JPH03109427A - 高分子量コポリアリーレンスルフイド及びそれらの応用 - Google Patents
高分子量コポリアリーレンスルフイド及びそれらの応用Info
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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- D01F6/96—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from other synthetic polymers
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、極性非プロトン性溶媒中での芳香族ハロゲン
化合物及びハロビフェニレンと硫黄供与体との反応によ
って製造される、ビフェニレンスルフィド単位を主に含
む、高分子量の実質的に線状のコポリアリーレンスルフ
ィドに、そして高温にさらされる成形品、フィルム及び
繊維のためのそして−好ましくは強化された形での一射
出成形材料としてのそれらの使用に関する。
化合物及びハロビフェニレンと硫黄供与体との反応によ
って製造される、ビフェニレンスルフィド単位を主に含
む、高分子量の実質的に線状のコポリアリーレンスルフ
ィドに、そして高温にさらされる成形品、フィルム及び
繊維のためのそして−好ましくは強化された形での一射
出成形材料としてのそれらの使用に関する。
ポリアリーレンスルフィド、特にポリ−p−フェニレン
スルフィド(PPS)、及びそれらの製造方法は知られ
ている(例えばUS−A 3.354.129、EP
−A 171 021参照)。
スルフィド(PPS)、及びそれらの製造方法は知られ
ている(例えばUS−A 3.354.129、EP
−A 171 021参照)。
PPSは商業的に入手できそして、ポリアミド及びポリ
エステルの群からのいくつかのその他の部分的に結晶性
の熱可塑性プラスチックと比較して、熱及び化学品に対
するより良い耐性並びに優れた固有の耐炎性を示す。
エステルの群からのいくつかのその他の部分的に結晶性
の熱可塑性プラスチックと比較して、熱及び化学品に対
するより良い耐性並びに優れた固有の耐炎性を示す。
それにもかかわらず、多くの応用分野において、例えば
電子分野において、化学品に対する高い耐性及び熱可塑
性プラスチックの望ましい加工性質と組み合わせられた
もっと高い耐熱性さえを求める需要がある。
電子分野において、化学品に対する高い耐性及び熱可塑
性プラスチックの望ましい加工性質と組み合わせられた
もっと高い耐熱性さえを求める需要がある。
比較的高い耐熱性は、例えば、比較的高い割合の芳香族
を含むポリマーから予期することができる。このような
ポリマーの例は、ビフェニレン単位から作られたポリア
リーレンスルフィドである。
を含むポリマーから予期することができる。このような
ポリマーの例は、ビフェニレン単位から作られたポリア
リーレンスルフィドである。
これらのようなポリアリーレンスルフィドは知られてい
る(例えばUS−PS 3,354,129から)。
る(例えばUS−PS 3,354,129から)。
それらの高い熱安定性に加えて、問題のタイプのポリア
リーレンスルフィドは、ポリマー鎖の実質的な化学品不
活性と一致する化学品に対する非常に高い耐性を示す。
リーレンスルフィドは、ポリマー鎖の実質的な化学品不
活性と一致する化学品に対する非常に高い耐性を示す。
それらの極端に高い融点のために、それらは熱可塑性プ
ラスチックとして加工するのが困難である。
ラスチックとして加工するのが困難である。
ビフェニレンスルフィド及びフェニレンスルフィド単位
のコポリアリーレンスルフィドは、ビフェニレンスルフ
ィドホモポリマーよりも低い融点を有する。同じことが
、特にPPSとのそれらの混合物に当て嵌まる(例えば
EP−A 287396参照)。
のコポリアリーレンスルフィドは、ビフェニレンスルフ
ィドホモポリマーよりも低い融点を有する。同じことが
、特にPPSとのそれらの混合物に当て嵌まる(例えば
EP−A 287396参照)。
これらのような混合物は、特に強化された形で、熱可塑
性プラスチックとして容易に加工することができるけれ
ども、それらはもはやPPSと比較して純粋なコポリア
リーレンスルフィドの優れた性質を持t;ない。何故な
らば、これらの強化された(例えばガラス繊維強化され
た)混合物の結晶化はかなり減少するからである。これ
は、例えば、対応するPPS化合物の熱変形温度と同じ
かまたはそれより低い熱変形温度(例えばHDT−A)
に反映される。強化されたポリアリーレンスルフィド混
合物の耐熱性は、融点未満の温度での状態[# (co
nditioning)によってPPSの耐熱性より上
のレベルに増加させることできるだけである。
性プラスチックとして容易に加工することができるけれ
ども、それらはもはやPPSと比較して純粋なコポリア
リーレンスルフィドの優れた性質を持t;ない。何故な
らば、これらの強化された(例えばガラス繊維強化され
た)混合物の結晶化はかなり減少するからである。これ
は、例えば、対応するPPS化合物の熱変形温度と同じ
かまたはそれより低い熱変形温度(例えばHDT−A)
に反映される。強化されたポリアリーレンスルフィド混
合物の耐熱性は、融点未満の温度での状態[# (co
nditioning)によってPPSの耐熱性より上
のレベルに増加させることできるだけである。
ビフェニレンスルフィドを基にした、そして加えて、明
確に規定された比較的小量のその他のアリーレンスルフ
ィド単位を含む純粋なコポリアリーレンスルフィドは、
このようなコポリアリーレンスルフィドとPPSとの混
合物と対照的に、強化された形においてさえ、熱可塑性
プラスチックとして容易に加工することができ、そして
、同時に、大幅に改良された熱的性質を示すことがここ
に見い出された。
確に規定された比較的小量のその他のアリーレンスルフ
ィド単位を含む純粋なコポリアリーレンスルフィドは、
このようなコポリアリーレンスルフィドとPPSとの混
合物と対照的に、強化された形においてさえ、熱可塑性
プラスチックとして容易に加工することができ、そして
、同時に、大幅に改良された熱的性質を示すことがここ
に見い出された。
問題のタイプのコポリアリーレンスルフィドは、部分的
に結晶性でありそしてPPSのものより高い融点及びガ
ラス転移温度を有する。それらは充分に高い結晶化速度
を有し、モしてPPSと比較して明確に改良された耐熱
性及び長期熱安定性を示す。
に結晶性でありそしてPPSのものより高い融点及びガ
ラス転移温度を有する。それらは充分に高い結晶化速度
を有し、モしてPPSと比較して明確に改良された耐熱
性及び長期熱安定性を示す。
加工温度での溶融粘度はPPSのものに匹敵する。
ビフェニレンスルフィドホモポリマー及びコポリマーは
、PPSの合成のために知られている方法によってN−
メチルピロリドン中で4,4′−ジブロモビフェニル及
び硫化ナトリウムから製造することができることが知ら
れている(例えばEP−A287 396)。これらの
ようなポリビフェニレンスルフィドはPPSに関して改
良された熱的性質を示すけれども、それらの分子量は比
較的低くそしてそれらの分子不均一性(non−uni
formity)は非常に高い。
、PPSの合成のために知られている方法によってN−
メチルピロリドン中で4,4′−ジブロモビフェニル及
び硫化ナトリウムから製造することができることが知ら
れている(例えばEP−A287 396)。これらの
ようなポリビフェニレンスルフィドはPPSに関して改
良された熱的性質を示すけれども、それらの分子量は比
較的低くそしてそれらの分子不均一性(non−uni
formity)は非常に高い。
この高い不均一性は、高温ゲルパーミェーションクロマ
トグラフにおける分子量分布の主な最大の前に見ること
ができる高いオリゴマー含量に反映される(例えば、D
E−A 3 529 498、第2図、比較例11及
び第4図、比較例■中に述べられているように)。
トグラフにおける分子量分布の主な最大の前に見ること
ができる高いオリゴマー含量に反映される(例えば、D
E−A 3 529 498、第2図、比較例11及
び第4図、比較例■中に述べられているように)。
もしそれらの製造において4,4′−ジブロモビフェニ
ルを4.4’−ジクロロビフェニルによって置キ換える
と、明確により高い分子量及びずっと低い分子不均一性
を有するビフェニレンスルフィドホモポリマー及びコポ
リマーを製造することができることがここに見い出され
た。
ルを4.4’−ジクロロビフェニルによって置キ換える
と、明確により高い分子量及びずっと低い分子不均一性
を有するビフェニレンスルフィドホモポリマー及びコポ
リマーを製造することができることがここに見い出され
た。
このようにして製造されるポリビフェニレンスルフィド
は、匹敵する熱的性質、しがし−それらのより高い分子
量のお陰で−かなりより良い機械的性質を有する。
は、匹敵する熱的性質、しがし−それらのより高い分子
量のお陰で−かなりより良い機械的性質を有する。
本発明に従って製造されるコポリアリーレンスルフィド
は、 50〜95モル%(I +IIを基にして)の、式(I
a)または(I b) (I a) (Ib) に対応する繰り返しビフェニレンスルフィド単位及び 5〜50モル%(I+nを基にして)の、式(It)−
A−3−(If) [式中、 Aは、Ar−Rを表し、ここで Arは、C,、、のビフェニル以外のC芳香族基、また
は5〜14の環原子を含み、3までの環C原子がへテロ
原子例えばN、O,Sによって置換されていてよい複素
環式基、またはCト8.の芳香族アルキル基であり、そ
して Rは、単結合、OA r s S A r s O−
C−Ar、5o−Ar、SO2−Ar (式中、Arは
上で定義されたようである)である]に対応する繰り返
しアリーレンスルフィド単位から作られている。
は、 50〜95モル%(I +IIを基にして)の、式(I
a)または(I b) (I a) (Ib) に対応する繰り返しビフェニレンスルフィド単位及び 5〜50モル%(I+nを基にして)の、式(It)−
A−3−(If) [式中、 Aは、Ar−Rを表し、ここで Arは、C,、、のビフェニル以外のC芳香族基、また
は5〜14の環原子を含み、3までの環C原子がへテロ
原子例えばN、O,Sによって置換されていてよい複素
環式基、またはCト8.の芳香族アルキル基であり、そ
して Rは、単結合、OA r s S A r s O−
C−Ar、5o−Ar、SO2−Ar (式中、Arは
上で定義されたようである)である]に対応する繰り返
しアリーレンスルフィド単位から作られている。
これらのコポリアリーレンスルフィドは、付加的に、七
ツマー単位(I)及び(■)の和を基にして5モル%ま
での量でそして好ましくは0.1〜0.5モル%の量で
式(III) 11a b に対応する七ツマー単位を含んでよく、Ar’は、芳香
族c i−+a基、5〜14の環原子を含み、3までの
環CjK子かへテロ原子例えばN、O,Sによって置換
されていてよい複素環式基である。
ツマー単位(I)及び(■)の和を基にして5モル%ま
での量でそして好ましくは0.1〜0.5モル%の量で
