JP2017071752A - Method for producing polyarylene sulfide resin - Google Patents

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早織 奈良
Saori Nara
早織 奈良
渡辺 創
So Watanabe
創 渡辺
井上 敏
Satoshi Inoue
井上  敏
高志 古沢
Takashi Furusawa
高志 古沢
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyarylene sulfide resin which is reduced in a volatile component during melt molding such as an oligomer, a by-product and an unreacted raw material with good productivity.SOLUTION: A method for producing a polyarylene sulfide resin includes: a step 1 of reacting a polyhaloaromatic compound and a sulfiding agent in an organic polar solvent to obtain a crude reaction mixture containing at least a polyarylene sulfide resin and the organic polar solvent; a step 2 of subjecting the crude reaction mixture obtained in the step 1 to solid-liquid separation to separate a solid content containing at least the polyarylene sulfide resin; and a step 3 of subjecting the solid content separated and obtained in the step 2 to solvent washing, where in the step 3, a slurry or a wet cake to which a solvent is added to the solid content is irradiated with ultrasonic waves.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法およびポリアリーレンスルフィド樹脂成形品の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyarylene sulfide resin, a method for producing a polyarylene sulfide resin composition, and a method for producing a polyarylene sulfide resin molded article.

ポリフェニレンスルフィド樹脂に代表されるポリアリーレンスルフィド樹脂(PAS樹脂)は、耐熱性、耐薬品性等に優れ、電気電子部品、自動車部品、給湯機部品、繊維、フィルム用途等に幅広く利用されている。特に、リチウムイオン電池用パッキンやガスケット部材といった用途では、近年、特に高分子量ポリアリーレンスルフィド樹脂が、靭性および成形性に優れることから広く用いられている。   A polyarylene sulfide resin (PAS resin) typified by a polyphenylene sulfide resin is excellent in heat resistance and chemical resistance, and is widely used for electrical and electronic parts, automobile parts, water heater parts, fibers, films and the like. In particular, in applications such as packing for lithium ion batteries and gasket members, in recent years, high molecular weight polyarylene sulfide resins have been widely used because of their excellent toughness and moldability.

ポリアリーレンスルフィド樹脂は、N−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと略すことがある)などの非プロトン性の極性有機溶媒中で、スルフィド化剤と、ポリハロ芳香族化合物とを重合反応させる方法(フィリップス法)により得られるが、生成する粗反応生成物には、目的物質のポリアリーレンスルフィド樹脂と反応に用いた極性有機溶媒のほかに、製品にはなりえない繰返し単位15未満の低分子量ポリアリーレンスルフィド樹脂(すなわち、オリゴマー)、塩化ナトリウムなどのアルカリ金属含有無機塩や下記一般式(1)   The polyarylene sulfide resin is a method of polymerizing a sulfidizing agent and a polyhaloaromatic compound in an aprotic polar organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter sometimes abbreviated as NMP). The crude reaction product produced by (Phillips method) includes low molecular weight of less than 15 repeating units that cannot be produced in addition to the target polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent used in the reaction. Polyarylene sulfide resin (that is, oligomer), alkali metal-containing inorganic salt such as sodium chloride, and the following general formula (1)

Figure 2017071752
(式中、nは0〜2であり、Yはハロゲン原子を、Yは水素原子又はハロゲン原子を、Rは水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基又はシクロヘキシル基を表し、Rは炭素原子数3〜5のアルキレン基を、Xは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。)で表されるカルボキシアルキルアミノ基含有化合物などの有機塩といった副生成物、未反応原料等も含まれる。
Figure 2017071752
Wherein n is 0 to 2, Y 1 represents a halogen atom, Y 2 represents a hydrogen atom or a halogen atom, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a cyclohexyl group; R 2 represents an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, X represents a hydrogen atom or an alkali metal atom.) By-products such as organic salts such as carboxyalkylamino group-containing compounds, unreacted raw materials, etc. included.

このため、重合反応後の粗反応生成物は、固液分離装置を用いて脱溶媒処理した後、洗浄用の溶媒を用いて洗浄と濾過が繰り返され、これらオリゴマー、副生成物や未反応原料を除去することが行われている。   For this reason, the crude reaction product after the polymerization reaction is subjected to a solvent removal treatment using a solid-liquid separation device, and then washed and filtered using a washing solvent, and these oligomers, by-products and unreacted raw materials are repeated. Has been done to remove.

例えば、反応後の粗反応混合物にNMPで洗浄し、得られた固形分をさらに水洗浄することで、オリゴマー成分と非オリゴマー成分を除去する方法が知られている(特許文献1)。さらに、反応終了後のスラリーにおける有機溶媒中の水分含有量を2重量%より少ない状態で、かつ、特定温度で固液分離し、得られた固形分を特定温度に加温した水分含有量2重量%以下の有機溶媒で洗浄し、母液を除去した後、水洗する方法も知られている(特許文献2)。   For example, a method of removing an oligomer component and a non-oligomer component by washing a crude reaction mixture after reaction with NMP and further washing the obtained solid content with water is known (Patent Document 1). Further, the water content in the slurry after the reaction is less than 2% by weight and solid-liquid separated at a specific temperature, and the obtained solid content is heated to a specific temperature. There is also known a method of washing with water after washing with an organic solvent of not more than% by weight and removing the mother liquor (Patent Document 2).

しかしながら、ポリアリーレンスルフィド樹脂は溶媒に不溶であるため、ポリマー粒子表面に付着した副生成物や未反応原料は、溶剤洗浄で除去可能であっても、樹脂中に内包されたオリゴマー、副生成物や未反応原料の除去が困難であった。このため、ポリアリーレンスルフィド樹脂の溶融混練時に、樹脂中に内包されたオリゴマー、副生成物や未反応原料が揮発性成分として揮発し、特有の硫黄臭気により作業環境を悪化させるだけでなく、溶融混練機のベント(ガス抜き部)の詰まりや、成型金型や成形品表面の汚れの原因となっていた。   However, since the polyarylene sulfide resin is insoluble in the solvent, by-products and unreacted raw materials adhering to the surface of the polymer particles can be removed by solvent washing, but the oligomers and by-products contained in the resin are included. It was difficult to remove unreacted raw materials. For this reason, during melt kneading of the polyarylene sulfide resin, the oligomers, by-products and unreacted raw materials contained in the resin are volatilized as volatile components, which not only deteriorates the working environment due to the characteristic sulfur odor, but also melts. It was the cause of clogging of the kneading machine vent (gas venting part) and contamination of the mold and the surface of the molded product.

特開平7−3022号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-3022 特開平11−80355号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-80355

そこで本発明が解決しようとする課題は、極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法において、オリゴマー、副生成物および未反応原料などの溶融成形時の揮発性成分が低減されたポリアリーレンスルフィド樹脂を生産性よく製造する方法を提供すること、特に、オリゴマー、副生成物および未反応原料などの溶融成形時の揮発性成分をより効率よく洗浄するポリアリーレンスルフィド樹脂の精製方法を提供すること、さらには溶融成形時の揮発性成分の揮発を抑えることが可能なポリアリーレンスルフィド樹脂組成物および成形品の製造方法を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that in a polar organic solvent, a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide, or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide, Providing a method for producing a polyarylene sulfide resin having reduced volatile components during melt molding, such as oligomers, by-products and unreacted raw materials, with high productivity In particular, the present invention provides a method for purifying polyarylene sulfide resin that more efficiently cleans volatile components at the time of melt molding such as oligomers, by-products and unreacted raw materials, and further volatilizes volatile components at the time of melt molding. An object of the present invention is to provide a polyarylene sulfide resin composition that can be suppressed and a method for producing a molded article.

本願発明者らは種々の検討を行った結果、極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法において、
重合反応後の粗反応生成物を固液分離して得られる顆粒状のポリアリーレンスルフィド樹脂の表面積を超音波照射により大きくすることで、その後、効率よく溶媒洗浄が可能となり、オリゴマーや未反応原料など溶融成形時の揮発性成分となりうる望まない成分を効率よく除去可能であることが明らかとなり、本発明を完成するに至った。
As a result of various studies, the inventors of the present invention have found that a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are obtained in a polar organic solvent. In the method for producing a polyarylene sulfide resin that reacts with a product,
By increasing the surface area of the granular polyarylene sulfide resin obtained by solid-liquid separation of the crude reaction product after the polymerization reaction by ultrasonic irradiation, it becomes possible to wash the solvent efficiently thereafter, and oligomers and unreacted raw materials It has become clear that undesired components that can become volatile components during melt molding can be efficiently removed, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒とを含む粗反応混合物を得る工程(1)、
少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒とを含む粗反応混合物を固液分離して、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を回収する工程(2)、
工程(2)で得られた固形分に溶媒を加えて洗浄を行う工程(3)を有するポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法であって、
前記工程(3)において、前記固形分に溶媒を加えたスラリーまたはウェットケーキに対して、冷却しながら超音波を照射することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法に関する。
That is, the present invention comprises reacting a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in a polar organic solvent, Obtaining a crude reaction mixture comprising at least a polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent (1),
A step (2) of solid-liquid separating a crude reaction mixture containing at least a polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent to recover a solid content containing at least the polyarylene sulfide resin;
A method for producing a polyarylene sulfide resin, which includes a step (3) in which a solvent is added to the solid content obtained in the step (2) to perform washing.
In the step (3), the present invention relates to a method for producing a polyarylene sulfide resin, wherein the slurry or wet cake obtained by adding a solvent to the solid content is irradiated with ultrasonic waves while being cooled.

また、本発明は、前記製造方法で得られたポリアリーレンスルフィド樹脂を、樹脂、充填剤および添加剤から成る群から選ばれる少なくとも一種と溶融混練する工程を有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法に関する。   The present invention also provides a method for producing a polyarylene sulfide resin composition comprising a step of melt kneading the polyarylene sulfide resin obtained by the above production method with at least one selected from the group consisting of a resin, a filler and an additive. About.

さらに、本発明は、前記製造方法で得られたポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融混練した後、成形する工程を有するポリアリーレンスルフィド樹脂成形品の製造方法に関する。   Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of the polyarylene sulfide resin molded article which has the process of shape | molding, after melt-kneading the polyarylene sulfide resin composition obtained by the said manufacturing method.

さらに、本発明は、極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて得られた粗反応混合物を固液分離して、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を回収する工程(2)、
前記工程(2)で得られた固形分に溶媒洗浄を行う工程(3)を有し、
前記工程(3)において、前記固形分に溶媒を加えたスラリーまたはウェットケーキに対して、冷却しながら超音波を照射することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂の精製方法に関する。
Furthermore, the present invention is obtained by reacting a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in a polar organic solvent. Separating the resulting crude reaction mixture into a solid and a liquid, and recovering a solid content containing at least a polyarylene sulfide resin (2),
A step (3) of performing solvent washing on the solid content obtained in the step (2);
In the step (3), the present invention relates to a method for purifying a polyarylene sulfide resin, wherein the slurry or wet cake obtained by adding a solvent to the solid content is irradiated with ultrasonic waves while being cooled.

本発明によれば、極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法において、オリゴマー、副生成物および未反応原料などの溶融成形時の揮発性成分が低減されたポリアリーレンスルフィド樹脂を生産性よく製造する方法を提供すること、特に、オリゴマー、副生成物および未反応原料などの溶融成形時の揮発性成分をより効率よく洗浄するポリアリーレンスルフィド樹脂の精製方法を提供すること、さらには溶融成形時の揮発性成分の揮発を抑えることが可能なポリアリーレンスルフィド樹脂組成物および成形品の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, polyarylene is reacted with a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in a polar organic solvent. In a method for producing a sulfide resin, to provide a method for producing a polyarylene sulfide resin having reduced volatile components at the time of melt molding such as oligomers, by-products and unreacted raw materials with high productivity. It is possible to provide a purification method of polyarylene sulfide resin that more efficiently cleans volatile components at the time of melt molding such as products and unreacted raw materials, and furthermore it is possible to suppress volatilization of volatile components at the time of melt molding. A polyarylene sulfide resin composition and a method for producing a molded article can be provided.

