JPH0381328A - ポリ(アリ―レンスルフィド/スルホン)ポリマーの製造方法 - Google Patents
ポリ(アリ―レンスルフィド/スルホン)ポリマーの製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/20—Polysulfones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
- C08G75/0204—Polyarylenethioethers
- C08G75/0236—Polyarylenethioethers containing atoms other than carbon or sulfur in a linkage between arylene groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
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】
本発明はポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリ
マーの製造に関する。一つの面では、本発明はポリマー
の収量が最大化されるようなポリ(アリーレンスルフィ
ド/スルホン)ポリマーの製造方法に関する。別の面で
は、本発明は好ましからざる低分子量の生成物が最小化
されるようなポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)
ポリマーの製造方法に関する。
マーの製造に関する。一つの面では、本発明はポリマー
の収量が最大化されるようなポリ(アリーレンスルフィ
ド/スルホン)ポリマーの製造方法に関する。別の面で
は、本発明は好ましからざる低分子量の生成物が最小化
されるようなポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)
ポリマーの製造方法に関する。
ポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリマーは当
該技術に周知の熱可塑性ポリマーであり、これらのポリ
マーの製造方法は、例えば米国特許第4,016,14
5号、同4,102,875号、同4,127,713
号、同4,301,274号のような種々の米国特許明
細書に開示されている。
該技術に周知の熱可塑性ポリマーであり、これらのポリ
マーの製造方法は、例えば米国特許第4,016,14
5号、同4,102,875号、同4,127,713
号、同4,301,274号のような種々の米国特許明
細書に開示されている。
ポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)はその高い耐
熱性と耐薬品性の故に特に有用である。
熱性と耐薬品性の故に特に有用である。
ポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリマーを調
製する間に、屡低分子量のポリ(アリーレンスルフィド
/スルホン)ポリマー、即ち、オリゴマーが製造される
。この低分子量物質は製品の機械的性質に一般に有害で
あり、普通は生成物の高分子量部分から分離除去される
。低分子量生成物の分離には屡長時間を要し費用の掛か
る追加的な回収段階を必要とする。従って、低分子量生
成物の製造を最小限化し高分子量生成物の収量を最大化
するようなポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポ
リマーの製造方法を持つことは望ましいと言えよう。
製する間に、屡低分子量のポリ(アリーレンスルフィド
/スルホン)ポリマー、即ち、オリゴマーが製造される
。この低分子量物質は製品の機械的性質に一般に有害で
あり、普通は生成物の高分子量部分から分離除去される
。低分子量生成物の分離には屡長時間を要し費用の掛か
る追加的な回収段階を必要とする。従って、低分子量生
成物の製造を最小限化し高分子量生成物の収量を最大化
するようなポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポ
リマーの製造方法を持つことは望ましいと言えよう。
従って、本発明の一つの目的は低分子量生成物の製造を
最小化するポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポ
リマーの製造方法を提供することである。
最小化するポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポ
リマーの製造方法を提供することである。
本発明の別の目的は、有用な高分子量生成物の収量を最
大化するポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリ
マーの調製方法を提供することである。
大化するポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリ
マーの調製方法を提供することである。
本発明に従えば、ポリ(アリーレンスルフィド/スルホ
ン)ポリマーは、ジハロゲン化された芳香族スルホン、
アルカリ金属硫化物、極性の有機化合物、少なくとも一
種の塩基およびアルカリ金属カルボン酸塩を重合条件下
に接触させ、その後に、比較的一定した重合条件を維持
しながら所定量の水を加え、次に重合反応を終結してポ
リ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリマーを回収
することからなる方法によって調製される。
ン)ポリマーは、ジハロゲン化された芳香族スルホン、
アルカリ金属硫化物、極性の有機化合物、少なくとも一
種の塩基およびアルカリ金属カルボン酸塩を重合条件下
に接触させ、その後に、比較的一定した重合条件を維持
しながら所定量の水を加え、次に重合反応を終結してポ
リ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリマーを回収
することからなる方法によって調製される。
本発明の一つの具体例に従えば、少量の水が初期の反応
期間中に他の反応体の水和の為の水として、あるいは付
加的な反応体としてのいずれかの形で存在する。本発明
の他の具体例によれば、アルカリ金属硫化物、極性の有
機化合物、一種類または複数種類の塩基およびアルカリ
