JP2024019036A - Polyarylene sulfide copolymer fine particles, method for producing the same, and polyarylene sulfide copolymer fine particle dispersion - Google Patents

Polyarylene sulfide copolymer fine particles, method for producing the same, and polyarylene sulfide copolymer fine particle dispersion Download PDF

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秀 海法
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Abstract

【課題】高いガラス転移点を有し、高分子量のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子およびその製造方法、ならびにポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子分散液を提供する。【解決手段】示差走査熱量測定によるガラス転移点を95℃以上190℃以下に有し、重量平均分子量Mwが30,000以上であり、メディアン径D50が10μm以上150μm以下であることを特徴とするポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子である。【選択図】なしThe present invention provides polyarylene sulfide copolymer fine particles having a high glass transition point and high molecular weight, a method for producing the same, and a polyarylene sulfide copolymer fine particle dispersion. [Solution] The product has a glass transition point measured by differential scanning calorimetry of 95°C or more and 190°C or less, a weight average molecular weight Mw of 30,000 or more, and a median diameter D50 of 10 μm or more and 150 μm or less. These are polyarylene sulfide copolymer fine particles. [Selection diagram] None

Description

本発明は、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子、その製造方法、ならびにポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子分散液に関する。 The present invention relates to polyarylene sulfide copolymer fine particles, a method for producing the same, and a polyarylene sulfide copolymer fine particle dispersion.

ポリフェニレンスルフィド(以下PPSと略す場合がある)に代表されるポリアリーレンスルフィドは、優れた耐熱性、バリア性、成形性、耐薬品性、電気絶縁性、耐湿熱性などエンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有しており、射出成形、押出成形用途を中心として各種電気・電子部品、機械部品、自動車部品、フィルム、繊維などに使用されている。ポリアリーレンスルフィドはその優れた特性ゆえに、近年使用される用途が広がっている。 Polyarylene sulfide, represented by polyphenylene sulfide (hereinafter sometimes abbreviated as PPS), has properties suitable for engineering plastics, such as excellent heat resistance, barrier properties, moldability, chemical resistance, electrical insulation properties, and heat and humidity resistance. It is used mainly for injection molding and extrusion molding, as well as various electrical and electronic parts, mechanical parts, automobile parts, films, and textiles. Due to its excellent properties, polyarylene sulfide has been used in a wide range of applications in recent years.

代表的なポリアリーレンスルフィドであるPPSは、一般的に80~90℃にガラス転移点を、275~285℃に融点を有する結晶性ポリマーであり、その優れた耐熱性によって高温条件下で用いられることが多い。また、優れた耐薬品性を利用した用途にも広く用いられている。 PPS, a typical polyarylene sulfide, is a crystalline polymer that generally has a glass transition point of 80-90°C and a melting point of 275-285°C, and is used under high-temperature conditions due to its excellent heat resistance. There are many things. It is also widely used in applications that take advantage of its excellent chemical resistance.

しかし、ポリアリーレンスルフィドの代表例である上述したPPSは、高い融点により高温での使用に耐える一方で、ガラス転移点以上の温度である80~90℃以上ではそれ以下の温度と比べて急激に剛性が低下するという問題がある。ポリアリーレンスルフィドのガラス転移点を向上する検討は種々行われており、例えば特許文献1から3には、反応性官能基を有するポリアリーレンスルフィドと剛直な分子を反応させることで得られるポリアリーレンスルフィド共重合体が開示されている。 However, while the above-mentioned PPS, which is a typical example of polyarylene sulfide, can withstand use at high temperatures due to its high melting point, it rapidly deteriorates at temperatures above 80 to 90 degrees Celsius, which is above the glass transition point, compared to lower temperatures. There is a problem in that the rigidity decreases. Various studies have been conducted to improve the glass transition point of polyarylene sulfide. For example, Patent Documents 1 to 3 describe polyarylene sulfide obtained by reacting polyarylene sulfide having a reactive functional group with a rigid molecule. Copolymers are disclosed.

優れた耐薬品性とより高い耐熱性を有するポリアリーレンスルフィド共重合体は、射出成形、射出圧縮成形、ブロー成形、押出成形に用いられるが、このようなポリアリーレンスルフィド共重合体を微粒子化できれば、接着材料分野、塗料分野、ポリマーコンパウンド分野における耐熱性添加剤や、粉末床溶融結合方式での三次元造形の原料としても用いることが可能となり、より幅広い用途で活用可能となる期待がある。また、このようなポリアリーレンスルフィド共重合体を充填材および/またはその他添加剤を配合して樹脂組成物を製造する場合にも、微粒子を用いて配合することで、より均一な樹脂組成物を効率よく得られる期待がある。 Polyarylene sulfide copolymers, which have excellent chemical resistance and higher heat resistance, are used in injection molding, injection compression molding, blow molding, and extrusion molding. It can be used as a heat-resistant additive in the fields of adhesive materials, paints, and polymer compounds, and as a raw material for three-dimensional modeling using the powder bed fusion bonding method, and is expected to be used in a wider range of applications. Furthermore, when producing a resin composition by blending such a polyarylene sulfide copolymer with fillers and/or other additives, a more uniform resin composition can be obtained by blending with fine particles. There are expectations that can be obtained efficiently.

熱可塑性樹脂微粒子の製造方法は種々検討されており、例えば特許文献4から6には、PPSまたはポリアリーレンスルフィドを溶媒に溶解し析出させることで得られたPPSまたはポリアリーレンスルフィド微粒子が、特許文献7には、ポリアリーレンスルフィドを乾式粉砕処理することで得られたポリアリーレンスルフィド樹脂粉体が、特許文献8には、PPSに他の熱可塑性ポリマーを加えて溶融混練し、他の熱可塑性ポリマーが溶解する溶媒で洗浄することで得られたPPS球状微粉末が開示されている。 Various methods for producing thermoplastic resin fine particles have been studied, and for example, Patent Documents 4 to 6 disclose that PPS or polyarylene sulfide fine particles obtained by dissolving PPS or polyarylene sulfide in a solvent and precipitating the same are disclosed in Patent Documents 4 to 6. Patent Document 8 discloses a polyarylene sulfide resin powder obtained by dry-pulverizing polyarylene sulfide, and Patent Document 8 discloses a polyarylene sulfide resin powder obtained by melt-kneading PPS with other thermoplastic polymers. A fine spherical PPS powder obtained by washing with a solvent in which PPS is dissolved is disclosed.

国際公開第2019/151288号International Publication No. 2019/151288 国際公開第2022/045105号International Publication No. 2022/045105 国際公開第2021/020334号International Publication No. 2021/020334 特開2008-231250号公報JP2008-231250A 特開2007-154166号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-154166 国際公開第2009/119466号International Publication No. 2009/119466 国際公開第2019/203256号International Publication No. 2019/203256 特開平10-273594号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-273594

特許文献1から3で開示されているポリアリーレンスルフィド共重合体は、高いガラス転移点を有するものの、ポリアリーレンスルフィド共重合体は溶媒の非存在下、溶融状態で加熱することで製造しているのみであり、このような製造方法ではポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は得られていなかった。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体の製造を溶媒の存在下で行うことに関する記載はあるが、微粒子に関する記載や具体的な製造方法に関する記載はなかった。特許文献3には繊維強化ポリアリーレンスルフィド共重合体複合基材の製造方法に関する記載として、粉末状のポリアリーレンスルフィド共重合体を用いる方法が記載されているが、粉末状のポリアリーレンスルフィド共重合体を得る具体的な方法や、粉末状ポリアリーレンスルフィド共重合体を用いた複合基材の製造方法については記載がなかった。 Although the polyarylene sulfide copolymers disclosed in Patent Documents 1 to 3 have a high glass transition point, the polyarylene sulfide copolymers are manufactured by heating in a molten state in the absence of a solvent. However, polyarylene sulfide copolymer fine particles were not obtained by such a manufacturing method. Further, although there is a description of manufacturing a polyarylene sulfide copolymer in the presence of a solvent, there is no description of fine particles or a specific manufacturing method. Patent Document 3 describes a method for producing a fiber-reinforced polyarylene sulfide copolymer composite base material, and describes a method using a powdered polyarylene sulfide copolymer. There was no description of a specific method for obtaining coalescence or a method for producing a composite base material using a powdered polyarylene sulfide copolymer.

特許文献4から6で開示されているPPSまたはポリアリーレンスルフィド微粒子は、PPSまたはポリアリーレンスルフィドを溶媒に溶解し、析出させることで製造しているが、この製造方法を高いガラス転移点を有するポリアリーレンスルフィド共重合体に適用する場合、後述する重量平均分子量の低下という課題が見出された。 The PPS or polyarylene sulfide fine particles disclosed in Patent Documents 4 to 6 are manufactured by dissolving PPS or polyarylene sulfide in a solvent and precipitating it. When applied to arylene sulfide copolymers, a problem was found in which the weight average molecular weight decreased as described below.

特許文献7には、熱可塑性プリプレグ用ポリアリーレンサルファイド樹脂粉体が開示されており、溶媒中にポリアリーレンサルファイド樹脂を溶解させた後にスプレードライする方法など様々な樹脂粉体の製造方法に関する記載はあるが、具体的な粉体の製造方法に関する記載は乾式粉砕のみであった。また、特許文献1から3に記載された発明と同様に、溶融状態で加熱することで製造されるペレット状あるいは塊状の樹脂であるため、乾式粉砕による微粒子化が困難という問題もあった。 Patent Document 7 discloses polyarylene sulfide resin powder for thermoplastic prepreg, and describes various methods for producing resin powder, such as a method of dissolving polyarylene sulfide resin in a solvent and then spray drying it. However, the only description of a specific powder manufacturing method was dry pulverization. Furthermore, similar to the inventions described in Patent Documents 1 to 3, since the resin is in the form of pellets or lumps that are produced by heating in a molten state, there is also the problem that it is difficult to make it into fine particles by dry pulverization.

特許文献8では、PPS球状微粉末が得られているが、PPS以外の他の熱可塑性ポリマーを加えるため、その熱可塑性ポリマーが残留した場合に微粉末の耐薬品性が低下する問題や、工程が煩雑になるという問題が存在した。 In Patent Document 8, PPS spherical fine powder is obtained, but since a thermoplastic polymer other than PPS is added, there is a problem that the chemical resistance of the fine powder decreases if the thermoplastic polymer remains, and the process There was a problem that it became complicated.

したがって本発明は、高いガラス転移点を有し、高分子量のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得ることを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to obtain fine particles of polyarylene sulfide copolymer having a high glass transition temperature and high molecular weight.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の内容を提供することで実現することが可能である。
1.示差走査熱量測定によるガラス転移点を95℃以上190℃以下に有し、重量平均分子量Mwが30,000以上であり、メディアン径D50が10μm以上150μm以下であることを特徴とするポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。
2.スルホニル基、スルフィニル基、エステル基、アミド基、イミド基、エーテル基、ウレア基、ウレタン基、およびシロキサン基から選ばれる少なくとも一つの結合基を含有する上記1に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。
3.アリーレンスルフィド単位と共重合成分とがイミド基で連結された構造を有する上記1に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。
4.下記式(a)~(s)から選ばれる少なくとも一つの構造を構造単位として有する上記1から3のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。
The present invention has been made to solve at least part of the above-mentioned problems, and can be realized by providing the following contents.
1. A polyarylene sulfide having a glass transition point measured by differential scanning calorimetry of 95° C. or more and 190° C. or less, a weight average molecular weight Mw of 30,000 or more, and a median diameter D50 of 10 μm or more and 150 μm or less. Polymer fine particles.
2. The polyarylene sulfide copolymer fine particles described in 1 above, containing at least one bonding group selected from a sulfonyl group, a sulfinyl group, an ester group, an amide group, an imide group, an ether group, a urea group, a urethane group, and a siloxane group. .
3. 1. The polyarylene sulfide copolymer fine particles described in 1 above, which have a structure in which an arylene sulfide unit and a copolymer component are connected through an imide group.
4. The polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of 1 to 3 above, which have at least one structure selected from the following formulas (a) to (s) as a structural unit.

Figure 2024019036000001
Figure 2024019036000001

(R、R、およびRは水素、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数6~24のアリーレン基、およびハロゲン基から選ばれる置換基であり、R、R、およびRは同一でも異なっていてもよい。)
5.構造単位として数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であるアリーレンスルフィド単位を有する上記1から4のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。
6.上記1から5のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を、界面活性剤を含有する水に分散させた分散液。
7.示差走査熱量測定によるガラス転移点を95℃以上190℃以下に有するポリアリーレンスルフィド共重合体を、溶媒に溶解させ、析出させ、溶媒を除去する工程を含む、上記1から5のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
8.ポリアリーレンスルフィド共重合体を疎水性溶媒に溶解させる上記7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
9.ポリアリーレンスルフィド共重合体を極性溶媒に溶解させる上記7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
10.ポリアリーレンスルフィド共重合体を非プロトン性極性溶媒に溶解させる上記7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
11.ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させる溶媒の含水量が1000ppm以下である上記7から10のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
12.ポリアリーレンスルフィド共重合体を常圧下で溶媒に溶解させる上記7から11のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
13.ポリアリーレンスルフィド共重合体のゆるめ嵩密度が0.5g/mL以上であることを特徴とする上記7から12のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
14.ポリアリーレンスルフィド共重合体が、数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であり、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シラノール基、スルホン酸基、アセトアミド基、スルホンアミド基、シアノ基、イソシアネート基、アルデヒド基、アセチル基、エポキシ基、およびアルコキシシリル基からから選ばれる少なくとも一つの官能基を有するポリアリーレンスルフィド(A)、および下記式(a’)~(u’)から選ばれる少なくとも一つの化合物(B)を加熱し得られたポリアリーレンスルフィド共重合体である、上記7から13のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
(R, R 1 and R 2 are substituents selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 carbon atoms, and a halogen group; 2 may be the same or different.)
5. 5. The polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of 1 to 4 above, which have an arylene sulfide unit having a number average molecular weight Mn of 1,000 or more and 10,000 or less as a structural unit.
6. A dispersion liquid in which the polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of items 1 to 5 above are dispersed in water containing a surfactant.
7. According to any one of 1 to 5 above, the method includes the step of dissolving a polyarylene sulfide copolymer having a glass transition point of 95° C. or higher and 190° C. or lower as determined by differential scanning calorimetry in a solvent, precipitating it, and removing the solvent. A method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles.
8. 7. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles as described in 7 above, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in a hydrophobic solvent.
9. 7. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles as described in 7 above, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in a polar solvent.
10. 7. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles as described in 7 above, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in an aprotic polar solvent.
11. 11. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of 7 to 10 above, wherein the water content of the solvent in which the polyarylene sulfide copolymer is dissolved is 1000 ppm or less.
12. 12. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of 7 to 11 above, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in a solvent under normal pressure.
13. 13. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles as described in any one of 7 to 12 above, wherein the polyarylene sulfide copolymer has a loose bulk density of 0.5 g/mL or more.
14. The polyarylene sulfide copolymer has a number average molecular weight Mn of 1,000 to 10,000, and has two carboxyl groups bonded to two adjacent carbons, or an acid anhydride derived from the two carboxyl groups. at least one selected from the group consisting of amino groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, silanol groups, sulfonic acid groups, acetamido groups, sulfonamide groups, cyano groups, isocyanate groups, aldehyde groups, acetyl groups, epoxy groups, and alkoxysilyl groups. The above polyarylene sulfide copolymer obtained by heating polyarylene sulfide (A) having two functional groups and at least one compound (B) selected from the following formulas (a') to (u'). 14. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of 7 to 13.

Figure 2024019036000002
Figure 2024019036000002

(Xは隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シラノール基、スルホン酸基、アセトアミド基、スルホンアミド基、シアノ基、イソシアネート基、アルデヒド基、アセチル基、エポキシ基、およびアルコキシシリル基からから選ばれる少なくとも一つであり、R、R、およびRは水素、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数6~24のアリーレン基、およびハロゲン基から選ばれる置換基であり、R、R、およびRは同一でも異なっていてもよい。また、各化合物の芳香族環は2置換体または3置換体であってもよく、一つの芳香族環に置換された複数の置換基Xは同一でも異なっていてもよい。)
15.ポリアリーレンスルフィド共重合体が、数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であり、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、およびアミノ基から選ばれる少なくとも一つの官能基を有するポリアリーレンスルフィド(A)、および置換基Xが隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、およびアミノ基から選ばれる少なくとも一つである化合物(B)を加熱し得られたポリアリーレンスルフィド共重合体である、上記7から14のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
16.ポリアリーレンスルフィド共重合体が、ポリアリーレンスルフィド(A)および化合物(B)を実質的に無溶媒条件で加熱し得られたポリアリーレンスルフィド共重合体である、上記7から15のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
(X is two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons, or an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, a sulfonic acid group, an acetamide group, At least one selected from a sulfonamide group, a cyano group, an isocyanate group, an aldehyde group, an acetyl group, an epoxy group, and an alkoxysilyl group, and R, R 1 and R 2 are hydrogen and have 1 to 12 carbon atoms. is a substituent selected from an alkyl group, an arylene group having 6 to 24 carbon atoms, and a halogen group, and R, R 1 , and R 2 may be the same or different. Also, the aromatic ring of each compound may be a di- or tri-substituted product, and the multiple substituents X substituted on one aromatic ring may be the same or different.)
15. The polyarylene sulfide copolymer has a number average molecular weight Mn of 1,000 to 10,000, and has two carboxyl groups bonded to two adjacent carbons, or an acid anhydride derived from the two carboxyl groups. polyarylene sulfide (A) having at least one functional group selected from a group and an amino group, and the substituent X is derived from two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons or the two carboxyl groups The polyarylene sulfide copolymer according to any one of 7 to 14 above, which is a polyarylene sulfide copolymer obtained by heating the compound (B) which is at least one selected from an acid anhydride group and an amino group. Method for producing coalesced fine particles.
16. Any one of 7 to 15 above, wherein the polyarylene sulfide copolymer is a polyarylene sulfide copolymer obtained by heating polyarylene sulfide (A) and compound (B) under substantially solvent-free conditions. A method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles.

本発明によれば、高いガラス転移点、高い重量平均分子量、特定のメディアン径D50を有するポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子およびその製造方法、ならびにポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の分散液を提供することができる。 According to the present invention, there are provided polyarylene sulfide copolymer fine particles having a high glass transition point, high weight average molecular weight, and a specific median diameter D50, a method for producing the same, and a dispersion of the polyarylene sulfide copolymer fine particles. I can do it.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子およびその分散液は、ポリアリーレンスルフィド共重合体と同様に射出成形、射出圧縮成形、ブロー成形、押出成形などに用いることができる他、接着材料分野、塗料分野、ポリマーコンパウンド分野における耐熱性を向上させる添加剤や、粉末床溶融結合方式での三次元造形の原料としても用いることが可能であり、特にポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を原料として用いて得られる三次元造形物は、ポリアリーレンスルフィド共重合体の特性に由来する高い耐熱性、優れた耐薬品性、優れた機械物性を有し、微粒子を用いて造形することに由来して均質かつ十分な造形物密度を有し、表面品位にも優れる。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は充填材および/またはその他添加剤を配合して樹脂組成物として用いることも可能であり、微粒子を用いて配合することで、より均質な樹脂組成物を効率よく得られる。特に、繊維状無機充填材との配合においては、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子がより均質に配合されることにより、機械物性に優れる複合基材、およびその複合基材を含む成形品を得ることができる。 Polyarylene sulfide copolymer fine particles and their dispersion can be used in injection molding, injection compression molding, blow molding, extrusion molding, etc. in the same way as polyarylene sulfide copolymers, as well as in the adhesive material field, paint field, polymer It can also be used as an additive to improve heat resistance in the compound field and as a raw material for three-dimensional modeling using the powder bed fusion bonding method. The modeled object has high heat resistance, excellent chemical resistance, and excellent mechanical properties derived from the characteristics of the polyarylene sulfide copolymer, and is homogeneous and sufficient due to the fact that it is modeled using fine particles. It has high density and excellent surface quality. In addition, polyarylene sulfide copolymer fine particles can be used as a resin composition by blending fillers and/or other additives, and by blending with fine particles, a more homogeneous resin composition can be made efficiently. well obtained. In particular, when blending with a fibrous inorganic filler, the polyarylene sulfide copolymer fine particles are blended more homogeneously, thereby producing a composite base material with excellent mechanical properties and a molded product containing the composite base material. I can do it.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子、上記の三次元造形物、ポリアリーレンスルフィド共重合体組成物は、電気・電子部品、音声機器部品、家庭、事務電気製品部品、機械関連部品、光学機器、精密機械関連部品、水廻り部品、自動車・車両関連部品、航空・宇宙関連部品などの用途において、優れた耐熱性、耐薬品性、難燃性、電気的性質ならびに機械的性質を発現することが可能となる。 Polyarylene sulfide copolymer fine particles, the above three-dimensional objects, and polyarylene sulfide copolymer compositions can be used for electrical/electronic parts, audio equipment parts, household and office appliance parts, machine-related parts, optical equipment, and precision machinery. It is possible to exhibit excellent heat resistance, chemical resistance, flame retardance, electrical properties, and mechanical properties in applications such as related parts, plumbing parts, automobile/vehicle-related parts, and aerospace-related parts. Become.

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below.

[ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子]
ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子のガラス転移点の下限は95℃以上であり、100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましい。ガラス転移点が95℃未満では高温条件下において高い剛性が得られない。ガラス転移点の上限は190℃以下であり、180℃以下が好ましく、160℃以下がより好ましい。ガラス転移点が190℃を超えると成形品の耐薬品性が不足する。ガラス転移点は示差走査熱量計を用いて20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した際に検出されるベースラインシフトの変曲点と定義する。
[Polyarylene sulfide copolymer fine particles]
The lower limit of the glass transition point of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is 95°C or higher, preferably 100°C or higher, and more preferably 110°C or higher. If the glass transition point is less than 95°C, high rigidity cannot be obtained under high temperature conditions. The upper limit of the glass transition point is 190°C or lower, preferably 180°C or lower, and more preferably 160°C or lower. If the glass transition point exceeds 190°C, the chemical resistance of the molded article will be insufficient. The glass transition point is defined as the inflection point of the baseline shift detected when the temperature is raised from 0° C. to 340° C. at a rate of 20° C./min using a differential scanning calorimeter.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の結晶化温度は150℃以上が好ましく、160℃以上がより好ましく、170℃以上がさらに好ましい。結晶化温度の下限が上記範囲であることで、成形加工時や、充填材および/またはその他添加剤を配合して樹脂組成物を製造する際に結晶化しやすく、機械特性や耐薬品性が優れ、生産性が向上する傾向にある。結晶化温度の上限に特に制限はないが、一般的に、235℃以下の範囲が例示できる。結晶化温度は、示差走査熱量計を用いて20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した後、340℃で1分間保持し、20℃/分の速度で100℃まで降温した際に検出される結晶化ピーク温度の値とする。 The crystallization temperature of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is preferably 150°C or higher, more preferably 160°C or higher, and even more preferably 170°C or higher. Since the lower limit of the crystallization temperature is within the above range, it is easy to crystallize during molding or when manufacturing a resin composition by blending fillers and/or other additives, and has excellent mechanical properties and chemical resistance. , productivity tends to improve. Although there is no particular restriction on the upper limit of the crystallization temperature, a range of generally 235°C or lower can be exemplified. The crystallization temperature was determined by raising the temperature from 0°C to 340°C at a rate of 20°C/min using a differential scanning calorimeter, holding it at 340°C for 1 minute, and lowering the temperature to 100°C at a rate of 20°C/min. This is the value of the crystallization peak temperature detected during the test.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、300℃以下の融点を有することが好ましく、270℃以下であることがより好ましく、260℃以下であることがさらに好ましい。融点の上限が上記範囲であることで溶融成形加工が容易になる。融点は示差走査熱量計を用いて20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した後、340℃で1分間保持し、20℃/分の速度で100℃まで降温した後、100℃で1分間保持し、再度20℃/分の速度で340℃まで昇温した際に検出される融解ピーク温度の値とする。 The polyarylene sulfide copolymer fine particles preferably have a melting point of 300°C or lower, more preferably 270°C or lower, and even more preferably 260°C or lower. When the upper limit of the melting point is within the above range, melt molding processing becomes easy. The melting point was determined using a differential scanning calorimeter by increasing the temperature from 0°C to 340°C at a rate of 20°C/min, holding it at 340°C for 1 minute, and decreasing the temperature to 100°C at a rate of 20°C/min. This is the value of the melting peak temperature detected when the temperature is maintained at 1 minute at 1 minute and the temperature is raised again to 340 0 C at a rate of 20 0 C/min.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を形成するポリアリーレンスルフィド共重合体は、アリーレンスルフィド単位として、式-(Ar-S)-の繰り返し単位を70モル%以上含有する共重合体であり、好ましくは80モル%以上含有する共重合体である。Arとしては下記の式(I)~式(XI)などで表される単位などがあるが、なかでも式(I)で表される単位が特に好ましい。 The polyarylene sulfide copolymer forming the polyarylene sulfide copolymer fine particles is a copolymer containing 70 mol% or more of repeating units of the formula -(Ar-S)- as arylene sulfide units, preferably 80% by mole or more. It is a copolymer containing mol% or more. Examples of Ar include units represented by formulas (I) to (XI) below, among which units represented by formula (I) are particularly preferred.

