JP5888118B2 - Method for producing oligoarylene sulfide and carboxyalkylamino group-containing compound - Google Patents

Method for producing oligoarylene sulfide and carboxyalkylamino group-containing compound Download PDF

Info

Publication number
JP5888118B2
JP5888118B2 JP2012119627A JP2012119627A JP5888118B2 JP 5888118 B2 JP5888118 B2 JP 5888118B2 JP 2012119627 A JP2012119627 A JP 2012119627A JP 2012119627 A JP2012119627 A JP 2012119627A JP 5888118 B2 JP5888118 B2 JP 5888118B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
sulfide
reaction mixture
alkali metal
polar solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012119627A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013245191A (en
Inventor
俊男 檜森
俊男 檜森
井上 敏
井上  敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp filed Critical DIC Corp
Priority to JP2012119627A priority Critical patent/JP5888118B2/en
Publication of JP2013245191A publication Critical patent/JP2013245191A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5888118B2 publication Critical patent/JP5888118B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造工程で得られる反応混合物に含まれるオリゴアリーレンスルフィドおよびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を効率よく分離して、オリゴアリーレンスルフィドまたはカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an oligoarylene sulfide or a carboxyalkylamino group-containing compound by efficiently separating an oligoarylene sulfide and a carboxyalkylamino group-containing compound contained in a reaction mixture obtained in a process for producing a polyarylene sulfide resin.

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

このような高分子量ポリアリーレンスルフィド樹脂として、固形アルカリ金属硫化物及び非プロトン性極性有機溶媒の存在下、ポリハロ芳香族化合物、アルカリ金属水硫化物及び有機酸アルカリ金属塩を、反応系内の水分量、有機酸アルカリ金属塩の使用量を低く抑えながら反応させることによって得られる線状高分子量ポリアリーレンスルフィド樹脂が知られている(特許文献1参照)。   As such a high molecular weight polyarylene sulfide resin, in the presence of a solid alkali metal sulfide and an aprotic polar organic solvent, a polyhaloaromatic compound, an alkali metal hydrosulfide, and an organic acid alkali metal salt are treated with moisture in the reaction system. There is known a linear high molecular weight polyarylene sulfide resin obtained by reacting while keeping the amount and the amount of organic acid alkali metal salt used low (see Patent Document 1).

しかしながら前記線状高分子量ポリアリーレンスルフィド樹脂は、高靱性を有し機械的強度に優れるものの、低剪断領域の溶融粘度が低いこと、結晶化速度が遅いことにより、金型パーティングラインに樹脂が入り込みやすく、バリが発生しやすいという性質があった。このため、樹脂骨格に架橋構造を取り入れることで低剪断領域の溶融粘度を高め、PAS樹脂の流動挙動の改善を試みたものの、前記線状高分子量PAS樹脂の熱酸化架橋時に樹脂がゲル化しやすく、溶融安定性が悪いこと、また、得られた架橋型ポリアリーレンスルフィド樹脂は高粘度化により成形固化時の結晶化速度がより一層遅くなるという問題があった。   However, although the linear high molecular weight polyarylene sulfide resin has high toughness and excellent mechanical strength, it has low melt viscosity in the low shear region and a low crystallization rate, so that the resin is in the mold parting line. It had the property of being easy to enter and burrs. For this reason, by incorporating a cross-linked structure into the resin skeleton, the melt viscosity in the low shear region has been increased to improve the flow behavior of the PAS resin, but the resin tends to gel during the thermal oxidation cross-linking of the linear high molecular weight PAS resin. In addition, the melt stability is poor, and the obtained cross-linked polyarylene sulfide resin has a problem that the crystallization speed at the time of molding and solidification becomes further slower due to the increase in viscosity.

そこで本発明者らは、線状高分子量PAS樹脂を用いて熱酸化架橋するにあたり、下記構造式(1)で表されるカルボキシアルキルアミノ基含有化合物(1)   Therefore, the present inventors, when performing thermal oxidation crosslinking using a linear high molecular weight PAS resin, have a carboxyalkylamino group-containing compound (1) represented by the following structural formula (1).

Figure 0005888118
(式中、nは0〜2であり、Yはハロゲン原子を、Yは水素原子又はハロゲン原子を、Rは水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基又はシクロヘキシル基を表し、Rは炭素原子数3〜5のアルキレン基を、Xは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。)を添加剤として添加することで、溶融時の増粘を抑えて樹脂の溶融安定性を向上させるとともに、成形固化時の結晶化速度の速い架橋型ポリアリーレンスルフィド樹脂およびその製造方法を提供できることを明らかにした(特願2012−020846号)。
Figure 0005888118
Wherein n is 0 to 2, Y 1 represents a halogen atom, Y 2 represents a hydrogen atom or a halogen atom, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a cyclohexyl group; R 2 represents an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, and X represents a hydrogen atom or an alkali metal atom.) As an additive, the viscosity stability during melting is suppressed and the melt stability of the resin is improved. In addition, it has been clarified that a cross-linked polyarylene sulfide resin having a high crystallization rate at the time of molding and solidification and a method for producing the same can be provided (Japanese Patent Application No. 2012-020846).

一方、該オリゴアリーレンスルフィドには環式ポリアリーレンスルフィドが含有されていることが知られており、該環式ポリアリーレンスルフィドは開環重合による高分子量直鎖状化合物の合成のためのモノマーとしての活用法など、環状物であることに基づく高機能材料や機能材料への応用展開の可能性に注目が集まっている(特許文献2)。   On the other hand, it is known that the oligoarylene sulfide contains a cyclic polyarylene sulfide, and the cyclic polyarylene sulfide is used as a monomer for the synthesis of a high molecular weight linear compound by ring-opening polymerization. Attention has been focused on the possibility of application development to highly functional materials and functional materials based on being annular, such as utilization methods (Patent Document 2).

しかしながら、該化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドはポリアリーレンスルフィド樹脂の製造工程でオリゴアリーレンスルフィドと前記化合物(1)がともに生成することから、オリゴアリーレンスルフィドおよび化合物(1)を効率よく分離して、該反応混合物からオリゴアリーレンスルフィドを高純度で製造する方法、および前記化合物(1)を高純度で製造する方法が求められている。   However, since the compound (1) and the oligoarylene sulfide are produced together with the compound (1) in the production process of the polyarylene sulfide resin, the oligoarylene sulfide and the compound (1) are efficiently separated. There is a demand for a method for producing oligoarylene sulfide from the reaction mixture with high purity and a method for producing the compound (1) with high purity.

国際公開2010/058713号パンフレットInternational Publication 2010/058713 Pamphlet 特開2009−149863号公報JP 2009-149863 A

そこで本発明が解決しようとする課題は、ポリアリーレンスルフィド樹脂の重合反応後に得られる反応混合物に含まれるオリゴアリーレンスルフィドおよびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を、効率よく分離して、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造工程で得られる反応混合物からオリゴアリーレンスルフィドを高純度で製造する方法、およびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を高純度で製造する方法を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to produce a polyarylene sulfide resin by efficiently separating an oligoarylene sulfide and a carboxyalkylamino group-containing compound contained in a reaction mixture obtained after the polymerization reaction of the polyarylene sulfide resin. An object of the present invention is to provide a method for producing an oligoarylene sulfide with high purity from a reaction mixture obtained in the process and a method for producing a carboxyalkylamino group-containing compound with high purity.

本願発明者らは種々の検討を行った結果、ポリアリーレンスルフィド樹脂の重合反応後に得られる反応混合液を100℃超かつpH6以上で、水と接触させることにより、下記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを効率よく分離して、これにより、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造工程で得られる反応混合物からオリゴアリーレンスルフィドを効率よく高純度で製造できること、およびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を効率よく高純度で製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of various investigations, the inventors of the present application showed that the reaction mixture obtained after the polymerization reaction of the polyarylene sulfide resin was brought into contact with water at a temperature higher than 100 ° C. and pH 6 or higher, and represented by the following structural formula (1). Efficiently separating the compound (1) and the oligoarylene sulfide (2), whereby the oligoarylene sulfide can be efficiently and highly purified from the reaction mixture obtained in the process for producing the polyarylene sulfide resin, and The present inventors have found that a carboxyalkylamino group-containing compound can be efficiently produced with high purity and have completed the present invention.