式(III) 11a b に対応する七ツマー単位を含んでよく、Ar’は、芳香
族c i−+a基、5〜14の環原子を含み、3までの
環CjK子かへテロ原子例えばN、O,Sによって置換
されていてよい複素環式基である。
本コポリアリーレンスルフィドは、随時、七ツマー単位
(I)及び(n)及び随時(III)の和を基にして5
モル%までの量でそして好ましくは0.7〜3モル%の
量でポリマー鎖の末端に式(IV)Ar−S−(IV) [式中、 Arは、式(n)に関して定義されたようである] に対応するモノマー単位を含んでよい。
(I)及び(n)及び随時(III)の和を基にして5
モル%までの量でそして好ましくは0.7〜3モル%の
量でポリマー鎖の末端に式(IV)Ar−S−(IV) [式中、 Arは、式(n)に関して定義されたようである] に対応するモノマー単位を含んでよい。
従って、本コポリアリーレンスルフィドハ、繰り返しビ
フェニレンスルフィドモノマー単位から主に成りそして
以下の物理的性質を有する:a)300℃〜405°C
の範囲の溶融温度TMb)100°O−195℃の範囲
のガラス転移温度T。
フェニレンスルフィドモノマー単位から主に成りそして
以下の物理的性質を有する:a)300℃〜405°C
の範囲の溶融温度TMb)100°O−195℃の範囲
のガラス転移温度T。
c)IOJ/gより大きい結晶化のエンタルピー△Hk
及び融解のエンタルピー△H。
及び融解のエンタルピー△H。
d)40°に未満の△T1ここで△T−T、−T工と定
義されそしてT、はポリマー溶融物の結晶化温度である e)lOPa、sより大きくそして200Pa。
義されそしてT、はポリマー溶融物の結晶化温度である e)lOPa、sより大きくそして200Pa。
S未満の、加工温度及び10”(1/s)のせん断速度
での溶融粘度’7M(+ 熱的データTM、 TGSTK、H2及びH,は、示差
走査熱分析(D S C)によって、例えばパーキンエ
ルマーDSC2を用いて測定される。サンプルを20’
に/分の加熱速度で融点より約30°に上まで加熱し、
少なくとも2分の溶融物での滞留時間の後で30’に/
分の冷却速度でほぼ室温に冷却し、そして次に同じ加熱
速度で融点より上に再加熱する。T3は溶融物の冷却曲
線中の結晶化ピークの最大値であり、TMは第二の加熱
の間の溶融ピークの最大値である。T、とTKとの間の
差は、コポリアリーレンスルフィドの結晶化速度の尺度
である。
での溶融粘度’7M(+ 熱的データTM、 TGSTK、H2及びH,は、示差
走査熱分析(D S C)によって、例えばパーキンエ
ルマーDSC2を用いて測定される。サンプルを20’
に/分の加熱速度で融点より約30°に上まで加熱し、
少なくとも2分の溶融物での滞留時間の後で30’に/
分の冷却速度でほぼ室温に冷却し、そして次に同じ加熱
速度で融点より上に再加熱する。T3は溶融物の冷却曲
線中の結晶化ピークの最大値であり、TMは第二の加熱
の間の溶融ピークの最大値である。T、とTKとの間の
差は、コポリアリーレンスルフィドの結晶化速度の尺度
である。
溶融粘度WM(エータ−M)、単位(Pa、s)は、適
当な溶融温度でそして種々のせん断速度γ(ガンマポイ
ント)、単位(1/ s )で市販の高圧キャピラリー
粘度計で測定される。かくして得られる粘度関数(fu
nctions)から、10”(1/ s )のせん断
速度でのPa、sでの溶融粘度は常に比較値としてであ
る。コポリアリーレンスルフィドはそれらの化学組成に
従って異なる融点を有するので、すべてのコポリマーに
関して単一の測定温度を述べることは可能ではない。従
って、適当な溶融温度は、特定のコポリアリーレンスル
フィドの加工温度でありそして、例えば、DSCによっ
て測定された溶融温度TMよりほぼ30°に上に位置付
けてよい。
当な溶融温度でそして種々のせん断速度γ(ガンマポイ
ント)、単位(1/ s )で市販の高圧キャピラリー
粘度計で測定される。かくして得られる粘度関数(fu
nctions)から、10”(1/ s )のせん断
速度でのPa、sでの溶融粘度は常に比較値としてであ
る。コポリアリーレンスルフィドはそれらの化学組成に
従って異なる融点を有するので、すべてのコポリマーに
関して単一の測定温度を述べることは可能ではない。従
って、適当な溶融温度は、特定のコポリアリーレンスル
フィドの加工温度でありそして、例えば、DSCによっ
て測定された溶融温度TMよりほぼ30°に上に位置付
けてよい。
コポリアリーレンスルフィドは、それらの化学組成に依
存して非常に異なる熱的性質、特にTM%T工、△H,
を有する。例えば、4.4′−ビフェニレンスルフィト
単位段ヒl、4−7二二しンスルフイド単位のコポリア
リーレンスルフィドは、ビフェニレンスルフィド単位の
含量の増加につれてますます増加するより高いそしてよ
り狭い軟化範囲または融点TMを示す。同時に、結晶化
温度TKそしてまた結晶化及び融解のエンタルピー△H
2及び△H,もまた増加する。△T(△T=TM TK
として定義される)もまた同様に減少する。
存して非常に異なる熱的性質、特にTM%T工、△H,
を有する。例えば、4.4′−ビフェニレンスルフィト
単位段ヒl、4−7二二しンスルフイド単位のコポリア
リーレンスルフィドは、ビフェニレンスルフィド単位の
含量の増加につれてますます増加するより高いそしてよ
り狭い軟化範囲または融点TMを示す。同時に、結晶化
温度TKそしてまた結晶化及び融解のエンタルピー△H
2及び△H,もまた増加する。△T(△T=TM TK
として定義される)もまた同様に減少する。
充分に急速なそして充分に高い結晶化が、これらのコポ
リアリーレンスルフィドの熱可塑性プラスチックとして
の加工のために望ましい。従って、ビフェニレン単位(
I)の高いパーセント含量が望ましい。非常に高い含量
のビフェニレン単位を有するコポリアリーレンスルフィ
ドは、例えば焼結プレスにおける焼結粉末としての加工
のために、またはコーティングのために適当であり、一
方低い含量のビフェニレン単位を有するコポリアリーレ
ンスルフィドはもっとゆっくりとそして不完全に結晶化
する傾向がある。
リアリーレンスルフィドの熱可塑性プラスチックとして
の加工のために望ましい。従って、ビフェニレン単位(
I)の高いパーセント含量が望ましい。非常に高い含量
のビフェニレン単位を有するコポリアリーレンスルフィ
ドは、例えば焼結プレスにおける焼結粉末としての加工
のために、またはコーティングのために適当であり、一
方低い含量のビフェニレン単位を有するコポリアリーレ
ンスルフィドはもっとゆっくりとそして不完全に結晶化
する傾向がある。
特定の応用のためのコポリアリーレンスルフィドの適当
な化学組成の選択は、熱的性質によってばかりでなく、
また高圧/高温ゲルクロマトグラフィーによって測定さ
れるような、得ることができる特別な分子量M1、また
は高圧キャピラリー粘度法によって測定されるような、
溶融粘度によって決定される。かくして、コポリアリー
レンスルフィドの分子量M、は、コポリアリーレンスル
フィド中のビフェニレン単位の含量が増加するにつれて
明らかに減少する。同時に、合成の間の反応媒体中のコ
ポリアリーレンスルフィドのますます乏しい溶解度が観
察される。得ることができる分子量のレベルは、加工の
後のコポリアリーレンスルフィドの機械的性質への影響
なしではない。
な化学組成の選択は、熱的性質によってばかりでなく、
また高圧/高温ゲルクロマトグラフィーによって測定さ
れるような、得ることができる特別な分子量M1、また
は高圧キャピラリー粘度法によって測定されるような、
溶融粘度によって決定される。かくして、コポリアリー
レンスルフィドの分子量M、は、コポリアリーレンスル
フィド中のビフェニレン単位の含量が増加するにつれて
明らかに減少する。同時に、合成の間の反応媒体中のコ
ポリアリーレンスルフィドのますます乏しい溶解度が観
察される。得ることができる分子量のレベルは、加工の
後のコポリアリーレンスルフィドの機械的性質への影響
なしではない。
改良されたバランスの取れた熱的及び機械的性質を有し
、それ放熱可塑性プラスチックとして容易に加工するこ
とができるコポリアリーレンスルフィドは、種々のモノ
マー単位を特別な明確に規定されたお互いに対する比で
含まねばならない。
、それ放熱可塑性プラスチックとして容易に加工するこ
とができるコポリアリーレンスルフィドは、種々のモノ
マー単位を特別な明確に規定されたお互いに対する比で
含まねばならない。
モノマー単位のモル比に加えて、使用されるジハロビフ
ェニルの異性体純度が、特に比較的高いビフェニル含量
に関してかなり重要である。T。
ェニルの異性体純度が、特に比較的高いビフェニル含量
に関してかなり重要である。T。
及びT1は、異性体不純物、例えば4.2′−異性体の
量の増加につれて明らかに減少し得る。
量の増加につれて明らかに減少し得る。
従って、本コポリアリーレンスルフィドは、好ましくは
、65〜80モル%の4.4’−ビフェニレンスルフィ
ド単位(ここで、その他の位置異性体のビフェニレンス
ルフィド単位のパーセント含量は、ビフェニレンスルフ
ィド単位を基にして0.1モル%未満そして好ましくは
0.03モル%未満である)、及び35〜20モル%の
1.4−71二しンスルフイド単位(ここで、位置異性
体の71二しンスルフイド単位のパーセント含量は、フ
ェニレンスルフィド単位を基にして0.1モル%未満そ
して好ましくは0.05モル%未満である)を含む(モ
ル%はモノマー単位の和を基にしている)。
、65〜80モル%の4.4’−ビフェニレンスルフィ
ド単位(ここで、その他の位置異性体のビフェニレンス
ルフィド単位のパーセント含量は、ビフェニレンスルフ
ィド単位を基にして0.1モル%未満そして好ましくは
0.03モル%未満である)、及び35〜20モル%の
1.4−71二しンスルフイド単位(ここで、位置異性
体の71二しンスルフイド単位のパーセント含量は、フ
ェニレンスルフィド単位を基にして0.1モル%未満そ
して好ましくは0.05モル%未満である)を含む(モ
ル%はモノマー単位の和を基にしている)。
本コポリアリーレンスルフィドは、さらに、305と3
75℃の間の融点最大値TMによって、270°Cと3
60°Cの間の固化するポリマー溶融物の結晶化最大値
TKによって、そして20と55 J / gの間の結
晶化及び融解エンタルピーによって特徴づけられ、比較
的高い値は比較的大きなパーセント含量のビフェニレン
単位を有するコポリアリーレンスルフィドに対応する。
75℃の間の融点最大値TMによって、270°Cと3
60°Cの間の固化するポリマー溶融物の結晶化最大値
TKによって、そして20と55 J / gの間の結
晶化及び融解エンタルピーによって特徴づけられ、比較
的高い値は比較的大きなパーセント含量のビフェニレン
単位を有するコポリアリーレンスルフィドに対応する。
これらの熱的なデータは、上で述べたように、DSCに
よって測定される。
よって測定される。
溶融粘度は、例えば、380°Cでそして10’(1/
s )のせん断速度に関して測定してよく、lO〜1
80Pa、sの範囲そして好ましくは20〜100Pa
、sの範囲にある。
s )のせん断速度に関して測定してよく、lO〜1