Figure 2024019036000003
Figure 2024019036000003

(R,Rは水素、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数1~12のアルコキシ基、炭素数6~24のアリール基、ハロゲン基および反応性官能基から選ばれた置換基であり、RとRは同一でも異なっていてもよい。) (R 3 and R 4 are hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a halogen group, and a reactive functional group) group, and R 3 and R 4 may be the same or different.)

この繰り返し単位を主要構成単位とする限り、下記の式(XII)~式(XIV)などで表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、-(Ar-S)-の単位1モルに対して0~1モル%の範囲であることが好ましい。 As long as this repeating unit is the main structural unit, a small amount of branching units or crosslinking units represented by the following formulas (XII) to (XIV) can be included. The copolymerized amount of these branching units or crosslinking units is preferably in the range of 0 to 1 mol % with respect to 1 mol of -(Ar-S)- units.

Figure 2024019036000004
Figure 2024019036000004

(ここで、Arは先の式(I)~式(XI)で表される単位である。) (Here, Ar is a unit represented by the above formulas (I) to (XI).)

アリーレンスルフィド単位は、上記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物のいずれかであってもよい。 The arylene sulfide unit may be a random copolymer, a block copolymer, or a mixture thereof containing the above repeating unit.

これらの代表的なものとして、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいポリアリーレンスルフィドとしては、ポリマーの主要構成単位として下記式(XV)で表されるp-フェニレンスルフィド単位 Typical examples of these include polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfide sulfone, polyphenylene sulfide ketone, random copolymers and block copolymers thereof, and mixtures thereof. Particularly preferable polyarylene sulfide includes a p-phenylene sulfide unit represented by the following formula (XV) as the main constituent unit of the polymer.

Figure 2024019036000005
Figure 2024019036000005

を80モル%以上、特に90モル%以上含有するポリフェニレンスルフィドが挙げられる。 Examples include polyphenylene sulfide containing 80 mol% or more, especially 90 mol% or more.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を形成するポリアリーレンスルフィド共重合体の、アリーレンスルフィド単位の数平均分子量Mnの下限は1,000以上が好ましく、1,500以上がより好ましく、2,000以上がさらに好ましい。アリーレンスルフィド単位の数平均分子量が上記範囲であることで、十分な耐薬品性が得られる傾向にある。ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を形成するポリアリーレンスルフィド共重合体の、アリーレンスルフィド単位の数平均分子量の上限は10,000以下が好ましく、6,000以下がより好ましく、4,000以下がさらに好ましい。アリーレンスルフィド単位の数平均分子量が上記範囲であることで、十分な耐熱性が得られる傾向にある。ポリアリーレンスルフィド共重合体中のアリーレンスルフィド単位の数平均分子量は、後述する結合基を分解させて得られる残渣(アリーレンスルフィド単位に相当する)の分子量を測定することで求めることができる。結合基を分解させる方法としては、結合基の種類に応じた公知の方法が採用できる。例えば、結合基がイミド基の場合にはポリイミドを分解させる方法が採用でき、特開2006-124530号公報に記載の方法で、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を水酸化ナトリウム水溶液中で処理して得られた残渣の分子量を測定することや、特開2001-163973号公報に記載の方法で、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を水またはアルコールと共存させて110℃以上、1MPa以上の高温高圧下で反応させて得られた残渣の分子量を測定することで、アリーレンスルフィド単位の分子量を求めることができる。還流条件下、5時間処理した後の残渣を分子量測定することで求めることができる。ポリアリーレンスルフィド共重合体中のアリーレンスルフィド単位の数平均分子量を上記の範囲とするためには、ポリアリーレンスルフィド共重合体の製造において、後述する、数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であるポリアリーレンスルフィド(A)を用いることが好ましい。重量平均分子量および数平均分子量は、例えば示差屈折率検出器を具備したSEC(サイズ排除クロマトグラフィー)を使用して求めることができる。 The lower limit of the number average molecular weight Mn of the arylene sulfide units of the polyarylene sulfide copolymer forming the polyarylene sulfide copolymer fine particles is preferably 1,000 or more, more preferably 1,500 or more, and still more preferably 2,000 or more. preferable. When the number average molecular weight of the arylene sulfide unit is within the above range, sufficient chemical resistance tends to be obtained. The upper limit of the number average molecular weight of the arylene sulfide units of the polyarylene sulfide copolymer forming the polyarylene sulfide copolymer fine particles is preferably 10,000 or less, more preferably 6,000 or less, and even more preferably 4,000 or less. . When the number average molecular weight of the arylene sulfide unit is within the above range, sufficient heat resistance tends to be obtained. The number average molecular weight of the arylene sulfide unit in the polyarylene sulfide copolymer can be determined by measuring the molecular weight of a residue (corresponding to the arylene sulfide unit) obtained by decomposing the bonding group described below. As a method for decomposing the bonding group, a known method depending on the type of the bonding group can be adopted. For example, when the bonding group is an imide group, a method of decomposing polyimide can be adopted, in which polyarylene sulfide copolymer fine particles are treated in an aqueous sodium hydroxide solution using the method described in JP-A No. 2006-124530. By measuring the molecular weight of the obtained residue or by the method described in JP-A-2001-163973, polyarylene sulfide copolymer fine particles are allowed to coexist with water or alcohol under high temperature and pressure of 110° C. or higher and 1 MPa or higher. By measuring the molecular weight of the residue obtained by the reaction, the molecular weight of the arylene sulfide unit can be determined. The molecular weight can be determined by measuring the molecular weight of the residue after treatment for 5 hours under reflux conditions. In order to keep the number average molecular weight of the arylene sulfide units in the polyarylene sulfide copolymer within the above range, in the production of the polyarylene sulfide copolymer, the number average molecular weight Mn is 1,000 or more and 10,000 or more, as described below. It is preferable to use the following polyarylene sulfide (A). The weight average molecular weight and number average molecular weight can be determined using, for example, SEC (size exclusion chromatography) equipped with a differential refractive index detector.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を形成するポリアリーレンスルフィド共重合体は、共重合成分に由来する構造を含む。ポリアリーレンスルフィド共重合体に含まれる共重合成分に由来する構造としては、芳香環を含む構造が例示され、好ましくは前記式(a)~(s)で示される構造であり、より好ましくは前記式(a)~(e)、(i)および(j)で示される構造であり、なかでも前記式(i)で示される構造が特に好ましい。これらの構造を含むことで、十分な機械物性や耐薬品性、高温における剛性を発現する傾向にある。 The polyarylene sulfide copolymer forming the polyarylene sulfide copolymer fine particles contains a structure derived from a copolymer component. The structure derived from the copolymer component contained in the polyarylene sulfide copolymer is exemplified by a structure containing an aromatic ring, preferably the structure shown by the above formulas (a) to (s), and more preferably the structure shown by the above formulas (a) to (s). These are structures represented by formulas (a) to (e), (i) and (j), and among them, the structure represented by formula (i) is particularly preferred. By including these structures, they tend to exhibit sufficient mechanical properties, chemical resistance, and rigidity at high temperatures.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を形成するポリアリーレンスルフィド共重合体中の、-(Ar-S)-の繰り返し単位からなるアリーレンスルフィド単位と共重合成分は、これらが各繰り返し単位以外の構造を介して連結されていても、繰り返し単位に由来する末端基同士が直接連結していてもよいが、スルホニル基、スルフィニル基、エステル基、アミド基、イミド基、エーテル基、ウレア基、ウレタン基、およびシロキサン基から選択される少なくとも一つの結合基で連結されることが好ましい。なかでも、イミド基で連結されることがより好ましい。イミド基で連結されることにより、高温においてより高い剛性が発現する傾向にある。 In the polyarylene sulfide copolymer that forms the polyarylene sulfide copolymer fine particles, the arylene sulfide unit consisting of the repeating unit of -(Ar-S)- and the copolymer component are bonded to each other through a structure other than each repeating unit. The terminal groups derived from the repeating units may be directly connected to each other, but sulfonyl groups, sulfinyl groups, ester groups, amide groups, imide groups, ether groups, urea groups, urethane groups, and Preferably, they are linked by at least one bonding group selected from siloxane groups. Among these, it is more preferable to link with an imide group. By linking with imide groups, higher rigidity tends to be exhibited at high temperatures.

アリーレンスルフィド単位と共重合成分が連結される結合基量の下限は、ポリアリーレンスルフィド共重合体中の硫黄原子に対して1モル%以上が好ましく、2モル%以上がより好ましく、4モル%以上がさらに好ましい。上記のような範囲とすることで、高温条件下における剛性低下を十分に抑制できる傾向にある。結合基量の上限は、60モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましく、30モル%以下がさらに好ましく、20モル%以下がよりいっそう好ましい。結合基量が多くなると耐薬品性が低下する傾向にあるが、上記のような範囲とすることで、十分な機械物性や耐薬品性を発現する傾向にある。なお、結合基量は、ポリアリーレンスルフィド共重合体の製造に用いる、後述するポリアリーレンスルフィド(A)が含有する官能基量、および、化合物(B)が含有する官能基量を用いて計算によって求めることも可能であるし、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子のFT-IRスペクトルあるいはNMRスペクトルを用いて求めることも可能である。 The lower limit of the amount of bonding groups connecting the arylene sulfide unit and the copolymerization component is preferably 1 mol% or more, more preferably 2 mol% or more, and 4 mol% or more based on the sulfur atoms in the polyarylene sulfide copolymer. is even more preferable. By setting it as the above range, it tends to be possible to sufficiently suppress a decrease in rigidity under high temperature conditions. The upper limit of the amount of bonded groups is preferably 60 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, even more preferably 30 mol% or less, and even more preferably 20 mol% or less. As the amount of bonding groups increases, chemical resistance tends to decrease, but by keeping it within the above range, sufficient mechanical properties and chemical resistance tend to be exhibited. The amount of bonding groups is determined by calculation using the amount of functional groups contained in polyarylene sulfide (A), which will be described later, and the amount of functional groups contained in compound (B), which are used in the production of the polyarylene sulfide copolymer. It is also possible to determine it, and it is also possible to determine it using the FT-IR spectrum or NMR spectrum of the polyarylene sulfide copolymer fine particles.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の分子量の下限は、重量平均分子量で30,000以上であり、40,000以上が好ましく、50,000以上がより好ましい。重量平均分子量が30,000未満の場合は、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の機械特性が不十分となる。ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の分子量の上限に特に制限はないが、重量平均分子量で200,000以下を例示でき、150,000以下が好ましく、100,000以下がより好ましい。重量平均分子量の上限が上記範囲であることで、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の成形性が優れる傾向にある。なお、前記重量平均分子量は、例えば示差屈折率検出器を使用したSEC(サイズ排除クロマトグラフィー)を使用して求めることができる。 The lower limit of the molecular weight of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is 30,000 or more in weight average molecular weight, preferably 40,000 or more, and more preferably 50,000 or more. If the weight average molecular weight is less than 30,000, the mechanical properties of the polyarylene sulfide copolymer fine particles will be insufficient. The upper limit of the molecular weight of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is not particularly limited, but the weight average molecular weight can be exemplified by 200,000 or less, preferably 150,000 or less, and more preferably 100,000 or less. When the upper limit of the weight average molecular weight is within the above range, the polyarylene sulfide copolymer fine particles tend to have excellent moldability. Note that the weight average molecular weight can be determined using, for example, SEC (size exclusion chromatography) using a differential refractive index detector.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子のメディアン径D50の下限は10μm以上である。D50が10μm未満の場合は、嵩密度が小さくなり取り扱い性が低下したり、微細なために例えば三次元造形においてリコーターなどに付着しやすくなり取り扱い性が低下する。D50の上限は150μmであり、100μm以下が好ましく、70μm以下がより好ましく、50μm以下がさらに好ましい。D50が150μmを超えると、三次元造形において粒子サイズが積層高さ以上となり表面が粗くなることや、充填材および/またはその他添加剤を配合して樹脂組成物を製造する場合に均質な樹脂組成物を得られなくなることが生じる。メディアン径D50は、レーザー回折式粒径分布計にて測定される粒径分布の小粒径側からの累積度数が50%となる粒径である。メディアン径D50が150μm以下となるポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、後述する製造方法で製造することができる。また、メディアン径D50は、例えばポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させる溶媒の種類、ポリアリーレンスルフィド共重合体と溶媒の比率、ポリアリーレンスルフィド共重合体を析出させる際の冷却速度、撹拌などで調整することができる。 The lower limit of the median diameter D50 of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is 10 μm or more. When D50 is less than 10 μm, the bulk density becomes small and the ease of handling decreases, or because the particles are so fine that they tend to adhere to a recoater etc. in three-dimensional modeling, for example, the ease of handling decreases. The upper limit of D50 is 150 μm, preferably 100 μm or less, more preferably 70 μm or less, even more preferably 50 μm or less. If D50 exceeds 150 μm, the particle size will exceed the stacking height in three-dimensional modeling and the surface will become rough, and a homogeneous resin composition may not be obtained when a resin composition is manufactured by blending fillers and/or other additives. You may not be able to get things. The median diameter D50 is a particle size at which the cumulative frequency from the small particle size side of the particle size distribution measured by a laser diffraction particle size distribution meter is 50%. Polyarylene sulfide copolymer fine particles having a median diameter D50 of 150 μm or less can be produced by the production method described below. In addition, the median diameter D50 can be adjusted by, for example, the type of solvent in which the polyarylene sulfide copolymer is dissolved, the ratio of the polyarylene sulfide copolymer to the solvent, the cooling rate when precipitating the polyarylene sulfide copolymer, stirring, etc. can do.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の粒度分布は、D90とD10の比であるD90/D10で表され、10以下が好ましく、7以下がより好ましく、5以下がさらに好ましく、4以下がよりいっそう好ましく、3以下がさらにいっそう好ましい。D90/D10の下限値は理論上1.0である。D90/D10の上限が上記範囲であることで、三次元造形や樹脂組成物製造において、粒子サイズの差による融解性の差が低減して均質な造形物や樹脂組成物を得られる傾向にある。D90/D10は、前記したレーザー回折式粒径分布計により測定した粒径分布の小粒径側からの累積度数が90%となる粒径(D90)を小粒径側からの累積度数が10%となる粒径(D10)で除した値である。D90/D10が上記範囲となるポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、後述する製造方法で製造することができる。また、D90/D10は、例えばポリアリーレンスルフィド共重合体を析出させる際の冷却速度、撹拌などで調整することができる。 The particle size distribution of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is expressed as D90/D10, which is the ratio of D90 to D10, and is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, further preferably 5 or less, and even more preferably 4 or less. 3 or less is even more preferable. The lower limit of D90/D10 is theoretically 1.0. When the upper limit of D90/D10 is within the above range, in three-dimensional modeling and resin composition production, differences in meltability due to differences in particle size tend to be reduced and homogeneous shaped objects and resin compositions can be obtained. . D90/D10 is the particle size (D90) at which the cumulative frequency from the small particle size side of the particle size distribution measured by the laser diffraction particle size distribution analyzer is 90%, and the cumulative frequency from the small particle size side is 10. % divided by the particle size (D10). Polyarylene sulfide copolymer fine particles having D90/D10 within the above range can be produced by the production method described below. Further, D90/D10 can be adjusted, for example, by adjusting the cooling rate, stirring, etc. when precipitating the polyarylene sulfide copolymer.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の真球性を示す真球度は、60以上であることが好ましく、70以上であることがより好ましい。真球度の下限が上記範囲であることで、三次元造形において十分な流動性が得られ表面が粗くなりにくく、充填材および/またはその他添加剤を配合して樹脂組成物を製造する場合に均質に配合されやすく均質な樹脂組成物が得られる傾向にある。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を分散液として用いる場合には、分散液の粘度が高くなりすぎず取り扱い性に優れる傾向にある。真球度の上限は理論上100であるが、表面積が大きくなり、三次元造形や樹脂組成物製造において溶融しやすくなる観点からは、真球度が80以下であることも好ましく、70以下であることもより好ましい。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を分散液として用いる場合には、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子と液との間の抵抗が十分となり、分散安定性に優れる傾向にある。真球度は、光学顕微鏡の写真から無作為に30個の粒子を観察し、その短径と長径から下記数式に従い算出される。 The sphericity of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is preferably 60 or more, more preferably 70 or more. By having the lower limit of sphericity within the above range, sufficient fluidity can be obtained in three-dimensional modeling and the surface is less likely to become rough, and when manufacturing a resin composition by blending fillers and/or other additives. It tends to be blended homogeneously and a homogeneous resin composition can be obtained. Further, when polyarylene sulfide copolymer fine particles are used as a dispersion, the viscosity of the dispersion does not become too high and tends to be easy to handle. The upper limit of sphericity is theoretically 100, but from the viewpoint of increasing the surface area and making it easier to melt in three-dimensional modeling and resin composition production, it is also preferable that the sphericity is 80 or less, and 70 or less. It is also more preferable that there be. Furthermore, when polyarylene sulfide copolymer fine particles are used as a dispersion liquid, the resistance between the polyarylene sulfide copolymer fine particles and the liquid is sufficient, and the dispersion stability tends to be excellent. Sphericity is calculated by observing 30 particles at random from an optical microscope photograph and using the short axis and long axis according to the following formula.

Figure 2024019036000006
Figure 2024019036000006

なお、数式において、S:真球度、a:長径、b:短径、n:測定数30とする。真球度が上記範囲となるポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、後述する製造方法で製造することができる。 In addition, in the formula, S: sphericity, a: major axis, b: minor axis, and n: number of measurements is 30. Polyarylene sulfide copolymer fine particles having a sphericity within the above range can be produced by the production method described below.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子のゆるめ嵩密度の下限は0.1g/mL以上が好ましく、0.2g/mL以上がより好ましく、0.3g/mL以上がさらに好ましく、0.4g/mL以上がよりいっそう好ましい。ゆるめ嵩密度の下限が上記範囲であることで、取り扱い性が向上したり、三次元造形において十分な造形物密度が得られる傾向にある。微粒子のゆるめ嵩密度の上限としては通常0.8g/mL以下が例示でき、充填材および/またはその他添加剤を配合して樹脂組成物を製造する場合の配合のしやすさや均質な樹脂組成物の得やすさの観点からは0.6g/mL以下が好ましい。密度は、粉末を容器に充填したときの単位体積当たりの質量のことを示す。ゆるめ嵩密度は、日本工業規格(JIS規格)JIS K 7365(1999)「規定漏斗から注ぐことができる材料の見掛け密度の求め方」もしくはそれに準じた方法で測定することが可能である。ゆるめ嵩密度とは、粗充填密度ともいわれ、一定容積内に軽く充填した質量を、容積で除した値である。ゆるめ嵩密度が上記範囲となるポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、後述する製造方法で製造することができる。また、メディアン径D50やD90/D10の調整により、ゆるめ嵩密度を調整することができる。 The lower limit of the loose bulk density of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is preferably 0.1 g/mL or more, more preferably 0.2 g/mL or more, even more preferably 0.3 g/mL or more, and 0.4 g/mL or more. Even more preferable. When the lower limit of the loose bulk density is within the above range, handling properties tend to improve and sufficient density of the modeled object can be obtained in three-dimensional modeling. The upper limit of the loosened bulk density of fine particles is usually 0.8 g/mL or less, which improves ease of blending and homogeneous resin composition when blending fillers and/or other additives to produce a resin composition. From the viewpoint of ease of obtaining, 0.6 g/mL or less is preferable. Density refers to the mass per unit volume when powder is filled into a container. The loose bulk density can be measured by the Japanese Industrial Standards (JIS) JIS K 7365 (1999) "How to determine the apparent density of materials that can be poured from a defined funnel" or a method similar thereto. The loose bulk density is also called the coarse packing density, and is the value obtained by dividing the mass lightly packed into a certain volume by the volume. Polyarylene sulfide copolymer fine particles having a loose bulk density within the above range can be produced by the production method described below. Furthermore, the loosened bulk density can be adjusted by adjusting the median diameter D50 and D90/D10.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の体積平均の周囲長の上限は450μm以下が好ましく、300μm以下がより好ましく、250μm以下がさらに好ましく、200μm以下がよりいっそう好ましく、150μm以下がさらにいっそう好ましい。体積平均の周囲長の上限が上記範囲であることで、三次元造形において十分な流動性が得られ表面が粗くなりにくく、充填材および/またはその他添加剤を配合して樹脂組成物を製造する場合に均質に配合されやすく均質な樹脂組成物が得られる傾向にある。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を分散液として用いる場合には、分散液の粘度が高くなりすぎず取り扱い性に優れる傾向にある。体積平均の周囲長の下限は30μm以上が好ましい。体積平均の周囲長の下限が上記範囲であることで、表面積が大きくなり、三次元造形や樹脂組成物製造において溶融しやすくなる傾向にある。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を分散液として用いる場合には、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子と液との間の抵抗が十分となり、分散安定性に優れる傾向にある。体積平均の周囲長は、日機装株式会社製レーザー回折式粒径分布計測定装置(マイクロトラックMT3300EX II)などにより測定することができ、ガラスセル中を流れる分散液中の粒子画像を撮影し、個々の粒子の画像を解析することで算出できる。測定カウント数に特に制限はないが、測定結果の精度の観点からは下限は700以上とし、1,000以上が好ましく、2,000以上がより好ましい。体積平均の周囲長が上記範囲となるポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、後述する製造方法で製造することができる。 The upper limit of the volume average circumference of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is preferably 450 μm or less, more preferably 300 μm or less, even more preferably 250 μm or less, even more preferably 200 μm or less, and even more preferably 150 μm or less. By having the upper limit of the volume average circumference within the above range, sufficient fluidity can be obtained in three-dimensional modeling, the surface is less likely to become rough, and a resin composition can be manufactured by blending fillers and/or other additives. In this case, it tends to be blended homogeneously and a homogeneous resin composition can be obtained. Further, when polyarylene sulfide copolymer fine particles are used as a dispersion, the viscosity of the dispersion does not become too high and tends to be easy to handle. The lower limit of the volume average peripheral length is preferably 30 μm or more. When the lower limit of the volume average circumference is within the above range, the surface area becomes large and tends to be easily melted in three-dimensional modeling or resin composition production. Furthermore, when polyarylene sulfide copolymer fine particles are used as a dispersion liquid, the resistance between the polyarylene sulfide copolymer fine particles and the liquid is sufficient, and the dispersion stability tends to be excellent. The volume average circumference can be measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac MT3300EX II) manufactured by Nikkiso Co., Ltd., which takes images of particles in a dispersion flowing through a glass cell, and individually It can be calculated by analyzing images of particles. There is no particular restriction on the number of measurement counts, but from the viewpoint of accuracy of measurement results, the lower limit is 700 or more, preferably 1,000 or more, and more preferably 2,000 or more. Polyarylene sulfide copolymer fine particles having a volume average circumference within the above range can be produced by the production method described below.

[ポリアリーレンスルフィド共重合体の製造方法]
本発明のポリアリーレンスルフィド共重合体は、数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であるポリアリーレンスルフィド(A)、および式(a’)~(u’)から選ばれる少なくとも一つの化合物(B)(以下、化合物(B)と略記する場合がある。)を加熱する方法により製造することが好ましい。
[Method for producing polyarylene sulfide copolymer]
The polyarylene sulfide copolymer of the present invention comprises a polyarylene sulfide (A) having a number average molecular weight Mn of 1,000 or more and 10,000 or less, and at least one compound selected from formulas (a') to (u'). It is preferable to produce by heating compound (B) (hereinafter sometimes abbreviated as compound (B)).

[ポリアリーレンスルフィド(A)]
ポリアリーレンスルフィド(A)とは、式、-(Ar-S)-の繰り返し単位を主要構成単位とするホモポリマーまたはコポリマーである。ここで、主要構造単位とするとは、当該繰り返し単位を70モル%以上含有することをいう。Arとしては前記式(I)~式(XI)などで表される単位などがあるが、なかでも式(I)で表される単位が特に好ましい。
[Polyarylene sulfide (A)]
Polyarylene sulfide (A) is a homopolymer or copolymer whose main constituent unit is a repeating unit of the formula -(Ar-S)-. Here, the term "main structural unit" refers to containing 70 mol% or more of the repeating unit. Examples of Ar include units represented by the above formulas (I) to (XI), among which units represented by formula (I) are particularly preferred.

この繰り返し単位を主要構成単位とする限り、前記式(XII)~式(XIV)などで表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、-(Ar-S)-の単位1モルに対して0~1モル%の範囲であることが好ましい。 As long as this repeating unit is the main structural unit, a small amount of branching units or crosslinking units represented by the above formulas (XII) to (XIV) etc. can be included. The copolymerized amount of these branching units or crosslinking units is preferably in the range of 0 to 1 mol % with respect to 1 mol of -(Ar-S)- units.

ポリアリーレンスルフィド(A)は、上記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物のいずれかであってもよい。 The polyarylene sulfide (A) may be a random copolymer, a block copolymer, or a mixture thereof containing the above repeating units.