すなわち、本発明は 有機極性溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、下記構造式(1)で表される化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得たのち、該粗反応混合物を有機極性溶媒(6)で洗浄して、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を分離除去して、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)および有機極性溶媒(3)を含む反応混合物(a1)を得る工程(i)、
前記反応混合物(a1)から前記有機極性溶媒を固液分離して、オリゴアリーレンスルフィド(1)および前記化合物(2)を含む反応混合物(a2)を得る工程(ii)、
反応混合液(a2)を100℃超かつpH6以上で、水と接触させることにより、前記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを分離する工程(iii)、
分離した前記構造式(1)で表される化合物(1)を回収する工程(iv)を有することを特徴とする、下記構造式(1)で表される化合物の製造方法。
That is, the present invention provides a reaction between a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in an organic polar solvent. A crude reaction mixture containing compound (1) represented by structural formula (1), oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5) was obtained. Thereafter, the crude reaction mixture is washed with an organic polar solvent (6) to separate and remove the polyarylene sulfide (4) and the alkali metal halide (5), and the compound (1), the oligoarylene sulfide (2). And (i) obtaining a reaction mixture (a1) comprising an organic polar solvent (3)
(Ii) a step of solid-liquid separation of the organic polar solvent from the reaction mixture (a1) to obtain a reaction mixture (a2) containing the oligoarylene sulfide (1) and the compound (2);
A step of separating the compound (1) represented by the structural formula (1) and the oligoarylene sulfide (2) by bringing the reaction mixture (a2) into contact with water at a temperature higher than 100 ° C. and a pH of 6 or higher (iii) (iii) ),
A method for producing a compound represented by the following structural formula (1), comprising the step (iv) of recovering the separated compound (1) represented by the structural formula (1).

Figure 0005888118
(式中、nは0〜2であり、Yはハロゲン原子を、Yは水素原子又はハロゲン原子を、Rは水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基又はシクロヘキシル基を表し、Rは炭素原子数3〜5のアルキレン基を、Xは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。)に関する。
Figure 0005888118
Wherein n is 0 to 2, Y 1 represents a halogen atom, Y 2 represents a hydrogen atom or a halogen atom, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a cyclohexyl group; R 2 represents an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, and X represents a hydrogen atom or an alkali metal atom.

また、本発明は有機極性溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、下記構造式(1)で表される化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得たのち、該粗反応混合物を有機極性溶媒(6)で洗浄して、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を分離除去して、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)および有機極性溶媒(3)を含む反応混合物(a1)を得る工程(i)、
前記反応混合物(a1)から前記有機極性溶媒を固液分離して、オリゴアリーレンスルフィド(1)および前記化合物(2)を含む反応混合物(a2)を得る工程(ii)、
反応混合液(a2)を100℃超かつpH6以上で、水と接触させることにより、前記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを分離する工程(iii)、
分離したオリゴアリーレンスルフィド(2)を回収する工程(v)を有することを特徴とするオリゴアリーレンスルフィドの製造方法に関する。
The present invention also provides a reaction between a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in an organic polar solvent. A crude reaction mixture containing compound (1) represented by structural formula (1), oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5) was obtained. Thereafter, the crude reaction mixture is washed with an organic polar solvent (6) to separate and remove the polyarylene sulfide (4) and the alkali metal halide (5), and the compound (1), the oligoarylene sulfide (2). And (i) obtaining a reaction mixture (a1) comprising an organic polar solvent (3)
(Ii) a step of solid-liquid separation of the organic polar solvent from the reaction mixture (a1) to obtain a reaction mixture (a2) containing the oligoarylene sulfide (1) and the compound (2);
A step of separating the compound (1) represented by the structural formula (1) and the oligoarylene sulfide (2) by bringing the reaction mixture (a2) into contact with water at a temperature higher than 100 ° C. and a pH of 6 or higher (iii) (iii) ),
The present invention relates to a method for producing an oligoarylene sulfide, comprising a step (v) of recovering the separated oligoarylene sulfide (2).

本発明によれば、ポリアリーレンスルフィド樹脂の重合反応後に得られる反応混合物に含まれるオリゴアリーレンスルフィドおよびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を、効率よく分離することができ、これにより、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造工程で得られる反応混合物からオリゴアリーレンスルフィドを効率よく高純度で製造する方法、およびカルボキシアルキルアミノ基含有化合物を効率よく高純度で製造する方法を提供することができる。   According to the present invention, the oligoarylene sulfide and the carboxyalkylamino group-containing compound contained in the reaction mixture obtained after the polymerization reaction of the polyarylene sulfide resin can be efficiently separated, thereby producing the polyarylene sulfide resin. It is possible to provide a method for efficiently producing an oligoarylene sulfide from a reaction mixture obtained in the step with high purity and a method for efficiently producing a carboxyalkylamino group-containing compound with high purity.

本発明は、有機極性溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、下記構造式(1)で表される化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得たのち、該粗反応混合物を有機極性溶媒(6)で洗浄して、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を分離除去して、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)および有機極性溶媒(3)を含む反応混合物(a1)を得る工程(i)を有する。   The present invention comprises reacting a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in an organic polar solvent to form the following structure: After obtaining a crude reaction mixture containing compound (1) represented by formula (1), oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5). The crude reaction mixture is washed with an organic polar solvent (6) to separate and remove the polyarylene sulfide (4) and the alkali metal halide (5), and the compound (1), oligoarylene sulfide (2) and It has the process (i) which obtains the reaction mixture (a1) containing an organic polar solvent (3).

まず始めに、工程(i)は、有機極性溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物とアルカリ金属硫化物とを反応させて下記構造式(1)で表されるカルボキシアルキルアミノ基含有化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得るか、または、ポリハロ芳香族化合物とアルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて下記構造式(1)で表されるカルボキシアルキルアミノ基含有化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を製造する方法を工程(ia)として有する。   First, in step (i), a carboxyalkylamino group-containing compound (1) represented by the following structural formula (1) is obtained by reacting a polyhaloaromatic compound and an alkali metal sulfide in an organic polar solvent. Obtaining a crude reaction mixture comprising oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5), or polyhaloaromatic compound and alkali metal hydrosulfide and Carboxyalkylamino group-containing compound (1) represented by the following structural formula (1) by reacting with an alkali metal hydroxide, oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) And a method of producing a crude reaction mixture containing an alkali metal halide (5) as step (ia).

Figure 0005888118
(式中、nは0〜2であり、Yはハロゲン原子を、Yは水素原子又はハロゲン原子を、Rは水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基又はシクロヘキシル基を表し、Rは炭素原子数3〜5のアルキレン基を、Xは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。)
Figure 0005888118
Wherein n is 0 to 2, Y 1 represents a halogen atom, Y 2 represents a hydrogen atom or a halogen atom, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a cyclohexyl group; R 2 represents an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, and X represents a hydrogen atom or an alkali metal atom.)

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

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

更に、アミノ基、チオール基、ヒドロキシル基等の活性水素を持つ官能基を有するポリハロ芳香族化合物を挙げることが出来、具体的には、2,6−ジクロルアニリン、2,5−ジクロルアニリン、2,4−ジクロルアニリン、2,3−ジクロルアニリン等のジハロアニリン類;2,3,4−トリクロルアニリン、2,3,5−トリクロルアニリン、2,4,6−トリクロルアニリン、3,4,5−トリクロルアニリン等のトリハロアニリン類;2,2’−ジアミノ−4,4’−ジクロルジフェニルエーテル、2,4’−ジアミノ−2’,4−ジクロルジフェニルエーテル等のジハロアミノジフェニルエーテル類およびこれらの混合物においてアミノ基がチオール基やヒドロキシル基に置き換えられた化合物などが例示される。また、これらの活性水素含有ポリハロ芳香族化合物中の芳香族環を形成する炭素原子に結合した水素原子が他の不活性基、例えばアルキル基などの炭化水素基に置換している活性水素含有ポリハロ芳香族化合物も使用出来る。これらの各種活性水素含有ポリハロ芳香族化合物の中でも、好ましいのは活性水素含有ジハロ芳香族化合物であり、特に好ましいのはジクロルアニリンである。   Furthermore, polyhaloaromatic compounds having a functional group having active hydrogen such as amino group, thiol group, hydroxyl group can be mentioned. Specifically, 2,6-dichloroaniline, 2,5-dichloroaniline 2,4-dichloroaniline, 2,3-dichloroaniline and other dihaloanilines; 2,3,4-trichloroaniline, 2,3,5-trichloroaniline, 2,4,6-trichloroaniline, 3, Trihaloanilines such as 4,5-trichloroaniline; dihaloaminodiphenyl ethers such as 2,2′-diamino-4,4′-dichlorodiphenyl ether and 2,4′-diamino-2 ′, 4-dichlorodiphenyl ether Examples thereof include compounds in which the amino group is replaced by a thiol group or a hydroxyl group in a mixture thereof. In addition, active hydrogen-containing polyhalo compounds in which the hydrogen atom bonded to the carbon atom forming the aromatic ring in these active hydrogen-containing polyhaloaromatic compounds is substituted with another inert group, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group. Aromatic compounds can also be used. Among these various active hydrogen-containing polyhaloaromatic compounds, an active hydrogen-containing dihaloaromatic compound is preferable, and dichloroaniline is particularly preferable.

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

本発明で用いられるアルカリ金属硫化物としては、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウム及びこれらの混合物が含まれる。かかるアルカリ金属硫化物は、水和物あるいは水性混合物あるいは無水物として使用することができる。また、アルカリ金属硫化物はアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物との反応によっても導くことができる。   Examples of the alkali metal sulfide used in the present invention include lithium sulfide, sodium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide, and mixtures thereof. Such alkali metal sulfides can be used as hydrates, aqueous mixtures or anhydrides. The alkali metal sulfide can also be derived from the reaction between an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide.