80Pa、sの範囲そして好ましくは20〜100Pa
、sの範囲にある。
これらの溶融粘度は、例えばゲットフェルト(Goet
tfert)によって作られたタイプの高圧キャピラリ
ー粘度計で測定される。この目的のために、応じて加熱
できる170mm長さ及び9.5mm径の管(chan
nel)中に収容されたポリマー溶融物を、プランジャ
ーによるほぼ20〜600kgの荷重下で30mmの長
さ及び1mmの径のノズルを通して押出す。異なる荷重
によって異なるせん断速度が作られる。
tfert)によって作られたタイプの高圧キャピラリ
ー粘度計で測定される。この目的のために、応じて加熱
できる170mm長さ及び9.5mm径の管(chan
nel)中に収容されたポリマー溶融物を、プランジャ
ーによるほぼ20〜600kgの荷重下で30mmの長
さ及び1mmの径のノズルを通して押出す。異なる荷重
によって異なるせん断速度が作られる。
分子量M、(重量平均;例えばDE−O3352949
8に従って高温ゲルクロマトグラフィーによって測定し
て)は、20,000〜100.000 g1モルの範
囲そして好ましくは30゜000〜60.000 g1
モルの範囲にあり、より高いパーセント含量のビフェニ
レン単位を有するコポリアリーレンスルフィドは、より
低い分子量を有する傾向がある。分子量及び溶融粘度は
、分岐剤(七ツマー単位■)の付加的な導入によってさ
らに増加させることができる。
8に従って高温ゲルクロマトグラフィーによって測定し
て)は、20,000〜100.000 g1モルの範
囲そして好ましくは30゜000〜60.000 g1
モルの範囲にあり、より高いパーセント含量のビフェニ
レン単位を有するコポリアリーレンスルフィドは、より
低い分子量を有する傾向がある。分子量及び溶融粘度は
、分岐剤(七ツマー単位■)の付加的な導入によってさ
らに増加させることができる。
匹敵する重量平均分子量M、に関して、4.4’ −ジ
クロロビフェニルから製造されたポリビフェニレンスル
フィドは、等モル量の4,4′−ジブロモビフェニルか
ら製造されたポリビフェニレンスルフィドよりも低い不
均一性を有する。
クロロビフェニルから製造されたポリビフェニレンスル
フィドは、等モル量の4,4′−ジブロモビフェニルか
ら製造されたポリビフェニレンスルフィドよりも低い不
均一性を有する。
分子不均一性Uは、以下の関係:
によって特徴づけることができ、式中、M、は重量平均
分子量でありそしてM、は数平均分子量である。
分子量でありそしてM、は数平均分子量である。
本発明に従って製造されるポリマーは、11゜000〜
100.000の範囲のM、値及び1.9〜4.9の範
囲のU値を有する。
100.000の範囲のM、値及び1.9〜4.9の範
囲のU値を有する。
実験的に測定されたM、値に関しては、実験的に測定さ
れてよいM、値がある。実験的に測定されたM、値に関
しては、実験的に測定されてよいM、値がある。
れてよいM、値がある。実験的に測定されたM、値に関
しては、実験的に測定されてよいM、値がある。
本発明は、上で述べたコポリアリーレンスルフィドの製
造方法に、そしてこの方法によって製造されるコポリア
リーレンスルフィドに関し、この方法においては、 a)50〜95モル%、好ましくは50〜80モル%、
そしてさらに好ましくは65〜80モル%の、式(V
a)及び/または(vb)(V a) (v b) に対応するジクロロビフェニル、及び 50〜5モル%、好ましくは50〜20モル%、そして
さらに好ましくは35〜20モル%の、式() () [式中、 Aは、式■に関して定義されたようであり、そして Xはハロゲン、好ましくはCIである]に対応する芳香
族ジハロゲン化合物、並びにb)a)を基にして0〜5
モル%、そして好ましくは0.1〜0.5モル%の、式
(■)Ar”X、 (■)【式
中、 Ar!は、Cl−24のビフェニル以外のC芳香族基、
または5〜14の環原子を含み、3までの環CjK子か
へテロ原子例えばN、OlSによって置換されていてよ
い複素環式基、またはC@−24芳香族アルキル基であ
り、Xはハロゲン、好ましくは塩素であり、そして nは数3または4である] に対応する芳香族トリハロゲンまたはテトラハロゲン化
合物を、 C)随時、小量の水酸化アルカリ、例えば水酸化ナトリ
ウム及びカリウムと一緒の、好ましくはそれらの水和物
または水性混合物の形の硫化アルカリ及び/または硫化
水素アルカリ、好ましくは硫化ナトリウムまたはカリウ
ムまたはこれらの混合物と、0.75 : l−1,2
5: lの(a + b):Cのモル比で、 d)随時、触媒例えばカルボン酸アルカリ、リン酸アル
カリ、ホスホン酸アルカリ、フッ化アルカリ、アルキル
スルホン酸アルカリまたはN、N−ジアルキルカルボン
酸アミドの存在下で、芳香族ジハロゲン化合物のモル数
を基にして0.2〜50モル%そして好ましくは0.2
〜25モル%のアミノ酸を随時反応混合物に添加して、
e)随時、式(■) R−Ar−X(■) [式中、 Xはハロゲン、例えばCIまたはBrであり、 Arは式(■)に関して定義されたようであり、 RはHを表すかまたは式(n)に関して定義された意味
を有する] に対応する芳香族モノハロゲン化合物の存在下で、反応
させ、その際これらの成分の反応は、極性非プロトン性
溶媒中で伴出剤の存在下で、水が蒸留によって同時に除
去されるのを可能にする温度で実施される。この反応は
好ましくは常圧で実施される。
造方法に、そしてこの方法によって製造されるコポリア
リーレンスルフィドに関し、この方法においては、 a)50〜95モル%、好ましくは50〜80モル%、
そしてさらに好ましくは65〜80モル%の、式(V
a)及び/または(vb)(V a) (v b) に対応するジクロロビフェニル、及び 50〜5モル%、好ましくは50〜20モル%、そして
さらに好ましくは35〜20モル%の、式() () [式中、 Aは、式■に関して定義されたようであり、そして Xはハロゲン、好ましくはCIである]に対応する芳香
族ジハロゲン化合物、並びにb)a)を基にして0〜5
モル%、そして好ましくは0.1〜0.5モル%の、式
(■)Ar”X、 (■)【式
中、 Ar!は、Cl−24のビフェニル以外のC芳香族基、
または5〜14の環原子を含み、3までの環CjK子か
へテロ原子例えばN、OlSによって置換されていてよ
い複素環式基、またはC@−24芳香族アルキル基であ
り、Xはハロゲン、好ましくは塩素であり、そして nは数3または4である] に対応する芳香族トリハロゲンまたはテトラハロゲン化
合物を、 C)随時、小量の水酸化アルカリ、例えば水酸化ナトリ
ウム及びカリウムと一緒の、好ましくはそれらの水和物
または水性混合物の形の硫化アルカリ及び/または硫化
水素アルカリ、好ましくは硫化ナトリウムまたはカリウ
ムまたはこれらの混合物と、0.75 : l−1,2
5: lの(a + b):Cのモル比で、 d)随時、触媒例えばカルボン酸アルカリ、リン酸アル
カリ、ホスホン酸アルカリ、フッ化アルカリ、アルキル
スルホン酸アルカリまたはN、N−ジアルキルカルボン
酸アミドの存在下で、芳香族ジハロゲン化合物のモル数
を基にして0.2〜50モル%そして好ましくは0.2
〜25モル%のアミノ酸を随時反応混合物に添加して、
e)随時、式(■) R−Ar−X(■) [式中、 Xはハロゲン、例えばCIまたはBrであり、 Arは式(■)に関して定義されたようであり、 RはHを表すかまたは式(n)に関して定義された意味
を有する] に対応する芳香族モノハロゲン化合物の存在下で、反応
させ、その際これらの成分の反応は、極性非プロトン性
溶媒中で伴出剤の存在下で、水が蒸留によって同時に除
去されるのを可能にする温度で実施される。この反応は
好ましくは常圧で実施される。
硫化アルカリはまた、H2S及び水酸化アルカリからま
たは硫化水素及び水酸化アルカリから製造することもで
きる。
たは硫化水素及び水酸化アルカリから製造することもで
きる。
蒸留による水の除去は、直接または伴出剤を用いて実施
してよく、伴出剤としては芳香族ジハロゲン化合物が好
ましく使用される。水の除去のためには、すべての反応
物を混合しそして全体として混合物から水を除去してよ
い。反応成分は、任意のその他の順序で水の除去の前及
び後で添加してよい。
してよく、伴出剤としては芳香族ジハロゲン化合物が好
ましく使用される。水の除去のためには、すべての反応
物を混合しそして全体として混合物から水を除去してよ
い。反応成分は、任意のその他の順序で水の除去の前及
び後で添加してよい。
典型的な反応条件下では、伴出剤として芳香族ハロゲン
化合物を用いる蒸留による水の除去は、芳香族ジハロゲ
ン化合物V及び■のお互いのモル比によって限定され、
特に20モル%未満のパーセント含量の芳香族ジハロゲ
ン化合物■の場合にはそうである。
化合物を用いる蒸留による水の除去は、芳香族ジハロゲ
ン化合物V及び■のお互いのモル比によって限定され、
特に20モル%未満のパーセント含量の芳香族ジハロゲ
ン化合物■の場合にはそうである。
これらのような場合には、水を、200℃未満の温度で
適当な過剰の■と共に硫化アルカリから共沸的に除去し
てよくそして、水が除去された後で、過剰の■を反応混
合物から留去してよい。過剰の■を使用する代わりに、
その他の適当な不活性伴出剤を、水を除去し、反応混合
物から再蒸留するために使用してよい。添加時間または
水除去時間は好ましくは2〜4時間である。硫化アルカ
リ水和物からの水の除去の別の変形例は、適当な伴出剤
、例えばトルエンまたはメシチレンを使用する、随時d
)の下で述べたような触媒の存在下での切り離された予
備ステップでの共沸蒸留から成る。
適当な過剰の■と共に硫化アルカリから共沸的に除去し
てよくそして、水が除去された後で、過剰の■を反応混
合物から留去してよい。過剰の■を使用する代わりに、
その他の適当な不活性伴出剤を、水を除去し、反応混合
物から再蒸留するために使用してよい。添加時間または
水除去時間は好ましくは2〜4時間である。硫化アルカ
リ水和物からの水の除去の別の変形例は、適当な伴出剤
、例えばトルエンまたはメシチレンを使用する、随時d
)の下で述べたような触媒の存在下での切り離された予
備ステップでの共沸蒸留から成る。
単離される非常に細かい粒の無水の硫化アルカリは、芳
香族ハロゲン化合物及び溶媒との反応中に直ちに導入し
てよい。
香族ハロゲン化合物及び溶媒との反応中に直ちに導入し
てよい。
硫化アルカリ水和物からの水の除去はまた、実質的に不
活性な加水分解できない非プロトン性極性溶媒、例えば
N−メチルカプロラクタムまたはN。
活性な加水分解できない非プロトン性極性溶媒、例えば
N−メチルカプロラクタムまたはN。
N−ジメチルイミダゾリジノン中で芳香族ハロゲン化合
物の非存在下で高められた温度で水を留去することによ
って実施してもよい。芳香族ハロゲン化合物は、随時上
で述べた触媒を含んでよい非プロトン性極性溶媒中の無
水の硫化アルカリ中に一緒にまたは別々に導入し、そし
て200℃より高い温度で反応させてよい。
物の非存在下で高められた温度で水を留去することによ
って実施してもよい。芳香族ハロゲン化合物は、随時上
で述べた触媒を含んでよい非プロトン性極性溶媒中の無
水の硫化アルカリ中に一緒にまたは別々に導入し、そし