これらの代表的なものとして、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいポリアリーレンスルフィドとしては、ポリマーの主要構成単位として前記式(XV)で表されるp-フェニレンスルフィド単位を80モル%以上、特に90モル%以上含有するポリフェニレンスルフィドが挙げられる。 Typical examples of these include polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfide sulfone, polyphenylene sulfide ketone, random copolymers and block copolymers thereof, and mixtures thereof. Particularly preferred polyarylene sulfides include polyphenylene sulfides containing 80 mol% or more, especially 90 mol% or more of p-phenylene sulfide units represented by the above formula (XV) as the main constituent units of the polymer.

ポリアリーレンスルフィド(A)は官能基として、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シラノール基、スルホン酸基、アセトアミド基、スルホンアミド基、シアノ基、イソシアネート基、アルデヒド基、アセチル基、エポキシ基、およびアルコキシシリル基からから選ばれる少なくとも一つの官能基を含有する。ポリアリーレンスルフィド(A)と後述する化合物(B)とを加熱する際の反応性の観点から、ポリアリーレンスルフィド(A)は官能基としてアミノ基、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基、およびその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基から選択される少なくとも一つの官能基を含有することが好ましい。さらに、ポリアリーレンスルフィド(A)の有する官能基と化合物(B)の有する官能基の組み合わせは、反応性の観点からアミノ基と酸無水物基であることがより好ましいことから、ポリアリーレンスルフィド(A)はアミノ基および/または酸無水物基を含有することがより好ましい。特に、後述する製造方法でポリアリーレンスルフィド(A)を製造する際の重合反応の容易さの観点から、ポリアリーレンスルフィド(A)の有する官能基はアミノ基であることが好ましく、それに伴い化合物(B)の有する官能基は酸無水物基であることが好ましい。ポリアリーレンスルフィド(A)の官能基の位置はポリアリーレンスルフィドの主鎖中であっても末端であってもよいが、末端に導入される方が官能基を有する他のポリマーや化合物との反応制御が容易であるため好ましく、後述するように化合物(B)との共重合反応を行う観点でも好ましい。末端に導入される場合は、Arと結合するSに対してp位であることが好ましい。また、上記Arに結合した官能基を有するポリアリーレンスルフィドも好ましい形態として例示できる。上記官能基は、化合物(C)に由来する構造であり、詳細については後述する。 Polyarylene sulfide (A) has two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons, or an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and a silanol group as functional groups. , a sulfonic acid group, an acetamide group, a sulfonamide group, a cyano group, an isocyanate group, an aldehyde group, an acetyl group, an epoxy group, and an alkoxysilyl group. From the viewpoint of reactivity when heating polyarylene sulfide (A) and compound (B) described below, polyarylene sulfide (A) has an amino group as a functional group, and two carbon groups each bonded to two adjacent carbons. It is preferable to contain at least one functional group selected from a carboxyl group and an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups. Furthermore, since it is more preferable that the combination of the functional groups of polyarylene sulfide (A) and the functional groups of compound (B) be an amino group and an acid anhydride group from the viewpoint of reactivity, polyarylene sulfide ( More preferably, A) contains an amino group and/or an acid anhydride group. In particular, from the viewpoint of ease of polymerization reaction when producing polyarylene sulfide (A) by the production method described below, it is preferable that the functional group of polyarylene sulfide (A) is an amino group, and accordingly, the compound ( The functional group of B) is preferably an acid anhydride group. The functional group of polyarylene sulfide (A) may be located in the main chain or at the end of the polyarylene sulfide, but it is better to introduce it at the end because it is more likely to react with other polymers or compounds having a functional group. It is preferable because it is easy to control, and it is also preferable from the viewpoint of performing a copolymerization reaction with compound (B) as described later. When introduced at the end, it is preferably at the p position relative to S that binds to Ar. Further, polyarylene sulfide having a functional group bonded to the above-mentioned Ar can also be exemplified as a preferable form. The above functional group has a structure derived from compound (C), and details will be described later.

ポリアリーレンスルフィド(A)が含有する官能基量の下限は400μmol/g以上であることが好ましく、500μmol/g以上であることがより好ましく、700μmol/g以上であることがさらに好ましい。官能基が上記の下限値以上であることで、ポリアリーレンスルフィド共重合体のガラス転移点が十分に高くなる傾向にある。また、官能基量の上限は5,000μmol/g以下が好ましく、4,000μmol/g以下がより好ましく、3,000μmol/g以下がさらに好ましい。官能基量が上記の上限値以下であることで、後述するポリアリーレンスルフィド共重合体を製造する際にポリアリーレンスルフィド共重合体の耐薬品性が低下することを防止できる傾向にある。なお、官能基が隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基である場合、上記官能基とは、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基から生成する酸無水物基の量のことを指すものとする。ポリアリーレンスルフィド中の官能基は、ポリアリーレンスルフィドをFT-IR分析することによって、例えばベンゼン環由来の1901m-1における吸収に対するアミノ基由来の3382cm-1の吸収の強度、ベンゼン環由来の1901m-1における吸収に対する酸無水物基由来の1860cm-1の吸収の強度などを比較することで定量することができる。 The lower limit of the amount of functional groups contained in polyarylene sulfide (A) is preferably 400 μmol/g or more, more preferably 500 μmol/g or more, and even more preferably 700 μmol/g or more. When the functional group is at least the above lower limit, the glass transition point of the polyarylene sulfide copolymer tends to be sufficiently high. Moreover, the upper limit of the amount of functional groups is preferably 5,000 μmol/g or less, more preferably 4,000 μmol/g or less, and even more preferably 3,000 μmol/g or less. When the amount of functional groups is below the above upper limit, it tends to be possible to prevent the chemical resistance of the polyarylene sulfide copolymer from decreasing when producing the polyarylene sulfide copolymer described below. In addition, when the functional groups are two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons, the above-mentioned functional group refers to an acid anhydride group generated from two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons. It refers to the amount of The functional groups in polyarylene sulfide can be determined by FT-IR analysis of polyarylene sulfide, for example, the intensity of absorption at 3382 cm -1 derived from an amino group relative to the absorption at 1901 m -1 derived from a benzene ring, and the intensity of absorption at 1901 cm -1 derived from a benzene ring. It can be determined by comparing the intensity of the absorption at 1860 cm −1 derived from the acid anhydride group with respect to the absorption at 1 .

ポリアリーレンスルフィド(A)の数平均分子量は1,000以上であり、2,000以上が好ましい。ポリアリーレンスルフィド(A)の数平均分子量が1,000未満の場合は、ポリアリーレンスルフィド共重合体の耐薬品性が十分に得られない。ポリアリーレンスルフィド(A)の数平均分子量の上限値は、10,000以下であり、6,000以下が好ましく、4,000以下がより好ましい。ポリアリーレンスルフィドの数平均分子量が10,000を超えると、ポリアリーレンスルフィド共重合体の耐熱性が十分に得られない。数平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)の一種であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算で算出される値である。 The number average molecular weight of polyarylene sulfide (A) is 1,000 or more, preferably 2,000 or more. When the number average molecular weight of polyarylene sulfide (A) is less than 1,000, sufficient chemical resistance of the polyarylene sulfide copolymer cannot be obtained. The upper limit of the number average molecular weight of polyarylene sulfide (A) is 10,000 or less, preferably 6,000 or less, and more preferably 4,000 or less. If the number average molecular weight of the polyarylene sulfide exceeds 10,000, the polyarylene sulfide copolymer will not have sufficient heat resistance. The number average molecular weight is a value calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), which is a type of size exclusion chromatography (SEC).

以下に本発明のポリアリーレンスルフィド(A)の製造方法について具体的に述べる。下記方法に限定されるものではないが、本発明においては、有機極性溶媒中で、少なくともジハロゲン化芳香族化合物、無機スルフィド化剤および化合物(C)をアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させるポリアリーレンスルフィドの製造方法であって、反応容器中で無機スルフィド化剤1モルに対して化合物(C)を0.04モル以上0.5モル以下の範囲で存在させる方法が好ましい。化合物(C)については、後述する。また、ポリアリーレンスルフィド(A)が含有する官能基として隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基またはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基を選択する場合には、有機極性溶媒中で、少なくともジハロゲン化芳香族化合物、無機スルフィド化剤およびモノハロゲン化化合物をアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させる、公知のポリアリーレンスルフィドの製造方法を採用することも、モノハロゲン化化合物の反応性、すなわちポリアリーレンスルフィド(A)への官能基導入の容易さの観点で有効である。ここで使用するモノハロゲン化化合物としては例えば、3-クロロフタル酸、4-クロロフタル酸などを挙げることができる。 The method for producing polyarylene sulfide (A) of the present invention will be specifically described below. Although not limited to the following method, in the present invention, at least a dihalogenated aromatic compound, an inorganic sulfidating agent, and compound (C) are reacted in the presence of an alkali metal hydroxide in an organic polar solvent. A preferred method for producing polyarylene sulfide is a method in which the compound (C) is present in a reaction vessel in an amount of 0.04 mol or more and 0.5 mol or less per 1 mol of the inorganic sulfidating agent. Compound (C) will be described later. In addition, when selecting two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons or an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups as the functional groups contained in polyarylene sulfide (A), an organic polar It is also possible to adopt a known method for producing polyarylene sulfide in which at least a dihalogenated aromatic compound, an inorganic sulfidating agent, and a monohalogenated compound are reacted in the presence of an alkali metal hydroxide in a solvent. This is effective from the viewpoint of the reactivity of the compound, that is, the ease of introducing a functional group into polyarylene sulfide (A). Examples of the monohalogenated compound used here include 3-chlorophthalic acid and 4-chlorophthalic acid.

[無機スルフィド化剤]
ポリアリーレンスルフィド(A)の製造方法で用いられる無機スルフィド化剤とは、ジハロゲン化芳香族化合物にスルフィド結合を導入できるものであればよく、例えばアルカリ金属硫化物、アルカリ金属水硫化物、および硫化水素が挙げられる。
[Inorganic sulfidating agent]
The inorganic sulfidating agent used in the method for producing polyarylene sulfide (A) may be any agent that can introduce a sulfide bond into a dihalogenated aromatic compound, such as alkali metal sulfides, alkali metal hydrosulfides, and sulfide Examples include hydrogen.

アルカリ金属硫化物の具体例としては、例えば硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウムおよびこれら2種類以上の混合物を挙げることができ、なかでも硫化リチウムおよび/または硫化ナトリウムが好ましく、硫化ナトリウムがより好ましく用いられる。これらのアルカリ金属硫化物は、水和物または水性混合物として、あるいは無水物の形で用いることができる。なお、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。一般的に入手できる安価なアルカリ金属硫化物は水和物または水性混合物であるので、この様な形態のアルカリ金属硫化物を用いることが好ましい。 Specific examples of alkali metal sulfides include lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide, and mixtures of two or more of these, with lithium sulfide and/or sodium sulfide being preferred. Sodium sulfide is more preferably used. These alkali metal sulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures or in anhydrous form. Note that 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. Since commonly available and inexpensive alkali metal sulfides are hydrates or aqueous mixtures, it is preferable to use alkali metal sulfides in such a form.

アルカリ金属水硫化物の具体例としては、例えば水硫化リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化ルビジウム、水硫化セシウムおよびこれら2種類以上の混合物を挙げることができ、なかでも水硫化リチウムおよび/または水硫化ナトリウムが好ましく、水硫化ナトリウムがより好ましく用いられる。 Specific examples of alkali metal bisulfides include lithium bisulfide, sodium bisulfide, potassium bisulfide, rubidium bisulfide, cesium bisulfide, and mixtures of two or more of these. Among them, lithium bisulfide and /Or sodium bisulfide is preferred, and sodium bisulfide is more preferably used.

また、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物から、反応系中で調製されるアルカリ金属硫化物も用いることができる。また、あらかじめアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物を接触させて調製したアルカリ金属硫化物も用いることができる。これらのアルカリ金属水硫化物およびアルカリ金属水酸化物は水和物または水性混合物として、あるいは無水物の形で用いることができ、水和物または水性混合物が入手のしやすさ、コストの観点から好ましい。 Furthermore, an alkali metal sulfide prepared in a reaction system from an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide can also be used. Furthermore, an alkali metal sulfide prepared by contacting an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in advance can also be used. These alkali metal hydrosulfides and alkali metal hydroxides can be used as hydrates or aqueous mixtures, or in anhydrous form, and hydrates or aqueous mixtures are preferred from the viewpoint of availability and cost. preferable.

さらに、水酸化リチウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物と硫化水素から反応系内で調製されるアルカリ金属硫化物も用いることができる。また、あらかじめ水酸化リチウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物と硫化水素を接触させて調製したアルカリ金属硫化物を用いることもできる。硫化水素は気体状態、液体状態、水溶液状態のいずれの形態で用いても差し障りない。 Furthermore, an alkali metal sulfide prepared in a reaction system from an alkali metal hydroxide such as lithium hydroxide or sodium hydroxide and hydrogen sulfide can also be used. Alternatively, an alkali metal sulfide prepared in advance by contacting an alkali metal hydroxide such as lithium hydroxide or sodium hydroxide with hydrogen sulfide can also be used. Hydrogen sulfide may be used in any of the following forms: gaseous, liquid, or aqueous.

[化合物(C)]
ポリアリーレンスルフィド(A)の製造方法で用いられる化合物(C)は、少なくとも1つの芳香環を有し、該1つの芳香環上に、ポリアリーレンスルフィド(A)に官能基として導入される、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シラノール基、スルホン酸基、アセトアミド基、スルホンアミド基、シアノ基、イソシアネート基、アルデヒド基、アセチル基、エポキシ基、およびアルコキシシリル基から選ばれる少なくとも一つの官能基と、後述する重合反応工程でジハロゲン化芳香族化合物と反応する水酸基、水酸基の塩、チオール基、およびチオール基の塩から選ばれる少なくとも一つの官能基とを有する化合物である。ポリアリーレンスルフィド(A)と後述する化合物(B)とを加熱する際の反応性の観点から、ポリアリーレンスルフィド(A)に導入される官能基はアミノ基、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基、およびその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基から選択される少なくとも一つの官能基であることが好ましく、アミノ基および/または酸無水物基であることがより好ましい。そのような化合物(C)の具体例としては、2-アミノフェノール、4-アミノフェノール、3-アミノフェノール、2-アミノチオフェノール、4-アミノチオフェノール、3-アミノチオフェノール、3-ヒドロキシフタル酸、4-ヒドロキシフタル酸、3-メルカプトフタル酸、4-メルカプトフタル酸およびこれらの化合物の水酸基またはチオール基がアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩となっている化合物を例示できる。なかでも、反応性の観点から、4-アミノフェノール、4-アミノチオフェノールを好ましい化合物として例示できる。なお、上記の特徴を有していれば、異なる2種類以上の化合物(C)を組み合わせて用いることも可能である。化合物(C)として水酸基またはチオール基を有する化合物を用いる場合、等量のアルカリ金属水酸化物を同時に使用することが好ましい実施形態である。また、化合物(C)として水酸基またはチオール基が塩の形態をとる化合物を用いる場合、あらかじめ塩を形成してからポリアリーレンスルフィドの製造に使用することも可能であるし、反応容器内の反応で塩を形成することも可能である。
[Compound (C)]
The compound (C) used in the method for producing polyarylene sulfide (A) has at least one aromatic ring, and on the one aromatic ring, an adjacent two carboxyl groups each bonded to two carbons, or an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, a sulfonic acid group, an acetamide group, a sulfonamide group, At least one functional group selected from a cyano group, an isocyanate group, an aldehyde group, an acetyl group, an epoxy group, and an alkoxysilyl group, and a hydroxyl group, a salt of a hydroxyl group, and a thiol that react with a dihalogenated aromatic compound in the polymerization reaction step described below. and at least one functional group selected from salts of thiol groups. From the viewpoint of reactivity when heating the polyarylene sulfide (A) and the compound (B) described below, the functional groups introduced into the polyarylene sulfide (A) are amino groups, which are bonded to two adjacent carbons, respectively. The functional group is preferably at least one functional group selected from two carboxyl groups and an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups, and more preferably an amino group and/or an acid anhydride group. Specific examples of such compounds (C) include 2-aminophenol, 4-aminophenol, 3-aminophenol, 2-aminothiophenol, 4-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, and 3-hydroxyphthal. Examples include acids, 4-hydroxyphthalic acid, 3-mercaptophthalic acid, 4-mercaptophthalic acid, and compounds in which the hydroxyl group or thiol group of these compounds is an alkali metal or alkaline earth metal salt. Among them, 4-aminophenol and 4-aminothiophenol can be exemplified as preferred compounds from the viewpoint of reactivity. In addition, it is also possible to use two or more different types of compounds (C) in combination, as long as they have the above characteristics. When using a compound having a hydroxyl group or a thiol group as compound (C), it is a preferred embodiment to use an equal amount of alkali metal hydroxide at the same time. In addition, when using a compound in which the hydroxyl group or thiol group is in the form of a salt as the compound (C), it is possible to form the salt in advance and then use it in the production of polyarylene sulfide, or it is possible to use it in the reaction in a reaction vessel. It is also possible to form salts.

化合物(C)の使用量の下限は仕込み無機スルフィド化剤1モルに対し、0.01モル以上を例示でき、0.02モル以上が好ましく、0.04モル以上がより好ましく、0.05モル以上がさらに好ましく、0.06モル以上がよりいっそう好ましく、0.08モル以上がさらにいっそう好ましく、0.1モル以上が特に好ましい。使用量がこの値以上であることで官能基をポリアリーレンスルフィド(A)に十分に導入できるため好ましい。また、化合物(C)の使用量の上限は仕込み無機スルフィド化剤1モルに対して0.5モル以下であり、0.45モル以下がより好ましく、0.4モル以下がさらに好ましい。使用量がこの値以下であることでポリアリーレンスルフィド(A)の分子量低下を防止できるため好ましい。 The lower limit of the amount of compound (C) used can be exemplified by 0.01 mol or more, preferably 0.02 mol or more, more preferably 0.04 mol or more, and 0.05 mol per 1 mol of the charged inorganic sulfidating agent. The above is more preferable, 0.06 mol or more is even more preferable, 0.08 mol or more is even more preferable, and 0.1 mol or more is particularly preferable. It is preferable that the amount used be at least this value because the functional group can be sufficiently introduced into the polyarylene sulfide (A). Further, the upper limit of the amount of compound (C) to be used is 0.5 mol or less, more preferably 0.45 mol or less, and even more preferably 0.4 mol or less, per 1 mol of the charged inorganic sulfidating agent. It is preferable that the amount used be below this value, since it is possible to prevent a decrease in the molecular weight of polyarylene sulfide (A).

化合物(C)の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合反応工程のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよいが、効率よくジハロゲン化芳香族化合物と反応させる観点から、ジハロゲン化芳香族化合物を反応容器に添加するのと同じ段階で添加することがより好ましい。 The timing of addition of compound (C) is not particularly specified, and it may be added at any time during the pre-step, at the start of polymerization, or during the polymerization reaction step, which will be described later, or may be added in multiple steps. From the viewpoint of efficiently reacting with the dihalogenated aromatic compound, it is more preferable to add the dihalogenated aromatic compound at the same stage as the addition of the dihalogenated aromatic compound to the reaction vessel.

[ジハロゲン化芳香族化合物]
ポリアリーレンスルフィド(A)の製造方法で用いられるジハロゲン化芳香族化合物としては、p-ジクロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、m-ジクロロベンゼン、p-ジブロモベンゼン、o-ジブロモベンゼン、m-ジブロモベンゼン、1-ブロモ-4-クロロベンゼン、1-ブロモ-3-クロロベンゼンなどのジハロゲン化ベンゼン、および1-メトキシ-2,5-ジクロロベンゼン、1-メチル-2,5-ジクロロベンゼン、1,4-ジメチル-2,5-ジクロロベンゼン、1,3-ジメチル-2,5-ジクロロベンゼン、2,5-ジクロロ安息香酸、3,5-ジクロロ安息香酸、2,5-ジクロロアニリン、3,5-ジクロロアニリン、ビス(4-クロロフェニル)スルフィドなどのハロゲン以外の置換基を有する化合物も含むジハロゲン化芳香族化合物などを挙げることができる。なかでも、p-ジクロロベンゼンに代表されるp-ジハロゲン化ベンゼンを主成分とするジハロゲン化芳香族化合物が好ましい。特に好ましくは、p-ジクロロベンゼンを80~100モル%含むものであり、さらに好ましくは90~100モル%含むものである。また、異なる2種類以上のジハロゲン化芳香族化合物を組み合わせて用いることも可能である。
[Dihalogenated aromatic compound]
Examples of dihalogenated aromatic compounds used in the method for producing polyarylene sulfide (A) include p-dichlorobenzene, o-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, p-dibromobenzene, o-dibromobenzene, m-dibromobenzene, Dihalogenated benzenes such as 1-bromo-4-chlorobenzene and 1-bromo-3-chlorobenzene, and 1-methoxy-2,5-dichlorobenzene, 1-methyl-2,5-dichlorobenzene, and 1,4-dimethyl- 2,5-dichlorobenzene, 1,3-dimethyl-2,5-dichlorobenzene, 2,5-dichlorobenzoic acid, 3,5-dichlorobenzoic acid, 2,5-dichloroaniline, 3,5-dichloroaniline, Examples include dihalogenated aromatic compounds including compounds having substituents other than halogen, such as bis(4-chlorophenyl) sulfide. Among these, dihalogenated aromatic compounds containing p-dihalogenated benzene as a main component, typified by p-dichlorobenzene, are preferred. Particularly preferably, it contains 80 to 100 mol% of p-dichlorobenzene, and more preferably 90 to 100 mol%. It is also possible to use a combination of two or more different dihalogenated aromatic compounds.

ジハロゲン化芳香族化合物の使用量の下限は特に制限はないが、下記式で表現される[モノマー比]を0.8以上とすることが好ましく、0.9以上とすることがより好ましく、0.95以上とすることがさらに好ましい。[モノマー比]を上記の範囲とすることで重合反応系を安定化し、副反応を防止することができるため、好ましい。また、使用量の上限は特に制限はないが、[モノマー比]を1.2以下とすることが好ましく、1.1以下とすることがさらに好ましく、1.05以下とすることがより好ましい。[モノマー比]を上記の範囲とすることでポリアリーレンスルフィド中に残存するハロゲン量を低減することができるため好ましい。なお、下記式における[ジハロゲン化芳香族化合物物質量]、[無機スルフィド化剤物質量]、および[化合物(C)物質量]は、ポリアリーレンスルフィドを製造する際における各化合物の使用量を示す。
[モノマー比]=[ジハロゲン化芳香族化合物物質量]/([無機スルフィド化剤物質量]+[化合物(C)物質量])
The lower limit of the amount of the dihalogenated aromatic compound to be used is not particularly limited, but it is preferable that the [monomer ratio] expressed by the following formula is 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, and 0. More preferably, it is .95 or more. Setting the [monomer ratio] within the above range is preferable because the polymerization reaction system can be stabilized and side reactions can be prevented. Further, although there is no particular restriction on the upper limit of the amount used, it is preferable that the [monomer ratio] be 1.2 or less, more preferably 1.1 or less, and even more preferably 1.05 or less. Setting the [monomer ratio] within the above range is preferable because the amount of halogen remaining in the polyarylene sulfide can be reduced. In addition, in the following formula, [amount of dihalogenated aromatic compound], [amount of inorganic sulfidating agent], and [amount of compound (C) material] indicate the amount of each compound used when producing polyarylene sulfide. .
[Monomer ratio] = [Amount of dihalogenated aromatic compound] / ([Amount of inorganic sulfidating agent] + [Amount of compound (C) material])

[有機極性溶媒]
本発明のポリアリーレンスルフィドの製造方法で用いられる有機極性溶媒として、有機アミド溶媒が好ましく例示できる。具体例としては、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドンなどのN-アルキルピロリドン類、N-メチル-ε-カプロラクタムなどのカプロラクタム類、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドなどに代表されるアプロチック有機溶媒およびこれらの混合物などが反応の安定性が高いために好ましく使用される。これらの中でもN-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンが好ましく、N-メチル-2-ピロリドンがより好ましく用いられる。
[Organic polar solvent]
As the organic polar solvent used in the method for producing polyarylene sulfide of the present invention, an organic amide solvent can be preferably exemplified. Specific examples include N-alkylpyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, and N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, caprolactams such as N-methyl-ε-caprolactam, 1, Aprotic organic solvents such as 3-dimethyl-2-imidazolidinone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric acid triamide, etc., and mixtures thereof, have high reaction stability. Preferably used for Among these, N-methyl-2-pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone are preferred, and N-methyl-2-pyrrolidone is more preferably used.

有機極性溶媒の使用量は仕込み無機スルフィド化剤1モルに対し、2.0モル以上が好ましく、2.2モル以上がより好ましく、2.3モル以上がさらに好ましい。使用量がこの値以上であることで収率良くポリアリーレンスルフィドを合成できるため好ましい。また、有機極性溶媒の使用量は仕込み無機スルフィド化剤1モルに対して6.0モル以下が好ましく、5.0モル以下がより好ましく、4.0モル以下がさらに好ましい。使用量がこの値以下であることで、得られるポリアリーレンスルフィドを加熱した際の発生ガスを低減できるため好ましい。 The amount of the organic polar solvent used is preferably 2.0 mol or more, more preferably 2.2 mol or more, and even more preferably 2.3 mol or more, per 1 mol of the charged inorganic sulfidating agent. It is preferable that the amount used be at least this value because polyarylene sulfide can be synthesized with good yield. Further, the amount of the organic polar solvent used is preferably 6.0 mol or less, more preferably 5.0 mol or less, and even more preferably 4.0 mol or less per 1 mol of the charged inorganic sulfidating agent. It is preferable that the amount used be at most this value because gas generated when the resulting polyarylene sulfide is heated can be reduced.

