用してもよい。また、ペレットを常温あるいは冷凍粉砕することによっても得ることができる。冷凍粉砕は、ドライアイスあるいは液体窒素等で凍結させた後、一般的に知られている通常のハンマータイプ粉砕機、カッタータイプ粉砕機あるいは石臼型の粉砕機により行うことができる。本発明において用いるポリフェニレンエーテルエーテルケトンの粉末としては、得られる錠剤間の組成の均一化および得られた錠剤のハンドリング性を良好にする点から、レーザー回折式粒度分布測定法に基づき測定した場合の粒子の最大長径の数平均粒子径が1000μm以下であることが好ましく、800μm以下であることがより好ましく、500μm以下であることがさらに好ましい。かかる粒径を有する粉末を得るには、粉砕などにより得られた粉体を適宜所望の大きさの篩を用いてふるい分けすればよい。   As the powders of the components (a) and (c), those available in powder form such as polyphenylene ether ether ketone may be used. It can also be obtained by pulverizing the pellets at room temperature or by freeze pulverization. The freeze pulverization can be carried out by using a generally known hammer type pulverizer, cutter type pulverizer, or stone mill type pulverizer after being frozen with dry ice or liquid nitrogen. As the powder of polyphenylene ether ether ketone used in the present invention, in the case of measuring based on the laser diffraction type particle size distribution measurement method from the point of making the composition uniform between the obtained tablets and improving the handleability of the obtained tablets. The number average particle diameter of the maximum major axis of the particles is preferably 1000 μm or less, more preferably 800 μm or less, and even more preferably 500 μm or less. In order to obtain a powder having such a particle size, the powder obtained by pulverization or the like may be appropriately sieved using a sieve having a desired size.

本発明のフィラー高充填樹脂組成物の錠剤形状としては、輸送時の形状保持性と成形時の易圧壊性を考慮した場合、例えば、円柱状、楕円柱状、円錐台形状、球状、楕円球状、鶏卵型形状、マセック型、円盤状、キュービック状、角柱状のものが挙げられる。なかでも加工時の計量安定性の点から円柱状、楕円柱状、円錐台形状、球状、楕円球状、鶏卵型形状、マセック型が好ましい。   As the tablet shape of the highly filled resin composition of the present invention, when considering shape retention during transportation and easy crushability during molding, for example, cylindrical shape, elliptical columnar shape, truncated cone shape, spherical shape, elliptical spherical shape, Examples include egg shape, macek shape, disc shape, cubic shape, and prismatic shape. Among these, a cylindrical shape, an elliptical column shape, a truncated cone shape, a spherical shape, an elliptic spherical shape, an egg shape, and a Macek shape are preferable from the viewpoint of measurement stability during processing.

また、錠剤の錠剤サイズとしては、底面15mm直径以下×長さ20mm以下が好ましく、なかでも底面の直径または長さ(高さ)の最大値が15mm未満であることが好ましく、最小値が1mm以上であることが好ましい。なお、底面が円状でないものに関して、最大径、最小径の規定方法としては、外接円の最大直径で特定する場合、その最大直径が15mm未満、1mm以上であることが好ましく、更に好ましくは12mm以下、1.5mm以上であるのがよい。   Further, the tablet size of the tablet is preferably a bottom surface of 15 mm diameter or less × length of 20 mm or less, and the maximum value of the bottom surface diameter or length (height) is preferably less than 15 mm, and the minimum value is 1 mm or more. It is preferable that As for the method of defining the maximum diameter and the minimum diameter with respect to those having a bottom surface that is not circular, when the maximum diameter of the circumscribed circle is specified, the maximum diameter is preferably less than 15 mm, 1 mm or more, more preferably 12 mm. Hereinafter, it is good that it is 1.5 mm or more.

また、輸送時等の形状を安定に保つために、錠剤における打錠面の側面もしくは圧縮ロールでの圧縮面に対し、垂直に圧力をかけた時の圧縮破壊強度値(圧壊強度値)が、好ましくは5〜100N、より好ましくは15〜80Nである。好ましい圧壊強度値を得るための方法としては、例えば、原料組成によるところが最も大きく、(c)成分を添加することにより、あるいは錠剤化工程において、原料供給ポケットに均一に原料を供給する方法、圧縮ロールの回転数を下げ圧縮ロール上での材料への加圧時間を延ばす方法、ホッパー内にフィードスクリューを用い、そのスクリューによりロール圧縮前において効果的な脱気と予備圧縮する方法などにより、高い錠剤密度が得られ、高い圧壊強度が得られる。なお、圧壊強度値の測定は、ロードセルなどの歪ゲージの上に錠剤を置き、その上から圧子を低速(好ましくは0.1〜2.0mm/sec)で降下させ、錠剤の圧縮破壊時に歪ゲージが示す圧力を測定する方法を用い行うことができる。    In addition, in order to keep the shape stable during transportation, the compression fracture strength value (crush strength value) when pressure is applied perpendicularly to the side of the tableting surface of the tablet or the compression surface of the compression roll, Preferably it is 5-100N, More preferably, it is 15-80N. As a method for obtaining a preferable crushing strength value, for example, it is most dependent on the raw material composition. By adding the component (c) or in the tableting process, the raw material is supplied uniformly to the raw material supply pocket, compression High by reducing the number of rotations of the roll and extending the pressurization time of the material on the compression roll, using a feed screw in the hopper, and effective deaeration and pre-compression before roll compression with the screw. Tablet density is obtained and high crushing strength is obtained. The crushing strength value is measured by placing a tablet on a strain gauge such as a load cell, and lowering the indenter at a low speed (preferably 0.1 to 2.0 mm / sec), and straining the tablet at the time of compressive fracture. A method of measuring the pressure indicated by the gauge can be used.

