JPH01313525A - Production of polyarylene sulfide - Google Patents
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、ポリアリーレンスルフィドの製造方法に関
し、さらに詳しく言うと、残留塩の含有量か少なくて高
分子量のポリアリーレンスルフィドを高収率て製造する
ことのてきるポリアリーレンスルフィドの製造方法に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing polyarylene sulfide, and more specifically, the present invention relates to a method for producing polyarylene sulfide, and more specifically, a method for producing polyarylene sulfide with a high molecular weight and a low residual salt content in a high yield. The present invention relates to a method for producing polyarylene sulfide.
[従来の技術
および発明か解決しようとする課題]
ポリフェニレンスルフィド等のポリアリーレンスルフィ
ドは、その分子中の一部において熱硬化性を有する熱可
塑性樹脂であり、優れた耐薬品性、広い温度範囲におけ
る良好な機械的性質、耐熱剛性などの、エンジニアリン
クプラスチックとしての優れた特性を有している。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide is a thermoplastic resin that has thermosetting properties in a part of its molecules, and has excellent chemical resistance and durability over a wide temperature range. It has excellent properties as an engineering plastic, such as good mechanical properties and heat-resistant rigidity.
従来、アルカリ金属硫化物とポリハロゲン化芳香族化合
物とからポリフェニレンスルフィトなどのポリアリーレ
ンスルフィドを製造する技術か知られている(米国特許
第3,354,129号明細−!I参照、特公昭第45
−3368号公報参照)。しかしながら、前記製造方法
には、前記アルカリ金属硫化物の本和木を除去する際に
このアルカリ金属硫化物の分解反応か惹起するので、ポ
リアリーレンスルフィドの収率の低下、溶媒の損失等の
問題点かある。Conventionally, a technique for producing polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfite from an alkali metal sulfide and a polyhalogenated aromatic compound is known (see U.S. Pat. No. 3,354,129-!I, Japanese Patent Publication No. 45th
(Refer to Publication No.-3368). However, in the above production method, a decomposition reaction of the alkali metal sulfide occurs when removing the alkali metal sulfide, so there are problems such as a decrease in the yield of polyarylene sulfide and a loss of solvent. be.
このような問題点を解決するための改良法としで、脱水
操作の容易なアルカリ金属水硫化物を使用する方法かあ
る。An improved method for solving these problems is to use alkali metal hydrosulfides, which can be easily dehydrated.
すなわち、米国特許第3,876.591号明細47に
は、ポリハロゲン芳香族化合物に対してアルカリ金属水
硫化物を0,8〜1.5倍モル添加する方法が開示され
ている。しかしなから、この明細書における実施例を参
照してみると、分子量か小さくて最大極限粘度[ηin
h ]か0.04、融点か260℃以下のポリアリーレ
ンスルフィドしか得られていない。また、米国特許3,
889.433号ではアルカリ土類金属水酸化物やアル
カリ金属炭酸塩を併用しているか、その実施例を参照し
てみても、極限粘度[ηinh ]か0.06以下で、
融点か263℃以下のような低分子賃のポリアリーレン
スルフィドしか得られておらず、このようなポリアリー
レンスルフィドは工業材料として適切てはない。That is, U.S. Pat. No. 3,876,591 specification 47 discloses a method in which an alkali metal hydrosulfide is added by 0.8 to 1.5 moles to a polyhalogen aromatic compound. However, when referring to the examples in this specification, it is found that the molecular weight is small and the maximum intrinsic viscosity [ηin
Only polyarylene sulfide with a melting point of 0.04 and a melting point of 260°C or lower has been obtained. Also, U.S. Patent 3,
In No. 889.433, whether alkaline earth metal hydroxides or alkali metal carbonates are used together, or even if you refer to the examples thereof, the intrinsic viscosity [ηinh ] is 0.06 or less,
Only polyarylene sulfide with a low molecular weight, such as a melting point of 263° C. or lower, has been obtained, and such polyarylene sulfide is not suitable as an industrial material.
前記製造方法の改良としで、特公昭第57=14698
号公報には、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸
化物とを特定の条件て使用する方法か開示されている。As an improvement to the above manufacturing method, Japanese Patent Publication No. 57 = 14698
The publication discloses a method of using an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide under specific conditions.
しかしながら、その実施例を参照すると、80〜83ボ
イズ程度の粘度の低いポリアリーレンスルフィドしか得
られておらず、このようなポリアリーレンスルフィドは
フィルムや繊維等の用途に適しないものである。However, referring to the Examples, only polyarylene sulfide with a low viscosity of about 80 to 83 voids was obtained, and such polyarylene sulfide is not suitable for applications such as films and fibers.
また、この特許公報には明示されてはいないか、重合の
結果として得られた生成物を通常の後処理を行なってい
ることから、米国特許第4.025,496号明細書お
よび米国特許第4.373,091号に記載されている
ように、生成ポリアリーレンスルフィド中には灰分か5
00〜6.000ppm程度残留しているものと推察さ
れる。Also, since this patent publication does not explicitly state that the product obtained as a result of polymerization is subjected to conventional post-treatment, U.S. Pat. No. 4,025,496 and U.S. Pat. As described in No. 4.373,091, the produced polyarylene sulfide contains ash and 5
It is estimated that about 0.00 to 6.000 ppm remains.
米国特許第4,025,496号明細書には、アルカリ
金属水酸化物の添加順序を規定することによっで、容易
に分離することのできるポリアリーレンスルフィドの製
造方法か開示されているか、この方法によっても、生成
ポリアリーレンスルフィド中の灰分量は5,600pp
mである。U.S. Pat. No. 4,025,496 discloses a method for producing polyarylene sulfide that can be easily separated by specifying the order of addition of alkali metal hydroxide. Depending on the method, the ash content in the polyarylene sulfide produced was 5,600 pp.
It is m.
このように灰分量の多いポリアリーレンスルフィドは成
形材料、フィルム、フィラメント等、特に電子部品用途
用には適しないものである。さらにまた、この方法は、
アルカリ金属水硫化物の脱水後に水酸化アルカリの水溶
液を添加しているので、脱水操作か二段になり、したか
っで、脱水操作が複雑になり、またアルカリ金属水硫化
物の分解か著しくてさらに改善か望まれている。Polyarylene sulfide having such a high ash content is not suitable for molding materials, films, filaments, etc., especially for electronic component applications. Furthermore, this method
Since an aqueous solution of alkali hydroxide is added after the alkali metal hydrosulfide is dehydrated, the dehydration operation is performed in two stages, which makes the dehydration operation complicated and the decomposition of the alkali metal hydrosulfide is significant. Further improvement is desired.
生成ポリアリーレンスルフィドから残留塩を除去する方
法としで、米国特許第4,071゜509号明細書には
、アルカリ金属塩の存在下に有機アミド化合物て生成ポ
リアリーレンスルフィドを洗浄することにより、低灰分
のポリアリーレンスルフィドを回収する方法か記載され
ている。As a method for removing residual salts from the polyarylene sulfide produced, U.S. Pat. A method for recovering polyarylene sulfide from ash is described.
しかしなから、この方法は、重合反応の終了後にアルカ
リ金属塩と生成ポリアリーレンスルフィドとを加熱しな
から接触させるので、精製操作か煩雑である。However, in this method, the alkali metal salt and the produced polyarylene sulfide are brought into contact with each other without heating after the completion of the polymerization reaction, resulting in a complicated purification operation.
