JP6844369B2 - Polyarylene sulfide block copolymer and its production method - Google Patents

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本発明はポリアリーレンスルフィドブロック共重合体およびその製造方法であって、耐熱性、耐熱老化性、電気絶縁性に優れ、高柔軟性・高靭性を兼ね備えると共に、長期耐熱性に優れたポリアリーレンスルフィドブロック共重合体に関するものである。 The present invention is a polyarylene sulfide block copolymer and a method for producing the same. The polyarylene sulfide block has excellent heat resistance, heat aging resistance, electrical insulation, high flexibility and high toughness, and excellent long-term heat resistance. It relates to block copolymers.

ポリアリーレンスルフィド(以下PASと略すことがある)は優れた耐熱性、バリア性、耐薬品性、電気絶縁性、耐湿熱性、難燃性など、エンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有する樹脂である。特に、ポリフェニレンスルフィド樹脂は射出成形、押出成形により各種成形部品、フィルム、シート、繊維などに成形可能であり、電気・電子部品、機械部品および自動車部品など耐熱性、耐薬品性の要求される分野に幅広く用いられている。 Polyarylene sulfide (hereinafter sometimes abbreviated as PAS) is a resin having properties suitable as an engineering plastic, such as excellent heat resistance, barrier property, chemical resistance, electrical insulation, moisture heat resistance, and flame retardancy. In particular, polyphenylene sulfide resin can be molded into various molded parts, films, sheets, fibers, etc. by injection molding and extrusion molding, and is a field that requires heat resistance and chemical resistance such as electrical / electronic parts, mechanical parts, and automobile parts. Widely used in.

一方で、ポリアリーレンスルフィドは、他のエンジニアリングプラスチックと比較して、耐衝撃性や靭性、柔軟性、成形加工性の面で劣っており、それらを改善するために異種ポリマーと複合化する改質方法が試みられている。例えば、ポリアリーレンスルフィドに靭性、柔軟性を付与する手法として、オレフィン系エラストマーのブレンドが挙げられるが、この場合、オレフィン系エラストマーの耐熱性が低いため、高温条件下での熱老化が著しく、靭性、柔軟性が低下するという問題があった。 On the other hand, polyarylene sulfide is inferior to other engineering plastics in terms of impact resistance, toughness, flexibility, and moldability, and is modified by compounding with a dissimilar polymer to improve them. The method is being tried. For example, a blend of olefin-based elastomers can be mentioned as a method for imparting toughness and flexibility to polyarylene sulfide. In this case, since the heat resistance of the olefin-based elastomer is low, heat aging under high temperature conditions is remarkable and toughness is obtained. , There was a problem that flexibility was reduced.

そこで、高温条件下での使用に耐えうる高靭性、高柔軟性成分として、ポリジメチルシロキサンを複合化する手法が検討されているが、ポリジメチルシロキサンの溶解度パラメーターはPPSの溶解度パラメーターと大きく異なるため、ポリマーアロイ化は極めて難しく、靭性・柔軟性付与の面で満足のいく向上を図ることができない。 Therefore, a method of compounding polydimethylsiloxane as a highly tough and highly flexible component that can withstand use under high temperature conditions has been studied, but the solubility parameter of polydimethylsiloxane is significantly different from the solubility parameter of PPS. , Polymer alloying is extremely difficult, and it is not possible to achieve a satisfactory improvement in terms of imparting toughness and flexibility.

このような背景の下、高靭性・高柔軟性を付与するために、ポリジメチルシロキサンを化学的に結合させ、共重合体化することで、ポリアリーレンスルフィドの主鎖骨格から抜本的に改質する複合化手法が検討されている。しかしこの際に問題となるのは、ポリアリーレンスルフィドは分子鎖中の反応性官能基量が少なく、ポリアミドやポリエステル等に代表される他のエンジニアプラスチックと比べて相互作用や反応性が劣る点であり、ポリアリーレンスルフィドに反応性官能基を積極的に導入し、効率よくポリオルガノシロキサンと共重合化を図る検討が種々なされている。 Against this background, in order to impart high toughness and high flexibility, polydimethylsiloxane is chemically bonded and copolymerized to drastically modify the main chain skeleton of polyarylene sulfide. Complex methods are being studied. However, the problem at this time is that polyarylene sulfide has a small amount of reactive functional groups in the molecular chain and is inferior in interaction and reactivity with other engineering plastics such as polyamide and polyester. Therefore, various studies have been conducted to positively introduce a reactive functional group into polyarylene sulfide to efficiently copolymerize it with polyorganosiloxane.

例えば、特許文献1では、ポリアリーレンスルフィドの主鎖末端に反応性官能基としてアミノ基を導入し、エポキシ基を有するポリジメチルシロキサンと反応させる方法が報告されている。別の方法としては、特許文献2では、主鎖末端に反応性官能基としてアミノ基を導入し、ビスフェノールA二無水物と、アミノ基を有するポリジメチルシロキサンを反応させる方法が報告されている。他には、特許文献3では、ポリアリーレンスルフィドの主鎖末端に反応性官能基として多量のカルボキシル基を導入し、エポキシ基を有するポリジメチルシロキサンと反応させる方法が報告されている。 For example, Patent Document 1 reports a method of introducing an amino group as a reactive functional group into the main chain terminal of polyarylene sulfide and reacting it with polydimethylsiloxane having an epoxy group. As another method, Patent Document 2 reports a method in which an amino group is introduced as a reactive functional group at the end of the main chain to react bisphenol A dianhydride with polydimethylsiloxane having an amino group. In addition, Patent Document 3 reports a method of introducing a large amount of carboxyl groups as reactive functional groups into the main chain terminal of polyarylene sulfide and reacting with polydimethylsiloxane having an epoxy group.

特開平6−239972号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-239972 特開昭64−45433号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-45433 国際公開第2015−151921号International Publication No. 2015-151921

しかし、特許文献1の方法は、ポリアリーレンスルフィドの反応性官能基の含有量が少ないことから、ポリジメチルシロキサンの共重合量が不十分で、優れた柔軟性が得られないばかりか、ポリアリーレンスルフィドのアミノ基とポリジメチルシロキサンのエポキシ基からなる結合は強固であるとは言いがたく、長期熱処理時にブロック間化学結合の分解に伴う脆化が認められた。 However, in the method of Patent Document 1, since the content of the reactive functional group of polyarylene sulfide is small, the copolymerization amount of polydimethylsiloxane is insufficient, and not only excellent flexibility cannot be obtained, but also polyarylene. It is hard to say that the bond consisting of the amino group of sulfide and the epoxy group of polydimethylsiloxane is strong, and brittleness due to decomposition of the chemical bond between blocks was observed during long-term heat treatment.

特許文献2の方法では、ポリアリーレンスルフィドは十分な反応性官能基を含有するが、ポリアリーレンスルフィドと、ポリジメチルシロキサンの反応性官能基がともにアミノ基であるため、これらを介するためにビスフェノールA二無水物と共に反応が行われている。その結果、優れた柔軟性が得られないばかりか、耐熱性の高いポリアリーレンスルフィド、ポリジメチルシロキサン以外の成分が導入されるため、長期熱処理時に脆化が認められた。また特許文献2の方法で得られたポリアリーレンスルフィドは、オリゴマー程度の分子量であるため、得られたポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の分子量は比較的低く、十分な靭性が得られない課題があった。 In the method of Patent Document 2, polyarylene sulfide contains a sufficient reactive functional group, but since both polyarylene sulfide and the reactive functional group of polydimethylsiloxane are amino groups, bisphenol A is used to mediate them. The reaction is taking place with the bisanoxide. As a result, not only excellent flexibility could not be obtained, but also components other than polyarylene sulfide and polydimethylsiloxane having high heat resistance were introduced, so that embrittlement was observed during long-term heat treatment. Further, since the polyarylene sulfide obtained by the method of Patent Document 2 has a molecular weight of about that of an oligomer, the molecular weight of the obtained polyarylene sulfide block copolymer is relatively low, and there is a problem that sufficient toughness cannot be obtained. It was.

特許文献3の方法は、ポリアリーレンスルフィドは十分な反応性官能基を含有し、ポリジメチルシロキサンを多量に導入できているため、靭性、柔軟性の向上が得られている。一方で、ポリアリーレンスルフィドのカルボキシル基とポリジメチルシロキサンのエポキシ基からなるエステル結合は強固であるとは言いがたく、長期熱処理時にブロック間化学結合の分解に伴う脆化が認められた。 In the method of Patent Document 3, polyarylene sulfide contains a sufficient reactive functional group and a large amount of polydimethylsiloxane can be introduced, so that toughness and flexibility are improved. On the other hand, it cannot be said that the ester bond consisting of the carboxyl group of polyarylene sulfide and the epoxy group of polydimethylsiloxane is strong, and embrittlement due to decomposition of the chemical bond between blocks was observed during long-term heat treatment.

このようにポリアリーレンスルフィドの耐熱性、耐薬品性と高靭性、高柔軟性、耐熱老化性、長期耐熱性の両立を図ることは従来技術では困難であった。 As described above, it has been difficult to achieve both heat resistance, chemical resistance and high toughness, high flexibility, heat aging resistance, and long-term heat resistance of polyarylene sulfide by the prior art.

本発明はポリアリーレンスルフィドが本来有する耐熱性・耐薬品性を損なうことなく、柔軟性・靭性、電気絶縁性に優れるとともに長期耐熱性に優れた新規なポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を提供することを課題とするものである。 The present invention provides a novel polyarylene sulfide block copolymer having excellent flexibility, toughness, electrical insulation and long-term heat resistance without impairing the inherent heat resistance and chemical resistance of polyarylene sulfide. Is the subject.

そこで本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の構造を有する(X)ポリアリーレンスルフィドと、特定の官能基を有する(Y)ポリオルガノシロキサンを加熱することにより、耐熱性・耐薬品性を損なうことなく、柔軟性・靭性、電気絶縁性に優れるとともに、長期耐熱性に優れたポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られることを見出し、本発明に至った。 Therefore, as a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have obtained by heating (X) polyarylene sulfide having a specific structure and (Y) polyorganosiloxane having a specific functional group. We have found that a polyarylene sulfide block copolymer having excellent flexibility, toughness, and electrical insulation and excellent long-term heat resistance can be obtained without impairing heat resistance and chemical resistance, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は、以下の通りである、
1.末端に酸無水物基を有する(X)ポリアリーレンスルフィドと、アミノ基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンを反応させることを特徴とするポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法、
2.前記(X)ポリアリーレンスルフィドに含まれる、酸無水物基の含有量が180μmol/g以上であることを特徴とする1記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法、
3.少なくとも(i)硫黄源、(ii)ジハロゲン化芳香族化合物、(iii)有機極性溶媒および、反応系の硫黄原子1モルに対し、下記一般式(I―a)および/または下記一般式(I―b)で表される(iv)反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物を0.01〜40モル%含む混合物を加熱して前記(X)ポリアリーレンスルフィドを得、次いでアミノ基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンを反応させることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
1. 1. A method for producing a polyarylene sulfide block copolymer, which comprises reacting (X) polyarylene sulfide having an acid anhydride group at the terminal with (Y) polyorganosiloxane containing an amino group.
2. The method for producing a polyarylene sulfide block copolymer according to 1, wherein the content of the acid anhydride group contained in the (X) polyarylene sulfide is 180 μmol / g or more.
3. 3. For at least (i) sulfur source, (ii) dihalogenated aromatic compound, (iii) organic polar solvent, and 1 mol of sulfur atom in the reaction system, the following general formula (Ia) and / or the following general formula (I) The mixture containing 0.01 to 40 mol% of the monohalogenated compound having the (iv) reactive functional group represented by (b) is heated to obtain the (X) polyarylene sulfide, which is then contained with an amino group. (Y) The method for producing a polyarylene sulfide block copolymer according to any one of claims 1 and 2, wherein the polyorganosiloxane is reacted.

(式(I―a)および、式(I―b)中、Vはハロゲンを示し、Wはカルボキシル基またはその金属塩を示す。)
4.(x)と(y)の合計を100重量%として、
(x)ポリアリーレンスルフィド単位1〜99重量%と、
(y)ポリオルガノシロキサン単位99〜1重量%とを含み
(x)ポリアリーレンスルフィド単位および(y)ポリオルガノシロキサン単位がイミド基を介して結合された構造を有し、ガラス転移温度が80℃以下を示すとともに、下記で定義される分子量保持率が70%以上であることを特徴とするポリアリーレンスルフィドブロック共重合体、
分子量保持率(%)=(180℃×300h熱処理後の重量平均分子量)/(熱処理前の重量平均分子量)×100(%)
5.前記(x)ポリアリーレンスルフィド単位40〜85重量%と前記(y)ポリオルガノシロキサン単位15〜60重量%を含む4に記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体、
6.4〜5のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体または、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を含む組成物からなる成形品。
である。
(In formulas (Ia) and (Ib), V represents a halogen and W represents a carboxyl group or a metal salt thereof.)
4. Assuming that the sum of (x) and (y) is 100% by weight,
(X) Polyarylene sulfide unit 1 to 99% by weight,
(Y) Containing 99 to 1% by weight of polyorganosiloxane unit ,
It has a structure in which (x) polyarylene sulfide unit and (y) polyorganosiloxane unit are bonded via an imide group, has a glass transition temperature of 80 ° C. or lower, and has a molecular weight retention rate of 70 as defined below. Polyarylene sulfide block copolymer characterized by being% or more,
Molecular weight retention rate (%) = ( 180 ° C x 300h weight average molecular weight after heat treatment) / (weight average molecular weight before heat treatment ) x 100 (%)
5. The polyarylene sulfide block copolymer according to 4, which comprises 40 to 85% by weight of the (x) polyarylene sulfide unit and 15 to 60% by weight of the (y) polyorganosiloxane unit.
A molded product comprising the polyarylene sulfide block copolymer according to any one of 6.4 to 5 or a composition containing the polyarylene sulfide block copolymer.
Is.

本発明によれば、ポリアリーレンスルフィド本来の耐熱性や耐薬品性を損なうことなく、高柔軟性・高靭性を両立し、かつ電気絶縁性、長期耐熱性に優れたポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を得ることができる。 According to the present invention, a polyarylene sulfide block copolymer having both high flexibility and high toughness, and excellent electrical insulation and long-term heat resistance without impairing the original heat resistance and chemical resistance of polyarylene sulfide. Can be obtained.

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

(1)ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体
本発明におけるポリアリーレンスルフィドブロック共重合体とは、ポリアリーレンスルフィド単位と、ポリオルガノシロキサン単位を含むブロック共重合体である。
(1) Polyarylene sulfide block copolymer The polyarylene sulfide block copolymer in the present invention is a block copolymer containing a polyarylene sulfide unit and a polyorganosiloxane unit.

本発明におけるポリアリーレンスルフィド単位とは、式、−(Ar−S)−の繰り返し単位を主要構成単位とする、好ましくは当該繰り返し単位を80モル%以上含有する構成単位である。Arとしては下記の式(C)〜式(M)などであらわされる単位などがあるが、なかでも式(C)が特に好ましい。 The polyarylene sulfide unit in the present invention is a structural unit having a repeating unit of the formula, − (Ar—S) − as a main constituent unit, preferably containing 80 mol% or more of the repeating unit. As Ar, there are units represented by the following formulas (C) to (M), and the formula (C) is particularly preferable.

(R1,R2は水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基から選ばれた置換基であり、R1とR2は同一でも異なっていてもよい)。 (R1 and R2 are substituents selected from hydrogen, alkyl group, alkoxy group and halogen group, and R1 and R2 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(N)〜式(P)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 used as the main constituent unit, a small amount of branching units or cross-linking units represented by the following formulas (N) to (P) and the like can be included. The copolymerization amount of these branching units or cross-linking units is preferably in the range of 0 to 1 mol% with respect to 1 mol of the- (Ar-S)-unit.

また、本発明におけるポリ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、ブロック共重合体及びそれらの混合物のいずれかであってもよい。 In addition, the polyarylene sulfide unit in the present invention may be any of a random copolymer containing the above repeating unit, a block copolymer, and a mixture thereof.

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単位、ポリフェニレンスルフィドスルホン単位、ポリフェニレンスルフィドケトン単位、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単位としては、ポリマーの主要構成単位としてp−フェニレンスルフィド単位 Typical examples of these include polyphenylene sulfide units, polyphenylene sulfide sulfone units, polyphenylene sulfide ketone units, random copolymers thereof, block copolymers, and mixtures thereof. A particularly preferable polyarylene sulfide unit is a p-phenylene sulfide unit as a main constituent unit of a polymer.

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。 80 mol% or more, particularly 90 mol% or more of polyphenylene sulfide can be mentioned.

本発明におけるポリアリーレンスルフィド単位の繰り返し数としては、5以上の整数である。一方、その上限としては、200以下が挙げられ、120以下が好ましく、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体中のポリオルガノシロキサンの重量分率を増加させて、十分な改質を得る観点から80以下が特に好ましい。 The number of repetitions of the polyarylene sulfide unit in the present invention is an integer of 5 or more. On the other hand, the upper limit thereof is 200 or less, preferably 120 or less, and 80 or less from the viewpoint of increasing the weight fraction of polyorganosiloxane in the polyarylene sulfide block copolymer to obtain sufficient modification. Especially preferable.

本発明におけるポリオルガノシロキサン単位とは、一般式(Q)で表されるくり返し単位を主要構成単位とする The polyorganosiloxane unit in the present invention has a repeating unit represented by the general formula (Q) as a main constituent unit.

ここでR3、R4はC1〜C10のアルキル基、またはC6〜C10の芳香族基を示す。具体的には、R3としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基を挙げることができる。nは1以上が挙げられ、5以上が好ましく、10以上が特に好ましい。一方、その上限としては、100以下が挙げられ、60以下が好ましく、ポリアリーレンスルフィド及び有機極性溶媒との相溶性の観点から40以下が特に好ましい。 Here, R3 and R4 represent alkyl groups of C1 to C10 or aromatic groups of C6 to C10. Specifically, examples of R3 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group, and aromatic groups such as phenyl group and naphthyl group. n is 1 or more, preferably 5 or more, and particularly preferably 10 or more. On the other hand, the upper limit thereof is 100 or less, preferably 60 or less, and particularly preferably 40 or less from the viewpoint of compatibility with polyarylene sulfide and an organic polar solvent.

また、本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体において、ポリアリーレンスルフィド単位と前記一般式(Q)で表されるポリオルガノシロキサン単位は、これらが各ブロックの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構造同士が直接連結していても良い。また、同一の繰り返し単位が複数連結していても良い。 Further, in the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention, the polyarylene sulfide unit and the polyorganosiloxane unit represented by the general formula (Q) are linked via a structure other than the repeating unit of each block. However, the terminal structures derived from the repeating unit may be directly connected to each other. Further, a plurality of the same repeating units may be connected.

本発明によれば、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体中におけるポリオルガノシロキサン単位の含有量が、ポリアリーレンスルフィド単位とポリオルガノシロキサン単位の合計を100重量%として、1重量%以上99重量%以下の範囲であるようなポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られる。ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体中におけるポリオルガノシロキサン単位の含有量が1重量%未満の場合には十分な柔軟性、靭性、電気絶縁性を得られない問題があり、一方、99重量%を超える場合には耐熱性、耐薬品性などのポリフェニレンスルフィド単位に由来する特性が発現しにくくなる問題がある。本発明によれば、好ましくは、ポリオルガノシロキサン単位の含有量の上限が80重量%以下であり、より好ましくは、70重量%以下であり、特に好ましくは、60重量%以下で成形加工性の優れたポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られる。また、本発明によれば、ポリオルガノシロキサン単位の含有量の下限が1重量%以上であり、好ましくは10重量%以上であり、より好ましくは15重量%以上であり、特に好ましくは20重量%以上であり、殊更好ましくは30重量%以上で実用的な引張伸びを示すポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られる。なお、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体中におけるポリオルガノシロキサン単位の含有量は、元素分析から求められるSi原子のモル分率にオルガノシロキサン繰り返し単位の分子量を乗じて算出する。 According to the present invention, the content of polyorganosiloxane units in the polyarylene sulfide block copolymer is 1% by weight or more and 99% by weight or less, assuming that the total of polyarylene sulfide units and polyorganosiloxane units is 100% by weight. A polyarylene sulfide block copolymer such as that in the range can be obtained. If the content of the polyorganosiloxane unit in the polyarylene sulfide block copolymer is less than 1% by weight, there is a problem that sufficient flexibility, toughness, and electrical insulation cannot be obtained, while it exceeds 99% by weight. In some cases, there is a problem that properties derived from polyphenylene sulfide units such as heat resistance and chemical resistance are difficult to be exhibited. According to the present invention, the upper limit of the content of the polyorganosiloxane unit is preferably 80% by weight or less, more preferably 70% by weight or less, and particularly preferably 60% by weight or less for molding processability. An excellent polyarylene sulfide block copolymer can be obtained. Further, according to the present invention, the lower limit of the content of the polyorganosiloxane unit is 1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, and particularly preferably 20% by weight. As described above, a polyarylene sulfide block copolymer showing practical tensile elongation is obtained, particularly preferably at 30% by weight or more. The content of the polyorganosiloxane unit in the polyarylene sulfide block copolymer is calculated by multiplying the mole fraction of the Si atom obtained from the element analysis by the molecular weight of the organosiloxane repeating unit.

本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の融点の下限は245℃以上であることが好ましく、250℃以上であることがより好ましい。一方、ポリフェニレンスルフィドブロック共重合体の融点の上限としては、290℃以下であることが好ましい。ポリフェニレンスルフィドブロック共重合体の融点が上記好ましい範囲であると、耐熱性、耐薬品性などのポリアリーレンスルフィド単位に由来する特性が発現しやすくなり、また、高柔軟性・高靭性付与の面で十分である。なお、ここでの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分保持し、20℃/分の速度で100℃まで降温した後、100℃で1分保持し、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定義できる。 The lower limit of the melting point of the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention is preferably 245 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the melting point of the polyphenylene sulfide block copolymer is preferably 290 ° C. or lower. When the melting point of the polyphenylene sulfide block copolymer is in the above-mentioned preferable range, properties derived from the polyarylene sulfide unit such as heat resistance and chemical resistance are likely to be exhibited, and in terms of imparting high flexibility and high toughness. It is enough. The melting point here is raised from 0 ° C. to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter, held at 340 ° C. for 1 minute, and reaches 100 ° C. at a rate of 20 ° C./min. It can be defined as the value of the melting peak temperature detected when the temperature is lowered, held at 100 ° C. for 1 minute, and the temperature is raised to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min.