本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法は、極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒とを含む粗反応混合物を得る工程(1)、
少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒とを含む粗反応混合物を固液分離して、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を回収する工程(2)、
工程(2)で得られた固形分に溶媒洗浄を行う工程(3)を有するポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法であって、
前記工程(3)において、前記固形分に溶媒を加えたスラリーまたはウェットケーキに対して、冷却しながら超音波を照射することを特徴とする。
The method for producing a polyarylene sulfide resin according to the present invention comprises a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in a polar organic solvent. Step (1) to obtain a crude reaction mixture containing at least a polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent,
A step (2) of solid-liquid separating a crude reaction mixture containing at least a polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent to recover a solid content containing at least the polyarylene sulfide resin;
A method for producing a polyarylene sulfide resin having a step (3) of performing solvent washing on the solid content obtained in the step (2),
In the step (3), the slurry or wet cake obtained by adding a solvent to the solid content is irradiated with ultrasonic waves while being cooled.

工程(1)としては、例えば、極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させてポリアリーレンスルフィド樹脂を製造する方法、いわゆるフィリップス法であれば、いずれの方法でも良い。   As the step (1), for example, a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are reacted in a polar organic solvent. Any method may be used as long as it is a method for producing a polyarylene sulfide resin by the so-called Philips method.

ここで、本発明に用いるポリハロ芳香族化合物としては、例えば、芳香族環に直接結合した2個以上のハロゲン原子を有するハロゲン化芳香族化合物であり、具体的には、p−ジクロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン、m−ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン、テトラクロルベンゼン、ジブロムベンゼン、ジヨードベンゼン、トリブロムベンゼン、ジブロムナフタレン、トリヨードベンゼン、ジクロルジフェニルベンゼン、ジブロムジフェニルベンゼン、ジクロルベンゾフェノン、ジブロムベンゾフェノン、ジクロルジフェニルエーテル、ジブロムジフェニルエーテル、ジクロルジフェニルスルフィド、ジブロムジフェニルスルフィド、ジクロルビフェニル、ジブロムビフェニル等のジハロ芳香族化合物及びこれらの混合物が挙げられ、これらの化合物をブロック共重合してもよい。これらの中でも好ましいのはジハロゲン化ベンゼン類であり、特に好ましいのはp−ジクロルベンゼンを80モル%以上含むものである。   Here, the polyhaloaromatic compound used in the present invention is, for example, a halogenated aromatic compound having two or more halogen atoms directly bonded to an aromatic ring, specifically, p-dichlorobenzene, o-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, trichlorobenzene, tetrachlorobenzene, dibromobenzene, diiodobenzene, tribromobenzene, dibromonaphthalene, triiodobenzene, dichlorodiphenylbenzene, dibromodiphenylbenzene, di And dihaloaromatic compounds such as chlorobenzophenone, dibromobenzophenone, dichlorodiphenyl ether, dibromodiphenyl ether, dichlorodiphenyl sulfide, dibromodiphenyl sulfide, dichlorobiphenyl, dibromobiphenyl, and mixtures thereof. These compounds may be block copolymerized. Of these, dihalogenated benzenes are preferred, and those containing p-dichlorobenzene of 80 mol% or more are particularly preferred.

また、枝分かれ構造とすることによってポリアリーレンスルフィド樹脂の粘度増大を図る目的で、1分子中に3個以上のハロゲン置換基を有するポリハロ芳香族化合物を分岐剤として所望に応じて用いてもよい。このようなポリハロ芳香族化合物としては、例えば、1,2,4−トリクロルベンゼン、1,3,5−トリクロルベンゼン、1,4,6−トリクロルナフタレン等が挙げられる。   Further, for the purpose of increasing the viscosity of the polyarylene sulfide resin by using a branched structure, a polyhaloaromatic compound having 3 or more halogen substituents in one molecule may be used as a branching agent as desired. Examples of such polyhaloaromatic compounds include 1,2,4-trichlorobenzene, 1,3,5-trichlorobenzene, 1,4,6-trichloronaphthalene, and the like.

更に、アミノ基、チオール基、ヒドロキシル基等の活性水素を持つ官能基を有するポリハロ芳香族化合物を挙げることが出来、具体的には、2,6−ジクロルアニリン、2,5−ジクロルアニリン、2,4−ジクロルアニリン、2,3−ジクロルアニリン等のジハロアニリン類;2,3,4−トリクロルアニリン、2,3,5−トリクロルアニリン、2,4,6−トリクロルアニリン、3,4,5−トリクロルアニリン等のトリハロアニリン類;2,2’−ジアミノ−4,4’−ジクロルジフェニルエーテル、2,4’−ジアミノ−2’,4−ジクロルジフェニルエーテル等のジハロアミノジフェニルエーテル類およびこれらの混合物においてアミノ基がチオール基やヒドロキシル基に置き換えられた化合物などが例示される。   Furthermore, polyhaloaromatic compounds having a functional group having active hydrogen such as amino group, thiol group, hydroxyl group can be mentioned. Specifically, 2,6-dichloroaniline, 2,5-dichloroaniline 2,4-dichloroaniline, 2,3-dichloroaniline and other dihaloanilines; 2,3,4-trichloroaniline, 2,3,5-trichloroaniline, 2,4,6-trichloroaniline, 3, Trihaloanilines such as 4,5-trichloroaniline; dihaloaminodiphenyl ethers such as 2,2′-diamino-4,4′-dichlorodiphenyl ether and 2,4′-diamino-2 ′, 4-dichlorodiphenyl ether Examples thereof include compounds in which the amino group is replaced by a thiol group or a hydroxyl group in a mixture thereof.

また、これらの活性水素含有ポリハロ芳香族化合物中の芳香族環を形成する炭素原子に結合した水素原子が他の不活性基、例えばアルキル基などの炭化水素基に置換している活性水素含有ポリハロ芳香族化合物も使用できる。   In addition, active hydrogen-containing polyhalo compounds in which the hydrogen atom bonded to the carbon atom forming the aromatic ring in these active hydrogen-containing polyhaloaromatic compounds is substituted with another inert group, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group. Aromatic compounds can also be used.

これらの各種活性水素含有ポリハロ芳香族化合物の中でも、好ましいのは活性水素含有ジハロ芳香族化合物であり、特に好ましいのはジクロルアニリンである。   Among these various active hydrogen-containing polyhaloaromatic compounds, an active hydrogen-containing dihaloaromatic compound is preferable, and dichloroaniline is particularly preferable.

ニトロ基を有するポリハロ芳香族化合物としては、例えば、2,4−ジニトロクロルベンゼン、2,5−ジクロルニトロベンゼン等のモノまたはジハロニトロベンゼン類;2−ニトロ−4,4’−ジクロルジフェニルエーテル等のジハロニトロジフェニルエーテル類;3,3’−ジニトロ−4,4’−ジクロルジフェニルスルホン等のジハロニトロジフェニルスルホン類;2,5−ジクロル−3−ニトロピリジン、2−クロル−3,5−ジニトロピリジン等のモノまたはジハロニトロピリジン類;あるいは各種ジハロニトロナフタレン類などが挙げられる。   Examples of the polyhaloaromatic compound having a nitro group include mono- or dihalonitrobenzenes such as 2,4-dinitrochlorobenzene and 2,5-dichloronitrobenzene; 2-nitro-4,4′-dichlorodiphenyl ether Dihalonitrodiphenyl ethers; dihalonitrodiphenyl sulfones such as 3,3′-dinitro-4,4′-dichlorodiphenyl sulfone; 2,5-dichloro-3-nitropyridine, 2-chloro-3,5 -Mono or dihalonitropyridines such as dinitropyridine; or various dihalonitronaphthalenes.

また、本発明に用いるアルカリ金属硫化物としては、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウム及びこれらの混合物が含まれる。かかるアルカリ金属硫化物は、水和物あるいは水性混合物あるいは無水物として使用することができる。また、アルカリ金属硫化物はアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物との反応によっても導くことができる。尚、通常、アルカリ金属硫化物中に微量存在するアルカリ金属水硫化物、チオ硫酸アルカリ金属と反応させるために、少量のアルカリ金属水酸化物を加えても差し支えない。   The alkali metal sulfide used in the present invention includes lithium sulfide, sodium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide and a mixture thereof. Such alkali metal sulfides can be used as hydrates, aqueous mixtures or anhydrides. The alkali metal sulfide can also be derived from the reaction between an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide. Normally, a small amount of alkali metal hydroxide may be added to react with alkali metal hydrosulfide or alkali metal thiosulfate present in a trace amount in the alkali metal sulfide.

また、本発明に用いるアルカリ金属水硫化物としては、水硫化リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化ルビジウム、水硫化セシウム及びこれらの混合物が含まれる。かかるアルカリ金属水硫化物は、水和物あるいは水性混合物あるいは無水物として使用することができる。   In addition, the alkali metal hydrosulfide used in the present invention includes lithium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, cesium hydrosulfide, and mixtures thereof. Such alkali metal hydrosulfides can be used as hydrates, aqueous mixtures or anhydrides.

また、本発明に用いるアルカリ金属水酸化物としては、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、水酸化セシウム等が挙げられるが、これらはそれぞれ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。これらの中でも、入手が容易なことから水酸化リチウムと水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましく、特に水酸化ナトリウムが好ましい。   In addition, examples of the alkali metal hydroxide used in the present invention include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, etc., but these may be used alone, Two or more kinds may be mixed and used. Among these, lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide are preferable because they are easily available, and sodium hydroxide is particularly preferable.

また、本発明の工程(1)の重合工程で用いる極性有機溶媒としては、ホルムアミド、アセトアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、N−ジメチルプロピレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン酸などのアミド、尿素及びラクタム類;スルホラン、ジメチルスルホラン等のスルホラン類;ベンゾニトリル等のニトリル類;メチルフェニルケトン等のケトン類及びこれらの混合物を挙げることができ、これらの中でもN−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、N−ジメチルプロピレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン酸の脂肪族系環状構造を有するアミドが好ましく、N−メチル−2−ピロリドンがさらに好ましい。   Examples of the polar organic solvent used in the polymerization step (1) of the present invention include formamide, acetamide, N-methylformamide, N, N-dimethylacetamide, tetramethylurea, N-methyl-2-pyrrolidone, 2- Amides such as pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, ε-caprolactam, hexamethylphosphoramide, N-dimethylpropyleneurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone acid, urea and lactams; sulfolane, dimethyl Examples include sulfolanes such as sulfolane; nitriles such as benzonitrile; ketones such as methyl phenyl ketone and mixtures thereof, among which N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, N-methyl-ε -Caprolactam, epsilon-caprolactam, hexamethyl phosphor Bromide, N- dimethyl propylene urea, 1,3-dimethyl-2-amide having an aliphatic cyclic structure imidazolidinone acids are preferred, more preferably N- methyl-2-pyrrolidone.