金属カルボン酸塩を予め前接触させ、次いでジハロゲン
化芳香族スルホンを添加する前に該混合物を脱水段階に
掛ける。
期間中に他の反応体の水和の為の水として、あるいは付
加的な反応体としてのいずれかの形で存在する。本発明
の他の具体例によれば、アルカリ金属硫化物、極性の有
機化合物、一種類または複数種類の塩基およびアルカリ
金属カルボン酸塩を予め前接触させ、次いでジハロゲン
化芳香族スルホンを添加する前に該混合物を脱水段階に
掛ける。
重合が開始された後に水を添加する本発明の方法は、よ
り少量の低分子量物質を含む生成物をもたらし、そのよ
うにして有用な高分子量製品の回収量を最大化する。
り少量の低分子量物質を含む生成物をもたらし、そのよ
うにして有用な高分子量製品の回収量を最大化する。
本発明の方法に用いることができるジハロゲン化された
芳香族スルホンは次の式によって表わされる: 但し、上の式で各Xは弗素、塩素、臭素、および沃素よ
りなる群から選ばれ;Zは次の要素から構成される群か
ら選ばれる二価のラジカルである;即ち、 であり、ここで口はO又は1;nはO又は1;Aは酸素
、硫黄、スルホニル及びCR,から構成される一群から
選ばれ;そして各Rは水素と炭素原子数がlから約4の
アルキル基とから構成される群から選ばれ、分子中のR
基の総てにおける炭素原子の総数は0〜約12である。
芳香族スルホンは次の式によって表わされる: 但し、上の式で各Xは弗素、塩素、臭素、および沃素よ
りなる群から選ばれ;Zは次の要素から構成される群か
ら選ばれる二価のラジカルである;即ち、 であり、ここで口はO又は1;nはO又は1;Aは酸素
、硫黄、スルホニル及びCR,から構成される一群から
選ばれ;そして各Rは水素と炭素原子数がlから約4の
アルキル基とから構成される群から選ばれ、分子中のR
基の総てにおける炭素原子の総数は0〜約12である。
好ましくは、口は0である。
本発明の方法で使用できる幾つかのジハロゲン化芳香族
スルホンの例には、ビス(p−フルオロフェニル)スル
ホン、ビス0−クロロフェニル)スルホン、ビス(p−
ブロモフェニル)スルホン、ビス(p−ヨードフェニル
)スルホン、p−クロロフェニルp−ブロモフェニルス
ルホン、p−ヨードフェニル 3・メチル−4−フルオ
ロフェニル スルホン、ビス(2−メチル−4−クロロ
フェニル)スルホン、ビス(2I5・ジエチル−4−ブ
ロモフェニル)スルホン、ビス(3−イソプロピル−4
−ヨードフェニル)スルホン、ビス(2,5−ジプロピ
ル−4−クロロフェニル)スルホン、ビス(2−ブチル
−4−フルオロフェニル)スルホン、ビス(2,3,5
,6・テトラメチル−4−クロロフェニル)スルホン、
2−イソブチル−4−クロロフェニル3−ブチル−4−
ブロモフェニルスルホン、1.4−ビス(p−クロロフ
ェニル・スルホニル)ベンゼン、1−メチル−z、4−
ビス(p−フルオロフェニルスルホニル)−ベンゼン、
2.6−ビス(p−ブロモフェニルスルホニル)ナフタ
レン、7−ニチルー1.5−ビス(p−ヨードフェニル
スルホニル)す7タレン、4.4’−ビス(p−クロロ
フェニルスルホニル)ビフェニル、ビス[p−(p−ブ
ロモフェニルスルホニル)フェニル]エーテル、ビス[
p−(p−クロロフェニルスルホニル)フェニル]スル
フィド、ビス[p−(p−ブロモフェニルスルホニル)
フェニル]スルホン、ビス[p−(p−ブロモフェニル
スルホニル)フェニルコメタン、5,5−ビス[3−エ
チル−4−(p−クロロフェニルスルホニル)フェニル
]ノナン等々、及ヒそれらの混合物が含まれる。
スルホンの例には、ビス(p−フルオロフェニル)スル
ホン、ビス0−クロロフェニル)スルホン、ビス(p−
ブロモフェニル)スルホン、ビス(p−ヨードフェニル
)スルホン、p−クロロフェニルp−ブロモフェニルス
ルホン、p−ヨードフェニル 3・メチル−4−フルオ
ロフェニル スルホン、ビス(2−メチル−4−クロロ
フェニル)スルホン、ビス(2I5・ジエチル−4−ブ
ロモフェニル)スルホン、ビス(3−イソプロピル−4
−ヨードフェニル)スルホン、ビス(2,5−ジプロピ
ル−4−クロロフェニル)スルホン、ビス(2−ブチル
−4−フルオロフェニル)スルホン、ビス(2,3,5
,6・テトラメチル−4−クロロフェニル)スルホン、
2−イソブチル−4−クロロフェニル3−ブチル−4−
ブロモフェニルスルホン、1.4−ビス(p−クロロフ
ェニル・スルホニル)ベンゼン、1−メチル−z、4−
ビス(p−フルオロフェニルスルホニル)−ベンゼン、
2.6−ビス(p−ブロモフェニルスルホニル)ナフタ
レン、7−ニチルー1.5−ビス(p−ヨードフェニル
スルホニル)す7タレン、4.4’−ビス(p−クロロ
フェニルスルホニル)ビフェニル、ビス[p−(p−ブ
ロモフェニルスルホニル)フェニル]エーテル、ビス[
p−(p−クロロフェニルスルホニル)フェニル]スル
フィド、ビス[p−(p−ブロモフェニルスルホニル)
フェニル]スルホン、ビス[p−(p−ブロモフェニル
スルホニル)フェニルコメタン、5,5−ビス[3−エ
チル−4−(p−クロロフェニルスルホニル)フェニル
]ノナン等々、及ヒそれらの混合物が含まれる。
本発明の方法に用いることができるアルカリ金属硫化物
にはアルカリ金属の硫化物と水硫化物が含まれる。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、及びそれらの混合物のような水硫化物を
用いるのが好ましい。
にはアルカリ金属の硫化物と水硫化物が含まれる。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、及びそれらの混合物のような水硫化物を
用いるのが好ましい。
本発明では、水硫化ナトリウムが最も好ましく用いられ
る。アルカリ金属硫化物は無水の形で、水和物として、
又は水性の混合物として用いることができる。好ましく
は、アルカリ金属硫化物は水利の形で使用される。
る。アルカリ金属硫化物は無水の形で、水和物として、
又は水性の混合物として用いることができる。好ましく
は、アルカリ金属硫化物は水利の形で使用される。
本発明の方法の中で用いることができる極性の有機化合
物は、用いられる反応温度と圧力において実質的に液体
であるべきである。化合物は環式の、又は非環式のもの
でも良く、分子中に1個から約10個の炭素原子を持つ
ことができる。幾つかの適当な化合物の例としては、ホ