[重合助剤]
比較的に高重合度のポリアリーレンスルフィドをより短時間で得るために重合助剤を用いることも好ましい態様の一つである。ここで重合助剤とは、得られるポリアリーレンスルフィドの粘度を増大させる作用を有する物質を意味する。このような重合助剤の具体例としては、例えば有機カルボン酸塩、水、アルカリ金属塩化物、有機スルホン酸塩、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属リン酸塩およびアルカリ土類金属リン酸塩などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、また2種以上を同時に用いることもできる。なかでも、有機カルボン酸塩、水、およびアルカリ金属塩化物が好ましく、さらに有機カルボン酸塩としてはアルカリ金属カルボン酸塩が、アルカリ金属塩化物としては塩化リチウムが好ましい。
[Polymerization aid]
One of the preferred embodiments is to use a polymerization aid in order to obtain polyarylene sulfide with a relatively high degree of polymerization in a shorter time. Here, the term "polymerization aid" refers to a substance that has the effect of increasing the viscosity of the resulting polyarylene sulfide. Specific examples of such polymerization aids include organic carboxylates, water, alkali metal chlorides, organic sulfonates, alkali metal sulfates, alkaline earth metal oxides, alkali metal phosphates, and alkaline earth metal oxides. Examples include similar metal phosphates. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, organic carboxylates, water, and alkali metal chlorides are preferred, and the organic carboxylates are preferably alkali metal carboxylates, and the alkali metal chlorides are lithium chloride.

上記アルカリ金属カルボン酸塩とは、一般式R(COOM)(式中、Rは、炭素数1~20を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基である。Mは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムから選ばれるアルカリ金属である。nは1~3の整数である。)で表される化合物である。アルカリ金属カルボン酸塩は、水和物、無水物または水溶液としても用いることができる。アルカリ金属カルボン酸塩の具体例としては、例えば、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、吉草酸リチウム、安息香酸ナトリウム、およびそれらの混合物などを挙げることができる。 The alkali metal carboxylate has the general formula R(COOM) n (wherein R is an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkylaryl group, or arylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms. M is an alkali metal selected from lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium; n is an integer from 1 to 3). Alkali metal carboxylates can also be used as hydrates, anhydrides or aqueous solutions. Specific examples of alkali metal carboxylates include lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, sodium propionate, lithium valerate, sodium benzoate, and mixtures thereof.

アルカリ金属カルボン酸塩は、有機酸と、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属塩および重炭酸アルカリ金属塩からなる群から選ばれる一種以上の化合物とを、ほぼ等化学当量ずつ添加して反応させることにより合成してもよい。上記アルカリ金属カルボン酸塩の中で、リチウム塩は反応系への溶解性が高く助剤効果が大きいが高価である。一方、カリウム、ルビジウムおよびセシウム塩は反応系への溶解性が不十分であると思われるため、安価で、重合系への適度な溶解性を有する酢酸ナトリウムが最も好ましく用いられる。 An alkali metal carboxylate is produced by adding approximately equal chemical equivalents of an organic acid and one or more compounds selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkali metal bicarbonates and reacting them. It may be synthesized by Among the alkali metal carboxylates mentioned above, lithium salts have high solubility in the reaction system and have a large auxiliary effect, but are expensive. On the other hand, since potassium, rubidium, and cesium salts are thought to have insufficient solubility in the reaction system, sodium acetate, which is inexpensive and has appropriate solubility in the polymerization system, is most preferably used.

これらアルカリ金属カルボン酸塩を重合助剤として用いる場合の使用量は、仕込み無機スルフィド化剤1モルに対し、通常0.01モル~2モルの範囲であり、より高い重合度を得る意味においては0.1モル~0.6モルの範囲が好ましく、0.2モル~0.5モルの範囲がより好ましい。 When these alkali metal carboxylates are used as polymerization aids, the amount used is usually in the range of 0.01 mol to 2 mol per 1 mol of the charged inorganic sulfidating agent, and in the sense of obtaining a higher degree of polymerization, The range is preferably from 0.1 mol to 0.6 mol, and more preferably from 0.2 mol to 0.5 mol.

また水を重合助剤として用いる場合の添加量は、仕込み無機スルフィド化剤1モルに対し、通常0.3モル~15モルの範囲であり、より高い重合度を得る意味においては0.6モル~10モルの範囲が好ましく、1モル~5モルの範囲がより好ましい。 In addition, when water is used as a polymerization aid, the amount added is usually in the range of 0.3 to 15 mol per 1 mol of the inorganic sulfidating agent, and 0.6 mol to obtain a higher degree of polymerization. The range is preferably from 1 mol to 10 mol, and more preferably from 1 mol to 5 mol.

これら重合助剤は2種以上を併用することももちろん可能であり、例えばアルカリ金属カルボン酸塩と水を併用すると、より少量のアルカリ金属カルボン酸塩と水で高分子量化が可能となる。 It is of course possible to use two or more of these polymerization aids in combination. For example, when an alkali metal carboxylate and water are used together, it is possible to increase the molecular weight with a smaller amount of the alkali metal carboxylate and water.

これら重合助剤の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合反応工程のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよい。重合助剤としてアルカリ金属カルボン酸塩を用いる場合は前工程開始時あるいは重合開始時に他の添加物と同時に添加することが、添加が容易である点からより好ましい。また水を重合助剤として用いる場合は、ジハロゲン化芳香族化合物を仕込んだ後、重合反応工程の途中で添加することが効果的である。 There is no particular specification regarding the timing of addition of these polymerization aids, and they may be added at any time during the pre-step, at the start of polymerization, or during the polymerization reaction step, which will be described later, or may be added in multiple portions. When using an alkali metal carboxylate as a polymerization aid, it is more preferable to add it simultaneously with other additives at the start of the previous step or at the start of polymerization, from the viewpoint of ease of addition. Furthermore, when water is used as a polymerization aid, it is effective to add it during the polymerization reaction step after charging the dihalogenated aromatic compound.

[重合安定剤]
重合反応系を安定化し、副反応を防止するために、重合安定剤を用いることもできる。重合安定剤は、重合反応系の安定化に寄与し、望ましくない副反応を抑制する。副反応の一つの目安としては、チオフェノールの生成が挙げられる。重合安定剤の添加によりチオフェノールの生成を抑えることができる。重合安定剤の具体例としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属水酸化物、およびアルカリ土類金属炭酸塩などの化合物が挙げられる。そのなかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物が好ましい。上述のアルカリ金属カルボン酸塩も重合安定剤として作用するので、重合安定剤の一つに入る。また、無機スルフィド化剤としてアルカリ金属水硫化物を用いる場合には、アルカリ金属水酸化物を同時に使用することが特に好ましいことを前述したが、ここでスルフィド化剤に対して過剰となるアルカリ金属水酸化物も重合安定剤となり得る。
[Polymerization stabilizer]
A polymerization stabilizer can also be used to stabilize the polymerization reaction system and prevent side reactions. The polymerization stabilizer contributes to stabilizing the polymerization reaction system and suppresses undesirable side reactions. One indicator of side reactions is the production of thiophenol. The production of thiophenol can be suppressed by adding a polymerization stabilizer. Specific examples of polymerization stabilizers include compounds such as alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkaline earth metal hydroxides, and alkaline earth metal carbonates. Among these, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide are preferred. The above-mentioned alkali metal carboxylates also act as polymerization stabilizers, and are therefore included as polymerization stabilizers. Furthermore, when using an alkali metal hydrosulfide as an inorganic sulfidating agent, it is particularly preferable to use an alkali metal hydroxide at the same time. Hydroxides can also serve as polymerization stabilizers.

これら重合安定剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。重合安定剤は、仕込み無機スルフィド化剤1モルに対して、通常0.02モル~0.2モル、好ましくは0.03モル~0.1モル、より好ましくは0.04モル~0.09モルの割合で使用することが好ましい。この割合が少ないと安定化効果が不十分であり、逆に多すぎても経済的に不利益であり、ポリマー収率が低下する傾向となる。 These polymerization stabilizers can be used alone or in combination of two or more. The polymerization stabilizer is usually 0.02 mol to 0.2 mol, preferably 0.03 mol to 0.1 mol, more preferably 0.04 mol to 0.09 mol, per mol of the inorganic sulfidating agent charged. Preferably, they are used in molar proportions. If this proportion is too small, the stabilizing effect will be insufficient, and if it is too large, it will be economically disadvantageous, and the polymer yield will tend to decrease.

重合安定剤の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合反応工程のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよいが、前工程開始時あるいは重合開始時に同時に添加することが容易である点からより好ましい。 The timing of adding the polymerization stabilizer is not particularly specified, and it may be added at any time during the pre-process, at the start of polymerization, or during the polymerization reaction step, which will be described later, or may be added in multiple steps. It is more preferable to add it simultaneously at the start of the previous step or at the start of polymerization because it is easy.

次に、本発明のポリアリーレンスルフィドの好ましい製造方法について、前工程、重合反応工程、回収工程、および後処理工程と、順を追って具体的に説明するが、この方法に限定されるものではない。 Next, a preferred method for producing polyarylene sulfide of the present invention will be specifically explained in order, including a pre-process, a polymerization reaction step, a recovery step, and a post-treatment step, but the method is not limited to this method. .

[前工程]
ポリアリーレンスルフィド(A)の製造方法において、通常、無機スルフィド化剤は水和物の形で使用されるが、ジハロゲン化芳香族化合物を添加する前に、有機極性溶媒と無機スルフィド化剤を含む混合物を昇温し、過剰量の水を系外に除去することが好ましい。
[pre-process]
In the method for producing polyarylene sulfide (A), the inorganic sulfidating agent is usually used in the form of a hydrate, but before adding the dihalogenated aromatic compound, an organic polar solvent and an inorganic sulfidating agent are added. It is preferable to raise the temperature of the mixture and remove excess water from the system.

また、上述したように、無機スルフィド化剤として、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物から、反応系においてin situで、あるいは重合槽とは別の槽で調製される無機スルフィド化剤も用いることができる。この方法には特に制限はないが、望ましくは不活性ガス雰囲気下、常温~150℃、好ましくは常温から100℃の温度範囲で、有機極性溶媒にアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物を加え、常圧または減圧下、少なくとも150℃以上、好ましくは180℃~260℃まで昇温し、水分を留去させる方法が挙げられる。この段階で重合助剤を加えてもよいし、化合物(C)を加えておいてもよい。また、水分の留去を促進するために、トルエンなどを加えて反応を行ってもよい。 In addition, as mentioned above, inorganic sulfidating agents that are prepared from alkali metal hydrosulfides and alkali metal hydroxides in situ in the reaction system or in a tank different from the polymerization tank can also be used. Can be used. Although there are no particular limitations on this method, it is preferable to add an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide to an organic polar solvent under an inert gas atmosphere at a temperature ranging from room temperature to 150°C, preferably from room temperature to 100°C. In addition, there is a method in which the temperature is raised to at least 150°C or higher, preferably 180°C to 260°C, under normal pressure or reduced pressure, and water is distilled off. A polymerization aid may be added at this stage, or the compound (C) may be added in advance. Further, in order to promote distillation of water, toluene or the like may be added to carry out the reaction.

前工程の終了時、すなわち重合反応工程の前における系内の水分量は、仕込みスルフィド化剤1モル当たり0.3モル~10.0モルであることが好ましい。ここで系内の水分量とは、重合系に仕込まれた水分量から重合系外に除去された水分量を差し引いた量である。また、仕込まれる水は、水、水溶液、結晶水などのいずれの形態であってもよい。 The amount of water in the system at the end of the previous step, that is, before the polymerization reaction step, is preferably 0.3 mol to 10.0 mol per mol of the sulfidating agent charged. Here, the amount of water within the system is the amount obtained by subtracting the amount of water removed from the polymerization system from the amount of water charged into the polymerization system. Further, the water to be charged may be in any form such as water, an aqueous solution, or crystal water.

[重合反応工程]
有機極性溶媒中で少なくとも無機スルフィド化剤、ジハロゲン化芳香族化合物および化合物(C)を200℃以上290℃未満の温度範囲内で反応させることによりポリアリーレンスルフィド(A)を製造する。
[Polymerization reaction process]
Polyarylene sulfide (A) is produced by reacting at least an inorganic sulfidating agent, a dihalogenated aromatic compound, and compound (C) in an organic polar solvent within a temperature range of 200°C or higher and lower than 290°C.

重合反応工程を開始するに際しては、望ましくは不活性ガス雰囲気下において、常温~240℃、好ましくは100℃~230℃の温度範囲で、有機極性溶媒とスルフィド化剤とジハロゲン化芳香族化合物を混合する。この段階で化合物(C)および重合助剤を加えてもよい。これらの原料の仕込み順序は、順不同であってもよく、同時であってもさしつかえない。 When starting the polymerization reaction step, the organic polar solvent, sulfidating agent, and dihalogenated aromatic compound are mixed at a temperature range of room temperature to 240°C, preferably 100°C to 230°C, preferably under an inert gas atmosphere. do. Compound (C) and a polymerization aid may be added at this stage. These raw materials may be added in any order or at the same time.

この混合物を通常200℃~290℃未満の範囲に昇温する。昇温速度に特に制限はないが、通常0.01℃/分~5℃/分の速度が選択され、0.1℃/分~3℃/分の範囲がより好ましい。 The mixture is heated to a temperature typically in the range of 200°C to less than 290°C. Although there is no particular restriction on the heating rate, a rate of 0.01°C/min to 5°C/min is usually selected, and a range of 0.1°C/min to 3°C/min is more preferable.

一般的に、最終的には250℃~290℃未満の温度まで昇温し、その温度で通常0.25時間~50時間、好ましくは0.5時間~20時間反応させる。 Generally, the temperature is finally raised to a temperature of 250° C. to less than 290° C., and the reaction is carried out at that temperature for usually 0.25 hours to 50 hours, preferably 0.5 hours to 20 hours.

最終温度に到達させる前の段階で、例えば200℃~260℃で一定時間反応させた後、270℃~290℃未満に昇温する方法は、より高い重合度を得る上で有効である。この際、200℃~260℃での反応時間としては、通常0.25時間から20時間の範囲が選択され、好ましくは0.25時間~10時間の範囲が選ばれる。 A method of reacting at 200° C. to 260° C. for a certain period of time before reaching the final temperature and then raising the temperature to below 270° C. to 290° C. is effective in obtaining a higher degree of polymerization. At this time, the reaction time at 200° C. to 260° C. is usually selected in the range of 0.25 hours to 20 hours, preferably in the range of 0.25 hours to 10 hours.

なお、ポリマーの分子量を調整するため、重合途中で化合物(C)の添加を行うことも可能であるが、化合物(C)の効率的な反応の観点からは化合物(C)の少なくとも一部はジハロゲン化芳香族化合物と同じ段階で添加することがより好ましい。 In addition, in order to adjust the molecular weight of the polymer, it is possible to add compound (C) during the polymerization, but from the viewpoint of efficient reaction of compound (C), at least a part of compound (C) is added. More preferably, it is added at the same stage as the dihalogenated aromatic compound.

[回収工程]
ポリアリーレンスルフィド(A)の製造方法においては、重合終了後に、重合体、溶媒などを含む重合反応物から固形物を回収する。回収方法については、公知の如何なる方法を採用してもよい。
[Collection process]
In the method for producing polyarylene sulfide (A), after completion of polymerization, solid matter is recovered from the polymerization reaction product containing the polymer, solvent, and the like. As for the recovery method, any known method may be employed.

例えば、重合反応終了後、徐冷して粒子状のポリマーを回収する方法を用いてもよい。この際の徐冷速度には特に制限は無いが、通常0.1℃/分~3℃/分程度である。徐冷工程の全工程において同一速度で徐冷する必要はなく、ポリマー粒子が結晶化し析出するまでは0.1℃/分~1℃/分、その後1℃/分以上の速度で徐冷する方法などを採用してもよい。 For example, a method may be used in which after the polymerization reaction is completed, the particulate polymer is recovered by slow cooling. There is no particular limit to the slow cooling rate at this time, but it is usually about 0.1°C/min to 3°C/min. It is not necessary to perform slow cooling at the same speed throughout the slow cooling process; slow cooling is performed at a rate of 0.1°C/min to 1°C/min until the polymer particles crystallize and precipitate, and then at a speed of 1°C/min or more. method etc. may be adopted.

また上記の回収を急冷条件下に行うことも好ましい方法の一つである。この回収方法のうち、好ましい方法としてはフラッシュ法が挙げられる。フラッシュ法とは、重合反応物を高温高圧(通常250℃以上、8kg/cm以上)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、溶媒回収と同時に重合体を粉末状にして回収する方法である。ここでいうフラッシュとは、重合反応物をノズルから噴出させることを意味する。フラッシュさせる雰囲気は、具体的には、常圧中の窒素または水蒸気が挙げられ、その温度は通常150℃~250℃の範囲が選ばれる。 Also, one of the preferable methods is to perform the above-mentioned recovery under quenching conditions. Among these recovery methods, a preferred method is the flash method. In the flash method, the polymerization reaction product is flashed from a high temperature and high pressure state (usually 250°C or higher, 8kg/cm2 or higher) into an atmosphere of normal pressure or reduced pressure, and the polymer is recovered in powder form at the same time as the solvent is recovered. It's a method. The term "flash" as used herein means that the polymerization reaction product is ejected from a nozzle. Specific examples of the flashing atmosphere include nitrogen or water vapor at normal pressure, and the temperature is usually selected from a range of 150°C to 250°C.

[後処理工程]
ポリアリーレンスルフィドは、上記重合反応工程、回収工程を経て生成した後、後処理工程として酸処理、熱水処理、有機溶媒による洗浄を施すことが可能である。不純物除去の観点からは、後処理工程は、酸処理、熱水処理、有機溶媒による洗浄のいずれかを施すことが好ましく、2種以上の処理を併用することがより好ましい。
[Post-processing process]
After polyarylene sulfide is produced through the above polymerization reaction step and recovery step, it can be subjected to acid treatment, hot water treatment, and washing with an organic solvent as a post-treatment step. From the viewpoint of removing impurities, the post-treatment step is preferably performed by acid treatment, hot water treatment, or washing with an organic solvent, and it is more preferable to use two or more types of treatments in combination.

酸処理を行う場合は次の通りである。酸処理に用いる酸は、ポリアリーレンスルフィド(A)を分解する作用を有しないものであれば特に制限はなく、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、炭酸およびプロピル酸などが挙げられる。なかでも酢酸および塩酸がより好ましく用いられる。一方、硝酸のようなポリアリーレンスルフィド(A)を分解、劣化させるものは好ましくない。酸処理の方法は、例えば、酸または酸の水溶液にポリアリーレンスルフィド(A)を浸漬せしめる方法があり、必要により撹拌または加熱することも可能である。酸の溶液を用いる場合、溶液は有機溶媒を用いた溶液でも水溶液でもよいが、酸の混和性、ポリアリーレンスルフィドに含まれる塩や塩基性成分の溶解性が比較的高い傾向にある観点からは水溶液が好ましく、用いる水は、ポリアリーレンスルフィドの好ましい化学的変性の効果を損なわないために蒸留水、脱イオン水であることが好ましい。例えば、酢酸を用いる場合、pH4の酢酸水溶液を80℃~200℃に加熱した中にポリアリーレンスルフィド(A)粉末を浸漬し、30分間撹拌することにより十分な効果が得られる。処理後のpHは4以上となってもよく、例えばpH4~8程度となってもよい。酸処理を施されたポリアリーレンスルフィド(A)に残留している酸または塩などを除去するため、さらに水または温水で数回洗浄することが好ましい。洗浄に用いる水は、ポリアリーレンスルフィド(A)の好ましい化学的変性の効果を損なわないために、蒸留水、脱イオン水であることが好ましい。酸処理を行う場合、ポリアリーレンスルフィド(A)を用いてポリアリーレンスルフィド共重合体を得る際に、より高分子量のポリアリーレンスルフィド共重合体が得られる傾向にあるため好ましい。 The case of acid treatment is as follows. The acid used in the acid treatment is not particularly limited as long as it does not have the effect of decomposing polyarylene sulfide (A), and examples include acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, silicic acid, carbonic acid, and propylic acid. Among them, acetic acid and hydrochloric acid are more preferably used. On the other hand, those that decompose and deteriorate polyarylene sulfide (A), such as nitric acid, are not preferred. A method for acid treatment includes, for example, a method of immersing polyarylene sulfide (A) in an acid or an aqueous solution of an acid, and it is also possible to stir or heat the polyarylene sulfide (A) if necessary. When using an acid solution, the solution may be a solution using an organic solvent or an aqueous solution, but from the viewpoint of the miscibility of the acid and the tendency for the solubility of salts and basic components contained in polyarylene sulfide to be relatively high, An aqueous solution is preferable, and the water used is preferably distilled water or deionized water so as not to impair the desired effect of chemical modification of polyarylene sulfide. For example, when using acetic acid, a sufficient effect can be obtained by immersing polyarylene sulfide (A) powder in an acetic acid aqueous solution of pH 4 heated to 80° C. to 200° C. and stirring for 30 minutes. The pH after treatment may be 4 or more, for example, about pH 4 to 8. In order to remove residual acids or salts from the acid-treated polyarylene sulfide (A), it is preferable to further wash the polyarylene sulfide (A) several times with water or warm water. The water used for washing is preferably distilled water or deionized water so as not to impair the preferable chemical modification effect of polyarylene sulfide (A). Acid treatment is preferred because it tends to yield a polyarylene sulfide copolymer with a higher molecular weight when polyarylene sulfide (A) is used to obtain a polyarylene sulfide copolymer.

熱水処理を行う場合は次の通りである。ポリアリーレンスルフィド(A)を熱水処理するにあたり、熱水の温度を100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上、特に好ましくは170℃以上とすることが好ましい。100℃未満ではポリアリーレンスルフィドの好ましい化学的変性の効果が小さいため好ましくない。熱水処理によるポリアリーレンスルフィド(A)の好ましい化学的変性の効果を発現するため、使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。熱水処理の操作に特に制限はない。所定量の水に所定量のポリアリーレンスルフィド(A)を投入し、圧力容器内で加熱、撹拌する方法や、連続的に熱水処理を施す方法などにより行われる。ポリアリーレンスルフィド(A)と水との割合は、水が多い方が好ましいが、通常、水1リットルに対し、ポリアリーレンスルフィド(A)200g以下の浴比(乾燥ポリアリーレンスルフィド(A)重量に対する洗浄液重量)が選ばれる。また、末端の反応性官能基の好ましくない分解を回避するため、処理の雰囲気は不活性雰囲気下とすることが望ましい。さらに、残留している成分を除去するため、この熱水処理操作を終えたポリアリーレンスルフィド(A)は、温水で数回洗浄するのが好ましい。 When performing hot water treatment, the procedure is as follows. When treating polyarylene sulfide (A) with hot water, the temperature of the hot water is preferably 100°C or higher, more preferably 120°C or higher, even more preferably 150°C or higher, particularly preferably 170°C or higher. If the temperature is lower than 100° C., the effect of the preferred chemical modification of polyarylene sulfide is undesirable. In order to achieve the desired effect of chemical modification of polyarylene sulfide (A) by hot water treatment, the water used is preferably distilled water or deionized water. There are no particular restrictions on the operation of hot water treatment. This can be carried out by adding a predetermined amount of polyarylene sulfide (A) to a predetermined amount of water, heating and stirring the mixture in a pressure vessel, or continuously subjecting it to hot water treatment. As for the ratio of polyarylene sulfide (A) to water, the more water the better, but usually the bath ratio is 200g or less of polyarylene sulfide (A) per 1 liter of water (based on the weight of dry polyarylene sulfide (A)). washing liquid weight) is selected. Further, in order to avoid undesirable decomposition of the terminal reactive functional group, it is desirable that the treatment atmosphere be an inert atmosphere. Furthermore, in order to remove remaining components, it is preferable to wash the polyarylene sulfide (A) after this hot water treatment several times with warm water.