また、前記した(a’)環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物のポリフェニレンエーテルエーテルケトンへの転化を前述の(b)無機フィラーおよび必要に応じて(c)成分の存在下で行うことにより、フィラー高充填樹脂組成物を製造することも可能である。環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の低融点特性により、前述の成形温度範囲において、無機フィラーの如き固体物質と環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物が良好なぬれを形成した後、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物がポリフェニレンエーテルエーテルケトンに転化することにより、良好なぬれを形成したフィラー高充填樹脂組成物を得ることが可能である。   In addition, the conversion of the above-described (a ′) cyclic polyphenylene ether ether ketone composition into polyphenylene ether ether ketone is performed in the presence of the above-mentioned (b) inorganic filler and, if necessary, the component (c). It is also possible to produce a filled resin composition. Due to the low melting point characteristics of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition, the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition after the solid material such as the inorganic filler and the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition form good wetting in the above-mentioned molding temperature range. Can be converted to polyphenylene ether ether ketone, whereby a highly filled resin composition with good wetting can be obtained.

かかる方法を用いることにより、従来、成し得なかったフィラーを高充填した樹脂材料を得ることが可能となる。   By using such a method, it becomes possible to obtain a resin material highly filled with a filler that could not be achieved conventionally.

本発明のフィラー高充填樹脂組成物を成形するにあたっての成形方法は、通常の成形方法(射出成形、プレス成形、インジェクションプレス成形など)やガスインジェクション成形、ミューセル成形法など手法により、三次元成形品、シート、ケース(筐体)などに加工することができるが、生産性を考慮した場合、射出成形あるいはインジェクションプレス成形等が好ましく採用される。また、溶着部を有する場合は、熱板、振動、超音波、レーザーなどの一般的な溶着方法を用いることが可能である。   The molding method for molding the highly filled resin composition of the present invention is a three-dimensional molded product by a normal molding method (injection molding, press molding, injection press molding, etc.), gas injection molding, mucell molding method, etc. However, in view of productivity, injection molding or injection press molding is preferably employed. Moreover, when it has a welding part, it is possible to use general welding methods, such as a hot plate, a vibration, an ultrasonic wave, and a laser.

かくして得られる成形品は、用いる無機フィラーの特徴を極限まで生かしつつ、かつ溶融成形可能であることを生かし、例えば、高放熱用途、金属代替用途、セラミック代替用途、電磁波シールド用途、高精度部品(低寸法変化)、高導電用途等に有用であり、具体的には、各種ケース、ギヤーケース、LEDランプ関連部品、コネクター、リレーケース、スイッチ、バリコンケース、光ピックアップレンズホルダー、光ピックアップスライドベース、各種端子板、変成器、プリント配線板、液晶パネル枠、パワーモジュールおよびそのハウジング、プラスチック磁石、半導体、液晶ディスプレー部品、投影機等のランプカバー、FDDキャリッジ、FDDシャーシ、アクチュエーター、シャーシ等のHDD部品、コンピューター関連部品などに代表される電気・電子部品;VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク(登録商標)・コンパクトディスク・デジタルビデオディスクなどの音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品などに代表される家庭、事務電気製品部品、オフィスコンピューター関連部品、電話機関連部品、ファクシミリ関連部品、印字ヘッドまわりおよび転写ロール等のプリンター・複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機器、精密機械関連部品;オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ICレギュレーター、ライトディマー用ポテンショメーターベース、モーターコア封止材、インシュレーター用部材、パワーシートギアハウジング、エアコン用サーモスタットベース、エアコンパネルスィッチ基板、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ランプハウジング、点火装置ケースなどの自動車・車両関連部品、パソコンハウジング、携帯電話ハウジング、その他情報通信分野における筐体用途等幅広い分野、その他、高寸法精度、電磁波シールド性、気体・液体等のバリアー性を必要とする隔壁板、熱および電気伝導性を必要とする用途、屋外設置用機器あるいは建築部材で有用に用いられ、特に軽量化、形状の自由度が要求され、金属代替が熱望されている自動車部品用途、電気・電子部品用途、熱機器部品用途等に有用である。   The molded product thus obtained makes the best use of the characteristics of the inorganic filler to be used and is capable of being melt-molded. For example, high heat dissipation applications, metal replacement applications, ceramic replacement applications, electromagnetic wave shielding applications, high precision parts ( Low dimensional change), useful for high conductivity applications, specifically, various cases, gear cases, LED lamp related parts, connectors, relay cases, switches, variable capacitor cases, optical pickup lens holders, optical pickup slide bases, Various terminal boards, transformers, printed wiring boards, liquid crystal panel frames, power modules and their housings, plastic magnets, semiconductors, liquid crystal display parts, lamp covers for projectors, FDD carriages, FDD chassis, actuators, HDD parts such as chassis Computer related parts Electric / electronic parts represented by: audio equipment such as VTR parts, TV parts, irons, hair dryers, rice cooker parts, microwave oven parts, acoustic parts, audio laser discs (registered trademark), compact discs, digital video discs Houses represented by parts, lighting parts, refrigerator parts, air conditioner parts, office electrical product parts, office computer-related parts, telephone-related parts, facsimile-related parts, printer heads and parts related to printing heads and transfer rolls, Cleaning jigs, motor parts, microscopes, binoculars, cameras, optical instruments such as watches, precision machine related parts; alternator terminals, alternator connectors, IC regulators, light dimmer potentiometer bases, motor core sealing materials, SCHRATER components, power seat gear housings, thermostat bases for air conditioners, air conditioner panel switch boards, horn terminals, electrical component insulation plates, lamp housings, ignition device cases and other automotive / vehicle related parts, personal computer housings, mobile phone housings, etc. A wide range of fields such as housing applications in the information and communication field, other high-dimensional accuracy, electromagnetic shielding properties, barrier plates that require barrier properties such as gas and liquid, applications that require heat and electrical conductivity, outdoor installation equipment Alternatively, it is useful for building members, and is particularly useful for automobile parts, electrical / electronic parts, thermal equipment parts, etc. that are required to be lightweight and have a high degree of freedom in shape, and are eager to replace metals.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の骨子は以下の実施例にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, although an example is given and the present invention is explained in detail, the gist of the present invention is not limited only to the following examples.