て200℃より高い温度で反応させてよい。
水の除去を芳香族ハロゲン化合物の存在下で実施する場
合には、芳香族ハロゲン化合物V及び■を添加する順序
は、芳香族ハロゲン化合物の一つのグループのお互いの
反応を促進しそしてかくして統計的コポリマーよりもブ
ロックコポリマーの生成を促進するために特別に変える
ことができる。
合には、芳香族ハロゲン化合物V及び■を添加する順序
は、芳香族ハロゲン化合物の一つのグループのお互いの
反応を促進しそしてかくして統計的コポリマーよりもブ
ロックコポリマーの生成を促進するために特別に変える
ことができる。
例えば、芳香族ハロゲン化合物■を最初に反応混合物中
に導入しそして芳香族ハロゲン化合物Vを、例えば水の
除去の後で、引き続いて添加しそして反応させてよい。
に導入しそして芳香族ハロゲン化合物Vを、例えば水の
除去の後で、引き続いて添加しそして反応させてよい。
すべての反応物は、好ましくは、同時の水の除去と共に
極性溶媒の存在下で連続的にアミノ酸と一緒に合わせら
れる。この手順が採用される場合には、初期の反応は添
加速度によって制御することができる。かくして、水の
長期化する滞留時間を回避することができる。
極性溶媒の存在下で連続的にアミノ酸と一緒に合わせら
れる。この手順が採用される場合には、初期の反応は添
加速度によって制御することができる。かくして、水の
長期化する滞留時間を回避することができる。
水を完全に除去する場合には、本反応は、圧力なしでま
たは約3barまでの低い圧力下で実施することができ
る。溶媒または溶媒と芳香族ジハロゲン及びポリハロゲ
ン化合物との混合物の沸点を越えるより高い反応温度を
得るためには、50barまでのより高い圧力をかける
ことができる。
たは約3barまでの低い圧力下で実施することができ
る。溶媒または溶媒と芳香族ジハロゲン及びポリハロゲ
ン化合物との混合物の沸点を越えるより高い反応温度を
得るためには、50barまでのより高い圧力をかける
ことができる。
230℃〜250°Cの範囲の温度での反応時間は、少
なくとも5時間そして好ましくは10時間以上である。
なくとも5時間そして好ましくは10時間以上である。
この反応時間は、圧力下で温度を増加させることによっ
て、まI;は比較的高沸の溶媒を使用することによって
、または適当な触媒の存在によって短縮することができ
る。
て、まI;は比較的高沸の溶媒を使用することによって
、または適当な触媒の存在によって短縮することができ
る。
それ自体は既知の方法によって、反応混合物を後処理し
そしてコポリアリーレンスルフィドを単離してよい。
そしてコポリアリーレンスルフィドを単離してよい。
コポリアリーレンスルフィドは、既知の方法で、例えば
直接または溶媒による希釈の後でまたは、例えば、水及
び/または希薄酸またはポリアリーレンスルフィドに対
して最小の溶解力しか持たない有機溶媒の添加の後で、
濾過または遠心分離によって反応溶液から取り出すこと
ができる。生成物を分離した後で、通常は、それをプロ
トン性溶媒例えば水で洗浄する。主な洗浄に加えてまた
はその後で実施してよいその他の洗浄液(例えばケトン
類、例えばアセトン)による洗浄または抽出もまた可能
である。
直接または溶媒による希釈の後でまたは、例えば、水及
び/または希薄酸またはポリアリーレンスルフィドに対
して最小の溶解力しか持たない有機溶媒の添加の後で、
濾過または遠心分離によって反応溶液から取り出すこと
ができる。生成物を分離した後で、通常は、それをプロ
トン性溶媒例えば水で洗浄する。主な洗浄に加えてまた
はその後で実施してよいその他の洗浄液(例えばケトン
類、例えばアセトン)による洗浄または抽出もまた可能
である。
反応溶液はまた、適当な手段によって固化させ、引き続
いて述べられた溶媒中に取りそしてさらに上で述べたよ
うに処理してもよい。
いて述べられた溶媒中に取りそしてさらに上で述べたよ
うに処理してもよい。
本発明によれば、式V及び■に対応する芳香族ジハロゲ
ン化合物並びに、随時、式■に対応する芳香族モノハロ
ゲン化合物または式■に対応する芳香族ポリハロゲン化
合物(調節剤として)を使用することが可能である。
ン化合物並びに、随時、式■に対応する芳香族モノハロ
ゲン化合物または式■に対応する芳香族ポリハロゲン化
合物(調節剤として)を使用することが可能である。
本発明に従った使用に適した式(Va)及び(Vb)に
対応するジハロジフェニルの例は、2.5’・ジクロロ
ビフェニル、 2.3’−ジクロロビフェニル、2゜2
’−ジクロロビフェニル、3.4’−シクロロビフェニ
Jl/、313’−ジクロロビフェニル、4.4’−ジ
クロロビフェニル、4.2’−ジクロロビフェニルであ
る。
対応するジハロジフェニルの例は、2.5’・ジクロロ
ビフェニル、 2.3’−ジクロロビフェニル、2゜2
’−ジクロロビフェニル、3.4’−シクロロビフェニ
Jl/、313’−ジクロロビフェニル、4.4’−ジ
クロロビフェニル、4.2’−ジクロロビフェニルであ
る。
式Vの好ましい芳香族ジハロゲン化合物は4,4′−ジ
クロロビフェニルである。99.9%より大きい4.4
′−位置異性体の異性体純度そして、さらに特別には、
99.95%より大きい4,4′−ジクロロビフェニル
の異性体純度を有する4、4′−ジクロロビフェニルを
使用することが特に好ましい。異性体純度は、較正(c
alibration)物質を用いてガスクロマトグラ
フィーによって測定される。
クロロビフェニルである。99.9%より大きい4.4
′−位置異性体の異性体純度そして、さらに特別には、
99.95%より大きい4,4′−ジクロロビフェニル
の異性体純度を有する4、4′−ジクロロビフェニルを
使用することが特に好ましい。異性体純度は、較正(c
alibration)物質を用いてガスクロマトグラ
フィーによって測定される。
異なる異性体の混合物、例えば4.2′−及び4.4’
−ジクロロビフェニルは、混合比に依存して、ある場合
には著しく、熱的性質、例えば溶融及び結晶化温度を損
なう可能性がある。従って、良好な熱的性質を有する本
発明によるコポリアリーレンスルフィドの合成のために
は高い異性体純度が必要である。
−ジクロロビフェニルは、混合比に依存して、ある場合
には著しく、熱的性質、例えば溶融及び結晶化温度を損
なう可能性がある。従って、良好な熱的性質を有する本
発明によるコポリアリーレンスルフィドの合成のために
は高い異性体純度が必要である。
ジクロロビフェニルは、例えば、非常に選択的であるビ
フェニルのスルホ塩素化と、それに続くSo、の脱離の
既知の方法によって製造することができる:異性体純度
は適当な再結晶によって最大にすることができる。別の
方法は適当なゼオライトを用いたビフェニルの直接塩素
化から成る。
フェニルのスルホ塩素化と、それに続くSo、の脱離の
既知の方法によって製造することができる:異性体純度
は適当な再結晶によって最大にすることができる。別の
方法は適当なゼオライトを用いたビフェニルの直接塩素
化から成る。
以下は、本発明に従う使用に適した式■の芳香族ジハロ
ゲン化合物の例である:l、4−ジブロモベンゼン、
1.4−ジクロロベンゼン、2.5−ジクロロトルエン
、2.5−ジクロロキシレン、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、l
。
ゲン化合物の例である:l、4−ジブロモベンゼン、
1.4−ジクロロベンゼン、2.5−ジクロロトルエン
、2.5−ジクロロキシレン、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、l
。
3.4.5−テトラメチル−2,5−ジクロロベンゼン
、l−シクロへキシル−2,5−ジクロロベンゼン、l
−フェニル−2,5−ジクロロベンゼン、■−ベンジル
ー2.6−ジクロロベンゼン、l−フェニル−2,5−
’;ジブロモベンゼン1−p−1リルー2,5−ジクロ
ロベンゼン、1−p−トリル−2,5−ジブロモベンゼ
ン、l−へキシル−2,5−ジクロロベンゼン、1.5
’−ジクロロナフタレン、2.6′−ジクロロナフタレ
ン、1.5−ジクロロアントラセン、4.4’−ジクロ
ロベンゾフェノン、4.4’−ジクロロジフェニルスル
ホン、4.7−ジクロロキノリン、2,4−ジクロロ−
1,3,5−)リアジン、2.6−シクロロペンゾニト
リル、4.3’−ジクロロビフェニル;これらは個々に
または混合して、好ましくは個々に使用してよい。1.
4−ジクロロベンゼンが好ましい。
、l−シクロへキシル−2,5−ジクロロベンゼン、l
−フェニル−2,5−ジクロロベンゼン、■−ベンジル
ー2.6−ジクロロベンゼン、l−フェニル−2,5−
’;ジブロモベンゼン1−p−1リルー2,5−ジクロ
ロベンゼン、1−p−トリル−2,5−ジブロモベンゼ
ン、l−へキシル−2,5−ジクロロベンゼン、1.5
’−ジクロロナフタレン、2.6′−ジクロロナフタレ
ン、1.5−ジクロロアントラセン、4.4’−ジクロ
ロベンゾフェノン、4.4’−ジクロロジフェニルスル
ホン、4.7−ジクロロキノリン、2,4−ジクロロ−
1,3,5−)リアジン、2.6−シクロロペンゾニト
リル、4.3’−ジクロロビフェニル;これらは個々に
または混合して、好ましくは個々に使用してよい。1.
4−ジクロロベンゼンが好ましい。
本発明に従って随時使用してよい式■の芳香族モノハロ
ゲン化合物の例は、フェノール、チオフェノール、イソ
オクチルフェノール、4−メルカプトビスフェニル、3
−クロロビフェニル、4−クロロビフェニル、4−ブロ
モビフェニル、4−ブロモジフェニルスルフィド、4−
クロロジフェニルスルフィト、4−クロロジフェニルス
ルホン、(4−クロロフェニル)−7エニルケトン、(
3−クロロフェニル)−フェニルケトンである。これら
の芳香族モノハロゲン化合物は、反応の前または間に、
個々にまたは芳香族ハロゲン化合物の混合物の形で、ま
たは反応の間の一定の時期に少しづつ添加してよい。
ゲン化合物の例は、フェノール、チオフェノール、イソ
オクチルフェノール、4−メルカプトビスフェニル、3
−クロロビフェニル、4−クロロビフェニル、4−ブロ
モビフェニル、4−ブロモジフェニルスルフィド、4−
クロロジフェニルスルフィト、4−クロロジフェニルス
ルホン、(4−クロロフェニル)−7エニルケトン、(
3−クロロフェニル)−フェニルケトンである。これら
の芳香族モノハロゲン化合物は、反応の前または間に、
個々にまたは芳香族ハロゲン化合物の混合物の形で、ま
たは反応の間の一定の時期に少しづつ添加してよい。
本発明に従って使用してよい式■に対応する芳香族トリ
ハロゲンまたはテトラハロゲン化合物の例は、1.2.
3− トリクロロベンゼン、1,2.4− トリクロロ
ベンゼン、1.2.4−トリブロモベンゼン、1.3゜
5−トリクロロ−2,4,5−トリメチルベンゼン、1
.2.3−トリクロロす7タレン、1,2.4−トリク
ロロナフタレン、1,2.6−1−リクロロす7タレン
、2.3.4−トリクロロトルエン、2.3.6−)リ
クロロトルエン、1゜2.3.4−テトラクロロナフタ
レン、1,2.4.5−テトラクロロベンゼン、2.2
’、4.4’−テトラクロロナフタレン、1.3.5−
トリクロロトリアジンである。
ハロゲンまたはテトラハロゲン化合物の例は、1.2.