前記精製法を改良するものとしで、米国特許出願番号部
86,111,458号に係る明細書には、アルカリ金
属塩の代りにアルカリ金属ハライドを使用する方法か開
示されている。As an improvement to the purification process, US patent application Ser. No. 86,111,458 discloses the use of alkali metal halides in place of alkali metal salts.
一方、米国特許第4,038,263号には、アルカリ
金属硫化物とp−ジクロロベンゼンとの反応に触媒とし
てリチウムハライドを使用することが開示されている。On the other hand, US Pat. No. 4,038,263 discloses the use of lithium halide as a catalyst in the reaction between an alkali metal sulfide and p-dichlorobenzene.
この方法によると、高分子量のポリアリーレンスルフィ
ドを製造することがてきるのであるか、生成ポリマーの
収率か70〜85%程度の低い値てあった。収率をさら
に向上させることか望まれた。According to this method, high molecular weight polyarylene sulfide can be produced, and the yield of the produced polymer is as low as 70 to 85%. It was hoped that the yield could be further improved.
この発明は前記事情に基いてなされたちのである。This invention was made based on the above circumstances.
すなわち、この発明の目的は、前記問題点を解消し、塩
含有量の少ない、しかも高分子量のポリアリーレンスル
フィドを高収率て製造することのできる新規な製造方法
を提供することである。That is, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a new production method that can produce high-yield polyarylene sulfide with a low salt content and a high molecular weight.
[前記課題を解決するための手段]
前記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、ジ
ハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳香族ニトロ化合物と
アルカリ金属水硫化物とを、有機極性溶媒中で、リチウ
ムハライドの存在下に、重合させることを特徴とするポ
リアリーレンスルフィドの製造方法てあり、
請求項2に記載の発明は、ジハロゲン芳香族化合物とハ
ロゲン芳香族ニトロ化合物とアルカリ金属水酸化物およ
び/またはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物
とを、有機極性溶媒中で。[Means for Solving the Problems] The invention according to claim 1 for achieving the above object is a method of preparing a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, and an alkali metal hydrosulfide in an organic polar solvent. , a method for producing polyarylene sulfide, which comprises polymerizing in the presence of lithium halide, and the invention according to claim 2 provides a method for producing polyarylene sulfide, which comprises polymerizing a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, an alkali metal hydroxide, and /or an alkali metal carbonate and an alkali metal hydrosulfide in an organic polar solvent.
リチウムハライドの存在下に、重合させることを特徴と
するポリアリーレンスルフィドの製造方法てあり。There is a method for producing polyarylene sulfide characterized by polymerization in the presence of lithium halide.
請求項3に記載の発明は、有機極性溶媒とアルカリ金属
水酸化物および/またはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ
金属水硫化物とリチウムハライドとの混合物を脱水し、
得られる脱水物とジハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳
香族ニトロ化合物とを接触させることにより重合反応を
行なうことを特徴とするポリアリーレンスルフィドの製
造方法であり、
請求項4に記載の発明は、有機極性溶媒とアルカリ金属
水酸化物および/またはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ
金属水硫化物とリチウムハライドとの混合物を脱水し、
得られる脱水物とジハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳
香族ニトロ化合物と新たに加えられたリチウムハライド
とを接触させることにより重合反応を行なうことを特徴
とするポリアリーレンスルフィドの製造方法であり、請
求項5に記載の発明は、有機極性溶媒とアルカリ金属水
酸化物および/またはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金
属水硫化物とリチウムハライドとジハロゲン芳香族化合
物とハロゲン芳香族ニトロ化合物との混合物を脱水し、
次いで重合反応を行なうことを特徴とするポリアリーレ
ンスルフィドの製造方法であり、
請求項6に記載の発明は、リチウムハライドか塩化リチ
ウムである請求項1乃至請求項5のいずれかに記・佐の
ポリアリーレンスルフィドの製造方法である。The invention according to claim 3 dehydrates a mixture of an organic polar solvent, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrosulfide, and a lithium halide,
A method for producing polyarylene sulfide, characterized in that a polymerization reaction is carried out by bringing the obtained dehydrate, a dihalogen aromatic compound, and a halogen aromatic nitro compound into contact with each other, dehydrating the mixture of the solvent and the alkali metal hydroxide and/or the alkali metal carbonate, the alkali metal hydrosulfide and the lithium halide;
5. A method for producing polyarylene sulfide, which comprises carrying out a polymerization reaction by bringing the obtained dehydrate, a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, and newly added lithium halide into contact with each other. The invention described in 1 dehydrates a mixture of an organic polar solvent, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrosulfide, a lithium halide, a dihalogen aromatic compound, and a halogen aromatic nitro compound,
A method for producing polyarylene sulfide, which is characterized in that a polymerization reaction is then carried out, and the invention according to claim 6 is a method for producing polyarylene sulfide, which is characterized in that the method according to any one of claims 1 to 5, wherein lithium halide or lithium chloride is used. This is a method for producing polyarylene sulfide.
以下に1本発明についてさらに説明する。The present invention will be further explained below.
この発明の方法に使用することかできる前記ジハロゲン
芳香族化合物としては、たとえば、〇−ジクロロベンゼ
ン、m−ジクロロベンゼン、P−ジクロロベンゼン、O
−ジブロモベンゼン、p −ジブロモベンゼン、m−ジ
ブロモベンゼン、p −ショートベンゼン、l−クロロ
−4−ブロモベンゼン、l−クロロ−4−ヨードベンゼ
ンなどのジハロゲン置換ベンゼン;2.5−ジクロロト
ルエン、2.5−ジクロロ−p−キシレン、l−エチル
−2,5−ジクロロベンゼン、l−エチル−2,5−ジ
ブロモベンゼン、l−エチル−2−ブロモ−5−クロロ
ベンゼン、1,2,4.5−テトラメチル−3,6−ジ
クロロベンゼン、1−シクロへキシル−2,5−ジクロ
ロベンゼン、1−フェニル−2.5−ジクロロベンゼン
、■−ペンシルー2.5−ジクロロベンゼン、l−フェ
ニル−2,5−シフロモベンゼン、1−p−トルイル−
2,5−ジクロロベンゼン、1−P−トルイル−2,5
−シフロモベンゼン、1−へキシル−2,5−ジクロロ
ベンゼンなどのジハロゲン置換ベンゼン類、4.4”−
ジクロロビフェニルなどのジハロゲン置換ビフェニル:
2,2−シ(パラクロロフェニル)プロパン等のジハロ
ゲンビフェニルアルカン類:1,4−ジクロロナフタレ
ン、1.6−ジクロロナフタレン、2.6−ジクロロナ
フタレンなどのジハロゲン置換ナフタレンなどが挙げら
れる。Examples of the dihalogen aromatic compounds that can be used in the method of the present invention include 〇-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, P-dichlorobenzene, O
-Dihalogen-substituted benzenes such as -dibromobenzene, p-dibromobenzene, m-dibromobenzene, p-shortbenzene, l-chloro-4-bromobenzene, l-chloro-4-iodobenzene; 2.5-dichlorotoluene, 2 .5-dichloro-p-xylene, l-ethyl-2,5-dichlorobenzene, l-ethyl-2,5-dibromobenzene, l-ethyl-2-bromo-5-chlorobenzene, 1,2,4.5 -tetramethyl-3,6-dichlorobenzene, 1-cyclohexyl-2,5-dichlorobenzene, 1-phenyl-2,5-dichlorobenzene, ■-pencil-2,5-dichlorobenzene, l-phenyl-2 , 5-cyfromobenzene, 1-p-tolyl-
2,5-dichlorobenzene, 1-P-tolyl-2,5
- Dihalogen-substituted benzenes such as cyfromobenzene, 1-hexyl-2,5-dichlorobenzene, 4.4"-
Dihalogen-substituted biphenyls such as dichlorobiphenyl:
Dihalogen biphenylalkanes such as 2,2-shi(parachlorophenyl)propane; dihalogen-substituted naphthalenes such as 1,4-dichloronaphthalene, 1,6-dichloronaphthalene, and 2,6-dichloronaphthalene; and the like.