本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体のガラス転移温度は、柔軟性・靭性付与の面から80℃以下が好ましく、更に優れた柔軟性・靭性を得るためには、75℃以下なども好ましく、より優れた柔軟性・靭性を得るためには、65℃以下なども好ましく、60℃以下などが特に好ましく例示できる。ガラス転移温度の下限は特に制限しないが、ポリアリーレンスルフィドが本来有する性質を維持するためには、40℃以上であることが好ましい。なお、ここでのガラス転移温度は示差走査熱量計を用いて20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した際に検出されるベースラインシフトの変曲点と定義できる。 The glass transition temperature of the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention is preferably 80 ° C. or lower from the viewpoint of imparting flexibility and toughness, and is preferably 75 ° C. or lower in order to obtain more excellent flexibility and toughness. In order to obtain more excellent flexibility and toughness, 65 ° C. or lower is preferable, and 60 ° C. or lower is particularly preferable. The lower limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but it is preferably 40 ° C. or higher in order to maintain the inherent properties of polyarylene sulfide. The glass transition temperature here can be defined as an 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.

本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体は、(X)ポリアリーレンスルフィドと、(Y)ポリオルガノシロキサンのブロック共重合化が、副反応を併発しないことが好ましく、効率よくマルチブロック的に反応が進行した場合、主鎖の運動性が向上することで、冷結晶化の速度が向上し、冷結晶化温度が120℃以下のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られる。また、より好ましくは冷結晶化温度が115℃以下で優れた柔軟性・靭性と成形加工性を有するポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られる。このように、冷結晶化温度が低下すると、成形加工面で様々な利点がある。例えば、結晶化速度が向上すると、成形サイクルが早くなるためコストダウンに繋がる。または金型温度をより低く出来るため、エネルギー面や安全面で利点となる。冷結晶化温度の下限は特に制限しないが、ポリアリーレンスルフィドが本来有する性質を維持するためには、70℃以上であることが好ましい。なお、ここでの冷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℃まで昇温した際に検出される発熱ピーク温度の値と定義できる。 In the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention, it is preferable that block copolymerization of (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane does not cause side reactions, and the reaction can be efficiently performed in a multi-block manner. When it progresses, the motility of the main chain is improved, so that the rate of cold crystallization is improved, and a polyarylene sulfide block copolymer having a cold crystallization temperature of 120 ° C. or less can be obtained. Further, more preferably, a polyarylene sulfide block copolymer having excellent flexibility / toughness and molding processability can be obtained at a cold crystallization temperature of 115 ° C. or lower. As described above, when the cold crystallization temperature is lowered, there are various advantages in terms of molding. For example, if the crystallization rate is improved, the molding cycle is shortened, which leads to cost reduction. Alternatively, the mold temperature can be lowered, which is advantageous in terms of energy and safety. The lower limit of the cold crystallization temperature is not particularly limited, but it is preferably 70 ° C. or higher in order to maintain the inherent properties of polyarylene sulfide. The cold crystallization temperature here can be defined as the value of the exothermic peak temperature detected when the temperature is raised from 0 ° C. to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter.

本発明によれば、重量平均分子量が、25,000以上のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が好ましく、より好ましくは30,000以上であり、特に好ましくは、35,000以上で、殊更好ましくは、40,000以上でより実用的な柔軟性・靭性を有するポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られる。また、本発明によれば、その重量平均分子量の上限は100,000以下であるポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られ、好ましくは、90,000以下であり、特に好ましくは80,000以下であり成形加工性に優れるポリアリーレンスルフィドブロック共重合体が得られる。ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の重量平均分子量が25,000を下回ると、得られるポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の靭性が不十分となる傾向にあり、一方でポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の重量平均分子量が100,000を上回るとポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の溶融粘度が高くなり、成形加工性が悪くなる。 According to the present invention, a polyarylene sulfide block copolymer having a weight average molecular weight of 25,000 or more is preferable, more preferably 30,000 or more, particularly preferably 35,000 or more, and particularly preferably 35,000 or more. A polyarylene sulfide block copolymer having more practical flexibility and toughness at 40,000 or more can be obtained. Further, according to the present invention, a polyarylene sulfide block copolymer having an upper limit of its weight average molecular weight of 100,000 or less can be obtained, preferably 90,000 or less, and particularly preferably 80,000 or less. A polyarylene sulfide block copolymer having excellent molding processability can be obtained. When the weight average molecular weight of the polyarylene sulfide block copolymer is less than 25,000, the toughness of the obtained polyarylene sulfide block copolymer tends to be insufficient, while the weight of the polyarylene sulfide block copolymer is insufficient. When the average molecular weight exceeds 100,000, the melt viscosity of the polyarylene sulfide block copolymer becomes high, and the molding processability deteriorates.

本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体は耐熱性に優れ、以下に定義する分子量保持率が、70%以上のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を得ることができる。ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の分子量保持率は、80%以上が好ましく、長期耐熱性を飛躍的に改質する観点から、85%以上がより好ましく、90%以上が特に好ましく、95%以上が殊更好ましい。なお、ここでの分子量保持率は、厚み0.2mmのフィルムの180℃300時間熱処理前後の重量平均分子量を測定し、下記の式で求められ、百分率で定義できる。
分子量保持率(%)=(180℃×300h熱処理後の重量平均分子量)/(熱処理前の重量平均分子量)×100(%)
The polyarylene sulfide block copolymer of the present invention has excellent heat resistance, and a polyarylene sulfide block copolymer having a molecular weight retention rate of 70% or more as defined below can be obtained. The molecular weight retention of the polyarylene sulfide block copolymer is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, particularly preferably 90% or more, and 95% or more from the viewpoint of dramatically modifying long-term heat resistance. Especially preferable. The molecular weight retention rate here can be determined by the following formula by measuring the weight average molecular weight of a film having a thickness of 0.2 mm before and after heat treatment at 180 ° C. for 300 hours, and can be defined as a percentage.
Molecular weight retention rate (%) = ( 180 ° C x 300h weight average molecular weight after heat treatment) / (weight average molecular weight before heat treatment ) x 100 (%)

また、本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の分子量分布は単峰性であることが好ましい。ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の分子量分布が単峰性の場合、(X)ポリフェニレンスルフィドと(Y)ポリオルガノシロキサンのブロック共重合化が十分であることを意味し、十分な改質効果が得られる。また、ポリフェニレンスルフィドブロック共重合体の分子量分布はブロック共重合が十分に進行している指標として、分散度(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)6.0以下が好ましく、低分子成分による靭性低下を防ぐためには、分散度(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)5.0以下がさらに好ましい。なお、ここでの重量平均分子量、及び分子量分布は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値である。 Further, the molecular weight distribution of the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention is preferably monomodal. When the molecular weight distribution of the polyarylene sulfide block copolymer is monomodal, it means that the block copolymerization of (X) polyphenylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane is sufficient, and a sufficient modification effect can be obtained. Be done. Further, the molecular weight distribution of the polyphenylene sulfide block copolymer preferably has a dispersity (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) of 6.0 or less as an index that the block copolymerization is sufficiently progressing, and toughness due to a low molecular weight component. In order to prevent the decrease, the degree of dispersion (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) of 5.0 or less is more preferable. The weight average molecular weight and the molecular weight distribution here are values calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).

また、本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体は、FT−IR測定にて、イミド基の特性吸収帯である1716cm−1にピークを有することが好ましく、さらに、1716cm−1のピークの吸光度(b1)を、ベンゼン環のC−H結合の吸収である3066cm−1のピークの吸光度(c1)で除した比が、1.0以上であることがより好ましく、1.5以上であることが更に好ましく、耐熱性を得る観点から2.0以上であることが特に好ましく、2.5以上であることが殊更に好ましい。 Further, the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention preferably has a peak at 1716 cm -1 , which is a characteristic absorption band of an imide group, as measured by FT-IR, and further, the absorbance of the peak at 1716 cm -1 ( The ratio of b1) divided by the absorbance (c1) of the peak of 3066 cm-1 , which is the absorption of the CH bond of the benzene ring, is more preferably 1.0 or more, and more preferably 1.5 or more. More preferably, it is particularly preferably 2.0 or more, and even more preferably 2.5 or more, from the viewpoint of obtaining heat resistance.

(2)(X)ポリアリーレンスルフィド
本発明における(X)ポリアリーレンスルフィドとは、式、−(Ar−S)−の繰り返し単位を主要構成単位とする、好ましくは当該繰り返し単位を80モル%以上含有する。Arとしては下記の式(C)〜式(M)などであらわされる単位などがあるが、なかでも式(C)が特に好ましい。
(2) (X) Polyarylene Sulfide The (X) polyarylene sulfide in the present invention has a repeating unit of the formula, − (Ar—S) − as a main constituent unit, preferably 80 mol% or more of the repeating unit. contains. As Ar, there are units represented by the following formulas (C) to (M), and the formula (C) is particularly preferable.

(R1,R2は水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基から選ばれた置換基であり、R1とR2は同一でも異なっていてもよい)。 (R1 and R2 are substituents selected from hydrogen, alkyl group, alkoxy group and halogen group, and R1 and R2 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(N)〜式(P)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 used as the main constituent unit, a small amount of branching units or cross-linking units represented by the following formulas (N) to (P) and the like can be included. The copolymerization amount of these branching units or cross-linking units is preferably in the range of 0 to 1 mol% with respect to 1 mol of the- (Ar-S)-unit.

また、本発明における(X)ポリアリーレンスルフィド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。 Further, the (X) polyarylene sulfide in the present invention may be any of a random copolymer containing the above repeating unit, a block copolymer, and a mixture thereof.

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p−フェニレンスルフィド単位 Typical examples thereof include polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfide sulfone, polyphenylene sulfide ketone, random copolymers thereof, block copolymers and mixtures thereof. A particularly preferred polyarylene sulfide is the p-phenylene sulfide unit as the main building block of the polymer.

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。 80 mol% or more, particularly 90 mol% or more of polyphenylene sulfide can be mentioned.

本発明における、(X)ポリアリーレンスルフィドは、その主鎖末端に酸無水物基を有していることが必要である。また、含有する酸無水物基の一部が開環し、隣接ジカルボキシル基に変性していたとしても、(Y)ポリオルガノシロキサンと反応させる際、加熱により隣接ジカルボキシル基が脱水し、酸無水物基に変性することで、本発明の効果を損なわないため、含有する酸無水物基の一部が隣接ジカルボキシル基に変性していたとしても問題ない。 The (X) polyarylene sulfide in the present invention needs to have an acid anhydride group at the end of its main chain. Further, even if a part of the contained acid anhydride group is ring-opened and modified to an adjacent dicarboxyl group, when the reaction with the (Y) polyorganosiloxane is performed, the adjacent dicarboxyl group is dehydrated by heating and the acid. Since the effect of the present invention is not impaired by modifying to an anhydride group, there is no problem even if a part of the contained acid anhydride group is modified to an adjacent dicarboxyl group.

一方で、(X)ポリアリーレンスルフィドは、重合過程で副反応的に得られる官能基を一部有していても差し支えない。 On the other hand, the (X) polyarylene sulfide may have a part of functional groups obtained as a side reaction in the polymerization process.

(X)ポリアリーレンスルフィドがその主鎖末端に酸無水物基を有していることで、反応性官能基の熱安定性が低下するようなことはない。また、反応性官能基近傍が立体的に込み合い、(Y)ポリオルガノシロキサンとの共重合化時に接触頻度が低下し反応効率が低下するようなこともない。 Since the polyarylene sulfide (X) has an acid anhydride group at the end of its main chain, the thermal stability of the reactive functional group does not decrease. In addition, the vicinity of the reactive functional group is sterically crowded, and the contact frequency does not decrease during copolymerization with (Y) polyorganosiloxane, so that the reaction efficiency does not decrease.

本発明で得られる(X)ポリアリーレンスルフィドの重量平均分子量は、2500g/mol以上が好ましく、3,000g/mol以上がさらに好ましい。重量平均分子量が2500g/mol以上であると、耐熱性、耐薬品性等が損なわれることがない。一方、その上限は20000g/mol以下が好ましく、15000g/mol以下がさらに好ましい。重量平均分子量が25000g/mol以下であると、分子量の増加に伴い、分子鎖末端の反応性官能基が減少することはない。なお、ここでの重量平均分子量は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値である。 The weight average molecular weight of the (X) polyarylene sulfide obtained in the present invention is preferably 2500 g / mol or more, more preferably 3,000 g / mol or more. When the weight average molecular weight is 2500 g / mol or more, heat resistance, chemical resistance and the like are not impaired. On the other hand, the upper limit thereof is preferably 20000 g / mol or less, and more preferably 15000 g / mol or less. When the weight average molecular weight is 25,000 g / mol or less, the reactive functional group at the end of the molecular chain does not decrease as the molecular weight increases. The weight average molecular weight here is a value calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).

本発明で得られる(X)ポリアリーレンスルフィドの数平均分子量は1500g/mol以上が好ましく、2000g/mol以上がさらに好ましい。数平均分子量が1500g/mol以上であると、耐熱性、耐薬品性等が損なわれることがない。一方、その上限は10000g/mol以下が好ましく、8000g/mol以下がさらに好ましく、7000g/mol以下が特に好ましい。数平均分子量が10000g/mol以下であると、分子量の増加に伴い、分子鎖末端の反応性官能基が減少することがない。なお、ここでの数平均分子量は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値である。 The number average molecular weight of the (X) polyarylene sulfide obtained in the present invention is preferably 1500 g / mol or more, and more preferably 2000 g / mol or more. When the number average molecular weight is 1500 g / mol or more, heat resistance, chemical resistance and the like are not impaired. On the other hand, the upper limit thereof is preferably 10000 g / mol or less, more preferably 8000 g / mol or less, and particularly preferably 7000 g / mol or less. When the number average molecular weight is 10,000 g / mol or less, the reactive functional group at the end of the molecular chain does not decrease as the molecular weight increases. The number average molecular weight here is a value calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).

本発明で用いる(X)ポリアリーレンスルフィドの重量平均分子量/数平均分子量で表される分散度(Mw/Mn)は3.0以下が好ましく、2.5以下が特に好ましい。(X)ポリアリーレンスルフィドの分散度が低いと、各分子鎖の反応性が均一化し、(Y)ポリオルガノシロキサンとの共重合化がより効率的に進行する。 The dispersity (Mw / Mn) represented by the weight average molecular weight / number average molecular weight of the (X) polyarylene sulfide used in the present invention is preferably 3.0 or less, and particularly preferably 2.5 or less. When the dispersity of (X) polyarylene sulfide is low, the reactivity of each molecular chain becomes uniform, and copolymerization with (Y) polyorganosiloxane proceeds more efficiently.

また、本発明の(X)ポリアリーレンスルフィドの酸無水物基の含有量は、180μmol/g以上が好ましく、より好ましくは300μmol/g以上、400μmol/g以上が特に好ましく、(X)ポリアリーレンスルフィドの官能基含有量が180μmol/g以上であると(Y)ポリオルガノシロキサンとの共重合化が進行し、十分な改質効果を得ることができる。また、本発明の(X)ポリアリーレンスルフィドの酸無水物基含有量は、2,000μmol/g以下が好ましく、1,500μmol/g以下が特に好ましい。官能基含有量の上限が2,000μmol/g以下であると、官能基含有量の増加に伴って(X)ポリアリーレンスルフィドの分子量が低下し、耐熱性が損なわれることはない。 The content of the acid anhydride group of the (X) polyarylene sulfide of the present invention is preferably 180 μmol / g or more, more preferably 300 μmol / g or more, and particularly preferably 400 μmol / g or more, and (X) polyarylene sulfide. When the functional group content of is 180 μmol / g or more, copolymerization with (Y) polyorganosiloxane proceeds, and a sufficient modification effect can be obtained. The acid anhydride group content of the (X) polyarylene sulfide of the present invention is preferably 2,000 μmol / g or less, and particularly preferably 1,500 μmol / g or less. When the upper limit of the functional group content is 2,000 μmol / g or less, the molecular weight of (X) polyarylene sulfide decreases as the functional group content increases, and the heat resistance is not impaired.

なお、酸無水物基はその一部が開環し、隣接ジカルボキシル基に変性することで測定誤差が生じる懸念があるが、測定前に、例えば120℃で4時間や、340℃で4min等の加熱を行うことで全ての隣接ジカルボキシル基を酸無水物基に閉環することが可能である。 There is a concern that a part of the acid anhydride group may open and be modified to an adjacent dicarboxyl group, resulting in a measurement error. However, before the measurement, for example, at 120 ° C. for 4 hours, at 340 ° C. for 4 minutes, etc. It is possible to close all the adjacent dicarboxyl groups to the acid anhydride group by heating.

また本発明で得られる(X)ポリアリーレンスルフィドは、末端に酸無水物基を有しているだけでなく、分子鎖の全末端に占める反応性官能基の導入率が高い程好ましい。この指標として、本発明では末端官能基率を用いる。ただし、末端官能基率は、((官能基含有量(mol/g)/(1/数平均分子量(g/mol)×2))×100(%)で求められ、単位が百分率である値と定義できる。本発明によれば、末端官能基率が85%以上、より好ましくは90%以上である(X)ポリアリーレンスルフィドが得られる。特に好ましくは、95%以上であり、(Y)ポリオルガノシロキサンとの共重合化を効率よく進行させる(X)ポリアリーレンスルフィドが得られる。末端官能基率が85%以上であれば、(Y)ポリオルガノシロキサンとの共重合化を行う上で反応が意図せず停止してしまうことがないため、より高分子量で、靭性や耐熱性に優れた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。 Further, the (X) polyarylene sulfide obtained in the present invention is preferably not only having an acid anhydride group at the terminal, but also having a high introduction rate of a reactive functional group occupying the entire terminal of the molecular chain. As this index, the terminal functional group ratio is used in the present invention. However, the terminal functional group ratio is determined by ((functional group content (mol / g) / (1 / number average molecular weight (g / mol) × 2)) × 100 (%), and the unit is a percentage. According to the present invention, (X) polyarylene sulfide having a terminal functional group ratio of 85% or more, more preferably 90% or more can be obtained. Particularly preferably 95% or more, (Y). (X) polyarylene sulfide that efficiently promotes copolymerization with polyorganosiloxane can be obtained. If the terminal functional group ratio is 85% or more, the copolymerization with (Y) polyorganosiloxane can be performed. Since the reaction does not stop unintentionally, there is a tendency to obtain a polyarylene sulfide copolymer having a higher molecular weight and excellent toughness and heat resistance.

本発明の(X)ポリアリーレンスルフィドの融点の下限は270℃以上であることが好ましい。一方、融点の上限は、290℃以下であることが好ましい。融点が上記範囲であると、ポリアリーレンスルフィド共重合体の耐熱性、耐薬品性などのPASに由来する特性が発現しやすくなる。なお、ここでの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分保持し、20℃/分の速度で100℃まで降温した後、100℃で1分保持し、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定義できる。 The lower limit of the melting point of the (X) polyarylene sulfide of the present invention is preferably 270 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the melting point is preferably 290 ° C. or lower. When the melting point is in the above range, the properties derived from PAS such as heat resistance and chemical resistance of the polyarylene sulfide copolymer are likely to be exhibited. The melting point here is raised from 0 ° C. to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter, held at 340 ° C. for 1 minute, and reaches 100 ° C. at a rate of 20 ° C./min. It can be defined as the value of the melting peak temperature detected when the temperature is lowered, held at 100 ° C. for 1 minute, and the temperature is raised to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min.

本発明で得られる(X)ポリアリーレンスルフィドの塩素含有量は3500ppm以下が好ましく、2500ppm以下がさらに好ましく、1500ppm以下が特に好ましく、環境負荷の低減及び、反応性官能基を末端に選択的に導入させる観点から1000ppm以下が殊更好ましい。塩素含有量が3500ppm以下であれば、(X)ポリアリーレンスルフィドの分子鎖末端への反応性官能基の導入が不十分であるということはない。 The chlorine content of the (X) polyarylene sulfide obtained in the present invention is preferably 3500 ppm or less, more preferably 2500 ppm or less, particularly preferably 1500 ppm or less, reducing the environmental load and selectively introducing a reactive functional group at the terminal. 1000 ppm or less is particularly preferable from the viewpoint of causing the reaction. When the chlorine content is 3500 ppm or less, the introduction of the reactive functional group into the molecular chain terminal of (X) polyarylene sulfide is not insufficient.

以下に本発明のブロック共重合体を合成するのに用いられる(X)ポリアリーレンスルフィドの製造方法について具体的に述べるが、アルカリ金属水硫化物、アルカリ金属水酸化物、有機極性溶媒、ジハロゲン化芳香族化合物、反応性官能基を有するモノハロゲン化芳香族化合物、重合助剤、分岐・架橋剤の原料について述べた後、脱水工程、重合反応工程、ポリマー回収、その他の後処理について記述する。 The method for producing (X) polyarylene sulfide used for synthesizing the block copolymer of the present invention will be specifically described below. Alkali metal hydrosulfide, alkali metal hydroxide, organic polar solvent, dihalogenation. After describing the raw materials of aromatic compounds, monohalogenated aromatic compounds having reactive functional groups, polymerization aids, and branching / cross-linking agents, dehydration steps, polymerization reaction steps, polymer recovery, and other post-treatments will be described.

(3)(X)ポリアリーレンスルフィドの製造方法
[硫黄源]
本発明では、硫黄源として、アルカリ金属水硫化物またはアルカリ金属硫化物を用いる。
(3) (X) Method for producing polyarylene sulfide [Sulfur source]
In the present invention, alkali metal hydrosulfide or alkali metal sulfide is used as the sulfur source.

アルカリ金属水硫化物の具体例としては、例えば水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化リチウム、水硫化ルビジウム、水硫化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を挙げることができ、なかでも水硫化ナトリウムが好ましく用いられる。これらのアルカリ金属水硫化物は、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。その他、アルカリ金属水硫化物の前駆体となり得るアルカリ金属硫化物を用いることも可能である。アルカリ金属水硫化物の具体例としては、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化リチウム、硫化ルビジウム、硫化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を挙げることができ、なかでも硫化ナトリウムが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。 Specific examples of the alkali metal hydrosulfide include, for example, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, lithium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, cesium hydrosulfide, and a mixture of two or more of these, among which sodium hydrosulfide is used. It is preferably used. These alkali metal hydrosulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures, or in the form of anhydrides. In addition, it is also possible to use an alkali metal sulfide that can be a precursor of the alkali metal hydrosulfide. Specific examples of the alkali metal hydrosulfide include sodium sulfide, potassium sulfide, lithium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide, and a mixture of two or more of these, and sodium sulfide is preferably used. These alkali metal sulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures, or in the form of anhydrides.

硫黄源がアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属硫化物との混合物である場合には、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属硫化物との総モル量が、重合反応に供される硫黄源のモル量となる。 When the sulfur source is a mixture of alkali metal hydrosulfide and alkali metal sulfide, the total molar amount of alkali metal hydrosulfide and alkali metal sulfide is the molar amount of sulfur source used for the polymerization reaction. It becomes.