重合(1)におけるポリアリーレンスルフィド樹脂の重合反応は、これらの極性有機溶媒の存在下、スルフィド化剤として上記アルカリ金属硫化物と、ポリハロ芳香族化合物とを反応させる。または、ポリアリーレンスルフィド樹脂の重合反応は、これらの非プロトン性極性溶媒の存在下、スルフィド化剤として上記アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物と、ポリハロ芳香族化合物とを反応させる。重合条件はフィリップス法で採用される一般な範囲であれば特に限定されないが、温度200〜330℃の範囲が好ましく、圧力は重合溶媒及び重合モノマーであるポリハロ芳香族化合物を実質的に液相に保持するような範囲であるべきであり、一般には0.1〜20MPaの範囲が好ましく、0.1〜2MPaの範囲がより好ましい。各原料の仕込量もフィリップス法で採用される一般的な範囲であれば特に限定されないが、ポリハロ芳香族化合物の仕込量は、前記スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、0.2モル〜5.0モルの範囲が好ましく、0.8〜1.3モルの範囲がより好ましく、0.9〜1.1モルの範囲が特に好ましい。また、極性有機溶媒の仕込量は、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、1.0〜6.0モルの範囲が好ましく、2.5〜4.5モルの範囲がより好ましい。なお、重合反応は少量の水の存在下に行うことが好ましく、その割合は、重合方法や得られるポリマーの分子量や生産性との兼ね合いで適宜調整することが好ましい。具体的には、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して2.0モル以下、好ましくは1.6モル以下の範囲となるよう脱水操作を行うことが好ましいが、さらにポリハロ芳香族化合物の存在下で脱水操作を行う場合(例えば、下記具体的態様における「5)」の方法)においては0.9モル以下、好ましくは0.05〜0.3モル、より好ましくは0.01〜0.02モル以下の範囲となるよう脱水操作を行うこともできる。   In the polymerization reaction of the polyarylene sulfide resin in the polymerization (1), the alkali metal sulfide is reacted with the polyhaloaromatic compound as a sulfidizing agent in the presence of these polar organic solvents. Alternatively, in the polymerization reaction of the polyarylene sulfide resin, the alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide are reacted with the polyhaloaromatic compound as a sulfidizing agent in the presence of these aprotic polar solvents. The polymerization conditions are not particularly limited as long as they are in the general range employed in the Philips method, but the temperature is preferably in the range of 200 to 330 ° C., and the pressure is substantially in the liquid phase with the polymerization solvent and the polyhaloaromatic compound as the polymerization monomer. The range should be maintained, and in general, the range of 0.1 to 20 MPa is preferable, and the range of 0.1 to 2 MPa is more preferable. The feed amount of each raw material is not particularly limited as long as it is a general range adopted in the Philips method, but the feed amount of the polyhaloaromatic compound is 0.2 mol with respect to 1 mol of the sulfur atom of the sulfidizing agent. The range of -5.0 mol is preferable, the range of 0.8-1.3 mol is more preferable, and the range of 0.9-1.1 mol is particularly preferable. The amount of the polar organic solvent charged is preferably in the range of 1.0 to 6.0 mol, more preferably in the range of 2.5 to 4.5 mol, with respect to 1 mol of the sulfur atom of the sulfidizing agent. The polymerization reaction is preferably performed in the presence of a small amount of water, and the proportion is preferably adjusted as appropriate in consideration of the polymerization method and the molecular weight and productivity of the polymer obtained. Specifically, the dehydration operation is preferably performed in a range of 2.0 mol or less, preferably 1.6 mol or less with respect to 1 mol of the sulfur atom of the sulfidizing agent. In the case where the dehydration operation is carried out at the bottom (for example, the method of “5)” in the following specific embodiment), it is 0.9 mol or less, preferably 0.05-0.3 mol, more preferably 0.01-0. The dehydration operation can also be performed so as to be in the range of 02 mol or less.

上記した極性有機溶媒の存在下、スルフィド化剤とポリハロ芳香族化合物とを重合させる具体的態様としては、例えば、
1)アルカリ金属カルボン酸塩またはハロゲン化リチウム等の重合助剤を使用する方法、
2)芳香族ポリハロゲン化合物等の架橋剤を使用する方法、
3)少量の水の存在下に重合反応を行い次いで水を追加してさらに重合する方法、
4)アルカリ金属硫化物と芳香族ジハロゲン化合物との反応中に、反応釜の気相部分を冷却して反応釜内の気相の一部を凝縮させ液相に還流させる方法、
5)ポリハロ芳香族化合物の存在下、アルカリ金属硫化物、又は、含水アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物と、脂肪族環状構造を有するアミド、尿素またはラクタムとを、脱水させながら反応させて固形のアルカリ金属硫化物を含むスラリーを製造する工程、該スラリーを製造した後、更にNMPなどの極性有機溶媒を加え、水を留去して脱水を行う工程、次いで、脱水工程を経て得られたスラリー中で、ポリハロ芳香族化合物と、アルカリ金属水硫化物と、前記脂肪族環状構造を有するアミド、尿素またはラクタムの加水分解物のアルカリ金属塩とを、NMPなどの極性有機溶媒1モルに対して反応系内に現存する水分量が0.02モル以下で反応させて重合を行う工程を必須の製造工程として有するポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法が挙げられる。
As a specific embodiment for polymerizing a sulfidizing agent and a polyhaloaromatic compound in the presence of the polar organic solvent described above, for example,
1) A method using a polymerization aid such as an alkali metal carboxylate or lithium halide,
2) A method using a crosslinking agent such as an aromatic polyhalogen compound,
3) A method in which a polymerization reaction is carried out in the presence of a small amount of water and then water is added for further polymerization
4) A method in which during the reaction between the alkali metal sulfide and the aromatic dihalogen compound, the gas phase portion of the reaction kettle is cooled to condense part of the gas phase in the reaction kettle and reflux to the liquid phase,
5) In the presence of a polyhaloaromatic compound, an alkali metal sulfide, or a hydrous alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide, and an amide, urea or lactam having an aliphatic cyclic structure are reacted while being dehydrated. Obtained through a step of producing a slurry containing a solid alkali metal sulfide, a step of adding a polar organic solvent such as NMP and dehydrating by distilling off water after producing the slurry, followed by a dehydration step. In the resulting slurry, a polyhaloaromatic compound, an alkali metal hydrosulfide, and an alkali metal salt of an amide, urea or lactam hydrolyzate having an aliphatic cyclic structure are mixed with 1 mol of a polar organic solvent such as NMP. In contrast, polyarylene sulfide having a process of performing polymerization by reacting at a water content of 0.02 mol or less in the reaction system as an essential process. Method for manufacturing a resin.

このうち1)〜4)の重合方法でポリアリーレンスルフィド樹脂を製造すると、副生成物の生成がより多くなるため、本発明の方法により好適に低減することができ、好ましい。   Among these, when a polyarylene sulfide resin is produced by the polymerization methods 1) to 4), the production of by-products is increased, and therefore, it can be suitably reduced by the method of the present invention.

フィリップス法によるポリアリーレンスルフィド樹脂の重合終了後は、粗反応混合物としてポリアリーレンスルフィド樹脂と、重合に用いた極性有機溶媒とを含む粗反応混合物が得られるが、その他に、少なくともカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を含んでいても良く、さらに、例えば、オリゴマー、アルカリ金属含有無機塩などといった副生成物や未反応原料、水が含まれていてもよい。   After completion of the polymerization of the polyarylene sulfide resin by the Philips method, a crude reaction mixture containing the polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent used for the polymerization is obtained as a crude reaction mixture. In addition, at least a carboxyalkylamino group is contained. A compound may be included, and further, for example, by-products such as oligomers and alkali metal-containing inorganic salts, unreacted raw materials, and water may be included.

なお、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造時に、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造原料として、例えば、極性有機溶媒がN−メチル−2−ピロリドン、ポリハロ芳香族化合物がp−ジクロロベンゼンである場合には前記カルボキシアルキルアミノ基含有化合物として、下記一般式(2)   In the production of the polyarylene sulfide resin, as a raw material for producing the polyarylene sulfide resin, for example, when the polar organic solvent is N-methyl-2-pyrrolidone and the polyhaloaromatic compound is p-dichlorobenzene, the carboxyalkyl As an amino group-containing compound, the following general formula (2)

Figure 2017071752
(式中、Xはアルカリ金属原子または水素原子を表す。)で表されるものが得られる傾向にある(この化合物を“CP−MABA”と略記する)。
Figure 2017071752
(Wherein X represents an alkali metal atom or a hydrogen atom) tends to be obtained (this compound is abbreviated as “CP-MABA”).

また、粗反応生成物中に水が1質量%を超えて含まれる場合は、脱水操作を行い、重合に用いた極性有機溶媒に対して1質量%以下、好ましくは0.5質量%以下に低減させてもよい。   Moreover, when water exceeds 1 mass% in a crude reaction product, dehydration operation is performed and it is 1 mass% or less with respect to the polar organic solvent used for superposition | polymerization, Preferably it is 0.5 mass% or less. It may be reduced.

次に、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒を含む粗反応混合物を固液分離して、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を回収する(工程(2))。   Next, the crude reaction mixture containing at least the polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent is subjected to solid-liquid separation to recover a solid content containing at least the polyarylene sulfide resin (step (2)).

該固液分離には大きく分けて、後述するフラッシュ法とクウェンチ法の2種類がある。
フラッシュ法は、粗反応混合物中の溶媒を蒸発させて溶媒回収し、同時に固形物を回収する方法であり、一般的に、粗反応混合物を高温高圧の状態から常圧もしくは減圧の雰囲気中へフラッシュさせ溶媒を留去及び回収すると同時にポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形物を粉粒状にして回収する方法である。フラッシュ法の好ましい態様としては、重合工程で得られた高温高圧(通常250℃以上、0.8MPa以上)の重合反応物を常圧中の窒素または水蒸気などの雰囲気にノズルから噴出させる方法が挙げられる。フラッシュ法では、高温高圧状態から常圧状態に重合反応物をフラッシュしたときの溶媒の気化熱を利用して効率よく溶媒回収することができるが、フラッシュさせるときの内温が高いほど溶媒回収の効率が向上し生産性も良好となる。そのためフラッシュさせるときの重合系内の温度および圧力を通常250℃以上、好ましくは255〜280℃の温度範囲かつ0.8MPa以上、好ましくは1.0〜5.0MPaの圧力範囲とする。この状態から、減圧下ないし常圧中にフラッシュさせるときの雰囲気温度は通常150〜250℃の範囲であり、粗反応混合物からの溶媒回収が不足する場合は、フラッシュ後に150〜250℃の雰囲気下で加熱を継続しても良い。
The solid-liquid separation is roughly classified into two types, a flash method and a quench method described later.
The flash method is a method in which the solvent in the crude reaction mixture is evaporated to recover the solvent, and at the same time, the solid is recovered. In general, the crude reaction mixture is flashed from a high-temperature and high-pressure state to an atmosphere of normal pressure or reduced pressure. And the solvent is distilled off and recovered, and at the same time, the solid containing the polyarylene sulfide resin is recovered in the form of powder. A preferred embodiment of the flash method is a method in which a high-temperature and high-pressure (usually 250 ° C. or higher, 0.8 MPa or higher) polymerization reaction product obtained in the polymerization step is ejected from a nozzle into an atmosphere such as nitrogen or water vapor at normal pressure. It is done. In the flash method, the solvent can be efficiently recovered by utilizing the heat of vaporization of the solvent when the polymerization reaction product is flushed from a high temperature and high pressure state to a normal pressure state. Efficiency is improved and productivity is improved. Therefore, the temperature and pressure in the polymerization system when flashing are usually 250 ° C. or higher, preferably 255 to 280 ° C. and 0.8 MPa or higher, preferably 1.0 to 5.0 MPa. From this state, the ambient temperature when flashing under reduced pressure or normal pressure is usually in the range of 150 to 250 ° C. When the solvent recovery from the crude reaction mixture is insufficient, the ambient temperature is 150 to 250 ° C. after the flash. The heating may be continued.

一方、クウェンチ法は、粗反応混合物を除冷して粒子状のポリアリーレンスルフィド樹脂を回収する方法であり、一般的に、粗反応混合物を高温高圧の状態から徐々に冷却して反応系内のポリアリーレンスルフィド樹脂を晶析させた後に、濾別等により固液分離することでポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を顆粒として回収する方法である。   On the other hand, the quench method is a method for recovering particulate polyarylene sulfide resin by cooling the crude reaction mixture. Generally, the crude reaction mixture is gradually cooled from a high-temperature and high-pressure state in the reaction system. In this method, after the polyarylene sulfide resin is crystallized, the solid content containing the polyarylene sulfide resin is recovered as granules by solid-liquid separation by filtration or the like.