[参考例1]環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物(A−1)の製造
攪拌機を具備したオートクレーブに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン1.1kg(5mol)、ヒドロキノン0.55kg(5mol)、無水炭酸カリウム0.69kg(5mol)、N−メチル−2−ピロリドン50Lを仕込んだ。混合物中のベンゼン環成分1.0モルに対するN−メチル−2−ピロリドンの量は3.33リットルである。
[Reference Example 1] Production of cyclic polyphenylene ether ether ketone composition (A-1) In an autoclave equipped with a stirrer, 1.1 kg (5 mol) of 4,4′-difluorobenzophenone, 0.55 kg (5 mol) of hydroquinone, anhydrous potassium carbonate 0.69 kg (5 mol) and 50 L of N-methyl-2-pyrrolidone were charged. The amount of N-methyl-2-pyrrolidone relative to 1.0 mole of benzene ring component in the mixture is 3.33 liters.

反応容器を室温・常圧下にて窒素ガス下に密閉した後、室温から140℃まで昇温し140℃で1時間保持、その後180℃にまで昇温し180℃で3時間保持、その後250℃にまで昇温し250℃で2時間保持し反応を行った。反応終了後、室温にまで冷却して反応混合物を調製した。   After sealing the reaction vessel under nitrogen gas at room temperature and normal pressure, the temperature was raised from room temperature to 140 ° C., held at 140 ° C. for 1 hour, then heated to 180 ° C. and held at 180 ° C. for 3 hours, and then 250 ° C. The reaction was carried out by maintaining the temperature at 250 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature.

得られた反応混合物を約0.2g秤取り、THF約4.5gで希釈、濾過によりTHF不溶成分を分離除去することにより高速液体クロマトグラフィー分析サンプルを調製、反応混合物の分析を行った。結果、繰り返し数m=2〜8の連続する7種類の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンの生成を確認、絶対検量線法により算出した環状ポリフェニレンエーテルケトンのヒドロキノンに対する収率は18.0%であった。また、繰り返し数m=2〜8の環状ポリフェニレンエーテルケトンの総重量に対するm=2の環状ポリフェニレンエーテルケトンの重量分率は32%、m=3の重量分率は34%、m=4の重量分率は21%であった。   About 0.2 g of the obtained reaction mixture was weighed, diluted with about 4.5 g of THF, a THF-insoluble component was separated and removed by filtration to prepare a high performance liquid chromatography analysis sample, and the reaction mixture was analyzed. As a result, it was confirmed that seven consecutive cyclic polyphenylene ether ether ketones having a repetition number m = 2 to 8 were produced, and the yield of the cyclic polyphenylene ether ketone calculated by an absolute calibration curve method with respect to hydroquinone was 18.0%. The weight fraction of cyclic polyphenylene ether ketone with m = 2 is 32%, the weight fraction of m = 3 is 34%, and the weight of m = 4 with respect to the total weight of cyclic polyphenylene ether ketone with the number of repetitions m = 2-8. The fraction was 21%.

このようにして得られた反応混合物50kgに1重量%酢酸水溶液150kgを加え、撹拌してスラリー状にした後、70℃に加熱して30分間撹拌を継続した。スラリーをフィルターで濾過して固形分を得た。得られた固形分を脱イオン水50kgに分散させ70℃で30分間保持して濾過して固形分を得る操作を3回繰り返した。得られた固形分を70℃で一晩真空乾燥に処し、乾燥固体約1.3kgを得た。   150 kg of a 1% by weight acetic acid aqueous solution was added to 50 kg of the reaction mixture thus obtained, and the mixture was stirred to form a slurry, then heated to 70 ° C. and stirred for 30 minutes. The slurry was filtered through a filter to obtain a solid content. The operation of dispersing the obtained solid content in 50 kg of deionized water, maintaining at 70 ° C. for 30 minutes and filtering to obtain the solid content was repeated three times. The obtained solid was subjected to vacuum drying at 70 ° C. overnight to obtain about 1.3 kg of dry solid.

