JPH05156015A - 芳香族ポリスルホン系樹脂 - Google Patents

芳香族ポリスルホン系樹脂

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JPH05156015A
JPH05156015A JP3360404A JP36040491A JPH05156015A JP H05156015 A JPH05156015 A JP H05156015A JP 3360404 A JP3360404 A JP 3360404A JP 36040491 A JP36040491 A JP 36040491A JP H05156015 A JPH05156015 A JP H05156015A
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JP
Japan
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aromatic polysulfone
aromatic
polysulfone resin
resin
groups
Prior art date
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Pending
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JP3360404A
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English (en)
Inventor
Masayuki Kiuchi
政行 木内
Hideo Ozawa
秀生 小沢
Toru Ono
透 大野
Seiji Ishikawa
誠治 石川
Hiroshi Jibiki
広志 地曵
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】長期熱安定性に優れた芳香族ポリスルホン系樹
脂に関する。 【構成】ηSP/C/Cが1.8以上である(C
芳香環を繋ぐ結合基および直接結合の数に占めるSO
基およひ脂肪族基の個数分率、ηSP/Cは還元粘度
を示す)を特徴とする芳香族ポリスルホン系樹脂 【効果】特定の構成からなる芳香族ポリスルホン系樹脂
は、高温下に長時間さらされても、引張り破断伸度など
の機械的強度が低下せず、極めて熱安定性に優れてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、長期熱安定性に優れた
芳香族ポリスルホン系樹脂に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】芳香族ポリスルホン系樹
脂は耐熱性、透明性、寸法安定性の優れた非晶性のエン
ジニアプラスチックとしてそのバランスの良さが高く評
価されている。市販ポリスルホン系樹脂としては、IC
I社のポリエーテルスルホン(商品名VICTRE
X)、AMOCO社のポリスルホン(商品名UDEL)
などがある。しかしながら、長時間の熱安定性が劣るこ
とが指摘されており、用途をさらに拡大するためにはそ
の改良が望まれている。従来、長時間の熱安定性を増す
ために抗酸化剤や無機フィラーを添加する方法が一般的
に行われている。しかし、透明性の低下、初期の伸び特
性の低下、およびコストアップなどの問題が発生する。
また、特開昭63−304056号には、ポリイミドと
アロイ化する方法が開示されているが、同様に透明性の
低下やコストアップの問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温下に長
時間さらされても、引張り破断伸度などの機械的強度が
低下しない熱安定性に優れた芳香族ポリスルホン系樹脂
を提供する。
【0004】
【問題解決のための技術的手段】本発明は、芳香族ポリ
スルホン系樹脂において、繰り返し単位が 一般式 −(Ph−X−Ph−X−…………Ph−
− で表され(但し、X〜Xは、芳香環を繋ぐ結合基ま
たは直接結合で、少なくとも1個はSO基であり、P
hは芳香環を示す)、ηSP/C/Cが1.8以上で
あることを特徴とする芳香族ポリスルホン系樹脂(但
し、ηSP/Cは、N−メチルピロリドンを溶媒とし、
濃度0.5g/dl、30℃で測定した還元粘度であ
り、Cは、繰り返し単位中の芳香環を繋ぐ結合基およ
び直接結合の数に占めるSO基および脂肪族基の個数
分率を示す)。
【0005】本発明における芳香族ポリスルホン系樹脂
のηSP/Cは、好ましくは0.1〜1.5、特に好ま
しくは0.3〜1.0である。0.1以下では初期の破
断伸びが小さく、1.5以上では溶融粘度が高くなり過
ぎ、成型時の流動性が低下する。
【0006】本発明における芳香族ポリスルホン系樹脂
の繰り返し単位中には、少なくとも1個のSO基が存
在する。芳香環を繋ぐものとしては、SO基以外で
は、脂肪族基、O,S,CO,COO,CONHなどの
結合基、または、芳香環の直接結合などがある。特に、
耐熱性に優れた透明樹脂用途では、SO,O,芳香環
の直接結合などが好ましい。芳香族ポリスルホン系樹脂
のCはポリマー繰り返し単位の構成比より算出でき、
また、それらポリマー繰り返し単位の構成比は、H−
NMRなどの分析により求めることができる。本発明の
芳香族ポリスルホン系樹脂は、具体的には以下のような
繰り返し単位を有するものを挙げることができるが、こ