ルムアミド、アセトアミド、N−メチルホルムアミド、
N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセ
トアミド、N−エチルプロピオンアミド、N、N−ジプ
ロピルブチルアミド、2−ピロリドン、N−メチル・2
・ピロリドン、ε−カプロラクタム、N−メチル−ε−
カプロラクタム、N、N’−エチレンジ−2−ピロリド
ン、ヘキサメチルホスホ−ルアミド、テトラメチル尿素
などのアミド類、及びそれらの混合物がある。本発明で
用いられる好ましい極性の有機化合物はN−メチル・2
−ピロリドン(NMF’)である。
物は、用いられる反応温度と圧力において実質的に液体
であるべきである。化合物は環式の、又は非環式のもの
でも良く、分子中に1個から約10個の炭素原子を持つ
ことができる。幾つかの適当な化合物の例としては、ホ
ルムアミド、アセトアミド、N−メチルホルムアミド、
N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセ
トアミド、N−エチルプロピオンアミド、N、N−ジプ
ロピルブチルアミド、2−ピロリドン、N−メチル・2
・ピロリドン、ε−カプロラクタム、N−メチル−ε−
カプロラクタム、N、N’−エチレンジ−2−ピロリド
ン、ヘキサメチルホスホ−ルアミド、テトラメチル尿素
などのアミド類、及びそれらの混合物がある。本発明で
用いられる好ましい極性の有機化合物はN−メチル・2
−ピロリドン(NMF’)である。
本発明の方法の中で用いることができるアルカリ金属カ
ルボン酸塩は、式R’CO□Mによって表わすことがで
きる。但し、式中のR′は、アルキル、シクロアルキル
、アリール及びそれらの組み合わせ(例えば、アルキル
アリール、アリールアルキル等)から選ばれる炭化水素
基(ハイドロカルビル基)、であり、R′の中の炭素原
子の数は1から約20の範囲内にあり、モしてMはアル
カリ金属である。若しも望むならば、アルカリ金属カル
ボン酸塩は水和物、又は水溶液または水中分散液として
使用することができる。本発明ではカルボン酸ナトリウ
ムを用いるのが好ましい。
ルボン酸塩は、式R’CO□Mによって表わすことがで
きる。但し、式中のR′は、アルキル、シクロアルキル
、アリール及びそれらの組み合わせ(例えば、アルキル
アリール、アリールアルキル等)から選ばれる炭化水素
基(ハイドロカルビル基)、であり、R′の中の炭素原
子の数は1から約20の範囲内にあり、モしてMはアル
カリ金属である。若しも望むならば、アルカリ金属カル
ボン酸塩は水和物、又は水溶液または水中分散液として
使用することができる。本発明ではカルボン酸ナトリウ
ムを用いるのが好ましい。
本発明の方法の中で使用できる幾つかのカルボン酸ナト
リウムの例には、酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリ
ウム、2−メチルプロピオン酸ナトリウム、酪酸ナトリ
ウム5、吉草酸ナトリウム、ヘキサン酸ナトリウム、ヘ
プタン酸ナトリウム、2−メチルオクタン酸ナトリウム
、ドデカン酸ナトリウム、4・エチルテトラデカン酸ナ
トリウム、オクタドデカン酸ナトリウム、ヘンエイコサ
ン酸ナトリウム、シクロヘキサンカルボン酸ナトリウム
、シクロドデカンカルボン酸ナトリウム、3−メチルシ
クロペンタンカルボン酸ナトリウム、シクロヘキシル酢
酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、a+−)ルイル酸
ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、4−7エニルシ
クロヘキサンカルボン酸ナトリウム、p−トリル酢酸ナ
トリウム、4−エチルシクロヘキシル酢酸ナトリウム等
、及びそれらの混合物が含まれる。本発明で用いる為の
最も好ましいカルボン酸ナトリウムは酢酸ナトリウムで
ある。
リウムの例には、酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリ
ウム、2−メチルプロピオン酸ナトリウム、酪酸ナトリ
ウム5、吉草酸ナトリウム、ヘキサン酸ナトリウム、ヘ
プタン酸ナトリウム、2−メチルオクタン酸ナトリウム
、ドデカン酸ナトリウム、4・エチルテトラデカン酸ナ
トリウム、オクタドデカン酸ナトリウム、ヘンエイコサ
ン酸ナトリウム、シクロヘキサンカルボン酸ナトリウム
、シクロドデカンカルボン酸ナトリウム、3−メチルシ
クロペンタンカルボン酸ナトリウム、シクロヘキシル酢
酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、a+−)ルイル酸
ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、4−7エニルシ
クロヘキサンカルボン酸ナトリウム、p−トリル酢酸ナ
トリウム、4−エチルシクロヘキシル酢酸ナトリウム等
、及びそれらの混合物が含まれる。本発明で用いる為の
最も好ましいカルボン酸ナトリウムは酢酸ナトリウムで
ある。
少なくとも一種の塩基が本発明で用いられる。
塩基はアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、及
びアルカリ金属水酸化物とアルカリ金属炭酸塩の混合物
から選ばれる。適当なアルカリ金属水酸化物には、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化ルビジウム、及び水酸化セシウムが含まれる。適当な
アルカリ金属炭酸塩には、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、及び炭酸セシウム
がある。若しも望むならば、塩基は水溶液として用いる
ことができる。
びアルカリ金属水酸化物とアルカリ金属炭酸塩の混合物
から選ばれる。適当なアルカリ金属水酸化物には、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化ルビジウム、及び水酸化セシウムが含まれる。適当な
アルカリ金属炭酸塩には、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、及び炭酸セシウム
がある。若しも望むならば、塩基は水溶液として用いる
ことができる。
ジハロゲン化芳香族スルホン対アルカリ金属硫化物のモ
ル比は広い範囲に互って変化し得るが、一般には約0.