尚、通常、アルカリ金属硫化物中に微量存在するアルカリ金属水硫化物、チオ硫酸アルカリ金属と反応させるために、少量のアルカリ金属水酸化物を加えても差し支えない。   Normally, a small amount of alkali metal hydroxide may be added to react with alkali metal hydrosulfide or alkali metal thiosulfate present in a trace amount in the alkali metal sulfide.

本発明で用いられる有機極性溶媒としては、ホルムアミド、アセトアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、N−ジメチルプロピレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリノンなどのアミド、尿素及びラクタム類;スルホラン、ジメチルスルホラン等のスルホラン類;ベンゾニトリル等のニトリル類;メチルフェニルケトン等のケトン類及びこれらの混合物を挙げることができ、これらの中でもN−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、N−ジメチルプロピレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリノンの脂肪族系環状構造を有するアミドが好ましい。 Examples of the organic polar solvent used in the present invention include formamide, acetamide, N-methylformamide, N, N-dimethylacetamide, tetramethylurea, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, and N-methyl-ε-caprolactam. , .epsilon.-caprolactam, hexamethylphosphoramide, N- dimethyl propylene urea, 1,3-dimethyl-2-imidazolinone of which amides, ureas and lactams; sulfolane, sulfolane and dimethyl sulfolane; nitriles such as benzonitrile And ketones such as methyl phenyl ketone and mixtures thereof, among which N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, ε-caprolactam, hexamethylphosphor Amide, N-dimethylpropylene Urea, amide with 1,3-dimethyl-2-imidazolinone the aliphatic ring structure is preferred.

ポリアリーレンスルフィド樹脂の重合反応は、これらの有機極性溶媒の存在下、いわゆるスルフィド化剤と呼ばれる上記のアルカリ金属硫化物またはアルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物と、ポリハロ芳香族化合物とを反応させる。重合条件は一般に、温度200〜330℃の範囲であり、圧力は重合溶媒及び重合モノマーであるポリハロ芳香族化合物を実質的に液層に保持するような範囲であるべきであり、一般には0.1〜20MPaの範囲、好ましくは0.1〜2MPaの範囲より選択される。   In the presence of these organic polar solvents, the polymerization reaction of the polyarylene sulfide resin is carried out by combining the above-mentioned alkali metal sulfide or alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide called a sulfidizing agent with a polyhaloaromatic compound. React. The polymerization conditions are generally in the range of 200 to 330 ° C., and the pressure should be in such a range that the polymerization solvent and the polymerization monomer polyhaloaromatic compound are substantially retained in the liquid layer. It is selected from the range of 1-20 MPa, preferably from the range of 0.1-2 MPa.

本発明で用いるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法の具体的態様の一つとして、1)例えば、ポリハロ芳香族化合物の存在下、アルカリ金属硫化物、又は、含水アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物と、脂肪族環状構造を有するアミド、尿素またはラクタムとを、脱水させながら反応させて固形のアルカリ金属硫化物を含むスラリーを製造する工程、該スラリーを製造した後、更にNMPなどの極性有機溶媒を加え、水を留去して脱水を行う工程、次いで、脱水工程を経て得られたスラリー中で、ポリハロ芳香族化合物と、アルカリ金属水硫化物と、前記脂肪族環状構造を有するアミド、尿素またはラクタムの加水分解物のアルカリ金属塩とを、NMPなどの極性有機溶媒1モルに対して反応系内に現存する水分量が0.02モル以下で反応させて重合を行う工程を必須の製造工程として有するポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法が挙げられる。   As one of the specific embodiments of the method for producing the polyarylene sulfide resin used in the present invention, 1) For example, an alkali metal sulfide or a hydrous alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in the presence of a polyhaloaromatic compound. And a amide, urea or lactam having an aliphatic cyclic structure to react while dehydrating to produce a slurry containing solid alkali metal sulfide, and after producing the slurry, polar organic such as NMP A step of adding a solvent, distilling off water and then dehydrating, and then in a slurry obtained through the dehydration step, a polyhaloaromatic compound, an alkali metal hydrosulfide, and an amide having the above aliphatic cyclic structure, The amount of water existing in the reaction system with respect to 1 mol of a polar organic solvent such as NMP is 0.0% of the alkali metal salt of urea or lactam hydrolyzate. Method for producing a polyarylene sulfide resins having a step of performing polymerization by reacting a molar below as essential production steps.

アミド基含有環状炭化水素化合物の存在下、アルカリ金属硫化物又はアルカリ金属水硫化物と芳香族ポリハロゲン化合物とを重合させるその他の具体的方法としては、
2)アルカリ金属カルボン酸塩またはハロゲン化リチウム等の重合助剤を使用する方法、
3)芳香族ポリハロゲン化合物等の架橋剤を使用する方法、
4)少量の水の存在下に重合反応を行い次いで水を追加してさらに重合する方法、
5)アルカリ金属硫化物と芳香族ジハロゲン化合物との反応中に、反応釜の気相部分を冷却して反応釜内の気相の一部を凝縮させ液相に還流させる方法、等が挙げられる。
これらの中でも特に、副生成物の生成が少なく、かつ、直鎖状で高分子量を有するポリアリーレンスルフィド樹脂が容易に低コストで得られる点から前記1)の方法が好ましい。
Other specific methods for polymerizing an alkali metal sulfide or alkali metal hydrosulfide and an aromatic polyhalogen compound in the presence of an amide group-containing cyclic hydrocarbon compound include:
2) A method of using a polymerization aid such as an alkali metal carboxylate or lithium halide,
3) A method using a crosslinking agent such as an aromatic polyhalogen compound,
4) A method in which a polymerization reaction is carried out in the presence of a small amount of water, followed by addition of water and further polymerization.
5) During the reaction between the alkali metal sulfide and the aromatic dihalogen compound, a method of cooling the gas phase part of the reaction vessel to condense a part of the gas phase in the reaction vessel and refluxing it to the liquid phase, etc. .
Among these, the method 1) is preferred because it produces little by-products and can easily obtain a linear and high molecular weight polyarylene sulfide resin at low cost.

本発明においては、オリゴアリーレンスルフィドと、ポリハロ芳香族化合物とアルカリ金属硫化物とを反応させて前記構造式(1)で表される化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得るか、または、オリゴアリーレンスルフィドとポリハロ芳香族化合物とアルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて前記構造式(1)で表される化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得る形態も包含する。   In the present invention, an oligoarylene sulfide, a polyhaloaromatic compound and an alkali metal sulfide are reacted to give a compound (1) represented by the structural formula (1), an oligoarylene sulfide (2), an organic polar solvent ( 3) to obtain a crude reaction mixture containing polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5), or oligoarylene sulfide, polyhaloaromatic compound, alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide. Crude reaction comprising reacting compound (1) represented by the structural formula (1), oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5) The form which obtains a mixture is also included.

なお、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造時に、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造原料として、例えば、有機極性溶媒がN−メチル−2−ピロリドン、ポリハロ芳香族化合物がp−ジクロロベンゼンである場合には前記カルボキシアルキルアミノ基含有化合物として、下記一般式(1’)   In the production of the polyarylene sulfide resin, as a raw material for producing the polyarylene sulfide resin, for example, when the organic polar solvent is N-methyl-2-pyrrolidone and the polyhaloaromatic compound is p-dichlorobenzene, the carboxyalkyl As an amino group-containing compound, the following general formula (1 ′)

Figure 0005888118
(式中、Xはアルカリ金属原子または水素原子を表す。)で表されるものが得られる(この化合物を“CP−MABA”と略記する)。
Figure 0005888118
(Wherein X represents an alkali metal atom or a hydrogen atom) is obtained (this compound is abbreviated as “CP-MABA”).

続いて、工程(i)は、工程(ia)で得られた上記粗反応混合物を有機極性溶媒(6)で洗浄して、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を分離除去して、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)および(6)を含む反応混合物(a1)を製造する方法を工程(ib)として有する。   Subsequently, in step (i), the crude reaction mixture obtained in step (ia) is washed with an organic polar solvent (6) to separate and remove polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5). Then, the method of producing the reaction mixture (a1) containing the compound (1), oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3) and (6) is included as step (ib).