本発明において、硫黄源の量、または、系内の硫黄原子の量とは、脱水操作などにより重合反応開始前に硫黄源、または系内の硫黄原子の一部損失が生じる場合には、実際の仕込み量から当該損失分を差し引いた残存量を意味するものとする。 In the present invention, the amount of the sulfur source or the amount of the sulfur atom in the system is actually when a partial loss of the sulfur source or the sulfur atom in the system occurs before the start of the polymerization reaction due to a dehydration operation or the like. It shall mean the residual amount obtained by subtracting the loss amount from the charged amount of.

[アルカリ金属水酸化物]
本発明では、前述したアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物から、反応系においてin situで調製される硫黄源も用いることができる。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硫黄源を調製し、これを重合槽に移して用いることができる。
[Alkali metal hydroxide]
In the present invention, a sulfur source prepared in situ in the reaction system from the above-mentioned alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide can also be used. Further, a sulfur source can be prepared from alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide, and this can be transferred to a polymerization tank for use.

この場合、アルカリ金属水酸化物の具体例としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を好ましいものとして挙げることができ、特にコスト、入手性の面で水酸化ナトリウムが好ましく用いられる。 In this case, as specific examples of the alkali metal hydroxide, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide and a mixture of two or more thereof can be mentioned as preferable ones. In particular, sodium hydroxide is preferably used in terms of cost and availability.

また本発明では、アルカリ金属水酸化物は、硫黄源の調製として用いるだけでなく、重合反応系を安定化し、分解反応などの副反応を抑制するための重合安定剤として用いることもできる。これらの効果を効率的に得るための、アルカリ金属水酸化物の実質的な使用量は、重合系内のチオラート末端成長鎖の活性を安定化させる観点から、系内の硫黄原子1.0モルに対し、1.03モルを超えることが好ましい。また、上限としては、2.0モル以下が好ましく、1.8モル以下が好ましく、1.6モル以下がさらに好ましい範囲として例示できる。系内の硫黄原子1.0モルに対し、1.03モルを超える範囲であると、(X)ポリアリーレンスルフィドが分解する傾向はなく、2.0モル以下であると、重合副生物量が多く生成するということはない。ただし、ここで述べるアルカリ金属水酸化物の実質的な使用量とは、系内の他の酸性化合物との中和に消費された後にアルカリ金属水酸化物として存在する量である。 Further, in the present invention, the alkali metal hydroxide can be used not only as a preparation of a sulfur source but also as a polymerization stabilizer for stabilizing a polymerization reaction system and suppressing side reactions such as a decomposition reaction. The substantial amount of alkali metal hydroxide used to efficiently obtain these effects is 1.0 mol of sulfur atoms in the system from the viewpoint of stabilizing the activity of the thiolate terminal growth chain in the polymerization system. On the other hand, it preferably exceeds 1.03 mol. The upper limit is preferably 2.0 mol or less, preferably 1.8 mol or less, and more preferably 1.6 mol or less. When the range exceeds 1.03 mol with respect to 1.0 mol of sulfur atoms in the system, (X) polyarylene sulfide does not tend to decompose, and when it is 2.0 mol or less, the amount of polymerization by-biomass is high. It doesn't generate much. However, the substantial amount of the alkali metal hydroxide described here is the amount that exists as an alkali metal hydroxide after being consumed for neutralization with other acidic compounds in the system.

本発明では、硫黄源として、アルカリ金属水硫化物の前駆体であるアルカリ金属硫化物を用いる場合、アルカリ金属水酸化物は、主に重合安定剤として寄与するが、その使用量は、例えばアルカリ金属硫化物が硫化ナトリウムである場合、硫化ナトリウム1モルに対して、0.03モル以上であることが好ましい。また、上限としては、1.0モル以下が好ましく、0.8モル以下がより好ましく、0.6モル以下がさらに好ましい範囲として例示できる。 In the present invention, when alkali metal sulfide, which is a precursor of alkali metal hydrosulfide, is used as the sulfur source, the alkali metal hydroxide mainly contributes as a polymerization stabilizer, but the amount used is, for example, alkali. When the metal sulfide is sodium sulfide, it is preferably 0.03 mol or more with respect to 1 mol of sodium sulfide. Further, as the upper limit, 1.0 mol or less is preferable, 0.8 mol or less is more preferable, and 0.6 mol or less can be exemplified as a more preferable range.

[有機極性溶媒]
本発明では重合溶媒として有機極性溶媒を用いる。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、ジメチルスルホン、テトラメチレンスルホキシ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。これらのなかでも、特にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)が好ましく用いられる。
[Organic polar solvent]
In the present invention, an organic polar solvent is used as the polymerization solvent. Specific examples include N-alkylpyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethyl-2-pyrrolidone, caprolactams such as N-methyl-ε-caprolactam, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidi. Because aprotic organic solvents such as non-, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphate triamide, dimethylsulfone, tetramethylenesulfoxide, and mixtures thereof have high reaction stability. Is preferably used for. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is particularly preferably used.

本発明において(X)ポリアリーレンスルフィドの重合溶媒として用いる有機極性溶媒の使用量に特に制限はないが、安定した反応性の観点から系内の硫黄原子1.0モル当たり2.5モル以上が好ましく、経済性の観点から、系内の硫黄原子1.0モル当たり5.5モル未満、好ましくは5.0モル未満、より好ましくは4.5モル未満の範囲が選択される。 In the present invention, the amount of the organic polar solvent used as the polymerization solvent for (X) polyarylene sulfide is not particularly limited, but from the viewpoint of stable reactivity, 2.5 mol or more per 1.0 mol of sulfur atoms in the system is used. Preferably, from the viewpoint of economic efficiency, a range of less than 5.5 mol, preferably less than 5.0 mol, and more preferably less than 4.5 mol per 1.0 mol of sulfur atoms in the system is selected.

[ジハロゲン化芳香族化合物]
本発明で用いるジハロゲン化芳香族化合物は、p−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−ジブロモベンゼンなどのジハロゲン化ベンゼン、2,3−ジクロロ安息香酸、2,4−ジクロロ安息香酸、2,5−ジクロロ安息香酸、2,6−ジクロロ安息香酸、3,4−ジクロロ安息香酸、3,5−ジクロロ安息香酸およびそれらの塩や、2,3−ジクロロフェノール、2,4−ジクロロフェノール、2,5−ジクロロフェノール、2,6−ジクロロフェノール、3,4−ジクロロフェノール、3,5−ジクロロフェノールおよびそれらの塩や、2,3−ジクロロアニリン、2,4−ジクロロアニリン、2,5−ジクロロアニリン、2,6−ジクロロアニリン、3,4−ジクロロアニリン、3,5−ジクロロアニリンや、4−アミノ−2,5−ジクロロ安息香酸およびその塩などの反応性官能基を有するジハロゲン化ベンゼンなどを挙げることができ、(X)ポリアリーレンスルフィドの共重合体を製造するために異なる2種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。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にするジハロゲン化芳香族化合物が好ましい。
[Dihalogenated aromatic compounds]
The dihalogenated aromatic compound used in the present invention includes dihalogenated benzene such as p-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, o-dichlorobenzene and p-dibromobenzene, 2,3-dichlorobenzoic acid and 2,4-dichlorobenzoic acid. Acids, 2,5-dichlorobenzoic acid, 2,6-dichlorobenzoic acid, 3,4-dichlorobenzoic acid, 3,5-dichlorobenzoic acid and their salts, 2,3-dichlorophenol, 2,4- Dichlorophenol, 2,5-dichlorophenol, 2,6-dichlorophenol, 3,4-dichlorophenol, 3,5-dichlorophenol and salts thereof, 2,3-dichloroaniline, 2,4-dichloroaniline, Reactive functional groups such as 2,5-dichloroaniline, 2,6-dichloroaniline, 3,4-dichloroaniline, 3,5-dichloroaniline, 4-amino-2,5-dichlorobenzoic acid and salts thereof. Examples thereof include benzene having dihalogenate, and it is also possible to use two or more different dihalogenated aromatic compounds in combination for producing a copolymer of (X) polyarylene sulfide. Of these, a dihalogenated aromatic compound containing p-dihalogenated benzene as a main component, typified by p-dichlorobenzene, is preferable.

本発明では、分子鎖末端に多くの官能基を有する(X)ポリアリーレンスルフィドを得ることが好ましく、ジハロゲン化芳香族化合物を大過剰で使用することは末端のハロゲン量の増大を引き起こすため好ましくない。そのため、ジハロゲン化芳香族化合物の使用量の上限は、系内の硫黄原子1.00モル当たり1.05モル未満が好ましく、さらに好ましくは1.04モル未満、特に好ましくは1.03モル未満の範囲が例示できる。また、ジハロゲン化芳香族化合物が少なすぎると反応系内にチオラート末端の成長鎖が過剰となり、分解反応を引き起こす。そのため、ジハロゲン化芳香族化合物の使用量の下限は、系内の硫黄原子1.00モル当たり0.75モル以上が好ましく、さらに好ましくは0.8モル以上の範囲が例示できる。 In the present invention, it is preferable to obtain (X) polyarylene sulfide having many functional groups at the terminal of the molecular chain, and it is not preferable to use a dihalogenated aromatic compound in a large excess because it causes an increase in the amount of halogen at the terminal. .. Therefore, the upper limit of the amount of the dihalogenated aromatic compound used is preferably less than 1.05 mol, more preferably less than 1.04 mol, and particularly preferably less than 1.03 mol, per 1.00 mol of sulfur atoms in the system. The range can be exemplified. Further, if the amount of the dihalogenated aromatic compound is too small, the growth chain at the thiolate terminal becomes excessive in the reaction system, which causes a decomposition reaction. Therefore, the lower limit of the amount of the dihalogenated aromatic compound used is preferably 0.75 mol or more, more preferably 0.8 mol or more per 1.00 mol of sulfur atoms in the system.

[反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物]
本発明の(X)ポリアリーレンスルフィドの合成に用いられる反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物は、下記一般式(I―a)および/または一般式(I―b)で表されるモノハロゲン化化合物であれば如何なるものでも良い。
[Monohalogenated compound having a reactive functional group]
The monohalogenated compound having a reactive functional group used in the synthesis of (X) polyarylene sulfide of the present invention is a monohalogen represented by the following general formula (Ia) and / or general formula (Ib). Any chemical compound may be used.

(式(I―a)および、式(I―b)中、Vはハロゲンを示し、Wはカルボキシル基またはその金属塩を示す。) (In formulas (Ia) and (Ib), V represents a halogen and W represents a carboxyl group or a metal salt thereof.)

このようなモノハロゲン化化合物の具体例としては、3−クロロフタル酸、3−クロロフタル酸水素ナトリウム、3−クロロフタル酸無水物、4−クロロフタル酸、4−クロロフタル酸水素ナトリウム、4−クロロフタル酸無水物などが挙げられる。重合時の反応性や汎用性などから、3−クロロフタル酸、4−クロロフタル酸、4−クロロフタル酸水素ナトリウム、4−クロロフタル酸無水物が好ましいモノハロゲン化化合物として挙げられる。また、本発明の効果を損なわない限り、2−クロロ安息香酸、3−クロロ安息香酸、4−クロロ安息香酸、2−アミノ−4−クロロ安息香酸、4−クロロ−3−ニトロ安息香酸、4−クロロベンゾフェノン−2−カルボン酸、2−クロロアニリン、3−クロロアニリン、4−クロロアニリン、2−クロロフェノール、3−クロロフェノール、4−クロロフェノール、4−クロロベンズアミド、4−クロロベンゼンアセトアミド、4−クロロベンゼンスルホンアミド、4−アミノ−5−クロロフタル酸、4−クロロ−5−ニトロフタル酸、4−クロロベンゼンスルホン酸、4−クロロベンゼンチオール、4’−クロロベンゾフェノン−2−カルボン酸、2−アミノ−5−クロロベンゾフェノン、3,5−ジアミノクロロベンゼン、5−クロロイソフタル酸などのモノハロゲン化化合物を挙げることができる。また、これらのモノハロゲン化化合物は1種類単独で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても問題ない。 Specific examples of such monohalogenated compounds include 3-chlorophthalic acid, sodium hydrogen 3-chlorophthalate, 3-chlorophthalic anhydride, 4-chlorophthalic acid, sodium hydrogen 4-chlorophthalate, and 4-chlorophthalic anhydride. And so on. From the viewpoint of reactivity and versatility during polymerization, 3-chlorophthalic acid, 4-chlorophthalic acid, sodium hydrogen 4-chlorophthalate, and 4-chlorophthalic anhydride are preferable monohalogenated compounds. In addition, 2-chlorobenzoic acid, 3-chlorobenzoic acid, 4-chlorobenzoic acid, 2-amino-4-chlorobenzoic acid, 4-chloro-3-nitrobenzoic acid, 4 -Chlorobenzophenone-2-carboxylic acid, 2-chloroaniline, 3-chloroaniline, 4-chloroaniline, 2-chlorophenol, 3-chlorophenol, 4-chlorophenol, 4-chlorobenzamide, 4-chlorobenzeneacetamide, 4 -Chlorobenzenesulfonamide, 4-amino-5-chlorophthalic acid, 4-chloro-5-nitrophthalic acid, 4-chlorobenzenesulfonic acid, 4-chlorobenzenethiol, 4'-chlorobenzophenone-2-carboxylic acid, 2-amino-5 Examples thereof include monohalogenated compounds such as −chlorobenzophenone, 3,5-diaminochlorobenzene and 5-chloroisophthalic acid. Further, these monohalogenated compounds may be used alone or in combination of two or more.

反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物の使用量の下限としては、系内の硫黄原子1.00モル当たり、0.01モル%以上が好ましく、1.00モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましく、反応性官能基を末端に多量に導入して共重合反応の効率を高める観点から、20モル%以上が特に好ましい。 The lower limit of the amount of the monohalogenated compound having a reactive functional group used is preferably 0.01 mol% or more, preferably 1.00 mol% or more, and 10 mol% per 1.00 mol of sulfur atoms in the system. The above is more preferable, and 20 mol% or more is particularly preferable from the viewpoint of introducing a large amount of reactive functional groups into the terminals to increase the efficiency of the copolymerization reaction.

また、その上限としては、系内の硫黄原子1.00モル当たり40モル%以下が好ましく、35モル%以下がより好ましい。モノハロゲン化化合物の使用量が0.01モル%を越えると、得られる(X)ポリアリーレンスルフィドにおける反応性末端の導入が十分であり、一方で40モル%以下であると分解反応を併発し、(X)ポリアリーレンスルフィドの分子量が低下することはない他、原料コストが増えるなどの不利益もない。 The upper limit thereof is preferably 40 mol% or less, more preferably 35 mol% or less, per 1.00 mol of sulfur atoms in the system. When the amount of the monohalogenated compound used exceeds 0.01 mol%, the introduction of the reactive terminal in the obtained (X) polyarylene sulfide is sufficient, while when it is 40 mol% or less, a decomposition reaction occurs. , (X) The molecular weight of the polyarylene sulfide does not decrease, and there is no disadvantage such as an increase in raw material cost.

また、ジハロゲン化芳香族化合物とモノハロゲン化化合物などのハロゲン化化合物の合計量を特定の範囲にすることが好ましく、系内の硫黄原子1.00モルに対するハロゲン化化合物の合計量が0.95モル以上であることが好ましく、1.00モル以上であることがより好ましく、1.03モル以上であることがさらに好ましい。一方、系内の硫黄原子1.00モルに対するハロゲン化化合物の合計量の上限としては、1.30モル未満にすることが好ましく、1.20モル未満がより好ましい。系内の硫黄原子1.00モルに対してハロゲン化化合物の合計量が0.95モル以上であると分解する傾向はなく、1.30モル未満であると分子量が低下してポリアリーレンスルフィド本来の耐熱性が発現しないということはない。 Further, it is preferable that the total amount of the halogenated compound such as the dihalogenated aromatic compound and the monohalogenated compound is within a specific range, and the total amount of the halogenated compound with respect to 1.00 mol of sulfur atoms in the system is 0.95. It is preferably mol or more, more preferably 1.00 mol or more, and even more preferably 1.03 mol or more. On the other hand, the upper limit of the total amount of the halogenated compound with respect to 1.00 mol of sulfur atoms in the system is preferably less than 1.30 mol, more preferably less than 1.20 mol. If the total amount of halogenated compounds is 0.95 mol or more with respect to 1.00 mol of sulfur atoms in the system, there is no tendency to decompose, and if it is less than 1.30 mol, the molecular weight decreases and polyarylene sulfide is originally present. It does not mean that the heat resistance of is not exhibited.

また、反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物の添加時期には特に制限はなく、後述する脱水工程時、重合開始時、重合途中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。モノハロゲン化化合物の添加時期は、ジハロゲン化芳香族化合物の転化率80%未満が好ましく、70%未満がより好ましく、脱水工程完了後から重合開始までの間、重合開始時つまりジハロゲン化芳香族化合物と同時に添加することが最も好ましい。このようにモノハロゲン化化合物を好ましい時期に添加すると、モノハロゲン化化合物が揮散しないような還流装置や圧入装置などは不要であり、また、重合終了時点でモノハロゲン化化合物の消費が完結せずに重合系内に残存するということはない。 The timing of adding the monohalogenated compound having a reactive functional group is not particularly limited, and the monohalogenated compound may be added at any of the dehydration step, the start of polymerization, and the middle of polymerization, which will be described later, and may be added in a plurality of times. May be added. The monohalogenated compound is preferably added at a conversion rate of less than 80%, more preferably less than 70%, and at the start of polymerization, that is, from the start of polymerization to the start of polymerization. Most preferably, it is added at the same time. When the monohalogenated compound is added at a preferable time in this way, a reflux device or a press-fitting device that prevents the monohalogenated compound from volatilizing is unnecessary, and the consumption of the monohalogenated compound is not completed at the end of polymerization. Does not remain in the polymerization system.

[重合助剤]
本発明においては、重合助剤を用いることも好ましい態様の一つである。重合助剤を用いる一つの目的は(X)ポリアリーレンスルフィドを所望の溶融粘度に調整するためであるが、他の目的としては揮発性成分量を低減するためである。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金属塩、水、アルカリ金属塩化物(但し、塩化ナトリウムは除く)、有機スルホン酸金属塩、硫酸アルカリ金属塩、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2種以上同時に用いても差し障りない。なかでも、有機カルボン酸金属塩および/または水が好ましく用いられる。
[Polymerization aid]
In the present invention, it is also one of the preferable embodiments to use a polymerization aid. One purpose of using the polymerization aid is to adjust the (X) polyarylene sulfide to a desired melt viscosity, while the other purpose is to reduce the amount of volatile components. Specific examples of such a polymerization aid include organic carboxylic acid metal salts, water, alkali metal chlorides (excluding sodium chloride), organic sulfonic acid metal salts, alkali metal sulfates, and alkaline earth metal oxidation. Things, alkali metal phosphates and alkaline earth metal phosphates and the like. These can be used alone or two or more at the same time. Of these, organic carboxylic acid metal salts and / or water are preferably used.

有機カルボン酸金属塩とは、一般式R(COOM)n(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。)で表される化合物を好ましい例として挙げることができる。有機カルボン酸金属塩は、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。有機カルボン酸金属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、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、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、フェニル酢酸ナトリウム、p−トルイル酸カリウム、およびそれらの混合物などを挙げることができる。有機カルボン酸金属塩は、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より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形成させてもよい。上記有機カルボン酸金属塩の中で、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り、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推定しており、安価でかつ反応系への適度な溶解性を有する酢酸ナトリウムが好ましく用いられる。 The organic carboxylic acid metal salt is a general formula R (COOM) n (in the formula, R is an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylaryl group or an arylalkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Is an alkali metal selected from lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium. N is an integer of 1 to 3).) Can be mentioned as a preferable example. The organic carboxylic acid metal salt can also be used as a hydrate, an anhydride or an aqueous solution. Specific examples of the organic carboxylate metal salt include lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, magnesium acetate, calcium acetate, sodium propionate, lithium valerate, sodium benzoate, sodium phenylacetate, potassium p-toluic acid, and the like. And their mixtures and the like. The organic carboxylic acid metal salt is obtained by adding an organic acid and one or more compounds selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates and alkali metal bicarbonates in approximately equal chemical equivalents and reacting them. May be formed by. Among the above organic carboxylic acid metal salts, the lithium salt has high solubility in the reaction system and has a large auxiliary effect, but is expensive, and the potassium, rubidium and cesium salts have insufficient solubility in the reaction system. Sodium acetate, which is estimated to be inexpensive and has an appropriate solubility in the reaction system, is preferably used.

重合助剤として上記有機カルボン酸金属塩を用いる場合の使用量は、系内の硫黄原子1.00モルに対し、0.01モル以上が好ましく、0.02モル以上がさらに好ましく、またその上限としては、0.70モル未満の範囲が好ましく、0.60モル未満の範囲がより好ましく、0.55モル未満の範囲が特に好ましい。 When the organic carboxylic acid metal salt is used as the polymerization aid, the amount used is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.02 mol or more, and the upper limit thereof with respect to 1.00 mol of sulfur atoms in the system. The range is preferably less than 0.70 mol, more preferably less than 0.60 mol, and particularly preferably less than 0.55 mol.

重合助剤として有機カルボン酸金属塩を使用する場合、その添加時期には特に制限はなく、後述する脱水工程時、重合開始時、重合途中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、添加の容易性からすると、脱水工程開始時或いは重合開始時に同時に添加することが好ましい。 When an organic carboxylic acid metal salt is used as a polymerization aid, the timing of its addition is not particularly limited, and it may be added at any time during the dehydration step, the start of polymerization, or the middle of polymerization, which will be described later, and a plurality of times. However, from the viewpoint of ease of addition, it is preferable to add them at the same time at the start of the dehydration step or the start of polymerization.

重合助剤として水を用いる場合、水単独で用いることも可能であるが、有機カルボン酸金属塩を同時に用いることが好ましく、これにより重合助剤としての効果をより高めることができ、より少ない重合助剤の使用量でも短時間で所望の溶融粘度の(X)ポリアリーレンスルフィドを得ることができる傾向にある。この場合の重合系内の好ましい水分量の範囲は、系内の硫黄原子1.00モルに対し0.80モル以上が好ましく、0.85モル以上がさらに好ましい。その上限としては、3.00モル未満が好ましく、1.80モル未満がさらに好ましい。水分量が多すぎると反応器内圧の上昇が大きく、高い耐圧性能を有した反応器が必要となるため、経済的にも安全性の面でも好ましくない傾向にある。重合系内の水分量を前記範囲にする段階のジハロゲン化芳香族化合物の転化率は、後述するように60モル%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上であることが好ましい。なお、重合時に副生した水も重合助剤となり得る。 When water is used as the polymerization aid, it is possible to use water alone, but it is preferable to use an organic carboxylic acid metal salt at the same time, whereby the effect as a polymerization aid can be further enhanced and less polymerization is performed. Even with the amount of the auxiliary agent used, it tends to be possible to obtain (X) polyarylene sulfide having a desired melt viscosity in a short time. In this case, the range of the preferable water content in the polymerization system is preferably 0.80 mol or more, more preferably 0.85 mol or more, based on 1.00 mol of sulfur atoms in the system. The upper limit is preferably less than 3.00 mol, more preferably less than 1.80 mol. If the amount of water is too large, the internal pressure of the reactor rises significantly, and a reactor having high pressure resistance is required, which tends to be unfavorable in terms of economy and safety. The conversion rate of the dihalogenated aromatic compound at the stage where the water content in the polymerization system is within the above range is 60 mol% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90%, as described later. The above is preferable. Water produced as a by-product during polymerization can also be a polymerization aid.