9:1から約2:1までの範囲、好ましくは約0.95
:1かも約1.2:1までの範囲内であろう。アルカリ
金属カルボン酸塩対アルカリ金属硫化物のモル比も広い
範囲に亙って変化し得るが、しかし一般には約0.05
:1から約4:1までの範囲、好ましくは約0.1:1
から約2:1までの範囲内である。極性の有機化合物対
アルカリ金属硫化物のモル比は大きく変動し得るが、一
般には約1:lから約25:1まで範囲、好ましくは約
2:1から約8=Xまでの範囲内であろう。
ル比は広い範囲に互って変化し得るが、一般には約0.
9:1から約2:1までの範囲、好ましくは約0.95
:1かも約1.2:1までの範囲内であろう。アルカリ
金属カルボン酸塩対アルカリ金属硫化物のモル比も広い
範囲に亙って変化し得るが、しかし一般には約0.05
:1から約4:1までの範囲、好ましくは約0.1:1
から約2:1までの範囲内である。極性の有機化合物対
アルカリ金属硫化物のモル比は大きく変動し得るが、一
般には約1:lから約25:1まで範囲、好ましくは約
2:1から約8=Xまでの範囲内であろう。
塩基対アルカリ金属硫化物のモル比は約0.5:1から
約4=1まで、好ましくは約0.5:lがら約2.05
:1までである。
約4=1まで、好ましくは約0.5:lがら約2.05
:1までである。
重合の開始時の反応温度は可成りの範囲に互って変化し
得るが、一般には約150 ℃から約240℃までの範
囲、好ましくは約180 ’Oから約220℃までの範
囲内である。圧力は、ジハロゲン化芳香族スルホン、有
機アミド及び水が実質的に液相に保t;れるのに十分な
ものとすべきである。
得るが、一般には約150 ℃から約240℃までの範
囲、好ましくは約180 ’Oから約220℃までの範
囲内である。圧力は、ジハロゲン化芳香族スルホン、有
機アミド及び水が実質的に液相に保t;れるのに十分な
ものとすべきである。
本発明の一つの具体例においては、重合の開始時に水が
存在する。先にも述べたように、水は一つの反応体とし
て用いることができ、及び/又はアルカリ金属硫化物、
塩基(一種又は複数の)及び/又はアルカリ金属カルボ
ン酸塩の水和物として、及び/又はそれらに対する媒体
として添加することができる。
存在する。先にも述べたように、水は一つの反応体とし
て用いることができ、及び/又はアルカリ金属硫化物、
塩基(一種又は複数の)及び/又はアルカリ金属カルボ
ン酸塩の水和物として、及び/又はそれらに対する媒体
として添加することができる。
重合の開始時に存在する水の量は、アルカリ金属硫化物
1モルに対して無視できる程の極少量から約30モルま
での範囲にまで変化し得るが、初期反応体としては硫化
物1モル当たり約5モル以下の量を使用するのが好まし
い。この水の量には他の反応体に対する媒ドとして、又
はそれらの水和物として導入される輯ての水が含まれる
。
1モルに対して無視できる程の極少量から約30モルま
での範囲にまで変化し得るが、初期反応体としては硫化
物1モル当たり約5モル以下の量を使用するのが好まし
い。この水の量には他の反応体に対する媒ドとして、又
はそれらの水和物として導入される輯ての水が含まれる
。
本発明の別の具体例では、アルカリ金属硫化物、極性の
有機化合物、塩基(一種又は複数の)及びアルカリ金属
カルボン酸塩は接触せしめられ、得られる混合物はそれ
をジハロゲン化芳香族スルホンと接触させる前に脱水段
階に掛けられる。
有機化合物、塩基(一種又は複数の)及びアルカリ金属
カルボン酸塩は接触せしめられ、得られる混合物はそれ
をジハロゲン化芳香族スルホンと接触させる前に脱水段
階に掛けられる。
前接触される反応体はいかなる順序で添加しても良い。
脱水段階は当該技術に熟練した者にとって周知のいかな
る方法によっても行なうことができ、結果として反応体
から一部又は実質的に全部の水が除去される。
る方法によっても行なうことができ、結果として反応体
から一部又は実質的に全部の水が除去される。
総ての反応体を接触せしめ、そして温度が前記の範囲に
達することによって完膚される重合の開始後に追加量の
水が反応器内容物に添加される。
達することによって完膚される重合の開始後に追加量の
水が反応器内容物に添加される。
添加される水の量は一般に硫化物1モル当たり2〜10
モルの範囲にある。水は重合の開始後のいかなる時点で
も添加することができるが、しかしながら目的としt;
重合事変に到達したら1時間以内に添加するのが好まし
い。水は室温で添加するか、又は添加前に反応器内容物
の温度に加熱しても良い。
モルの範囲にある。水は重合の開始後のいかなる時点で
も添加することができるが、しかしながら目的としt;
重合事変に到達したら1時間以内に添加するのが好まし
い。水は室温で添加するか、又は添加前に反応器内容物
の温度に加熱しても良い。
水を添加する前に存在する重合条件は水の添加中と添加
後も実質的に一定に維持される。
後も実質的に一定に維持される。
反応器内容物に水を添加した後、反応を一定期間続ける
。
。
反応時間は部分的には反応温度に依存して広範囲に変化
し得るが、一般には約10分間から約3日間までの範囲
、好ましくは約1時間から約8時間までの範囲内であろ
う。反応は反応器の内容物を20〜150℃の温度範囲
まで冷却することによって終結される。
し得るが、一般には約10分間から約3日間までの範囲
、好ましくは約1時間から約8時間までの範囲内であろ
う。反応は反応器の内容物を20〜150℃の温度範囲
まで冷却することによって終結される。
本発明の方法によって製造されたポリ(アリーレンスル
フィド/スルホン)ポリマーは反応混合物から慣用の手
順によって分離される。例えば、ポリマーを濾過し、そ