上記粗反応混合物からポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を分離除去して、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)および有機極性溶媒(3)を含む反応混合物(a1)を得る方法に特に制限は無く、例えば必要に応じて有機極性溶媒(3)の一部もしくは大部分を蒸留等の固液分離操作により除去した後に、得られたスラリーに有機極性溶媒(6)を混和し、10〜200℃、好ましくは50〜150℃、より好ましくは80〜130℃の範囲で接触させることにより、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む固形成分を簡易な濾過操作で分離し、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)および有機極性溶媒(3および6)を含む反応混合物(a1)を濾液成分として得ることができる。   The polyarylene sulfide (4) and the alkali metal halide (5) are separated and removed from the crude reaction mixture, and the reaction mixture (a1) containing the compound (1), the oligoarylene sulfide (2) and the organic polar solvent (3) is removed. ) Is not particularly limited, and for example, if necessary, a part or most of the organic polar solvent (3) is removed by solid-liquid separation operation such as distillation, and then the organic polar solvent (6) is added to the resulting slurry. ) And is contacted in the range of 10 to 200 ° C., preferably 50 to 150 ° C., more preferably 80 to 130 ° C., so that a solid component containing polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5) is obtained. Is separated by a simple filtration operation, and a reaction comprising the compound (1), the oligoarylene sulfide (2) and the organic polar solvent (3 and 6) It is possible to obtain compound of (a1) as the filtrate component.

この様な有機極性溶媒(6)としては、オリゴアリーレンスルフィド(2)の溶解を行う環境においてオリゴアリーレンスルフィド(2)は溶解するがポリアリーレンスルフィド樹脂(4)は溶解しにくい溶剤が好ましく、ポリアリーレンスルフィド樹脂(4)は溶解しない溶剤がより好ましい。前記スラリーと有機極性溶剤(6)とを接触させる際の圧力は常圧もしくは加圧いずれでも良いが、0.1〜0.5〔MPa〕の範囲の加圧下で行うことが好ましい。用いる有機極性溶剤(6)としてはポリアリーレンスルフィド樹脂(4)の分解や架橋など好ましくない副反応を実質的に引き起こさないものが好ましく、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、クロロホルム、ブロモホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、クロロベンゼン、2,6−ジクロロトルエン等のハロゲン系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、ホルムアミド、アセトアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、N−ジメチルプロピレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン酸などのアミド、尿素及びラクタム類、ジメチルスルホキシド、トリメチルリン酸、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、メチルエチルケトンなどの極性溶媒を例示できる。   Such an organic polar solvent (6) is preferably a solvent in which the oligoarylene sulfide (2) is dissolved but the polyarylene sulfide resin (4) is difficult to dissolve in an environment where the oligoarylene sulfide (2) is dissolved. The arylene sulfide resin (4) is more preferably a solvent that does not dissolve. Although the pressure at the time of making the said slurry and organic polar solvent (6) contact may be either normal pressure or pressurization, it is preferable to carry out under the pressurization of the range of 0.1-0.5 [MPa]. As the organic polar solvent (6) to be used, those which do not substantially cause undesirable side reactions such as decomposition and crosslinking of the polyarylene sulfide resin (4) are preferable. For example, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, cyclopentane, benzene , Hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, halogen solvents such as chloroform, bromoform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, chlorobenzene and 2,6-dichlorotoluene, diethyl ether, tetrahydrofuran Ether solvents such as diisopropyl ether, formamide, acetamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, tetramethylurea, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pi Amides such as lidone, N-methyl-ε-caprolactam, ε-caprolactam, hexamethylphosphoramide, N-dimethylpropyleneurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, urea and lactams, dimethyl sulfoxide, Examples include polar solvents such as trimethyl phosphoric acid, N, N-dimethylimidazolidinone, and methyl ethyl ketone.

前記スラリーと有機極性溶剤(6)とを接触させる際の雰囲気に特に制限はないが、接触させる際の温度や時間などの条件によってポリアリーレンスルフィド樹脂(4)や有機極性溶媒(6)が酸化劣化するような場合には、非酸化性雰囲気下で行うことが望ましい。なお、非酸化性雰囲気とは気相の酸素濃度が5体積%以下、好ましくは2体積%以下、更に好ましくは酸素を実質的に含有しない雰囲気、即ち窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気であることを指す。   Although there is no restriction | limiting in particular in the atmosphere at the time of making the said slurry and organic polar solvent (6) contact, Polyarylene sulfide resin (4) and organic polar solvent (6) are oxidized according to conditions, such as temperature and time at the time of making contact. When it deteriorates, it is desirable to carry out in a non-oxidizing atmosphere. Note that the non-oxidizing atmosphere is an atmosphere having a gas phase oxygen concentration of 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, more preferably an oxygen-free atmosphere such as nitrogen, helium, argon, or the like. It means that.

本発明は、続いて、前記反応混合物(a1)から前記有機極性溶媒を固液分離して、オリゴアリーレンスルフィド(2)および前記化合物(1)を含む反応混合物(a2)を得る方法を工程(ii)として有する。   In the present invention, subsequently, the organic polar solvent is solid-liquid separated from the reaction mixture (a1) to obtain a reaction mixture (a2) containing the oligoarylene sulfide (2) and the compound (1) (step ( ii) as.

前記濾液成分として得られた反応混合物(a1)から有機極性溶媒(3)および(6)を除去する方法は、たとえば溶媒を蒸発させて溶媒回収し、同時に固形物も回収する、いわゆるフラッシュ法や、膜を利用した溶剤の除去を例示できる。有機極性溶剤を除去する際、固形物(不揮発分)の割合が20〜100〔質量%〕、好ましくは20〜99.99〔質量%〕、さらに好ましくは30〜90〔質量%〕の範囲となるよう溶剤を除去することが望ましい。加熱による溶剤の除去を行う際の温度は用いる溶剤の特性に依存するため一意的には限定できないが、通常、20〜150℃、好ましくは40〜120℃の範囲が選択できる。また、溶剤の除去を行う圧力は常圧以下が好ましく、これにより溶剤の除去をより低温で行うことが可能になる。   The method for removing the organic polar solvents (3) and (6) from the reaction mixture (a1) obtained as the filtrate component is, for example, a so-called flash method in which the solvent is recovered by evaporating the solvent and simultaneously recovering the solid matter. The removal of the solvent using a film can be exemplified. When removing the organic polar solvent, the ratio of the solid (non-volatile content) is 20 to 100 [mass%], preferably 20 to 99.99 [mass%], more preferably 30 to 90 [mass%]. It is desirable to remove the solvent. Although the temperature at which the solvent is removed by heating depends on the characteristics of the solvent used, it cannot be limited uniquely. However, the temperature can usually be selected from 20 to 150 ° C, preferably from 40 to 120 ° C. In addition, the pressure for removing the solvent is preferably normal pressure or lower, which makes it possible to remove the solvent at a lower temperature.

本発明は、続いて、該反応混合液(a2)を100℃超かつpH6以上で、水と接触させることにより、前記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを分離する方法を工程(iii)として有する。   In the present invention, the reaction mixture (a2) is subsequently brought into contact with water at a temperature higher than 100 ° C. and at a pH of 6 or higher, whereby the compound (1) represented by the structural formula (1) and the oligoarylene sulfide (2) ) Is separated as step (iii).

前記該反応混合液(a2)は、必要に応じて前処理として20〜100℃の範囲の条件下で水洗処理した後に、100℃越かつpH6以上で、水と接触させる。
前記必要に応じて行う水洗処理は、例えば反応混合液(a2)に水を加えて撹拌した後にろ過装置を用いてろ過する方法、前記したろ過によって得られた水分を含有するろ過残渣(以下「含水ケーキ」と略記する。)に再度水を加えてスラリーとした後にろ過する方法、または前記含水ケーキがろ過器に保持された状態で再度水を加えろ過する方法等が挙げられる。
The reaction mixture (a2) is subjected to a water washing treatment under conditions in the range of 20 to 100 ° C. as a pretreatment as necessary, and then brought into contact with water at over 100 ° C. and at a pH of 6 or more.
The water washing process performed as needed is, for example, a method in which water is added to the reaction mixture (a2) and stirred, followed by filtration using a filtration device, and a filtration residue containing moisture obtained by the filtration described above (hereinafter “ Abbreviated as “water-containing cake”), and a method of adding water again to form a slurry and then filtering, or a method of adding water again and filtering while the water-containing cake is held in a filter.

前記必要に応じて行う水洗処理の際に加える水の量は、最終的に得られるオリゴアリーレンスルフィド(2)の理論収量に対して2倍〜10倍の範囲にあることが洗浄効率の点から好ましく、上記の量の水を2〜10回、好ましくは2〜4回に分割して水洗に供することが好ましい。前記水洗処理時の水の温度は50〜90℃の範囲であることが、やはり洗浄効率が良好となる点から好ましく、なかでも70〜90℃の範囲であることが特に好ましい。   From the viewpoint of washing efficiency, the amount of water added in the washing treatment performed as necessary is in the range of 2 to 10 times the theoretical yield of the finally obtained oligoarylene sulfide (2). Preferably, the above amount of water is divided into 2 to 10 times, preferably 2 to 4 times, and then subjected to water washing. The temperature of the water during the water washing treatment is preferably in the range of 50 to 90 ° C. from the viewpoint of good washing efficiency, and particularly preferably in the range of 70 to 90 ° C.