また、重合後に水を添加することも好ましい様態の一つである。重合後に水を添加した後の重合系内の水分量の好ましい範囲は、系内の硫黄原子1.0モルに対して1.0モル以上が好ましく、1.5モル以上が好ましい。上限としては、15.0モル以下が好ましく、10.0モル以下がより好ましい。 Further, it is also one of the preferable modes to add water after the polymerization. The preferable range of the water content in the polymerization system after adding water after the polymerization is preferably 1.0 mol or more, preferably 1.5 mol or more, with respect to 1.0 mol of sulfur atoms in the system. The upper limit is preferably 15.0 mol or less, more preferably 10.0 mol or less.

[分岐・架橋剤]
本発明では、高い溶融流動性を有する実質的に直鎖状PASの塩素含有量が低減され、かつ揮発性成分量が低減された(X)ポリアリーレンスルフィドを得ることができるが、分岐または架橋重合体を形成させ所望の溶融粘度に調整するために、トリハロゲン化以上のポリハロゲン化合物(必ずしも芳香族化合物でなくともよい)、活性水素含有ハロゲン化芳香族化合物及びハロゲン化芳香族ニトロ化合物などの分岐・架橋剤を併用することも可能である。ポリハロゲン化合物としては通常に用いられる化合物を用いることができるが、中でもポリハロゲン化芳香族化合物が好ましく、具体例としては、1,3,5−トリクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,2,4,5−テトラクロロベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、1,4,6−トリクロロナフタレン等を挙げることができ、中でも1,3,5−トリクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼンが好ましい。前記、活性水素含有ハロゲン化芳香族化合物としては、例えばアミノ基、メルカプト基及びヒドロキシル基などの官能基を有するハロゲン化芳香族化合物を挙げることができる。具体例としては2,5−ジクロロアニリン、2,4−ジクロロアニリン、2,3−ジクロロアニリン、2,4,6−トリクロロアニリン、2,2’−ジアミノ−4,4’−ジクロロジフェニルエーテル、2,4’−ジアミノ−2’,4−ジクロロジフェニルエーテルなどを挙げることができる。前記、ハロゲン化芳香族ニトロ化合物としては、例えば2,4−ジニトロクロロベンゼン、2,5−ジクロロニトロベンゼン、2−ニトロ−4,4’−ジクロロジフェニルエーテル、3,3’−ジニトロ−4,4’−ジクロロジフェニルスルホン、2,5−ジクロロ−2−ニトロピリジン、2−クロロ−3,5−ジニトロピリジンなどを挙げることができる。
[Branching / cross-linking agent]
In the present invention, it is possible to obtain an (X) polyarylene sulfide having a substantially linear PAS having a high melt fluidity and a reduced chlorine content and a reduced amount of volatile components, but branching or cross-linking. Polyhalogen compounds above trihalogenation (not necessarily aromatic compounds), active hydrogen-containing halogenated aromatic compounds, halogenated aromatic nitro compounds, etc., in order to form a polymer and adjust to the desired melt viscosity. It is also possible to use the branching / cross-linking agent of. As the polyhalogen compound, a commonly used compound can be used, but a polyhalogenated aromatic compound is preferable, and specific examples thereof include 1,3,5-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, and the like. 1,2,4,5-tetrachlorobenzene, hexachlorobenzene, 1,4,6-trichloronaphthalene and the like can be mentioned, and 1,3,5-trichlorobenzene and 1,2,4-trichlorobenzene are preferable. Examples of the active hydrogen-containing halogenated aromatic compound include halogenated aromatic compounds having functional groups such as an amino group, a mercapto group and a hydroxyl group. Specific examples include 2,5-dichloroaniline, 2,4-dichloroaniline, 2,3-dichloroaniline, 2,4,6-trichloroaniline, 2,2'-diamino-4,4'-dichlorodiphenyl ether, 2 , 4'-diamino-2', 4-dichlorodiphenyl ether and the like. Examples of the halogenated aromatic nitro compound include 2,4-dinitrochlorobenzene, 2,5-dichloronitrobenzene, 2-nitro-4,4'-dichlorodiphenyl ether, and 3,3'-dinitro-4,4'-. Examples thereof include dichlorodiphenylsulfone, 2,5-dichloro-2-nitropyridine, 2-chloro-3,5-dinitropyridine and the like.

[脱水工程]
本発明の(X)ポリアリーレンスルフィドの製造方法において、硫黄源は通常水和物の形で使用されるが、ジハロゲン化芳香族化合物や反応性官能基を有するモノハロゲン化芳香族化合物を添加する前に、有機極性溶媒と硫黄源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。なお、この操作により水を除去し過ぎた場合には、不足分の水を添加して補充することが好ましい。
[Dehydration process]
In the method for producing (X) polyarylene sulfide of the present invention, the sulfur source is usually used in the form of a hydrate, but a dihalogenated aromatic compound or a monohalogenated aromatic compound having a reactive functional group is added. Before, it is preferable to heat the mixture containing the organic polar solvent and the sulfur source to remove an excess amount of water from the system. If too much water is removed by this operation, it is preferable to add the insufficient water to replenish the water.

また、上述したように、硫黄源として、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アルカリ金属硫化物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〜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。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。 Further, as described above, as a sulfur source, an alkali metal sulfide prepared from alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide in situ in the reaction system or in a tank separate from the polymerization tank should also be used. Can be done. This method is not particularly limited, but preferably, an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are used as an organic polar solvent in a temperature range of room temperature to 150 ° C., preferably room temperature to 100 ° C. in an inert gas atmosphere. In addition, a method of distilling off water by raising the temperature to at least 150 ° C. or higher, preferably 180 ° C. to 260 ° C. under normal pressure or reduced pressure can be mentioned. A polymerization aid may be added at this stage. Further, in order to promote the distillation of water, toluene or the like may be added to carry out the reaction.

脱水工程が終了した段階での系内の水分量は、仕込み硫黄源1.00モル当たり0.90以上1.10モル以下であることが好ましい。ここで系内の水分量とは脱水工程で仕込まれた水分量から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 stage when the dehydration step is completed is preferably 0.90 or more and 1.10 mol or less per 1.00 mol of the charged sulfur source. Here, the amount of water in the system is the amount obtained by subtracting the amount of water removed from the system from the amount of water charged in the dehydration step. Further, the water to be charged may be in any form such as water, an aqueous solution, and water of crystallization.

脱水工程が終了した後、有機極性溶媒中で、脱水工程で調製した反応物とジハロゲン化芳香族化合物および反応性官能基を有するモノハロゲン化芳香族化合物を接触させて重合反応を行うが、脱水工程と同じ反応器で後述の重合反応工程を行っても良いし、脱水工程と異なる反応容器に脱水工程で調製した反応物を移送した後に重合反応工程を行ってもよい。 After the dehydration step is completed, the reaction product prepared in the dehydration step is brought into contact with the dihalogenated aromatic compound and the monohalogenated aromatic compound having a reactive functional group in an organic polar solvent to carry out a polymerization reaction. The polymerization reaction step described later may be carried out in the same reactor as the step, or the polymerization reaction step may be carried out after transferring the reactant prepared in the dehydration step to a reaction vessel different from the dehydration step.

[重合反応工程]
本発明における(X)ポリアリーレンスルフィドの製造方法では、前記した脱水工程で調製した反応物とジハロゲン化芳香族化合物やモノハロゲン化化合物を有機極性溶媒中で接触させて重合反応させる重合工程を行う。重合工程開始に際しては、望ましくは不活性ガス雰囲気下、100℃以上、好ましくは130℃以上がよく、上限としては220℃以下、好ましくは200℃以下の温度範囲で、有機極性溶媒にスルフィド化剤とジハロゲン化芳香族化合物を加える。これらの原料の仕込み順序は、順不同であってもよく、同時であっても差し支えない。
[Polymerization reaction step]
In the method for producing (X) polyarylene sulfide in the present invention, a polymerization step is carried out in which the reaction product prepared in the dehydration step described above is brought into contact with a dihalogenated aromatic compound or a monohalogenated compound in an organic polar solvent to carry out a polymerization reaction. .. At the start of the polymerization step, preferably under an inert gas atmosphere, 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher is preferable, and the upper limit is 220 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower. And add the dihalogenated aromatic compound. The order of charging these raw materials may be random or may be simultaneous.

この重合反応は200℃以上280℃未満の温度範囲で行うが、本発明の効果が得られる限り重合条件に制限はない。例えば、一定速度で昇温した後、245℃以上280℃未満で反応を一定時間継続する方法、200℃以上245℃未満において一定温度で一定時間反応を行った後に245℃以上280℃未満に昇温して反応を一定時間継続する方法、200℃以上245℃未満、中でも230℃以上245℃未満において一定温度で一定時間反応を行った後、245℃以上280℃未満に昇温して短時間で反応を完了させる方法などが挙げられる。また、この重合反応は、200℃以上245℃未満、中でも230℃以上245℃未満において一定温度で一定時間反応させる時間が多い程、反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物が効率良くポリアリーレンスルフィドと反応し、好ましい(X)ポリアリーレンスルフィドが得られる傾向にある。 This polymerization reaction is carried out in a temperature range of 200 ° C. or higher and lower than 280 ° C., but the polymerization conditions are not limited as long as the effects of the present invention can be obtained. For example, a method in which the temperature is raised at a constant rate and then the reaction is continued at 245 ° C. or higher and lower than 280 ° C. for a certain period of time. A method of heating and continuing the reaction for a certain period of time. After carrying out the reaction at a constant temperature of 200 ° C. or higher and lower than 245 ° C., particularly 230 ° C. or higher and lower than 245 ° C., the temperature is raised to 245 ° C. or higher and lower than 280 ° C. for a short time. There is a method of completing the reaction with. Further, in this polymerization reaction, the longer the reaction time is at a constant temperature for a certain period of time at 200 ° C. or higher and lower than 245 ° C., particularly at 230 ° C. or higher and lower than 245 ° C., the more efficiently the monohalogenated compound having a reactive functional group is polyarylene sulfide. Reacts with, and there is a tendency to obtain a preferable (X) polyarylene sulfide.

また、前記した重合反応を行う雰囲気は非酸化性雰囲気下であることが望ましく、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、特に経済性および取り扱いの容易さの観点から窒素雰囲気下で行うことが好ましい。さらに、重合反応における反応圧力に関しては、使用する原料及び溶媒の種類や量、あるいは重合反応温度などに依存し一概に規定できないため、特に制限はない。 Further, the atmosphere in which the above-mentioned polymerization reaction is carried out is preferably in a non-oxidizing atmosphere, preferably in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, helium or argon, especially from the viewpoint of economy and ease of handling. It is preferably performed in a nitrogen atmosphere. Further, the reaction pressure in the polymerization reaction is not particularly limited because it cannot be unconditionally defined depending on the type and amount of the raw material and solvent used, the polymerization reaction temperature, and the like.

重合反応工程を終えた段階での反応性官能基を有するモノハロゲン化芳香族化合物の反応量は、例えば、固体NMRでの官能基直接分析、FT−IRでのベンゼン環由来の吸収と官能基由来の吸収の比較による相対評価、重合前または重合途中での反応性官能基含有モノハロゲン化芳香族化合物の仕込量から残存量を差し引いて算出した反応量などで評価することができる。 The reaction amount of the monohalogenated aromatic compound having a reactive functional group at the stage when the polymerization reaction step is completed is, for example, the functional group direct analysis by solid-state NMR, the absorption and functional group derived from the benzene ring by FT-IR. It can be evaluated by relative evaluation by comparison of absorption of origin, reaction amount calculated by subtracting residual amount from the charged amount of reactive functional group-containing monohalogenated aromatic compound before or during polymerization.

反応性官能基を有するモノハロゲン化芳香族化合物の反応量は、系内の硫黄原子1.00モルに対し0.01モル以上が好ましく、0.10モル以上が更に好ましく、0.15モル以上が特に好ましい。 The reaction amount of the monohalogenated aromatic compound having a reactive functional group is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.10 mol or more, and 0.15 mol or more with respect to 1.00 mol of sulfur atoms in the system. Is particularly preferable.

その上限は、0.40モル以下が好ましく、0.30モル以下が更に好ましい。本発明での反応量とは、重合工程終了後にサンプリングしたサンプル中に残存する反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物量をガスクロマトグラフ(島津製作所製GC−14B)にて定量し、重合前または重合途中仕込量から残存量を差し引いて算出した値のことである。該反応量が多いほど(X)ポリアリーレンスルフィド末端への反応性官能基の導入量が多く、高い反応性を有する傾向にあり、系内の硫黄原子1.00モルに対し反応量が0.40モル以下であれば、(X)ポリアリーレンスルフィドが低分子量化し、耐熱性が低下するようなことはない。一方、反応量が0.01モル以上であれば(X)ポリアリーレンスルフィドへの反応性官能基の導入が不十分になるということはない。 The upper limit is preferably 0.40 mol or less, and more preferably 0.30 mol or less. The reaction amount in the present invention is the amount of a monohalogenated compound having a reactive functional group remaining in the sample sampled after the completion of the polymerization step, and is quantified by a gas chromatograph (GC-14B manufactured by Shimadzu Corporation) before polymerization or before polymerization. It is a value calculated by subtracting the residual amount from the amount charged during polymerization. The larger the reaction amount, the larger the amount of the reactive functional group introduced into the (X) polyarylene sulfide terminal, which tends to have higher reactivity, and the reaction amount is 0. If it is 40 mol or less, the molecular weight of (X) polyarylene sulfide is reduced, and the heat resistance is not lowered. On the other hand, if the reaction amount is 0.01 mol or more, the introduction of the reactive functional group into (X) polyarylene sulfide is not insufficient.

[ポリマー回収]
本発明の(X)ポリアリーレンスルフィドの製造においては、重合工程終了後に、重合工程で得られた(X)ポリアリーレンスルフィド成分および溶剤などを含む重合反応物から(X)ポリアリーレンスルフィドを回収する。回収方法としては、例えばフラッシュ法、すなわち重合反応物を高温高圧(通常250℃以上、0.8MPa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粒状にして回収する方法や、クエンチ法、すなわち重合反応物を高温高圧の状態から徐々に冷却して反応系内の(X)ポリアリーレンスルフィド成分を析出させ、かつ70℃以上、好ましくは100℃以上の状態で濾別することで(X)ポリアリーレンスルフィド成分を含む固体を回収する方法等が挙げられる。
[Polymer recovery]
In the production of the (X) polyarylene sulfide of the present invention, after the completion of the polymerization step, the (X) polyarylene sulfide is recovered from the polymerization reaction product containing the (X) polyarylene sulfide component and the solvent obtained in the polymerization step. .. As a recovery method, for example, a flash method, that is, the polymerization reaction product is flushed from a high temperature and high pressure (usually 250 ° C. or higher, 0.8 MPa or higher) state into an atmosphere of normal pressure or reduced pressure to recover the solvent and at the same time powder the polymer is granulated. The method of recovering the polymer or the quenching method, that is, the polymerization reaction product is gradually cooled from a high temperature and high pressure state to precipitate the (X) polyarylene sulfide component in the reaction system, and the temperature is 70 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher. Examples thereof include a method of recovering a solid containing the (X) polyarylene sulfide component by filtering in a state.

本発明である、PAS本来の耐熱性を損なうことなく、ポリマー鎖末端に反応性官能基が多く導入された(X)ポリアリーレンスルフィドが得られれば、クエンチ法、フラッシュ法いずれかに限定されるものではないが、フラッシュ法は、溶媒回収と同時に固形物の回収が可能であること、回収時間が比較的短いこと、クエンチ法に比較して得られる回収物量が多いことなど、経済的に優れた回収方法であること、また、フラッシュ法にて得られたPASはクロロホルム抽出成分に代表されるようなポリマー鎖末端に反応性官能基が有するオリゴマー成分を多く含むため、クエンチ法で得られたPASに比較して、反応性官能基が多く導入されたPASを簡便に得やすいことから、本発明における好ましい回収方法である。官能基含有量の高い(X)ポリアリーレンスルフィドを得るのに好ましいクロロホルム抽出量としては1.0重量%以上が例示でき、より好ましくは2.0重量%以上である。なお、ここでのクロロホルム抽出量は、ポリマー10gを90℃のクロロホルム100gで3時間ソックスレー抽出し、この抽出液からクロロホルムを留去した際に得られる成分の重量をポリマー重量に対する百分率で表す。 If the (X) polyarylene sulfide having a large number of reactive functional groups introduced at the end of the polymer chain can be obtained without impairing the original heat resistance of PAS, which is the present invention, the method is limited to either the quench method or the flash method. Although it is not a thing, the flash method is economically superior in that it is possible to recover the solid matter at the same time as the solvent recovery, the recovery time is relatively short, and the amount of recovered material obtained is larger than that of the quench method. It was obtained by the quench method because it is a recovery method and the PAS obtained by the flash method contains a large amount of oligomer components having a reactive functional group at the end of the polymer chain as represented by the chloroform extraction component. This is a preferable recovery method in the present invention because it is easy to easily obtain a PAS having a large amount of reactive functional groups introduced as compared with the PAS. The amount of chloroform extracted that is preferable for obtaining (X) polyarylene sulfide having a high functional group content can be exemplified by 1.0% by weight or more, and more preferably 2.0% by weight or more. The amount of chloroform extracted here is expressed as a percentage of the weight of the polymer obtained when 10 g of the polymer is soxhlet-extracted with 100 g of chloroform at 90 ° C. and chloroform is distilled off from this extract.

フラッシュ法の好ましい態様としては、重合工程で得られた高温高圧の重合反応物を常圧中の窒素または水蒸気などの雰囲気にノズルから噴出させる方法が例示できる。フラッシュ法では、高温高圧状態から常圧状態に重合反応物をフラッシュしたときの溶媒の気化熱を利用して効率よく溶媒回収することができるが、フラッシュさせるときの内温が低いと溶媒回収の効率が低下し生産性が悪化する。そのためフラッシュさせるときの重合系内の温度、つまり重合反応物の温度は250℃以上が好ましく255℃以上がより好ましい。常圧中にフラッシュさせるときの窒素または水蒸気などの雰囲気の温度は通常150〜250℃が選択され、重合反応物からの溶媒回収が不足する場合は、フラッシュ後に150〜250℃の窒素または水蒸気などの雰囲気下で加熱を継続しても良い。 As a preferred embodiment of the flash method, a method of ejecting a high-temperature and high-pressure polymerization reaction product obtained in the polymerization step into an atmosphere such as nitrogen or water vapor under normal pressure can be exemplified. In the flash method, the solvent can be efficiently recovered by utilizing the heat of vaporization of the solvent when the polymerization reaction product is flushed from the high temperature and high pressure state to the normal pressure state. Efficiency is reduced and productivity is reduced. Therefore, the temperature in the polymerization system at the time of flushing, that is, the temperature of the polymerization reaction product is preferably 250 ° C. or higher, more preferably 255 ° C. or higher. The temperature of the atmosphere such as nitrogen or water vapor when flushing under normal pressure is usually selected to be 150 to 250 ° C. If the solvent recovery from the polymerization reaction product is insufficient, nitrogen or water vapor at 150 to 250 ° C. after flushing is used. Heating may be continued in the atmosphere of.

かかるフラッシュ法で得られた(X)ポリアリーレンスルフィドには重合副生物であるアルカリ金属ハロゲン化物やアルカリ金属有機物などのイオン性不純物を含んでいるため、洗浄を行うことが通例である。洗浄条件としては、かかるイオン性不純物を除去するに足る条件であれば特に限定されるものではない。洗浄液としては例えば水や有機溶媒を用いて洗浄する方法が挙げられ、簡便かつ安価に(X)ポリアリーレンスルフィドを得る点やオリゴマー成分を含有させて高い官能基含有量を持たせる点で、水を用いた洗浄が好ましい方法として例示できる。本発明である末端に反応性官能基を有する(X)ポリアリーレンスルフィドを得るには、水の温度が80℃以上であることが好ましく、熱水、酸または酸の水溶液、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の水溶液のいずれかの液体に浸漬させる処理を1回以上行うことが好ましい。 Since the (X) polyarylene sulfide obtained by such a flash method contains ionic impurities such as alkali metal halides and alkali metal organic substances which are polymerization by-products, it is customary to perform cleaning. The cleaning conditions are not particularly limited as long as they are sufficient to remove such ionic impurities. Examples of the cleaning liquid include a method of cleaning with water or an organic solvent. Water is easy and inexpensive to obtain (X) polyarylene sulfide and contains an oligomer component to have a high functional group content. Can be exemplified as a preferable method. In order to obtain the (X) polyarylene sulfide having a reactive functional group at the terminal according to the present invention, the temperature of water is preferably 80 ° C. or higher, and hot water, an acid or an aqueous solution of an acid, an alkali metal salt or an alkali. It is preferable to carry out the treatment of immersing in any liquid of the aqueous solution of the earth metal salt at least once.

更には、80℃以上の温度で、浸漬させる処理を2回以上行うことが好ましく、1回目に熱水、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の水溶液のいずれかの液体に浸漬させる処理を行うことが好ましい。もちろん、2回以上の浸漬させる処理を行う場合、各処理での洗浄温度が異なっていても良いし、異なる2種以上の液体に浸漬させる処理を組み合わせて用いることも可能であり、各処理の間にはポリマーと洗浄液を分離する濾過工程を経ることがより好ましい方法である。 Further, it is preferable to carry out the dipping treatment at a temperature of 80 ° C. or higher twice or more, and the first treatment is carried out by dipping in any liquid of hot water, an alkali metal salt or an aqueous solution of an alkaline earth metal salt. Is preferable. Of course, when the treatment of immersing twice or more is performed, the cleaning temperature in each treatment may be different, or the treatment of immersing in two or more different liquids can be used in combination, and each treatment can be used in combination. In between, it is a more preferable method to go through a filtration step of separating the polymer and the cleaning liquid.

酸または酸の水溶液に(X)ポリアリーレンスルフィドを浸漬させる処理は、処理後の液体のpHが2〜8であることが好ましい。酸または酸の水溶液とは、有機酸、無機酸または上記水に有機酸、無機酸等を添加して酸性にしたものである。使用する有機酸、無機酸としては、酢酸、プロピオン酸、塩酸、硫酸、リン酸、蟻酸等が例示でき、これらに限定されるものではないが、酢酸、塩酸が好ましい。 In the treatment of immersing the (X) polyarylene sulfide in the acid or the aqueous solution of the acid, the pH of the liquid after the treatment is preferably 2 to 8. The acid or an aqueous solution of an acid is an organic acid, an inorganic acid, or the above-mentioned water added with an organic acid, an inorganic acid, or the like to make it acidic. Examples of the organic acid and the inorganic acid to be used include acetic acid, propionic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, formic acid and the like, and acetic acid and hydrochloric acid are preferable without limitation.

アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の水溶液に(X)ポリアリーレンスルフィドを浸漬させる処理に使用する水溶液のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の量は(X)ポリアリーレンスルフィドに対し、0.01〜20重量%が好ましく、0.1〜15重量%が更に好ましい。アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の水溶液とは、上記水にアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等を添加して溶解させたものである。使用するアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩としては、上記有機酸のカルシウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩等が例示できるが、これらに限定されるものではない。 The amount of alkali metal salt or alkaline earth metal salt in the aqueous solution used for the treatment of immersing (X) polyarylene sulfide in the aqueous solution of alkali metal salt or alkaline earth metal salt is 0. 01 to 20% by weight is preferable, and 0.1 to 15% by weight is more preferable. The aqueous solution of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt is obtained by adding an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, or the like to the above water and dissolving it. Examples of the alkali metal salt and alkaline earth metal salt to be used include, but are not limited to, the calcium salt, potassium salt, sodium salt, magnesium salt and the like of the above organic acids.

液体で(X)ポリアリーレンスルフィドを洗浄する際の洗浄温度は80℃以上200℃以下が好ましく、イオン性不純物の少ないPASを得る点において150℃以上200℃以下がより好ましく、さらには180℃以上200℃以下がより好ましい。100℃以上の液体での処理の操作は、通常、所定量の液体に所定量の(X)ポリアリーレンスルフィドを投入し、常圧であるいは圧力容器内で加熱、攪拌することにより行われる。 The cleaning temperature for cleaning (X) polyarylene sulfide with a liquid is preferably 80 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and further 180 ° C. or higher in terms of obtaining PAS with less ionic impurities. More preferably 200 ° C. or lower. The operation of the treatment with a liquid of 100 ° C. or higher is usually carried out by adding a predetermined amount of (X) polyarylene sulfide to a predetermined amount of liquid and heating and stirring at normal pressure or in a pressure vessel.


熱水、酸の水溶液、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の水溶液に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。(X)ポリアリーレンスルフィドと液体の割合は、液体が多いほうが好ましく、通常、液体1リットルに対し、(X)ポリアリーレンスルフィド10〜500gの浴比が好ましく選択され、50〜200gが更に好ましい。

The water used for hot water, an aqueous acid solution, an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt aqueous solution is preferably distilled water or deionized water. As for the ratio of (X) polyarylene sulfide to liquid, it is preferable that the amount of liquid is large, and usually, a bath ratio of 10 to 500 g of (X) polyarylene sulfide is preferably selected with respect to 1 liter of liquid, and 50 to 200 g is more preferable.

洗浄添加剤は洗浄工程のいずれの段階で使用してもよいが、少量の添加剤で効率的に洗浄を行うには、フラッシュ法にて回収した固形物を80℃以上200℃以下の熱水に浸漬、濾過する処理を数回行った後、150℃以上の酸または酸の水溶液に(X)ポリアリーレンスルフィドを浸漬させて処理する方法が好ましい。 The cleaning additive may be used at any stage of the cleaning process, but in order to efficiently perform cleaning with a small amount of additive, the solid material recovered by the flash method is hot water at 80 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. A method of immersing (X) polyarylene sulfide in an acid or an aqueous solution of an acid at 150 ° C. or higher after performing the treatment of immersing and filtering in the water several times is preferable.

[その他の後処理]
かくして得られた(X)ポリアリーレンスルフィドは常圧下および/または減圧下に乾燥する。かかる乾燥温度としては、120〜280℃の範囲が好ましく、140〜250℃の範囲がより好ましい。乾燥雰囲気は、窒素、ヘリウム、減圧下などの不活性雰囲気でも、酸素、空気などの酸化性雰囲気、空気と窒素の混合雰囲気の何れでも良いが、溶融粘度の関係から不活性雰囲気が好ましい。乾燥時間は、0.5〜50時間が好ましく、1〜30時間が好ましく、1〜20時間がさらに好ましい。
[Other post-processing]
The (X) polyarylene sulfide thus obtained is dried under normal pressure and / or reduced pressure. The drying temperature is preferably in the range of 120 to 280 ° C, more preferably in the range of 140 to 250 ° C. The dry atmosphere may be an inert atmosphere such as nitrogen, helium or under reduced pressure, an oxidizing atmosphere such as oxygen or air, or a mixed atmosphere of air and nitrogen, but the inert atmosphere is preferable because of the melt viscosity. The drying time is preferably 0.5 to 50 hours, preferably 1 to 30 hours, and even more preferably 1 to 20 hours.

本発明において得られた(X)ポリアリーレンスルフィドを、揮発性成分を除去するために、或いは架橋高分子量化して好ましい溶融粘度に調整するために、酸素含有雰囲気下、130〜260℃の温度で処理することも可能である。 The (X) polyarylene sulfide obtained in the present invention is subjected to a temperature of 130 to 260 ° C. under an oxygen-containing atmosphere in order to remove volatile components or to increase the crosslinked high molecular weight to a preferable melt viscosity. It is also possible to process.

架橋高分子量化を抑制し、揮発性成分除去を目的として乾式熱処理を行う場合、熱処理は熱処理温度および熱処理時間を特定の範囲にすれば、高い酸素濃度雰囲気下でも低い酸素濃度雰囲気下でも差し支えない。 When dry heat treatment is performed for the purpose of suppressing cross-linking high molecular weight and removing volatile components, the heat treatment may be performed in a high oxygen concentration atmosphere or a low oxygen concentration atmosphere as long as the heat treatment temperature and heat treatment time are within a specific range. ..

高い酸素濃度雰囲気の条件としては酸素濃度が2体積%以上であることが好ましく、熱処理温度は160〜270℃、熱処理時間は0.1〜20時間行うことが望ましい。ただ、酸素濃度が高い条件下では揮発性成分の低減速度が速いものの、同時に酸化架橋が急速に進行するため反応性官能基が減少する傾向がある。そのため概して低温・長時間または高温・短時間で熱処理を行うことが好ましい。低温・長時間熱処理する具体的な条件としては160℃以上210℃以下で1時間以上20時間以下が好ましく、170℃以上200℃以下で1時間以上10時間以下がより好ましい。熱処理温度が160℃を下回る温度で熱処理を行うと揮発性成分の低減効果が小さい。また、低温であっても酸素濃度2体積%以上の条件においては熱処理時間が20時間を越えると反応性官能基が減少しやすくなる。高温・短時間熱処理する具体的な条件としては210℃を超え270℃以下で0.1時間以上1時間未満が好ましく、220℃以上260℃以下で0.2〜0.8時間がより好ましい。熱処理温度が270℃を超えると酸化架橋が急激に進行し反応性官能基が減少しやすくなる。また、高温であっても酸素濃度2体積%以上の条件においては熱処理時間が0.1時間を下回ると揮発性成分の低減効果が小さい。 As a condition of a high oxygen concentration atmosphere, the oxygen concentration is preferably 2% by volume or more, the heat treatment temperature is 160 to 270 ° C., and the heat treatment time is preferably 0.1 to 20 hours. However, under conditions of high oxygen concentration, the rate of reduction of volatile components is high, but at the same time, oxidative cross-linking proceeds rapidly, so that reactive functional groups tend to decrease. Therefore, it is generally preferable to perform the heat treatment at a low temperature for a long time or at a high temperature for a short time. Specific conditions for low-temperature and long-term heat treatment are preferably 160 ° C. or higher and 210 ° C. or lower for 1 hour or longer and 20 hours or shorter, and more preferably 170 ° C. or higher and 200 ° C. or lower for 1 hour or longer and 10 hours or shorter. When the heat treatment is performed at a temperature below 160 ° C., the effect of reducing volatile components is small. Further, even at a low temperature, if the heat treatment time exceeds 20 hours under the condition that the oxygen concentration is 2% by volume or more, the reactive functional groups tend to decrease. Specific conditions for high-temperature and short-time heat treatment are preferably 0.1 hour or more and less than 1 hour at 210 ° C. or higher and 270 ° C. or lower, and more preferably 0.2 to 0.8 hours at 220 ° C. or higher and 260 ° C. or lower. When the heat treatment temperature exceeds 270 ° C., oxidative cross-linking proceeds rapidly and the reactive functional groups tend to decrease. Further, even at a high temperature, when the heat treatment time is less than 0.1 hour under the condition of oxygen concentration of 2% by volume or more, the effect of reducing volatile components is small.

低い酸素濃度雰囲気の条件としては酸素濃度が2体積%未満であることが好ましく、熱処理温度は210〜270℃、熱処理時間は0.2〜50時間行うことが望ましい。酸素濃度が低いと揮発性成分の低減効果が小さくなる傾向にあるため概して高温・長時間で熱処理を行うことが好ましく、220℃〜260℃の熱処理温度条件下2〜20時間行うことがより好ましい。熱処理時間が210℃を下回る場合は揮発性成分が低減しにくく、熱処理時間が50時間を上回ると生産性が低下する。 As a condition of a low oxygen concentration atmosphere, the oxygen concentration is preferably less than 2% by volume, the heat treatment temperature is preferably 210 to 270 ° C., and the heat treatment time is preferably 0.2 to 50 hours. Since the effect of reducing volatile components tends to be small when the oxygen concentration is low, it is generally preferable to carry out the heat treatment at a high temperature for a long time, and more preferably to carry out the heat treatment under a heat treatment temperature condition of 220 ° C. to 260 ° C. for 2 to 20 hours. .. When the heat treatment time is less than 210 ° C., it is difficult to reduce the volatile components, and when the heat treatment time exceeds 50 hours, the productivity is lowered.

架橋高分子量化して好ましい溶融粘度に調整することを目的として乾式熱処理する場合、その温度は160〜260℃が好ましく、170〜250℃の範囲がより好ましい。また酸素濃度2体積%以上、更には8体積%以上とすることが望ましい。処理時間は、1〜100時間が好ましく、2〜50時間がより好ましく、3〜25時間が更に好ましい。 When the dry heat treatment is performed for the purpose of increasing the molecular weight of the crosslinked material and adjusting the melt viscosity to a preferable level, the temperature is preferably 160 to 260 ° C., more preferably 170 to 250 ° C. Further, it is desirable that the oxygen concentration is 2% by volume or more, more preferably 8% by volume or more. The treatment time is preferably 1 to 100 hours, more preferably 2 to 50 hours, still more preferably 3 to 25 hours.

加熱処理の装置は通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よく、しかもより均一に処理する場合は、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。 The heat treatment device may be a normal hot air dryer or a rotary type or a heating device with a stirring blade, but for efficient and more uniform processing, a heating device with a rotary type or a stirring blade is used. It is more preferable to use it.

(4)アミノ基および/またはイソシアネート基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサン
本発明で用いられるアミノ基および/またはイソシアネート基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンとは、(X)ポリアリーレンスルフィドと効率よく反応するものであれば良く、例えば、下記一般式(R)に示すものを挙げることができる。
(4) (Y) Polyorganosiloxane Containing Amino Group and / or Isocyanate Group The (Y) polyorganosiloxane containing an amino group and / or isocyanate group used in the present invention is (X) polyarylene sulfide. Anything that reacts efficiently may be used, and examples thereof include those represented by the following general formula (R).

ここでP、Qはアミノ基および/またはイソシアネート基を示す。P、Qは同一であっても異なっていてもよい。これら官能基はポリオルガノシロキサンの片末端及び、側鎖に結合していても問題はないが、ブロック共重合化による効率的改質の観点から両末端に結合しているのが好ましい。また、R、R、RはC1〜C10のアルキル基、またはC6〜C10の芳香族基を示す。具体的には、R、Rとしては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基を挙げることができ、好ましくは、入手容易性の観点からメチル基、またはフェニル基、もしくはそれらが組み合わされた構造を有することが好ましい。Rとしては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基を挙げることができ、入手容易性の観点からメチル基、エチル基、またはプロピル基が好ましい。nは1以上が挙げられ、5以上が好ましく、10以上が特に好ましい。一方、その上限としては、100以下が挙げられ、60以下が好ましく、ポリアリーレンスルフィド及び有機極性溶媒との相溶性の観点から40以下が特に好ましい。 Here, P and Q represent an amino group and / or an isocyanate group. P and Q may be the same or different. It does not matter if these functional groups are bonded to one end or the side chain of the polyorganosiloxane, but it is preferable that these functional groups are bonded to both ends from the viewpoint of efficient modification by block copolymerization. Further, R 1 , R 2 and R 3 indicate an alkyl group of C1 to C10 or an aromatic group of C6 to C10. Specifically, examples of R 1 and R 2 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group, and aromatic groups such as phenyl group and naphthyl group, which are preferably available from the viewpoint of availability. It is preferable to have a structure consisting of a methyl group, a phenyl group, or a combination thereof. As R 3, a methyl group, an ethyl group, an alkyl group such as a propyl group, a phenyl group, there may be mentioned aromatic groups such as naphthyl group, a methyl group in view of easy availability, an ethyl group or a propyl group, preferable. n is 1 or more, preferably 5 or more, and particularly preferably 10 or more. On the other hand, the upper limit thereof is 100 or less, preferably 60 or less, and particularly preferably 40 or less from the viewpoint of compatibility with polyarylene sulfide and an organic polar solvent.

アミノ基および/またはイソシアネート基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンの官能基は反応性の観点より、アミノ基がより好ましい。 The functional group of the (Y) polyorganosiloxane containing an amino group and / or an isocyanate group is more preferably an amino group from the viewpoint of reactivity.

また、アミノ基および/またはイソシアネート基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンの官能基含有量は(X)ポリアリーレンスルフィドの有する官能基との組み合わせにより異なるため一概には規定できないが、100μmol/g以上が好ましく、(X)ポリアリーレンスルフィドとの共重合量を増加させる観点から250μmol/g以上がより好ましく、400μmol/g以上が特に好ましい。官能基を有する(Y)ポリオルガノシロキサンの官能基含有量が100μmol/g以上の場合は、(Y)ポリオルガノシロキサンの共重合量が十分になるため十分な改質効果が得られる。また、その上限は、特に限定されないが、4,000μmol/g以下が好ましく、3,000μmol/g以下が特に好ましい。このような(Y)ポリオルガノシロキサンの具体例としては、信越シリコーンから市販されている、KF−8010、KF−8012、KF−8008、X−22−161A、X−22−161B、X−22−1660B−3、KF−857、KF−8001、KF−862、KF−858、X−22−9192等が挙げられる。 Further, the functional group content of the (Y) polyorganosiloxane containing an amino group and / or an isocyanate group varies depending on the combination with the functional group of the (X) polyarylene sulfide, and therefore cannot be unconditionally specified, but 100 μmol / g. The above is preferable, and from the viewpoint of increasing the amount of copolymerization with (X) polyarylene sulfide, 250 μmol / g or more is more preferable, and 400 μmol / g or more is particularly preferable. When the functional group content of the (Y) polyorganosiloxane having a functional group is 100 μmol / g or more, the copolymerization amount of the (Y) polyorganosiloxane is sufficient, so that a sufficient modification effect can be obtained. The upper limit thereof is not particularly limited, but is preferably 4,000 μmol / g or less, and particularly preferably 3,000 μmol / g or less. Specific examples of such (Y) polyorganosiloxane are KF-8010, KF-8012, KF-8008, X-22-161A, X-22-161B, and X-22, which are commercially available from Shinetsu Silicone. -1660B-3, KF-857, KF-8001, KF-862, KF-858, X-22-9192 and the like can be mentioned.

(5)ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法
以下に本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法について、重合反応工程、ポリマー回収、無機フィラー、その他添加物、用途について記述する。
(5) Method for producing polyarylene sulfide block copolymer The following describes the method for producing the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention, including a polymerization reaction step, polymer recovery, an inorganic filler, other additives, and uses.

[重合反応工程]
本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法は、末端に酸無水物基を有する(X)ポリアリーレンスルフィドと、アミノ基および/またはイソシアネート基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンを加熱して反応させる。
[Polymerization reaction step]
In the method for producing a polyarylene sulfide block copolymer of the present invention, (X) polyarylene sulfide having an acid anhydride group at the terminal and (Y) polyorganosiloxane containing an amino group and / or an isocyanate group are heated. To react.

また、(X)ポリアリーレンスルフィドの末端官能基率は85%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、ブロック共重合化を効率よく行い高分子量のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を得る観点から95%以上が特に好ましい。 Further, the terminal functional group ratio of (X) polyarylene sulfide is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and 95 from the viewpoint of efficiently performing block copolymerization to obtain a high molecular weight polyarylene sulfide block copolymer. % Or more is particularly preferable.

ただし、末端官能基率は、((官能基含有量(mol/g)/(1/数平均分子量(g/mol)×2))×100(%)で求められ、単位が百分率である値と定義できる。 However, the terminal functional group ratio is determined by ((functional group content (mol / g) / (1 / number average molecular weight (g / mol) × 2)) × 100 (%), and the unit is a percentage. Can be defined as.

(X)ポリアリーレンスルフィドと(Y)ポリオルガノシロキサンの混合比率は、用いる(X)ポリアリーレンスルフィドの分子量、官能基含有量や、(Y)ポリオルガノシロキサンの種類や分子量、さらには反応条件などに依存するため一概には規定できないが、(X)ポリアリーレンスルフィドの官能基量に対して、(Y)ポリオルガノシロキサンの官能基量の比(以下官能基比とする)が、0.8以上であることが好ましい範囲として例示でき、1.0以上であることがさらに好ましく、より効率的にブロック共重合を進行させ、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の高分子量化を進める観点から、1.2以上であることが特に好ましい。一方、その上限としては、5.0以下であることが好ましい範囲として例示でき、3.0以下であることがさらに好ましく、より効率的にブロック共重合を進行させ、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の高分子量化を進める観点から、2.0以下であることが最も好ましい。官能基比が、1.0以上の場合、共重合反応が進みやすいため十分な改質効果が得られ、5.0以下の場合、未反応の(Y)ポリオルガノシロキサンが増加しない結果、精製工程が煩雑とならず、原料コストが高くなることはない。 The mixing ratio of (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane includes the molecular weight and functional group content of (X) polyarylene sulfide to be used, the type and molecular weight of (Y) polyorganosiloxane, and the reaction conditions. Although it cannot be unconditionally specified because it depends on the above, the ratio of the amount of functional groups of (Y) polyorganosiloxane to the amount of functional groups of (X) polyarylene sulfide (hereinafter referred to as the functional group ratio) is 0.8. The above can be exemplified as a preferable range, and more preferably 1.0 or more, from the viewpoint of promoting block copolymerization more efficiently and increasing the molecular weight of the polyarylene sulfide block copolymer, 1 .2 or more is particularly preferable. On the other hand, as the upper limit thereof, 5.0 or less can be exemplified as a preferable range, and 3.0 or less is more preferable, and block copolymerization can proceed more efficiently, and the polyarylene sulfide block copolymer can be produced. From the viewpoint of promoting the increase in the molecular weight of the above, the amount is most preferably 2.0 or less. When the functional group ratio is 1.0 or more, the copolymerization reaction easily proceeds, so that a sufficient modification effect can be obtained. When the functional group ratio is 5.0 or less, the unreacted (Y) polyorganosiloxane does not increase, resulting in purification. The process is not complicated and the raw material cost does not increase.

また、(X)ポリアリーレンスルフィドと(Y)ポリオルガノシロキサンの加熱による反応は必要に応じて溶媒を用いない溶融重合もしくは、有機極性溶媒中での溶液重合のどちらで行ってもよい。後者の場合、有機アミド溶媒の使用が好ましく、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。これらのなかでも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。また、この他にも(X)ポリアリーレンスルフィドを溶解するクロロナフタレンなども好ましく用いられる。また、有機極性溶媒の使用量については特に制限はないが、(X)ポリアリーレンスルフィドの構造単位1モル当たりに対して0.1モル以上が好ましく、(X)ポリアリーレンスルフィドと(Y)ポリオルガノシロキサンが十分に溶解し、高い反応性を得る観点から1.0モル以上がより好ましい。また、上限としては、5.0モル以下が好ましく、経済的観点より3.5モル以下がより好ましい。 Further, the reaction of (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane by heating may be carried out by either melt polymerization using no solvent or solution polymerization in an organic polar solvent, if necessary. In the latter case, the use of an organic amide solvent is preferable, and specific examples thereof include N-alkylpyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, and N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, and N-. Caprolactams such as methyl-ε-caprolactam, aprotic organic solvents such as 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphate triamide, etc. And a mixture thereof and the like are preferably used because of the high stability of the reaction. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone is preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone is more preferably used. In addition to this, chloronaphthalene or the like that dissolves (X) polyarylene sulfide is also preferably used. The amount of the organic polar solvent used is not particularly limited, but is preferably 0.1 mol or more per 1 mol of the structural unit of (X) polyarylene sulfide, and (X) polyarylene sulfide and (Y) poly. From the viewpoint of sufficiently dissolving the organosiloxane and obtaining high reactivity, 1.0 mol or more is more preferable. The upper limit is preferably 5.0 mol or less, and more preferably 3.5 mol or less from an economical point of view.

さらに、上記2つの反応を組み合わせてもよく、例えば、溶融重合後に有機極性溶媒を添加して加熱することもできるし、上記好ましい範囲内で、有機極性溶媒中で加熱した後にさらに有機極性溶媒を添加して加熱することもできる。 Further, the above two reactions may be combined, and for example, an organic polar solvent may be added and heated after melt polymerization, or the organic polar solvent may be further added after heating in the organic polar solvent within the above preferable range. It can also be added and heated.

(X)ポリアリーレンスルフィドと(Y)ポリオルガノシロキサンを含む混合物を加熱して反応させる温度は、(X)ポリアリーレンスルフィドの分子量、(Y)ポリオルガノシロキサンの種類や分子量などに依存するため一概には規定できないが、(X)ポリアリーレンスルフィドおよび(Y)ポリオルガノシロキサンが融解する、もしくは有機極性溶媒に溶解する温度以上であることが好ましく、具体例としては200℃以上であることが好ましく例示でき、230℃以上であることがより好ましく、250℃以上であることがさらに好ましく例示できる。また、反応温度の上限としては400℃以下であることが例示でき、380℃以下であることが好ましく、350℃以下であることがより好ましく例示できる。反応温度が200℃以上の場合、反応の効率が良くブロック共重合化が十分となり、400℃以下の場合(X)ポリアリーレンスルフィドおよび(Y)ポリオルガノシロキサンが熱分解することもない。また、反応は一定の温度で行う1段階反応、段階的に温度を上げていく多段反応、あるいは連続的に温度を変化させていく形式の反応のいずれでも構わない。 The temperature at which a mixture containing (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane is heated and reacted depends on the molecular weight of (X) polyarylene sulfide, the type and molecular weight of (Y) polyorganosiloxane, and the like. Although it cannot be specified in the above, it is preferable that the temperature is higher than the temperature at which (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane are melted or dissolved in an organic polar solvent, and as a specific example, it is preferably 200 ° C. or higher. It can be exemplified, more preferably 230 ° C. or higher, and even more preferably 250 ° C. or higher. Further, the upper limit of the reaction temperature can be exemplified by 400 ° C. or lower, preferably 380 ° C. or lower, and more preferably 350 ° C. or lower. When the reaction temperature is 200 ° C. or higher, the reaction efficiency is high and block copolymerization is sufficient, and when the reaction temperature is 400 ° C. or lower, (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane are not thermally decomposed. Further, the reaction may be a one-step reaction carried out at a constant temperature, a multi-step reaction in which the temperature is raised stepwise, or a reaction in which the temperature is continuously changed.