有機溶媒で洗浄する場合は次の通りである。ポリアリーレンスルフィド(A)の洗浄に用いる有機溶媒は、ポリアリーレンスルフィドを分解する作用などを有しないものであれば特に制限はない。例えばN-メチル-2-ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド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、スルホランなどのスルホキシド・スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、2塩化エチレン、パークロルエチレンなどのハロゲン系溶媒、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などのアルコール系溶媒およびベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などがポリアリーレンスルフィド(A)の洗浄に用いる有機溶媒として挙げられる。これらの有機溶媒のうちでも、N-メチル-2-ピロリドン、アセトン、ジメチルホルムアミドおよびクロロホルムなどの使用が好ましい。また、アリーレンスルフィド構造を有する不純物を除去する観点からは、比較的高い溶解性が得られやすい含窒素極性溶媒であるN-メチル-2-ピロリドン、ジメチルホルムアミド、およびクロロホルムが特に好ましい。これらの有機溶媒は、1種類または2種類以上の混合で使用されてもよいし、水と混合されて使用されてもよい。有機溶媒による洗浄の方法としては、例えば、有機溶媒中にポリアリーレンスルフィド(A)を浸漬せしめる方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。有機溶媒でポリアリーレンスルフィド(A)を洗浄する際の洗浄温度については特に制限はなく、常温~300℃程度の任意の温度が選択できる。洗浄温度が高くなる程洗浄効率が高くなる傾向があるが、通常は常温~150℃の洗浄温度で十分効果が得られる。圧力容器中で、有機溶媒の沸点以上の温度で加圧下に洗浄することも可能である。また、洗浄時間についても特に制限はない。洗浄条件にもよるが、バッチ式洗浄の場合、通常5分間以上洗浄することにより十分な効果が得られる。また連続式で洗浄することも可能である。有機溶媒により、ポリアリーレンスルフィド(A)の加熱時の発生ガス量が少なくなり、また、ポリアリーレンスルフィド(A)を用いて後述するポリアリーレンスルフィド共重合体を得る際に、高分子量体が容易に得られる傾向にあるため好ましい。 When washing with an organic solvent, the procedure is as follows. The organic solvent used for washing polyarylene sulfide (A) is not particularly limited as long as it does not have the effect of decomposing polyarylene sulfide. For example, nitrogen-containing polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, and dimethylacetamide; sulfoxide/sulfone solvents such as dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, and sulfolane; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, and acetophenone; Ether solvents such as dimethyl ether, dipropyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran; halogen solvents such as chloroform, methylene chloride, trichloroethylene, ethylene dichloride, and perchlorethylene; methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, ethylene glycol, and propylene. Alcohol solvents such as glycol and aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene are examples of organic solvents used for washing the polyarylene sulfide (A). Among these organic solvents, N-methyl-2-pyrrolidone, acetone, dimethylformamide and chloroform are preferably used. Furthermore, from the viewpoint of removing impurities having an arylene sulfide structure, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, and chloroform, which are nitrogen-containing polar solvents that tend to provide relatively high solubility, are particularly preferred. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more, or may be used in combination with water. As a method for washing with an organic solvent, for example, there is a method in which polyarylene sulfide (A) is immersed in an organic solvent, and it is also possible to stir or heat as appropriate, if necessary. There is no particular restriction on the washing temperature when washing polyarylene sulfide (A) with an organic solvent, and any temperature from room temperature to about 300°C can be selected. Although the higher the cleaning temperature, the higher the cleaning efficiency tends to be, usually a cleaning temperature of room temperature to 150° C. can be sufficiently effective. It is also possible to wash under pressure in a pressure vessel at a temperature above the boiling point of the organic solvent. Furthermore, there is no particular restriction on the cleaning time. Although it depends on the cleaning conditions, in the case of batch cleaning, sufficient effects can usually be obtained by cleaning for 5 minutes or more. It is also possible to wash continuously. The organic solvent reduces the amount of gas generated when polyarylene sulfide (A) is heated, and also makes it easier to form a high molecular weight product when polyarylene sulfide (A) is used to obtain the polyarylene sulfide copolymer described below. This is preferable because it tends to be obtained.

[熱酸化架橋処理]
ポリアリーレンスルフィド(A)は、重合終了後に酸素雰囲気下においての加熱や過酸化物などの架橋剤を添加しての加熱による熱酸化架橋処理により高分子量化して用いることも可能である。ただし、ポリアリーレンスルフィド(A)の数平均分子量は10,000以下であることが好ましい。
[Thermal oxidation crosslinking treatment]
Polyarylene sulfide (A) can also be used after the molecular weight is increased by thermal oxidative crosslinking treatment by heating in an oxygen atmosphere or heating with addition of a crosslinking agent such as peroxide after completion of polymerization. However, the number average molecular weight of polyarylene sulfide (A) is preferably 10,000 or less.

[化合物(B)]
化合物(B)は、前記式(a’)~(u’)から選ばれる少なくとも一つであり、Xは隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シラノール基、スルホン酸基、アセトアミド基、スルホンアミド基、シアノ基、イソシアネート基、アルデヒド基、アセチル基、エポキシ基、およびアルコキシシリル基からから選ばれる少なくとも一つである。R、R、およびRは水素、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数6~24のアリーレン基、およびハロゲン基から選ばれる置換基であり、R、R、およびRは同一でも異なっていてもよい。入手の容易性から水素、メチル基、エチル基、またはプロピル基が好ましい。また、各化合物の芳香族環は2置換体または3置換体であってもよく、一つの芳香族環に置換された複数の置換基Xは同一でも異なっていてもよい。前述したポリアリーレンスルフィド(A)と化合物(B)とを加熱する際の反応性の観点から、化合物(B)は官能基としてアミノ基、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基、およびその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基から選択される少なくとも一つの官能基を含有することが好ましい。さらに、ポリアリーレンスルフィド(A)の有する官能基と化合物(B)の有する官能基の組み合わせは、反応性の観点からアミノ基と酸無水物基であることがより好ましいことから、化合物(B)はアミノ基および/または酸無水物基を含有することがより好ましい。特に、前述した製造方法でポリアリーレンスルフィド(A)を製造する際の重合反応の容易さの観点から、ポリアリーレンスルフィド(A)の有する官能基はアミノ基であることが好ましく、それに伴い化合物(B)の有する官能基は酸無水物基であることが好ましい。
[Compound (B)]
Compound (B) is at least one selected from the above formulas (a') to (u'), and X is derived from two carboxyl groups bonded to two adjacent carbons or those two carboxyl groups. From acid anhydride groups, amino groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, silanol groups, sulfonic acid groups, acetamido groups, sulfonamide groups, cyano groups, isocyanate groups, aldehyde groups, acetyl groups, epoxy groups, and alkoxysilyl groups. At least one is selected. R, R 1 and R 2 are substituents selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 carbon atoms, and a halogen group; may be the same or different. Hydrogen, methyl group, ethyl group, or propyl group is preferred from the viewpoint of easy availability. Further, the aromatic ring of each compound may be a di-substituted or tri-substituted compound, and the plurality of substituents X substituted on one aromatic ring may be the same or different. From the viewpoint of reactivity when heating the aforementioned polyarylene sulfide (A) and compound (B), compound (B) has an amino group as a functional group and two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons. , and an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups. Furthermore, from the viewpoint of reactivity, it is more preferable that the combination of the functional groups of polyarylene sulfide (A) and the functional groups of compound (B) be an amino group and an acid anhydride group. more preferably contains an amino group and/or an acid anhydride group. In particular, from the viewpoint of ease of polymerization reaction when producing polyarylene sulfide (A) by the above-mentioned production method, it is preferable that the functional group of polyarylene sulfide (A) is an amino group, and accordingly, the compound ( The functional group of B) is preferably an acid anhydride group.

化合物(B)の具体例としては、ピロメリット酸、3,3’,4,4’-チオジフタル酸、3,3’,4,4’-スルホニルジフタル酸、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’-スルフィニルジフタル酸、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’-テトラカルボキシルジフェニルメタン、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸、ピロメリット酸無水物、3,3’,4,4’-チオジフタル酸無水物、3,3’,4,4’-スルホニルジフタル酸無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-スルフィニルジフタル酸無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-テトラカルボキシルジフェニルメタン二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、グリセリンビスアンヒドロトリメリテートモノアセテート、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、ビシクロ[2.2.2]オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-チオジ安息香酸、4,4’-ジカルボキシルベンゾフェノン、4,4’-スルフィニルジ安息香酸、4,4’-ジカルボキシルビフェニル、p-フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、2,7-ジアミノフルオレン、o-トルイジン、1,5-ジアミノナフタレン、p-ベンゼンジオール、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルフォン、4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、2,7-ジヒドロキシフルオレン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、1,5-ジヒドロキシナフタレン、が挙げられ、反応性の観点から3,3’,4,4’-チオジフタル酸無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-スルフィニルジフタル酸無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物、4,4’-チオジ安息香酸、4,4’-ジカルボキシルベンゾフェノン、4,4’-スルフィニルジ安息香酸、4,4’-ジカルボキシルビフェニル、ピロメリット酸、ピロメリット酸無水物、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、2,7-ジアミノフルオレンが好ましく用いられる。 Specific examples of compound (B) include pyromellitic acid, 3,3',4,4'-thiodiphthalic acid, 3,3',4,4'-sulfonyldiphthalic acid, 3,3',4,4 '-benzophenonetetracarboxylic acid, 3,3',4,4'-sulfinyldiphthalic acid, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3',4,4'-tetracarboxyldiphenylmethane , 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid, bicyclo[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5 , 6-tetracarboxylic acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid, pyromellitic anhydride, 3,3',4,4'-thiodiphthalic anhydride, 3,3',4,4' -Sulfonyl diphthalic anhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-sulfinyl diphthalic anhydride, 3,3',4, 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-tetracarboxyldiphenylmethane dianhydride, 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride, naphthalene-1 , 4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, glycerin bisanhydrotrimellitate monoacetate, ethylene glycol bisanhydrotrimellitate, bicyclo[2.2.2]oct-7-ene-2,3 , 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-thiodibenzoic acid, 4,4'-dicarboxylbenzophenone, 4,4' -Sulfinyl dibenzoic acid, 4,4'-dicarboxylbiphenyl, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4' - Diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,7-diaminofluorene, o-toluidine, 1,5-diaminonaphthalene, p-benzenediol, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy Diphenylsulfone, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 2,7-dihydroxyfluorene, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 1,5-dihydroxynaphthalene, From the viewpoint of reactivity, 3,3',4,4'-thiodiphthalic anhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4' -Sulfinyl diphthalic anhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride, 4,4'- Thiodibenzoic acid, 4,4'-dicarboxylbenzophenone, 4,4'-sulfinyl dibenzoic acid, 4,4'-dicarboxylbiphenyl, pyromellitic acid, pyromellitic anhydride, 4,4'-diaminodiphenylsulfone , 4,4'-diaminobenzophenone, and 2,7-diaminofluorene are preferably used.

[ポリアリーレンスルフィド(A)および化合物(B)の加熱条件]
ポリアリーレンスルフィド共重合体は、数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であるポリアリーレンスルフィド(A)および化合物(B)を加熱することで製造できる。
[Heating conditions for polyarylene sulfide (A) and compound (B)]
The polyarylene sulfide copolymer can be produced by heating polyarylene sulfide (A) and compound (B) having a number average molecular weight Mn of 1,000 or more and 10,000 or less.

化合物(B)に由来する官能基量/ポリアリーレンスルフィド(A)に由来する官能基量の比は、0.75以上1.25以下であることが好ましい。この範囲とすることで、得られるポリアリーレンスルフィド共重合体が高分子量になりやすく、十分な機械物性や耐薬品性を発現する傾向にある。 The ratio of the amount of functional groups derived from the compound (B)/the amount of functional groups derived from the polyarylene sulfide (A) is preferably 0.75 or more and 1.25 or less. Within this range, the resulting polyarylene sulfide copolymer tends to have a high molecular weight and exhibit sufficient mechanical properties and chemical resistance.

ポリアリーレンスルフィド(A)および化合物(B)の加熱は、初めから全量を混合して加熱してもよいし、ポリアリーレンスルフィド(A)の少なくとも一部、および化合物(B)の少なくとも一部を混合して加熱した後、残りのポリアリーレンスルフィド(A)および/または化合物(B)を混合して加熱してもよい。後者の場合、ポリアリーレンスルフィド(A)の少なくとも一部、および化合物(B)の少なくとも一部を混合して加熱した後、引き続き残りのポリアリーレンスルフィド(A)および/または化合物(B)を混合して加熱してもよいし、ポリアリーレンスルフィド(A)の少なくとも一部、および化合物(B)の少なくとも一部を混合して加熱した後、生成物を一度取り出し、さらに残りのポリアリーレンスルフィド(A)および/または化合物(B)を混合して加熱してもよい。ポリアリーレンスルフィド共重合体が効率的に得られる観点からは、初めからポリアリーレンスルフィド(A)および化合物(B)の全量を混合して加熱することが好ましい。一方で、ポリアリーレンスルフィド共重合体の、ガラス転移点、結晶化温度、融点などの熱特性や、分子量、用途に応じた末端種およびその量を制御しやすく調整しやすいという観点からは、ポリアリーレンスルフィド(A)の少なくとも一部、および、化合物(B)の少なくとも一部を混合して加熱した後、残りのポリアリーレンスルフィド(A)および/または化合物(B)を混合して加熱することが好ましい。 Polyarylene sulfide (A) and compound (B) may be heated by mixing the entire amount from the beginning, or by heating at least a portion of polyarylene sulfide (A) and at least a portion of compound (B). After mixing and heating, the remaining polyarylene sulfide (A) and/or compound (B) may be mixed and heated. In the latter case, after mixing and heating at least a portion of polyarylene sulfide (A) and at least a portion of compound (B), the remaining polyarylene sulfide (A) and/or compound (B) are subsequently mixed. Alternatively, after mixing and heating at least a portion of polyarylene sulfide (A) and at least a portion of compound (B), the product may be taken out and then the remaining polyarylene sulfide ( A) and/or compound (B) may be mixed and heated. From the viewpoint of efficiently obtaining a polyarylene sulfide copolymer, it is preferable to mix and heat the entire amount of polyarylene sulfide (A) and compound (B) from the beginning. On the other hand, from the viewpoint of easy control and adjustment of the thermal properties of polyarylene sulfide copolymers such as glass transition point, crystallization temperature, melting point, molecular weight, terminal species and their amount depending on the application, polyarylene sulfide copolymers are After mixing and heating at least a portion of the arylene sulfide (A) and at least a portion of the compound (B), mixing and heating the remaining polyarylene sulfide (A) and/or the compound (B). is preferred.

加熱の温度の下限は200℃以上が例示でき、230℃以上が好ましく、250℃以上がより好ましい。加熱温度の下限をこのような範囲とすることで、容易にポリアリーレンスルフィド(A)と化合物(B)との反応を促進することができ、ポリアリーレンスルフィド(A)が溶融解する温度以上とすることでより短時間で反応を完結できる傾向にある。ポリアリーレンスルフィド(A)が溶融解する温度は、ポリアリーレンスルフィド(A)の組成や分子量、また、加熱時の環境により変化するため、一意的に示すことはできないが、例えばポリアリーレンスルフィド(A)を示差走査型熱量計で分析することで把握することが可能である。加熱温度の上限としては400℃以下が例示でき、好ましくは380℃以下、より好ましくは360℃以下である。加熱温度の上限をこのような範囲とすることで、ポリアリーレンスルフィド(A)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を抑制でき、得られるポリアリーレンスルフィド共重合体の特性低下を抑制できる傾向にある。 An example of the lower limit of the heating temperature is 200°C or higher, preferably 230°C or higher, and more preferably 250°C or higher. By setting the lower limit of the heating temperature to such a range, the reaction between polyarylene sulfide (A) and compound (B) can be easily promoted, and the temperature at which polyarylene sulfide (A) melts or higher can be easily promoted. This tends to allow the reaction to be completed in a shorter time. The temperature at which polyarylene sulfide (A) melts varies depending on the composition and molecular weight of polyarylene sulfide (A), as well as the environment during heating, so it cannot be uniquely indicated. ) can be determined by analyzing it with a differential scanning calorimeter. An example of the upper limit of the heating temperature is 400°C or lower, preferably 380°C or lower, and more preferably 360°C or lower. By setting the upper limit of the heating temperature within this range, undesirable side reactions such as crosslinking reactions and decomposition reactions between the polyarylene sulfide (A) can be suppressed, and the resulting polyarylene sulfide copolymer can be It tends to suppress the deterioration of characteristics.

加熱を行う時間はポリアリーレンスルフィド(A)の組成や分子量、また、加熱時の環境により変化するため、一意的に示すことはできないが、前記した好ましくない副反応がなるべく起こらないように設定することが好ましい。加熱時間の下限としては、0.1分以上が例示でき、1分以上が好ましく、2分以上がより好ましく、3分以上がさらに好ましい。加熱時間の下限をこのような範囲とすることで、ポリアリーレンスルフィド(A)と化合物(B)との反応をより十分に進めることができる。加熱時間の上限としては、100時間以内が例示でき、20時間以内が好ましく、10時間以内がより好ましく、1時間以内がさらに好ましい。加熱時間の上限をこのような範囲とすることで、経済性に優れ、かつ前記した好ましくない副反応を避けられる傾向にある。 The heating time cannot be specified uniquely because it changes depending on the composition and molecular weight of polyarylene sulfide (A) and the environment during heating, but it is set so that the above-mentioned undesirable side reactions occur as little as possible. It is preferable. The lower limit of the heating time is, for example, 0.1 minutes or more, preferably 1 minute or more, more preferably 2 minutes or more, and even more preferably 3 minutes or more. By setting the lower limit of the heating time to such a range, the reaction between polyarylene sulfide (A) and compound (B) can proceed more fully. The upper limit of the heating time is, for example, within 100 hours, preferably within 20 hours, more preferably within 10 hours, and even more preferably within 1 hour. By setting the upper limit of the heating time within this range, it is highly economical and tends to avoid the aforementioned undesirable side reactions.

加熱は、溶媒の非存在下で行うことも、溶媒の存在下で行うことも可能である。溶媒の存在下で行う場合、溶媒としては、生成したポリアリーレンスルフィド共重合体の分解や架橋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。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。一方で、ポリアリーレンスルフィド共重合体が効率的に得られる観点からは、実質的に無溶媒条件で行うことが好ましい。また、得られるポリアリーレンスルフィド共重合体を成形加工する際の、発生ガスによる成形品の汚染を防ぐ観点からも、実質的に無溶媒条件で行うことが好ましい。ここで、実質的な無溶媒条件とは、ポリアリーレンスルフィド(A)および化合物(B)を加熱する系内の溶媒が10重量%以下であることを指し、3重量%以下が好ましい。 Heating can be carried out in the absence of a solvent or in the presence of a solvent. When carrying out in the presence of a solvent, there are no particular limitations on the solvent as long as it does not substantially cause undesirable side reactions such as decomposition and crosslinking of the produced polyarylene sulfide copolymer. One type of solvent or a mixture of two or more types can be used. On the other hand, from the viewpoint of efficiently obtaining the polyarylene sulfide copolymer, it is preferable to carry out the reaction substantially without solvent. Further, when molding the obtained polyarylene sulfide copolymer, it is preferable to carry out the molding under substantially solvent-free conditions, also from the viewpoint of preventing contamination of the molded product by generated gas. Here, the term "substantially solvent-free conditions" means that the amount of solvent in the system for heating polyarylene sulfide (A) and compound (B) is 10% by weight or less, preferably 3% by weight or less.

本発明のポリアリーレンスルフィド共重合体の製造方法における加熱は、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よいし、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、バッチ方式、連続方式など公知の方法が採用できる。 Heating in the method for producing the polyarylene sulfide copolymer of the present invention may be carried out not only by a method using a normal polymerization reaction apparatus, but also in a mold for producing a molded article, by an extruder or by melting. This can be carried out without any particular restriction as long as it is carried out using a device equipped with a heating mechanism, such as using a kneader, and known methods such as a batch method or a continuous method can be employed.

加熱の際の雰囲気は、非酸化性雰囲気であることが好ましく、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、ポリアリーレンスルフィド(A)間や生成するポリアリーレンスルフィド共重合体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を抑制できる傾向にある。なお、非酸化性雰囲気とは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、より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面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、圧力の上限としては50kPa以下が好ましく、20kPa以下がより好ましく、10kPa以下がさらに好ましい。圧力の上限をこのような範囲とすることで、架橋反応など好ましくない副反応が抑制できる傾向にある。圧力の下限としては0.1kPa以上が例示できる。圧力の下限を0.1kPa以上とすることで、必要以上に減圧にすることによる反応装置への負荷を避けることができる。 The atmosphere during heating is preferably a non-oxidizing atmosphere, and it is also preferable to conduct the heating under reduced pressure conditions. In addition, when carrying out the reaction under reduced pressure conditions, it is preferable that the atmosphere in the reaction system is once made into a non-oxidizing atmosphere and then changed to reduced pressure conditions. This tends to suppress undesirable side reactions such as crosslinking reactions and decomposition reactions between the polyarylene sulfide (A) and between the polyarylene sulfide copolymers produced. Note that a non-oxidizing atmosphere is an atmosphere in which the oxygen concentration in the gas phase is 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, and more preferably an atmosphere that does not substantially contain oxygen, that is, an inert gas atmosphere such as nitrogen, helium, or argon. Of these, a nitrogen atmosphere is particularly preferred from the viewpoint of economy and ease of handling. Further, the term "reduced pressure condition" means that the pressure inside the reaction system is lower than atmospheric pressure, and the upper limit of the pressure is preferably 50 kPa or less, more preferably 20 kPa or less, and even more preferably 10 kPa or less. By setting the upper limit of the pressure within such a range, undesirable side reactions such as crosslinking reactions tend to be suppressed. An example of the lower limit of the pressure is 0.1 kPa or more. By setting the lower limit of the pressure to 0.1 kPa or more, it is possible to avoid loading the reaction apparatus due to unnecessarily reduced pressure.

[ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法]
ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶媒に溶解し、析出させ、溶媒を除去することにより製造できる。
[Method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles]
Polyarylene sulfide copolymer fine particles can be produced by dissolving a polyarylene sulfide copolymer in a solvent, causing precipitation, and removing the solvent.

原料のポリアリーレンスルフィド共重合体の形態に特に制限はなく、粉体、ペレット、繊維、フィルム、成形品、顆粒などが例示できる。一般的に、樹脂の微粒化方法として、ジェットミル、ビーズミル、ハンマーミル、ボールミル、カッターミル、石臼型摩砕機等を用いた乾式粉砕、湿式粉砕、冷凍粉砕が知られているが、これらの方法は、ペレットや成形品を原料とする場合には、微細化が不十分となり所望の粒径の微粒子が得られない、長時間の粉砕が必要であり経済性や生産性が低下するなどの問題が生じる。しかし、本方法では、ペレットや成形品を原料とする場合にも容易に微粒子化が可能である。なお、ペレットと、粉体や顆粒との形態の差は嵩密度で表すことができ、本発明においては、ペレットの形態は、ゆるめ嵩密度の値で0.5g/mL以上を指標として示す。本発明のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法においては、ゆるめ嵩密度が0.5g/mL以上のポリアリーレンスルフィド共重合体を用いることが好ましい。 There is no particular restriction on the form of the raw material polyarylene sulfide copolymer, and examples include powder, pellets, fibers, films, molded products, and granules. Dry pulverization, wet pulverization, and frozen pulverization using jet mills, bead mills, hammer mills, ball mills, cutter mills, stone mills, etc. are generally known as methods for atomizing resin. When using pellets or molded products as raw materials, there are problems such as insufficient micronization, making it impossible to obtain fine particles with the desired particle size, and the need for long pulverization, which reduces economic efficiency and productivity. occurs. However, with this method, even when pellets or molded products are used as raw materials, it is possible to easily form them into fine particles. Note that the difference in form between pellets and powder or granules can be expressed by bulk density, and in the present invention, the form of pellets is indicated by a loose bulk density value of 0.5 g/mL or more. In the method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles of the present invention, it is preferable to use a polyarylene sulfide copolymer having a loose bulk density of 0.5 g/mL or more.

本発明のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造に使用する、ポリアリーレンスルフィド共重合体のガラス転移点の下限は95℃以上であり、100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましい。ガラス転移点が95℃未満では高温条件下において高い剛性が得られない。ガラス転移点の上限は190℃以下であり、180℃以下が好ましく、160℃以下がより好ましい。ガラス転移点が190℃を超えると耐薬品性が不足する。ガラス転移点は、ポリアリーレンスルフィド共重合体として測定したときとポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子として測定したときとでは、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を製造する条件によって変化することがある。 The lower limit of the glass transition point of the polyarylene sulfide copolymer used to produce the polyarylene sulfide copolymer fine particles of the present invention is 95°C or higher, preferably 100°C or higher, and more preferably 110°C or higher. If the glass transition point is less than 95°C, high rigidity cannot be obtained under high temperature conditions. The upper limit of the glass transition point is 190°C or lower, preferably 180°C or lower, and more preferably 160°C or lower. If the glass transition point exceeds 190°C, chemical resistance will be insufficient. The glass transition point may change when measured as a polyarylene sulfide copolymer and when measured as a polyarylene sulfide copolymer fine particle depending on the conditions for producing the polyarylene sulfide copolymer fine particle.