の抜水で洗浄するか、又は反応混合物を水で希釈し、そ
の後濾過し、ポリマーを水で洗浄する等の手段によって
分離することができる。若しも望むのであれば、水によ
る洗浄の少なくとも一部を高められた温度、例えば約2
50℃までの温度で行なうことができる。アセトン又は
メタノールのような水と混和性の溶剤を、必要とあれば
水による洗浄を助ける為に使用することができる。
フィド/スルホン)ポリマーは反応混合物から慣用の手
順によって分離される。例えば、ポリマーを濾過し、そ
の抜水で洗浄するか、又は反応混合物を水で希釈し、そ
の後濾過し、ポリマーを水で洗浄する等の手段によって
分離することができる。若しも望むのであれば、水によ
る洗浄の少なくとも一部を高められた温度、例えば約2
50℃までの温度で行なうことができる。アセトン又は
メタノールのような水と混和性の溶剤を、必要とあれば
水による洗浄を助ける為に使用することができる。
本発明の方法によって製造されたポリ(アリーレンスル
フィド/スルホン)ポリマーは充填剤、顔料、増量剤、
他のポリマー等とブレンドすることができる。ポリマー
は分子架橋および/または連鎖延長を通して、例えば、
ポリマーを遊離酸素−含有気体の存在で最高480℃に
達する温度で加熱する等の手段によって高い熱安定性と
良好な耐薬品性を持った硬化製品にすることができる。
フィド/スルホン)ポリマーは充填剤、顔料、増量剤、
他のポリマー等とブレンドすることができる。ポリマー
は分子架橋および/または連鎖延長を通して、例えば、
ポリマーを遊離酸素−含有気体の存在で最高480℃に
達する温度で加熱する等の手段によって高い熱安定性と
良好な耐薬品性を持った硬化製品にすることができる。
そうしたポリマーは被覆塗工物、フィルム、成型品、繊
維などの生産に有用である。
維などの生産に有用である。
以下の実施例は本発明を更に具体的に例示することを目
的としたものであり、それによって発明の範囲を制限す
るものと考えるべきではない。
的としたものであり、それによって発明の範囲を制限す
るものと考えるべきではない。
(実施例 l)
この実施例は重合中◆こ水を添加する本発明方法を例示
するもので、初めから存在する唯一の水は最初に装入し
た水硫化ナトリウムの水溶液中に存在したものである。
するもので、初めから存在する唯一の水は最初に装入し
た水硫化ナトリウムの水溶液中に存在したものである。
1ガロン容、不銹鋼製、攪拌機付きの反応容器に290
.J(1,01モル)のビス(p−クロロフェニル)ス
ルホン、40.17 ((1,0モル)(7)水酸化ナ
トリウム、95.35gの濃度58.811量パーセン
トの水硫化ナトリウム水溶液(1,0モル)、3.28
g(0,04モル)の酢酸ナトリウム、8o。
.J(1,01モル)のビス(p−クロロフェニル)ス
ルホン、40.17 ((1,0モル)(7)水酸化ナ
トリウム、95.35gの濃度58.811量パーセン
トの水硫化ナトリウム水溶液(1,0モル)、3.28
g(0,04モル)の酢酸ナトリウム、8o。
ec(7,53モル)のN−メチル・2−ピロリドン(
NMP)を装入した。反応容器を窒素でパージし、密閉
し、攪拌しなから200 ’Oに加熱した。温度が20
0°Cに達した時に、115ccの蒸留水をゆっくりと
反応容器に添加した。200℃で4時間(水の添加に要
した時間を含む)保持した後に加熱を終結し、350c
cのNMPプラス125ccの蒸留水を反応容器に添加
した。反応容器を125℃までゆっくりと空冷し、この
時点で反応容器を開くと中′から淡黄色の粒状の粒子と
非常に細がい物質が現−われた。粒状の物質をlOOメ
ツシュの篩の上に回収し、洗浄し、濯ぎ、乾燥して収量
236.9g(95,5%理論収率)のポリマーを得た
。ポリマーの1.Vは0.48(NMP溶液100m1
中0.5富のポリマー濃度で30°Cで測定)であった
。
NMP)を装入した。反応容器を窒素でパージし、密閉
し、攪拌しなから200 ’Oに加熱した。温度が20
0°Cに達した時に、115ccの蒸留水をゆっくりと
反応容器に添加した。200℃で4時間(水の添加に要
した時間を含む)保持した後に加熱を終結し、350c
cのNMPプラス125ccの蒸留水を反応容器に添加
した。反応容器を125℃までゆっくりと空冷し、この
時点で反応容器を開くと中′から淡黄色の粒状の粒子と
非常に細がい物質が現−われた。粒状の物質をlOOメ
ツシュの篩の上に回収し、洗浄し、濯ぎ、乾燥して収量
236.9g(95,5%理論収率)のポリマーを得た
。ポリマーの1.Vは0.48(NMP溶液100m1
中0.5富のポリマー濃度で30°Cで測定)であった
。
(実施例 2)
比較例
この実施例では、前の実施例1で重合中に添加した11
5ccの水をその代わりに反応体の最初の装入時に一緒
に加え、重合中は一切水を添加しなかった以外は実施例
1と同じ手順を繰り返した。
5ccの水をその代わりに反応体の最初の装入時に一緒
に加え、重合中は一切水を添加しなかった以外は実施例
1と同じ手順を繰り返した。
1ガロン容、不銹鋼製の攪拌機付きの反応容器に290
.01(1,01モル)のビス(p−クロロフェニル)
スルホン、40.17g(1,0モル)の水酸化ナトリ
ウム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウム
水溶液95.35g(1,0モル)、3゜28g(0,
04モル)の酢酸ナトリウム、800cc(7,53モ
ル)のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)及び11
5’ccの蒸留水を装入した。反応容器を窒素を用いて