これらの中ても好適なものは、P−ジハロゲンン芳香族
化合物てあり、さらにp−ジハロゲンベンゼンてあり、
特にp−ジクロロベンゼンか好適である。Among these, preferred are p-dihalogen aromatic compounds, further p-dihalogen benzene,
Particularly suitable is p-dichlorobenzene.
前記ハロゲン芳香族ニトロ化合物は、次の一般式(1)
、 (2)および(3)て表わすことかてきる。The halogen aromatic nitro compound has the following general formula (1)
, (2) and (3).
(たたし、XIはハロゲン原子、aは1または2、bは
1〜5の整数てあり、a+bか3より大きくて6より小
さい。)
[たたし、Ylは単結合、−0−1−S−1−so−、
−(CH2)、−(たたし、Uは1以上の整数である。(XI is a halogen atom, a is 1 or 2, b is an integer from 1 to 5, and a+b is greater than 3 and less than 6.) [Yl is a single bond, -0- 1-S-1-so-,
-(CH2), -(tap, U is an integer of 1 or more.
)のいずれかて表わされ、0およびpはそれぞれO〜2
の整数てあり、かつo+p=1または2の関係を満足し
、CおよびdはO〜5の整数てあり、かつ1<c+d≦
10+(o+p)の関係を満足する。]
(たたし、eは1または2の整数であり、fは1〜4の
整数てあり、e+fは3より大きくて5よりも小さい。), 0 and p are each O~2
is an integer, and satisfies the relationship o+p=1 or 2, C and d are integers from O to 5, and 1<c+d≦
Satisfies the relationship 10+(o+p). ] (where e is an integer of 1 or 2, f is an integer of 1 to 4, and e+f is greater than 3 and less than 5.
)
前記−数式(1)で表わされる化合物としては、たとえ
ば、2,4−ジニトロクロロベンゼン、2.5−ジクロ
ロニトロベンゼンか挙げられる。) Examples of the compound represented by formula (1) include 2,4-dinitrochlorobenzene and 2,5-dichloronitrobenzene.
前記−数式(2)て表わされる化合物としては。As for the compound represented by formula (2) above.
たとえば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
ェニルスルホン等が挙げられる。Examples include 2-nitro-4,4'-dichlorodiphenyl ether and 3,3'-dinitro-4,4'-dichlorodiphenyl sulfone.
前記−数式(3)て表わされる化合物としては、たとえ
ば、2.5−ジクロロ−3−ニトロピリジン、2−クロ
ロ−3,5−ジニトロピリジン等が挙げられる。Examples of the compound represented by formula (3) include 2,5-dichloro-3-nitropyridine and 2-chloro-3,5-dinitropyridine.
これらのモノまたはジハロゲン芳香族ニトロ化合物は、
一種単独で用いることができるし、二種以上を併用して
もよい。These mono- or dihalogen aromatic nitro compounds are
One type can be used alone, or two or more types can be used in combination.
この発明ては、前記−数式て表わされる化合物のほかに
前記−数式て表わされる化合物のアルキル誘導体もモノ
またはジハロゲン芳香族ニトロ化合物として使用するこ
とかてきる。In this invention, in addition to the compound represented by the above-mentioned formula, an alkyl derivative of the compound represented by the above-mentioned formula can also be used as the mono- or dihalogen aromatic nitro compound.
前記各種のモノまたはジハロゲン芳香族ニトロ化合物の
中ても、特に好適なものは2,5−ジクロロニトロベン
ゼンである。Among the various mono- or dihalogen aromatic nitro compounds, 2,5-dichloronitrobenzene is particularly preferred.
前記アルカリ金属水硫化物としては、たとえば、水硫化
リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化
ルビジウム、水硫化セシウム等が挙げられる。このアル
カリ金属水硫化物としで、好適なものは、水硫化リチウ
ム、水硫化ナトリウムてあり、水硫化ナトリウムは特に
好適である。なお、これらは1種単独で用いても、2種
以上を組み合せて用いてもよい。Examples of the alkali metal bisulfide include lithium bisulfide, sodium bisulfide, potassium bisulfide, rubidium bisulfide, and cesium bisulfide. Preferred examples of the alkali metal hydrosulfide include lithium hydrosulfide and sodium hydrosulfide, with sodium hydrosulfide being particularly preferred. Note that these may be used alone or in combination of two or more.
なお、この発明の方法では、前記アルカリ金属水硫化物
は、無水物、水和物、あるいは水性混合物であるものを
使用することかてきるか、水和物、水性混合物を使用す
る場合には、f&述のように、反応前に脱水操作を行な
うことか望ましい。In addition, in the method of this invention, the alkali metal hydrosulfide may be anhydrous, hydrated, or an aqueous mixture, or if a hydrate or an aqueous mixture is used, , f&, it is desirable to perform a dehydration operation before the reaction.
したかっで、無水のアルカリ金属水硫化物を使用するこ
とか、脱水操作を必要としないという点において好まし
い。Therefore, it is preferable to use an anhydrous alkali metal hydrosulfide since no dehydration operation is required.
この発明て使用するアルカリ金属水酸化物としては、た
とえば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸
化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム
等を挙げることかてきる。Examples of the alkali metal hydroxide used in this invention include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide. It comes.
これらのアルカリ金属水酸化物はその一種単独を使用す
ることもてきるし、またその二種以上を併用することも
てきる。These alkali metal hydroxides can be used alone or in combination of two or more.
さらにまた、アルカリ金属の酸化物と水との反応により
得られるところの、アルカリ金属水酸化物含有の生成物
をそのまま使用することもできる。Furthermore, it is also possible to use alkali metal hydroxide-containing products as they are, which are obtained by the reaction of alkali metal oxides with water.
本発明において好ましいのは、水酸化ナトリウムである
。Preferred in the present invention is sodium hydroxide.
この発明て使用するアルカリ金属炭酸塩としては、たと
えば、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロ
ンチウム、炭酸バリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム等を挙げることかて
きる。Examples of the alkali metal carbonates used in this invention include magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, and cesium carbonate.
これらのアルカリ金属炭酸塩はその一種単独を使用する
こともてきるし、またその二種以上を併用することもて
きる。These alkali metal carbonates can be used alone or in combination of two or more.
本発明において好ましいのは、炭酸ナトリウムである。Preferred in the present invention is sodium carbonate.
この発明の方法において使用するリチウムハライドとし
ては、たとえば、フッ化リチウム、塩化リチウム、臭化
リチウム、ヨウ化リチウムか好ましく、特に塩化リチウ
ムか好ましい。これらのリチウムハライドは、1種単独
て用いても、2種以上を組み合せて使用してもよい。As the lithium halide used in the method of the present invention, for example, lithium fluoride, lithium chloride, lithium bromide, and lithium iodide are preferable, and lithium chloride is particularly preferable. These lithium halides may be used alone or in combination of two or more.