冷却時間には特に制限は無いが、通常0.1℃/分〜3℃/分が好ましい範囲である。また、徐冷工程の全行程において同一速度で徐冷する必要もなく、ポリアリーレンスルフィド樹脂の顆粒状物が晶析するまでは0.1℃/分〜1℃/分の範囲とし、その後は1℃/分以上の速度で冷却する方法なども好ましい。最終的には70℃以上、好ましくは100℃以上かつ、200℃以下まで冷却し、その後、固液分離することでポリアリーレンスルフィ樹脂を含む固形分を回収することが好ましい。クウェンチ法における固液分離は、濾過やスクリューデカンター等の遠心分離機を用いて分離した後、得られた濾過残渣に直接水を加えスラリー化したのち、固液分離を繰り返し行う方法や、得られた濾過残渣を非酸化性雰囲気下で加熱して、残存する溶媒を除去する方法などが挙げられる。   Although there is no restriction | limiting in particular in cooling time, Usually 0.1 to 3 degree-C / min is a preferable range. Further, there is no need to slowly cool at the same speed in the whole process of the slow cooling step, and the range is 0.1 ° C./min to 1 ° C./min until the polyarylene sulfide resin granules crystallize, and thereafter A method of cooling at a rate of 1 ° C./min or more is also preferable. Finally, it is preferable to recover the solid content including the polyarylene sulfide resin by cooling to 70 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and then solid-liquid separation. Solid-liquid separation in the Quench method is a method in which after separation using a centrifugal separator such as filtration or screw decanter, water is directly added to the obtained filtration residue to form a slurry, and then solid-liquid separation is repeated. For example, a method of removing the remaining solvent by heating the filtered residue in a non-oxidizing atmosphere can be used.

フラッシュ法は、固形物を比較的簡便に回収することができる点で好ましく、クウェンチ法は、ポリアリーレンスルフィド樹脂の粒度を制御しやすい点や晶析時にポリマー粒子中に前記副生成物や未反応原料等の不純物を取り込みにくくできる点で好ましい。   The flash method is preferable because solids can be recovered relatively easily, and the quench method is easy to control the particle size of the polyarylene sulfide resin and the by-products and unreacted in the polymer particles during crystallization. This is preferable because impurities such as raw materials can be hardly taken up.

続いて、工程(2)で得られた固形分に溶媒を加えて洗浄を行う(工程(3))。
工程(2)を経て得られた固形分中には、主としてポリアリーレンスルフィド樹脂を含む他、前記副生成物や未反応原料等の不純物が、主に当該ポリアリーレンスルフィド樹脂中に内包されて残存することとなる。内包されて残存する成分(以下、残留物ということがある)としては、例えばカルボキシアルキルアミノ基含有化合物が挙げられ、その他にオリゴマー、アルカリ金属含有無機塩などの有機塩といった副生成物や未反応原料などが含まれていても良い。これらは、溶融成形時に揮発する原因となる。
Subsequently, washing is performed by adding a solvent to the solid content obtained in the step (2) (step (3)).
The solid content obtained through the step (2) mainly contains polyarylene sulfide resin, and impurities such as by-products and unreacted raw materials are mainly included in the polyarylene sulfide resin and remain. Will be. Examples of the components remaining after inclusion (hereinafter sometimes referred to as residues) include, for example, carboxyalkylamino group-containing compounds, other by-products such as oligomers and organic salts such as alkali metal-containing inorganic salts, and unreacted products. Raw materials may be included. These cause volatilization during melt molding.

このため、工程(2)で得られた固形分を、洗浄用の溶媒(以下、洗浄用溶媒という)と接触させて洗浄し、その後、ポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形物を濾別等の固液分離することによって、液相成分と分離する工程を行う。その際、工程(1)において、前記粗反応混合物が、更にカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を含む場合には、液相成分として当該カルボキシアルキルアミノ基含有化合物を液相成分として分離することができる。さらにこの際、液相成分としてカルボキシアルキルアミノ基含有化合物の他にオリゴマー、アルカリ金属含有無機塩などの有機塩といった副生成物や未反応原料が分離されていても良い。   For this reason, the solid content obtained in the step (2) is washed by bringing it into contact with a washing solvent (hereinafter referred to as a washing solvent), and then the solid containing the polyarylene sulfide resin is separated by filtration or the like. The liquid phase component is separated from the liquid phase component by liquid separation. In that case, in the step (1), when the crude reaction mixture further contains a carboxyalkylamino group-containing compound, the carboxyalkylamino group-containing compound can be separated as a liquid phase component. At this time, by-products such as oligomers and organic salts such as alkali metal-containing inorganic salts and unreacted raw materials may be separated as the liquid phase component in addition to the carboxyalkylamino group-containing compound.

工程(3)において、固液分離は、例えば、工程(2)で分離して得られた固形分に溶媒を加えて撹拌した後にろ過装置を用いてろ過する方法、前記したろ過によって得られた溶媒を含むろ過残渣(以下「含溶媒ケーキ」と略記する。)に再度溶媒を加えてスラリーとした後にろ過する方法、または前記含溶媒ケーキがろ過器に保持された状態で再度溶媒を加えろ過する方法等が挙げられる。   In step (3), solid-liquid separation was obtained by, for example, a method of adding a solvent to the solid content obtained by separation in step (2) and stirring the mixture, followed by filtration using a filtration device, as described above. A method of adding a solvent to a filtration residue containing a solvent (hereinafter abbreviated as “solvent-containing cake”) to make a slurry and then filtering, or adding a solvent again while the solvent-containing cake is held in a filter and filtering. And the like.

工程(3)で用いる洗浄用溶媒は、工程(1)の重合時に用いた極性有機溶媒と混和することが好ましく、極性有機溶媒の特性に応じて選択されるが、ポリアリーレンスルフィド樹脂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、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノール、クレゾール、ポリエチレングリコールなどのアルコール・フェノール系溶媒、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−ジクロロトルエン等のハロゲン系溶媒、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、キシレン等の炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ペンチル、酢酸オクチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ペンチル、サリチル酸メチル、蟻酸エチル、等のカルボン酸エステル系溶媒および水が例示でき、なかでもメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、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、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、水が好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、アセトン、酢酸エチル、水が特に好ましく、メタノール、アセトン、水がよりいっそう好ましく、水が特に好ましい。これらの溶媒は1種類または2種類以上の混合物として使用することができる。   The washing solvent used in the step (3) is preferably mixed with the polar organic solvent used in the polymerization in the step (1), and is selected according to the characteristics of the polar organic solvent. Those which do not substantially cause undesirable side reactions such as cross-linking are preferable, for example, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, ethylene glycol, propylene glycol, phenol, cresol, polyethylene glycol and other alcohol / phenol solvents, chloroform, Halogen solvents such as bromoform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, chlorobenzene, 2,6-dichlorotoluene, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclopentane, benzene , Hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl butyl ketone, acetophenone, methyl acetate, ethyl acetate, pentyl acetate, octyl acetate, methyl butyrate, ethyl butyrate Examples thereof include carboxylic acid ester solvents such as pentyl butyrate, methyl salicylate, ethyl formate, and the like, among which methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, ethylene glycol, propylene glycol, chloroform, methylene chloride, 1,2 -Dichloroethane, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclopentane, acetone, methyl acetate, ethyl acetate, water are preferred, methanol, ethanol, propanol, ethylene group Call, chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, acetone, ethyl acetate, water is particularly preferred, methanol, acetone, water and even more preferably, water is particularly preferred. These solvents can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.

固形分と洗浄用溶媒を接触させる際の雰囲気に特に制限はないが、接触させる際の温度や時間などの条件によってポリアリーレンスルフィド樹脂や洗浄用溶媒が酸化劣化するような場合には、非酸化性雰囲気下で行うことが望ましい。固形分を洗浄用溶媒と接触させる温度に特に制限はないが、大気圧下でおこなうことが好適であるので、上限温度は使用する溶剤の大気圧下での環流温度以下にすることが望ましく、前述した好ましい溶剤を用いる場合はたとえば20〜150℃、好ましくは30〜100℃を具体的な温度範囲として例示できる。   There are no particular restrictions on the atmosphere in which the solid content is brought into contact with the cleaning solvent, but if the polyarylene sulfide resin or the cleaning solvent is oxidatively deteriorated depending on conditions such as the temperature and time of contact, it is non-oxidized. It is desirable to carry out in a sex atmosphere. There is no particular restriction on the temperature at which the solid content is brought into contact with the washing solvent, but it is preferable to carry out under atmospheric pressure. Therefore, the upper limit temperature is preferably set to be equal to or lower than the reflux temperature under atmospheric pressure of the solvent used. When using the preferable solvent mentioned above, 20-150 degreeC, for example, Preferably 30-100 degreeC can be illustrated as a specific temperature range.

固形分を洗浄用溶媒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、たとえば固形分と該溶剤を混合し、必要に応じて攪拌した後に前述した固液分離操作を行うことで固形分を回収する方法、各種フィルター上の固形分に該溶剤をシャワーする方法、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。固形分と洗浄用溶媒を接触させる際の洗浄用溶媒の使用量に特に制限はないが、たとえばポリアリーレンスルフィド樹脂の理論収量に対して質量基準で0.1〜100倍の範囲が好ましい。この様な比率の範囲の場合、固形分と洗浄用溶媒を均一に混合し易く、効率よく極性有機溶媒を固形分から分離することが可能となる。なお、固形分と洗浄用溶媒の接触を繰り返し行う場合は、より小さい比率でも良く、十分な効果を得られる場合が多い。   The method of bringing the solid content into contact with the washing solvent is not particularly limited as long as a known general method is used. For example, the solid-liquid separation described above is performed after mixing the solid content and the solvent and stirring as necessary. Any method can be used, such as a method for recovering the solid content by performing an operation, a method for showering the solvent on the solid content on various filters, and a method based on the principle of the Soxhlet extraction method. Although there is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of the washing | cleaning solvent at the time of making solid content and a washing | cleaning solvent contact, For example, the range of 0.1-100 times is preferable on a mass basis with respect to the theoretical yield of polyarylene sulfide resin. In the case of such a ratio range, the solid content and the cleaning solvent can be easily mixed uniformly, and the polar organic solvent can be efficiently separated from the solid content. When contact between the solid content and the cleaning solvent is repeated, a smaller ratio may be used, and a sufficient effect is often obtained.

以下に、洗浄用溶媒として水を用いた洗浄の態様について詳述する。
溶媒として水を用いて洗浄する場合(以下、「水洗浄」という)、固形分に加える水の量は最終的に得られるポリアリーレンスルフィド樹脂の理論収量に対して質量基準で2倍〜10倍の範囲にあることが洗浄効率の点から好ましく、上記の量の水を2〜10回、好ましくは2〜4回に分割して水洗浄に供することが好ましい。前記水洗浄は、窒素ないし空気雰囲気下、溶媒温度50℃〜100℃の範囲、洗浄効率が良好となる点から、なかでも70℃〜90℃の範囲で行うことが好ましい。前記水洗浄は、一回または複数回繰り返し行うことができる。複数回繰り返し水洗浄する場合、前記雰囲気・温度条件は同一でも異なっていても良い。
Below, the aspect of the washing | cleaning which used water as a washing | cleaning solvent is explained in full detail.
When washing with water as a solvent (hereinafter referred to as “water washing”), the amount of water added to the solid content is 2 to 10 times on a mass basis with respect to the theoretical yield of the polyarylene sulfide resin finally obtained. It is preferable from the point of washing | cleaning efficiency, and it is preferable to divide the said quantity of water into 2-10 times, Preferably it divides | segments into 2-4 times, and uses for water washing. The water washing is preferably performed in a nitrogen or air atmosphere in a solvent temperature range of 50 ° C. to 100 ° C. and a cleaning efficiency of 70 ° C. to 90 ° C., in particular. The water washing can be repeated once or a plurality of times. When water washing is repeated a plurality of times, the atmosphere and temperature conditions may be the same or different.