必要に応じて行う水洗処理はバッチ処理として複数回行うことができる。複数回行う際には、例えば、50〜90℃で洗浄を行う。複数回繰り返し水洗浄する場合、前記温度条件は同一でも異なっていても良い。   The water washing process performed as needed can be performed a plurality of times as a batch process. When performing several times, it wash | cleans at 50-90 degreeC, for example. When the water washing is repeated a plurality of times, the temperature condition may be the same or different.

前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドを含む反応混合液(a2)は、必要に応じて水洗処理を行った後、加圧条件下、100℃超かつpH6以上で、水と接触させる。   The reaction mixture (a2) containing the compound (1) and oligoarylene sulfide is washed with water as necessary, and then brought into contact with water at a pressure of over 100 ° C. and a pH of 6 or more under pressure.

加圧条件としては、0.02〜0.1〔MPa〕の範囲、さらに、優れた所定の精製効果を発揮しつつ、前記化合物(1)の水への溶解を促進させるために、0.02〜0.1〔MPa〕で行うことが好ましい。加圧する雰囲気としては、安全性の面から窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス等の不活性ガスとの混合ガスを用いても良いが、経済性の面から、空気を用いることが最も好ましい。   The pressurizing condition is in the range of 0.02 to 0.1 [MPa], and in order to promote the dissolution of the compound (1) in water while exhibiting an excellent predetermined purification effect, the pressure is set to 0. It is preferable to carry out at 02-0.1 [MPa]. As an atmosphere to be pressurized, a mixed gas with an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, or neon gas may be used from the viewpoint of safety, but air is most preferable from the viewpoint of economy.

加圧条件下で前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドと水を接触させる際の温度は、前記化合物(1)の水への溶解度がより顕著となり前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドの分離がより効率的に行えることから、100℃超、好ましくは120℃以上、より好ましくは140℃以上である。また、この際の温度の上限は特に限定されないが、200℃以下、より好ましくは180℃以下である。   The temperature at which the compound (1), the oligoarylene sulfide and water are brought into contact with each other under pressure is such that the solubility of the compound (1) in water becomes more pronounced, and the separation of the compound (1) and the oligoarylene sulfide is possible. Since it can be performed more efficiently, it is over 100 ° C, preferably 120 ° C or more, more preferably 140 ° C or more. Moreover, the upper limit of the temperature in this case is not particularly limited, but is 200 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower.

加圧条件下で前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドと水を接触させる際、酸や塩基を添加してpHを6以上、好ましくは6.5〜11.5の範囲に調整をすることによって、前記化合物(1)の水への溶解度等を制御することが好ましい。
特に、100℃超の熱水洗の際に塩基を添加して熱水洗後のpHを9.5〜11.5にすると、前記化合物(1)の酸性型末端(H型末端)が塩基性型末端(Na型末端)に変換されるため前記化合物(1)の水への溶解度がさらに高められるため好ましい。
When the compound (1), oligoarylene sulfide and water are brought into contact with each other under pressure, an acid or base is added to adjust the pH to 6 or more, preferably 6.5 to 11.5. It is preferable to control the solubility of the compound (1) in water.
In particular, when a base is added at the time of hot water washing above 100 ° C. and the pH after hot water washing is adjusted to 9.5 to 11.5, the acidic type terminal (H type terminal) of the compound (1) is a basic type. Since it is converted to a terminal (Na-type terminal), the solubility of the compound (1) in water is further increased, which is preferable.

ここで用いられる酸は、例えば、塩酸、硫酸、炭酸、酢酸等が挙げられ、これらの中でも炭酸や酢酸が好ましい。また用いられる塩基性化合物は水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、または炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、リン酸ナトリウム等が挙げられ、これらの中でも水酸化ナトリウムが好ましい。pHの測定方法は、例えば、スラリーに対して酸を添加する場合には該スラリーを濾過した濾液のpHを測定する方法が挙げられる。   Examples of the acid used here include hydrochloric acid, sulfuric acid, carbonic acid, and acetic acid. Among these, carbonic acid and acetic acid are preferable. Examples of the basic compound used include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide, or sodium carbonate, ammonium carbonate, sodium phosphate, and the like. Among these, sodium hydroxide is preferable. Examples of the pH measurement method include a method of measuring the pH of a filtrate obtained by filtering the slurry when an acid is added to the slurry.

また加圧条件下で前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド樹脂と水を接触させる際に用いる水の量についても、水分子が液体として存在する量であれば特に制限は無い。加圧条件下、密閉系内の水の圧力が、その温度での飽和蒸気圧に達していれば、水が液体として存在するが、本発明においては、前記化合物(1)が効率的に水に溶解できるためには、前記化合物(1)100質量部に対して、100〜1000質量部の範囲が好ましく、さらに100〜1000質量部の範囲がより好ましく、200〜800質量部の範囲がさらに好ましい。   The amount of water used when the compound (1), the oligoarylene sulfide resin and water are brought into contact with each other under pressure is not particularly limited as long as water molecules are present as a liquid. If the pressure of the water in the closed system reaches the saturated vapor pressure at that temperature under the pressurized condition, the water is present as a liquid. In the present invention, the compound (1) is effectively water. In order to be able to melt | dissolve in it, the range of 100-1000 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said compounds (1), Furthermore, the range of 100-1000 mass parts is more preferable, The range of 200-800 mass parts is further preferable.

本発明においては、加圧条件下で前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドと水との接触は連続的に行っても良いし、バッチ式に行ってもいずれでも良い。
本発明は、加圧条件下で前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドと水とを接触させる際に用いる容器は、前記化合物(1)を液層に溶解可能な密閉型あるいは密閉可能な混合機能を有す容器であり、本発明の目的を達成可能なものであるなら何れのものでもよいが、容器内部に撹拌翼を有し、且つ、底部に濾過用フィルターが配設された密閉型あるいは密閉可能な混合機能を有す容器などが挙げられる。
In the present invention, the contact of the compound (1), the oligoarylene sulfide and water under a pressurized condition may be performed continuously or may be performed batchwise.
In the present invention, the container used when the compound (1), oligoarylene sulfide and water are brought into contact with each other under pressure is a sealed type or a sealable mixing function capable of dissolving the compound (1) in a liquid layer. Any container can be used as long as it can achieve the object of the present invention. However, the container has a stirring blade inside the container, and a sealed type in which a filter for filtration is disposed at the bottom. Examples include a container having a mixing function that can be sealed.

前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィドを含む反応混合液(a2)は、必要に応じて水洗処理を行った後、加圧条件下、100℃超かつpH6以上で、水と接触させ、その後、室温まで冷却した後、必要に応じて濾過し、イオン交換水を加えて20〜90℃の範囲で再度濾過して、液層として塩基性型末端(Na型末端)に変換された前記化合物(1)と、固形分としてオリゴアリーレンスルフィドとを分離する。   The reaction mixture (a2) containing the compound (1) and the oligoarylene sulfide is washed with water as necessary, and then contacted with water at a pressure of over 100 ° C. and a pH of 6 or more under pressure, After cooling to room temperature, it is filtered if necessary, ion-exchanged water is added, the solution is filtered again in the range of 20 to 90 ° C., and the compound converted to the basic type terminal (Na type terminal) as a liquid layer ( 1) and oligoarylene sulfide as solids are separated.

このようにして、分離された前記化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)はそれぞれ別々に回収する。回収して得られた前記化合物(1)ないしオリゴアリーレンスルフィドは、それぞれ、そのまま乾燥して粉末を得ても良いし、更に数回の水洗処理した後、固液分離し、乾燥を行って粉末として得ても良い。100℃超の熱水洗後に行う水洗処理に用いる水量は特に制限は無いが、前記化合物(1)またはオリゴアリーレンスルフィド(2)の理論収量に対して2〜10倍の範囲である。また乾燥は実質的に水が蒸発する温度に加熱して行う。乾燥は真空下で行っても良いし、空気中あるいは窒素のような不活性雰囲気下で行っても良い。   In this way, the separated compound (1) and oligoarylene sulfide (2) are recovered separately. The compound (1) or oligoarylene sulfide obtained by recovery may be dried as it is to obtain a powder. Further, after washing with water several times, solid-liquid separation and drying are performed to obtain a powder. You may get as There is no particular limitation on the amount of water used for the water washing treatment after the hot water washing above 100 ° C., but it is in the range of 2 to 10 times the theoretical yield of the compound (1) or oligoarylene sulfide (2). Drying is performed by heating to a temperature at which water substantially evaporates. Drying may be performed under vacuum, or may be performed in air or in an inert atmosphere such as nitrogen.