なお、この発明の方法では、前記リチウムハライドは、
無水物、水和物もしくは水性混合物であるものを使用す
ることかできるか、水和物、水性混合物を使用する場合
には、後述のように、反応前に脱水操作を行なうことを
必要とする場合かある。In addition, in the method of this invention, the lithium halide is
Can it be used as an anhydride, hydrate or an aqueous mixture? If a hydrate or aqueous mixture is used, it is necessary to perform a dehydration operation before the reaction as described below. There are cases.
この発明の方法に使用することかできる前記極性溶媒と
しては、アミド化合物、ラクタム化・合物、尿素化合物
、環式有機リン化合物等がある。The polar solvents that can be used in the method of the present invention include amide compounds, lactam compounds, urea compounds, cyclic organophosphorus compounds, and the like.
これらのうち、適当な溶媒の例を具体的に例示すると、
たとえば、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジ
メチルアセトアミド、N、N−ジエチルアセトアミド、
N、N−ジエチルアセトアミド、N、N−ジメチル安息
香酸アミド、カプロラクタム、N−メチルカプロラクタ
ム、N−エチルカプロラクタム、N−イソプロピルカプ
ロラクタム、N−インブチルカプロラクタム、N−プロ
ピルカプロラクタム、N−ブチルカプロラクタム、N−
シクロへキシルカプロラクタム、N−メチル−2−ピロ
リドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−イソプロピ
ル−2−ピロリドン、N−イソフチルー2−ピロリドン
、N−プロピル−2−ピロリドン、N−ブチル−2−ピ
ロリドン、N−シクロへキシル−2−ピロリドン、N−
メチル−3−メチル−2−ピロリドン、N−シクロへキ
シル−2−ピロリドン、N−メチル−3−メチル−2−
ピロリドン、N−メチルー:l、4,5.− トリメチ
ル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピペリトン、N
−エチル−2−ピペリトン、N−イソプロピル−2−ピ
ペリトン、N−メチル−6−メチル−2−ピペリドン、
N−メチル−3−エチル−2ピペリトン、N−メチル−
2−オキソ−へキサメチレンイミン、N−エチル−2−
オキソ−へキサメチレンイミン、ヘキサメチルリン酸ト
リアミド、ヘキサエチルリン酸トリアミド、テトラメチ
ル尿素、1.3−ジメチルエチレン尿素、1.3−ジメ
チルプロピレン尿素、1−メチル−1−才キソスルホラ
ン、1−エチル−1−オキソスルホラン、l−フェニル
−1−オキソスルホラン、l−メチル−1−オキソホス
ファン、■−プロとルー1−オキソホスファン、1−フ
ェニル−1−オキソホスファン等が挙げられる。Among these, specific examples of suitable solvents are:
For example, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-diethylacetamide,
N,N-diethylacetamide, N,N-dimethylbenzoic acid amide, caprolactam, N-methylcaprolactam, N-ethylcaprolactam, N-isopropylcaprolactam, N-inbutylcaprolactam, N-propylcaprolactam, N-butylcaprolactam, N −
Cyclohexylcaprolactam, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-isopropyl-2-pyrrolidone, N-isophthyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone, N-butyl-2-pyrrolidone Pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-
Methyl-3-methyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-methyl-3-methyl-2-
Pyrrolidone, N-methyl: l, 4,5. - Trimethyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-piperitone, N
-ethyl-2-piperitone, N-isopropyl-2-piperitone, N-methyl-6-methyl-2-piperidone,
N-methyl-3-ethyl-2piperitone, N-methyl-
2-oxo-hexamethyleneimine, N-ethyl-2-
Oxo-hexamethyleneimine, hexamethyl phosphate triamide, hexaethyl phosphate triamide, tetramethyl urea, 1,3-dimethylethylene urea, 1,3-dimethylpropylene urea, 1-methyl-1-year-old xosulfolane, 1- Examples include ethyl-1-oxosulfolane, l-phenyl-1-oxosulfolane, l-methyl-1-oxophosphane, ■-pro-1-oxophosphane, 1-phenyl-1-oxophosphane, etc. .
これらの溶媒は、1種単独で用いても、2種以上を混合
して用いてもよい。These solvents may be used alone or in combination of two or more.
さらに前記各種の極性溶媒のなかでもN−アルキルラク
タム、N−アルキルピロリドン、ヘキサアルキルリン酸
トリアミドか好適てあり、N−メチルピロリドンは特に
好適である。Furthermore, among the above-mentioned various polar solvents, N-alkyl lactams, N-alkylpyrrolidone, and hexaalkylphosphoric triamides are preferred, and N-methylpyrrolidone is particularly preferred.
本発明の方法においては、ジハロゲン芳香族化合物とハ
ロゲン芳香族ニトロ化合物とアルカリ金属水硫化物とを
、有機極性溶媒中で、リチウムハライドの存在下に、重
合させることかできれば、前記各成分をどのような順序
によって前記有機極性溶媒中に添加あるいは前記有機極
性溶媒中で接触させても、ジハロゲン芳香族化合物とハ
ロゲン芳香族ニトロ化合物とアルカリ金属水酸化物とを
重合させることによりポリアリーレンスルフィドを製造
することかてきるのであるか、好ましい態様は次の通り
である。In the method of the present invention, a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, and an alkali metal hydrosulfide can be polymerized in an organic polar solvent in the presence of lithium halide. Producing polyarylene sulfide by polymerizing a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, and an alkali metal hydroxide, even if they are added to the organic polar solvent or brought into contact in the organic polar solvent in such an order. The preferred embodiments are as follows.
先ず、ジハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳香族ニトロ
化合物とアルカリ金属水酸化物および/またはアルカリ
金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物とを、有機極性溶媒
中で、リチウムハライドの存在下に、重合させることで
ある(請求項2)。First, a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, and an alkali metal hydrosulfide are polymerized in an organic polar solvent in the presence of lithium halide. (Claim 2).
この場合、有機極性溶媒とアルカリ金属水酸化物および
/またはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物と
リチウムハライドとの混合物を脱水し、得られる脱水物
とジハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳香族ニトロ化合
物とを接触させることにより重合反応を行なうのが好ま
しい(請求項3)。In this case, a mixture of an organic polar solvent, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrosulfide, and a lithium halide is dehydrated, and the resulting dehydrate is combined with a dihalogen aromatic compound and a halogen aromatic nitro compound. It is preferable to carry out the polymerization reaction by contacting with (Claim 3).
また、前記脱水に際し、一部のリチウムハライドを使用
し、その一部のリチウムハライドと有機極性溶媒とアル
カリ金属水酸化物および/またはアルカリ金属炭酸塩と
アルカリ金属水硫化物との混合物を脱水し、得られる脱
水物と残余のリチウムハライドとジハロゲン芳香族化合
物とハロゲン芳香族ニトロ化合物とを接触させることに
より重合反応を行なうようにしても良い(請求項4)。Further, in the dehydration, a part of lithium halide is used, and a mixture of part of the lithium halide, an organic polar solvent, an alkali metal hydroxide, and/or an alkali metal carbonate and an alkali metal hydrosulfide is dehydrated. The polymerization reaction may be carried out by bringing the obtained dehydrate, the remaining lithium halide, the dihalogen aromatic compound, and the halogen aromatic nitro compound into contact (Claim 4).
場合により、有機極性溶媒とアルカリ金属水酸化物およ
び/またはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物
とリチウムハライドとジハロゲン芳香族化合物とハロゲ
ン芳香族ニトロ化合物との混合物を脱水し、次いて重合
反応を行なっても良い(請求項5)。Optionally, the mixture of organic polar solvent, alkali metal hydroxide and/or alkali metal carbonate, alkali metal hydrosulfide, lithium halide, dihalogen aromatic compound, and halogen aromatic nitro compound is dehydrated and then subjected to a polymerization reaction. (Claim 5).