パージし、密閉し、攪拌しながら200℃に加熱し、こ
れらの状態の下に4時間維持しt;。2 Q O’0で
4時間経ったら加熱を終結し、350ccのNMPプラ
ス125ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器
をゆっくりと125℃迄水冷し、この時点で反応容器を
開くと中から淡褐色の粒状の粒子と非常に細かい物質が
現われた。
.01(1,01モル)のビス(p−クロロフェニル)
スルホン、40.17g(1,0モル)の水酸化ナトリ
ウム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウム
水溶液95.35g(1,0モル)、3゜28g(0,
04モル)の酢酸ナトリウム、800cc(7,53モ
ル)のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)及び11
5’ccの蒸留水を装入した。反応容器を窒素を用いて
パージし、密閉し、攪拌しながら200℃に加熱し、こ
れらの状態の下に4時間維持しt;。2 Q O’0で
4時間経ったら加熱を終結し、350ccのNMPプラ
ス125ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器
をゆっくりと125℃迄水冷し、この時点で反応容器を
開くと中から淡褐色の粒状の粒子と非常に細かい物質が
現われた。
粒状物質を100メツシユの篩の上に回収し、洗浄し、
濯ぎ、乾燥して収量226.1g(91,2%理論収率
)のポリマーを得た。このポリマーの1゜Vは0.46
5(測定方法は実施例1の場合と同様)であった。
濯ぎ、乾燥して収量226.1g(91,2%理論収率
)のポリマーを得た。このポリマーの1゜Vは0.46
5(測定方法は実施例1の場合と同様)であった。
これらの結果を実施例1のそれと比較すると、実施例1
の発明実験の方がより高い分子量(1,V値が高いこと
によって実証される)を持った製品をより高い収率で生
産したことを示している。
の発明実験の方がより高い分子量(1,V値が高いこと
によって実証される)を持った製品をより高い収率で生
産したことを示している。
(実施例 3)
この実施例は反応体として若干の水を最初に装入した発
明の別の具体例を示す。この実験は、前よりも最初の水
の装入量を多くシ、重合中は前よりも水の添加量を少な
くした以外は発明実施例1と同じである。
明の別の具体例を示す。この実験は、前よりも最初の水
の装入量を多くシ、重合中は前よりも水の添加量を少な
くした以外は発明実施例1と同じである。
1ガロン容、不銹鋼製、攪拌機付きの反応容器に574
.3g(2,0モル)のビス(p−クロロフェニル)ス
ルホン、80.34g(2,0モル)の水酸化ナトリウ
ム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウム水
溶液190.7g(2,0モル)S8.2g(0,10
モル)の酢酸ナトリウム、1400cc(13,2モル
)のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)及び120
ccの水を装入した。反応容器を窒素でパージし、密閉
し、攪拌しながら200℃に加熱した。温度が200℃
に達した時に、145ccの蒸留水を反応容器に添加し
た。200°Cで4時間(水の添加に要した時間を含む
)経ったら加熱を中止し、300 ccのNMPプラス
100ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器を
ゆっくりと125°C迄空冷し、この時点で反応容器を
開くと中から中程度〜大きい黄色の粒状の粒子と非常に
細かい物質が現われた。粒状物質を100メツシユの篩
の上に回収し、洗浄し、濯ぎ、乾燥して収量475.8
g(95,9%理論収量)のポリマーを得た。このポリ
マーは1.Vは0.51(測定方法は実施例1の場合と
同様)であった。
.3g(2,0モル)のビス(p−クロロフェニル)ス
ルホン、80.34g(2,0モル)の水酸化ナトリウ
ム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウム水
溶液190.7g(2,0モル)S8.2g(0,10
モル)の酢酸ナトリウム、1400cc(13,2モル
)のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)及び120
ccの水を装入した。反応容器を窒素でパージし、密閉
し、攪拌しながら200℃に加熱した。温度が200℃
に達した時に、145ccの蒸留水を反応容器に添加し
た。200°Cで4時間(水の添加に要した時間を含む
)経ったら加熱を中止し、300 ccのNMPプラス
100ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器を
ゆっくりと125°C迄空冷し、この時点で反応容器を
開くと中から中程度〜大きい黄色の粒状の粒子と非常に
細かい物質が現われた。粒状物質を100メツシユの篩
の上に回収し、洗浄し、濯ぎ、乾燥して収量475.8
g(95,9%理論収量)のポリマーを得た。このポリ
マーは1.Vは0.51(測定方法は実施例1の場合と
同様)であった。
(実施例4)
比較例
この実施例は、ここでも最初に装入する水の量をもっと
多くシ、重合中は一切水を添加しない点を除けば発明の
実施例3と殆ど同じである。
多くシ、重合中は一切水を添加しない点を除けば発明の
実施例3と殆ど同じである。
1ガロン容、不銹鋼製、攪拌機付きの反応容器にs7.