3− トリクロロベンゼン、1,2.4− トリクロロ
ベンゼン、1.2.4−トリブロモベンゼン、1.3゜
5−トリクロロ−2,4,5−トリメチルベンゼン、1
.2.3−トリクロロす7タレン、1,2.4−トリク
ロロナフタレン、1,2.6−1−リクロロす7タレン
、2.3.4−トリクロロトルエン、2.3.6−)リ
クロロトルエン、1゜2.3.4−テトラクロロナフタ
レン、1,2.4.5−テトラクロロベンゼン、2.2
’、4.4’−テトラクロロナフタレン、1.3.5−
トリクロロトリアジンである。
反応条件下で有機及び随時無機反応物の適切な溶解度を
保証する任意の極性溶媒を、一般に反応のために使用す
ることができる。N−アルキルラクタム及び環状N−ア
ルキル尿素が好ましく使用される。
保証する任意の極性溶媒を、一般に反応のために使用す
ることができる。N−アルキルラクタム及び環状N−ア
ルキル尿素が好ましく使用される。
N−アルキルラクタムは、炭素鎖上に反応条件下で不活
性な置換基を随時所有してよい、3〜11の炭素原子を
含むN−アルキルアミノ酸のものである。
性な置換基を随時所有してよい、3〜11の炭素原子を
含むN−アルキルアミノ酸のものである。
N−アルキルラクタムの例は、N−メチルカプロラクタ
ム、N−エチル力グロラクタム、N−インクロビル力プ
ロラクタム、N−イソ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−インプロビ
ル−2−ピロリドン、N−インブチルピロリドン、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−3,4,5−1−リフチル−2−
ピロリドン、N−メチル−2−ピペリドン、N−エチル
−2−ピペリドン、N−イソブチル−2−ピペリドン、
N−メチル−6−メチル−2−ピペリドン、N−メチル
−3−エチル−2−ピペリドンである。
ム、N−エチル力グロラクタム、N−インクロビル力プ
ロラクタム、N−イソ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−インプロビ
ル−2−ピロリドン、N−インブチルピロリドン、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−3,4,5−1−リフチル−2−
ピロリドン、N−メチル−2−ピペリドン、N−エチル
−2−ピペリドン、N−イソブチル−2−ピペリドン、
N−メチル−6−メチル−2−ピペリドン、N−メチル
−3−エチル−2−ピペリドンである。
アルキレン基によって窒素原子に結合したビスラクタム
、例えばビス(N−1,4−ブチレン)〜カプロラクタ
ム、ビス(N−1,6−ヘキシレン)−力プロラクタム
、ビス(N−1,4−ブチレン)−2−ピロリドンを使
用することも可能である。
、例えばビス(N−1,4−ブチレン)〜カプロラクタ
ム、ビス(N−1,6−ヘキシレン)−力プロラクタム
、ビス(N−1,4−ブチレン)−2−ピロリドンを使
用することも可能である。
環状N−アルキル床素の例は、N、N−ジメチルイミダ
ゾリジノン、N、N’−ジメチル−1,3〜ベルヒドロ
ジアジン−2−オン、N、N’−ジメチル−1,3−ベ
ルヒドロジアゼピン−2−オンである。
ゾリジノン、N、N’−ジメチル−1,3〜ベルヒドロ
ジアジン−2−オン、N、N’−ジメチル−1,3−ベ
ルヒドロジアゼピン−2−オンである。
上で述べた溶媒の混合物を使用してもよい。
特に好ましい溶媒は、N−メチルカプロラクタム(MM
C)である。
C)である。
好ましいアミノ酸は、側部の(1ateral)基、例
えばCI−4アルコキシチオ−Cl−4−アルキル基ま
たは3までのへテロ原子例えばN、O,Sを含む複素環
式Cl−14基を含んでよい開鎖または環状脂肪族C8
−2゜アミノ酸である。アミノ基は、NH3−NRHま
たはNR,基[式中、Rはアルキル基、好ましくはC1
□アルキル基である]として存在してよい。二つの基R
はまた、NR基と共に環を形成する側部のカルボキシル
基に関してアルキル鎖の両方の末端に位置してよい。
えばCI−4アルコキシチオ−Cl−4−アルキル基ま
たは3までのへテロ原子例えばN、O,Sを含む複素環
式Cl−14基を含んでよい開鎖または環状脂肪族C8
−2゜アミノ酸である。アミノ基は、NH3−NRHま
たはNR,基[式中、Rはアルキル基、好ましくはC1
□アルキル基である]として存在してよい。二つの基R
はまた、NR基と共に環を形成する側部のカルボキシル
基に関してアルキル鎖の両方の末端に位置してよい。
アミノ基は、α−1β−γ−またはω−位置で固定され
てよい。ジアミノ酸またはアミノカルボン酸もまた使用
してよい。
てよい。ジアミノ酸またはアミノカルボン酸もまた使用
してよい。
以下のアミノ酸を例として述べる;グリシン、α−アラ
ニン、β−アラニン(α−及びβ−アミノプロピオン酸
)、a−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、α−アミノイソ
吉草酸(バリン)、α−アミノイソカプロン酸(ロイシ
ン)、ε−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン
酸、N−メチルアミノ酢酸(サルコシン)、N−メチル
−σ−アミノプロピオン酸、N−メチル−γ−アミノ酪
酸、N−メチル−ε−アミ7カプロン酸、N−メチル−
1l−アミノウンデカン酸、アミノカルン酸(アスパラ
ギン厳)、2−アミノペンタニ酸(グルタミン酸)、2
−アミノ−4−メチルチオブタン酸(メチオニン)、フ
ェニルアラニン、プロリン。
ニン、β−アラニン(α−及びβ−アミノプロピオン酸
)、a−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、α−アミノイソ
吉草酸(バリン)、α−アミノイソカプロン酸(ロイシ
ン)、ε−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン
酸、N−メチルアミノ酢酸(サルコシン)、N−メチル
−σ−アミノプロピオン酸、N−メチル−γ−アミノ酪
酸、N−メチル−ε−アミ7カプロン酸、N−メチル−
1l−アミノウンデカン酸、アミノカルン酸(アスパラ
ギン厳)、2−アミノペンタニ酸(グルタミン酸)、2
−アミノ−4−メチルチオブタン酸(メチオニン)、フ
ェニルアラニン、プロリン。
本反応はまた、典型的な触媒、例えばカルボン酸アルカ
リ(DE−A 2 453 749)、ハロゲン化リ
チウムまたはカルボン酸アルカリ(DE−A 2 6
23 362)、塩化リチウムまたはカルボン酸リチウ
ム(DE−A 2 623363)、カルボン酸アル
カリと組み合わせf:RraアルカU (US−A
4,038,259)、酢酸り7−ウム(DE−A
2 930 710)、リン酸三フル力!J (DE−
A 2 030 797)、フッ化アルカリ(DE−
A 3 o19732)、スルホン酸アルカリ(US−
A 4゜038.260)、炭酸リチウム及び硼酸リ
チウム(US−A 4,030,518)の存在下で
実施してよい。
リ(DE−A 2 453 749)、ハロゲン化リ
チウムまたはカルボン酸アルカリ(DE−A 2 6
23 362)、塩化リチウムまたはカルボン酸リチウ
ム(DE−A 2 623363)、カルボン酸アル
カリと組み合わせf:RraアルカU (US−A
4,038,259)、酢酸り7−ウム(DE−A
2 930 710)、リン酸三フル力!J (DE−
A 2 030 797)、フッ化アルカリ(DE−
A 3 o19732)、スルホン酸アルカリ(US−
A 4゜038.260)、炭酸リチウム及び硼酸リ
チウム(US−A 4,030,518)の存在下で
実施してよい。
本反応は、好ましくは、反応混合物中に金属痕跡、例え
ば金属のまたはイオンの形のFe%Co1NiまたはC
uの形でいかなる不純物も入り得ない装置中で実施すべ
きである。反応溶液とまたは硫化物溶液と接触する反応
装置の部分のための好都合な材料は、チタン及び特別な
ステンレススチールである。
ば金属のまたはイオンの形のFe%Co1NiまたはC
uの形でいかなる不純物も入り得ない装置中で実施すべ
きである。反応溶液とまたは硫化物溶液と接触する反応
装置の部分のための好都合な材料は、チタン及び特別な
ステンレススチールである。
本発明はまた、成形品、繊維、フィルム及び射出成形材
料の製造のための、上で述べたコポリアリーレンスルフ
ィドの使用に関する。
料の製造のための、上で述べたコポリアリーレンスルフ
ィドの使用に関する。
この目的のためには、本発明によるコポリアリーレンス
ルフィドを、繊維状及び粒子状充填剤及び強化材料と、
ポリマー及び充填剤(または強化材料)の和を基にして
約70重量%までの量で混合してよい。充填剤の例は、
石英、カオリン、雲母、タルカム、Ba5Oいギプス、
ガラスピーズ、沈殿させた燃焼シリカ、金属酸化物例え
ばTie、、金属硫化物例えばZnS、カーボンブラッ
ク、グラファイト、金属粉末である。強化繊維の例は、
ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカー金属繊維、アラミド
繊維、窒化ホウ素繊維である。
ルフィドを、繊維状及び粒子状充填剤及び強化材料と、
ポリマー及び充填剤(または強化材料)の和を基にして
約70重量%までの量で混合してよい。充填剤の例は、
石英、カオリン、雲母、タルカム、Ba5Oいギプス、
ガラスピーズ、沈殿させた燃焼シリカ、金属酸化物例え
ばTie、、金属硫化物例えばZnS、カーボンブラッ
ク、グラファイト、金属粉末である。強化繊維の例は、
ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカー金属繊維、アラミド
繊維、窒化ホウ素繊維である。
充填剤及び強化材料は、個々にまたはお互いに混合して
使用してよい。
使用してよい。
それらは、特にガラス繊維の場合には、ポリマーへの付
着を促進する適当なサイズ及びカップリング剤を含んで
よい。
着を促進する適当なサイズ及びカップリング剤を含んで
よい。
未強化の形及び強化された形の両方で、本コポリアリー
レンスルフィドは、典型的な添加物、例えば熱安定剤、
酸化防止剤、流動助剤、顔料及び/または離型剤を含ん
でよい。
レンスルフィドは、典型的な添加物、例えば熱安定剤、
酸化防止剤、流動助剤、顔料及び/または離型剤を含ん
でよい。
好ましい充填剤は、石英、カオリン、雲母、タルカム、
ギプス、ガラスピーズである:好ましい強化材料は、シ
ラン化されたガラス繊維及び炭素繊維、さらに特別には
3〜15μmそして好ましくはIOμm程度の繊維径を
有するシラン化されたガラス繊維である。
ギプス、ガラスピーズである:好ましい強化材料は、シ
ラン化されたガラス繊維及び炭素繊維、さらに特別には
3〜15μmそして好ましくはIOμm程度の繊維径を
有するシラン化されたガラス繊維である。
充填剤及び強化材料は、コポリアリーレンスルフィドの
溶融温度T&1より約30°に高い溶融温度で、標準的
な装置、例えばニーダ−、インターナルミキサーまたは
押出機中での成分の溶融コンパウンディングによって本
発明によるコポリアリーレンスルフィド中に混入してよ
い。ニーダ−及び二軸スクリュー押出機が好ましく使用
される。
溶融温度T&1より約30°に高い溶融温度で、標準的
な装置、例えばニーダ−、インターナルミキサーまたは
押出機中での成分の溶融コンパウンディングによって本
発明によるコポリアリーレンスルフィド中に混入してよ
い。ニーダ−及び二軸スクリュー押出機が好ましく使用
される。
これらの強化されたコポリアリーレンスルフィドは、標
準的な射出成形機で任意の種類の成形品に加工すること
ができる。完全に結晶化した成形品を得るためには、金
型温度は、ガラス温度よりも充分にずっと高く、好まし
くはT、より20〜30°に高くなければならない。熱
的性質、例えば耐熱性は、かくして最適に利用され得る
。耐熱性を増加させる別の方法は、Toより100〜1
50°に高いまたはコポリアリーレンスルフィドの融点
TNより50〜100°に低い温度で約2〜約5時間の
期間の間、成形品を調製する(cond 1tion)
ことである。この方法で耐熱性を最大にすることができ
る。
準的な射出成形機で任意の種類の成形品に加工すること
ができる。完全に結晶化した成形品を得るためには、金