さらに、これらの重合反応には、塩化リチウムを用いて
も良い(請求項6)。Furthermore, lithium chloride may be used in these polymerization reactions (Claim 6).
脱水は共沸蒸留により行なうことができる。また、脱水
は通常用いられる条件て窒素気流中などの不活性ガス中
で行なうのが好ましいのであるが、場合により、減圧条
件下に行なっても、また加圧条件下に行なっても良い。Dehydration can be carried out by azeotropic distillation. Further, dehydration is preferably carried out under normally used conditions in an inert gas such as a nitrogen stream, but depending on the situation, it may be carried out under reduced pressure conditions or under pressurized conditions.
脱水に際し、前記リチウムハライド(A)と前記含水ア
ルカリ金属水硫化物(B)との配合比(モル比)は、通
常、次の通りにするのが望ましい。During dehydration, the blending ratio (molar ratio) of the lithium halide (A) and the hydrated alkali metal hydrosulfide (B) is usually desirably as follows.
すなわち、(A) JjE分/(B)Ji分のモル比は
。That is, the molar ratio of (A) JjE minutes/(B) Ji minutes is.
0.3〜2.0、好ましくは0.5〜1.8である。こ
のモル比か0.3未満の場合には、目的とするポリアリ
ーレンスルフィドの高分子量化を達成することがてきず
、またポリマー中に残存する塩含有量を低減することが
できないことかある。It is 0.3-2.0, preferably 0.5-1.8. If this molar ratio is less than 0.3, it may not be possible to achieve the desired high molecular weight of the polyarylene sulfide, and it may not be possible to reduce the salt content remaining in the polymer.
また、前記モル比か2.0を越えると、重合中にポリマ
ーの析出が早期に発生して重合操作に困難を生じ、また
ポリアリーレンスルフィドの高分子量化を達成すること
がてきなくなることがある。In addition, if the molar ratio exceeds 2.0, polymer precipitation occurs early during polymerization, making the polymerization operation difficult, and it may become impossible to achieve a high molecular weight of polyarylene sulfide. .
脱水に際する、前記アルカリ金属水酸化物(C)と前記
アルカリ金属水硫化物(B)との配合比(モル比)は、
通常、次の通りにするのか望ましい。The blending ratio (molar ratio) of the alkali metal hydroxide (C) and the alkali metal hydrosulfide (B) during dehydration is as follows:
Generally, it is preferable to do the following:
すなわち、(C)成分/(B)成分のモル比は、0.8
〜1.5、好ましくは0.8〜1.3である。このモル
比が0.3未満の場合には、アルカリ金属水酸化物の分
解量か大きくなることかあり、また、前記モル比か1.
5を越えると、このアルカリ金属水酸化物を添加するこ
とによる効果かなく、むしろ有機極性溶媒の劣化か激し
くなることかある。That is, the molar ratio of component (C)/component (B) is 0.8
-1.5, preferably 0.8-1.3. If this molar ratio is less than 0.3, the amount of decomposed alkali metal hydroxide may increase, and if the molar ratio is less than 1.
If it exceeds 5, the addition of the alkali metal hydroxide will not have any effect, and the organic polar solvent may deteriorate more severely.
前記アルカリ金属炭酸塩を前記アルカリ金属水酸化物の
代りに使用する場合には、そのアルカリ金属炭酸塩(D
)とアルカリ金属水硫化物(B)との配合比(モル比)
は、前記アルカリ金属水酸化物(C)と前記アルカリ金
属水硫化物(B)との配合比(モル比)と同様である。When the alkali metal carbonate is used instead of the alkali metal hydroxide, the alkali metal carbonate (D
) and alkali metal hydrosulfide (B) (mole ratio)
is the same as the blending ratio (molar ratio) of the alkali metal hydroxide (C) and the alkali metal hydrosulfide (B).
前記アルカリ金属水酸化物とアルカリ金属炭酸塩とを併
用する場合は、前記アルカリ金属水酸化物とアルカリ金
属炭酸塩との合計モル数と前記アルカリ金属水硫化物と
のモル数との比が、前記アルカリ金属水酸化物(C)と
前記アルカリ金属水硫化Th (B)との配合比(モル
比)と同様になるように調製するのが良い。When the alkali metal hydroxide and alkali metal carbonate are used together, the ratio of the total number of moles of the alkali metal hydroxide and alkali metal carbonate to the number of moles of the alkali metal hydrosulfide is: It is preferable to adjust the mixing ratio (molar ratio) of the alkali metal hydroxide (C) and the alkali metal hydrosulfide Th (B) to be the same.
重合反応に際し、前記各成分の配合比は、通常、次の通
りにするのか望ましい。During the polymerization reaction, the blending ratio of each of the components described above is usually desirably as follows.
すなわち、前記ジハロゲン芳香族化合物(E)と前記ア
ルカリ金属水硫化物(B)とのモル比[(E)/(B)
]は、通常の場合、0.8〜1.5であり。That is, the molar ratio of the dihalogen aromatic compound (E) and the alkali metal hydrosulfide (B) [(E)/(B)
] is usually 0.8 to 1.5.
好ましくは0.9〜1.3である。ジハロゲン芳香族化
合物(E)とアルカリ金属水硫化Th(B)との反応は
等モル反応であるから、通常、前記範囲とするのである
か、前記モル比か0.8未満になると工業的に有用なポ
リアリーレンスルフィドを得ることがてきなくなること
かあるばかりか、チオフェノール類の副生を生しること
がある。Preferably it is 0.9 to 1.3. Since the reaction between the dihalogen aromatic compound (E) and the alkali metal hydrosulfide Th (B) is an equimolar reaction, it is usually set within the above range, or if the molar ratio is less than 0.8, it is industrially difficult. Not only may it become impossible to obtain useful polyarylene sulfide, but also thiophenols may be produced as by-products.
前記ハロゲン芳香族ニトロ化合物(F)と前記ジハロゲ
ン芳香族化合物(E)との配合モル比[(F) /(E
) ]は、通常の場合0.0001〜0.05であり、
好ましくはo、oot〜0.03である。前記モル比か
0.003よりも小さいとポリアリーレンスルフィドの
高分子化を達成することかてきないことかあり、またモ
ル比か0.05よりも大きいと重合中にゲル化か発生し
て成形可使なポリアリーレンスルフィドを製造すること
がてきないことかある。The blending molar ratio of the halogen aromatic nitro compound (F) and the dihalogen aromatic compound (E) [(F) / (E
) ] is usually 0.0001 to 0.05,
Preferably it is o,oot~0.03. If the molar ratio is smaller than 0.003, it may be impossible to achieve polymerization of polyarylene sulfide, and if the molar ratio is larger than 0.05, gelation may occur during polymerization, resulting in poor molding. Sometimes it is not possible to produce usable polyarylene sulfide.
前記有機極性溶媒の使用量は、反応か円滑に進行するに
充分な量であれば良い。通常の場合、前記アルカリ金属
水硫化¥*(B) 1モルに対して前記有機極性溶媒は
、180〜1,000gの使用量て充分である。The amount of the organic polar solvent used may be an amount sufficient to allow the reaction to proceed smoothly. In normal cases, it is sufficient to use the organic polar solvent in an amount of 180 to 1,000 g per mol of the alkali metal hydrosulfide (B).