さらに、上記で得られた乾燥固体1.3kgをクロロホルム30kgを用いて、80℃で5時間抽出操作を行った。得られた抽出液からクロロホルムを留去して固形分を得た。この固形分にクロロホルム2.5kgを加えた後、メタノール40kgに滴下した。これにより生じた析出成分を濾別後、70℃で3時間真空乾燥に処し、白色固体0.19kgを得た。   Further, 1.3 kg of the dried solid obtained above was subjected to extraction operation at 80 ° C. for 5 hours using 30 kg of chloroform. Chloroform was distilled off from the resulting extract to obtain a solid content. After adding 2.5 kg of chloroform to this solid content, it was added dropwise to 40 kg of methanol. The resulting precipitated component was filtered off and then vacuum dried at 70 ° C. for 3 hours to obtain 0.19 kg of a white solid.

この白色粉末は赤外分光分析における吸収スペクトルよりフェニレンエーテルケトン単位からなる化合物であることを確認、また高速液体クロマトグラフィーにより成分分割したマススペクトル分析(装置;日立製M−1200H)、さらにMALDI−TOF−MSによる分子量情報により、この白色粉末は繰り返し数mが2〜8の連続する7種類の環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン混合物を主要成分とする環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物であることが分かった。   This white powder was confirmed to be a compound comprising a phenylene ether ketone unit from the absorption spectrum in infrared spectroscopic analysis, mass spectrum analysis (equipment: Hitachi M-1200H) divided into components by high performance liquid chromatography, and MALDI- From the molecular weight information by TOF-MS, it was found that this white powder was a cyclic polyphenylene ether ether ketone composition mainly composed of a mixture of seven kinds of cyclic polyphenylene ether ether ketones having a repeating number m of 2 to 8 in succession.

また、得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の分析を行った結果、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物中における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン混合物の重量分率は88%であり、160℃の融点を有することが分かった。また、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の還元粘度は0.02dL/g未満であることも分かった。   Moreover, as a result of analyzing the obtained cyclic polyphenylene ether ether ketone composition, the weight fraction of the cyclic polyphenylene ether ether ketone mixture in the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition is 88% and has a melting point of 160 ° C. I understood that. It was also found that the reduced viscosity of the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition was less than 0.02 dL / g.

[参考例2]環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物(A−2)の製造
攪拌機を具備したオートクレーブに、4,4’−ジフルオロベンゾフェノン2.25kg(10mol)、ヒドロキノン1.10g(10mol)、無水炭酸カリウム1.38kg(10mol)、およびN−メチル−2−ピロリドン5Lを仕込んだ。混合物中のベンゼン環成分1.0モルに対するN−メチル−2−ピロリドンの量は0.16リットルである。
[Reference Example 2] Production of cyclic polyphenylene ether ether ketone composition (A-2) In an autoclave equipped with a stirrer, 2.25 kg (10 mol) of 4,4'-difluorobenzophenone, 1.10 g (10 mol) of hydroquinone, anhydrous carbonic acid 1.38 kg (10 mol) of potassium and 5 L of N-methyl-2-pyrrolidone were charged. The amount of N-methyl-2-pyrrolidone relative to 1.0 mole of the benzene ring component in the mixture is 0.16 liter.

反応容器を室温・常圧下にて窒素ガス下に密閉した後、室温から140℃まで昇温し140℃で1時間保持、その後180℃にまで昇温し180℃で3時間保持、次いで250℃にまで昇温し250℃で5時間保持し反応を行ったが、反応初期の段階で撹拌不良が起こり、十分な撹拌が困難な状態であった。これは、反応初期の段階のポリマー析出に依るものと推測している。   After sealing the reaction vessel under nitrogen gas at room temperature and normal pressure, the temperature was raised from room temperature to 140 ° C. and held at 140 ° C. for 1 hour, then heated to 180 ° C. and held at 180 ° C. for 3 hours, then 250 ° C. The reaction was carried out by maintaining the temperature at 250 ° C. for 5 hours, but stirring failure occurred at the initial stage of the reaction, and sufficient stirring was difficult. This is presumed to be due to polymer precipitation in the early stage of the reaction.

また、実施例1記載の方法により上記反応混合物からクロロホルム可溶成分の回収を行った結果、ヒドロキノンに対し収率約0.8%でクロロホルム可溶成分を得た。得られたクロロホルム可溶成分の分析を行った結果、クロロホルム可溶成分中における環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン混合物の重量分率は53%であり、210℃の融点を有することが分かった。また、ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の還元粘度は0.12dL/gであった。   Further, the chloroform-soluble component was recovered from the reaction mixture by the method described in Example 1. As a result, the chloroform-soluble component was obtained at a yield of about 0.8% with respect to hydroquinone. As a result of analyzing the obtained chloroform soluble component, it was found that the weight fraction of the cyclic polyphenylene ether ether ketone mixture in the chloroform soluble component was 53% and had a melting point of 210 ° C. The reduced viscosity of the polyphenylene ether ether ketone composition was 0.12 dL / g.