型温度は、ガラス温度よりも充分にずっと高く、好まし
くはT、より20〜30°に高くなければならない。熱
的性質、例えば耐熱性は、かくして最適に利用され得る
。耐熱性を増加させる別の方法は、Toより100〜1
50°に高いまたはコポリアリーレンスルフィドの融点
TNより50〜100°に低い温度で約2〜約5時間の
期間の間、成形品を調製する(cond 1tion)
ことである。この方法で耐熱性を最大にすることができ
る。
本発明はまた、フィルムの製造のためのコポリアリーレ
ンスルフィドの使用に関する。この目的のI;めに使用
されるコポリアリーレンスルフィドは好ましくは未充填
であるが、それらはまたある表面粗さまたは摩擦係数を
得るために細かく分割された充填剤を含んでもよい。フ
ィルムは、シーテイングダイを通しての押出によって既
知の方法で製造することができる。加工温度は、融点よ
りも5〜80°にそして好ましくはlO〜50’に上で
ある。ダイから出る溶融物は100〜120°Cの最高
温度に加熱された回転ローラー上を通過し、そして無定
形フィルムが生成されるように急速に結晶化温度未満に
冷却される。
ンスルフィドの使用に関する。この目的のI;めに使用
されるコポリアリーレンスルフィドは好ましくは未充填
であるが、それらはまたある表面粗さまたは摩擦係数を
得るために細かく分割された充填剤を含んでもよい。フ
ィルムは、シーテイングダイを通しての押出によって既
知の方法で製造することができる。加工温度は、融点よ
りも5〜80°にそして好ましくはlO〜50’に上で
ある。ダイから出る溶融物は100〜120°Cの最高
温度に加熱された回転ローラー上を通過し、そして無定
形フィルムが生成されるように急速に結晶化温度未満に
冷却される。
フィルムは、室温でまたは高められた温度で、好ましく
はT1〜T工の範囲で一軸または二軸延伸してよい。延
伸比は、好ましくは機械の方向に4〜14.そしてそれ
の横方向には2.0〜3.5でよい。二軸延伸は、段階
的にまたは同時に実施してよい。次にTKより高くそし
て溶融温度より低い温度でフィルムをヒートセットする
。
はT1〜T工の範囲で一軸または二軸延伸してよい。延
伸比は、好ましくは機械の方向に4〜14.そしてそれ
の横方向には2.0〜3.5でよい。二軸延伸は、段階
的にまたは同時に実施してよい。次にTKより高くそし
て溶融温度より低い温度でフィルムをヒートセットする
。
本発明はまた、フィラメント及び繊維の製造のためのコ
ポリアリーレンスルフィドの使用に関する。
ポリアリーレンスルフィドの使用に関する。
コポリアリーレンスルフィドは、一般的には、満足させ
るべき特別な要件なしに、標準的な溶融紡糸方法によっ
て紡糸される。処理温度は、ポリマーの融点より5〜1
00°C高くそして好ましくはポリマーの融点より10
〜50℃高い。
るべき特別な要件なしに、標準的な溶融紡糸方法によっ
て紡糸される。処理温度は、ポリマーの融点より5〜1
00°C高くそして好ましくはポリマーの融点より10
〜50℃高い。
紡糸された材料は、次に、固体状態で延伸される。延伸
は、室温で、好ましくは高められた温度で、しかし常に
ポリマーの融点未満で、さらに好ましくは70°C!−
150℃の範囲の温度で実施される。全体の延伸比は好
ましくは4〜lOである。
は、室温で、好ましくは高められた温度で、しかし常に
ポリマーの融点未満で、さらに好ましくは70°C!−
150℃の範囲の温度で実施される。全体の延伸比は好
ましくは4〜lOである。
延伸は、例えば、空気、水若しくはその他の熱移動媒体
中でまたは接触ヒーター上で実施してよい。
中でまたは接触ヒーター上で実施してよい。
延伸は−まt;はそれより多い段階で実施してよい。
延伸プロセスの後には、好ましくは、例えば熱的性質を
改良するために、さらに特別には沸騰で誘発された収縮
及び熱的収縮を減少させることによって熱的性質を改良
するために、セツティング(setting)ステップ
が続く。
改良するために、さらに特別には沸騰で誘発された収縮
及び熱的収縮を減少させることによって熱的性質を改良
するために、セツティング(setting)ステップ
が続く。
このセツティングステップは連続的にまたは不連続的に
、好ましくは連続的に実施してよい。
、好ましくは連続的に実施してよい。
セツティングステップは、ポリアリーレンスルフィドの
融点未満の温度で、好ましくは融点より100℃、さら
に好ましくは50℃低い温度で、張力の下でまたは張力
の非存在下で、好ましくは張力の下で実施してよい。こ
れらの温度での滞留時間は、1秒〜10分そして好まし
くは10秒〜200秒である。
融点未満の温度で、好ましくは融点より100℃、さら
に好ましくは50℃低い温度で、張力の下でまたは張力
の非存在下で、好ましくは張力の下で実施してよい。こ
れらの温度での滞留時間は、1秒〜10分そして好まし
くは10秒〜200秒である。
セツティングステップにおいて、高い結晶化度を有する
繊維を製造することができる。
繊維を製造することができる。
本発明による繊維は、それらの問題のない製造によって
特徴づけられる。ゲル粒子の生成に導く可能性がある、
紡糸の間の繊維の硬化を防止するための安定剤は必要で
はない。特別な濾過プロセスも何ら必要ではない:紡糸
及び延伸の間にフィラメントヤーンが破断するのを防止
するためには、40〜20μmの穴径を有する標準のグ
イフィルターで十分である。
特徴づけられる。ゲル粒子の生成に導く可能性がある、
紡糸の間の繊維の硬化を防止するための安定剤は必要で
はない。特別な濾過プロセスも何ら必要ではない:紡糸
及び延伸の間にフィラメントヤーンが破断するのを防止
するためには、40〜20μmの穴径を有する標準のグ
イフィルターで十分である。
本発明による方法の別の利点は、ポリマーの処理の間、
ガスが出ずそして紡糸された材料が空胞を含まないこと
である。
ガスが出ずそして紡糸された材料が空胞を含まないこと
である。
紡糸は標準的な溶融紡糸方法によって実施されそして何
ら特別な用心を含まない;特に、任意の標準的なフィラ
メントガイドを使用することができる。
ら特別な用心を含まない;特に、任意の標準的なフィラ
メントガイドを使用することができる。
標準的な織物繊維と比較して、紡糸及び延伸の間のフィ
ラメント破断の頻度における増加はなし蔦。
ラメント破断の頻度における増加はなし蔦。
得られる紡糸された材料は脆くはなく、困難なしに延伸
することができそして短い連続的な熱セツティングステ
ップの間に結晶化する。
することができそして短い連続的な熱セツティングステ
ップの間に結晶化する。
本発明による繊維及びフィラメントは、標準的な織物加
工を困難なく施すことができる。
工を困難なく施すことができる。
それらの高い結晶化度に相応して、本発明による繊維及
びフィラメントは、高い熱安定性、低い沸騰誘発及び熱
的収縮によって、そして高温でクリープする傾向が最小
であることによって特徴づけられる。本発明による繊維
及びフィラメントはまた、高い強度、高い弾性率及び化
学品に対する高い耐性によって特徴づけられる。
びフィラメントは、高い熱安定性、低い沸騰誘発及び熱
的収縮によって、そして高温でクリープする傾向が最小
であることによって特徴づけられる。本発明による繊維
及びフィラメントはまた、高い強度、高い弾性率及び化
学品に対する高い耐性によって特徴づけられる。
本発明による繊維及びフィラメントはまた、通常のポリ
フェニレンスルフィドの熱安定性より約70°に高い所
までの、それらの特別に高い熱安定性によって特徴づけ
られる。
フェニレンスルフィドの熱安定性より約70°に高い所
までの、それらの特別に高い熱安定性によって特徴づけ
られる。
これほど高い熱安定性は、別の方法では、もつとずっと
高価な材料、例えばポリエーテルケトン及びポリイミド
によってのみ達成される。
高価な材料、例えばポリエーテルケトン及びポリイミド
によってのみ達成される。
本発明による繊維及びフィラメントは、例えば、保護衣
類、例えば濾過のための及び電気分解膜のための不織布
の製造のために適している。
類、例えば濾過のための及び電気分解膜のための不織布
の製造のために適している。
実施例1
(70モル%ビフェニレンスルフィド単位、PA5−B
−70) 3.105gのN−メチルカプロラクタム(MMC)
、232.8g (1,58モル)の1.4−ジクロロ
ベンゼン及び824g(3,69モル)の4.4′−ジ
クロロビフェニルを、撹拌機、温度計、重相水分離器、
還流コンデンサー及び滴下漏斗を備えた5リツトルのタ
ンク反応器中に窒素下で導入しそしてその中で210〜
215℃に加熱する。次に、約260gの水の中の74
2gの硫化ナトリウム水和物(5,80モルのNa1S
)及び89゜6g(0,79モル)のε−カプロラクタ
ムの約80°Cに加熱された溶液を、激しく撹拌しなが
ら、導入される水が同時に1.4−ジクロロベンゼンと
共に共沸によって除去できるような速度で90〜120
分の時間にわたって滴加する。化学量論量を維持するた
めに、留去された1、4−ジクロロベンゼンは水の分離
の後でタンク反応器に帰す。添加の後でそして水が除去
された後で、混合物をゆっくりと230°Cに加熱しそ
して2230℃でさらに25時間撹拌する。ポリアリー
レンスルフィドは、大過剰のインプロパツール中での激
しい撹拌をしながらの反応混合物の沈殿析出、濾過及び
インプロパツールによる残金の洗浄によって後処理する
。
−70) 3.105gのN−メチルカプロラクタム(MMC)
、232.8g (1,58モル)の1.4−ジクロロ
ベンゼン及び824g(3,69モル)の4.4′−ジ
クロロビフェニルを、撹拌機、温度計、重相水分離器、
還流コンデンサー及び滴下漏斗を備えた5リツトルのタ
ンク反応器中に窒素下で導入しそしてその中で210〜
215℃に加熱する。次に、約260gの水の中の74
2gの硫化ナトリウム水和物(5,80モルのNa1S
)及び89゜6g(0,79モル)のε−カプロラクタ
ムの約80°Cに加熱された溶液を、激しく撹拌しなが
ら、導入される水が同時に1.4−ジクロロベンゼンと
共に共沸によって除去できるような速度で90〜120
分の時間にわたって滴加する。化学量論量を維持するた
めに、留去された1、4−ジクロロベンゼンは水の分離
の後でタンク反応器に帰す。添加の後でそして水が除去
された後で、混合物をゆっくりと230°Cに加熱しそ
して2230℃でさらに25時間撹拌する。ポリアリー
レンスルフィドは、大過剰のインプロパツール中での激
しい撹拌をしながらの反応混合物の沈殿析出、濾過及び
インプロパツールによる残金の洗浄によって後処理する
。
この残金を水の中に取り、水性Hz S Oaによって
pH1〜2に酸性化し、そして中性まで水で洗浄し、続
いて真空乾燥キャビネット中で120°0で12時間乾
燥する。このポリアリーレンスルフィドは、355〜3
58°0の最高融点及び35゜300のM、を有する(
第1図参照)。
pH1〜2に酸性化し、そして中性まで水で洗浄し、続
いて真空乾燥キャビネット中で120°0で12時間乾
燥する。このポリアリーレンスルフィドは、355〜3
58°0の最高融点及び35゜300のM、を有する(
第1図参照)。
実施例2
2.464gのN−メチルカプロラクタム、202.4
gの1.4−ジクロロベンゼン及び358.4gの4.
4′−ジクロロジフェニルを、温度計、撹拌機、冷却で
きるカラム、留出物分割器、還流コンデンサー及び二つ
の滴下漏斗を備えた5リツトルのタンク反応器中に導入
しそしてその中で還流温度に加熱する。647.8gの
硫化ナトリウム水和物(約60%の硫化ナトリウム)、
103.9gのカプロラクタム及び262gの水の混合
物を、導入されろ水が同時に1.4−ジクロロベンゼン
と共に共沸によって除去できるような速度で90分の時
間にわたって滴加する。同時に、460gのN−メチル
カプロラクタム中の別の358.4 g (7)4.4
’−ジクロロジフェニルを約70分の時間にわたってこ
の反応混合物に添加する。化学量論量を維持するために
、留去される1、4−ジクロロベンゼンは水の除去の後
で反応混合物に帰す。添加の後でそして水が除去された
後で、カラムを還流に切り換え、反応混合物を還流温度
でさらに25時間加熱しそして次に通常の方法で生成物
を単離する。生成物は369℃の融点T1及び14.0
00のM。
gの1.4−ジクロロベンゼン及び358.4gの4.