前記重合反応は、通常は180〜330°C1好ましく
は210〜290°Cの温度範囲で行なわれる。反応温
度か180°Cより低いと重合反応の速度か十分でなく
、一方、330℃より高いと、副反応を誘発したり、ポ
リアリーレンスルフィドの生産量か低下することがある
。The polymerization reaction is usually carried out at a temperature of 180 to 330°C, preferably 210 to 290°C. If the reaction temperature is lower than 180°C, the speed of the polymerization reaction will not be sufficient, while if it is higher than 330°C, side reactions may be induced or the yield of polyarylene sulfide may be reduced.
前記重合反応の反応圧力は、特に制限はないか、通常、
溶媒等の重合反応系の自圧〜10kg/cm2 (絶対
圧)である。The reaction pressure of the polymerization reaction is not particularly limited or is usually
The autogenous pressure of the polymerization reaction system such as the solvent is ~10 kg/cm2 (absolute pressure).
前記重合反応は、窒素、二酸化炭素、水蒸気などの不活
性ガスの雰囲気下て行なってもよい。The polymerization reaction may be performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or water vapor.
前記重合反応の反応時間は、通常、20時間以内、特に
0.1〜8時間以内である。The reaction time of the polymerization reaction is usually within 20 hours, particularly within 0.1 to 8 hours.
重合反応終了後、ポリアリーレンスルフィドは、たとえ
ば濾過または遠心分離などによる標準的な方法により直
接に反応溶液から分別し、あるいは、例えば水および/
または稀釈して酸を添加した後、反応溶液から分別しで
、得ることができる。After the polymerization reaction is complete, the polyarylene sulfide can be separated directly from the reaction solution by standard methods, e.g. by filtration or centrifugation, or alternatively, e.g.
Alternatively, it can be obtained by diluting it, adding an acid, and then fractionating it from the reaction solution.
濾過工程に続いて一般に重合体に付着し得るいずれかの
無機成分例えばアルカリ金属硫化物及びアルカリ水酸化
物を除去するために水て洗浄する。またこの洗浄工程に
加えで、またはその後に、行ない得るアセトンやメタノ
ールなどの他の洗浄液を用いる洗浄または抽出か可ス艶
である0反応容器から溶媒を留去し、続いて上記のよう
に洗浄することにより重合体を回収することもてきる。The filtration step is generally followed by a water wash to remove any inorganic components that may adhere to the polymer, such as alkali metal sulfides and alkali hydroxides. In addition to or after this washing step, washing or extraction with other washing solutions such as acetone or methanol may also be carried out to remove the solvent from the smooth reaction vessel, followed by washing as described above. The polymer can also be recovered by doing so.
このようにして回収されたポリアリーレンスルフィド中
に残存する食塩等の塩の含有量はアルカリ金属硫化物を
硫黄源とする従来の方法によって製造されるポリアリー
レンスルフィドに比較して著しく少ないので、耐湿電気
絶縁性が高く、前記ポリアリーレンスルフィドは、その
後、特に脱塩処理を行なうことなく成形、加工し、電気
・電子分野に好適に利用することもできるか、必要に応
しで、前記洗浄工程に加えで、またはその後に。The content of salts such as common salt remaining in the polyarylene sulfide recovered in this way is significantly lower than that of polyarylene sulfide produced by the conventional method using alkali metal sulfide as the sulfur source, so it is moisture resistant. Since the polyarylene sulfide has high electrical insulation properties, it can be molded and processed without any particular desalination treatment, and can be suitably used in the electrical and electronic fields. In addition to or after.
種々の脱塩処理を行なっで、樹脂中の食塩などの塩濃度
をさらに低減して利用することもてきる。It is also possible to further reduce the concentration of salts such as common salt in the resin by performing various desalting treatments.
この発明の方法により得られるポリアリーレンスルフィ
ドを各種の製品に成形する場合は、他の重合体、顔料お
よび充填剤、例えばグラファイト、金属粉、ガラス粉、
石英粉もしくはガラス繊維、またはポリアリーレンスル
フィドに対して通常用いる添加剤、例えば通常の安定剤
もしくは離型剤と混合することかできる。When the polyarylene sulfide obtained by the method of this invention is molded into various products, other polymers, pigments and fillers, such as graphite, metal powder, glass powder,
It can be mixed with quartz powder or glass fibers or with additives customary for polyarylene sulfides, such as customary stabilizers or mold release agents.
この発明の方法により得られるポリフェニレンスルフィ
ト等のポリアリーレンスルフィドは、白色て純度が高く
、また、これに加えて溶融流れの小さい高分子量の樹脂
として高収率て製造することかてきるので、種々の成形
品や複合剤のマトリックス樹脂として使用することかて
きるとともに、各種成形品、フィルム、m維などにする
ことかてき1機械部品はもとより電気・電子部品などに
好適に利用することかできる優れたエンジニアリングプ
ラスチックである。The polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfite obtained by the method of the present invention is white and has high purity, and in addition, it can be produced in high yield as a high molecular weight resin with small melt flow. It can be used as a matrix resin for various molded products and composites, and can also be used to make various molded products, films, m-fibers, etc. 1. It can be suitably used for mechanical parts as well as electrical and electronic parts. It is an excellent engineering plastic.
[実施例]
(実施例1)
水硫化ナトリウム(含量71%、29%は水)42.8
g (0,543モル)、ベレット状の水酸化ナトリウ
ム21.7g (0,543モル)、塩化リチウム23
.0g (0,543モル)およびN−メチルピロリド
ン297m見を、1Mのオートクレーブに仕込み、オー
トクレーブ内を窒素置換した。[Example] (Example 1) Sodium hydrosulfide (content 71%, 29% is water) 42.8
g (0,543 mol), pelleted sodium hydroxide 21.7 g (0,543 mol), lithium chloride 23
.. 0 g (0,543 mol) and 297 m of N-methylpyrrolidone were charged into a 1M autoclave, and the inside of the autoclave was purged with nitrogen.
窒素気流下にオートクレーブの内容物を昇温し、120
°Cに1時間加熱した後に、引き続き150℃て1時間
蒸留することにより脱水して。The contents of the autoclave were heated to 120 ml under a nitrogen stream.
After heating for 1 hour at 150°C, it was subsequently dehydrated by distillation at 150°C for 1 hour.
N−メチルピロリドンと水との混合液105muを留去
した。105 mu of a mixture of N-methylpyrrolidone and water was distilled off.
オートクレーブの内温を100℃に冷却した後に、p−
ジクロロベンゼン79.5g (0,54モル)と2,
5−ジクロロニトロベンゼン0.31g (0,001
6モル)とをN−メチルピロリドンloomMに溶解し
て得た液を、前記脱水物に添加し、オートクレーブを密
閉し、260℃に昇温して3時間の重合反応を行なった
。After cooling the internal temperature of the autoclave to 100°C, p-
79.5 g (0.54 mol) of dichlorobenzene and 2,
5-dichloronitrobenzene 0.31g (0,001
A solution obtained by dissolving 6 mol) in N-methylpyrrolidone roomM was added to the dehydrated product, the autoclave was sealed, and the temperature was raised to 260°C to conduct a polymerization reaction for 3 hours.
反応の終了後、室温付近にまで冷却してから開蓋し、ス
ラリー状の反応生成物を取り出し、これを慮過して顆粒
状のポリマーを分離し、1交の水て洗浄を2回行ない、
さらにアセトンで洗浄し、その後に乾燥した。得られた
ポリフェニレンスルフィドは54.5g (収率93゜
0%;p−ジクロロベンセンを基準)であった。得られ
たポリフェニレンスルフィドの分子量をα−クロルナフ
タレンを溶媒として0.4g/diの濃度て206°C
の温度で測定した結果、極限粘度[ηinh ]は0.