また、本製造方法によりポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を製造する際、(Y)ポリオルガノシロキサンの添加時期には特に制限はなく、重合開始時、重合途中のいずれの時点で添加してもよい。 Further, when the polyarylene sulfide block copolymer is produced by this production method, the timing of adding the (Y) polyorganosiloxane is not particularly limited, and the polyarylene sulfide block copolymer may be added at any time of the start of polymerization and the middle of polymerization. ..

(X)ポリアリーレンスルフィドと(Y)ポリオルガノシロキサンの共重合反応の時間は、反応に用いる(X)ポリアリーレンスルフィドや(Y)ポリオルガノシロキサンの構造や分子量、反応温度などの条件に依存するため一概には規定できないが、生産性及び、十分に共重合反応を進行させる観点から0.1時間以上が例示でき、0.5時間以上が好ましい。一方、反応時間の上限は特に限定されないが、生産性の観点より10時間以下、好ましくは8時間以下、より好ましくは6時間以下も採用できる。さらに、本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法における重合雰囲気は、一般にポリアリーレンスルフィドの製造に採用されている反応条件、例えば窒素やヘリウム、アルゴンなどの不活性雰囲気下での反応、減圧下での反応などを適宜採用することができる。 The time for the copolymerization reaction of (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane depends on the conditions such as the structure, molecular weight, and reaction temperature of (X) polyarylene sulfide and (Y) polyorganosiloxane used in the reaction. Therefore, although it cannot be unconditionally specified, 0.1 hours or more can be exemplified from the viewpoint of productivity and sufficient progress of the copolymerization reaction, and 0.5 hours or more is preferable. On the other hand, the upper limit of the reaction time is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, 10 hours or less, preferably 8 hours or less, more preferably 6 hours or less can be adopted. Further, the polymerization atmosphere in the method for producing a polyarylene sulfide block copolymer of the present invention is a reaction condition generally adopted for producing polyarylene sulfide, for example, a reaction under an inert atmosphere such as nitrogen, helium or argon. A reaction under reduced pressure or the like can be appropriately adopted.

[ポリマー回収]
ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を回収する方法に特に制限はなく、例えば、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体成分に対する溶解性が低く且つ(Y)ポリオルガノシロキサンを溶解する溶剤と必要に応じて加熱下で接触させてポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を固体として回収する方法が例示できる。このような特性を有する溶剤は一般に比較的極性の低い溶剤であり、用いたポリオルガノシロキサンの種類により好ましい溶剤は異なるので限定はできないが、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタンに代表される炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンに代表される芳香族炭化水素類、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノールに代表される長鎖アルコール類が例示でき、入手性、経済性の観点からヘキサンが好ましい。また、必要に応じて有機極性溶媒を除去するためにポリアリーレンスルフィドブロック共重合体成分に対する溶解性が低く且つ有機極性溶媒と混和する溶剤と必要に応じて加熱下で接触させて、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を固体として回収する方法を組み合わせもよい。このような特性を有する溶剤は一般に比較的極性の高い溶剤であり、用いた有機極性溶媒の種類により好ましい溶剤は異なるので限定はできないが、例えば水やメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノールに代表されるアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンに代表されるケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどに代表される酢酸エステル類が例示でき、入手性、経済性の観点から水、メタノールおよびアセトンが好ましく、水が特に好ましい。
[Polymer recovery]
The method for recovering the polyarylene sulfide block copolymer is not particularly limited. For example, it has low solubility in the polyarylene sulfide block copolymer component and is heated with a solvent that dissolves (Y) polyorganosiloxane, if necessary. An example is a method of recovering the polyarylene sulfide block copolymer as a solid by contacting with. Solvents having such characteristics are generally relatively low-polarity solvents, and the preferred solvent differs depending on the type of polyorganosiloxane used, and thus cannot be limited. However, for example, hydrocarbons typified by hexane, heptane, and octane. Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and long-chain alcohols such as hexanol, heptanol and octanol can be exemplified, and hexane is preferable from the viewpoint of availability and economy. Further, in order to remove the organic polar solvent as needed, the polyarylene sulfide block is brought into contact with a solvent having low solubility in the block copolymer component and miscible with the organic polar solvent under heating as necessary. A method of recovering the block copolymer as a solid may be combined. Solvents having such characteristics are generally relatively highly polar solvents, and the preferred solvent differs depending on the type of organic polar solvent used, and thus cannot be limited. For example, water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, hexanol, etc. Examples thereof include alcohols represented by, acetone, ketones represented by methyl ethyl ketone, acetate esters represented by ethyl acetate, butyl acetate and the like, and water, methanol and acetone are preferable from the viewpoint of availability and economy. Water is particularly preferred.

このような溶剤による処理を行うことで、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体に含有される未反応の(Y)ポリオルガノシロキサン、有機極性溶媒の量を低減することが可能である。この処理によりポリアリーレンスルフィドブロック共重合体は固形成分として析出するので、公知の固液分離法を用いて回収することが可能である。固液分離方法としては、例えばろ過による分離、遠心分離、デカンテーションなどを例示できる。なお、これら一連の処理は必要に応じて数回繰り返すことも可能であり、これによりポリアリーレンスルフィドブロック共重合体に含有される未反応の(Y)ポリオルガノシロキサンや有機極性溶媒の量がさらに低減される傾向にある。 By performing the treatment with such a solvent, it is possible to reduce the amount of the unreacted (Y) polyorganosiloxane and the organic polar solvent contained in the polyarylene sulfide block copolymer. Since the polyarylene sulfide block copolymer is precipitated as a solid component by this treatment, it can be recovered by using a known solid-liquid separation method. Examples of the solid-liquid separation method include separation by filtration, centrifugation, and decantation. It should be noted that these series of treatments can be repeated several times as needed, whereby the amount of unreacted (Y) polyorganosiloxane or organic polar solvent contained in the polyarylene sulfide block copolymer is further increased. It tends to be reduced.

[無機フィラー]
本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体には、本発明の効果を損なわない範囲において、機械強度の向上などの目的で無機フィラーを配合した組成物として使用することも可能である。かかる無機フィラーの具体例としてはガラス繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、炭酸カルシウムウィスカー、ワラステナイトウィスカー、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填材、あるいはフラーレン、タルク、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、マイカ、カオリン、クレー、パイロフィライト、シリカ、ベントナイト、アスベスト、アルミナシリケートなどの珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラス粉、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、カーボンブラックおよびシリカ、黒鉛などの非繊維状充填材が用いられ、なかでもガラス繊維、シリカ、炭酸カルシウムが好ましく、さらに炭酸カルシウムやシリカが、防食材、滑材の効果の点から特に好ましい。またこれらの無機フィラーは中空であってもよく、さらに2種類以上併用することも可能である。また、これらの無機フィラーをイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物およびエポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用してもよい。中でも炭酸カルシウムやシリカ、カーボンブラックが、防食材、滑材、導電性付与の効果の点から好ましい。
[Inorganic filler]
The polyarylene sulfide block copolymer of the present invention can also be used as a composition containing an inorganic filler for the purpose of improving mechanical strength and the like as long as the effects of the present invention are not impaired. Specific examples of such inorganic fillers include glass fibers, carbon fibers, carbon nanotubes, carbon nanohorns, potassium titanate whiskers, zinc oxide whiskers, calcium carbonate whiskers, wallastenite whiskers, aluminum borate whiskers, aramid fibers, alumina fibers, and silicon carbide fibers. , Ceramic fiber, asbestos fiber, stone shaving fiber, metal fiber and other fibrous fillers, or fullerene, talc, wallastenite, zeolite, sericite, mica, kaolin, clay, pyrophyllite, silica, bentonite, asbestos, alumina Silates such as silicates, silicon oxide, magnesium oxide, alumina, zirconium oxide, titanium oxide, metal compounds such as iron oxide, carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate and dolomite, sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, and water. Hydroxide such as calcium oxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, glass beads, glass flakes, glass powder, ceramic beads, boron nitride, silicon carbide, carbon black and silica, non-fibrous fillers such as graphite are used. Of these, glass fiber, silica, and calcium carbonate are preferable, and calcium carbonate and silica are particularly preferable from the viewpoint of the effects of food-proofing materials and fillers. Further, these inorganic fillers may be hollow, and two or more kinds thereof can be used in combination. Further, these inorganic fillers may be pretreated with a coupling agent such as an isocyanate compound, an organic silane compound, an organic titanate compound, an organic borane compound and an epoxy compound before use. Of these, calcium carbonate, silica, and carbon black are preferable from the viewpoint of the effects of preventing foodstuffs, lubricants, and imparting conductivity.

かかる無機フィラーの配合量は、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体100重量部に対し、30重量部以下の範囲が選択され、10重量部未満の範囲が好ましく、1重量部未満の範囲がより好ましく、0.8重量部以下の範囲が更に好ましい。下限は特に無いが0.0001重量部以上が好ましい。無機フィラーの含有量は、靱性と剛性のバランスから用途により適宜変えることが可能である。無機フィラーの含有量が上記好ましい範囲であると、材料の弾性率向上に有効である一方で、靱性の低下をもたらすこともない。 The blending amount of the inorganic filler is selected in the range of 30 parts by weight or less, preferably less than 10 parts by weight, and more preferably less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polyarylene sulfide block copolymer. A range of 0.8 parts by weight or less is more preferable. There is no particular lower limit, but 0.0001 parts by weight or more is preferable. The content of the inorganic filler can be appropriately changed depending on the application from the balance between toughness and rigidity. When the content of the inorganic filler is in the above-mentioned preferable range, it is effective in improving the elastic modulus of the material, but does not bring about a decrease in toughness.

[その他の添加物]
さらに、本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体には本発明の効果を損なわない範囲において、ポリフェニレンスルフィド以外の樹脂を添加配合しても良い。その具体例としては、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリアリルサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂などが挙げられる。
[Other additives]
Further, a resin other than polyphenylene sulfide may be added to the polyarylene sulfide block copolymer of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. Specific examples thereof include polyamide resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, modified polyphenylene ether resin, polysulfone resin, polyallyl sulfone resin, polyketone resin, polyarylate resin, liquid crystal polymer, polyether ketone resin, and polythioether ketone. Examples thereof include resins, polyether ether ketone resins, polyimide resins, polyetherimide resins, polyether sulfone resins, polyamideimide resins, and tetrafluoride polyethylene resins.

また、改質を目的として、以下のような化合物の添加が可能である。ポリアルキレンオキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン系化合物などの可塑剤、有機リン化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物、シリコーン系化合物などの離型剤、次亜リン酸塩などの着色防止剤、(3,9−ビス[2−(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)などの様なフェノール系酸化防止剤、(ビス(2,4−ジ−クミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト)などのようなリン系酸化防止剤、その他、水、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、発泡剤などの通常の添加剤を配合することができる。上記化合物の添加量は組成物全体の10重量%以下が好ましく、1重量%以下が更に好ましい。上記好ましい範囲であると、本来の特性が損なわれることはない。 Further, the following compounds can be added for the purpose of modification. Polyalkylene oxide oligoma compounds, thioether compounds, ester compounds, organophosphorus compounds and other plastics, organophosphorus compounds, polyether ether ketones and other crystal nucleating agents, montanic acid waxes, lithium stearate, aluminum stearate Metal soaps such as ethylenediamine / stearic acid / sebacic acid polycondensate, mold release agents such as silicone compounds, anticoloring agents such as hypophosphates, (3,9-bis [2- (3- (3)) -T-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy) -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane) and other phenolic compounds Antioxidants, phosphorus-based antioxidants such as (bis (2,4-dicumylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite), and others such as water, lubricants, UV inhibitors, colorants, foaming agents, etc. Ordinary additives can be blended. The amount of the compound added is preferably 10% by weight or less, more preferably 1% by weight or less of the total composition. Within the above preferable range, the original characteristics are not impaired.

[用途]
本発明のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体はそのままで、または前述の無機フィラーや添加剤を配合した組成物として、射出成形、押出成形、圧縮成形、吹込成形、射出圧縮成形など、各種成形手法により成形可能であるが、中でも射出成形、押出成形用途として有用である。また、本発明のポリフェニレンスルフィドブロック共重合体は、柔軟で引張破断伸度に極めて優れると共に、耐熱老化性に優れる特徴から、比較的成形加工温度が高く、溶融滞留時間の長い押出成形用途としても特に有用である。押出成形により得られる成形品としては、丸棒、角棒、シート、フィルム、チューブ、パイプなどが挙げられ、更に具体的な用途としては、給湯器モーター、エアコンモーター、駆動モーター用などの電気絶縁材料、フィルムコンデンサー、スピーカー振動板、記録用の磁気テープ、プリント基板材料、プリント基板周辺部品、半導体パッケージ、半導体搬送トレイ、工程・離型フィルム、保護フィルム、自動車用フィルムセンサー、ワイヤーケーブルの絶縁テープ、リチウムイオン電池内の絶縁ワッシャー、熱水や冷却水、化学薬品用のチューブ、自動車用の燃料チューブ、熱水配管、化学プラントなどの薬品配管、超純水や超高純度溶媒用の配管、自動車配管、フロンや超臨界二酸化炭素冷媒用の配管パイプ、研磨装置用のワークピース保持リングなどが例示できる。その他、ハイブリッド自動車や電気自動車、鉄道、発電設備のモーターコイル用巻線の被覆成形体、家電用の耐熱電線ケーブル、自動車内の配線に使用されるフラットケーブル等のワイヤーハーネスやコントロールワイヤー、通信、伝送用、高周波用、オーディオ用、計測用などの信号用トランスまたは車載用トランスの巻線の被覆成形体などが例示できる。
[Use]
The polyarylene sulfide block copolymer of the present invention can be used as it is, or as a composition containing the above-mentioned inorganic fillers and additives, by various molding methods such as injection molding, extrusion molding, compression molding, injection molding, and injection compression molding. It can be molded, but it is especially useful for injection molding and extrusion molding. Further, the polyphenylene sulfide block copolymer of the present invention is flexible and has extremely excellent tensile elongation at break and excellent heat aging resistance, so that it can be used for extrusion molding having a relatively high molding temperature and a long melt residence time. Especially useful. Examples of molded products obtained by extrusion molding include round bars, square bars, sheets, films, tubes, pipes, etc., and more specific applications include electrical insulation for water heater motors, air conditioner motors, drive motors, etc. Materials, film condensers, speaker diaphragms, magnetic tapes for recording, printed board materials, printed board peripheral parts, semiconductor packages, semiconductor transport trays, process / release films, protective films, automotive film sensors, wire cable insulation tapes , Insulated washer in lithium ion battery, hot water and cooling water, chemical tube, fuel tube for automobile, hot water pipe, chemical pipe for chemical plant, pipe for ultra-pure water and ultra-high purity solvent, Examples include automobile piping, piping pipes for Freon and supercritical carbon dioxide refrigerants, and workpiece holding rings for polishing equipment. In addition, wire harnesses and control wires for hybrid automobiles, electric automobiles, railways, motor coil windings for power generation equipment, heat-resistant electric wire cables for home appliances, flat cables used for wiring in automobiles, communication, etc. Examples thereof include a signal transformer for transmission, high frequency, audio, measurement, etc., or a coating molded body of a winding of an in-vehicle transformer.

射出成形により得られる成形品の用途としては、発電機、電動機、変圧器、変流器、電圧調整器、整流器、インバーター、継電器、電力用接点、開閉器、機遮断機、ナイフスイッチ、他極ロッド、電気部品キャビネットなどの電気機器部品、センサー、LEDランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、小型スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、液晶、FDDキャリッジ、FDDシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品等に代表される電子部品;VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク(登録商標)・コンパクトディスク等の音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライター部品、ワードプロセッサー部品等に代表される家庭・事務電気製品部品;オフィスコンピューター関連部品、電話器関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライター、タイプライターなどに代表される機械関連部品:顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計等に代表される光学機器・精密機械関連部品;オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ICレギュレーター、ライトディヤー用ポテンシオメーターベース、排気ガスバルブ等の各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種パイプとダクト、ターボダクト、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキパッド摩耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、デュストリビューター、スタータースイッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウォッシャーノズル、エアコンパネルスイッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース等の自動車・車両関連部品、携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカメラ、ハイブリッド自動車、電気自動車などの一次電池または二次電池用のガスケット等々を例示できる。 Applications of molded products obtained by injection molding include generators, electric motors, transformers, current transformers, voltage regulators, rectifiers, inverters, relays, power contacts, switches, machine breakers, knife switches, and other poles. Electrical equipment parts such as rods and electric parts cabinets, sensors, LED lamps, connectors, sockets, resistors, relay cases, small switches, coil bobbins, condensers, variable condenser cases, optical pickups, oscillators, various terminal boards, metaphors, plugs. , Printed boards, tuners, speakers, microphones, headphones, small motors, magnetic head bases, power modules, semiconductors, liquid crystal, FDD carriages, FDD chassis, motor brush holders, parabolic antennas, computer-related parts, and other electronic components; VTR parts, TV parts, irons, hair dryers, rice cooker parts, microwave parts, acoustic parts, audio equipment parts such as audio / laser discs (registered trademarks) / compact discs, lighting parts, refrigerator parts, air conditioner parts, typewriters. Household and office electrical parts such as parts and word processor parts; office computer related parts, telephone equipment related parts, facsimile related parts, copying machine related parts, cleaning jigs, motor parts, writers, typewriters, etc. Machine-related parts: Optical equipment and precision machine-related parts such as microscopes, binoculars, cameras, watches, etc .; Alternator terminals, alternator connectors, IC regulators, potentiometer bases for light diers, exhaust gas valves, and other valves. , Fuel-related / exhaust system / intake system pipes and ducts, turbo duct, air intake nozzle snorkel, intake manifold, fuel pump, engine cooling water joint, carburetor main body, carburetor spacer, exhaust gas sensor, cooling water sensor, oil temperature Sensor, brake pad wear sensor, throttle position sensor, crank shaft position sensor, air flow meter, brake pad wear sensor, thermostat base for air conditioner, heating hot air flow control valve, brush holder for radiator motor, water pump impeller, turbine vane, Wiper motor related parts, Dustributor, Starter switch, Starter relay, Transmission wire harness, Win Dwasher nozzle, air conditioner panel switch board, fuel-related electromagnetic valve coil, fuse connector, horn terminal, electrical component insulation plate, step motor rotor, lamp socket, lamp reflector, lamp housing, brake piston, solenoid bobbin, engine oil filter , Automobile / vehicle-related parts such as an ignition device case, a gasket for a primary battery or a secondary battery of a mobile phone, a notebook computer, a video camera, a hybrid vehicle, an electric vehicle, and the like can be exemplified.

中でも、ハイブリッド自動車や電気自動車、鉄道、発電設備のモーターコイル用巻線の被覆成形体や、高温環境下に晒される自動車の燃料関係・排気系・吸気系各種パイプとダクト、とりわけターボダクトとして有用である。 Among them, it is useful as a coating molded body for windings for motor coils of hybrid vehicles, electric vehicles, railways, and power generation equipment, and various fuel-related, exhaust system, and intake system pipes and ducts of automobiles exposed to high temperature environments, especially turbo ducts. Is.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。これらは例示的なものであってこれによって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. These are exemplary and not limited thereto.

〈分子量の測定〉
(X)ポリアリーレンスルフィドおよびポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)の一種であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算で数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分散度(=Mw/Mn)を算出した。GPC測定条件を以下に記す。
装置 : (株)センシュー科学製SSC−7100
カラム名 : (株)センシュー科学製GPC3506
溶離液 : 1−クロロナフタレン
検出器 : 示差屈折率検出器
カラム温度 : 210℃
プレ恒温槽温度 : 250℃
ポンプ恒温槽温度 : 50℃
検出器温度 : 210℃
流量 : 1.0mL/min
試料注入量 : 300μL(スラリー状:約0.2重量%)。
<Measurement of molecular weight>
The molecular weights of the (X) polyarylene sulfide and polyarylene sulfide block copolymers are the number average molecular weight (Mn) and the weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), which is a type of size exclusion chromatography (SEC). The average molecular weight (Mw) and the degree of dispersion (= Mw / Mn) were calculated. The GPC measurement conditions are described below.
Equipment: SSC-7100 manufactured by Senshu Scientific Co., Ltd.
Column name: GPC3506 manufactured by Senshu Scientific Co., Ltd.
Eluent: 1-Chloronaphthalene detector: Differential refractive index detector Column temperature: 210 ° C
Pre-constant temperature bath temperature: 250 ° C
Pump constant temperature bath temperature: 50 ° C
Detector temperature: 210 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min
Sample injection amount: 300 μL (slurry: about 0.2% by weight).

〈ガラス転移温度、冷結晶化温度及び融点の測定〉
(X)ポリアリーレンスルフィドおよびポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の非晶フィルム(厚み:0.2mm)を作製し、示差走査熱量計(DSC)により、ガラス転移温度、冷結晶化温度及び融点を測定した。
<Measurement of glass transition temperature, cold crystallization temperature and melting point>
(X) An amorphous film (thickness: 0.2 mm) of a polyarylene sulfide and polyarylene sulfide block copolymer was prepared, and the glass transition temperature, cold crystallization temperature and melting point were measured by a differential scanning calorimeter (DSC). did.

プレス非晶フィルムの作製条件を下記する。
・カプトンフィルム表面をアセトンで拭き、試料を載せる。
・さらにカプトンフィルムを重ね、アルミシートで挟む。
・340℃に加熱したプレスの金型に挟む。
・1分間滞留させた後10kgf加圧する。
・3分間滞留させた後40kgf加圧する。
・計4分間滞留させた後、カプトンフィルムもしくはアルミシートごと取出し、用意した水へ漬けて急冷する。
The preparation conditions for the pressed amorphous film are as follows.
-Wipe the surface of the Kapton film with acetone and place the sample on it.
・ Put Kapton film on top of each other and sandwich it with an aluminum sheet.
-Put it in a press die heated to 340 ° C.
・ After allowing to stay for 1 minute, pressurize 10 kgf.
・ After allowing to stay for 3 minutes, pressurize 40 kgf.
・ After allowing to stay for a total of 4 minutes, take out the Kapton film or aluminum sheet, soak it in the prepared water, and quench it.