れらに限定されるものではない。これらのCを併せて
示した。
【0007】
【化1】 =0.5
【0008】
【化2】 =0.5
【0009】
【化3】 =0.5
【0010】
【化4】 =0.33
【0011】
【化5】 =0.25
【0012】
【化6】 =1.0
【0013】
【化7】 =0.5
【0014】
【化8】 =0.4
【0015】本発明の芳香族ポリスルホン系樹脂は、一
般に、有機極性溶媒中で、ジハロゲノベンゼノイド化合
物と、二価フェノール化合物および無水アルカリ化合
物、または、4,4’−ジクロロジフェニルスルホンお
よび二価フェノールのアルカリ金属二塩を加熱攪拌し、
重縮合反応させることにより製造することができる。
【0016】有機極性溶媒としては、例えば、ジメチル
スルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシ
ド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、N−メチル−
2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドンなどのピ
ロリドン系溶媒、N−メチル−2−ピペリドンなどのピ
ペリドン系溶媒、1,3−ジメチル−2−イミダゾリノ
ン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリノンなどの2−
イミダゾリノン系溶媒、ヘキサメチレンスルホキシド、
γ−ブチロラクトン、あるいは、スルホランなどを挙げ
ることができる。
【0017】ジハロゲノジフェニル化合物としては、
4,4’−ジクロロジフェニルスルホン、4,4’−ジ
フルオロジフェニルケトンなどを挙げることをできる。
二価フェノール化合物としては、ハイドロキノン、カテ
コール、レゾルシン、4,4’−ビフェノール、ビス
(ヒドロキシフェニル)アルカン類、ジヒドロキシジフ
ェニルスルホン類、ジヒドロキシジフェニルエーテル
類、あるいはそれらのベンゼン環の水素の少なくとも一
つが、適当な置換基(例えば、メチル基、エチル基、プ
ロピル基などのアルコキシ基などの置換基)で置換され
たものを挙げられる。二価フェノール化合物として、上
記の化合物を二種類以上混合して用いることができる。
【0018】無水アルカリ金属化合物としては、アルカ
リ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属水
素化物、あるいはアルカリ金属アルコキシドなどが挙げ
られる。特に、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムが好
ましい。
【0019】本発明において、二価フェノール化合物と
ジハロゲノジフェニル化合物の重縮合反応を、アルカリ
金属炭酸塩の存在下、前記の有機極性溶媒中、重合温度
140〜270℃で行う。反応中に副成する水は系外に
不活性ガス気流と共に、あるいは共沸脱水剤と共に留去
され、高分子量のポリスルホン樹脂を製造することがで
きる。共沸脱水剤としてベンゼン、トルエン、キシレ
ン、芳香族ハロゲン化合物などが用いられる。重縮合終
了時に、反応溶液に重合体の末端停止剤としてクロロメ
タンを、例えば、90〜150℃で吹き込み添加しても
よい。前記製造方法において、所望の分子量を有する重
合体が有機極性溶媒の反応溶液として得られる。
【0020】
【発明の効果】本発明の特定の構成からなる芳香族ポリ
スルホン系樹脂は、高温下に長時間さらされても、引張
り破断伸度などの機械的強度が低下せず、極めて熱安定
性に優れている。
【0021】
【実施例】実施例における、還元粘度ηSP/Cは、N
−メチルピロリドンを溶媒とし、濃度0.5g/dl、
30℃で測定した。Cは、繰り返し単位中の芳香族環
を繋ぐ全結合基数に占めるSO基および脂肪族基の個
数分率として、芳香族ポリスルホン系樹脂のH−NM
Rなどの分析結果より算出した。引張り試験は、AST
M D638に準じて行った。熱老化処理は、熱風循環
式のオーブンで180℃、1000時間処理した。伸び
保持率は、(熱老化処理後の引張り破断伸び/未処理の
引張り破断伸び)×100により算出した。
【0022】実施例1 溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン80L、共沸脱
水用トルエン3L、4,4’−ジクロロジフェニルスル
ホン18.72kg、ハイドロキノン3.66kg、
4,4’−ビフェノール6.18kg、および炭酸カリ
ウム10.1kgを使用して、窒素雰囲気下、温度約1
80℃、6時間攪拌した後、130℃で塩化メチル22
0g吹き込んだ反応液を得た。吹き込み終了後、無機物
を重合溶液から分離するために、窒素圧1.5kg/c
で濾過し、重合溶液を得た。重合溶液5Lを貧溶媒
エタノール30Lに注ぎ、5000rpmで攪拌しなが
ら重合体を析出させ、遠心分離機で濾過、分離した後、
重合体を得た。この重合体5kgをエタノール30Lで
2回洗浄後、90℃で減圧乾燥し、芳香族ポリスルホン
樹脂の粉体を得た。得られた芳香族ポリスルホン樹脂の
粉体をシリンダー温度340℃の押出し機でペレットと
した後、シリンダー温度360℃、金型温度120℃で
射出成型し、引張試験測定用のテストピースを得た。芳
香族ポリスルホン樹脂のηSP/C、C、ηSP/C
/C,および伸び保持率を表1に示した。