i、3g(2,oモル)のビス(p−クロロフェニル)
スルホン、80.34 g(2,0モル)の水酸化ナト
リウム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウ
ム水溶液190.7 g(2,0モル)、8.2g(0
゜10モル)の酢酸ナトリウム、1400cc(13,
2モル)のN−メチル−2−ピロリドン(N M P
)、及び180ccの水を装入した。反応容器を窒素で
パージし、密閉し、攪拌しながら200℃に加熱し、こ
れらの条件下に4時間保持した。20060で4時間経
ったら加熱を中止し、300ccのNMPプラス180
ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器をゆっく
りと125℃迄空冷し、その時点で反応容器を開くと中
からむもの無い黄色の粒状の粒子と細かい物質が現われ
た。粒状物質を100メツシユの篩の上に回収し、洗浄
し、濯ぎ、乾燥して収量456.2g(92,5%理論
収率)のポリマーを得た。このポリマーの1.Vは0.
33(測定方法は実施例1の場合と同様)であった。
i、3g(2,oモル)のビス(p−クロロフェニル)
スルホン、80.34 g(2,0モル)の水酸化ナト
リウム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウ
ム水溶液190.7 g(2,0モル)、8.2g(0
゜10モル)の酢酸ナトリウム、1400cc(13,
2モル)のN−メチル−2−ピロリドン(N M P
)、及び180ccの水を装入した。反応容器を窒素で
パージし、密閉し、攪拌しながら200℃に加熱し、こ
れらの条件下に4時間保持した。20060で4時間経
ったら加熱を中止し、300ccのNMPプラス180
ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器をゆっく
りと125℃迄空冷し、その時点で反応容器を開くと中
からむもの無い黄色の粒状の粒子と細かい物質が現われ
た。粒状物質を100メツシユの篩の上に回収し、洗浄
し、濯ぎ、乾燥して収量456.2g(92,5%理論
収率)のポリマーを得た。このポリマーの1.Vは0.
33(測定方法は実施例1の場合と同様)であった。
これらの結果を実施例3のそれと比較すると、実施例3
の発明実験の方が分子量が高く収率も高い製品を生産し
たことが分かる。
の発明実験の方が分子量が高く収率も高い製品を生産し
たことが分かる。
実施例 5と6
実施例5と6は重合中の種々異なる時間において水を添
加した場合の効果を実証することによって発明を更に具
体的に説明する。
加した場合の効果を実証することによって発明を更に具
体的に説明する。
(実施例 5)
lガロン容、不銹鋼製、攪拌機付きの反応容器にs74
.3g(2,oモル)のビス(p−クロロフェニル)ス
ルホン、80.341(2,0モル)の水酸化ナトリウ
ム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウム水
溶液190.7g(2,0モル)、6.56 g(0,
08モル)の酢酸ナトリウム及び1400cc(13,
2モル)のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を装
入した。反応容器を窒素でパージし、密閉し、攪拌しな
がら200°0に加熱した。温度が200℃に達した時
に、266ccの蒸留水を反応容器に添加した。200
’Oで4時間(水を添加するのに要した時間を含む)
保持しt;後、加熱を中止し、300ccのNMPプラ
ス100ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器
をゆっくりと125°C迄空冷し、この時点で反応容器
を開くと中から小さな黄色の粒状の粒子と非常に細かい
物質が現われた。粒状物質を100メツシユの篩の上に
回収し、洗浄し、濯ぎ、乾燥して収量483゜6g(9
7,5%理論収率)のポリマーを得た。このポリマーの
内! 、V(測定方法は実施例1の場合と同様)は0.
68であった。
.3g(2,oモル)のビス(p−クロロフェニル)ス
ルホン、80.341(2,0モル)の水酸化ナトリウ
ム、濃度58.8重量パーセントの水硫化ナトリウム水
溶液190.7g(2,0モル)、6.56 g(0,
08モル)の酢酸ナトリウム及び1400cc(13,
2モル)のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を装
入した。反応容器を窒素でパージし、密閉し、攪拌しな
がら200°0に加熱した。温度が200℃に達した時
に、266ccの蒸留水を反応容器に添加した。200
’Oで4時間(水を添加するのに要した時間を含む)
保持しt;後、加熱を中止し、300ccのNMPプラ
ス100ccの蒸留水を反応容器に添加した。反応容器
をゆっくりと125°C迄空冷し、この時点で反応容器
を開くと中から小さな黄色の粒状の粒子と非常に細かい
物質が現われた。粒状物質を100メツシユの篩の上に
回収し、洗浄し、濯ぎ、乾燥して収量483゜6g(9
7,5%理論収率)のポリマーを得た。このポリマーの
内! 、V(測定方法は実施例1の場合と同様)は0.