DSCでガラス転移温度を測定する場合は以下の条件で行った。
・前記方法で得られたプレス非晶フィルムを、20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した。その際に検出されるベースラインシフトの変曲点をガラス転移温度とした。
The glass transition temperature was measured by DSC under the following conditions.
The pressed amorphous film obtained by the above method was heated from 0 ° C. to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min. The inflection point of the baseline shift detected at that time was defined as the glass transition temperature.

DSCで冷結晶化温度を測定する場合は以下の条件で行った。
・前記方法で得られたプレス非晶フィルムを、20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した。その際に検出される発熱ピーク温度の値を冷結晶化温度とした。
The cold crystallization temperature was measured by DSC under the following conditions.
The pressed amorphous film obtained by the above method was heated from 0 ° C. to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min. The value of the exothermic peak temperature detected at that time was defined as the cold crystallization temperature.

DSCで融点を測定する場合は以下の条件で行った。
・前記方法で得られたプレス非晶フィルムを、20℃/分の速度で0℃から340℃まで昇温した。
・その後、340℃で1分保持し、20℃/分の速度で100℃まで降温した。
・その後、100℃で1分保持し、20℃/分の速度で100℃から340℃まで昇温した。その際に検出される融解ピーク温度の値を融点とした。
The melting point was measured by DSC under the following conditions.
The pressed amorphous film obtained by the above method was heated from 0 ° C. to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min.
-Then, the temperature was maintained at 340 ° C. for 1 minute, and the temperature was lowered to 100 ° C. at a rate of 20 ° C./min.
After that, the temperature was maintained at 100 ° C. for 1 minute, and the temperature was raised from 100 ° C. to 340 ° C. at a rate of 20 ° C./min. The value of the melting peak temperature detected at that time was taken as the melting point.

〈引張弾性率及び引張伸度の測定〉
ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の引張弾性率及び引張伸度は、下記するプレス結晶化フィルムから厚み0.2mmのダンベルを打ち抜いた後、テンシロンUTA2.5T引張試験機を用いて、チャック間距離25mm、引張速度1mm/minの条件で引張試験をすることにより測定した。
<Measurement of tensile elastic modulus and tensile elongation>
The tensile elastic modulus and tensile elongation of the polyarylene sulfide block copolymer are determined by punching a dumbbell having a thickness of 0.2 mm from the press crystallized film described below, and then using a Tensylon UTA2.5T tensile tester to obtain a distance between chucks of 25 mm. , It was measured by conducting a tensile test under the condition of a tensile speed of 1 mm / min.

プレス結晶化フィルムの作製条件を下記する。
・カプトンフィルム表面をアセトンで拭き、試料を載せる。
・さらにカプトンフィルムを重ね、アルミシートで挟む。
・340℃に加熱したプレスの金型に挟む。
・1分間滞留させた後10kgf加圧する。
・3分間滞留させた後40kgf加圧する。
・計4分間滞留させた後、カプトンフィルムもしくはアルミシートごと取出し、150℃に加熱したプレスの金型に挟む。
・1分間滞留させた後、カプトンフィルムもしくはアルミシートごと取出す。
The preparation conditions for the press crystallized film are as follows.
-Wipe the surface of the Kapton film with acetone and place the sample on it.
・ Put Kapton film on top of each other and sandwich it with an aluminum sheet.
-Put it in a press die heated to 340 ° C.
・ After allowing to stay for 1 minute, pressurize 10 kgf.
・ After allowing to stay for 3 minutes, pressurize 40 kgf.
・ After allowing to stay for a total of 4 minutes, take out the Kapton film or aluminum sheet and place it in a press die heated to 150 ° C.
・ After allowing to stay for 1 minute, remove the Kapton film or aluminum sheet together.

〈フィルムの態様評価〉
ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体のプレスフィルムの態様評価は、前記したプレスフィルムに対して次の評価基準で判断した。
×:非常に脆く、引張試験を行えない
△:一定の自立性を有する
○:柔軟で自立性が良い
<Evaluation of film aspect>
The aspect evaluation of the press film of the polyarylene sulfide block copolymer was judged by the following evaluation criteria with respect to the above-mentioned press film.
×: Very brittle and cannot be subjected to a tensile test Δ: Has a certain degree of independence ○: Flexible and has good independence

〈分子量保持率の測定〉
前記、厚み0.2mmのプレス結晶化フィルムについて、180℃に加熱したエスペック製PHH202熱風乾燥機中にて300h処理した後、室温で24hr放冷し、熱処理後のサンプルを得た。次いで、熱処理前のプレス結晶化フィルムと熱処理後のサンプルでそれぞれ、前記した分子量の測定を行い、以下の式によって算出した。
分子量保持率(%)=(180℃×300h熱処理後の重量平均分子量)/(熱処理前の重量平均分子量)×100(%)
<Measurement of molecular weight retention rate>
The press-crystallized film having a thickness of 0.2 mm was treated for 300 hours in a PHH202 hot air dryer manufactured by Espec, which was heated to 180 ° C., and then allowed to cool for 24 hours at room temperature to obtain a sample after heat treatment. Next, the molecular weights of the pressed crystallized film before the heat treatment and the sample after the heat treatment were measured, respectively, and calculated by the following formulas.
Molecular weight retention rate (%) = ( 180 ° C x 300h weight average molecular weight after heat treatment) / (weight average molecular weight before heat treatment ) x 100 (%)

〈ポリオルガノシロキサン単位含有量の分析〉
ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体中におけるポリオルガノシロキサン単位の含有量は、元素分析から求められるSi原子のモル分率にコモノマーとして用いたオルガノシロキサンの分子量を乗じて算出した。
<Analysis of polyorganosiloxane unit content>
The content of the polyorganosiloxane unit in the polyarylene sulfide block copolymer was calculated by multiplying the mole fraction of the Si atom obtained from the element analysis by the molecular weight of the organosiloxane used as the comonomer.

〈カルボキシル基含有量の分析〉
まず、標準物質として安息香酸をFT−IRにて測定し、ベンゼン環のC−H結合の吸収である3066cm−1のピークの吸収強度(b1)とカルボキシル基の吸収である1704cm−1のピークの吸収強度(c1)を読み取り、ベンゼン環1単位に対するカルボキシル基量(U1)、(U1)=(c1)/[(b1)/5]を求めた。次に、前記方法で得られた(X)ポリアリーレンスルフィドの非晶フィルムのFT−IR(日本分光(株)製IR−810型赤外分光光度計)測定を行った。3066cm−1の吸収強度(b2)と1704cm−1の吸収強度(c2)を読み取り、ベンゼン環1単位に対するカルボキシル基量(U2)、(U2)=(c2)/[(b2)/4]を求めた。PPS1gに対するカルボキシル基含有量を以下の式から算出した。PPSのカルボキシル基含有量(μmol/g)=(U2)/(U1)/108.161×1000000。
<Analysis of carboxyl group content>
First, benzoic acid was measured by FT-IR as a standard substance, and the absorption intensity (b1) of the peak of 3066 cm -1 , which is the absorption of the CH bond of the benzene ring, and the peak of 1704 cm -1 , which is the absorption of the carboxyl group. The absorption intensity (c1) of the above was read, and the amount of carboxyl groups (U1) and (U1) = (c1) / [(b1) / 5] with respect to one unit of the benzene ring were determined. Next, FT-IR (IR-810 type infrared spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation) of the amorphous film of (X) polyarylene sulfide obtained by the above method was measured. 3066cm reads absorption intensity of -1 (b2) and absorption intensity of 1704cm -1 (c2), a carboxyl group amount with respect to the benzene ring by one unit (U2), a (U2) = (c2) / [(b2) / 4] I asked. The carboxyl group content with respect to 1 g of PPS was calculated from the following formula. Carboxyl group content of PPS (μmol / g) = (U2) / (U1) /108.161 × 1000000.

〈酸無水物基含有量〉
まず、標準物質として無水フタル酸をFT−IRにて測定し、ベンゼン環のC−H結合の吸収である3066cm−1のピークの吸収強度(b1)と酸無水物基の吸収である1850cm−1のピークの吸収強度(c1)を読み取り、ベンゼン環1単位に対する酸無水物基量(U1)、(U1)=(c1)/[(b1)/5]を求めた。次に、前記方法で得られた(X)ポリアリーレンスルフィドの非晶フィルムのFT−IR(日本分光(株)製IR−810型赤外分光光度計)測定を行った。3066cm−1の吸収強度(b2)と1850cm−1の吸収強度(c2)を読み取り、ベンゼン環1単位に対するカルボキシル基量(U2)、(U2)=(c2)/[(b2)/4]を求めた。PPS1gに対する酸無水物基含有量を以下の式から算出した。PPSの酸無水物基含有量(μmol/g)=(U2)/(U1)/108.161×1000000。なお、酸無水物基はその一部が開環し、隣接ジカルボキシル基に変性することで測定誤差が生じる懸念があるが、非晶フィルムの作成時に340℃で加熱する工程で全ての隣接ジカルボキシル基が酸無水物基へ閉環するため、上記の通り非晶フィルムを用いることにより、酸無水物基含有量を定量することが可能となる。
<Acid anhydride group content>
First, a phthalic anhydride was measured by FT-IR as a standard, the absorption of the absorption intensity (b1) and the acid anhydride groups of the peak of 3066cm -1, which is an absorption of C-H bonds of the benzene ring 1850 cm - The absorption intensity (c1) of the peak of 1 was read, and the amount of acid anhydride group (U1) and (U1) = (c1) / [(b1) / 5] with respect to 1 unit of the benzene ring was determined. Next, FT-IR (IR-810 type infrared spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation) of the amorphous film of (X) polyarylene sulfide obtained by the above method was measured. 3066cm reads absorption intensity of -1 (b2) and absorption intensity of 1850cm -1 (c2), a carboxyl group amount with respect to the benzene ring by one unit (U2), a (U2) = (c2) / [(b2) / 4] I asked. The acid anhydride group content with respect to 1 g of PPS was calculated from the following formula. Acid anhydride group content of PPS (μmol / g) = (U2) / (U1) /108.161 × 1000000. In addition, there is a concern that a measurement error may occur due to the partial opening of the ring of the acid anhydride group and modification to the adjacent dicarboxyl group. Since the carboxyl group closes to the acid anhydride group, the acid anhydride group content can be quantified by using the amorphous film as described above.

〈アミノ基含有量〉
まず、標準物質としてアニリンをFT−IRにて測定し、ベンゼン環のC−H結合の吸収である3066cm−1のピークの吸収強度(b1)とアミノ基の吸収である3400cm−1のピークの吸収強度(c1)を読み取り、ベンゼン環1単位に対する酸無水物基量(U1)、(U1)=(c1)/[(b1)/5]を求めた。次に、前記方法で得られた(X)ポリアリーレンスルフィドの非晶フィルムのFT−IR(日本分光(株)製IR−810型赤外分光光度計)測定を行った。3066cm−1の吸収強度(b2)と3400cm−1の吸収強度(c2)を読み取り、ベンゼン環1単位に対するアミノ基量(U2)、(U2)=(c2)/[(b2)/4]を求めた。PPS1gに対するアミノ基含有量を以下の式から算出した。PPSのアミノ基含有量(μmol/g)=(U2)/(U1)/108.161×1000000
<Amino group content>
First, aniline was measured by FT-IR as a standard substance, and the absorption intensity (b1) of the peak of 3066 cm -1 , which is the absorption of the CH bond of the benzene ring, and the peak of 3400 cm -1 , which is the absorption of the amino group, were measured. The absorption intensity (c1) was read to determine the amount of acid anhydride group (U1) and (U1) = (c1) / [(b1) / 5] with respect to 1 unit of the benzene ring. Next, FT-IR (IR-810 type infrared spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation) of the amorphous film of (X) polyarylene sulfide obtained by the above method was measured. It reads the absorption intensity of absorption intensity (b2) and 3400 cm -1 of the 3066cm -1 (c2), an amino group amount with respect to the benzene ring by one unit (U2), a (U2) = (c2) / [(b2) / 4] I asked. The amino group content with respect to 1 g of PPS was calculated from the following formula. Amino group content of PPS (μmol / g) = (U2) / (U1) /108.161 × 1000000

〈吸光度比の算出〉
上記の方法によって求めたポリアリーレンスルフィドブロック共重合体のプレス非晶フィルムFT−IR(日本分光(株)製IR−810型赤外分光光度計)測定を行った。イミド基の特性吸収帯である1716cm−1のピークの吸光度を、ベンゼン環のC−H結合の吸収である3066cm−1のピークの吸光度(c1)で除することによって求めた。
<Calculation of absorbance ratio>
The press amorphous film FT-IR (IR-810 type infrared spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation) of the polyarylene sulfide block copolymer obtained by the above method was measured. It was determined by dividing the absorbance of the peak of 1716 cm -1 , which is the characteristic absorption band of the imide group, by the absorbance (c1) of the peak of 3066 cm -1 , which is the absorption of the CH bond of the benzene ring.

〈末端官能基率の算出〉
上記の方法によって求めた官能基含有量と数平均分子量を用いて、下記の式で算出した。
末端官能基率(%)=(官能基含有量(mol/g)/(1/数平均分子量(g/mol)×2))×100(%)
<Calculation of terminal functional group ratio>
Using the functional group content and the number average molecular weight obtained by the above method, it was calculated by the following formula.
Terminal functional group ratio (%) = (functional group content (mol / g) / (1 / number average molecular weight (g / mol) x 2)) x 100 (%)

〈塩素含有量の分析〉
ダイアインスツルメンツ社製自動試料燃焼装置AQF−100を用い、ポリマー1〜2mgを最終温度1000℃で燃焼させ、発生したガス成分を希薄な酸化剤を含んだ10mLの水に吸収させ、吸収液を炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム混合水溶液を移動相とするDIONEX社製イオンクロマトグラフィーシステムICS1500に供し、ポリマー中の全塩素含有量の測定を行った。
<Analysis of chlorine content>
Using an automatic sample combustion device AQF-100 manufactured by Dia Instruments, 1 to 2 mg of polymer is burned at a final temperature of 1000 ° C., the generated gas component is absorbed in 10 mL of water containing a dilute oxidizing agent, and the absorbent solution is carbonated. The total chlorine content in the polymer was measured by subjecting it to an ion chromatography system ICS1500 manufactured by DIONEX Co., Ltd. using a mixed aqueous solution of sodium / sodium hydrogen carbonate as a mobile phase.

〈クロロホルム抽出量の分析〉
ポリマー10gを90℃のクロロホルム100gで3時間ソックスレー抽出し、この抽出液からクロロホルムを留去した際に得られる成分の重量をポリマー重量に対する百分率で求めた。
<Analysis of chloroform extraction amount>
10 g of the polymer was soxhlet-extracted with 100 g of chloroform at 90 ° C. for 3 hours, and the weight of the component obtained when chloroform was distilled off from this extract was determined as a percentage with respect to the weight of the polymer.

〈官能基を有するモノハロゲン化化合物の反応量〉
重合工程終了後に得た重合反応物中に残存する反応性官能基含有モノハロゲン化化合物量を、島津製作所社製ガスクロマトグラフGC−14Bガスクロマトグラフ用いて定量し、仕込量から残存量を差し引いて算出した。
<Reaction amount of monohalogenated compound having functional group>
The amount of the reactive functional group-containing monohalogenated compound remaining in the polymerization reaction product obtained after the completion of the polymerization step was quantified using a gas chromatograph GC-14B manufactured by Shimadzu Corporation, and calculated by subtracting the residual amount from the charged amount. did.

[参考例1]ここでは、本発明の方法によって得られる、末端に酸無水物基を有する(X)ポリフェニレンスルフィドの製造方法につき記す。 [Reference Example 1] Here, a method for producing (X) polyphenylene sulfide having an acid anhydride group at the terminal, which is obtained by the method of the present invention, will be described.

撹拌機および底栓弁付きの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(70.0モル)、96%水酸化ナトリウム3.14kg(75.5モル)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)11.45kg(115.50モル)及びイオン交換水5.50kg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9.82kgおよびNMP0.28kgを留出した時点で加熱を終え冷却を開始した。この時点での仕込みアルカリ金属水硫化物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1.01モルであった。また、硫化水素の飛散量は1.4モルであったため、本工程後の系内のスルフィド化剤は68.6モルであった。 8.27 kg (70.0 mol) of 47.5% sodium hydrosulfide, 3.14 kg (75.5 mol) of 96% sodium hydroxide, N-methyl-2 in a 70 liter autoclave with a stirrer and bottom plug valve. -Pyrrolidone (NMP) 11.45 kg (115.50 mol) and ion-exchanged water 5.50 kg were charged and gradually heated to 225 ° C. over about 3 hours while passing nitrogen under normal pressure to 9.82 kg of water and NMP 0. When 28 kg was distilled off, heating was finished and cooling was started. The amount of residual water in the system per 1 mol of the charged alkali metal hydrosulfide at this time was 1.01 mol including the water consumed for the hydrolysis of NMP. Moreover, since the amount of hydrogen sulfide scattered was 1.4 mol, the amount of the sulfidizing agent in the system after this step was 68.6 mol.

その後、200℃まで冷却し、p−ジクロロベンゼン(p−DCB)9.580kg(65.2モル)、4−クロロフタル酸無水物0.377kg(2.06モル)、NMP9.37kg(94.50モル)を加えた後に反応容器を窒素ガス下に密封し、240rpmで撹拌しながら0.6℃/分の速度で275℃まで昇温し、275℃で60分反応した。 Then, the mixture was cooled to 200 ° C., p-dichlorobenzene (p-DCB) 9.580 kg (65.2 mol), 4-chlorophthalic anhydride 0.377 kg (2.06 mol), NMP 9.37 kg (94.50 mol). After the addition of mol), the reaction vessel was sealed under nitrogen gas, heated to 275 ° C. at a rate of 0.6 ° C./min with stirring at 240 rpm, and reacted at 275 ° C. for 60 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、重合時に使用したNMPの95%以上が揮発除去されるまで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 reaction was completed, the autoclave bottom plug valve was opened, the contents were flushed to a device equipped with a stirrer, and in a device equipped with a stirrer at 230 ° C. until 95% or more of the NMP used during polymerization was volatilized and removed. The mixture was dried for 5 hours, and a solid containing PPS and salts was recovered.

得られた回収物およびイオン交換水74リットル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、フィルターでろ過しケークを得た。得られたケークを75℃のイオン交換水で15分洗浄、ろ過する操作を3回行った後、ケークおよびイオン交換水74リットル、酢酸0.5kg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、内容物を取り出した。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4時間乾燥することで乾燥PPSを得た。このような方法で製造された(X)ポリフェニレンスルフィドをX−1とする。 The obtained recovered product and 74 liters of ion-exchanged water were placed in an autoclave equipped with a stirrer, washed at 75 ° C. for 15 minutes, and then filtered through a filter to obtain a cake. After washing the obtained cake with ion-exchanged water at 75 ° C. for 15 minutes and filtering it three times, 74 liters of cake and ion-exchanged water and 0.5 kg of acetic acid were placed in an autoclave equipped with a stirrer, and the inside of the autoclave was filled with nitrogen. After replacement with, the temperature was raised to 195 ° C. After that, the autoclave was cooled and the contents were taken out. The contents were filtered to obtain a cake. The obtained cake was dried at 120 ° C. for 4 hours under a nitrogen stream to obtain a dried PPS. The (X) polyphenylene sulfide produced by such a method is designated as X-1.

[参考例2]
重合時に使用するp−ジクロロベンゼン(p−DCB)の量を9.28kg(63.11モル)とし、96%水酸化ナトリウムの量を4.29kg(102.9モル)とし、4−クロロフタル酸無水物2.877kg(15.78モル)としたこと以外は参考例1と同様に重合および洗浄を行った。このような方法で製造された(X)ポリフェニレンスルフィドをX−2とする。
[Reference example 2]
The amount of p-dichlorobenzene (p-DCB) used during the polymerization was 9.28 kg (63.11 mol), the amount of 96% sodium hydroxide was 4.29 kg (102.9 mol), and 4-chlorophthalic acid was used. Polymerization and washing were carried out in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount of anhydride was 2.877 kg (15.78 mol). The (X) polyphenylene sulfide produced by such a method is designated as X-2.

[参考例3]
反応容器を窒素ガス下に密封し、240rpmで撹拌しながら0.6℃/分の速度で240℃まで昇温し、240℃で240分反応したこと以外は参考例2と同様に重合および洗浄を行った。このような方法で製造された(X)ポリフェニレンスルフィドをX−3とする。
[Reference example 3]
The reaction vessel was sealed under nitrogen gas, heated to 240 ° C. at a rate of 0.6 ° C./min with stirring at 240 rpm, and polymerized and washed in the same manner as in Reference Example 2 except that the reaction was carried out at 240 ° C. for 240 minutes. Was done. The (X) polyphenylene sulfide produced by such a method is designated as X-3.

[参考例4]ここでは、汎用的なポリアリーレンスルフィドの製造方法につき記す。 [Reference Example 4] Here, a general-purpose method for producing polyarylene sulfide will be described.

重合時に使用するp−ジクロロベンゼン(p−DCB)の量を10.39kg(70.66モル)とし、96%水酸化ナトリウムの量を2.94kg(70.7モル)とし、4−クロロフタル酸無水物を加えなかった以外は参考例1と同様に重合および洗浄を行った。このような方法で製造された(X)ポリフェニレンスルフィドをX−4とする。 The amount of p-dichlorobenzene (p-DCB) used during the polymerization was 10.39 kg (70.66 mol), the amount of 96% sodium hydroxide was 2.94 kg (70.7 mol), and 4-chlorophthalic acid was used. Polymerization and washing were carried out in the same manner as in Reference Example 1 except that no anhydride was added. The (X) polyphenylene sulfide produced by such a method is designated as X-4.

[参考例5]ここでは、国際公開2015−151921号に記載されている方法に準じて、反応性官能基としてカルボキシル基を末端に有するポリアリーレンスルフィドの製造方法につき記す。 重合時に使用するp−ジクロロベンゼン(p−DCB)の量を9.68kg(65.86モル)とし、96%水酸化ナトリウムの量を3.17kg(76.1モル)とし、4−クロロフタル無水物の代わりに4−クロロ安息香酸を1.07kg(6.86モル)としたこと以外は参考例1と同様に重合および洗浄を行った。このような方法で製造された(X)ポリフェニレンスルフィドをX−5とする。 [Reference Example 5] Here, a method for producing polyarylene sulfide having a carboxyl group as a reactive functional group at the end will be described according to the method described in International Publication No. 2015-151921. The amount of p-dichlorobenzene (p-DCB) used during the polymerization was 9.68 kg (65.86 mol), the amount of 96% sodium hydroxide was 3.17 kg (76.1 mol), and 4-chlorophthalanhydride was used. Polymerization and washing were carried out in the same manner as in Reference Example 1 except that 4-chlorobenzoic acid was 1.07 kg (6.86 mol) instead of the substance. The (X) polyphenylene sulfide produced by such a method is designated as X-5.