4′−ジクロロジフェニルを、温度計、撹拌機、冷却で
きるカラム、留出物分割器、還流コンデンサー及び二つ
の滴下漏斗を備えた5リツトルのタンク反応器中に導入
しそしてその中で還流温度に加熱する。647.8gの
硫化ナトリウム水和物(約60%の硫化ナトリウム)、
103.9gのカプロラクタム及び262gの水の混合
物を、導入されろ水が同時に1.4−ジクロロベンゼン
と共に共沸によって除去できるような速度で90分の時
間にわたって滴加する。同時に、460gのN−メチル
カプロラクタム中の別の358.4 g (7)4.4
’−ジクロロジフェニルを約70分の時間にわたってこ
の反応混合物に添加する。化学量論量を維持するために
、留去される1、4−ジクロロベンゼンは水の除去の後
で反応混合物に帰す。添加の後でそして水が除去された
後で、カラムを還流に切り換え、反応混合物を還流温度
でさらに25時間加熱しそして次に通常の方法で生成物
を単離する。生成物は369℃の融点T1及び14.0
00のM。
を有する。
実施例3
4.2gの1.3.5−トリクロロベンゼンを付加的に
導入した以外は、手順は実施例1におけるようである。
導入した以外は、手順は実施例1におけるようである。
生成物は354℃の融点及び65.600のM、を有し
ていた。
ていた。
比較例I
(EP−A 287 396の実施例(b)、半分の
バッチサイズ) 39g(0,125モル)の4,4′−ジブロモビフェ
ニル、18.4 g (0,125モル)の1.4−ジ
クロロベンゼン及び19.5 g (0,25モル)の
硫化ナトリウム、無水、を、6.75gの水、248g
のN−メチルピロリドン及びIgの水酸化ナトリウムの
存在下で220℃で5時間重合させた。
バッチサイズ) 39g(0,125モル)の4,4′−ジブロモビフェ
ニル、18.4 g (0,125モル)の1.4−ジ
クロロベンゼン及び19.5 g (0,25モル)の
硫化ナトリウム、無水、を、6.75gの水、248g
のN−メチルピロリドン及びIgの水酸化ナトリウムの
存在下で220℃で5時間重合させた。
約5ba rの圧力まで上がった。初めて溶融した時に
、生成物は370℃の融点を有していたが、第二の溶融
においてこれはもはや観察されなかった。それは、顕著
な二つの山のある分布を有する11.800のM、を有
していた。
、生成物は370℃の融点を有していたが、第二の溶融
においてこれはもはや観察されなかった。それは、顕著
な二つの山のある分布を有する11.800のM、を有
していた。
比較例■
(ジクロロビフェニルからのPAS−B−50)588
.4g (2,635モル)の4,4′−ジ征ロビフェ
ニル及び386.5g (2,635モル)の1.4−
ジクロロベンゼンを使用する以外は、手順は実施例1に
おけるようであった。
.4g (2,635モル)の4,4′−ジ征ロビフェ
ニル及び386.5g (2,635モル)の1.4−
ジクロロベンゼンを使用する以外は、手順は実施例1に
おけるようであった。
比較例■
(ジブロモビフェニルからのPAS−B−70)1.1
52.7g (3,69モル)の4.4′−ジブロ孟ビ
フェニル、232.8g (1,58モル)の1゜4−
ジクロロベンゼン及び4,000gのNMCを使用する
以外は、手順は実施例1におけるようであった。
52.7g (3,69モル)の4.4′−ジブロ孟ビ
フェニル、232.8g (1,58モル)の1゜4−
ジクロロベンゼン及び4,000gのNMCを使用する
以外は、手順は実施例1におけるようであった。
実施例4 (PAS−B−70、低分子量)反応を、2
30℃の反応温度で8時間後に停止した以外は、手順及
び反応混合物は実施例1におけるようであり、そして反
応生成物は前に述べたように後処理する。このポリアリ
ーレンスルフィドは13.400のM、を有する。
30℃の反応温度で8時間後に停止した以外は、手順及
び反応混合物は実施例1におけるようであり、そして反
応生成物は前に述べたように後処理する。このポリアリ
ーレンスルフィドは13.400のM、を有する。
実施例5 (PAS−B−60)
614.4 g (2,75モル)の4.4′−ジクロ
ロビフェニル、270g(1,84モル)の1.4−ジ
クロロベンゼン、636.3gの硫化ナトリウム水和物
(4,93モルのNa 2 S ) 、77.9 g(
0,60モル)のカプロラクタム及び2.820gのM
MCを使用する以外は、手順は実施例1におけるようで
ある。
ロビフェニル、270g(1,84モル)の1.4−ジ
クロロベンゼン、636.3gの硫化ナトリウム水和物
(4,93モルのNa 2 S ) 、77.9 g(
0,60モル)のカプロラクタム及び2.820gのM
MCを使用する以外は、手順は実施例1におけるようで
ある。
実施例6 (PAS−B−65)
665.6 g (2,98モル)の4.4′−ジクロ
ロビフェニル、236.2g (1,61モル)の1,
4−ジクロロベンゼン及び2.890gのMMCを使用
する以外は、手順は実施例5におけるようである。
ロビフェニル、236.2g (1,61モル)の1,
4−ジクロロベンゼン及び2.890gのMMCを使用
する以外は、手順は実施例5におけるようである。
実施例7(PAs−B−75)
768g(3,44モル)の4.4′−ジクロロビフェ
ニル、168.7g (1,15モル)の1.4−ジク
ロロベンゼン及び2.990gのMMCを使用する以外
は、手順は実施例5におけるようである。
ニル、168.7g (1,15モル)の1.4−ジク
ロロベンゼン及び2.990gのMMCを使用する以外
は、手順は実施例5におけるようである。
実施例8 (PAS−B−80)
819g(3,67モル)の4,4′−ジクロロビフェ
ニル、135g(0,92モル)の1.4−ジクロロベ
ンゼン及び3.050gのMMCを使用する以外は、手
順は実施例5におけるようである。
ニル、135g(0,92モル)の1.4−ジクロロベ
ンゼン及び3.050gのMMCを使用する以外は、手
順は実施例5におけるようである。
成形材料の製造:
ベルネルアンドプライデレル(Werner & Pf
leiderer) Z S K 32二軸スクリユ一
押出機中で370℃の溶融温度で基本的な成分を混合し
そして均質化することによって、本発明によるコポリア
リーレンスルフィド成形材料を製造した。粒にしたスト
ランドを一晩乾燥し、そして標準の射出成形機で標準の
試験標本に加工し、これらの試験標本をDIN及びAS
TM標準でテストした(第4表参照)。
leiderer) Z S K 32二軸スクリユ一
押出機中で370℃の溶融温度で基本的な成分を混合し
そして均質化することによって、本発明によるコポリア
リーレンスルフィド成形材料を製造した。粒にしたスト
ランドを一晩乾燥し、そして標準の射出成形機で標準の
試験標本に加工し、これらの試験標本をDIN及びAS
TM標準でテストした(第4表参照)。
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心 棗 厄 −キ ぐ O 洲’t−0’h走田ヤ0 側も一@松痙Qcy 本発明による実施例9においては、ポリビフェニレンス
ルフィド及びPPSの混合物に関してよりも高い熱変形
温度が調製(conditioning)なしで得られ
る。
心 棗 厄 −キ ぐ O 洲’t−0’h走田ヤ0 側も一@松痙Qcy 本発明による実施例9においては、ポリビフェニレンス
ルフィド及びPPSの混合物に関してよりも高い熱変形
温度が調製(conditioning)なしで得られ
る。
実施例13
フィルムの製造
ZSK32二軸スクリュー押出機を使用して、実施例3
に従って製造されたコポリアリーレンスルフィド及び、
比較のために、市販のポリフェニレンスルフィド(フォ
ルトロン(Fortron)300B、セラニーズの製
品)を、350〜390℃で400mm幅の7ラツトフ
イルムダイ(ギャップ幅1.0mm)から押出す。ダイ
から出る溶融物を、40−ルスタンド上で350mm幅
、0.5mm厚さのフィルムに加工する。ポリフェニレ
ンスルフィド溶融物が直接接触する第一のティクオフロ
ーラーの温度が30℃であるので、無定形フィルムが得
られる。
に従って製造されたコポリアリーレンスルフィド及び、
比較のために、市販のポリフェニレンスルフィド(フォ
ルトロン(Fortron)300B、セラニーズの製
品)を、350〜390℃で400mm幅の7ラツトフ
イルムダイ(ギャップ幅1.0mm)から押出す。ダイ
から出る溶融物を、40−ルスタンド上で350mm幅
、0.5mm厚さのフィルムに加工する。ポリフェニレ
ンスルフィド溶融物が直接接触する第一のティクオフロ
ーラーの温度が30℃であるので、無定形フィルムが得
られる。
次に、これらのフィルムの300X300mmの片を延
伸フレーム中に入れそして最初に押出方向にそして次に
その横方向に1=3の比で16000で延伸する。延伸
速度は6 c m / sである。二つの平行なくびれ
(constrictions)が特定の延伸方向の横
方向に観察され、延伸プロセスの最後でのみ消える。
伸フレーム中に入れそして最初に押出方向にそして次に
その横方向に1=3の比で16000で延伸する。延伸
速度は6 c m / sである。二つの平行なくびれ
(constrictions)が特定の延伸方向の横
方向に観察され、延伸プロセスの最後でのみ消える。
それらの厚さは僅かに0.05mmである。延伸の後で
、フィルムを、延伸フレーム中で300℃で20分間加
熱する。機械的性質を第5表中に示す。
、フィルムを、延伸フレーム中で300℃で20分間加
熱する。機械的性質を第5表中に示す。
第 5 表
引張強さ
破断時の伸び
縦方向
横方向
縦方向
横方向
35
12
40%
50%
00MPa
90MPa
35%
45%
280℃で2時間加熱された実施例5のフィルムの片は
、0.3%未満の収縮を示す。
、0.3%未満の収縮を示す。
実施例14
本発明による繊維
実施例3に従って製造されたポリマーを、溶融紡糸押出
機で0.5mm径の単一穴のダイを通して押出した。こ
のモノフィラメントを水浴中で冷却した;取り出し速度
は200m/分であった。
機で0.5mm径の単一穴のダイを通して押出した。こ
のモノフィラメントを水浴中で冷却した;取り出し速度
は200m/分であった。
このモノフィラメントを接触ヒーター上で160°Cで
二段階で延伸した(全体の延伸比 5.3)。
二段階で延伸した(全体の延伸比 5.3)。
かくして得られたモノフィラメントは以下の織物データ
を示した: デニール 23dtex 繊細(f 1neness)強さ 3.2cN/dte
x破断時の伸び 13% 初期弾性率 39cN/dtex 沸騰誘発収縮 13% これらの繊維の広角X線散乱は、高度の配向、しかし最
小の結晶化度を示しI;。
を示した: デニール 23dtex 繊細(f 1neness)強さ 3.2cN/dte
x破断時の伸び 13% 初期弾性率 39cN/dtex 沸騰誘発収縮 13% これらの繊維の広角X線散乱は、高度の配向、しかし最
小の結晶化度を示しI;。
このモノフィラメントを、320°Cに加熱されたゴデ
ツトの上で2分間張力をかけてセットした。
ツトの上で2分間張力をかけてセットした。
以下の織物データが得られた:
デニール 24d t ex
繊細強さ 3.3cN/dtex
破断時の伸び 17%
初期弾性率 44cN/dtex
沸騰誘発収縮 く0.2%
240℃の熱い空気中での収縮 く0.2%10cmの
モノフィラメントを0.lcN/dtexの荷重下で室
温から300℃に加熱しそして300℃で1時間保持し
たクリープテストは、1時間後に1.2%の伸びをもた
らした。
モノフィラメントを0.lcN/dtexの荷重下で室
温から300℃に加熱しそして300℃で1時間保持し
たクリープテストは、1時間後に1.2%の伸びをもた
らした。
このモノフィラメントの広角X線散乱は、高度に配向さ
れた結晶性構造を示した。張力をかけない300℃で2
4時間の空気中の熱処理の後で、セットされたモノフィ
ラメントは以下の織物データを有していた: 繊細強さ 3.1 c N/d t e x破断時
の伸び 19% 初期弾性率 43cN/dtex 織物データは、熱処理の後で実質的に変わらずに留まっ
た。
れた結晶性構造を示した。張力をかけない300℃で2
4時間の空気中の熱処理の後で、セットされたモノフィ
ラメントは以下の織物データを有していた: 繊細強さ 3.1 c N/d t e x破断時
の伸び 19% 初期弾性率 43cN/dtex 織物データは、熱処理の後で実質的に変わらずに留まっ
た。
実施例16(比較)
EP−A 171 021に従って製造されたポリフ
ェニレンスルフィド(306℃での溶融粘度360Pa
、s)を、0.5mm長さ及び0.25mm径の30穴
から成るダイを通して295℃で紡糸した。
ェニレンスルフィド(306℃での溶融粘度360Pa
、s)を、0.5mm長さ及び0.25mm径の30穴
から成るダイを通して295℃で紡糸した。
ダイフィルターは、16,000メツシュ/Cm2を有
するVA布から成っていた。
するVA布から成っていた。
取り出し速度は500m/分であった。紡糸された材料
を三段階で(沸騰水中で二回そして次に接触ヒーター上
で135°Cで)7.1の全延伸比に延伸し、そして次
に260℃で1分間、張力の下でセットした。
を三段階で(沸騰水中で二回そして次に接触ヒーター上
で135°Cで)7.1の全延伸比に延伸し、そして次
に260℃で1分間、張力の下でセットした。
以下の織物データが得られた:
デニール 24dtex
繊細強さ 4.1cN/dtex破断時の伸
び 11% 初期弾性率 55cN/dtex 沸騰誘発収縮 く062% 240℃熱収縮 く0.2% 0、lcN/dtexの荷重下で240℃で1時間後の
クリープテストは、1%の伸びをもたらした。
び 11% 初期弾性率 55cN/dtex 沸騰誘発収縮 く062% 240℃熱収縮 く0.2% 0、lcN/dtexの荷重下で240℃で1時間後の