本発明のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造に使用する、ポリアリーレンスルフィド共重合体の分子量の下限は、重量平均分子量で30,000以上が好ましく、40,000以上がより好ましく、50,000以上がさらに好ましい。重量平均分子量が30,000以上であることで、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の十分な機械特性が得られる傾向にある。ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の分子量の上限に特に制限はないが、重量平均分子量で200,000以下を例示でき、150,000以下が好ましく、100,000以下がより好ましい。重量平均分子量の上限が上記範囲であることで、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の成形性が優れる傾向にある。重量平均分子量は、ポリアリーレンスルフィド共重合体として測定したときとポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子として測定したときとでは、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を製造する条件によって変化することがあり、変化の度合いは、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の重量平均分子量を製造に使用するポリアリーレンスルフィド共重合体の分子量で除したMw保持率で評価することができる。Mw保持率は50%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、80%以上がさらに好ましい。Mw保持率を上記範囲にすることでポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の機械物性を高く保つことができるため好ましい。Mw保持率の上限に特に制限はないが、通常100%以下である。Mw保持率は後述するように溶解工程においてポリアリーレンスルフィド共重合体を溶媒に溶解させた際のポリアリーレンスルフィド共重合体の安定性によって変化するため、使用する溶媒の種類や水分量によって調整することができる。 The lower limit of the molecular weight of the polyarylene sulfide copolymer used for producing the polyarylene sulfide copolymer fine particles of the present invention is preferably 30,000 or more in terms of weight average molecular weight, more preferably 40,000 or more, and 50,000 or more. The above is more preferable. When the weight average molecular weight is 30,000 or more, sufficient mechanical properties of the polyarylene sulfide copolymer fine particles tend to be obtained. The upper limit of the molecular weight of the polyarylene sulfide copolymer fine particles is not particularly limited, but the weight average molecular weight can be exemplified by 200,000 or less, preferably 150,000 or less, and more preferably 100,000 or less. When the upper limit of the weight average molecular weight is within the above range, the polyarylene sulfide copolymer fine particles tend to have excellent moldability. The weight average molecular weight may vary depending on the conditions for producing the polyarylene sulfide copolymer fine particles when measured as a polyarylene sulfide copolymer and when measured as a polyarylene sulfide copolymer fine particle. The degree can be evaluated by the Mw retention rate obtained by dividing the weight average molecular weight of the polyarylene sulfide copolymer fine particles by the molecular weight of the polyarylene sulfide copolymer used for production. The Mw retention rate is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 80% or more. Setting the Mw retention rate within the above range is preferable because the mechanical properties of the polyarylene sulfide copolymer fine particles can be maintained high. There is no particular limit to the upper limit of the Mw retention rate, but it is usually 100% or less. As described below, the Mw retention rate changes depending on the stability of the polyarylene sulfide copolymer when it is dissolved in a solvent during the dissolution process, so it is adjusted depending on the type of solvent used and the water content. be able to.

[溶解工程]
ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させる溶媒としては、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N-メチル-ε-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、ヘキサメチルリン酸トリアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、2-ヒドロキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド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などのスルホキシド・スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテルなどのエーテル系溶媒、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、イソプロパノール、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、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタン、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、p-ジクロロベンゼン、2,6-ジクロロトルエン、1-クロロナフタレン、ヘキサフルオロイソプロパノールなどのハロゲン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、水などが挙げられる。
[Dissolution process]
Examples of the solvent for dissolving the polyarylene sulfide copolymer include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, N,N -dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoric triamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 1,3-dimethyl-2-imidazo Nitrogen-containing polar solvents such as lysinone and 2-hydroxy-N,N-dimethylpropanamide, sulfoxide/sulfone solvents such as dimethylsulfoxide, dimethylsulfone, and diphenylsulfone, and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, acetophenone, and benzophenone. Ether solvents such as dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, tetrahydrofuran, and diphenyl ether; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, isopropanol, ethylene glycol, propylene glycol, phenol, cresol, and polyethylene glycol; Phenol solvent, chloroform, bromoform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, p-dichlorobenzene, 2,6 Examples include halogen solvents such as dichlorotoluene, 1-chloronaphthalene and hexafluoroisopropanol, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, and water.

これらの中でも、ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させた際のポリアリーレンスルフィド共重合体の安定性の観点から、水の混和や吸湿、吸水が生じにくい溶媒種として、疎水性溶媒を用いることが好ましい。疎水性溶媒とは、比誘電率が6.0以下の溶媒のことを指すものとする。好ましい疎水性溶媒の例としては、芳香族炭化水素系溶媒、クロロホルム、ジエチルエーテル、1-クロロナフタレン、ベンゾフェノン、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテルなどを挙げることができる。 Among these, from the viewpoint of stability of the polyarylene sulfide copolymer when the polyarylene sulfide copolymer is dissolved, it is recommended to use a hydrophobic solvent as a solvent type that is unlikely to cause water miscibility, moisture absorption, or water absorption. preferable. The term "hydrophobic solvent" refers to a solvent having a dielectric constant of 6.0 or less. Examples of preferred hydrophobic solvents include aromatic hydrocarbon solvents, chloroform, diethyl ether, 1-chloronaphthalene, benzophenone, diphenylsulfone, diphenyl ether, and the like.

ポリアリーレンスルフィド共重合体の溶解性の観点からは、溶媒種として極性溶媒を用いることも可能である。極性溶媒とは、比誘電率が6.0を超える溶媒のことを指すものとする。極性溶媒の例としては、非プロトン性極性溶媒として、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N-メチル-ε-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、ヘキサメチルリン酸トリアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、アセトン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホンなどを挙げることができる。また、プロトン性極性溶媒として、2-ヒドロキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、アルコール系溶媒などを挙げることができる。ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させた際のポリアリーレンスルフィド共重合体の安定性が比較的高く、高分子量のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子が得られやすい観点から、特に非プロトン性極性溶媒が好ましい。 From the viewpoint of solubility of the polyarylene sulfide copolymer, it is also possible to use a polar solvent as the solvent type. A polar solvent refers to a solvent having a relative dielectric constant of more than 6.0. Examples of polar solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, N,N- as an aprotic polar solvent. Dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoric acid triamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone Examples include non, dichloromethane, tetrahydrofuran, ethyl acetate, acetone, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, and dimethyl sulfone. Further, examples of the protic polar solvent include 2-hydroxy-N,N-dimethylpropanamide and alcohol solvents. The polyarylene sulfide copolymer has relatively high stability when dissolved, and from the viewpoint that it is easy to obtain high molecular weight polyarylene sulfide copolymer fine particles, aprotic polar solvents are particularly suitable. preferable.

また、疎水性溶媒、極性溶媒のいずれを用いる場合にも、ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させた際のポリアリーレンスルフィド共重合体の安定性の観点からは、溶媒の含水量が少ないことが好ましい。溶媒の含水量の上限としては、1000ppm以下が好ましく、500ppm以下がより好ましく、100ppm以下がさらに好ましい。溶媒の含水量の下限は理論上0である。溶媒の含水量はカールフィッシャー法を用いて把握することが可能であり、検査成績書などで把握することも可能である。 In addition, regardless of whether a hydrophobic solvent or a polar solvent is used, from the viewpoint of stability of the polyarylene sulfide copolymer when the polyarylene sulfide copolymer is dissolved, it is important that the water content of the solvent is low. preferable. The upper limit of the water content of the solvent is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and even more preferably 100 ppm or less. The lower limit of the water content of the solvent is theoretically zero. The water content of a solvent can be determined using the Karl Fischer method, and can also be determined from an inspection report.

上記含水量の観点からは、ポリアリーレンスルフィド共重合体と溶媒の比率は、ポリアリーレンスルフィド共重合体が溶解する限り特に制限はないが、比率の下限は溶媒100重量部に対してポリアリーレンスルフィド共重合体が0.1重量部以上であることが経済性や生産性の観点から好ましい。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体量に対する上記含水量を相対的に低減する観点からは、比率の下限は溶媒100重量部に対してポリアリーレンスルフィド共重合体が1重量部以上であることがより好ましく、5重量部以上であることがさらに好ましく、10重量部以上であることがよりいっそう好ましく、20重量部以上であることがさらにいっそう好ましい。比率の上限は、溶解性を確保する観点から溶媒100重量部に対してポリアリーレンスルフィド共重合体が100重量部以下を好ましい範囲として例示でき、50重量部以下がより好ましく、20重量部以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of the above water content, the ratio of polyarylene sulfide copolymer to solvent is not particularly limited as long as the polyarylene sulfide copolymer is dissolved, but the lower limit of the ratio is It is preferable that the amount of the copolymer is 0.1 part by weight or more from the viewpoint of economy and productivity. In addition, from the viewpoint of relatively reducing the water content with respect to the amount of polyarylene sulfide copolymer, it is preferable that the lower limit of the ratio is 1 part by weight or more of polyarylene sulfide copolymer per 100 parts by weight of solvent. The amount is preferably 5 parts by weight or more, even more preferably 10 parts by weight or more, and even more preferably 20 parts by weight or more. From the viewpoint of ensuring solubility, the upper limit of the ratio can be exemplified as a preferable range of 100 parts by weight or less of the polyarylene sulfide copolymer per 100 parts by weight of the solvent, more preferably 50 parts by weight or less, and 20 parts by weight or less. More preferred.

ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させるためには、ポリアリーレンスルフィド共重合体および溶媒を加熱することが好ましい。必要な加熱温度はポリアリーレンスルフィド共重合体の分子量や構造、濃度、溶媒種などにより異なるが、通常は180℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましく、220℃以上がさらに好ましく、240℃以上がよりいっそう好ましい。上限としては、ポリアリーレンスルフィド共重合体の分解を抑制する観点から、400℃以下が好ましく、320℃以下がより好ましい。昇温速度に特に制限はない。 In order to dissolve the polyarylene sulfide copolymer, it is preferable to heat the polyarylene sulfide copolymer and the solvent. The required heating temperature varies depending on the molecular weight, structure, concentration, solvent type, etc. of the polyarylene sulfide copolymer, but is usually preferably 180°C or higher, more preferably 200°C or higher, even more preferably 220°C or higher, and 240°C or higher. is even more preferable. The upper limit is preferably 400°C or lower, more preferably 320°C or lower, from the viewpoint of suppressing decomposition of the polyarylene sulfide copolymer. There is no particular restriction on the heating rate.

加熱時間は、ポリアリーレンスルフィド共重合体の分子量や構造、濃度、溶媒種、加熱温度などに基づく溶解性により異なるが、ポリアリーレンスルフィド共重合体を十分に溶解させるためには通常は5分以上が好ましく、10分以上がより好ましく、15分以上がさらに好ましい。加熱時間の上限としては、ポリアリーレンスルフィド共重合体の分解を抑制する観点および経済性や生産性の観点から、通常10時間以内が好ましく、5時間以内がより好ましく、2時間以内がさらに好ましく、1時間以内がよりいっそう好ましい。 The heating time varies depending on the solubility based on the molecular weight, structure, concentration, solvent type, heating temperature, etc. of the polyarylene sulfide copolymer, but it is usually 5 minutes or more to fully dissolve the polyarylene sulfide copolymer. is preferable, 10 minutes or more is more preferable, and even more preferably 15 minutes or more. The upper limit of the heating time is usually preferably within 10 hours, more preferably within 5 hours, even more preferably within 2 hours, from the viewpoint of suppressing decomposition of the polyarylene sulfide copolymer and from the viewpoints of economy and productivity. Within 1 hour is even more preferable.

加熱の際の雰囲気は、ポリアリーレンスルフィド共重合体の劣化を防ぐ観点で、非酸化性雰囲気であることが好ましい。非酸化性雰囲気とは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、より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面からは窒素雰囲気が好ましい。 The atmosphere during heating is preferably a non-oxidizing atmosphere from the viewpoint of preventing deterioration of the polyarylene sulfide copolymer. A non-oxidizing atmosphere is an atmosphere in which the oxygen concentration in the gas phase is 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, more preferably substantially no oxygen, that is, an inert gas atmosphere such as nitrogen, helium, or argon. Of these, a nitrogen atmosphere is particularly preferred from the viewpoint of economy and ease of handling.

溶媒に対するポリアリーレンスルフィド共重合体の溶解度を高める目的で、溶媒を沸点以上の温度までの加熱を可能とするため、加圧下で加熱することも好ましい。その際の圧力は、ポリアリーレンスルフィド共重合体の溶解性、溶媒種、加熱温度、容器の体積などにより異なるが、1MPa以上が例示できる。圧力の上限としては、実施のしやすさの観点から100MPa以下が例示でき、10MPa以下が好ましく、5MPa以下がより好ましい。 For the purpose of increasing the solubility of the polyarylene sulfide copolymer in the solvent, it is also preferable to heat the solvent under pressure so that the solvent can be heated to a temperature equal to or higher than its boiling point. The pressure at that time varies depending on the solubility of the polyarylene sulfide copolymer, the type of solvent, the heating temperature, the volume of the container, etc., and may be 1 MPa or more. An example of the upper limit of the pressure is 100 MPa or less from the viewpoint of ease of implementation, preferably 10 MPa or less, and more preferably 5 MPa or less.

また、溶媒の含水量を低減する目的で、水分の揮発を妨げない常圧下で加熱することも好ましい。その際の雰囲気は上記非酸化性雰囲気下であることが好ましく、窒素気流下で加熱することが好ましい。 Furthermore, for the purpose of reducing the water content of the solvent, it is also preferable to heat under normal pressure, which does not prevent volatilization of water. The atmosphere at that time is preferably the above-mentioned non-oxidizing atmosphere, and heating is preferably performed under a nitrogen stream.

ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させる際の撹拌は必須ではないが、ポリアリーレンスルフィド共重合体の溶解に要する時間を短くする観点からは撹拌を行うことが好ましい。 Although stirring is not essential when dissolving the polyarylene sulfide copolymer, stirring is preferably performed from the viewpoint of shortening the time required for dissolving the polyarylene sulfide copolymer.

[析出工程]
溶解工程後、ポリアリーレンスルフィド共重合体の溶液から、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を析出させる。析出の方法に特に制限はないが、例えば、加熱を制御し降温速度を制御して冷却する方法、加熱を停止し冷却する方法、冷媒と容器を接触させて急冷する方法を挙げることができる。また、加熱・加圧下にあるポリアリーレンスルフィド共重合体溶液を、溶解に用いた溶媒の沸点以下かつ加熱時の圧力以下の他の容器中に噴出させて移液し、圧力差による冷却効果や潜熱による冷却効果を利用して急速に冷却することも可能である。その他、ポリアリーレンスルフィド共重合体溶液を常圧における沸点以上に加熱された状態から常圧もしくは減圧雰囲気中に噴出させて溶媒を瞬時に気化させて留去し析出させることも可能である。冷却により析出させる際の、冷却中の撹拌は必須ではないが、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の粒子径や粒度分布を制御するためには撹拌を行うことが好ましい。容器を冷却する際の冷却速度は、よりD50の小さいポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得やすい観点からは、0.1℃/分以上が好ましく、1℃/分以上がより好ましく、5℃/分以上がさらに好ましい。冷却速度の上限は、容器サイズにもよるが、20℃/分以下が通常の範囲として例示できる。
[Precipitation process]
After the dissolution step, polyarylene sulfide copolymer fine particles are precipitated from the polyarylene sulfide copolymer solution. There are no particular limitations on the method of precipitation, but examples include a method of cooling by controlling heating and controlling the rate of temperature drop, a method of stopping heating and cooling, and a method of rapidly cooling by bringing the container into contact with a refrigerant. In addition, the polyarylene sulfide copolymer solution under heat and pressure is transferred by ejecting it into another container whose temperature is below the boiling point of the solvent used for dissolution and below the pressure during heating, and the cooling effect due to the pressure difference is achieved. Rapid cooling is also possible by utilizing the cooling effect of latent heat. Alternatively, the polyarylene sulfide copolymer solution may be heated above its boiling point at normal pressure and then ejected into an atmosphere at normal pressure or reduced pressure to instantaneously vaporize and distill off the solvent to precipitate it. Although stirring during cooling is not essential when precipitating by cooling, stirring is preferably performed in order to control the particle size and particle size distribution of the polyarylene sulfide copolymer fine particles. The cooling rate when cooling the container is preferably 0.1°C/min or more, more preferably 1°C/min or more, and 5°C/min or more from the viewpoint of easily obtaining polyarylene sulfide copolymer fine particles with a smaller D50. More preferably, the time is more than 1 minute. Although the upper limit of the cooling rate depends on the container size, an example of a normal range is 20° C./min or less.

[溶媒除去工程]
冷却しポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を析出させた分散液から、溶媒を除去し、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を回収する。溶媒を除去し、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を回収する方法としては、従来公知の方法を採用でき、例えば濾過、遠心分離、遠心濾過、加熱乾燥、スプレードライ、デカンテーションなどを挙げることができる。
[Solvent removal process]
The solvent is removed from the dispersion that has been cooled to precipitate polyarylene sulfide copolymer particles, and the polyarylene sulfide copolymer particles are recovered. As a method for removing the solvent and recovering the polyarylene sulfide copolymer fine particles, conventionally known methods can be employed, such as filtration, centrifugation, centrifugal filtration, heat drying, spray drying, decantation, etc. .

特に、常温で固体となる溶媒を使用する際にはポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子が析出する温度と溶媒が固化する温度の間で熱時ろ過を行うことが好ましい。 In particular, when using a solvent that becomes solid at room temperature, it is preferable to perform hot filtration between the temperature at which the polyarylene sulfide copolymer fine particles precipitate and the temperature at which the solvent solidifies.

また、回収したポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子には、溶解に用いた溶媒を除去する目的で、ポリアリーレンスルフィド(A)の製造方法における後処理工程に記載の熱水処理、有機溶媒による洗浄を施すことが可能である。 In addition, the recovered polyarylene sulfide copolymer fine particles were subjected to hot water treatment and washing with an organic solvent as described in the post-treatment step in the method for producing polyarylene sulfide (A) in order to remove the solvent used for dissolution. It is possible to apply

[ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子分散液]
得られたポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、微粒子として使用することも可能であるし、溶媒中に分散させた分散液として使用することも可能である。前述の溶解工程で用いる溶媒をポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子分散液の分散媒としても用いることが可能だが、環境面および安全面、分散液の汎用性の面からは、分散媒は水が最も好ましい。
[Polyarylene sulfide copolymer fine particle dispersion]
The obtained polyarylene sulfide copolymer fine particles can be used as fine particles or as a dispersion in a solvent. The solvent used in the above-mentioned dissolution process can also be used as a dispersion medium for the polyarylene sulfide copolymer fine particle dispersion, but from the environmental and safety aspects and the versatility of the dispersion, water is the most suitable dispersion medium. preferable.

水に分散させた分散液として用いる場合には、水への分散性を向上させるために、界面活性剤を添加することが好ましい。 When used as a dispersion in water, it is preferable to add a surfactant to improve dispersibility in water.

界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤、非イオン系界面活性剤が挙げられる。アニオン系界面活性剤としては、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、モノアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルナトリウム、脂肪酸エステルスルホン酸ナトリウム、脂肪酸エステル硫酸エステルナトリウム、脂肪酸アルキロースアミド硫酸エステルナトリウム、脂肪酸アミドスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、塩化トリアルキルメチルアンモニウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム、塩化アルキルピリジニウムなどが挙げられる。両性イオン界面活性剤としては、アルキルアミノカルボン酸塩、カルボキシベタイン、アルキルベタイン、スルホベタイン、ホスホベタインなどが挙げられる。非イオン系界面活性剤としては、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンラウリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリコールモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキルエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸ジエタノールアミド、脂肪酸トリエタノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、イソプロパノールアミド、アルキルアミンオキシド、ポリオキシエチレンアミンなどが挙げられる。なお、ここでいうアルキルとは、炭素数2から30までの直鎖型飽和炭化水素基、直鎖型不飽和炭化水素基または分岐型飽和炭化水素基、分岐型不飽和炭化水素基を例示できる。これらの中でも、アニオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤、非イオン系界面活性剤が好ましく、なかでもアニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤が好ましく、特に、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、脂肪酸エステルスルホン酸ナトリウム、脂肪酸エステル硫酸エステルナトリウムなどが好ましい。 Examples of the surfactant include cationic surfactants, anionic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants. Examples of anionic surfactants include sodium fatty acid, potassium fatty acid, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium alkyl sulfate, sodium alkyl sulfonate, sodium alkyl ether sulfate, monoalkyl phosphate, and sodium polyoxyethylene alkyl ether phosphate. , sodium fatty acid ester sulfonate, sodium fatty acid ester sulfate, sodium fatty acid alkylose amide sulfate, sodium fatty acid amide sulfonate, and the like. Examples of the cationic surfactant include trialkylmethylammonium chloride, alkyltrimethylammonium chloride, dialkyldimethylammonium chloride, alkyldimethylbenzylammonium chloride, and alkylpyridinium chloride. Examples of the zwitterionic surfactant include alkylaminocarboxylate, carboxybetaine, alkylbetaine, sulfobetaine, phosphobetaine, and the like. Examples of nonionic surfactants include sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene lauric fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycol monofatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenyl ether, and polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester. Examples include oxyalkyl ether, fatty acid alkanolamide, fatty acid monoethanolamide, fatty acid diethanolamide, fatty acid triethanolamide, polyoxyethylene fatty acid amide, isopropanolamide, alkylamine oxide, and polyoxyethyleneamine. In addition, the alkyl mentioned here can be exemplified by a linear saturated hydrocarbon group having 2 to 30 carbon atoms, a linear unsaturated hydrocarbon group, a branched saturated hydrocarbon group, or a branched unsaturated hydrocarbon group. . Among these, anionic surfactants, zwitterionic surfactants, and nonionic surfactants are preferred, and anionic surfactants and nonionic surfactants are particularly preferred, particularly polyoxyethylene fatty acid esters, Preferred examples include sodium fatty acid, potassium fatty acid, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium alkyl sulfate, sodium alkyl sulfonate, sodium alkyl ether sulfate, sodium fatty acid ester sulfonate, and sodium fatty acid ester sulfate.

界面活性剤の添加量の下限は、分散媒100重量部に対し、0.01重量部以上が例示でき、0.5重量部以上が好ましく、1重量部以上がより好ましい。添加量の上限は、分散媒100重量部に対し、100重量部以下が例示でき、20重量部以下が好ましく、10重量部以下がより好ましい。界面活性剤を含む分散媒に対するポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の分散量は、界面活性剤を含む分散媒100重量部に対し、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子0.1重量部以上50重量部以下の範囲を例示できる。このような界面活性剤の添加量およびポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の分散量とすることで、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を分散媒中に均一に分散させることができる。ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子をより効率的かつ均一に分散させるためには、分散液を加熱、超音波照射、レーザー照射、マイクロ波照射するなどを行ってもよい。 The lower limit of the amount of surfactant added is, for example, 0.01 part by weight or more, preferably 0.5 part by weight or more, and more preferably 1 part by weight or more, based on 100 parts by weight of the dispersion medium. The upper limit of the amount added is, for example, 100 parts by weight or less, preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 10 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the dispersion medium. The amount of polyarylene sulfide copolymer fine particles dispersed in a dispersion medium containing a surfactant is 0.1 parts by weight or more and 50 parts by weight or less of polyarylene sulfide copolymer fine particles per 100 parts by weight of a dispersion medium containing a surfactant. The range of can be exemplified. The polyarylene sulfide copolymer fine particles can be uniformly dispersed in the dispersion medium by adjusting the amount of the surfactant added and the dispersion amount of the polyarylene sulfide copolymer fine particles as described above. In order to more efficiently and uniformly disperse the polyarylene sulfide copolymer fine particles, the dispersion liquid may be heated, irradiated with ultrasonic waves, irradiated with a laser, irradiated with microwaves, or the like.

このようにして得られた分散液は、接着材料分野、塗料分野、ポリマーコンパウンド分野における耐熱性を向上させる添加剤として用いることが可能な、有用なポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子分散液となる。また、後述するように、無機充填材や有機充填材と配合する際にも、効率よく均質な分散が可能となる。 The dispersion thus obtained is a useful polyarylene sulfide copolymer fine particle dispersion that can be used as an additive for improving heat resistance in the fields of adhesive materials, paints, and polymer compounds. Furthermore, as will be described later, efficient and homogeneous dispersion is possible when blending with inorganic fillers and organic fillers.

[ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を含有する組成物]
ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、その他任意の成分として、例えば結晶核剤、各種充填材および/または添加剤などを配合して用いることも可能であり、これらの成分を配合して樹脂組成物を製造する場合に、微粒子を用いて配合することで、より均質な樹脂組成物を効率よく得られる。
[Composition containing polyarylene sulfide copolymer fine particles]
The polyarylene sulfide copolymer fine particles can also be used by blending other optional components such as a crystal nucleating agent, various fillers and/or additives, and these components can be blended to form a resin composition. When producing a resin composition, a more homogeneous resin composition can be efficiently obtained by blending with fine particles.