水洗浄を行った場合、多くの微量のアルカリ金属含有無機塩やカルボキシアルキルアミノ基含有化合物などの有機塩は洗浄により除去されるが、濾別されたポリアリーレンスルフィド樹脂に、微量のアルカリ金属含有無機塩やカルボキシアルキルアミノ基含有化合物などの有機塩が残留している場合がある。この場合、さらに100〜275℃の範囲の水と接触させた後に固液分離し(以下、「熱水洗浄」ということがある)、残留していたアルカリ金属含有無機塩およびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物などの有機塩を含む水を抽出、濾別してポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を得ることができる。   When washing with water, many traces of organic salts such as alkali metal-containing inorganic salts and carboxyalkylamino group-containing compounds are removed by washing, but the polyarylene sulfide resin separated by filtration contains traces of alkali metals. Organic salts such as inorganic salts and carboxyalkylamino group-containing compounds may remain. In this case, solid-liquid separation after further contact with water in the range of 100 to 275 ° C. (hereinafter sometimes referred to as “hot water washing”), remaining alkali metal-containing inorganic salt and carboxyalkylamino group-containing Water containing an organic salt such as a compound can be extracted and filtered to obtain a solid content containing a polyarylene sulfide resin.

熱水洗浄の温度は、例えば、120〜275℃の範囲であることが、アルカリ金属含有無機塩やカルボキシアルキルアミノ基含有化合物等の有機塩の抽出効率が良好となる点から好ましい。更に具体的には、反応器内の気相の圧力を0.2〜4.6MPaなる条件下、140〜260℃の熱水で抽出処理を行うことが好ましい。このような熱水処理によりポリアリーレンスルフィド樹脂中に包含されて残留していたアルカリ金属含有無機塩や前記カルボキシアルキルアミノ基含有化合物をより効率よく水中に抽出することができ、続いてアルカリ金属含有無機塩およびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物などの有機塩を含む水溶液を濾別することで除去し、ポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を得ることができる。   The temperature of the hot water washing is preferably in the range of 120 to 275 ° C., for example, because the extraction efficiency of organic salts such as alkali metal-containing inorganic salts and carboxyalkylamino group-containing compounds is good. More specifically, it is preferable to perform the extraction treatment with hot water at 140 to 260 ° C. under the condition that the pressure of the gas phase in the reactor is 0.2 to 4.6 MPa. By such hydrothermal treatment, the alkali metal-containing inorganic salt and the carboxyalkylamino group-containing compound that have been included and remained in the polyarylene sulfide resin can be extracted into water more efficiently, and then the alkali metal-containing compound can be extracted. An aqueous solution containing an organic salt such as an inorganic salt and a carboxyalkylamino group-containing compound can be removed by filtration to obtain a solid content containing a polyarylene sulfide resin.

このような熱水洗浄を行う具体的方法は、前記の水洗浄後に濾別されたポリアリーレンスルフィド樹脂を圧力容器中において所定の圧力条件及び温度条件下に水で攪拌下に洗浄する方法が挙げられる。熱水洗浄時の水量はポリアリーレンスルフィドの質量に対して1.5倍〜10倍であることが、前記カルボキシアルキルアミノ基含有化合物の抽出効率が良好となる点から好ましく、この量の熱水を2回以上に分けて熱水洗浄を行ってもよい。例えば、熱水洗を2回繰り返す場合、1回目の熱水洗と2回目の熱水洗の間にはろ過を行い、1回目の熱水洗浄で抽出したカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を除去することが好ましい。また、熱水洗を一回実施した後に濾過を行い、前記した水洗浄を実施しても良い。この操作によってもカルボキシアルキルアミノ基含有化合物の除去がより促進される。また1回目の熱水洗浄工程と2回目の熱水洗浄工程の条件は前記の条件より任意に選ぶことができるものの、1回目の熱水洗浄工程の温度は例えば120℃〜200℃の範囲にある温度に設定して、まず高アルカリ性の濾液を濾別して除去した後に、2回目の熱水洗浄工程の温度を1回目の熱水洗浄工程の温度より高い温度、例えば150℃〜275℃の範囲にある温度に設定して実施することが前記熱水洗浄で用いられる装置の耐薬品性の観点から好ましい。   A specific method for performing such hot water washing is a method of washing the polyarylene sulfide resin filtered after the water washing with stirring under water under a predetermined pressure condition and temperature condition in a pressure vessel. It is done. The amount of water at the time of hot water washing is preferably 1.5 times to 10 times the mass of polyarylene sulfide from the viewpoint of good extraction efficiency of the carboxyalkylamino group-containing compound. The hot water cleaning may be performed in two or more times. For example, when the hot water washing is repeated twice, it is preferable to perform filtration between the first hot water washing and the second hot water washing to remove the carboxyalkylamino group-containing compound extracted by the first hot water washing. . Moreover, after carrying out hot water washing once, it may filter and may carry out an above described water washing. This operation also promotes the removal of the carboxyalkylamino group-containing compound. Moreover, although the conditions of the 1st hot water washing | cleaning process and the 2nd hot water washing | cleaning process can be selected arbitrarily from said conditions, the temperature of the 1st hot water washing | cleaning process is in the range of 120 to 200 degreeC, for example. The temperature is set to a certain temperature, and the highly alkaline filtrate is first removed by filtration, and then the temperature of the second hot water washing step is higher than the temperature of the first hot water washing step, for example, in the range of 150 ° C. to 275 ° C. It is preferable to set the temperature at a certain temperature from the viewpoint of chemical resistance of the apparatus used in the hot water cleaning.

なお、熱水洗浄に際して、熱水洗浄前、熱水洗浄時あるいは熱水洗浄後に酸や塩基を添加してpH調整をすることができ、特にカルボキシアルキルアミノ基含有化合物において式中Xがアルカリ金属原子となり水に抽出され易くなることから、熱水洗後のpHが11.0以上13.0未満の範囲になるように制御することが好ましい。その際に用いる酸としては、例えば、塩酸、硫酸、炭酸、酢酸、シュウ酸等が挙げられ、これらの中でも炭酸、酢酸、シュウ酸が好ましい。また、常圧または加圧下で炭酸ガスを導入し接触させても良い。一方、塩基としては水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、または炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、リン酸ナトリウム等が挙げられ、これらの中でも水酸化ナトリウムが好ましい。   In the hot water washing, acid or base can be added to adjust pH before hot water washing, hot water washing or after hot water washing. In particular, in the carboxyalkylamino group-containing compound, X is an alkali metal. Since it becomes an atom and is easily extracted into water, it is preferable to control so that the pH after hot water washing is in the range of 11.0 or more and less than 13.0. Examples of the acid used at that time include hydrochloric acid, sulfuric acid, carbonic acid, acetic acid, and oxalic acid. Among these, carbonic acid, acetic acid, and oxalic acid are preferable. Further, carbon dioxide gas may be introduced and contacted at normal pressure or under pressure. On the other hand, examples of the base include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide, or sodium carbonate, ammonium carbonate, sodium phosphate, and the like. Among these, sodium hydroxide is preferable.

水洗浄ないし熱水洗浄は、撹拌機を有する水洗槽や、固液分離するための遠心分離機を用いることも可能であるが、容器内部に撹拌翼を有し、且つ、底部に濾過用フィルターが配設された混合機能を有す容器内で行うことができる。また、100℃を超える熱水洗浄でも、撹拌機を有する水洗槽や、固液分離するための遠心分離機を用いることも可能であるが、容器内部に撹拌翼を有し、且つ、底部に濾過用フィルターが配設された密閉型あるいは密閉可能な混合機能を有す容器内で行うことができる。本発明において、水洗浄ないし熱水洗浄は連続的に行っても良いし、バッチ式に行ってもいずれでも良い。   For water washing or hot water washing, it is possible to use a water washing tank having a stirrer or a centrifuge for solid-liquid separation, but it has a stirring blade inside the container and a filter for filtration at the bottom. Can be carried out in a container having a mixing function. It is also possible to use a water washing tank having a stirrer or a centrifuge for solid-liquid separation even in hot water washing exceeding 100 ° C., but it has a stirring blade inside the container and has a bottom part. It can be carried out in a sealed container provided with a filter for filtration or in a container having a mixing function capable of being sealed. In the present invention, water washing or hot water washing may be performed continuously or in a batch manner.

工程(3)において、超音波照射は、溶剤洗浄の際、固形分に溶媒を加えたスラリー、またはスラリーを濾過等により固液分離して液相成分を低減した後のウェットケーキに対して冷却しながら行う。これにより、固形分に含まれるポリアリーレンスルフィド樹脂を、より粒径の小さな顆粒状ないし粒子状に破砕することができ、ポリアリーレンスルフィド樹脂中の残留物を抽出し、かつ、効率よく洗浄用溶剤と接触することが可能となる。従って、超音波照射後の前記固形分に対して、少なくとも1回の溶媒洗浄を行い、該残留物を除去することが好ましい。   In the step (3), the ultrasonic irradiation is performed on the wet cake after the solvent is washed, or the slurry obtained by adding the solvent to the solid content or the liquid phase component is reduced by solid-liquid separation of the slurry by filtration or the like. While doing. As a result, the polyarylene sulfide resin contained in the solid content can be crushed into granules or particles having a smaller particle diameter, the residue in the polyarylene sulfide resin can be extracted, and the cleaning solvent can be efficiently used Can be contacted. Therefore, it is preferable to remove the residue by performing at least one solvent washing on the solid content after ultrasonic irradiation.

超音波照射を行う場合、照射エネルギーは、前記固形分に含まれるポリアリーレンスルフィド樹脂からなる顆粒ないし粒子を粉砕可能なエネルギーであれば特に限定されないが、1.0×10〜1.0×1010〔W/m〕であることが好ましく、さらに1.0×10〜1.0×10〔W/m〕の範囲であることがより好ましい。超音波照射を行う場合、周波数は同一のままでも、または異なる周波数を順次照射してもよく、その場合は、低い周波数から高い周波数へと周波数を上げたり、逆に、高い周波数から低い周波数へと周波数を下げたり、またはそれらを交互に行ったりすることができる。超音波照射は1回または複数回に分けて行ってもよい、複数回行う場合、その回数は、分散が完了するまで何回行ってもよいが、2〜100回が好ましく、2〜10回がより好ましい。超音波洗浄を複数回行う場合、一回の超音波照射に対し、その後、少なくとも1回の溶媒洗浄を行い、これをワンセットとして複数回行うことが好ましい。 When performing ultrasonic irradiation, the irradiation energy is not particularly limited as long as it is an energy capable of pulverizing granules or particles composed of the polyarylene sulfide resin contained in the solid content, but 1.0 × 10 5 to 1.0 × It is preferably 10 10 [W / m 3 ], and more preferably in the range of 1.0 × 10 7 to 1.0 × 10 9 [W / m 3 ]. When performing ultrasonic irradiation, the frequency may remain the same or different frequencies may be sequentially irradiated. In that case, the frequency is increased from a low frequency to a high frequency, or conversely, from a high frequency to a low frequency. And the frequency can be lowered, or they can be alternated. The ultrasonic irradiation may be performed once or divided into a plurality of times. In the case of performing a plurality of times, the number of times may be performed until the dispersion is completed, but is preferably 2 to 100 times, and preferably 2 to 10 times. Is more preferable. When ultrasonic cleaning is performed a plurality of times, it is preferable to perform at least one solvent cleaning for a single ultrasonic irradiation, and then perform this multiple times as a set.