38てあり、そのポリフェニレンスルフィト中のナトリ
ウムイオンを原子吸光法により定量した結果、81pp
mてあった。After the reaction is complete, cool to around room temperature, open the lid, take out the slurry-like reaction product, take this into account, separate the granular polymer, and wash it twice with a single stream of water. ,
It was further washed with acetone and then dried. The amount of polyphenylene sulfide obtained was 54.5 g (yield 93.0%; based on p-dichlorobenzene). The molecular weight of the obtained polyphenylene sulfide was determined at 206°C using α-chlornaphthalene as a solvent at a concentration of 0.4 g/di.
The intrinsic viscosity [ηinh] was measured at a temperature of 0.
38, and as a result of quantifying the sodium ion in the polyphenylene sulfite by atomic absorption method, it was found to be 81pp.
There was m.
(実施例2)
塩化リチウムの使用量を23.0gの代りに12.0g
に代えた外は前記実施例1と同様にして脱水し、p−ジ
クロロベンゼンを仕込む前に塩化リチウム11.02g
を仕込んだ外は前記実施例1と同様に実施した。(Example 2) The amount of lithium chloride used was 12.0g instead of 23.0g.
Dehydration was carried out in the same manner as in Example 1 except that 11.02 g of lithium chloride was added before charging p-dichlorobenzene.
The procedure was carried out in the same manner as in Example 1 except that .
その結果、sa、9g (収率92%)のポリフェニレ
ンスルフィトか得られ、前記実施例1と同様にして測定
した結果、極限粘度[ηinh ]か0.35であり、
ナトリウムイオン含有量は88ppmであった。As a result, 9 g (yield 92%) of polyphenylene sulfite was obtained, and as a result of measurement in the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity [ηinh] was 0.35,
The sodium ion content was 88 ppm.
(比較例1)
塩化ナトリウム・五木塩91.29g (0゜543モ
ル)と塩化リチウム23.2g (0,543モル)と
N−メチルピロリドン297mJlとを使用した外は前
記実施例1と同様に脱水しで、N−メチルピロリドンと
水との混合物145mJQを留去した。(Comparative Example 1) Same as Example 1 except that 91.29 g (0°543 mol) of sodium chloride/Itsuki salt, 23.2 g (0,543 mol) of lithium chloride, and 297 mJl of N-methylpyrrolidone were used. After dehydration, 145 mJQ of a mixture of N-methylpyrrolidone and water was distilled off.
その後、100℃にまで冷却してからp−ジクロロベン
ゼン79.8g (0,543モル)を103mJLの
N−メチルピロリドンに溶解して反応させた外は、前記
実施例1と同様に実施した。Thereafter, the same procedure as in Example 1 was carried out, except that after cooling to 100° C., 79.8 g (0,543 mol) of p-dichlorobenzene was dissolved in 103 mJL of N-methylpyrrolidone and reacted.
その結果、51.0g (収率87%)のポリフェニレ
ンスルフィトか得られ、前記実施例1と同様にして測定
した結果、極限粘度[ηinh ]か0.28てあり、
ナトリウムイオン含有量は1105ppてあった。As a result, 51.0 g (yield 87%) of polyphenylene sulfite was obtained, and as a result of measurement in the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity [ηinh] was 0.28.
The sodium ion content was 1105 pp.
(比較例2)
前記比較例1においで、p−ジクロロベンゼン79.8
gの代わりにp−ジクロロベンゼン79.5g (0,
541モル)とジクロロニトロベンゼン0.313g
(0,0016モル)を加えた外は前記比較例1と同様
に実施した。(Comparative Example 2) In Comparative Example 1, p-dichlorobenzene was 79.8
p-dichlorobenzene 79.5g (0,
541 mol) and dichloronitrobenzene 0.313 g
The same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that (0,0016 mol) was added.
その結果、49.3g (収率84%)のポリフェニレ
ンスルフィトか得られ、前記実施例1と同様にして測定
した結果、極限粘度[ηinh ]か0.32てあり、
ナトリウムイオン含有量は220ppmてあった。As a result, 49.3 g (yield 84%) of polyphenylene sulfite was obtained, and as a result of measurement in the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity [ηinh] was 0.32.
The sodium ion content was 220 ppm.
(比較例3)
塩化リチウムを添加しなかった外は、前記実施例1と同
様に実施した。(Comparative Example 3) The same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium chloride was not added.
この比較例は特公昭57−14698号公報に記載の実
施例に相当する。This comparative example corresponds to the example described in Japanese Patent Publication No. 57-14698.
この比較例3においては、57.3g (収率98%)
のポリフェニレンスルフィトか得られ、前記実施例1と
同様にして測定した結果、極限粘度[ηinh ]か0
.22てあり、ナトリウムイオン含有量は3,150p
pmてあった。In this comparative example 3, 57.3 g (yield 98%)
Polyphenylene sulfite was obtained, and as a result of measurement in the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity was found to be
.. 22, and the sodium ion content is 3,150p.
It was pm.
(比較例4)
塩化リチウムおよびp−ジクロロニトロベンゼンを使用
せずに、p−ジクロロベンゼン79.8g (0,54
3モル)を使用した外は前記実施例1と同様に実施した
。(Comparative Example 4) 79.8 g of p-dichlorobenzene (0.54 g) without using lithium chloride and p-dichloronitrobenzene
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 3 mol) was used.
その結果、57.3g (収率98%)のポリフェニレ
ンスルフィトが得られ、前記実施例1と同様にして測定
した結果、極限粘度[刀inh ]か0.17であり、
ナトリウムイオン含有量は2.980PPmであった。As a result, 57.3 g (98% yield) of polyphenylene sulfite was obtained, and as a result of measurement in the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity was 0.17.
The sodium ion content was 2.980PPm.
(実施例3)
前記実施例1においで、p−ジクロロベンゼン67.8
(0,461モル)および2.5−シクロo=トロヘ
ンゼン0.267g (0,0014モル)を使用し、
ベレット状の水酸化ナトリウムを使用しなかった外は前
記実施例1と同様に実施した。(Example 3) In the above Example 1, p-dichlorobenzene 67.8
(0,461 mol) and 0.267 g (0,0014 mol) of 2,5-cycloo-trohenzene,
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the pellet-shaped sodium hydroxide was not used.
その結果、13.6g (収率27%)のポリフェニレ
ンスルフィドか得られ、前記実施例1と同様にして測定
した結果、極限粘度[ηinh ]か0.06てあり、
ナトリウムイオン含有量は800ppmてあった。As a result, 13.6 g (yield 27%) of polyphenylene sulfide was obtained, and as a result of measurement in the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity [ηinh] was 0.06.
The sodium ion content was 800 ppm.
この実施例て得られたポリフェニレンスルフィドは、米
国特許第3,869,433号明細書および米国特許第
3,876.591号明細書に記載のいずれの例よりも
、分子量の大きなものである。The polyphenylene sulfide obtained in this example has a higher molecular weight than any of the examples described in US Pat. No. 3,869,433 and US Pat. No. 3,876,591.