<環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物の融点>
パーキンエルマー製DSC7を用いて測定した。下記測定条件を用い、結晶化温度Tcは1st Runの値を、融点Tmは2nd Runの値を用いた。
First Run
・50℃×1分 ホールド
・50℃から320℃へ昇温,昇温速度20℃/分
・320℃×1分 ホールド
320℃から100℃へ降温,降温速度20℃/分
Second Run
・100℃×1分 ホールド
100℃から320℃へ昇温,昇温速度20℃/分(この時の融解ピーク温度をTmとする)。
<Melting point of cyclic polyphenylene ether ether ketone composition>
It measured using DSC7 made from Perkin Elmer. Under the following measurement conditions, the crystallization temperature Tc was 1st Run, and the melting point Tm was 2nd Run.
First Run
・ 50 ℃ × 1 minute hold ・ Temperature increase from 50 ℃ to 320 ℃, temperature increase rate 20 ℃ / min ・ 320 ℃ × 1 minute Temperature decrease from hold 320 ℃ to 100 ℃, temperature decrease rate 20 ℃ / min Second Run
・ 100 ° C. × 1 minute Hold 100 ° C. to 320 ° C., heating rate 20 ° C./min (the melting peak temperature at this time is Tm).

Figure 2013006987
Figure 2013006987

[参考例3]ポリフェニレンエーテルエーテルケトン(B−1)の製造
参考例1で得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物およびポリフェニレンエーテルエーテルケトンの繰り返し単位に対して5mol%のカリウム4−フェニルフェノキシドを、攪拌機を取り付けた1Lのオートクレーブ中に仕込み、窒素で置換した。オートクレーブを1時間で360℃に昇温した。昇温途中で環状PPS化合物が溶融したら、攪拌機の回転を開始し、回転数10rpmで攪拌下、30分間溶融加熱した。その後、窒素圧によりポリマーを吐出口よりガット状で取り出し、ガットをペレタイズした。得られた生成物の赤外スペクトル測定を行った結果、ポリフェニレンエーテルエーテルケトン構造を有していることが分かった。また、このポリフェニレンエーテルエーテルケトンの還元粘度は0.71dL/gであった。
[Reference Example 3] Production of polyphenylene ether ether ketone (B-1) 5 mol% of potassium 4-phenylphenoxide was added to the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition obtained in Reference Example 1 and the repeating units of polyphenylene ether ether ketone. The mixture was charged into a 1 L autoclave equipped with a stirrer and replaced with nitrogen. The autoclave was heated to 360 ° C. over 1 hour. When the cyclic PPS compound was melted during the temperature increase, rotation of the stirrer was started, and the mixture was melted and heated for 30 minutes with stirring at a rotational speed of 10 rpm. Thereafter, the polymer was taken out in a gut shape from the discharge port by nitrogen pressure, and the gut was pelletized. As a result of infrared spectrum measurement of the obtained product, it was found that it had a polyphenylene ether ether ketone structure. Moreover, the reduced viscosity of this polyphenylene ether ether ketone was 0.71 dL / g.

[参考例4]ポリフェニレンエーテルエーテルケトン(B−2)の製造
参考例2で得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物およびポリフェニレンエーテルエーテルケトンの繰り返し単位に対して5mol%のカリウム4−フェニルフェノキシドを攪拌機を取り付けた1Lのオートクレーブ中に仕込み、窒素で置換した。オートクレーブを1時間で360℃に昇温した。昇温途中で環状PPS化合物が溶融したら、攪拌機の回転を開始し、回転数10rpmで攪拌下、30分間溶融加熱した。その後、窒素圧によりポリマーを吐出口よりガット状で取り出し、ガットをペレタイズした。得られた生成物の赤外スペクトル測定を行った結果、ポリフェニレンエーテルエーテルケトン構造を有していることが分かった。また、このポリフェニレンエーテルエーテルケトン(B−2)の還元粘度は0.38dL/gであった。
[Reference Example 4] Production of polyphenylene ether ether ketone (B-2) 5 mol% of potassium 4-phenylphenoxide was added to the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition obtained in Reference Example 2 and the repeating units of polyphenylene ether ether ketone. The mixture was charged into a 1 L autoclave equipped with a stirrer and replaced with nitrogen. The autoclave was heated to 360 ° C. over 1 hour. When the cyclic PPS compound was melted during the temperature increase, rotation of the stirrer was started, and the mixture was melted and heated for 30 minutes with stirring at a rotational speed of 10 rpm. Thereafter, the polymer was taken out in a gut shape from the discharge port by nitrogen pressure, and the gut was pelletized. As a result of infrared spectrum measurement of the obtained product, it was found that it had a polyphenylene ether ether ketone structure. Moreover, the reduced viscosity of this polyphenylene ether ether ketone (B-2) was 0.38 dL / g.