68であった。
(実施例 6)
実施例5で重合中に添加した266ccの水を今回は代
わりに温度が200℃に達した直後よりも寧ろ200℃
に達してから20分後に添加した以外は実施例5の実験
を繰り返した。反応容器を開くと中から黄色の粒状の粒
子−反応器のコイルの上にはポリマーのずんぐりした塊
、反応容器の頂部周辺にはポリマーのリング−が現われ
た。粒状物質を100メツシユの篩の上に回収し、洗浄
し、濯ぎ、乾燥して収量47 s、+g(96,5%理
論収率)のポリマーを得た。ポリマーの1.VC測定方
法は実施例1の場合と同様)は0.56であった。
わりに温度が200℃に達した直後よりも寧ろ200℃
に達してから20分後に添加した以外は実施例5の実験
を繰り返した。反応容器を開くと中から黄色の粒状の粒
子−反応器のコイルの上にはポリマーのずんぐりした塊
、反応容器の頂部周辺にはポリマーのリング−が現われ
た。粒状物質を100メツシユの篩の上に回収し、洗浄
し、濯ぎ、乾燥して収量47 s、+g(96,5%理
論収率)のポリマーを得た。ポリマーの1.VC測定方
法は実施例1の場合と同様)は0.56であった。
実施例5と6の結果を正較すると、重°合中に遅くなっ
てからよりも寧ろ最終の目標とした重合温度に到達直後
に水を添加した方が収率が若干高く、分子量も若干高い
ポリマー製品が生産され、又ポリマーの形も良好であっ
た。
てからよりも寧ろ最終の目標とした重合温度に到達直後
に水を添加した方が収率が若干高く、分子量も若干高い
ポリマー製品が生産され、又ポリマーの形も良好であっ
た。
以上に亙り、本発明を具体的に例示する質的で詳細に記
述して来たが、それによって発明を限定するものではな
く、寧ろ本発明の精神とその範囲内に総ての理由のある
修正方法を網羅した積もりである。
述して来たが、それによって発明を限定するものではな
く、寧ろ本発明の精神とその範囲内に総ての理由のある
修正方法を網羅した積もりである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、a)アルカリ金属硫化物、ジハロゲン化芳香族スル
ホン、極性の有機化合物、少なくとも一種の塩基とアル
カリ金属カルボン酸塩からなる反応体をを適当な条件下
に接触させて重合反応を開始し、 b)その後、重合条件を維持しながら所定量の水を添加
し、 c)重合反応を終了せしめ、そして d)ポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)ポリマー
を回収する; ことからなるポリ(アリーレンスルフィド/スルホン)
ポリマーの製造方法。 2、該アルカリ金属硫化物が水硫化ナトリウムであり、
該ジハロゲン化芳香族スルホンがp,p′−ジクロロジ
フェニルスルホンであり、該極性の有機化合物がN−メ
チル−2−ピロリドンであり、該アルカリ金属カルボン
酸塩が酢酸ナトリウムであり、そして該少なくとも一種
の塩基が水酸化ナトリウムである請求項1記載の方法。 3、段階a)における反応体が更に少量の水からなる請
求項1記載の方法。 4、該アルカリ金属硫化物、該アルカリ金属カルボン酸
塩、該少なくとも一種の塩基、該極性の有機化合物を接
触せしめ、得られた混合物を該ジハロゲン化芳香族スル
ホンと接触させる前に該混合物を脱水段階に掛ける請求
項1記載の方法。 5、該極性の有機化合物対硫化物のモル比が1:1から
25:1までの範囲にある請求項2記載の方法。 6、該塩基対硫化物のモル比が0.5:1から4:1ま
での範囲にある請求項5記載の方法。 7、該アルカリ金属カルボン酸塩対硫化物のモル比が0
.04:1から4:1までの範囲にある請求項6記載の
方法。 8、該ジハロゲン化芳香族スルホン対硫化物のモル比が
0.9:1から2:1までの範囲にある請求項7記載の
方法。 9、段階a)において反応体として加えられる該水のモ
ル比が硫化物1モル当たり無視できる位の少量から30
モルまでの範囲にある請求項3記載の方法。 10、段階b)において添加される水の量が硫化物1モ
ル当たり、水2〜10モルの範囲にある請求項9記載の
方法。 11、段階b)において添加される水の量が硫化物1モ
ル当たり、水2〜10モルの範囲にある請求項4記載の
方法。 12、該適当な条件が150℃〜240℃の範囲の温度
からなる請求項1記載の方法。 13、該段階b)の水の添加が意図した重合温度に達す
るまでの1時間以内で、150℃〜240℃の範囲の温
度で行なわれる請求項1記載の方法。 14、該段階c)の重合反応の終了が、段階b)の水の
添加の後1〜20時間の期間中に行なわれる請求項1記
載の方法。 15、該段階c)の反応の終了が内容物を20℃〜15
0℃の範囲の温度に冷却することによって行なわれる請
求項13記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US389020 | 1989-08-03 | ||
US07/389,020 US5008368A (en) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | Preparation of poly(arylene sulfide/sulfone) polymer with addition of water after polymerization is initiated |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0381328A true JPH0381328A (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=23536498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2206655A Pending JPH0381328A (ja) | 1989-08-03 | 1990-08-03 | ポリ(アリ―レンスルフィド/スルホン)ポリマーの製造方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5008368A (ja) |
EP (1) | EP0411625B1 (ja) |
JP (1) | JPH0381328A (ja) |
KR (1) | KR910004699A (ja) |
AT (1) | ATE137778T1 (ja) |
CA (1) | CA2021176A1 (ja) |
DE (1) | DE69026878T2 (ja) |
ES (1) | ES2086336T3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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