本発明で得られた前記化合物(1)は、例えば線状高分子量ポリアリーレンスルフィド樹脂を用いて熱酸化架橋するにあたり、添加剤として添加することで溶融時の増粘を抑えて樹脂の溶融安定性を向上させるとともに、成形固化時の結晶化速度の速い架橋型ポリアリーレンスルフィド樹脂を製造することができる。
また、本発明で得られたオリゴアリーレンスルフィドは、下記構造式(2)
When the compound (1) obtained in the present invention is thermally oxidized and cross-linked using, for example, a linear high molecular weight polyarylene sulfide resin, the compound (1) is added as an additive to suppress the thickening at the time of melting and to stabilize the resin. It is possible to produce a cross-linked polyarylene sulfide resin having improved properties and a high crystallization rate during molding and solidification.
The oligoarylene sulfide obtained in the present invention has the following structural formula (2).

Figure 0005888118
(ただし、式中m=2〜50、好ましくは4〜13である。)で表される環式ポリアリーレンスルフィドを50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上といった高純度で含有する。なお、残りの成分としては下記構造式(3)および(4)
Figure 0005888118
(Wherein m = 2 to 50, preferably 4 to 13), the cyclic polyarylene sulfide represented by the formula is 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more. Contains in high purity. The remaining components include the following structural formulas (3) and (4)

Figure 0005888118
(式中、Yハロゲン原子を表す。)で挙げられる2量体ないし3量体成分などが挙げられる。
このように本発明は、オリゴアリーレンスルフィド中に環式ポリアリーレンスルフィドを高純度で含有するため、本発明で得られた環式ポリアリーレンスルフィドを含むオリゴアリーレンスルフィドは各種樹脂に添加剤として配合して用いることも可能であり、ポリアリーレンスルフィド樹脂に、このような環式ポリアリーレンスルフィドを含むオリゴアリーレンスルフィドを配合した樹脂組成物は、溶融加工時のすぐれた流動性を発現する傾向が強く、また滞留安定性にも優れる。
Figure 0005888118
(Wherein, it represents. A Y 1 halogen atom), such as dimers or trimers components include at like.
As described above, since the oligoarylene sulfide contains the cyclic polyarylene sulfide in high purity in the oligoarylene sulfide, the oligoarylene sulfide containing the cyclic polyarylene sulfide obtained in the present invention is blended as an additive to various resins. A resin composition in which an oligoarylene sulfide containing such a cyclic polyarylene sulfide is blended with a polyarylene sulfide resin has a strong tendency to exhibit excellent fluidity during melt processing, It also has excellent retention stability.

さらに、環式ポリアリーレンスルフィドを含むオリゴアリーレンスルフィドをモノマーとして用いることも可能で、重合反応が進行しやすく、高分子量化ポリアリーレンスルフィド樹脂を製造することができる。   Furthermore, it is possible to use oligoarylene sulfide containing cyclic polyarylene sulfide as a monomer, the polymerization reaction is likely to proceed, and a high molecular weight polyarylene sulfide resin can be produced.

このようにして得られた架橋型ポリアリーレンスルフィド樹脂、オリゴアリーレンスルフィドを配合した樹脂組成物または高分子量化ポリアリーレンスルフィド樹脂は、従来のポリアリーレンスルフィド樹脂と同様に、本発明の目的を逸脱しない範囲で、離型剤、着色剤、耐熱安定剤、紫外線安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤、滑剤、カップリング剤、充填材など公知慣用の添加剤を含有せしめることができる。更に、同様に下記のごとき合成樹脂及びエラストマーを混合して使用することもできる。これら合成樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリアリーレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ四弗化エチレン、ポリ二弗化エチレン、ポリスチレン、ABS樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー等が挙げられ、エラストマーとしては、ポリオレフィン系ゴム、弗素ゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。   The cross-linked polyarylene sulfide resin, the resin composition containing the oligoarylene sulfide or the high molecular weight polyarylene sulfide resin thus obtained does not depart from the object of the present invention, as in the case of the conventional polyarylene sulfide resin. In the range, known and commonly used additives such as a mold release agent, a colorant, a heat stabilizer, an ultraviolet stabilizer, a foaming agent, a rust inhibitor, a flame retardant, a lubricant, a coupling agent, and a filler can be contained. Furthermore, the following synthetic resins and elastomers can also be mixed and used. These synthetic resins include polyester, polyamide, polyimide, polyetherimide, polycarbonate, polyphenylene ether, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherketone, polyarylene, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, Examples thereof include poly (difluoroethylene), polystyrene, ABS resin, epoxy resin, silicone resin, phenol resin, urethane resin, and liquid crystal polymer. Examples of the elastomer include polyolefin rubber, fluorine rubber, and silicone rubber.

このようにして得られた架橋型ポリアリーレンスルフィド樹脂、オリゴアリーレンスルフィドを配合した樹脂組成物または高分子量化ポリアリーレンスルフィド樹脂は、従来のポリアリーレンスルフィド樹脂と同様に、そのまま射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形のごとき各種溶融加工法により、耐熱性、成形加工性、寸法安定性等に優れた成形物にすることができ、例えば、コネクタ・プリント基板・封止成形品などの電気・電子部品、ランプリフレクター・各種電装部品などの自動車部品、各種建築物や航空機・自動車などの内装用材料、あるいはOA機器部品・カメラ部品・時計部品などの精密部品等の射出成形・圧縮成形品、あるいは繊維・フィルム・シート・パイプなどの押出成形・引抜成形品等として幅広く利用可能である。   The cross-linked polyarylene sulfide resin, oligoarylene sulfide resin composition or high molecular weight polyarylene sulfide resin thus obtained can be used in the same manner as in the conventional polyarylene sulfide resin, injection molding, extrusion molding, Various melt processing methods such as compression molding and blow molding can produce molded products with excellent heat resistance, molding processability, dimensional stability, etc. Automotive parts such as electronic parts, lamp reflectors and various electrical parts, interior molding materials such as various buildings and aircrafts and automobiles, or injection molding and compression molded parts such as precision parts such as OA equipment parts, camera parts and watch parts, Or it can be widely used as extrusion molding and pultrusion products such as fibers, films, sheets, and pipes. That.

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

(CP−MABAの定量方法)
CP−MABA量はHPLCで液中のCP−MABA濃度を測定し、算出した。
サンプル調製:有機溶媒中にCP-MABAが含まれる場合は、溶媒をエバポレータで溶媒を留去したたのち、残渣にHPLCの移動相を加え溶解して測定サンプルを調製した。水溶液中にCP−MABAが含まれる場合は、そのまま移動相を加えて調製した。
測定サンプルのHPLC測定を行い、下記の方法で作製した標準サンプルと同じ保持時間のピーク面積と検量線とから液中の濃度を求め、算出した。
(CP-MABA quantification method)
The amount of CP-MABA was calculated by measuring the concentration of CP-MABA in the liquid by HPLC.
Sample preparation: When CP-MABA was contained in an organic solvent, the solvent was distilled off with an evaporator, and then a HPLC mobile phase was added to the residue and dissolved to prepare a measurement sample. When CP-MABA was contained in the aqueous solution, it was prepared by adding the mobile phase as it was.
The measurement sample was subjected to HPLC measurement, and the concentration in the liquid was determined and calculated from the peak area and calibration curve of the same retention time as the standard sample prepared by the following method.

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

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

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

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

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

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

(ポリアリーレンスルフィド樹脂の重合)
圧力計、温度計、コンデンサ−を連結した撹拌翼および底弁付き150リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソーダ(60.3重量%Na2S)19.413kgと、N‐メチル‐2‐ピロリドン45.0kgを仕込んだ。窒素気流下攪拌しながら209℃まで昇温して、水4.644kgを留出させた(残存する水分量は硫化ソーダ1モル当り1.13モル)。その後、オートクレーブを密閉して180℃まで冷却し、パラジクロロベンゼン22.185kg及びNMP18.0kgを仕込んだ。液温150℃で窒素ガスを用いてゲージ圧で0.1MPaに加圧して昇温を開始した。液温260℃で3時間攪拌しつつ反応を進め、オートクレーブ上部を散水することにより冷却した。次に降温させると共にオートクレーブ上部の冷却を止めた。オートクレーブ上部を冷却中、液温が下がらないように一定に保持した。反応中の最高圧力は、0.85MPaであった。反応後、冷却し、温度170℃の時点でシュウ酸・2水和物0.284kg(2.25モル)NMP0.663kgに含む溶液を加圧注入し、30分間撹拌後、冷却した。
(Polyarylene sulfide resin polymerization)
In a 150 liter autoclave with a stirring blade and a bottom valve connected to a pressure gauge, thermometer, condenser, flaked sodium sulfide (60.3% by weight Na2S) (19.413 kg) and N-methyl-2-pyrrolidone (45.0 kg) Prepared. While stirring under a nitrogen stream, the temperature was raised to 209 ° C. to distill 4.644 kg of water (the amount of water remaining was 1.13 mol per mol of sodium sulfide). Thereafter, the autoclave was sealed and cooled to 180 ° C., and 22.185 kg of paradichlorobenzene and 18.0 kg of NMP were charged. The temperature was raised by pressurizing to 0.1 MPa with a gauge pressure using nitrogen gas at a liquid temperature of 150 ° C. The reaction was allowed to proceed with stirring at a liquid temperature of 260 ° C. for 3 hours, and the upper part of the autoclave was sprinkled to cool it. Next, the temperature was lowered and cooling of the upper part of the autoclave was stopped. The upper part of the autoclave was kept constant during cooling to prevent the liquid temperature from dropping. The maximum pressure during the reaction was 0.85 MPa. After the reaction, the mixture was cooled, and at a temperature of 170 ° C., a solution containing 0.284 kg (2.25 mol) of NMP 0.663 kg of oxalic acid dihydrate was injected under pressure, stirred for 30 minutes, and then cooled.