[参考例5]無機フィラー
炭素繊維(CF):MLD300(繊維状フィラー、繊維径7μm、東レ社製)平均繊維長150μm。
グラファイト(CFW−1):CFW50A(中越黒鉛社製)平均粒径48μm。
グラファイト(CFW−2):CFW18A(中越黒鉛社製)平均粒径18μm。
アルミナ(AL−1):EA−10(住友化学社製)平均粒径17μm。
アルミナ(AL−2):Al−32B(住友化学社製)平均粒径2.9μm。
[Reference Example 5] Inorganic filler carbon fiber (CF): MLD300 (fibrous filler, fiber diameter 7 μm, manufactured by Toray Industries, Inc.) Average fiber length 150 μm.
Graphite (CFW-1): CFW50A (manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd.) Average particle size of 48 μm.
Graphite (CFW-2): CFW18A (manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd.) Average particle diameter of 18 μm.
Alumina (AL-1): EA-10 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Average particle size 17 μm.
Alumina (AL-2): Al-32B (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Average particle size of 2.9 μm.

[参考例6] 添加剤(篩にて42メッシュパスしたものを使用)
HWE:モンタン酸エステルワックス“リコワックス”E(クラリアントジャパン社製)
PX:PX−200(大八化学工業社製粉末状芳香族縮合リン酸エステル、CAS No. 139189-30-3)融点95℃(篩にて42メッシュパスしたものを使用)。
[Reference Example 6] Additive (uses 42 mesh pass through sieve)
HWE: Montanate ester wax “Lico Wax” E (manufactured by Clariant Japan)
PX: PX-200 (Powdered aromatic condensed phosphate ester, CAS No. 139189-30-3, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) Melting point 95 ° C. (uses 42 mesh pass through sieve).

[実施例1〜4、比較例1]
参考例3〜4のポリフェニレンエーテルエーテルケトン、参考例5に示した無機フィラーおよび参考例6の添加剤をヘンシェルミキサーで表2に示す量でブレンドし、自動原料供給フィーダーを備えた月島機械製ロータリー打錠機を用いて常温タブレット化により、6mm直径×3mm長の円柱状のタブレット(錠剤型樹脂組成物)(最大値6mm、最小値3mm)を得た。ついで140℃の熱風乾燥機で3時間乾燥した後、以下に示す評価を行った。
[Examples 1 to 4, Comparative Example 1]
Tsukishima Kikai Rotary Co., Ltd. equipped with an automatic raw material supply feeder by blending the polyphenylene ether ether ketone of Reference Examples 3 to 4, the inorganic filler shown in Reference Example 5 and the additive of Reference Example 6 in the amount shown in Table 2 using a Henschel mixer. By tableting at room temperature using a tableting machine, a 6 mm diameter × 3 mm long cylindrical tablet (tablet resin composition) (maximum value 6 mm, minimum value 3 mm) was obtained. Subsequently, after drying with a hot air dryer at 140 ° C. for 3 hours, the following evaluation was performed.

[実施例5]
参考例1で得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物およびポリフェニレンエーテルエーテルケトンの繰り返し単位に対して5mol%のカリウム4−フェニルフェノキシドを、攪拌機を取り付けた1Lのオートクレーブ中に実施例3と同様の組成(ポリフェニレンエーテルエーテルケトン:39容量%、アルミナ:61容量%)となるように仕込み、窒素で置換した。オートクレーブを1時間で360℃に昇温した。昇温途中で環状ポリフェニレンエーテルケトン化合物が溶融したら、攪拌機の回転を開始し、回転数10rpmで攪拌下、30分間溶融加熱した。その後、窒素圧によりポリマーを塊状で取り出し、粉砕し、3mmφのメッシュを通過する塊状物を得た。得られた生成物の赤外スペクトル測定を行った結果、ポリフェニレンエーテルエーテルケトン構造を有していることが分かった。得られた組成物B−3を用いて以下に示す評価を行った。なお、同条件で参考例1で得られた環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物のみを開環重合させ得られたポリフェニレンエーテルエーテルケトンの還元粘度は0.78dL/gであった。
[Example 5]
The cyclic polyphenylene ether ether ketone composition obtained in Reference Example 1 and 5 mol% of potassium 4-phenylphenoxide based on the repeating units of polyphenylene ether ether ketone were the same as in Example 3 in a 1 L autoclave equipped with a stirrer. A composition was prepared (polyphenylene ether ether ketone: 39% by volume, alumina: 61% by volume) and replaced with nitrogen. The autoclave was heated to 360 ° C. over 1 hour. When the cyclic polyphenylene ether ketone compound was melted during the temperature increase, rotation of the stirrer was started, and the mixture was melted and heated for 30 minutes with stirring at a rotational speed of 10 rpm. Thereafter, the polymer was taken out in a lump by nitrogen pressure and pulverized to obtain a lump that passed through a 3 mmφ mesh. As a result of infrared spectrum measurement of the obtained product, it was found that it had a polyphenylene ether ether ketone structure. The evaluation shown below was performed using the obtained composition B-3. The reduced viscosity of the polyphenylene ether ether ketone obtained by ring-opening polymerization of only the cyclic polyphenylene ether ether ketone composition obtained in Reference Example 1 under the same conditions was 0.78 dL / g.