[参考例6]ここでは、特開昭64−45433号公報に記載されている方法に準じて、反応性官能基を末端に有するポリアリーレンスルフィドオリゴマーの製造方法につき記す。 [Reference Example 6] Here, a method for producing a polyarylene sulfide oligomer having a reactive functional group at the end will be described according to the method described in JP-A-64-45433.

還流管、攪拌機を具備したナス型フラスコに、無水硫化ナトリウムを9.37g(0.12モル)、4,4,−ジクロロジフェニルスルフィドを35.7g(0.14モル)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)102.8g(1.04モル)を仕込み、窒素雰囲気中、200℃で3時間加熱還流した。 9.37 g (0.12 mol) of anhydrous sodium sulfide, 35.7 g (0.14 mol) of 4,4-dichlorodiphenyl sulfide, N-methyl-2 in an eggplant-shaped flask equipped with a reflux tube and a stirrer. -Pyrrolidone (NMP) 102.8 g (1.04 mol) was charged and refluxed by heating at 200 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere.

その後、反応混合物を水に注ぎいれ粗生成物をろ過によって得た後300mlの高温トルエンで抽出した。結果、トルエンに不溶のポリフェニレンスルフィドオリゴマーを27.2g得た。 Then, the reaction mixture was poured into water to obtain a crude product by filtration, and then extracted with 300 ml of high-temperature toluene. As a result, 27.2 g of a polyphenylene sulfide oligomer insoluble in toluene was obtained.

次に、撹拌チップを具備したオートクレーブに、上記ポリフェニレンスルフィドオリゴマー11.64g(0.065モル)、p−アミノチオフェノール4.0g(0.03モル)、無水炭酸カリウム5.3g(0.038モル)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)102.8g(1.04モル)を仕込み、窒素雰囲気中、130℃で1時間攪拌し、次に140〜150℃で1.5時間攪拌した。次に反応混合物を220℃で15分間加熱し、200℃で20分保った。得られた溶液を冷却した後、400mlの水を注ぎ沈殿した粗生成物をろ過によって得た。粗生成物はメタノールで洗浄した後に減圧乾燥を行った。結果、12.15gのポリフェニレンスルフィドを得た。このような方法で製造された(X)ポリフェニレンスルフィドをX−6とする。 Next, 11.64 g (0.065 mol) of the polyphenylene sulfide oligomer, 4.0 g (0.03 mol) of p-aminothiophenol, and 5.3 g (0.038 mol) of anhydrous potassium carbonate were placed in an autoclave equipped with a stirring tip. Mol), 102.8 g (1.04 mol) of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was charged, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 1 hour and then at 140-150 ° C. for 1.5 hours in a nitrogen atmosphere. .. The reaction mixture was then heated at 220 ° C. for 15 minutes and kept at 200 ° C. for 20 minutes. After cooling the resulting solution, 400 ml of water was poured and the precipitated crude product was obtained by filtration. The crude product was washed with methanol and then dried under reduced pressure. As a result, 12.15 g of polyphenylene sulfide was obtained. The (X) polyphenylene sulfide produced by such a method is designated as X-6.

得られた(X)ポリフェニレンスルフィドの重合条件、およびポリマー物性の測定結果を表1に示す。 Table 1 shows the polymerization conditions of the obtained (X) polyphenylene sulfide and the measurement results of the polymer physical properties.

[参考例7]アミノ基および/またはイソシアネート基を有する(Y)ポリジメチルシロキサン
市販のアミノ基変性ポリジメチルシロキサンとして、信越シリコーン製“X−22−161A”官能基含有量1,250μmol/gを用いた。この(Y)ポリジメチルシロキサンをY−1とする。
[Reference Example 7] (Y) polydimethylsiloxane having an amino group and / or an isocyanate group As a commercially available amino group-modified polydimethylsiloxane, "X-22-161A" functional group content 1,250 μmol / g manufactured by Shinetsu Silicone was used. Using. Let this (Y) polydimethylsiloxane be Y-1.

[参考例8]その他官能基を有する(Y)ポリジメチルシロキサン
市販のエポキシ基変性ポリジメチルシロキサンとして、信越シリコーン製“KF−105”官能基含有量2,041μmol/gを用いた。この(Y)ポリジメチルシロキサンをY−2とする
[実施例1]
撹拌翼付100ミリリットルオートクレーブに、(X−1)ポリフェニレンスルフィド50.0g、NMPを138g、(Y−1)ポリジメチルシロキサン14.4gを加えて反応混合物を調製した。このとき、(X−1)ポリフェニレンスルフィドの官能基量に対して、(Y−1)ポリジメチルシロキサンの官能基量の比(以下官能基比とする)は1.5当量であった。オートクレーブ内を密封して3回窒素置換した後に、240rpmで攪拌しながら、ヒートジャケットを用いて約15分かけて反応混合物を250℃に昇温した。その後反応温度250℃で60分反応させた後に、オートクレーブを急冷させることにより生成物を得た。
[Reference Example 8] Other (Y) Polydimethylsiloxane with Functional Group As a commercially available epoxy group-modified polydimethylsiloxane, "KF-105" functional group content of 2,041 μmol / g manufactured by Shinetsu Silicone was used. Let this (Y) polydimethylsiloxane be Y-2 [Example 1]
A reaction mixture was prepared by adding 50.0 g of (X-1) polyphenylene sulfide, 138 g of NMP, and 14.4 g of (Y-1) polydimethylsiloxane to a 100 ml autoclave with a stirring blade. At this time, the ratio of the amount of functional groups of (Y-1) polydimethylsiloxane to the amount of functional groups of (X-1) polyphenylene sulfide (hereinafter referred to as the functional group ratio) was 1.5 equivalents. After sealing the inside of the autoclave and substituting with nitrogen three times, the reaction mixture was heated to 250 ° C. over about 15 minutes using a heat jacket while stirring at 240 rpm. Then, after reacting at a reaction temperature of 250 ° C. for 60 minutes, the autoclave was rapidly cooled to obtain a product.

得られた生成物を回収するため、重合物を50℃のヘキサンで15分洗浄、ろ過操作を2回行い、さらに、50℃のメタノールで15分洗浄、ろ過操作を2回行い、70℃の水で15分洗浄、ろ過操作を1回行い、ポリフェニレンスルフィドブロック共重合体を得た。この洗浄工程により、(X−1)ポリフェニレンスルフィドと反応しなかった官能基を有する(Y−1)ポリジメチルシロキサンを除去した。 In order to recover the obtained product, the polymer was washed with hexane at 50 ° C. for 15 minutes and filtered twice, and further washed with methanol at 50 ° C. for 15 minutes and filtered twice at 70 ° C. A polyphenylene sulfide block copolymer was obtained by washing with water for 15 minutes and performing a filtration operation once. By this washing step, (Y-1) polydimethylsiloxane having a functional group that did not react with (X-1) polyphenylene sulfide was removed.

[実施例2]
共重合時に使用する(X)ポリフェニレンスルフィド種をX−2とし、(Y−1)ポリジメチルシロキサンの量を27.6gとした(このとき官能基比は1.5であった)こと以外は実施例1と同様に共重合および洗浄を行った。
[Example 2]
Except for the fact that the (X) polyphenylene sulfide species used during the copolymerization was X-2 and the amount of (Y-1) polydimethylsiloxane was 27.6 g (the functional group ratio was 1.5 at this time). Copolymerization and washing were carried out in the same manner as in Example 1.

[実施例3]
共重合時に使用する(X)ポリフェニレンスルフィド種をX−3とし、(Y−1)ポリジメチルシロキサンの量を36.0gとした(このとき官能基比は1.5であった)こと以外は実施例1と同様に共重合および洗浄を行った。
[Example 3]
Except for the fact that the (X) polyphenylene sulfide species used during the copolymerization was X-3 and the amount of (Y-1) polydimethylsiloxane was 36.0 g (the functional group ratio was 1.5 at this time). Copolymerization and washing were carried out in the same manner as in Example 1.

[比較例1]
共重合時に使用する(X)ポリフェニレンスルフィド種をX−4とし、(Y)ポリオルガノシロキサン種を(Y−2)とし、その量を7.3gとした(このとき官能基比は5.0であった)こと以外は実施例1と同様に共重合および洗浄を行った。
[Comparative Example 1]
The (X) polyphenylene sulfide species used during the copolymerization was X-4, the (Y) polyorganosiloxane species was (Y-2), and the amount was 7.3 g (at this time, the functional group ratio was 5.0). Copolymerization and washing were carried out in the same manner as in Example 1 except for the above.

[比較例2]
共重合時に使用する(X)ポリフェニレンスルフィド種をX−5とし、(Y−2)ポリジメチルシロキサンの量を58.6gとした(このとき官能基比は5.0であった)こと以外は比較例1と同様に共重合および洗浄を行った。
[Comparative Example 2]
Except for the fact that the (X) polyphenylene sulfide species used during the copolymerization was X-5 and the amount of (Y-2) polydimethylsiloxane was 58.6 g (the functional group ratio was 5.0 at this time). Copolymerization and washing were carried out in the same manner as in Comparative Example 1.

[比較例3]
共重合時に使用する(X)ポリフェニレンスルフィド種をX−6とし、(Y−2)ポリジメチルシロキサンの量を36.8gとした(このとき官能基比は5.0であった)こと以外は比較例1と同様に共重合および洗浄を行った。
[Comparative Example 3]
Except for the fact that the (X) polyphenylene sulfide species used during the copolymerization was X-6 and the amount of (Y-2) polydimethylsiloxane was 36.8 g (the functional group ratio was 5.0 at this time). Copolymerization and washing were carried out in the same manner as in Comparative Example 1.

[比較例4]
ここでは、特開昭64−45433号公報に記載されている方法に準じて、アミノ基を末端に有するポリアリーレンスルフィドとアミノ基を末端に有するポリオルガノシロキサン共重合につき記す。
[Comparative Example 4]
Here, the copolymerization of polyarylene sulfide having an amino group at the end and polyorganosiloxane copolymer having an amino group at the end will be described according to the method described in JP-A-64-45433.

撹拌翼付100ミリリットルオートクレーブに、(X−6)ポリフェニレンスルフィド50.0g、NMPを138g、参考例7記載の官能基を有する(Y−1)ポリジメチルシロキサン3.05g、ビスフェノールA二無水物5.09gを加えて反応混合物を調製し、加熱還流した。水を共沸除去した後、オートクレーブ内を密封して3回窒素置換した後に、240rpmで攪拌しながら、ヒートジャケットを用いて約15分かけて反応混合物を250℃に昇温した。その後反応温度250℃で60分反応させた後に、オートクレーブを急冷させることにより生成物を得た。 In a 100 ml autoclave with a stirring blade, 50.0 g of (X-6) polyphenylene sulfide, 138 g of NMP, 3.05 g of (Y-1) polydimethylsiloxane having the functional group described in Reference Example 7, and bisphenol A dianhydride 5 .09 g was added to prepare a reaction mixture, which was heated to reflux. After azeotropically removing the water, the inside of the autoclave was sealed and replaced with nitrogen three times, and then the reaction mixture was heated to 250 ° C. over about 15 minutes using a heat jacket while stirring at 240 rpm. Then, after reacting at a reaction temperature of 250 ° C. for 60 minutes, the autoclave was rapidly cooled to obtain a product.

得られた生成物を回収するため、重合物を50℃のヘキサンで15分洗浄、ろ過操作を2回行い、さらに、50℃のメタノールで15分洗浄、ろ過操作を2回行い、70℃の水で15分洗浄、ろ過操作を1回行い、ポリフェニレンスルフィドブロック共重合体を得た。 In order to recover the obtained product, the polymer was washed with hexane at 50 ° C. for 15 minutes and filtered twice, and further washed with methanol at 50 ° C. for 15 minutes and filtered twice at 70 ° C. A polyphenylene sulfide block copolymer was obtained by washing with water for 15 minutes and performing a filtration operation once.

得られたポリフェニレンスルフィドブロック共重合体の重合条件、およびポリマー物性の測定結果を表2に示す。 Table 2 shows the polymerization conditions of the obtained polyphenylene sulfide block copolymer and the measurement results of the polymer physical properties.

上記実施例と比較例の結果を比較して説明する。 The results of the above-mentioned Examples and Comparative Examples will be compared and described.

表2の、実施例1〜3では、末端に酸無水物基を有する(X−1)、(X−2)、(X−3)のポリフェニレンスルフィドを用いてアミノ基を有する(Y−1)ポリジメチルシロキサンと共重合を行った結果、重量平均分子量、PDMS単位含有量が高く、ガラス転移温度が80℃以下のポリフェニレンスルフィドブロック共重合体が得られた。また、180℃×300hの長期熱処理を行っても分子量保持率は85%以上と高い値が得られた。その結果、得られたプレスフィルムは柔軟で自立性がよく、引張弾性率、引張伸度に優れるばかりか、180℃×300hの長期熱処理後も柔軟で自立性のよいフィルム形状を保っていた。 In Examples 1 to 3 of Table 2, the polyphenylene sulfides of (X-1), (X-2), and (X-3) having an acid anhydride group at the terminal are used and having an amino group (Y-1). As a result of copolymerization with polydimethylsiloxane, a polyphenylene sulfide block copolymer having a high weight average molecular weight and PDMS unit content and a glass transition temperature of 80 ° C. or lower was obtained. Further, even after long-term heat treatment at 180 ° C. for 300 hours, a high molecular weight retention rate of 85% or more was obtained. As a result, the obtained press film was flexible and had good self-supporting property, and not only had excellent tensile elastic modulus and tensile elongation, but also maintained a flexible and self-supporting film shape even after a long-term heat treatment at 180 ° C. × 300 h.

一方、比較例1では、汎用的な方法によって製造された(X−4)ポリフェニレンスルフィドを用いてエポキシ基を有する(Y−2)ポリジメチルシロキサンと共重合を行ったため、ポリフェニレンスルフィドの官能基量が少なく、ブロック共重合は十分に進行しなかった。そのため、得られたポリフェニレンスルフィドブロック共重合体のPDMS単位含有量、重量平均分子量は共に低く、得られたプレスフィルムは脆性を示した。 On the other hand, in Comparative Example 1, since (X-4) polyphenylene sulfide produced by a general-purpose method was copolymerized with (Y-2) polydimethylsiloxane having an epoxy group, the amount of functional groups of polyphenylene sulfide was increased. The block copolymerization did not proceed sufficiently. Therefore, the PDMS unit content and the weight average molecular weight of the obtained polyphenylene sulfide block copolymer were both low, and the obtained press film showed brittleness.

比較例2では、末端にカルボキシル基を多く有する(X−5)のポリフェニレンスルフィドを用いてエポキシ基を有する(Y−2)ポリジメチルシロキサンと共重合を行った結果、重量平均分子量、PDMS単位含有量が高く、ガラス転移温度が80℃以下のポリフェニレンスルフィドブロック共重合体が得られた。しかし、カルボキシル基とエポキシ基からなる結合の耐熱性が低いため、180℃×300hの長期熱処理を行うと、分子量保持率は43%と低い値であった。その結果、得られたプレスフィルムは、長期熱処理前は柔軟で自立性がよく、引張弾性率、引張伸度に優れていたものの、180℃×300hの長期熱処理後にフィルムの脆化が認められた。 In Comparative Example 2, as a result of copolymerizing with (Y-2) polydimethylsiloxane having an epoxy group using polyphenylene sulfide having many carboxyl groups at the terminal (X-5), the weight average molecular weight and PDMS units were contained. A polyphenylene sulfide block copolymer having a high amount and a glass transition temperature of 80 ° C. or lower was obtained. However, since the heat resistance of the bond composed of the carboxyl group and the epoxy group is low, the molecular weight retention rate was as low as 43% after long-term heat treatment at 180 ° C. × 300 h. As a result, the obtained press film was flexible and self-supporting before the long-term heat treatment, and had excellent tensile elastic modulus and tensile elongation, but embrittlement of the film was observed after the long-term heat treatment at 180 ° C. × 300 h. ..

比較例3では、末端にアミノ基を多く有する(X−6)のポリフェニレンスルフィドを用いてエポキシ基を有する(Y−2)ポリジメチルシロキサンと共重合を行った結果、PDMS単位含有量が高く、ガラス転移温度が80℃以下を示したものの、(X−6)のポリフェニレンスルフィド本来の分子量が低いために、得られたポリフェニレンスルフィドブロック共重合体の分子量は低かった。また、アミノ基とエポキシ基からなる結合の耐熱性が低いため、180℃×300hの長期熱処理を行うと、分子量保持率は31%と低い値であった。その結果、得られたプレスフィルムは一定の自立性しか有さないばかりか、180℃×300hの長期熱処理後はフィルムの脆化が認められた。 In Comparative Example 3, as a result of copolymerizing with (Y-2) polydimethylsiloxane having an epoxy group using (X-6) polyphenylene sulfide having many amino groups at the terminal, the PDMS unit content was high. Although the glass transition temperature was 80 ° C. or lower, the molecular weight of the obtained polyphenylene sulfide block copolymer was low because the original molecular weight of the polyphenylene sulfide of (X-6) was low. Further, since the heat resistance of the bond composed of the amino group and the epoxy group is low, the molecular weight retention rate was as low as 31% after long-term heat treatment at 180 ° C. × 300 h. As a result, not only the obtained press film had only a certain degree of independence, but also embrittlement of the film was observed after a long-term heat treatment at 180 ° C. × 300 h.

比較例4では、末端にアミノ基を多く有する(X−6)のポリフェニレンスルフィドと、アミノ基を有する(Y−2)ポリジメチルシロキサンとビスフェノール二無水物の共重合を行った結果、(X−6)のポリフェニレンスルフィド本来の分子量が低いために、得られたポリフェニレンスルフィドブロック共重合体の分子量は低かったばかりか、剛直なビスフェノール成分がポリマー主鎖に導入されたため、ガラス転移温度は108℃と高く、柔軟性は得られなかった。また、180℃×300hの長期熱処理を行うと、ビスフェノール二無水物骨格に由来する分解が一部に生じた結果、分子量保持率は50%と低い値であった。その結果、得られたプレスフィルムは一定の自立性しか有さないばかりか、180℃×300hの長期熱処理後はフィルムの脆化が認められた。 In Comparative Example 4, as a result of copolymerizing (X-6) polyphenylene sulfide having many amino groups at the terminal, (Y-2) polydimethylsiloxane having an amino group, and bisphenol dianhydride, (X-). Since the original molecular weight of the polyphenylene sulfide in 6) was low, the molecular weight of the obtained polyphenylene sulfide block copolymer was low, and the rigid bisphenol component was introduced into the polymer main chain, so that the glass transition temperature was as high as 108 ° C. , Flexibility was not obtained. Further, when the long-term heat treatment at 180 ° C. × 300 h was carried out, the molecular weight retention rate was as low as 50% as a result of some decomposition derived from the bisphenol dianhydride skeleton. As a result, not only the obtained press film had only a certain degree of independence, but also embrittlement of the film was observed after a long-term heat treatment at 180 ° C. × 300 h.

Claims (6)

末端に酸無水物基を有する(X)ポリアリーレンスルフィドと、アミノ基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンを反応させることを特徴とするポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法。 A method for producing a polyarylene sulfide block copolymer, which comprises reacting (X) polyarylene sulfide having an acid anhydride group at the terminal with (Y) polyorganosiloxane containing an amino group. 前記(X)ポリアリーレンスルフィドに含まれる、酸無水物基の含有量が180μmol/g以上であることを特徴とする請求項1記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法。 The method for producing a polyarylene sulfide block copolymer according to claim 1, wherein the content of the acid anhydride group contained in the (X) polyarylene sulfide is 180 μmol / g or more. 少なくとも(i)硫黄源、(ii)ジハロゲン化芳香族化合物、(iii)有機極性溶媒および、反応系の硫黄原子1モルに対し、下記一般式(I―a)および/または下記一般式(I―b)で表される(iv)反応性官能基を有するモノハロゲン化化合物を0.01〜40モル%含む混合物を加熱して前記(X)ポリアリーレンスルフィドを得、次いでアミノ基を含有する(Y)ポリオルガノシロキサンを反応させることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体の製造方法。
(式(I―a)および、式(I―b)中、Vはハロゲンを示し、Wはカルボキシル基またはその金属塩を示す。)
For at least (i) sulfur source, (ii) dihalogenated aromatic compound, (iii) organic polar solvent, and 1 mol of sulfur atom in the reaction system, the following general formula (Ia) and / or the following general formula (I) The mixture containing 0.01 to 40 mol% of the monohalogenated compound having the (iv) reactive functional group represented by (b) is heated to obtain the (X) polyarylene sulfide, which is then contained with an amino group. (Y) The method for producing a polyarylene sulfide block copolymer according to any one of claims 1 and 2, wherein the polyorganosiloxane is reacted.
(In formulas (Ia) and (Ib), V represents a halogen and W represents a carboxyl group or a metal salt thereof.)
(x)と(y)の合計を100重量%として、
(x)ポリアリーレンスルフィド単位1〜99重量%と、
(y)ポリオルガノシロキサン単位99〜1重量%とを含み
(x)ポリアリーレンスルフィド単位および(y)ポリオルガノシロキサン単位がイミド基を介して結合された構造を有し、ガラス転移温度が80℃以下を示すとともに、下記で定義される分子量保持率が70%以上であることを特徴とするポリアリーレンスルフィドブロック共重合体。
分子量保持率(%)=(180℃×300h熱処理後の重量平均分子量)/(熱処理前の重量平均分子量)×100(%)
Assuming that the sum of (x) and (y) is 100% by weight,
(X) Polyarylene sulfide unit 1 to 99% by weight,
(Y) Containing 99 to 1% by weight of polyorganosiloxane unit ,
It has a structure in which (x) polyarylene sulfide unit and (y) polyorganosiloxane unit are bonded via an imide group, has a glass transition temperature of 80 ° C. or lower, and has a molecular weight retention rate of 70 as defined below. A polyarylene sulfide block copolymer characterized by being% or more.
Molecular weight retention rate (%) = ( 180 ° C x 300h weight average molecular weight after heat treatment) / (weight average molecular weight before heat treatment ) x 100 (%)
前記(x)ポリアリーレンスルフィド単位40〜85重量%と前記(y)ポリオルガノシロキサン単位15〜60重量%を含む請求項4に記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体。 The polyarylene sulfide block copolymer according to claim 4, which comprises 40 to 85% by weight of the (x) polyarylene sulfide unit and 15 to 60% by weight of the (y) polyorganosiloxane unit. 請求項4〜5のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィドブロック共重合体または、ポリアリーレンスルフィドブロック共重合体を含む組成物からなる成形品。 A molded product comprising the polyarylene sulfide block copolymer according to any one of claims 4 to 5 or a composition containing the polyarylene sulfide block copolymer.
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