結晶核剤としては、タルク、カオリン、有機リン化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどが例示できる。充填材としては、例えば、無機充填材や有機充填材が挙げられる。充填材の種類は特定されるものではないが、樹脂組成物としての充填材による補強効果を考慮すると、ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状無機充填材が好ましい。炭素繊維は機械特性向上効果のみならず成形品の軽量化効果も有している。また、充填材が炭素繊維の場合、樹脂組成物の機械特性や耐薬品性が向上する効果が、より大きく発現するのでより好ましい。充填材として繊維状無機充填材を用いる場合には、粉末法や引き抜き法を採用することが可能である。粉末法は、ポリアリーレンスルフィド共重合体を強化繊維束の繊維の隙間に分散させた後、ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶融し、加圧することで強化繊維束にポリアリーレンスルフィド共重合体を含浸させる方法であるが、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を用いることにより、強化繊維束の繊維の隙間に効率よくより均質にポリアリーレンスルフィド共重合体を分散させることが可能となる。分散の際には、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を直接分散させることも可能であるし、分散液を用いることも可能である。引き抜き法は、溶融したポリアリーレンスルフィド共重合体中に強化繊維束を浸し、加圧することで、強化繊維束にポリアリーレンスルフィド共重合体を含浸させる方法であるが、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を用いることにより、より短時間で均一にポリアリーレンスルフィド共重合体を溶融させることが可能となり、生産性や均質性の向上につながる。 Examples of crystal nucleating agents include talc, kaolin, organic phosphorus compounds, and polyetheretherketone. Examples of the filler include inorganic fillers and organic fillers. Although the type of filler is not specified, in consideration of the reinforcing effect of the filler as a resin composition, fibrous inorganic fillers such as glass fiber and carbon fiber are preferable. Carbon fiber not only has the effect of improving mechanical properties but also has the effect of reducing the weight of molded products. Further, when the filler is carbon fiber, it is more preferable because the effect of improving the mechanical properties and chemical resistance of the resin composition is greater. When using a fibrous inorganic filler as a filler, it is possible to employ a powder method or a drawing method. The powder method involves dispersing the polyarylene sulfide copolymer into the gaps between the fibers of the reinforcing fiber bundle, then melting the polyarylene sulfide copolymer and applying pressure to impregnate the reinforcing fiber bundle with the polyarylene sulfide copolymer. However, by using polyarylene sulfide copolymer fine particles, it becomes possible to efficiently and more uniformly disperse the polyarylene sulfide copolymer in the gaps between the fibers of the reinforcing fiber bundle. At the time of dispersion, it is possible to directly disperse the polyarylene sulfide copolymer fine particles, or it is also possible to use a dispersion liquid. The drawing method is a method of impregnating the reinforcing fiber bundle with the polyarylene sulfide copolymer by immersing the reinforcing fiber bundle in molten polyarylene sulfide copolymer and applying pressure. By using , it becomes possible to uniformly melt the polyarylene sulfide copolymer in a shorter time, leading to improved productivity and homogeneity.

[ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の用途]
優れた耐薬品性、高い耐熱性、特定のメディアン径D50を有するポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子は、ポリアリーレンスルフィド共重合体と同様に射出成形、射出圧縮成形、ブロー成形、押出成形に用いられることに加え、接着材料分野、塗料分野、ポリマーコンパウンド分野における耐熱性添加剤や、粉末床溶融結合方式での三次元造形の原料としても用いることができる。三次元造形物は、ポリアリーレンスルフィド共重合体の特性に由来する優れた耐薬品性、高い耐熱性、優れた機械物性を有し、微粒子を用いて造形することに由来して均質かつ十分な造形物密度を有し、表面品位にも優れる。また、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子に充填材および/またはその他添加剤を配合することで、より均質な樹脂組成物が効率よく得られる。特に、繊維状無機充填材との配合においては、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子がより均質に配合されることにより機械物性に優れる複合基材、およびその複合基材を含む成形品を得ることができる。
[Applications of polyarylene sulfide copolymer fine particles]
Polyarylene sulfide copolymer fine particles with excellent chemical resistance, high heat resistance, and a specific median diameter D50 can be used in injection molding, injection compression molding, blow molding, and extrusion molding in the same way as polyarylene sulfide copolymers. In addition, it can be used as a heat-resistant additive in the fields of adhesive materials, paints, and polymer compounds, and as a raw material for three-dimensional modeling using the powder bed fusion bonding method. Three-dimensional objects have excellent chemical resistance, high heat resistance, and excellent mechanical properties derived from the properties of polyarylene sulfide copolymers, and are homogeneous and sufficient due to the fact that they are formed using fine particles. It has high density and excellent surface quality. Further, by blending fillers and/or other additives with the polyarylene sulfide copolymer fine particles, a more homogeneous resin composition can be efficiently obtained. In particular, when blended with a fibrous inorganic filler, the polyarylene sulfide copolymer fine particles are blended more homogeneously, making it possible to obtain a composite base material with excellent mechanical properties and a molded product containing the composite base material. can.

ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子、上記の三次元造形物、ポリアリーレンスルフィド共重合体組成物は、耐熱性、耐薬品性、難燃性、電気的性質ならびに機械的性質に優れ、その用途として電気・電子部品、音声機器部品、家庭、事務電気製品部品、機械関連部品、光学機器、精密機械関連部品、水廻り部品、自動車・車両関連部品、航空・宇宙関連部品その他の各種用途が例示できる。 The polyarylene sulfide copolymer fine particles, the three-dimensional structures mentioned above, and the polyarylene sulfide copolymer composition have excellent heat resistance, chemical resistance, flame retardance, electrical properties, and mechanical properties, and are used for electrical - Examples of various uses include electronic parts, audio equipment parts, household and office electrical product parts, machine-related parts, optical equipment, precision machinery-related parts, plumbing parts, automobile and vehicle-related parts, aerospace-related parts, and more.

以下、本発明の方法を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the method of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited only to these Examples.

[官能基含有量の分析]
ポリアリーレンスルフィド(A)が有するアミノ基量は、ポリアリーレンスルフィドを320℃での加熱による溶融状態から急冷して作製した非晶フィルムをFT-IR(日本分光(株)製IR-810型赤外分光光度計)測定し、アリーレンスルフィド単位のベンゼン環由来の1901cm-1における吸収強度に対する、アミノ基由来の3382cm-1における吸収強度を比較することによって見積もった。
[Analysis of functional group content]
The amount of amino groups that polyarylene sulfide (A) has is determined by FT-IR (IR-810 type red manufactured by JASCO Corporation), which was prepared by rapidly cooling polyarylene sulfide from a molten state by heating at 320°C. It was estimated by comparing the absorption intensity at 3382 cm -1 derived from the amino group with the absorption intensity at 1901 cm -1 derived from the benzene ring of the arylene sulfide unit.

[分子量測定]
重量平均分子量Mwは、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)の一種であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算で算出した。GPCの測定条件を以下に示す。
装置:センシュー科学 SSC-7110
カラム名:Shodex UT806M×2
溶離液:1-クロロナフタレン
検出器:示差屈折率検出器
カラム温度:210℃
プレ恒温槽温度:250℃
ポンプ恒温槽温度:50℃
検出器温度:210℃
流量:1.0mL/min
試料注入量:300μL。
[Molecular weight measurement]
The weight average molecular weight Mw was calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), which is a type of size exclusion chromatography (SEC). The GPC measurement conditions are shown below.
Equipment: Senshu Science SSC-7110
Column name: Shodex UT806M x 2
Eluent: 1-chloronaphthalene Detector: Differential refractive index detector Column temperature: 210°C
Pre constant temperature bath temperature: 250℃
Pump constant temperature bath temperature: 50℃
Detector temperature: 210℃
Flow rate: 1.0mL/min
Sample injection volume: 300 μL.

[ガラス転移点、融点および結晶化温度の測定]
ガラス転移点(Tg)、融点(Tm)および結晶化温度(Tmc)は、溶融状態から急冷して作成した非晶フィルム約10mgを用い、示差走査熱量計(DSC)により測定した。ガラス転移点は、20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した際に検出されるベースラインシフトの変曲点とした。結晶化温度は、20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した後、340℃で1分間保持し、20℃/分の速度で100℃まで降温した際に検出される結晶化ピーク温度の値とした。融点は、20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した後、340℃で1分間保持し、20℃/分の速度で100℃まで降温した後、100℃で1分間保持し、再度20℃/分の速度で340℃まで昇温した際に検出される融解ピーク温度の値とした。
装置:TAインスツルメントTA-Q200
キャリアーガス:窒素
サンプルパージ流量:50mL/分。
[Measurement of glass transition point, melting point and crystallization temperature]
The glass transition point (Tg), melting point (Tm), and crystallization temperature (Tmc) were measured using a differential scanning calorimeter (DSC) using about 10 mg of an amorphous film prepared by rapidly cooling from a molten state. The glass transition point was defined as the inflection point of the baseline shift detected when the temperature was raised from 0°C to 340°C at a rate of 20°C/min. The crystallization temperature is the crystallization detected when the temperature is raised from 0°C to 340°C at a rate of 20°C/min, held at 340°C for 1 minute, and then lowered to 100°C at a rate of 20°C/min. The value was taken as the peak temperature. The melting point was determined by increasing the temperature from 0°C to 340°C at a rate of 20°C/min, holding it at 340°C for 1 minute, decreasing the temperature to 100°C at a rate of 20°C/min, and holding it at 100°C for 1 minute. The melting peak temperature detected when the temperature was raised again to 340°C at a rate of 20°C/min was taken as the value.
Equipment: TA Instrument TA-Q200
Carrier gas: Nitrogen Sample purge flow rate: 50 mL/min.

[メタノール分散液における粒子径および粒度分布]
本発明におけるメディアン径D50およびD90/D10は、メタノール分散液を用いて測定した値である。島津製作所製粉体分布測定装置(SALD-2100)に、あらかじめ4mg程度のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子またはポリアリーレンスルフィド微粒子を10mL程度のメタノールで分散させた分散液を、各サンプルに応じて測定可能濃度になるまでメタノールで希釈し、粒度分布を測定した。D50は、粒径分布の小粒径側からの累積度数が50%となる粒径であり、D90/D10は粒径分布の小粒径側からの累積度数が90%となる粒径(D90)を小粒径側からの累積度数が10%となる粒径(D10)で除した値である。
[Particle size and particle size distribution in methanol dispersion]
The median diameter D50 and D90/D10 in the present invention are values measured using a methanol dispersion. A dispersion of about 4 mg of polyarylene sulfide copolymer particles or polyarylene sulfide particles dispersed in about 10 mL of methanol can be measured according to each sample using a Shimadzu powder distribution measuring device (SALD-2100). It was diluted with methanol to a certain concentration and the particle size distribution was measured. D50 is the particle size at which the cumulative frequency from the small particle size side of the particle size distribution is 50%, and D90/D10 is the particle size at which the cumulative frequency from the small particle size side of the particle size distribution is 90% (D90 ) divided by the particle size (D10) at which the cumulative frequency from the small particle size side is 10%.

[水分散液における粒子径および粒度分布、体積平均の周囲長]
水分散液を用いた粒度分布測定も実施した。日機装株式会社製レーザー回折式粒径分布計測定装置(マイクロトラックMT3300EX II)に、あらかじめ100mg程度のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子またはポリアリーレンスルフィド微粒子を5mL程度の脱イオン水に加えた上で分散可能となるまでトリトンX-100を滴下して調製した分散液を、測定可能濃度になるまで添加し、測定装置内で30Wにて60秒間の超音波分散を行った後、測定時間10秒で粒度分布を測定した。また、ガラスセル中を流れる分散液中の粒子画像を撮影し、個々の粒子の画像を解析することで体積平均の周囲長を算出した。
[Particle size and particle size distribution in aqueous dispersion, volume average perimeter]
Particle size distribution measurements using aqueous dispersions were also carried out. Add approximately 100 mg of polyarylene sulfide copolymer fine particles or polyarylene sulfide fine particles to approximately 5 mL of deionized water in advance and disperse them in a laser diffraction particle size distribution analyzer (Microtrac MT3300EX II) manufactured by Nikkiso Co., Ltd. A dispersion liquid prepared by dropping Triton Particle size distribution was measured. In addition, images of particles in the dispersion flowing through the glass cell were taken, and the volume-average circumference was calculated by analyzing the images of individual particles.

[真球度]
ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子またはポリアリーレンスルフィド微粒子の真球度は、キーエンス社製デジタルマイクロスコープ(VHX-7000)で撮影した写真から無作為に30個の粒子を観察し、その長径と短径から下記数式に従い算出した。長径とは、粒子の像を2本の平行線で挟んだときの平行線の間隔が最大となる径であり、短径とは、長軸径と直交する方向で2本の平行線で挟んだときの平行線の間隔が最小となる径である。
[Sphericity]
The sphericity of polyarylene sulfide copolymer particles or polyarylene sulfide particles was determined by randomly observing 30 particles from photographs taken with a Keyence Digital Microscope (VHX-7000), and determining their major and minor axes. It was calculated according to the following formula. The major axis is the diameter at which the distance between the parallel lines is maximum when the image of the particle is sandwiched between two parallel lines, and the minor axis is the diameter when the particle image is sandwiched between two parallel lines in the direction perpendicular to the major axis diameter. This is the diameter at which the distance between parallel lines is the minimum.

Figure 2024019036000007
Figure 2024019036000007

なお、数式において、S:真球度、a:長径、b:短径、n:測定数30とする。 In addition, in the formula, S: sphericity, a: major axis, b: minor axis, and n: number of measurements is 30.

[ゆるめ嵩密度]
ポリアリーレンスルフィド共重合体、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子、またはポリアリーレンスルフィド微粒子を、漏斗を用いて10mLまたは50mLのガラス製メスシリンダーに落下させ、体積を読み取り、ポリアリーレンスルフィド共重合体、ポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子、またはポリアリーレンスルフィド微粒子の重量を当該体積で除した値をゆるめ嵩密度とした。
[Loose bulk density]
Polyarylene sulfide copolymer, polyarylene sulfide copolymer fine particles, or polyarylene sulfide fine particles are dropped into a 10 mL or 50 mL glass graduated cylinder using a funnel, the volume is read, and the polyarylene sulfide copolymer, poly The value obtained by dividing the weight of the arylene sulfide copolymer fine particles or polyarylene sulfide fine particles by the volume was defined as the loose bulk density.

[有機溶媒]
ポリアリーレンスルフィド共重合体またはポリアリーレンスルフィドを溶解させる際の有機溶媒は以下の試薬を使用した。
1-クロロナフタレン:富士フイルム和光純薬株式会社製 GPC用 水分規格値≦0.1%
NMP:富士フイルム和光純薬株式会社製 電子工業用 水分規格値≦100ppm
ベンゾフェノン:富士フイルム和光純薬株式会社製 和光特級 水分規格値≦0.5%
[Organic solvent]
The following reagents were used as organic solvents for dissolving the polyarylene sulfide copolymer or polyarylene sulfide.
1-Chloronaphthalene: Manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. For GPC Moisture standard value ≦0.1%
NMP: Manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for electronic industry, moisture standard value ≦100ppm
Benzophenone: Manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Wako special grade Moisture standard value ≦0.5%

[参考例1]
撹拌機および底栓弁付きのオートクレーブに、48.4%水硫化ナトリウム7.14kg(61.6モル)、97%水酸化ナトリウム2.87kg(69.3モル)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)14.57kg(147モル)及びイオン交換水4.19kgを仕込み、常圧で窒素を通じながら225℃まで約3時間かけて徐々に加熱し、水7.88kgおよびNMP0.039kgを留出した時点で加熱を終え冷却を開始した。この時点で硫化水素の飛散量は1.4モルであったため、本工程後の系内の無機スルフィド化剤は60.2モルであった。
[Reference example 1]
In an autoclave with a stirrer and a bottom stopper valve, 7.14 kg (61.6 mol) of 48.4% sodium bisulfide, 2.87 kg (69.3 mol) of 97% sodium hydroxide, and N-methyl-2-pyrrolidone. (NMP) 14.57 kg (147 mol) and ion-exchanged water 4.19 kg were charged, and heated gradually to 225°C over about 3 hours while passing nitrogen under normal pressure, distilling 7.88 kg of water and 0.039 kg of NMP. At that point, heating was completed and cooling was started. At this point, the amount of hydrogen sulfide scattered was 1.4 moles, so the amount of inorganic sulfidating agent in the system after this step was 60.2 moles.

その後、200℃まで冷却し、p-ジクロロベンゼン(p-DCB)9.45kg(64.3モル)、4-アミノチオフェノール(4-ATP)1.02kg(8.23モル)、NMP2.78kg(28.0モル)を加えた後に反応容器を窒素ガス下に密封し、撹拌しながら0.6℃/分の速度で260℃まで昇温し、260℃で120分反応した。 Thereafter, it was cooled to 200°C, and p-dichlorobenzene (p-DCB) 9.45 kg (64.3 mol), 4-aminothiophenol (4-ATP) 1.02 kg (8.23 mol), NMP 2.78 kg After adding (28.0 mol), the reaction vessel was sealed under nitrogen gas, and the temperature was raised to 260°C at a rate of 0.6°C/min while stirring, and the reaction was carried out at 260°C for 120 minutes.

反応終了後、直ちにオートクレーブ底栓弁を開放し、内容物を撹拌機付き装置にフラッシュさせ、230℃の撹拌機付き装置内で1.5時間乾固し、PPSと塩類を含む固形物を回収した。 Immediately after the completion of the reaction, open the bottom valve of the autoclave, flush the contents into a device with a stirrer, and dry in the device with a stirrer at 230°C for 1.5 hours to recover solids containing PPS and salts. did.

得られた回収物およびイオン交換水を撹拌機付きオートクレーブに入れ、75℃で15分洗浄した後、フィルターでろ過する作業を3回行い、ケークを得た。得られたケークおよびイオン交換水30リットルを撹拌機付きオートクレーブに入れ、オートクレーブ内部を窒素で置換した後、195℃まで昇温した。その後、オートクレーブを冷却し、内容物をフィルターでろ過しケークを得た。得られたケークを窒素気流下、120℃で乾燥した。 The obtained recovered material and ion-exchanged water were placed in an autoclave equipped with a stirrer, washed at 75° C. for 15 minutes, and filtered three times to obtain a cake. The obtained cake and 30 liters of ion-exchanged water were placed in an autoclave equipped with a stirrer, and the inside of the autoclave was purged with nitrogen, and then the temperature was raised to 195°C. Thereafter, the autoclave was cooled and the contents were filtered to obtain a cake. The resulting cake was dried at 120° C. under a nitrogen stream.

得られたPPS3kgおよびN-メチル-2-ピロリドン(NMP)30kgを撹拌機付きの容器に投入し、30分間撹拌を行った後、フィルターでろ過しケークを得た。得られたケークをイオン交換水30リットルで15分洗浄、ろ過する操作を3回行った後、窒素気流下、120℃で4時間乾燥することで乾燥PPSを得た。アミノ基量は730μmol/g、数平均分子量は1,800であった。 3 kg of the obtained PPS and 30 kg of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) were placed in a container equipped with a stirrer, stirred for 30 minutes, and filtered through a filter to obtain a cake. The obtained cake was washed with 30 liters of ion-exchanged water for 15 minutes and filtered three times, and then dried at 120° C. for 4 hours under a nitrogen stream to obtain dry PPS. The amount of amino groups was 730 μmol/g, and the number average molecular weight was 1,800.

[参考例2]
参考例1で得られたPPSとピロメリット酸無水物を、ピロメリット酸無水物が有する酸無水物基量/PPSが有するアミノ基量の比が1.002となるように、撹拌翼付きの減圧・窒素置換可能な反応容器に投入した後、反応容器内の減圧、窒素置換を3回繰り返した。反応容器内を窒素雰囲気で満たしたまま300℃に温調して撹拌しながら3分間加熱し、さらに340℃に温調して撹拌しながら3分間加熱した後、室温まで冷却してPPS共重合体を得た。
[Reference example 2]
The PPS obtained in Reference Example 1 and pyromellitic anhydride were heated using a stirrer with a stirring blade so that the ratio of the amount of acid anhydride groups in pyromellitic anhydride/the amount of amino groups in PPS was 1.002. After charging the mixture into a reaction vessel that can be depressurized and replaced with nitrogen, the pressure inside the reaction vessel was reduced and the nitrogen replacement was repeated three times. While the inside of the reaction vessel was filled with nitrogen atmosphere, the temperature was adjusted to 300°C and heated for 3 minutes while stirring.Then, the temperature was further adjusted to 340°C and heated for 3 minutes while stirring, then cooled to room temperature and the PPS copolymer was added. Obtained union.

FT-IRスペクトルより、得られたPPS共重合体はフェニレンスルフィド単位を構造単位として含有しており、イミド基が導入されていることを確認した。DSC測定の結果、ガラス転移点は118℃、結晶化温度は160℃、融点は253℃であった。GPC測定の結果、Mwは69,200であった。PPS共重合体はペレット状であり、ゆるめ嵩密度は0.82g/mLであった。結果を表1にまとめた。 It was confirmed from the FT-IR spectrum that the obtained PPS copolymer contained a phenylene sulfide unit as a structural unit and that an imide group was introduced. As a result of DSC measurement, the glass transition point was 118°C, the crystallization temperature was 160°C, and the melting point was 253°C. As a result of GPC measurement, Mw was 69,200. The PPS copolymer was in the form of pellets and had a loose bulk density of 0.82 g/mL. The results are summarized in Table 1.

[参考例3]
初期の仕込み量を48.4%水硫化ナトリウム9.5kg(81.9モル)、97%水酸化ナトリウム3.84kg(93.1モル)、NMP13.4kg(135モル)、イオン交換水9.82kgとして225℃まで加熱を行って水とNMPを留出させた後、p-DCB12.6kg(85.9モル)、4-ATP1.07kg(8.55モル)、NMP19.8kg(200モル)を加えて反応を行った以外は参考例1と同様にして乾燥PPSを得た。アミノ基量は510μmol/g、数平均分子量は3,200であった。
[Reference example 3]
The initial charges were 9.5 kg (81.9 mol) of 48.4% sodium hydrosulfide, 3.84 kg (93.1 mol) of 97% sodium hydroxide, 13.4 kg (135 mol) of NMP, and 9.9 kg (81.9 mol) of ion-exchanged water. 82 kg and heated to 225°C to distill water and NMP, p-DCB 12.6 kg (85.9 mol), 4-ATP 1.07 kg (8.55 mol), NMP 19.8 kg (200 mol) Dried PPS was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the reaction was carried out by adding . The amount of amino groups was 510 μmol/g, and the number average molecular weight was 3,200.

[参考例4]
参考例3で得られたPPSとピロメリット酸無水物を、ピロメリット酸無水物が有する酸無水物基量/PPSが有するアミノ基量の比が1.200となるようにドライブレンドを行い、真空ベントを具備した日本製鋼所製TEX30α型二軸押出機(L/D~45、ニーディング部3カ所)を用い、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数200rpmにて溶融混練し、PPS共重合体を得た。
[Reference example 4]
PPS obtained in Reference Example 3 and pyromellitic anhydride were dry blended so that the ratio of the amount of acid anhydride groups in pyromellitic anhydride/the amount of amino groups in PPS was 1.200, Using a TEX30α twin-screw extruder (L/D ~ 45, 3 kneading parts) manufactured by Japan Steel Works, Ltd. equipped with a vacuum vent, the PPS copolymer was melt-kneaded at a cylinder temperature of 300°C and a screw rotation speed of 200 rpm. I got it.

FT-IRスペクトルより、得られたPPS共重合体はフェニレンスルフィド単位を構造単位として含有しており、イミド基が導入されていることを確認した。DSC測定の結果、ガラス転移点は114℃、結晶化温度は171℃、融点は263℃であった。GPC測定の結果、Mwは46,700であった。PPS共重合体はペレット状であり、ゆるめ嵩密度は0.83g/mLであった。結果を表1にまとめた。 It was confirmed from the FT-IR spectrum that the obtained PPS copolymer contained a phenylene sulfide unit as a structural unit and that an imide group was introduced. As a result of DSC measurement, the glass transition point was 114°C, the crystallization temperature was 171°C, and the melting point was 263°C. As a result of GPC measurement, Mw was 46,700. The PPS copolymer was in the form of pellets and had a loose bulk density of 0.83 g/mL. The results are summarized in Table 1.

[実施例1]
20mLの耐圧容器内に、参考例2で得られたPPS共重合体0.3g、1-クロロナフタレン5.4g(4.5mL)を入れ、容器内を窒素置換した後に密閉した。240rpmで撹拌しながら250℃で20分間加熱後、容器を放冷した。撹拌を維持したまま約30分かけて室温付近まで冷却後に、耐圧容器から混合液を取り出し、メタノール20mLを添加し撹拌後、濾過した。メタノール中での撹拌と濾過、その後、水中での撹拌と濾過により溶媒を除去した後、100℃で真空乾燥しポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得た。ガラス転移点は117℃、結晶化温度は177℃、融点は252℃であった。Mwは59,600であり、参考例2のPPS共重合体のMwに対するPPS共重合体微粒子のMw保持率は86%であった。メタノール分散液中でのD50は31.6μm、D90/D10は5.1、水分散液中でのD50は30.1μm、D90/D10は3.8、体積平均周囲長は144μm(測定カウント数1217)であった。真球度は72%であった。結果を表1にまとめた。
[Example 1]
0.3 g of the PPS copolymer obtained in Reference Example 2 and 5.4 g (4.5 mL) of 1-chloronaphthalene were placed in a 20 mL pressure-resistant container, and the container was purged with nitrogen and then sealed. After heating at 250° C. for 20 minutes while stirring at 240 rpm, the container was allowed to cool. After cooling to around room temperature over about 30 minutes while maintaining stirring, the mixed solution was taken out from the pressure container, 20 mL of methanol was added, stirred, and then filtered. The solvent was removed by stirring and filtration in methanol and then stirring and filtration in water, followed by vacuum drying at 100°C to obtain polyarylene sulfide copolymer fine particles. The glass transition point was 117°C, the crystallization temperature was 177°C, and the melting point was 252°C. The Mw was 59,600, and the Mw retention rate of the PPS copolymer fine particles with respect to the Mw of the PPS copolymer of Reference Example 2 was 86%. D50 in methanol dispersion is 31.6 μm, D90/D10 is 5.1, D50 in aqueous dispersion is 30.1 μm, D90/D10 is 3.8, volume average perimeter is 144 μm (measured count number 1217). The sphericity was 72%. The results are summarized in Table 1.