超音波照射装置として、超音波を発生し、かつ照射可能な装置であれば、公知のものを特に制限なく用いることができ、例えば、超音波ホモジナイザー、超音波洗浄機、超音波分散装置、超音波反応装置、超音波発生装置などを用いることができる。より具体的には、ヒールッシャー有限会社製「UPシリーズ」、「UIPシリーズ」、新科産業有限会社製超音波反応装置SRシリーズなどが挙げられる。   As the ultrasonic irradiation device, any known device that can generate and emit ultrasonic waves can be used without particular limitation. For example, an ultrasonic homogenizer, an ultrasonic cleaner, an ultrasonic dispersion device, A sonic reaction device, an ultrasonic generator, or the like can be used. More specifically, there are “UP series” and “UIP series” manufactured by Heelscher Co., Ltd., an ultrasonic reactor SR series manufactured by Shinshin Sangyo Co., Ltd., and the like.

前記超音波を照射するスラリーまたはウェットケーキ中の溶媒量は、固形分に対して質量単位で3〜10倍の範囲であることが好ましく、さらに4〜6倍の範囲であることがより好ましい。当該範囲であれば超音波がスラリーまたはウェットケーキ中を伝わりやすくなり、これにより照射エネルギーおよび照射量を低減できるため、生産性向上の観点から好ましい。前記超音波を照射するスラリーまたはウェットケーキの温度は、溶媒が凝固または蒸発することなく流動性を保てる温度であれば特に限定されるものではないが、通常1〜60℃の範囲で行うことが好ましく、10〜55℃の範囲で行うことがより好ましく、室温で行うことがさらに好ましい。室温より高い温度にする場合には、加熱した溶媒を用いても、または、スラリーまたはウェットケーキを含む容器をオイルバスやウォーターバスや、マイクロ波照射などを用いて加熱してもよい。一方、照射中はスラリーまたはウェットケーキ中の溶媒量が沸騰しないよう、スラリーまたはウェットケーキを含む容器を充分な量の冷却水や氷、冷媒を含む冷却装置などの公知の方法で冷却しながら行う。   The amount of the solvent in the slurry or wet cake irradiated with the ultrasonic waves is preferably in the range of 3 to 10 times, more preferably in the range of 4 to 6 times in terms of mass unit with respect to the solid content. If it is the said range, since an ultrasonic wave will be easily transmitted in a slurry or a wet cake, and this can reduce irradiation energy and irradiation amount, it is preferable from a viewpoint of productivity improvement. The temperature of the slurry or wet cake to be irradiated with the ultrasonic wave is not particularly limited as long as the solvent can maintain fluidity without being solidified or evaporated, but it is usually performed in the range of 1 to 60 ° C. Preferably, it is more preferably carried out in the range of 10 to 55 ° C., more preferably at room temperature. When the temperature is higher than room temperature, a heated solvent may be used, or a container containing a slurry or a wet cake may be heated using an oil bath, a water bath, microwave irradiation, or the like. On the other hand, during irradiation, the container containing the slurry or wet cake is cooled by a known method such as a cooling device containing a sufficient amount of cooling water, ice or refrigerant so that the amount of solvent in the slurry or wet cake does not boil. .

超音波照射前、超音波照射中あるいは超音波照射後に、公知の方法で撹拌・分散等を行い、ポリアリーレンスルフィド樹脂の顆粒ないし粒子の凝集を防止してもよい。   Aggregation of polyarylene sulfide resin granules or particles may be prevented by known methods such as stirring and dispersion before ultrasonic irradiation, during ultrasonic irradiation, or after ultrasonic irradiation.

上記超音波照射により、固形分に含まれるポリアリーレンスルフィド樹脂を、より粒径の小さな顆粒状ないし粒子状に破砕することができ、好ましくは1〜150(μm)の範囲、より好ましくは5〜100(μm)の範囲、さらに好ましくは10〜50(μm)の範囲、最も好ましくは20〜40(μm)のメディアン径(d50)を有するものとすることができる。   By the ultrasonic irradiation, the polyarylene sulfide resin contained in the solid content can be crushed into granules or particles having a smaller particle diameter, preferably in the range of 1 to 150 (μm), more preferably 5 to 5. It may have a median diameter (d50) in the range of 100 (μm), more preferably in the range of 10-50 (μm), and most preferably in the range of 20-40 (μm).

工程(3)を経て得られたポリアリーレンスルフィド樹脂は、その後、乾燥して粉末状ないし顆粒状のポリアリーレンスルフィド樹脂として調製することができる。また、空気あるいは酸素富化空気中あるいは減圧条件下で熱処理を行い、酸化架橋させてもよい。この熱処理の温度は、目標とする架橋処理時間や処理する雰囲気によっても異なるものの、180℃〜270℃の範囲であることが好ましい。また、前記熱処理は押出機等を用いてポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上で、ポリアリーレンスルフィド樹脂を溶融した状態で行ってもよいが、ポリアリーレンスルフィド樹脂の熱劣化の可能性が高まるため、融点プラス100℃以下で行うことが好ましい。   The polyarylene sulfide resin obtained through the step (3) can then be dried to prepare a powdery or granular polyarylene sulfide resin. In addition, heat crosslinking may be performed in air or oxygen-enriched air or under reduced pressure conditions for oxidative crosslinking. The temperature of this heat treatment is preferably in the range of 180 ° C. to 270 ° C., although it varies depending on the target crosslinking treatment time and the atmosphere to be treated. In addition, the heat treatment may be performed in a state where the polyarylene sulfide resin is melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the polyarylene sulfide resin using an extruder or the like. It is preferable to carry out at +100 degrees C or less.

本発明により得られたポリアリーレンスルフィド樹脂は、更に強度、耐熱性、寸法安定性等の性能を更に改善するために、各種充填材と組み合わせたポリアリーレンスルフィド樹脂組成物として使用することが出来る。充填材としては、特に制限されるものではないが、例えば、繊維状充填材、無機充填材等が挙げられる。繊維状充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、シランガラス繊維、セラミック繊維、アラミド繊維、金属繊維、チタン酸カリウム、炭化珪素、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム等の繊維、ウォラストナイト等の天然繊維等が使用出来る。また無機充填材としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、クレー、バイロフェライト、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲母、タルク、アタルパルジャイト、フェライト、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ガラスビーズ等が使用出来る。また、成形加工の際に添加剤として離型剤、着色剤、耐熱安定剤、紫外線安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤、滑剤等の各種添加剤を含有せしめることができる。   The polyarylene sulfide resin obtained by the present invention can be used as a polyarylene sulfide resin composition combined with various fillers in order to further improve performance such as strength, heat resistance, and dimensional stability. Although it does not restrict | limit especially as a filler, For example, a fibrous filler, an inorganic filler, etc. are mentioned. Examples of the fibrous filler include glass fiber, carbon fiber, silane glass fiber, ceramic fiber, aramid fiber, metal fiber, potassium titanate, silicon carbide, calcium sulfate, calcium silicate, and other natural fibers such as wollastonite. Can be used. Inorganic fillers include barium sulfate, calcium sulfate, clay, viroferrite, bentonite, sericite, zeolite, mica, mica, talc, talpulgite, ferrite, calcium silicate, calcium carbonate, magnesium carbonate, glass beads, etc. Can be used. In addition, various additives such as a mold release agent, a colorant, a heat stabilizer, a UV stabilizer, a foaming agent, a rust inhibitor, a flame retardant, and a lubricant can be added as additives during molding.

更に、本発明により得られたポリアリーレンスルフィド樹脂は、用途に応じて、適宜、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリアリーレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ四弗化エチレン、ポリ二弗化エチレン、ポリスチレン、ABS樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー等の合成樹脂、或いは、ポリオレフィン系ゴム、弗素ゴム、シリコーンゴム等のエラストマーといった樹脂を配合してポリアリーレンスルフィド樹脂組成物として使用してもよい。   Furthermore, the polyarylene sulfide resin obtained according to the present invention can be appropriately selected from polyester, polyamide, polyimide, polyetherimide, polycarbonate, polyphenylene ether, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyether depending on the application. Synthetic resins such as ketone, polyarylene, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polydifluoroethylene, polystyrene, ABS resin, epoxy resin, silicone resin, phenol resin, urethane resin, liquid crystal polymer, or polyolefin rubber Further, a resin such as an elastomer such as fluorine rubber or silicone rubber may be blended and used as a polyarylene sulfide resin composition.

本発明の製造方法によって得られたポリアリーレンスルフィド樹脂およびその組成物は、射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形の如き公知の各種溶融成形により、耐熱性、成形加工性、寸法安定性等に優れた成形物に加工することができる。   The polyarylene sulfide resin and the composition obtained by the production method of the present invention are heat-resistant, moldability, dimensional stability, etc. by various known melt molding such as injection molding, extrusion molding, compression molding and blow molding. Can be processed into an excellent molded product.

本発明の製造方法で得られるポリアリーレンスルフィド樹脂は、揮発性成分が少なく、溶融粘度を更に高めることが可能となり、ポリアリーレンスルフィド樹脂が本来有する耐熱性、寸法安定性等の諸性能に加え、機械的強度をさらに向上させることが可能であり、その成形品は、例えば、コネクタ、プリント基板及び封止成形品等の電気・電子部品、ランプリフレクター及び各種電装品部品などの自動車部品、各種建築物、航空機及び自動車などの内装用材料、あるいはOA機器部品、カメラ部品及び時計部品などの精密部品等の射出成形若しくは圧縮成形、若しくはコンポジット、シート、パイプなどの押出成形、又は引抜成形などの各種成形加工用の材料として、或いは繊維若しくはフィルム用の材料として幅広く有用である。   The polyarylene sulfide resin obtained by the production method of the present invention has few volatile components and can further increase the melt viscosity, in addition to various performances such as heat resistance and dimensional stability inherent to the polyarylene sulfide resin, The mechanical strength can be further improved, and the molded products include, for example, electrical and electronic parts such as connectors, printed circuit boards and sealing molded products, automobile parts such as lamp reflectors and various electrical components, and various constructions. Various materials such as injection molding or compression molding of interior parts such as objects, aircraft and automobiles, precision parts such as OA equipment parts, camera parts and watch parts, or extrusion molding or pultrusion molding of composites, sheets, pipes, etc. It is widely useful as a material for molding or as a material for fibers or films.

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

[実施例1]
(工程1)
圧力計、温度計、コンデンサー、デカンター、精留塔を連結した撹拌翼付き150リットルオートクレーブにp−ジクロロベンゼン(以下、「p−DCB」と略記する。)33.222kg(226モル)、NMP2.280kg(23モル)、47.23質量%NaSH水溶液27.300kg(NaSHとして230モル)、及び49.21質量%NaOH水溶液18.533g(NaOHとして228モル)を仕込み、撹拌しながら窒素雰囲気下で173℃まで5時間掛けて昇温して、水27.300kgを留出させた後、オートクレーブを密閉した。脱水時に共沸により留出したp−DCBはデカンターで分離して、随時オートクレーブ内に戻した。脱水終了後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がp−DCB中に分散した状態であった。この組成物中のNMP含有量は0.069kg(0.7モル)であったことから、仕込んだNMPの97モル%(22.3モル)がNMPの開環体(4−(メチルアミノ)酪酸)のナトリウム塩(以下、「SMAB」と略記する。)に加水分解されていることが示された。オートクレーブ内のSMAB量は、オートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.097モルであった。仕込んだNaSHとNaOHが全量、無水Na2Sに変わる場合の理論脱水量は27.921gであることから、オートクレーブ内の残水量621g(34.5モル)の内、401g(22.3モル)はNMPとNaOHとの加水分解反応に消費されて、水としてオートクレーブ内に存在せず、残りの220g(12.2モル)は水、あるいは結晶水の形でオートクレーブ内に残留していることを示していた。オートクレーブ内の水分量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.053モルであった。
[Example 1]
(Process 1)
In a 150 liter autoclave with a stirring blade to which a pressure gauge, a thermometer, a condenser, a decanter, and a rectifying column are connected, p-dichlorobenzene (hereinafter abbreviated as “p-DCB”) 33.222 kg (226 mol), NMP2. 280 kg (23 mol), 47.33% by weight NaSH aqueous solution 27.300 kg (230 mol as NaSH), and 49.21 wt% NaOH aqueous solution 18.533 g (228 mol as NaOH) were charged under a nitrogen atmosphere with stirring. The temperature was raised to 173 ° C. over 5 hours to distill 27.300 kg of water, and then the autoclave was sealed. The p-DCB distilled azeotropically during dehydration was separated with a decanter and returned to the autoclave as needed. In the autoclave after the completion of the dehydration, the finely divided anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in p-DCB. Since the NMP content in this composition was 0.069 kg (0.7 mol), 97 mol% (22.3 mol) of the charged NMP was a ring-opened product of NMP (4- (methylamino) It was shown to be hydrolyzed to the sodium salt of butyric acid (hereinafter abbreviated as “SMAB”). The amount of SMAB in the autoclave was 0.097 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave. When the total amount of NaSH and NaOH charged is changed to anhydrous Na2S, the theoretical dehydration amount is 27.921 g, so out of the remaining water amount 621 g (34.5 mol) in the autoclave, 401 g (22.3 mol) is NMP. Is consumed in the hydrolysis reaction between OH and NaOH, and is not present in the autoclave as water, and the remaining 220 g (12.2 mol) remains in the autoclave in the form of water or crystal water. It was. The amount of water in the autoclave was 0.053 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave.