(オリゴマー回収)
100℃で底弁を開き、反応スラリーを150リットル平板ろ過機に移送し120℃で加圧ろ過し、NMP48.0kgを加え、再度加圧ケーキ洗浄ろ過した。NMPろ液量は80.3kgで、環状オリゴマー0.763kgとNa型CP−MABA0.364kgを含んでいた。NMPろ液500g(環状オリゴマー4.75gとNa型CP−MABA2.27gを含む)を1Lナスフラスコに仕込み、ロータリーエバポレーターを用いて、減圧下150℃でNMPを蒸留により除去し、茶色の固形状残渣17.12gを得た。この残渣を210℃熱風乾燥機で1時間乾燥した後の重量は7.02g(環状オリゴマー4.75gとNa型CP−MABA2.27gを含む)で、固形状残渣の不揮発分は41.0wt%であった。
(Oligomer recovery)
The bottom valve was opened at 100 ° C., the reaction slurry was transferred to a 150 liter flat plate filter and pressure filtered at 120 ° C., 48.0 kg of NMP was added, and the cake was washed with pressure cake again. The amount of NMP filtrate was 80.3 kg and contained 0.763 kg of cyclic oligomer and 0.364 kg of Na-type CP-MABA. 500 g of NMP filtrate (containing 4.75 g of cyclic oligomer and 2.27 g of Na-type CP-MABA) was charged into a 1 L eggplant flask and NMP was removed by distillation at 150 ° C. under reduced pressure using a rotary evaporator. 17.12 g of residue was obtained. The weight of this residue after drying for 1 hour with a 210 ° C. hot air dryer is 7.02 g (including 4.75 g of cyclic oligomer and 2.27 g of Na-type CP-MABA), and the non-volatile content of the solid residue is 41.0 wt%. Met.

(カルボキシアルキルアミノ基含有化合物の分離)
得られた残渣とイオン交換水100gを0.5リッターオートクレーブに仕込み、48%NaOH水溶液を添加してpHを10.6に調整し、150℃で10分間撹拌を行った。室温まで冷却した後、ろ過し、ろ過後のケーキに70℃のイオン交換水100gを加えケーキ洗浄を行った。ろ液のpHは10.0で、ろ液中のNa型カルボキシアルキルアミノ基含有化合物(CP−MABA)量は2.18gで、抽出率は96%であった。
(Separation of carboxyalkylamino group-containing compound)
The obtained residue and 100 g of ion-exchanged water were charged into a 0.5 liter autoclave, a 48% NaOH aqueous solution was added to adjust the pH to 10.6, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 10 minutes. After cooling to room temperature, the mixture was filtered, and 100 g of ion exchange water at 70 ° C. was added to the cake after filtration to wash the cake. The pH of the filtrate was 10.0, the amount of Na-type carboxyalkylamino group-containing compound (CP-MABA) in the filtrate was 2.18 g, and the extraction rate was 96%.

(比較例)
実施例と同じ重合及びオリゴマー回収操作を行った。
(カルボキシアルキルアミノ基含有化合物の分離)
得られた残渣とイオン交換水100gを0.5リッターオートクレーブに仕込み、pHを調整せず、70℃で10分間撹拌を行った。室温まで冷却した後、ろ過し、ろ過後のケーキに70℃のイオン交換水100gを加えケーキ洗浄を行った。ろ液のpHは3.2で、ろ液中のNa型カルボキシアルキルアミノ基含有化合物(CP−MABA)量は0.48gで、抽出率は21%であった。
(Comparative example)
The same polymerization and oligomer recovery operations as in the examples were performed.
(Separation of carboxyalkylamino group-containing compound)
The obtained residue and 100 g of ion-exchanged water were charged into a 0.5 liter autoclave and stirred at 70 ° C. for 10 minutes without adjusting the pH. After cooling to room temperature, the mixture was filtered, and 100 g of ion exchange water at 70 ° C. was added to the cake after filtration to wash the cake. The pH of the filtrate was 3.2, the amount of Na-type carboxyalkylamino group-containing compound (CP-MABA) in the filtrate was 0.48 g, and the extraction rate was 21%.

Claims (8)