【0023】実施例2 実施例1において、原料として4,4’−ジクロロジフ
ェニルスルホン19.39kg、ハイドロキノン3.6
6kg、4,4’−ビフェノール6.18kg、および
炭酸カリウム10.1kgを使用した以外は、実施例1
と同様にして、引張試験測定用のテストピースを得た。
芳香族ポリスルホン樹脂のηSP/C、C、η
SP/C/C,および伸び保持率を表1に示した。
【0024】実施例3 実施例1において、原料として4,4’−ジクロロジフ
ェニルスルホン19.49kg、4,4’−ビフェノー
ル12.36kg、および炭酸カリウム10.1kgを
使用して、ハイドロキノンを用いなかった以外は、実施
例1と同様にして、引張試験測定用のテストピースを得
た。芳香族ポリスルホン樹脂のηSP/C、C、η
SP/C/C,および伸び保持率を表1に示した。
【0023】実施例4 実施例1において、原料として4,4’−ジクロロジフ
ェニルスルホン19.49kg、ハイドロキノン3.6
6kg、4,4’−ビフェノール6.18kg、および
炭酸カリウム10.1kgを使用した以外は、実施例1
と同様にして、引張試験測定用のテストピースを得た芳
香族ポリスルホン樹脂のηSP/C、C、ηSP/C
/C,および伸び保持率を表1に示した。
【0025】比較例1 実施例1において、原料として4,4’−ジクロロジフ
ェニルスルホン19.54kg、ハイドロキノン7.3
1kg、および炭酸カリウム10.1kgを使用して、
4,4’−ビフェノールを用いなかった以外は、実施例
1と同様にして引張試験測定用のテストピースを得た。
芳香族ポリスルホン樹脂のηSP/C、C、η
SP/C/C,および伸び保持率を表1に示した。
【0026】比較例2 実施例1において、原料として4,4’−ジクロロジフ
ェニルスルホン19.53kg、ハイドロキノン3.6
6kg、4,4’−ビフェノール6.18kg、および
炭酸カリウム10.1kgを使用した以外は、実施例1
と同様にして、引張試験測定用のテストピースを得た。
芳香族ポリスルホン樹脂のηSP/C、C、η
SP/C/C,および伸び保持率を表1に示した。
【0027】比較例3 芳香族ポリスルホン樹脂として、1CI社製 VICT
EX PES4100Gを使用し、実施例1と同様にし
て引張試験測定用のテストピースを得た。芳香族ポリス
ルホン樹脂のηSP/C、C、ηSP/C/C,お
よび伸び保持率を表1に示した。
【0028】比較例4 芳香族ポリスルホン樹脂として、AMOCO社製 RA
DEL A−200を使用し、実施例1と同様にして引
張試験測定用のテストピースを得た。芳香族ポリスルホ
ン樹脂のηSP/C、C、ηSP/C/C,および
伸び保持率表1に示した。
【0029】比較例5 芳香族ポリスルホン樹脂として、AMOCO社製 UD
EL P1700を使用し、実施例1と同様にして引張
試験測定用のテストピースを得た。芳香族ポリスルホン
樹脂のηSP/C、C、ηSP/C/C,および伸
び保持率を表1に示した。
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 誠治 千葉県市原市五井南海岸8番の1 宇部興 産株式会社千葉研究所内 (72)発明者 地曵 広志 千葉県市原市五井南海岸8番の1 宇部興 産株式会社千葉研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族ポリスルホン系樹脂において、繰り
    返し単位が 一般式 −(Ph−X−Ph−X−…………Ph−
    − で表され(但し、X〜Xは、芳香環を繋ぐ結合基ま
    たは直接結合で、少なくとも1個はSO基であり、P
    hは芳香環を示す)、ηSP/C/Cが1.8以上で
    あることを特徴とする芳香族ポリスルホン系樹脂(但
    し、ηSP/Cは、N−メチルピロリドンを溶媒とし、
    濃度0.5g/dl、30℃で測定した還元粘度であ
    り、Cは、繰り返し単位中の芳香環を繋ぐ結合基およ
    び直接結合の数に占めるSO基および脂肪族基の個数
    分率を示す)。
JP3360404A 1991-12-06 1991-12-06 芳香族ポリスルホン系樹脂 Pending JPH05156015A (ja)

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JP3360404A JPH05156015A (ja) 1991-12-06 1991-12-06 芳香族ポリスルホン系樹脂

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133641A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 住友化学株式会社 ハロゲン含有量が低減されたポリスルホンの製造方法
CN104271639A (zh) * 2012-05-11 2015-01-07 埃姆斯专利股份公司 聚砜的制备方法和聚砜

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WO2012133641A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 住友化学株式会社 ハロゲン含有量が低減されたポリスルホンの製造方法
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