(実施例4)
前記実施例1においで、p−ジクロロベンゼン69.1
8 (0,471モル)および2.5−ジクロロベンゼ
ンゼ:10.27g (0,0014モル)を使用し、
ベレット状の水酸化ナトリウム21.7gに代えて炭酸
ナトリウム28.8g(0,272モル)を使用した外
は前記実施例1と同様に実施した。(Example 4) In Example 1, p-dichlorobenzene 69.1
8 (0,471 mol) and 2,5-dichlorobenzene: 10.27 g (0,0014 mol),
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 28.8 g (0,272 mol) of sodium carbonate was used in place of 21.7 g of sodium hydroxide in pellet form.
その結果、27.1g(収率53%)のポリフェニレン
スルフィドか得られ、前記実施例1と同様にして測定し
た結果、極限粘度[ηinh ]か0.09であり、ナ
トリウムイオン含有量は1.1100ppであった。As a result, 27.1 g (yield 53%) of polyphenylene sulfide was obtained, and as a result of measurement in the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity [ηinh] was 0.09, and the sodium ion content was 1. It was 1100pp.
この実施例て得られたポリフェニレンスルフィトは、米
国特許第3,869,433号明細書に記載のポリフェ
ニレンスルフィドよりも優れている。The polyphenylene sulfite obtained in this example is superior to the polyphenylene sulfide described in US Pat. No. 3,869,433.
(実施例5)
この実施例においては、水硫化ナトリウムの分解量を調
べた。(Example 5) In this example, the amount of decomposition of sodium hydrosulfide was investigated.
第1表に示す量の水酸化ナトリウムと水硫化ナトリウム
42.83g (0,543モル)と塩化リチウム23
.2g (0,543モル)とN−メチルピロリドン2
97 m lとをオートクレーブに仕込み、実施例1と
同様の方法で蒸留したときの硫化水素の生成量を計量す
ることにより水硫化ナトリウムの分解量を調べ、結果を
第1表に示す。Sodium hydroxide and sodium bisulfide 42.83g (0,543 mol) and lithium chloride 23g in the amounts shown in Table 1
.. 2g (0,543 mol) and N-methylpyrrolidone 2
The amount of decomposed sodium hydrogen sulfide was determined by weighing the amount of hydrogen sulfide produced when 97 ml was charged into an autoclave and distilled in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
硫化水素の生成量はその発生ガスをアルカリでトラップ
し、ヨードメトリーで定量した。The amount of hydrogen sulfide produced was determined by trapping the generated gas with an alkali and using iodometry.
第1表
NaOHの添加量 Na5Hの分解量(g)
(:)
0 14.9
0、5 9.6
0.65 5.1
第1表に示す結果から、脱水前から水酸化ナトリウムを
添加しておくと水硫化ナトリウムの分解量か少なくて1
重合反応に有利であることが分かる。Table 1 Added amount of NaOH Decomposed amount of Na5H (g)
(:) 0 14.9 0, 5 9.6 0.65 5.1 From the results shown in Table 1, if sodium hydroxide is added before dehydration, the amount of sodium hydrosulfide decomposed can be reduced by at least 1
It can be seen that this is advantageous for polymerization reactions.
[発明の効果]
本発明の方法によると、高分子量で、通常の後処理で得
られるポリアリーレンスルフィドにおけるよりも少ない
塩含有量のポリアリーレンスルフィドを高収率で製造す
ることかてきる。本発明の方法により得られるポリアリ
ーレンスルフィドは、塩含有量か少なくで、白色度が高
い。[Effects of the Invention] According to the method of the present invention, polyarylene sulfide having a high molecular weight and a lower salt content than in polyarylene sulfide obtained by conventional post-treatment can be produced in high yield. The polyarylene sulfide obtained by the method of the present invention has a low salt content and high whiteness.
特許出願人 出光石油化学株式会社Patent applicant: Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.
Claims (6)
化合物とアルカリ金属水硫化物とを、有機極性溶媒中で
、リチウムハライドの存在下に、重合させることを特徴
とするポリアリーレンスルフィドの製造方法。(1) A method for producing polyarylene sulfide, which comprises polymerizing a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, and an alkali metal hydrosulfide in an organic polar solvent in the presence of lithium halide.
化合物とアルカリ金属水酸化物および/またはアルカリ
金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物とを、有機極性溶媒
中で、リチウムハライドの存在下に、重合させることを
特徴とするポリアリーレンスルフィドの製造方法。(2) Polymerizing a dihalogen aromatic compound, a halogen aromatic nitro compound, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, and an alkali metal hydrosulfide in an organic polar solvent in the presence of lithium halide. A method for producing polyarylene sulfide, characterized by:
たはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物とリチ
ウムハライドとの混合物を脱水し、得られる脱水物とジ
ハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳香族ニトロ化合物と
を接触させることにより重合反応を行なうことを特徴と
するポリアリーレンスルフィドの製造方法。(3) A mixture of an organic polar solvent, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrosulfide, and a lithium halide is dehydrated, and the resulting dehydrate, dihalogen aromatic compound, and halogen aromatic nitro compound are obtained. 1. A method for producing polyarylene sulfide, which comprises carrying out a polymerization reaction by contacting with.
たはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物とリチ
ウムハライドとの混合物を脱水し、得られる脱水物とジ
ハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳香族ニトロ化合物と
新たに加えられたリチウムハライドとを接触させること
により重合反応を行なうことを特徴とするポリアリーレ
ンスルフィドの製造方法。(4) A mixture of an organic polar solvent, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrosulfide, and a lithium halide is dehydrated, and the resulting dehydrate, dihalogen aromatic compound, and halogen aromatic nitro compound are obtained. A method for producing polyarylene sulfide, which comprises carrying out a polymerization reaction by contacting lithium halide with newly added lithium halide.
たはアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属水硫化物とリチ
ウムハライドとジハロゲン芳香族化合物とハロゲン芳香
族ニトロ化合物との混合物を脱水し、次いで重合反応を
行なうことを特徴とするポリアリーレンスルフィドの製
造方法。(5) A mixture of an organic polar solvent, an alkali metal hydroxide and/or an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrosulfide, a lithium halide, a dihalogen aromatic compound, and a halogen aromatic nitro compound is dehydrated, and then a polymerization reaction is performed. A method for producing polyarylene sulfide, characterized by carrying out the following steps.
1)乃至請求項(5)のいずれかに記載のポリアリーレ
ンスルフィドの製造方法。(6) Claim in which the lithium halide is lithium chloride (
1) The method for producing polyarylene sulfide according to any one of claims (5).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63146651A JPH0747639B2 (en) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | Method for producing polyarylene sulfide |
MYPI89000783A MY104446A (en) | 1988-06-13 | 1989-06-12 | Process for the production of polyarylene sulfides. |
US07/364,410 US5109110A (en) | 1988-06-13 | 1989-06-12 | Process for the production of polyarylene sulfides with lithium halide and alkali metal hydrosulfide |
EP89110577A EP0346795A3 (en) | 1988-06-13 | 1989-06-12 | Process for the production of polyarylene sulfides |
KR1019890008138A KR930001837B1 (en) | 1988-06-13 | 1989-06-13 | Process for preparing of poly arilene sulfide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63146651A JPH0747639B2 (en) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | Method for producing polyarylene sulfide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01313525A true JPH01313525A (en) | 1989-12-19 |
JPH0747639B2 JPH0747639B2 (en) | 1995-05-24 |
Family
ID=15412550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63146651A Expired - Lifetime JPH0747639B2 (en) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | Method for producing polyarylene sulfide |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0747639B2 (en) |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63146651A patent/JPH0747639B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0747639B2 (en) | 1995-05-24 |
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