有機極性溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、下記構造式(1)で表される化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得たのち、該粗反応混合物を有機極性溶媒(6)で洗浄して、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を分離除去して、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)および有機極性溶媒(3)を含む反応混合物(a1)を得る工程(i)、
前記反応混合物(a1)から前記有機極性溶媒を固液分離して、前記化合物(1)およびオリゴアリーレンスルフィド(2)を含む反応混合物(a2)を得る工程(ii)、
反応混合液(a2)を100℃超かつpH6以上で、水と接触させることにより、前記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを分離する工程(iii)、
分離した前記構造式(1)で表される化合物(1)を回収する工程(iv)を有すること、かつ、ポリハロ芳香族化合物が少なくともジハロゲン化ベンゼンであり、前記有機極性溶媒がN−メチル−2−ピロリドン、N−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ε−カプロラクタム及び1,3−ジメチル−2−イミダゾリノンから成る群から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする、下記構造式(1)で表される化合物の製造方法。
Figure 0005888118
(式中、nは0であり、Yはハロゲン原子を、Yは水素原子又はハロゲン原子を、Rは水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基又はシクロヘキシル基を表し、Rは炭素原子数3〜5のアルキレン基を、Xは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。)
In an organic polar solvent, a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are reacted to form the following structural formula (1): After obtaining a crude reaction mixture containing the compound (1), oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5) represented by The mixture is washed with an organic polar solvent (6) to separate and remove the polyarylene sulfide (4) and the alkali metal halide (5), and the compound (1), the oligoarylene sulfide (2) and the organic polar solvent ( (I) obtaining a reaction mixture (a1) comprising 3),
(Ii) a step of solid-liquid separation of the organic polar solvent from the reaction mixture (a1) to obtain a reaction mixture (a2) containing the compound (1) and oligoarylene sulfide (2);
A step of separating the compound (1) represented by the structural formula (1) and the oligoarylene sulfide (2) by bringing the reaction mixture (a2) into contact with water at a temperature higher than 100 ° C. and a pH of 6 or higher (iii) (iii) ),
A step (iv) of recovering the separated compound (1) represented by the structural formula (1), a polyhaloaromatic compound is at least a dihalogenated benzene, and the organic polar solvent is N-methyl- The following structural formula, which is at least one selected from the group consisting of 2-pyrrolidone, N-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, ε-caprolactam and 1,3-dimethyl-2-imidazolinone The manufacturing method of the compound represented by (1).
Figure 0005888118
(Wherein, n is 0, Y 1 is a halogen atom, Y 2 is a hydrogen atom or a halogen atom, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group or a cyclohexyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 Represents an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, and X represents a hydrogen atom or an alkali metal atom.)
有機極性溶媒中で、ポリハロ芳香族化合物と、(i)アルカリ金属硫化物とを、または、(ii)アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物とを反応させて、下記構造式(1)で表される化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)、有機極性溶媒(3)、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を含む粗反応混合物を得たのち、該粗反応混合物を有機極性溶媒(6)で洗浄して、ポリアリーレンスルフィド(4)及びアルカリ金属ハロゲン化物(5)を分離除去して、前記化合物(1)、オリゴアリーレンスルフィド(2)および有機極性溶媒(3)を含む反応混合物(a1)を得る工程(i)、
前記反応混合物(a1)から前記有機極性溶媒を固液分離して、前記化合物(1)およびオリゴアリーレンスルフィド(2)を含む反応混合物(a2)を得る工程(ii)、
反応混合液(a2)を100℃超かつpH6以上で、水と接触させることにより、前記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを分離する工程(iii)、
分離したオリゴアリーレンスルフィド(2)を回収する工程(v)を有すること、かつ、ポリハロ芳香族化合物が少なくともジハロゲン化ベンゼンであり、前記有機極性溶媒がN−メチル−2−ピロリドン、N−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ε−カプロラクタム及び1,3−ジメチル−2−イミダゾリノンから成る群から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とするオリゴアリーレンスルフィドの製造方法。
Figure 0005888118
(式中、nは0であり、Y はハロゲン原子を、Y は水素原子又はハロゲン原子を、R は水素原子又は炭素原子数1〜3のアルキル基又はシクロヘキシル基を表し、R は炭素原子数3〜5のアルキレン基を、Xは水素原子又はアルカリ金属原子を表す。)
In an organic polar solvent, a polyhaloaromatic compound and (i) an alkali metal sulfide or (ii) an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are reacted to form the following structural formula (1): After obtaining a crude reaction mixture containing the compound (1), oligoarylene sulfide (2), organic polar solvent (3), polyarylene sulfide (4) and alkali metal halide (5) represented by The mixture is washed with an organic polar solvent (6) to separate and remove the polyarylene sulfide (4) and the alkali metal halide (5), and the compound (1), the oligoarylene sulfide (2) and the organic polar solvent ( (I) obtaining a reaction mixture (a1) comprising 3),
(Ii) a step of solid-liquid separation of the organic polar solvent from the reaction mixture (a1) to obtain a reaction mixture (a2) containing the compound (1) and oligoarylene sulfide (2);
A step of separating the compound (1) represented by the structural formula (1) and the oligoarylene sulfide (2) by bringing the reaction mixture (a2) into contact with water at a temperature higher than 100 ° C. and a pH of 6 or higher (iii) (iii) ),
Recovering the separated oligoarylene sulfide (2) , and the polyhaloaromatic compound is at least dihalogenated benzene, and the organic polar solvent is N-methyl-2-pyrrolidone, N-pyrrolidone, A method for producing an oligoarylene sulfide, which is at least one selected from the group consisting of N-methyl-ε-caprolactam, ε-caprolactam and 1,3-dimethyl-2-imidazolinone .
Figure 0005888118
(Wherein, n is 0, Y 1 is a halogen atom, Y 2 is a hydrogen atom or a halogen atom, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group or a cyclohexyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 Represents an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, and X represents a hydrogen atom or an alkali metal atom.)
反応混合物(a2)中の不揮発分の割合が20〜100〔質量%〕の範囲である請求項1記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein the proportion of the nonvolatile content in the reaction mixture (a2) is in the range of 20 to 100 [% by mass]. 前記反応混合液(a2)を100℃超かつpH6以上で、水と接触させる際に、水の存在量がオリゴアリーレンスルフィド100質量部に対して、100〜1000質量部の範囲である請求項1又は2記載のオリゴアリーレンスルフィドの製造方法。 2. When the reaction mixture (a2) is brought into contact with water at a temperature of more than 100 ° C. and a pH of 6 or more, the amount of water is in the range of 100 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oligoarylene sulfide. Or the manufacturing method of the oligo arylene sulfide of 2. 該反応混合物(a2)は、前記反応混合物(a1)から前記有機極性溶媒を固液分離させた後、100〜250℃の範囲で水洗処理して得られたものである請求項1又は2記載の製造方法。 The reaction mixture (a2) is obtained by subjecting the organic polar solvent to solid-liquid separation from the reaction mixture (a1) and then washing with water in the range of 100 to 250 ° C. Manufacturing method. 前記工程(ii)において固液分離がフラッシングにより極性有機溶媒を分離し除去するものである請求項1又は2記載の製造方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein in the step (ii), solid-liquid separation is performed by separating and removing the polar organic solvent by flushing. 前記工程(iii)が、反応混合液(a2)を100℃超かつpH6.5〜11.5の範囲で、水と接触させることにより、前記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを分離する工程である、請求項1又は2記載の製造方法。In the step (iii), the compound (1) represented by the structural formula (1) is obtained by bringing the reaction mixture (a2) into contact with water at a temperature exceeding 100 ° C. and in the range of pH 6.5 to 11.5. The manufacturing method of Claim 1 or 2 which is a process of isolate | separating an oligo arylene sulfide (2). 前記工程(iii)が、反応混合液(a2)に塩基を添加して、反応混合液(a2)を100℃超かつpH9.5〜11.5の範囲で、水と接触させることにより、前記構造式(1)で表される化合物(1)とオリゴアリーレンスルフィド(2)とを分離する工程である、請求項1又は2記載の製造方法。In the step (iii), a base is added to the reaction mixture (a2), and the reaction mixture (a2) is brought into contact with water at a temperature of more than 100 ° C. and a pH of 9.5 to 11.5. The manufacturing method of Claim 1 or 2 which is a process of isolate | separating the compound (1) represented by Structural formula (1), and an oligoarylene sulfide (2).
JP2012119627A 2012-05-25 2012-05-25 Method for producing oligoarylene sulfide and carboxyalkylamino group-containing compound Active JP5888118B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012119627A JP5888118B2 (en) 2012-05-25 2012-05-25 Method for producing oligoarylene sulfide and carboxyalkylamino group-containing compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012119627A JP5888118B2 (en) 2012-05-25 2012-05-25 Method for producing oligoarylene sulfide and carboxyalkylamino group-containing compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013245191A JP2013245191A (en) 2013-12-09
JP5888118B2 true JP5888118B2 (en) 2016-03-16

Family

ID=49845247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012119627A Active JP5888118B2 (en) 2012-05-25 2012-05-25 Method for producing oligoarylene sulfide and carboxyalkylamino group-containing compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5888118B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6194566B2 (en) * 2012-06-21 2017-09-13 Dic株式会社 Method for producing aqueous solution containing alkali metal-containing inorganic salt and method for producing solution containing carboxyalkylamino group-containing compound and water-insoluble solution
JP6136292B2 (en) * 2013-01-25 2017-05-31 Dic株式会社 Process for producing polyarylene sulfide
JP6256734B2 (en) * 2013-03-06 2018-01-10 Dic株式会社 Process for producing polyarylene sulfide
EP3162839A4 (en) * 2014-06-30 2018-01-10 Toray Industries, Inc. Polyarylene sulfide and method for manufacturing same
JP5970091B2 (en) * 2015-01-27 2016-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Manufacturing method of bonded structure
JP2017210559A (en) * 2016-05-26 2017-11-30 Dic株式会社 Method for producing composition containing carboxyalkylamino group-containing compound and oligomer
JP7214998B2 (en) * 2018-07-11 2023-01-31 Dic株式会社 Method for producing carboxyalkylamino group-containing compound and method for producing cyclic polyarylene sulfide
CN111004393A (en) * 2019-12-17 2020-04-14 重庆聚狮新材料科技有限公司 Washing water circulation process for polyphenylene sulfide production

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01246127A (en) * 1987-12-19 1989-10-02 Idemitsu Petrochem Co Ltd Recovery of lithium chloride
JP2007106784A (en) * 2005-10-11 2007-04-26 Toray Ind Inc Method for recovering polyphenylene sulfide oligomer
JP5029881B2 (en) * 2007-03-29 2012-09-19 Dic株式会社 Polyarylene sulfide resin composition
JP5110385B2 (en) * 2008-08-08 2012-12-26 Dic株式会社 Process for producing carboxyl-containing polyarylene sulfide resin
JP5446891B2 (en) * 2010-01-08 2014-03-19 Dic株式会社 Method for producing polyarylene sulfide resin composition and molded article using the resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013245191A (en) 2013-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5888118B2 (en) Method for producing oligoarylene sulfide and carboxyalkylamino group-containing compound
JP5794468B2 (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP4635344B2 (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP6402971B2 (en) Sulfiding agent and method for producing polyarylene sulfide resin
JP6003345B2 (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP4639665B2 (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
US20220389167A1 (en) Polyarylene sulfide, and purification method and production method therefor
JP2004352923A (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP6136292B2 (en) Process for producing polyarylene sulfide
JP2017071752A (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP6120054B2 (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP6256734B2 (en) Process for producing polyarylene sulfide
JP7214998B2 (en) Method for producing carboxyalkylamino group-containing compound and method for producing cyclic polyarylene sulfide
JP7214997B2 (en) Method for producing carboxyalkylamino group-containing compound and method for producing cyclic polyarylene sulfide
JP6136293B2 (en) Method for producing crosslinked polyarylene sulfide
JP5888142B2 (en) Method for producing solution containing carboxyalkylamino group-containing compound and aprotic polar solvent, and method for producing composition containing alkali metal-containing inorganic salt and aprotic polar solvent
JP6003346B2 (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP2017210559A (en) Method for producing composition containing carboxyalkylamino group-containing compound and oligomer
JP6003347B2 (en) Method for producing polyarylene sulfide resin
JP6390079B2 (en) Process for producing branched polyarylene sulfide resin
JP7214996B2 (en) Method for producing carboxyalkylamino group-containing compound and method for producing cyclic polyarylene sulfide
JP6390083B2 (en) Process for producing polyarylene sulfide
JP5888143B2 (en) Method for producing aqueous solution containing alkali metal-containing inorganic salt and method for producing composition containing carboxyalkylamino group-containing compound and polyhaloaromatic compound
JP6194566B2 (en) Method for producing aqueous solution containing alkali metal-containing inorganic salt and method for producing solution containing carboxyalkylamino group-containing compound and water-insoluble solution
JP2024022460A (en) Method for producing polyarylene sulfide resin

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150420

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150924

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160201

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5888118

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250