<流動性>
射出成形機UH1000(日精樹脂工業社製)を用いて表2に示す樹脂温度、金型温度の温度条件で、100×100×1mm厚(フィルムゲート)の角形成形品を充填可能な最低圧力を測定した。
<Fluidity>
Using the injection molding machine UH1000 (manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd.), the minimum pressure that can be filled with a 100 × 100 × 1 mm thick (film gate) corner forming product under the resin temperature and mold temperature conditions shown in Table 2 It was measured.

<曲げ強度>
射出成形機UH1000(日精樹脂工業社製)を用いて表2に示す樹脂温度、金型温度の温度条件で、100×100×3mm厚(フィルムゲート)の角形成形品を最低圧力+5MPaで成形し、幅12.7mmに流れ方向に中心から2枚切削し、ASTM D790に準拠し、曲げ強度の測定を行った。
<Bending strength>
Using an injection molding machine UH1000 (manufactured by Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.), a 100 × 100 × 3 mm thick (film gate) square-shaped product is molded at the minimum pressure +5 MPa under the temperature conditions of the resin temperature and mold temperature shown in Table 2. Two sheets were cut from the center in the flow direction to a width of 12.7 mm, and bending strength was measured in accordance with ASTM D790.

<金型腐食性>
射出成形機UH1000(日精樹脂工業社製)を用いて表1に示す樹脂温度、金型温度の温度条件で、金型可動側に析出硬化鋼(NAK80;大同特殊鋼社製)でできた80×80×2mm厚(フィルムゲート)の角形成形品が得られる金属入れ子を挿入し、3000ショット成形した際のガスによる表面くもり性を観察した。なお、評価は、変化なし;○、腐食して表面白化;×とした。
<Corrosion of mold>
80 made of precipitation hardened steel (NAK80; manufactured by Daido Special Steel Co., Ltd.) on the movable side of the mold under the temperature conditions of the resin temperature and mold temperature shown in Table 1 using an injection molding machine UH1000 (manufactured by Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.). Inserted a metal insert to obtain an 80 × 2 mm thick (film gate) square-shaped product, and observed the surface cloudiness due to gas when 3000 shots were formed. The evaluation was as follows: No change; ○, Corrosion and surface whitening; x.

<フィラーの粒度分布>
参考例6の無機フィラーを実施例および比較例と同様の組成でヘンシャルミキサーでブレンドし、得られた無機フィラーを約0.05gを水50ccにいれて撹拌し、さらにスポイトで、予め水100ccに“マイペット”(花王社製)を2〜3滴混合した界面活性剤希薄溶液を数滴(泡が立たない程度)いれ、超音波洗浄機で分散させた後、島津製作所社製レーザ回折式粒度分布測定装置SALD−3100を用いて各粒子径区間における粒子量(%)をプロットし、その累積した分布曲線より、D10(総粒径分布の10%の部分:小径)、D50(平均粒径)、D90(総粒径分布の90%部分:大粒径)を測定した。
<Particle size distribution of filler>
The inorganic filler of Reference Example 6 was blended in a Hensial mixer with the same composition as in Examples and Comparative Examples, and about 0.05 g of the obtained inorganic filler was added to 50 cc of water and stirred. Add a few drops of surfactant diluted with 2-3 drops of “My Pet” (made by Kao Co., Ltd.) to the extent that bubbles do not form, disperse with an ultrasonic cleaner, and then laser diffraction produced by Shimadzu Corporation. The particle amount (%) in each particle diameter section is plotted using the formula particle size distribution analyzer SALD-3100, and from the accumulated distribution curve, D10 (10% portion of the total particle size distribution: small diameter), D50 (average) Particle size), D90 (90% portion of the total particle size distribution: large particle size).

Figure 2013006987
Figure 2013006987

表2の結果から明らかなように本発明のフィラー高充填樹脂組成物は、還元粘度が0.6〜2.5dL/gの、環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを60重量%以上含有する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物を開環重合して得られるポリフェニレンエーテルエーテルケトンを用いることで成形加工性と物性のバランスに優れたフィラー高充填物組成物を得ることが可能となる。これは、開環重合により得られるポリフェニレンエーテルエーテルケトンが従来製造方法により得られるものと比較してより均質であることに起因していると推察される。また特に、従来得られなかった熱可塑性樹脂で用いるフィラー特性に近似した特性が得られ、かつ、フィラー高充填の課題である強度が改善されることがわかる。さらに、連続生産時に課題であった金型の腐食性も改善できることから、軽量化目的として金属代替が熱望されている自動車部品用途、電気・電子部品用途、熱機器部品用途等への展開を図ることが可能となる。   As is apparent from the results in Table 2, the highly filled resin composition of the present invention is a cyclic polyphenylene ether ether having a reduced viscosity of 0.6 to 2.5 dL / g and containing 60% by weight or more of cyclic polyphenylene ether ether ketone. By using polyphenylene ether ether ketone obtained by ring-opening polymerization of the ketone composition, it is possible to obtain a highly filled filler composition having an excellent balance between molding processability and physical properties. This is presumably due to the fact that the polyphenylene ether ether ketone obtained by ring-opening polymerization is more homogeneous than that obtained by the conventional production method. In particular, it can be seen that characteristics similar to those of fillers used in thermoplastic resins that have not been obtained in the past can be obtained, and the strength that is a problem of high filler filling is improved. In addition, since the corrosiveness of molds, which was a problem during continuous production, can be improved, it will be expanded to automotive parts, electrical / electronic parts, thermal equipment parts, etc. where metal replacement is eagerly desired for weight reduction. It becomes possible.