[実施例2]
1wt%の水を添加した1-クロロナフタレンを用いた以外は実施例1と同様の条件でポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得た。ガラス転移点は116℃、結晶化温度は183℃、融点は253℃であった。Mwは47,300であり、参考例2のPPS共重合体のMwに対するPPS共重合体微粒子のMw保持率は68%であった。メタノール分散液中でのD50は14.6μm、D90/D10は5.1であった。結果を表1にまとめた。
[Example 2]
Polyarylene sulfide copolymer fine particles were obtained under the same conditions as in Example 1 except that 1-chloronaphthalene to which 1 wt% of water was added was used. The glass transition point was 116°C, the crystallization temperature was 183°C, and the melting point was 253°C. The Mw was 47,300, and the Mw retention rate of the PPS copolymer fine particles with respect to the Mw of the PPS copolymer of Reference Example 2 was 68%. D50 in the methanol dispersion was 14.6 μm, and D90/D10 was 5.1. The results are summarized in Table 1.

[実施例3]
1Lの耐圧容器内に、参考例2で得られたPPS共重合体50g、NMP750gを入れ、容器内を窒素置換した後に密閉した。240rpmで撹拌しながら2℃/分で250℃に昇温し、250℃で15分間加熱後、撹拌を維持したまま6℃/分で冷却した。室温付近まで冷却後に、耐圧容器から混合液を取り出し濾過した。水750gを添加し撹拌後、濾過し、溶媒を除去した後、130℃で真空乾燥しポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得た。ガラス転移点は115℃、結晶化温度は195℃、融点は257℃であった。Mwは39,200であり、参考例2のPPS共重合体のMwに対するPPS共重合体微粒子のMw保持率は57%であった。メタノール分散液中でのD50は53.6μm、D90/D10は4.3、水分散液中でのD50は52.8μm、D90/D10は2.9、体積平均周囲長は215μm(測定カウント数736)であった。ゆるめ嵩密度は0.40g/mLであった。真球度は70%であった。結果を表1にまとめた。
[Example 3]
50 g of the PPS copolymer obtained in Reference Example 2 and 750 g of NMP were placed in a 1 L pressure-resistant container, and after the inside of the container was purged with nitrogen, the container was sealed. The temperature was raised to 250°C at 2°C/min while stirring at 240 rpm, and after heating at 250°C for 15 minutes, the mixture was cooled at 6°C/min while stirring. After cooling to around room temperature, the mixed solution was taken out from the pressure container and filtered. After adding 750 g of water and stirring, the mixture was filtered, the solvent was removed, and the mixture was vacuum dried at 130° C. to obtain polyarylene sulfide copolymer fine particles. The glass transition point was 115°C, the crystallization temperature was 195°C, and the melting point was 257°C. The Mw was 39,200, and the Mw retention rate of the PPS copolymer fine particles with respect to the Mw of the PPS copolymer of Reference Example 2 was 57%. D50 in methanol dispersion is 53.6 μm, D90/D10 is 4.3, D50 in aqueous dispersion is 52.8 μm, D90/D10 is 2.9, volume average circumference is 215 μm (measured count number). 736). The loose bulk density was 0.40 g/mL. The sphericity was 70%. The results are summarized in Table 1.

[実施例4]
100mLのガラス製容器に参考例4で得られたPPS共重合体5g、ベンゾフェノン50gを入れ、容器内に100mL/分で窒素気流を流しながら200rpmで攪拌して250℃まで加熱を行い、PPS共重合体全量の溶解を確認して容器を放冷した。撹拌を維持したまま約15分かけて100℃まで冷却を行い、容器から混合液を取り出して熱時ろ過を行った。その後、アセトン中で撹拌と濾過により溶媒を除去した後、室温で真空乾燥しポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得た。ガラス転移点は113℃、結晶化温度は196℃、融点は260℃であった。Mwは46,100であり、参考例3のPPS共重合体のMwに対するPPS共重合体微粒子のMw保持率は99%であった。メタノール分散液中でのD50は48μm、D90/D10は7.6であった。結果を表1にまとめた。
[Example 4]
5 g of the PPS copolymer obtained in Reference Example 4 and 50 g of benzophenone were placed in a 100 mL glass container, and heated to 250°C by stirring at 200 rpm while flowing a nitrogen stream into the container at a rate of 100 mL/min. After confirming that the entire amount of polymer had dissolved, the container was allowed to cool. While stirring, the mixture was cooled to 100° C. over about 15 minutes, and the mixed solution was taken out from the container and filtered while hot. Thereafter, the solvent was removed by stirring and filtration in acetone, followed by vacuum drying at room temperature to obtain polyarylene sulfide copolymer fine particles. The glass transition point was 113°C, the crystallization temperature was 196°C, and the melting point was 260°C. The Mw was 46,100, and the Mw retention rate of the PPS copolymer fine particles with respect to the Mw of the PPS copolymer of Reference Example 3 was 99%. D50 in the methanol dispersion was 48 μm, and D90/D10 was 7.6. The results are summarized in Table 1.

[比較例1]
参考例2で得られたPPS共重合体1.5gを液体窒素中で23分間凍結粉砕した。メタノール分散液中でのD50は198μm、D90/D10は12.7であった。真球度は64%であった。
[Comparative example 1]
1.5 g of the PPS copolymer obtained in Reference Example 2 was freeze-pulverized in liquid nitrogen for 23 minutes. D50 in the methanol dispersion was 198 μm, and D90/D10 was 12.7. The sphericity was 64%.

[比較例2]
20mLの耐圧容器内に、参考例2で得られたPPS共重合体0.3g、1000ppmの水を加えたNMP4.5gを入れ、容器内を窒素置換した後に密閉した。240rpmで撹拌しながら250℃で20分間加熱後、容器を放冷した。撹拌を維持したまま約30分かけて室温付近まで冷却後に、耐圧容器から混合液を取り出し、水20mLを添加し撹拌後、濾過した。水中での撹拌と濾過を繰り返し、溶媒を除去した後、100℃で真空乾燥しポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得た。ガラス転移点は110℃、結晶化温度は214℃、融点は261℃であった。Mwは25,300であり、参考例2のPPS共重合体のMwに対するPPS共重合体微粒子のMw保持率は37%であった。メタノール分散液中でのD50は15.9μm、D90/D10は5.5であった。真球度は76%であった。結果を表1にまとめた。
[Comparative example 2]
In a 20 mL pressure-resistant container, 0.3 g of the PPS copolymer obtained in Reference Example 2 and 4.5 g of NMP to which 1000 ppm of water had been added were placed, and the inside of the container was replaced with nitrogen and then sealed. After heating at 250° C. for 20 minutes while stirring at 240 rpm, the container was allowed to cool. After cooling to around room temperature over about 30 minutes while maintaining stirring, the mixed solution was taken out from the pressure container, 20 mL of water was added, stirred, and then filtered. After repeating stirring in water and filtration to remove the solvent, vacuum drying was performed at 100°C to obtain polyarylene sulfide copolymer fine particles. The glass transition point was 110°C, the crystallization temperature was 214°C, and the melting point was 261°C. The Mw was 25,300, and the Mw retention rate of the PPS copolymer fine particles with respect to the Mw of the PPS copolymer of Reference Example 2 was 37%. D50 in the methanol dispersion was 15.9 μm, and D90/D10 was 5.5. The sphericity was 76%. The results are summarized in Table 1.

[参考例5]
撹拌機付きの70リットルオートクレーブに、47.5%水硫化ナトリウム8.27kg(70.00モル)、96%水酸化ナトリウム2.96kg(70.97モル)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)11.43kg(115.50モル)、酢酸ナトリウム2.58kg(31.50モル)、及びイオン交換水10.5kgを仕込み、常圧で窒素を通じながら245℃まで約3時間かけて徐々に加熱し、水14.78kgおよびNMP0.28kgを留出した後、反応容器を160℃に冷却した。仕込みアルカリ金属硫化物1モル当たりの系内残存水分量は、NMPの加水分解に消費された水分を含めて1.06モルであった。また、硫化水素の飛散量は、仕込みアルカリ金属硫化物1モル当たり0.02モルであった。
[Reference example 5]
In a 70-liter autoclave equipped with a stirrer, 8.27 kg (70.00 mol) of 47.5% sodium hydrogen sulfide, 2.96 kg (70.97 mol) of 96% sodium hydroxide, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) were added. ) 11.43 kg (115.50 mol), 2.58 kg (31.50 mol) of sodium acetate, and 10.5 kg of ion-exchanged water, and gradually heated to 245°C over about 3 hours while passing nitrogen under normal pressure. After distilling off 14.78 kg of water and 0.28 kg of NMP, the reaction vessel was cooled to 160°C. The amount of water remaining in the system per mole of alkali metal sulfide charged was 1.06 moles, including the water consumed for hydrolysis of NMP. Further, the amount of hydrogen sulfide scattered was 0.02 mol per mol of the alkali metal sulfide charged.

次にp-ジクロロベンゼン10.24kg(69.63モル)、NMP9.01kg(91.00モル)を加え、反応容器を窒素ガス下に密封し、撹拌しながら、0.6℃/分の速度で238℃まで昇温した。238℃で95分反応を行った後、0.8℃/分の速度で270℃まで昇温した。270℃で100分反応を行った後、1.26kg(70モル)の水を15分かけて圧入しながら250℃まで1.3℃/分の速度で冷却した。その後200℃まで1.0℃/分の速度で冷却してから、室温近傍まで急冷した。 Next, 10.24 kg (69.63 mol) of p-dichlorobenzene and 9.01 kg (91.00 mol) of NMP were added, the reaction vessel was sealed under nitrogen gas, and the mixture was stirred at a rate of 0.6°C/min. The temperature was raised to 238°C. After reacting at 238°C for 95 minutes, the temperature was raised to 270°C at a rate of 0.8°C/min. After carrying out the reaction at 270°C for 100 minutes, it was cooled to 250°C at a rate of 1.3°C/min while 1.26 kg (70 mol) of water was introduced under pressure over 15 minutes. Thereafter, it was cooled to 200° C. at a rate of 1.0° C./min, and then rapidly cooled to near room temperature.

内容物を取り出し、26.30kgのNMPで希釈後、溶剤と固形物をふるい(80mesh)で濾別し、得られた粒子を31.90kgのNMPで洗浄、濾別した。これを、56.00kgのイオン交換水で数回洗浄、濾別した後、0.05重量%酢酸水溶液70.00kgで洗浄、濾別した。70.00kgのイオン交換水で洗浄、濾別した後、得られた含水PPS粒子を80℃で熱風乾燥し、120℃で減圧乾燥した。ガラス転移点は94℃、結晶化温度は219℃、融点は278℃であった。Mwは75,100であった。 The contents were taken out and diluted with 26.30 kg of NMP, and then the solvent and solid matter were filtered off using a sieve (80 mesh), and the resulting particles were washed and filtered with 31.90 kg of NMP. This was washed several times with 56.00 kg of ion-exchanged water and filtered, and then washed with 70.00 kg of 0.05% by weight acetic acid aqueous solution and filtered. After washing with 70.00 kg of ion-exchanged water and filtering, the obtained water-containing PPS particles were dried with hot air at 80°C and then dried under reduced pressure at 120°C. The glass transition point was 94°C, the crystallization temperature was 219°C, and the melting point was 278°C. Mw was 75,100.

[参考例6]
参考例2で得られたPPS共重合体のかわりに参考例5で得られたPPSを用いた以外は実施例3と同様の条件でPPS微粒子を得た。ガラス転移点は94℃、結晶化温度は220℃、融点は278℃であった。Mwは73,300であり、参考例3のPPSのMwに対するPPS微粒子のMw保持率は98%であった。メタノール分散液中でのD50は55.2μm、D90/D10は2.0、水分散液中でのD50は57.4μm、D90/D10は2.6、体積平均周囲長は255μm(測定カウント数791)であった。ゆるめ嵩密度は0.08g/mLであった。真球度は73%であった。結果を表1にまとめた。
[Reference example 6]
PPS fine particles were obtained under the same conditions as in Example 3, except that the PPS obtained in Reference Example 5 was used instead of the PPS copolymer obtained in Reference Example 2. The glass transition point was 94°C, the crystallization temperature was 220°C, and the melting point was 278°C. The Mw was 73,300, and the Mw retention rate of the PPS fine particles with respect to the Mw of PPS of Reference Example 3 was 98%. D50 in methanol dispersion is 55.2 μm, D90/D10 is 2.0, D50 in aqueous dispersion is 57.4 μm, D90/D10 is 2.6, volume average perimeter is 255 μm (measured count number 791). The loose bulk density was 0.08 g/mL. The sphericity was 73%. The results are summarized in Table 1.

Figure 2024019036000008
Figure 2024019036000008

実施例1から4に示すように、本発明では、95℃以上のガラス転移点を有し、重量平均分子量Mwが30,000以上であり、D50粒子径が10μm以上150μm以下であるポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を得ることができる。 As shown in Examples 1 to 4, the present invention uses a polyarylene sulfide having a glass transition point of 95°C or higher, a weight average molecular weight Mw of 30,000 or more, and a D50 particle size of 10 μm or more and 150 μm or less. Copolymer fine particles can be obtained.

比較例1に示すように、ペレット状のPPS共重合体を凍結粉砕した場合には、実施例1から4で得られるPPS共重合体微粒子に対し、D50粒子径とD90/D10ともに大きく、真球度も小さく、微粒子化が不十分であった。 As shown in Comparative Example 1, when the pellet-shaped PPS copolymer was freeze-pulverized, both the D50 particle size and D90/D10 were larger than the PPS copolymer fine particles obtained in Examples 1 to 4, and the true The sphericity was also small, and micronization was insufficient.

参考例5と参考例6に示すように、PPSをNMPに溶解し析出させる場合にはMwは低下しないが、実施例3と比較例2に示すように、PPS共重合体をNMPに溶解し析出させる場合にはMwが低下した。また、実施例1と2に示すように、PPS共重合体を1-クロロナフタレンに溶解し析出させる場合にもMwが低下した。このように、従来公知であった、PPSを溶媒に溶解し析出させる方法を、そのままPPS共重合体に適用することは困難であった。 As shown in Reference Example 5 and Reference Example 6, when PPS is dissolved in NMP and precipitated, Mw does not decrease, but as shown in Example 3 and Comparative Example 2, when PPS copolymer is dissolved in NMP and precipitated, Mw does not decrease. In the case of precipitation, Mw decreased. Furthermore, as shown in Examples 1 and 2, the Mw also decreased when the PPS copolymer was dissolved in 1-chloronaphthalene and precipitated. As described above, it has been difficult to directly apply the conventionally known method of dissolving PPS in a solvent and precipitating it to PPS copolymers.

実施例3と比較例2の比較、実施例1と2の比較から、Mw低下にはNMP中の含水量が影響しており、含水量が少ない溶媒を用いることでMw低下を抑制できることがわかる。また、溶媒に1-クロロナフタレンを用いた実施例1と2と、溶媒にベンゾフェノンを用いた実施例4、さらに溶媒にNMPを用いた実施例3と比較例2との比較から、極性溶媒を用いる場合よりも、疎水性溶媒を用いる場合の方が、比較的高いMwを有するPPS共重合体微粒子が得られることがわかる。 A comparison of Example 3 and Comparative Example 2 and a comparison of Examples 1 and 2 shows that the water content in NMP affects the reduction in Mw, and that the reduction in Mw can be suppressed by using a solvent with a low water content. . In addition, from a comparison of Examples 1 and 2 in which 1-chloronaphthalene was used as a solvent, Example 4 in which benzophenone was used as a solvent, and Example 3 and Comparative Example 2 in which NMP was used as a solvent, it was found that polar solvents were It can be seen that PPS copolymer fine particles having a relatively higher Mw can be obtained when a hydrophobic solvent is used than when using a hydrophobic solvent.

実施例1、実施例3、参考例6の比較から、PPSを溶解し析出させることで得られるPPS微粒子に対し、PPS共重合体を溶解し析出させることで得られるPPS共重合体微粒子の方が、体積平均周囲長が小さい微粒子が得られることがわかる。実施例3と参考例6の比較から、PPSを溶解し析出させることで得られるPPS微粒子に対し、PPS共重合体を溶解し析出させることで得られるPPS共重合体微粒子の方が、嵩密度が大きい微粒子が得られることがわかる。これらは溶解性あるいは結晶性が異なるためであると推測している。 From a comparison of Example 1, Example 3, and Reference Example 6, it was found that the PPS copolymer fine particles obtained by dissolving and precipitating a PPS copolymer were better than the PPS fine particles obtained by dissolving and precipitating PPS. However, it can be seen that fine particles with a small volume average circumference can be obtained. From the comparison between Example 3 and Reference Example 6, it is found that the PPS copolymer fine particles obtained by dissolving and precipitating a PPS copolymer have a higher bulk density than the PPS fine particles obtained by dissolving and precipitating PPS. It can be seen that fine particles with a large size can be obtained. It is speculated that this is due to differences in solubility or crystallinity.

Claims (16)

示差走査熱量測定によるガラス転移点を95℃以上190℃以下に有し、重量平均分子量Mwが30,000以上であり、メディアン径D50が10μm以上150μm以下であることを特徴とするポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。 A polyarylene sulfide having a glass transition point measured by differential scanning calorimetry of 95° C. or more and 190° C. or less, a weight average molecular weight Mw of 30,000 or more, and a median diameter D50 of 10 μm or more and 150 μm or less. Polymer fine particles. スルホニル基、スルフィニル基、エステル基、アミド基、イミド基、エーテル基、ウレア基、ウレタン基、およびシロキサン基から選ばれる少なくとも一つの結合基を含有する請求項1に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。 The polyarylene sulfide copolymer according to claim 1, containing at least one bonding group selected from a sulfonyl group, a sulfinyl group, an ester group, an amide group, an imide group, an ether group, a urea group, a urethane group, and a siloxane group. Fine particles. アリーレンスルフィド単位と共重合成分とがイミド基で連結された構造を有する請求項1に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。 The polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 1, having a structure in which the arylene sulfide unit and the copolymerization component are connected through an imide group. 下記式(a)~(s)から選ばれる少なくとも一つの構造を構造単位として有する請求項1に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。
Figure 2024019036000009
(R、R、およびRは水素、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数6~24のアリーレン基、およびハロゲン基から選ばれる置換基であり、R、R、およびRは同一でも異なっていてもよい。)
The polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 1, having as a structural unit at least one structure selected from the following formulas (a) to (s).
Figure 2024019036000009
(R, R 1 and R 2 are substituents selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an arylene group having 6 to 24 carbon atoms, and a halogen group; 2 may be the same or different.)
構造単位として数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であるアリーレンスルフィド単位を有する請求項1に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子。 The polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 1, which have an arylene sulfide unit having a number average molecular weight Mn of 1,000 or more and 10,000 or less as a structural unit. 請求項1から5のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子を、界面活性剤を含有する水に分散させた分散液。 A dispersion liquid in which the polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of claims 1 to 5 are dispersed in water containing a surfactant. 示差走査熱量測定によるガラス転移点を95℃以上190℃以下に有するポリアリーレンスルフィド共重合体を、溶媒に溶解させ、析出させ、溶媒を除去する工程を含む、請求項1に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 The polyarylene sulfide according to claim 1, comprising the steps of dissolving a polyarylene sulfide copolymer having a glass transition point of 95° C. or higher and 190° C. or lower as determined by differential scanning calorimetry in a solvent, precipitating the polyarylene sulfide copolymer, and removing the solvent. Method for producing copolymer fine particles. ポリアリーレンスルフィド共重合体を疎水性溶媒に溶解させる請求項7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 7, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in a hydrophobic solvent. ポリアリーレンスルフィド共重合体を極性溶媒に溶解させる請求項7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 7, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in a polar solvent. ポリアリーレンスルフィド共重合体を非プロトン性極性溶媒に溶解させる請求項7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 7, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in an aprotic polar solvent. ポリアリーレンスルフィド共重合体を溶解させる溶媒の含水量が1000ppm以下である請求項7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 8. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 7, wherein the water content of the solvent in which the polyarylene sulfide copolymer is dissolved is 1000 ppm or less. ポリアリーレンスルフィド共重合体を常圧下で溶媒に溶解させる請求項7に記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 8. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to claim 7, wherein the polyarylene sulfide copolymer is dissolved in a solvent under normal pressure. ポリアリーレンスルフィド共重合体のゆるめ嵩密度が0.5g/mL以上であることを特徴とする請求項7から12のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of claims 7 to 12, wherein the polyarylene sulfide copolymer has a loose bulk density of 0.5 g/mL or more. ポリアリーレンスルフィド共重合体が、数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であり、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シラノール基、スルホン酸基、アセトアミド基、スルホンアミド基、シアノ基、イソシアネート基、アルデヒド基、アセチル基、エポキシ基、およびアルコキシシリル基からから選ばれる少なくとも一つの官能基を有するポリアリーレンスルフィド(A)、および下記式(a’)~(u’)から選ばれる少なくとも一つの化合物(B)を加熱し得られたポリアリーレンスルフィド共重合体である、請求項7から12のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。
Figure 2024019036000010
(Xは隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シラノール基、スルホン酸基、アセトアミド基、スルホンアミド基、シアノ基、イソシアネート基、アルデヒド基、アセチル基、エポキシ基、およびアルコキシシリル基からから選ばれる少なくとも一つであり、R、R、およびRは水素、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数6~24のアリーレン基、およびハロゲン基から選ばれる置換基であり、R、R、およびRは同一でも異なっていてもよい。また、各化合物の芳香族環は2置換体または3置換体であってもよく、一つの芳香族環に置換された複数の置換基Xは同一でも異なっていてもよい。)
The polyarylene sulfide copolymer has a number average molecular weight Mn of 1,000 to 10,000, and has two carboxyl groups bonded to two adjacent carbons, or an acid anhydride derived from the two carboxyl groups. at least one selected from the group consisting of amino groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, silanol groups, sulfonic acid groups, acetamido groups, sulfonamide groups, cyano groups, isocyanate groups, aldehyde groups, acetyl groups, epoxy groups, and alkoxysilyl groups. Claimed to be a polyarylene sulfide copolymer obtained by heating polyarylene sulfide (A) having two functional groups and at least one compound (B) selected from the following formulas (a') to (u'). Item 13. The method for producing polyarylene sulfide copolymer fine particles according to any one of Items 7 to 12.
Figure 2024019036000010
(X is two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons, or an acid anhydride group derived from the two carboxyl groups, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, a sulfonic acid group, an acetamide group, At least one selected from a sulfonamide group, a cyano group, an isocyanate group, an aldehyde group, an acetyl group, an epoxy group, and an alkoxysilyl group, and R, R 1 and R 2 are hydrogen and have 1 to 12 carbon atoms. is a substituent selected from an alkyl group, an arylene group having 6 to 24 carbon atoms, and a halogen group, and R, R 1 , and R 2 may be the same or different. Also, the aromatic ring of each compound may be a di- or tri-substituted product, and the multiple substituents X substituted on one aromatic ring may be the same or different.)
ポリアリーレンスルフィド共重合体が、数平均分子量Mnが1,000以上10,000以下であり、隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、およびアミノ基から選ばれる少なくとも一つの官能基を有するポリアリーレンスルフィド(A)、および置換基Xが隣接する2つの炭素にそれぞれ結合された2つのカルボキシル基もしくはその2つのカルボキシル基に由来する酸無水物基、およびアミノ基から選ばれる少なくとも一つである化合物(B)を加熱し得られたポリアリーレンスルフィド共重合体である、請求項7から12のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 The polyarylene sulfide copolymer has a number average molecular weight Mn of 1,000 to 10,000, and has two carboxyl groups bonded to two adjacent carbons, or an acid anhydride derived from the two carboxyl groups. polyarylene sulfide (A) having at least one functional group selected from a group and an amino group, and the substituent X is derived from two carboxyl groups each bonded to two adjacent carbons or the two carboxyl groups The polyarylene sulfide copolymer according to any one of claims 7 to 12, which is a polyarylene sulfide copolymer obtained by heating the compound (B) which is at least one selected from an acid anhydride group and an amino group. Method for producing polymer fine particles. ポリアリーレンスルフィド共重合体が、ポリアリーレンスルフィド(A)および化合物(B)を実質的に無溶媒条件で加熱し得られたポリアリーレンスルフィド共重合体である、請求項7から12のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド共重合体微粒子の製造方法。 Any one of claims 7 to 12, wherein the polyarylene sulfide copolymer is a polyarylene sulfide copolymer obtained by heating polyarylene sulfide (A) and compound (B) under substantially solvent-free conditions. The method for producing the polyarylene sulfide copolymer fine particles described above.
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