上記脱水工程終了後に、内温を160℃に冷却し、NMP47.492kg(479モル)を仕込み、185℃まで昇温した。オートクレーブ内の水分量は、工程2で仕込んだNMP1モル当たり0.025モルであった。ゲージ圧が0.00MPaに到達した時点で、精留塔を連結したバルブを開放し、内温200℃まで1時間掛けて昇温した。この際、精留塔出口温度が110℃以下になる様に冷却とバルブ開度で制御した。留出したp−DCBと水の混合蒸気はコンデンサーで凝縮し、デカンターで分離して、p−DCBはオートクレーブへ戻した。留出水量は179g(9.9モル)で、オートクレーブ内水分量は41g(2.3モル)で、脱水後に仕込んだNMP1モル当たり0.005モルで、オートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.010モルであった。オートクレーブ内のSMAB量は脱水時と同じく、オートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.097モルであった。次いで、内温200℃から230℃まで3時間掛けて昇温し、230℃で3時間撹拌した後、250℃まで昇温し、1時間撹拌し、粗反応混合物を得た。内温200℃時点のゲージ圧は0.03MPaで、最終ゲージ圧は0.30MPaであった。   After completion of the dehydration step, the internal temperature was cooled to 160 ° C., NMP 47.492 kg (479 mol) was charged, and the temperature was raised to 185 ° C. The amount of water in the autoclave was 0.025 mol per 1 mol of NMP charged in step 2. When the gauge pressure reached 0.00 MPa, the valve connected to the rectifying column was opened, and the temperature was raised to an internal temperature of 200 ° C. over 1 hour. At this time, the cooling and the valve opening were controlled so that the rectification tower outlet temperature was 110 ° C. or lower. The distilled vapor of p-DCB and water was condensed by a condenser and separated by a decanter, and p-DCB was returned to the autoclave. The amount of distilled water was 179 g (9.9 mol), the water content in the autoclave was 41 g (2.3 mol), 0.005 mol per 1 mol of NMP charged after dehydration, and 1 mol of sulfur atoms present in the autoclave. It was 0.010 mol. The amount of SMAB in the autoclave was 0.097 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave, as in dehydration. Subsequently, the temperature was raised from an internal temperature of 200 ° C. to 230 ° C. over 3 hours and stirred at 230 ° C. for 3 hours, and then heated to 250 ° C. and stirred for 1 hour to obtain a crude reaction mixture. The gauge pressure at an internal temperature of 200 ° C. was 0.03 MPa, and the final gauge pressure was 0.30 MPa.

(工程2)
3時間かけて120℃まで徐冷した後、平板ろ過機に移送し120℃で加圧ろ過した。得られたウェットケーキを脱溶媒機に移送して、脱溶媒して、固形分(1)を得た。
(Process 2)
After gradually cooling to 120 ° C. over 3 hours, it was transferred to a flat plate filter and filtered under pressure at 120 ° C. The obtained wet cake was transferred to a desolventizer and desolvated to obtain a solid content (1).

(工程3)
脱溶媒後の固形分(1)120gに対し70℃の温水を360g加え、スラリー化し10分攪拌した。攪拌後のスラリーをろ過し、70℃の温水240gでウェットケーキを洗浄した。ウェットケーキに純水を加え、300gとなるようにスラリー調整した。
(Process 3)
360 g of hot water at 70 ° C. was added to 120 g of the solid content (1) after solvent removal, and the mixture was slurried and stirred for 10 minutes. The stirred slurry was filtered, and the wet cake was washed with 240 g of hot water at 70 ° C. Pure water was added to the wet cake, and the slurry was adjusted to 300 g.

続いて、超音波分散機(Hielscher製「UP400S」、0.5Cycle 振幅45%)にて15分間超音波照射を実施した。照射エネルギーは50〔W/m〕であった。なお、超音波照射中は、スラリーを含む容器を充分な量の氷で冷却し、沸騰を抑えながら行った。 Subsequently, ultrasonic irradiation was performed for 15 minutes with an ultrasonic disperser ("UP400S" manufactured by Hielscher, 0.5 cycle amplitude 45%). The irradiation energy was 50 [W / m 3 ]. During the ultrasonic irradiation, the container containing the slurry was cooled with a sufficient amount of ice while suppressing boiling.

次に、超音波照射したスラリーをろ過した後、70℃の温水240gでウェットケーキを洗浄した。ウェットケーキに純水を加え300gとなるようにスラリー調整した。   Next, after the slurry irradiated with ultrasonic waves was filtered, the wet cake was washed with 240 g of hot water at 70 ° C. Pure water was added to the wet cake to adjust the slurry to 300 g.

その後、調整したスラリーをオートクレーブに仕込み、195℃にて30分間熱水洗を実施した。さらに、熱水洗したスラリーをろ過し、70℃の温水240gにてウェットケーキを洗浄した。洗浄したウェットケーキを120℃のオーブンにて4時間乾燥させ、PPS樹脂(1)を得た。   Thereafter, the prepared slurry was charged into an autoclave and washed with hot water at 195 ° C. for 30 minutes. Further, the hot-washed slurry was filtered, and the wet cake was washed with 240 g of hot water at 70 ° C. The washed wet cake was dried in an oven at 120 ° C. for 4 hours to obtain a PPS resin (1).

得られたPPS樹脂(1)の溶融粘度は240Pa・sであり、粒子のメディアン径(d50)は37μmであった。一方、洗浄に用いたろ液をすべて回収しCP−MABA量を測定した。抽出したCP−MABA量は33μmol/gであった。   The obtained PPS resin (1) had a melt viscosity of 240 Pa · s and a median diameter (d50) of particles of 37 μm. On the other hand, all the filtrates used for washing were collected and the amount of CP-MABA was measured. The amount of extracted CP-MABA was 33 μmol / g.

[実施例2]
実施例1(工程1)と同様にして粗反応混合物を得た後、150リッターオートクレーブの底弁を開き、粗反応混合物を脱溶媒機に移送し脱溶媒して固形分(2)を得た。
[Example 2]
After obtaining a crude reaction mixture in the same manner as in Example 1 (Step 1), the bottom valve of a 150 liter autoclave was opened, and the crude reaction mixture was transferred to a desolventizer to remove the solvent to obtain a solid content (2). .

(工程3)
脱溶媒後の固形分(2)120gに対し70℃の温水を360g加え、スラリー化し10分攪拌した。攪拌後のスラリーをろ過し、70℃の温水240gでウェットケーキを洗浄した。ウェットケーキに純水を加え、600gとなるようにスラリー調整した。
(Process 3)
360 g of hot water at 70 ° C. was added to 120 g of the solid content (2) after solvent removal, and the mixture was slurried and stirred for 10 minutes. The stirred slurry was filtered, and the wet cake was washed with 240 g of hot water at 70 ° C. Pure water was added to the wet cake, and the slurry was adjusted to 600 g.

続いて、超音波分散機(Hielscher製「UP400S」、0.5Cycle 振幅45%)にて15分間超音波照射を実施した。照射エネルギーは40〔W/m〕であった。 Subsequently, ultrasonic irradiation was performed for 15 minutes with an ultrasonic disperser ("UP400S" manufactured by Hielscher, 0.5 cycle amplitude 45%). The irradiation energy was 40 [W / m 3 ].

その後は実施例1と同様にして、PPS樹脂(2)を得た。
得られたPPS樹脂(2)の溶融粘度は220Pa・sであり、粒子のメディアン径(d50)は29μmであった。一方、洗浄に用いたろ液をすべて回収しCP−MABA量を測定した。抽出したろ液成分のCP−MABA量は30μmol/gであった。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, PPS resin (2) was obtained.
The obtained PPS resin (2) had a melt viscosity of 220 Pa · s, and a particle median diameter (d50) of 29 μm. On the other hand, all the filtrates used for washing were collected and the amount of CP-MABA was measured. The amount of CP-MABA in the extracted filtrate component was 30 μmol / g.

[実施例3]
実施例1と同様にして固形分(3)を得た。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1, a solid content (3) was obtained.

(工程3)
脱溶媒後の固形分(3)120gに対し70℃の温水を360g加え、スラリー化し10分攪拌した。攪拌後のスラリーをろ過し、70℃の温水240gでウェットケーキを洗浄した。ウェットケーキに純水を加え、200gとなるようにスラリー調整した。
(Process 3)
360 g of warm water at 70 ° C. was added to 120 g of the solid content (3) after the solvent removal, and the mixture was slurried and stirred for 10 minutes. The stirred slurry was filtered, and the wet cake was washed with 240 g of hot water at 70 ° C. Pure water was added to the wet cake, and the slurry was adjusted to 200 g.

続いて、超音波分散機(Hielscher製「UP400S」、0.5Cycle 振幅45%)にて15分間超音波照射を実施した。照射エネルギーは40〔W/m〕であった。 Subsequently, ultrasonic irradiation was performed for 15 minutes with an ultrasonic disperser ("UP400S" manufactured by Hielscher, 0.5 cycle amplitude 45%). The irradiation energy was 40 [W / m 3 ].

その後は実施例1と同様にして、PPS樹脂(3)を得た。
得られたPPS樹脂(3)の溶融粘度は216Pa・sであり、粒子のメディアン径(d50)は29μmであった。一方、洗浄に用いたろ液をすべて回収しCP−MABA量を測定した。抽出したろ液成分のCP−MABA量は26μmol/gであった。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, PPS resin (3) was obtained.
The obtained PPS resin (3) had a melt viscosity of 216 Pa · s, and the median diameter (d50) of the particles was 29 μm. On the other hand, all the filtrates used for washing were collected and the amount of CP-MABA was measured. The amount of CP-MABA in the extracted filtrate component was 26 μmol / g.

[比較例1]
超音波照射を実施しなかったこと以外は実施例1と同様にしてPPS樹脂(4)を得た。
得られたPPS樹脂(4)の溶融粘度は202Pa・sであり、粒子のメディアン径(d50)は174.3μmであった。一方、抽出したろ液成分のCP−MABA量は12.0μmol/gであった。
[Comparative Example 1]
A PPS resin (4) was obtained in the same manner as in Example 1 except that ultrasonic irradiation was not performed.
The melt viscosity of the obtained PPS resin (4) was 202 Pa · s, and the median diameter (d50) of the particles was 174.3 μm. On the other hand, the CP-MABA content of the extracted filtrate component was 12.0 μmol / g.

〔PPS樹脂の溶融粘度の測定〕
PPS樹脂を島津製作所製高架式フローテスター「CFT−500D」を用い、300℃、荷重:1.96×10Pa、L/D=10mm/1mmにて、6分間保持した後に測定した。
[Measurement of melt viscosity of PPS resin]
The PPS resin was measured using an elevated flow tester “CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation at 300 ° C. under a load of 1.96 × 10 6 Pa and L / D = 10 mm / 1 mm for 6 minutes.