Claims (9)

(a)と(b)の合計を100容量%として、(a)98重量%硫酸中、濃度0.1g/dL、25℃の条件で測定した還元粘度が0.6〜2.5dL/gの範囲内にあるポリフェニレンエーテルエーテルケトン5〜50容量%と(b)無機フィラー95〜50容量%を配合してなるフィラー高充填樹脂組成物。 The total viscosity of (a) and (b) is 100% by volume, and (a) the reduced viscosity measured under conditions of 98% by weight sulfuric acid at a concentration of 0.1 g / dL and 25 ° C. is 0.6 to 2.5 dL / g. The filler high filling resin composition which mix | blends polyphenylene ether ether ketone 5-50 volume% which exists in the range of (b), and (b) 95-50 volume% of inorganic fillers. 前記ポリフェニレンエーテルエーテルケトンが、下記一般式(I)で表される環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを60重量%以上含有する組成物を開環重合することにより得られることを特徴とする請求項1に記載のフィラー高充填樹脂組成物。
Figure 2013006987
(mは2〜40の整数であり、mが2〜40のいずれかである化合物の混合物でもよい。)
The said polyphenylene ether ether ketone is obtained by carrying out ring-opening polymerization of the composition containing 60 weight% or more of cyclic polyphenylene ether ether ketone represented by the following general formula (I). Filler highly filled resin composition.
Figure 2013006987
(M is an integer of 2 to 40, and a mixture of compounds in which m is any of 2 to 40 may be used.)
(b)無機フィラーが累積粒度分布曲線より得られる累積度90%粒度(D90)と累積度10%粒度(D10)の比(D90/D10)が10以上であることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のフィラー高充填樹脂組成物。 (B) A ratio (D90 / D10) of 90% cumulative particle size (D90) and 10% cumulative particle size (D10) obtained from the cumulative particle size distribution curve of the inorganic filler is 10 or more. Or the filler high filling resin composition in any one of 2. さらに(c)脂肪酸金属塩、エステル系化合物、アミド基含有化合物、エポキシ系化合物、リン酸エステルのいずれか1種以上を前記(a)および前記(b)の合計量100重量部に対して0.5〜10重量部配合してなる請求項1〜3のいずれか記載のフィラー高充填樹脂組成物。 Furthermore, (c) one or more of fatty acid metal salts, ester compounds, amide group-containing compounds, epoxy compounds, and phosphate esters are added to 100 parts by weight of the total amount of (a) and (b). The filler high-filling resin composition according to any one of claims 1 to 3, comprising 5 to 10 parts by weight. 請求項1〜4のいずれか記載のフィラー高充填樹脂組成物を固相状態で圧縮成形して錠剤化することを特徴とするフィラー高充填樹脂組成物からなる錠剤の製造方法。 A method for producing a tablet comprising a highly filled filler resin composition, wherein the highly filled resin composition according to any one of claims 1 to 4 is compressed into a tablet in a solid state. 請求項1〜4のいずれかに記載のフィラー高充填樹脂組成物を固相状態で圧縮成形した錠剤。 The tablet which compression-molded the filler high filling resin composition in any one of Claims 1-4 in a solid-phase state. 請求項1〜4のいずれか記載のフィラー高充填樹脂組成物または請求項6に記載の錠剤を射出成形してなる成形品。 A molded article formed by injection molding the highly filled resin composition according to any one of claims 1 to 4 or the tablet according to claim 6. (a’)と(b)の合計を100容量%として、(a’)下記一般式(I)で表される環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトンを60重量%以上含有する環状ポリフェニレンエーテルエーテルケトン組成物5〜50容量%および(b)無機フィラー95〜50容量%を配合した後、触媒または開始剤の存在下で開環重合することを特徴とするフィラー高充填樹脂組成物の製造方法。
Figure 2013006987
(mは2〜40の整数であり、mが2〜40のいずれかである化合物の混合物でもよい。)
Cyclic polyphenylene ether ether ketone composition 5 containing (a ′) 60% by weight or more of cyclic polyphenylene ether ether ketone represented by the following general formula (I), wherein the total of (a ′) and (b) is 100% by volume: A method for producing a highly-filled filler resin composition, comprising blending ˜50 vol% and (b) 95-50 vol% inorganic filler, followed by ring-opening polymerization in the presence of a catalyst or an initiator.
Figure 2013006987
(M is an integer of 2 to 40, and a mixture of compounds in which m is any of 2 to 40 may be used.)
(b)無機フィラーが累積粒度分布曲線より得られる累積度90%粒度(D90)と累積度10%粒度(D10)の比(D90/D10)が10以上であることを特徴とする請求項8に記載のフィラー高充填樹脂組成物の製造方法。 (B) The ratio (D90 / D10) of the 90% cumulative particle size (D90) and the 10% cumulative particle size (D10) obtained from the cumulative particle size distribution curve of the inorganic filler is 10 or more. A method for producing a highly filled resin composition according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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