クリープテストは、1%の伸びをもたらした。
これらの二つのポリマーの繊維の織物データは同じ程度
のものである。しかしながら、実施例2の繊維の熱安定
性は、明確により高い(T、、実施例6.1:349℃
、T、、実施例6−2:278℃)。
のものである。しかしながら、実施例2の繊維の熱安定
性は、明確により高い(T、、実施例6.1:349℃
、T、、実施例6−2:278℃)。
第1図は、実施例1の生成物の分子量分布を示すグラフ
であり、 第2図は、比較例■の生成物の分子量分布を示すグラフ
であり、 第3図は、比較例■の生成物の分子量分布を示すグラフ
であり、そして 第4図は、比較例■の生成物の分子量分布を示すグラフ
である。
であり、 第2図は、比較例■の生成物の分子量分布を示すグラフ
であり、 第3図は、比較例■の生成物の分子量分布を示すグラフ
であり、そして 第4図は、比較例■の生成物の分子量分布を示すグラフ
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)a)50〜95モル%の、式(Va)及び/または
(Vb) ▲数式、化学式、表等があります▼(Va)又は▲数式
、化学式、表等があります▼(Vb) に対応するジクロロビフェニル、及び 50〜5モル%の、式(VI) X−A−X(VI) [式中、 AはAr−Rを表しそしてAr及びRは以下の意味を有
する: Arは、C_6_−_2_4のビフェニル以外のC芳香
族基、または5〜14の環原子を含み、3までの環C原
子がヘテロ原子例えばN、O、Sによって置換されてい
てよい複素環式基であり、そして Rは、単結合、O−Ar、S−Ar、CO −Ar、SO−Ar、SO_2−Ar(式中、Arは上
で定義されたようである)である、そして Xはハロゲンである] に対応する芳香族ジハロゲン化合物、並びにb)a)を
基にして0〜5モル%の、式 (VII) Ar^2X_n(VII) [式中、 Ar^2は、芳香族C_6_−_1_4環、または5〜
14の環原子を含み、3までの環C原子がヘテロ原子例
えばN、O、Sによって置換されていてよい複素環式基
であり、 Xはハロゲンであり、そして nは数3または4である] に対応する芳香族トリハロゲンまたはテトラハロゲン化
合物を、 c)随時、小量の水酸化アルカリ、例えば水酸化ナトリ
ウム及びカリウムと混合したそして一緒の硫化アルカリ
及び/または硫化水素アルカリと、0.75:1〜1.
25:1の(a+b):cのモル比で、 d)随時、触媒、例えばカルボン酸アルカリ、リン酸ア
ルカリ、ホスホン酸アルカリ、フッ化アルカリ、アルキ
ルスルホン酸アルカリまたはN,N−ジアルキルカルボ
ン酸アミドの存在下で、芳香族ジハロゲン化合物のモル
数を基にして0.2〜50モル%そして好ましくは0.
2〜25モル%のアミノ酸を随時反応混合物に添加して
、e)随時、式(VIII) R−Ar−X(VIII) [式中、 Xはハロゲンであり、 Arは式(VII)に関して定義されたようであり、 RはHを表すかまたは式(VI)に関して定義された意味
を有する] に対応する芳香族モノハロゲン化合物の存在下で、反応
させ、その際 i)それらの水和物または水溶液の形の硫化及び/また
は硫化水素アルカリc)及び、随時、触媒d)を、非プ
ロトン性溶媒中で伴出剤の存在下で、水が蒸留によって
同時に除去されるのを可能にする温度で、ポリハロゲン
化合物a)及び、随時、添加物b)及びe)と反応させ
、 そしてii)この伴出剤は、好ましくは反応中に含まれ
る式(VI)のジハロゲン芳香族化合物であり、そして iii)添加または水除去時間は、2〜10そして好ま
しくは4〜6時間であり、そしてiv)230℃〜25
0℃の温度での後続の反応時間は、少なくとも5時間で
ある の反応から製造される、11,000〜100,000
の@M@_w値及び1.9〜4.9のU値を有するコポ
リアリーレンスルフィド。 2)無機または有機充填剤及び強化物質を含む、請求項
1記載のコポリアリーレンスルフィド。 3)形のある物品の製造のための、随時充填剤及び強化
物質と混合された、請求項1記載のコポリアリーレンス
ルフィドの使用。 4)請求項1記載のコポリアリーレンスルフィドから製
造されるフィルム。 5)請求項1記載のコポリアリーレンスルフィドを含む
繊維。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3930672 | 1989-09-14 | ||
DE3930672.0 | 1989-09-14 | ||
DE3942416A DE3942416A1 (de) | 1989-09-14 | 1989-12-21 | Hochmolekulare copolyarylensulfide und ihre verwendungen |
DE3942416.2 | 1989-12-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03109427A true JPH03109427A (ja) | 1991-05-09 |
Family
ID=25885141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2237265A Pending JPH03109427A (ja) | 1989-09-14 | 1990-09-10 | 高分子量コポリアリーレンスルフイド及びそれらの応用 |
Country Status (4)
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---|---|
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EP (1) | EP0421129B1 (ja) |
JP (1) | JPH03109427A (ja) |
DE (2) | DE3942416A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002505361A (ja) * | 1998-03-05 | 2002-02-19 | ティコナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 硫黄含有重合体の製造方法 |
WO2022211116A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Kbセーレン株式会社 | ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントとその製造方法及び繊維パッケージ |
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---|---|---|---|---|
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US5219983A (en) * | 1991-05-08 | 1993-06-15 | Phillips Petroleum Company | Preparation of poly (biphenylene/phenylene) sulfide |
KR100354858B1 (ko) * | 1994-02-07 | 2003-02-05 | 다이니뽄 잉끼 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤 | 관형상압출성형물용의고분자량폴리아릴렌설파이드 |
KR101948637B1 (ko) * | 2011-06-02 | 2019-02-15 | 도레이 카부시키가이샤 | 폴리페닐렌술피드 섬유 및 부직포 |
WO2016133740A1 (en) | 2015-02-19 | 2016-08-25 | Ticona Llc | Method of polyarylene sulfide precipitation |
JP6803844B2 (ja) | 2015-02-19 | 2020-12-23 | ティコナ・エルエルシー | 低粘度のポリアリーレンスルフィドを形成する方法 |
WO2016133739A1 (en) | 2015-02-19 | 2016-08-25 | Ticona Llc | Method for forming a high molecular weight polyarylene sulfide |
WO2016153610A1 (en) | 2015-03-25 | 2016-09-29 | Ticona Llc | Technique for forming a high melt viscosity polyarylene sulfide |
US11407861B2 (en) | 2019-06-28 | 2022-08-09 | Ticona Llc | Method for forming a polyarylene sulfide |
CN115279734A (zh) | 2019-12-20 | 2022-11-01 | 提克纳有限责任公司 | 形成聚芳硫醚的方法 |
EP4200307A1 (en) | 2020-08-19 | 2023-06-28 | Henkel AG & Co. KGaA | Heteroatom-containing silane compound |
EP4186947B1 (en) | 2021-11-26 | 2024-06-19 | Henkel AG & Co. KGaA | Polyorganosiloxane having heteroatom-containing silyl group |
EP4230690A1 (en) | 2022-02-18 | 2023-08-23 | Henkel AG & Co. KGaA | Curable polymer compositions comprising heteroatom-containing silane compounds |
EP4230698A1 (en) | 2022-02-18 | 2023-08-23 | Henkel AG & Co. KGaA | Heteroatom-containing silane resins |
Family Cites Families (6)
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---|---|---|---|---|
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JP2505454B2 (ja) * | 1987-04-17 | 1996-06-12 | 呉羽化学工業株式会社 | ポリアリ−レンチオエ−テル組成物 |
JPH07106595B2 (ja) * | 1987-04-24 | 1995-11-15 | 呉羽化学工業株式会社 | 熱成形ポリアリ−レンスルフイド容器及びその製造法 |
JPH01231030A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光ファイバラマン増幅伝送方式 |
JP2538634B2 (ja) * | 1988-03-25 | 1996-09-25 | 東レ株式会社 | 2軸配向ポリ−p−フェニレンスルフィドフィルム |
DE3839444A1 (de) * | 1988-11-23 | 1990-05-31 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von hochmolekularen, gegebenenfalls verzweigten polyarylensulfiden |
-
1989
- 1989-12-21 DE DE3942416A patent/DE3942416A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-09-01 EP EP90116820A patent/EP0421129B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-01 DE DE59008005T patent/DE59008005D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-04 US US07/577,302 patent/US5093468A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-10 JP JP2237265A patent/JPH03109427A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002505361A (ja) * | 1998-03-05 | 2002-02-19 | ティコナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 硫黄含有重合体の製造方法 |
WO2022211116A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Kbセーレン株式会社 | ポリフェニレンスルフィドモノフィラメントとその製造方法及び繊維パッケージ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59008005D1 (de) | 1995-01-26 |
EP0421129A1 (de) | 1991-04-10 |
DE3942416A1 (de) | 1991-03-28 |
US5093468A (en) | 1992-03-03 |
EP0421129B1 (de) | 1994-12-14 |
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