〔PPS樹脂の粒子径分布測定〕
PPS樹脂0.03gサンプリングし、レーザー散乱・回折式粒度分布測定機(日機装製マイクロトラックMT 3300EXII)で粒子径分布測定を行うことにより、体積基準(Mv)のメディアン径(d50)を決定した。
[Measurement of particle size distribution of PPS resin]
0.03 g of PPS resin was sampled, and particle size distribution measurement was performed using a laser scattering / diffraction particle size distribution analyzer (Nikkiso Microtrac MT 3300EXII) to determine the volume-based (Mv) median diameter (d50).

〔CP−MABAの測定方法〕
洗浄に用いたろ液成分はすべて回収し、以下の方法で測定した。
水溶液中のCP−MABA濃度は、調整した測定サンプルのHPLC測定を行い、下記の方法で作製した標準サンプルと同じ保持時間のピーク面積と検量線とから液中の濃度を求め、算出した。
[Measurement method of CP-MABA]
All filtrate components used for washing were collected and measured by the following method.
The CP-MABA concentration in the aqueous solution was calculated by performing HPLC measurement of the adjusted measurement sample, obtaining the concentration in the solution from the peak area and calibration curve of the same retention time as the standard sample prepared by the following method.

(HPLC測定)
装置:島津製作所 LC−10Avpシリーズ
カラム:関東化学 Mightysil RP−18GP 150−4.6
検出器:島津製作所 SPD−M10P フォトダイオードアレイ(検出波長:254nm)
(HPLC measurement)
Equipment: Shimadzu LC-10Avp series
Column: Kanto Chemical Mightysil RP-18GP 150-4.6
Detector: Shimadzu SPD-M10P Photodiode array (detection wavelength: 254 nm)

(サンプル調製)
水溶液中のCP−MABAは、そのまま移動相を加えて調製した。
(Sample preparation)
CP-MABA in an aqueous solution was prepared by adding the mobile phase as it was.

(標準サンプル:CP−MABAの合成)
48%NaOH水溶液83.4g(1.0モル)とN‐メチル‐2‐ピロリドン297.4g(3.0モル)を、撹拌機付き耐圧容器に仕込み、230℃で3時間撹拌した。この撹拌が終了した後、温度230℃のままバルブを開き、放圧し、N‐メチル‐2‐ピロリドンの蒸気圧程度である230℃において0.1MPaまで圧力を低下させ、水を留去した。その後、再び密閉し200℃程度まで温度を低下させた。
(Standard sample: CP-MABA synthesis)
83.4 g (1.0 mol) of 48% NaOH aqueous solution and 297.4 g (3.0 mol) of N-methyl-2-pyrrolidone were charged in a pressure vessel equipped with a stirrer and stirred at 230 ° C. for 3 hours. After the stirring was completed, the valve was opened with the temperature kept at 230 ° C., the pressure was released, and the pressure was reduced to 0.1 MPa at 230 ° C., which is about the vapor pressure of N-methyl-2-pyrrolidone, and water was distilled off. Then, it sealed again and the temperature was reduced to about 200 degreeC.

p−ジクロロベンゼン147.0g(1.0モル)を60℃以上の温度条件下で加熱溶解して反応混合物中に投入し、250℃まで昇温後4時間撹拌した。この撹拌が終了した後、室温まで冷却した。p−ジクロロベンゼンの反応率は31モル%であった。冷却後、内容物を取り出し、水を加えて撹拌後、未反応のp−ジクロロベンゼンが不溶物となって残ったものをろ過によって取り除いた。   147.0 g (1.0 mol) of p-dichlorobenzene was heated and dissolved under a temperature condition of 60 ° C. or higher, charged into the reaction mixture, heated to 250 ° C., and stirred for 4 hours. After completion of this stirring, the mixture was cooled to room temperature. The reaction rate of p-dichlorobenzene was 31 mol%. After cooling, the contents were taken out, water was added, and the mixture was stirred. Unreacted p-dichlorobenzene remained as an insoluble matter and was removed by filtration.

次いで、ろ液である水溶液に塩酸を加えて該水溶液のpHを4に調整した。このとき水溶液中に褐色オイル状のCP−MABA(水素型)が生じた。そこにクロロホルムを加えて褐色オイル状物質を抽出した。このときの水相には、N−メチル−2−ピロリドン及びその開環物である4−メチルアミノ酪酸(以下「MABA」と略記する。)が含まれるため水相は廃棄した。クロロホルム相は水洗を2回繰り返した。   Next, hydrochloric acid was added to the aqueous solution as the filtrate to adjust the pH of the aqueous solution to 4. At this time, brown oily CP-MABA (hydrogen type) was formed in the aqueous solution. Chloroform was added thereto to extract a brown oily substance. Since the aqueous phase at this time contained N-methyl-2-pyrrolidone and its ring-opened product, 4-methylaminobutyric acid (hereinafter abbreviated as “MABA”), the aqueous phase was discarded. The chloroform phase was washed twice with water.

クロロホルム相に水を加えてスラリー化した状態で48%NaOH水溶液を加え、該スラリーのpHを13に調整した。このときCP−MABAはナトリウム塩となって水相に移り、クロロホルム相には副生成物であるp−クロロ−N−メチルアニリン及びN−メチルアニリンが溶解しているためクロロホルム相は廃棄した。水相はクロロホルム洗浄を2回繰り返した。   In a state where water was added to the chloroform phase to form a slurry, a 48% NaOH aqueous solution was added to adjust the pH of the slurry to 13. At this time, CP-MABA was converted to a sodium salt and moved to the aqueous phase, and the chloroform phase was discarded because p-chloro-N-methylaniline and N-methylaniline as by-products were dissolved in the chloroform phase. The aqueous phase was washed twice with chloroform.

水溶液に希塩酸を加えて該水溶液のpHを1以下に調整した。このときCP−MABAは塩酸塩となって水溶液中にとどまるので、水溶液にクロロホルムを加えて、副生成物であるp−クロロフェノールを抽出した。p−クロロフェノールが溶解したクロロホルム相は廃棄した。   Dilute hydrochloric acid was added to the aqueous solution to adjust the pH of the aqueous solution to 1 or less. At this time, CP-MABA became hydrochloride and remained in the aqueous solution, so chloroform was added to the aqueous solution to extract p-chlorophenol as a by-product. The chloroform phase in which p-chlorophenol was dissolved was discarded.

残った水溶液に48%NaOH水溶液を加え、該水溶液のpHを4に調整した。これにより、CP−MABAの塩酸塩が中和され、褐色オイル状のCP−MABA(水素型)が水溶液から析出した。CP−MABA(水素型)をクロロホルムで抽出し、クロロホルムを減圧除去することによってCP−MABA(水素型)を得た。   A 48% aqueous NaOH solution was added to the remaining aqueous solution to adjust the pH of the aqueous solution to 4. As a result, the hydrochloride of CP-MABA was neutralized, and brown oily CP-MABA (hydrogen type) was precipitated from the aqueous solution. CP-MABA (hydrogen type) was extracted with chloroform, and chloroform was removed under reduced pressure to obtain CP-MABA (hydrogen type).

Claims (9)

極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒とを含む粗反応混合物を得る工程(1)、
少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒とを含む粗反応混合物を固液分離して、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を回収する工程(2)、
工程(2)で得られた固形分に溶媒を加えて洗浄を行う工程(3)を有するポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法であって、
前記工程(3)において、前記固形分に溶媒を加えたスラリーまたはウェットケーキに対して、冷却しながら超音波を照射することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法。
In a polar organic solvent, a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide, or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are reacted to form at least a polyarylene sulfide resin. Obtaining a crude reaction mixture comprising the polar organic solvent (1),
A step (2) of solid-liquid separating a crude reaction mixture containing at least a polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent to recover a solid content containing at least the polyarylene sulfide resin;
A method for producing a polyarylene sulfide resin, which includes a step (3) in which a solvent is added to the solid content obtained in the step (2) to perform washing.
In the step (3), the slurry or wet cake obtained by adding a solvent to the solid content is irradiated with ultrasonic waves while cooling, a method for producing a polyarylene sulfide resin.
前記工程(3)において、超音波を照射した後の前記固形分に対し、少なくとも1回溶媒洗浄を行う請求項1記載のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法。   The method for producing a polyarylene sulfide resin according to claim 1, wherein in the step (3), the solid content after being irradiated with ultrasonic waves is subjected to solvent washing at least once. 工程(1)において、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂と前記極性有機溶媒とを含む粗反応混合物が、更にカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を含み、
かつ、工程(3)において、固形分中に含まれるポリアリーレンスルフィド樹脂から、残存するカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を回収する、請求項1又は2記載のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法。
In the step (1), the crude reaction mixture containing at least the polyarylene sulfide resin and the polar organic solvent further contains a carboxyalkylamino group-containing compound,
And the manufacturing method of the polyarylene sulfide resin of Claim 1 or 2 which collect | recovers the remaining carboxyalkylamino group containing compound from the polyarylene sulfide resin contained in solid content in a process (3).
工程(3)を経て得られたポリアリーレンスルフィド樹脂が1〜150(μm)の範囲のメディアン径(d50)を有する顆粒状ないし粒子状である請求項1〜3の何れか一項記載のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法。   The polyarylene sulfide resin obtained through the step (3) is in the form of granules or particles having a median diameter (d50) in the range of 1 to 150 (µm). Method for producing arylene sulfide resin. 前記工程(3)において、超音波を照射するスラリーまたはウェットケーキ中の溶媒量が、固形分に対して質量単位で3〜10倍の範囲である請求項1〜4の何れか一項記載のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法。   5. The amount of solvent in the slurry or wet cake irradiated with ultrasonic waves in the step (3) is in the range of 3 to 10 times in terms of mass unit with respect to the solid content. 5. A method for producing a polyarylene sulfide resin. 超音波の照射エネルギーが1.0×10〜1.0×1010(W/m)の範囲である請求項1〜5の何れか一項記載のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法。 The method for producing a polyarylene sulfide resin according to any one of claims 1 to 5, wherein the irradiation energy of ultrasonic waves is in the range of 1.0 x 10 5 to 1.0 x 10 10 (W / m 3 ). 前記請求項1〜6の何れか一項に記載の製造方法で得られたポリアリーレンスルフィド樹脂を、充填剤、添加剤および樹脂から成る群から選ばれる少なくとも一種と溶融混練する工程を有するポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法。   A polyarylene having a step of melt-kneading the polyarylene sulfide resin obtained by the production method according to any one of claims 1 to 6 with at least one selected from the group consisting of a filler, an additive and a resin. A method for producing a sulfide resin composition. 前記請求項7に記載の製造方法で得られたポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融混練した後、成形する工程を有するポリアリーレンスルフィド樹脂成形品の製造方法。   The manufacturing method of the polyarylene sulfide resin molded article which has the process of shape | molding, after melt-kneading the polyarylene sulfide resin composition obtained by the manufacturing method of the said Claim 7. 極性有機溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて得られた粗反応混合物を固液分離して、少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂を含む固形分を回収する工程(2)、
前記工程(2)で得られた固形分に溶媒を加えて洗浄を行う工程(3)を有し、
前記工程(3)において、前記固形分に溶媒を加えたスラリーまたはウェットケーキに対して、冷却しながら超音波を照射することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂の精製方法。
A crude reaction mixture obtained by reacting a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in a polar organic solvent. A step (2) of solid-liquid separation to recover a solid content containing at least the polyarylene sulfide resin;
Having a step (3) of washing by adding a solvent to the solid content obtained in the step (2),
In the step (3), the slurry or wet cake obtained by adding a solvent to the solid content is irradiated with ultrasonic waves while cooling, a method for purifying a polyarylene sulfide resin.
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