JPH0593067A - 分枝状ポリアリーレンサルフアイドケトンの製造方法 - Google Patents

分枝状ポリアリーレンサルフアイドケトンの製造方法

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JPH0593067A
JPH0593067A JP3051144A JP5114491A JPH0593067A JP H0593067 A JPH0593067 A JP H0593067A JP 3051144 A JP3051144 A JP 3051144A JP 5114491 A JP5114491 A JP 5114491A JP H0593067 A JPH0593067 A JP H0593067A
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JP3051144A
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Jon Frederick Geibel
フレデリツク ゲイベル ジヨン
Lacey E Scoggins
ユージン スコギンズ レイシイ
Michael D Cliffton
デイー.クリフトン マイクル
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Phillips Petroleum Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリ(アリーレンサルファイドケトン)は、
それらの高融点のためにフィルム、成形物品および複合
体用の有用なエンジニアリング熱可塑性樹脂である。本
発明は高分子量分枝状ポリ(アリーレンサルファイドケ
トン)の製造方法、並びにこの樹脂の繊維強化複合体お
よび他の製品への利用に関する。 【構成】 ジハロ芳香族ケトン、有機アミド、アルカリ
金属サルファイド、および水を含有する反応混合物にポ
リハロ芳香族化合物を添加することによる分枝状、高分
子量ポリ(アリーレンサルファイドケトン)の製造方
法、およびこれらから製造された生成物から成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、分枝状ポリ(アリーレンサルフ
ァイドケトン)の製造に関する。他の態様において、本
発明は高分子量分枝状ポリ(アリーレンサルファイドケ
トン)の製造に関する。さらに他の態様において、本発
明は、これらのポリ(アリーレンサルファイドケトン)
から製造された繊維強化複合体または他の製品に関す
る。
【0002】ポリ(アリーレンサルファイドケトン)
は、それらの高融点のためフィルム、成形品および複合
体用途のための有用なエンジニアリング熱可塑性樹脂で
ある。ポリ(アリーレンサルファイドケトン)の製造法
の一つには、ジクロロベンゾフェノンのようなジハロ芳
香族ケトンとアルカリ金属サルファイドとを、有機アミ
ドおよび水の存在下での反応が含まれる。アルカリ金属
サルファイドは、そのままで添加できる、またはアルカ
リ金属水酸化物に関してほぼ等モル量のアルカリ金属バ
イサルファイドを使用してアルカリ金属バイサルファイ
ドとアルカリ金属水酸化物とから製造できる。しかし、
かようなポリ(アリーレンサルファイドケトン)の分子
量は、このポリマーから製造された最終物品の物理的性
質の良好なバランスを維持するのにしばしば十分に高く
ないという持続している問題が残っている。従って、適
切な重合度を有するポリ(アリーレンサルファイドケト
ン)を製造する方法は依然探求されている。
【0003】比較的高分子量のポリ(アリーレンサルフ
ァイドケトン)の可能性のある方法は、ポリハロ芳香族
分枝剤の存在下における重合である。しかし、ジハロ芳
香族ケトンの比較的高い反応性によって、成功する分枝
剤にも同様な反応性を要することが予想される。かよう
な分枝剤は、一般に、容易には入手できないかまたは比
較的高価である。本発明によって、はるかに低い反応性
を有し、かつ、入手が容易でしかも比較的安価であるポ
リハロ芳香族分枝剤を使用して比較的高分子量の分枝状
ポリ(アリーレンサルファイドケトン)が予想外に製造
できることが見出された。
【0004】本発明によって、少なくとも1種のジハロ
芳香族ケトン、少なくとも1種の有機アミド、少なくと
も1種のアルカリ金属サルファイド、水および式、
【化2】
【0005】(式中、Xはフッ素、塩素、臭素および沃
素から成る群から選ばれるハロゲンであり、nは3また
は4であり、m+nは6であり、そして各Yは水素、1
〜約4個の炭素原子を有するアルキル基、−NH2 およ
びRが1〜約4個の炭素原子を有するアルキル基である
−ORから成る群から選ばれる)
【0006】を有する少なくとも1種のポリハロ芳香族
化合物を、ポリ(アリーレンサルファイドケトン)を形
成するのに十分な温度および時間の重合条件下で接触さ
せることを特徴とする分岐状ポリ(アリーレンサルファ
イドケトン)の製造方法が提供される。
【0007】さらに、本発明によって、上記のように製
造された分枝状ポリ(アリーレンサルファイドケトン)
から製品が形成される。特定の態様において、製品は本
発明の分枝状ポリ(アリーレンサルファイドケトン)か
ら形成されたフィルム、成形物品、または繊維強化複合
体である。
【0008】本発明は、反応混合物中においてジハロ芳
香族ケトン、有機アミド、アルカリ金属サルファイド、
水およびポリハロ芳香族化合物を接触させることによっ
て製造した分枝状ポリ(アリーレンサルファイドケト
ン)に関する。
【0009】本明細書において、分枝状ポリ(アリーレ
ンサルファイドケトン)とは、分枝剤としてポリハロ芳
香族化合物を配合するのに有効な条件下での重合におけ
るポリハロ芳香族化合物の使用によって得られるポリマ
ーと定義する。本明細書において、分枝剤とはポリマー
主鎖中に分枝点を導入するのに有効な化合物と定義す
る。分枝剤としてのポリハロ芳香族化合物の有効性は、
本明細書においては、重合にポリハロ芳香族化合物の存
在なしで生成されたポリ(アリーレンサルファイドケト
ン)に比較したポリ(アリーレンサルファイドケトン)
の分子量の増加によって測定される。
【0010】本発明の方法において使用できるポリハロ
芳香族化合物は、式、
【化3】
【0011】(式中、Xはフッ素、塩素、臭素および沃
素から成る群から選ばれ、nは3または4であり、m+
nは6である。nが3のとき、各Yは好ましくは分子状
ポリ(アリーレンサルファイドケトン)の生成を確実に
するために水素である。nが4のときは、Yは水素また
はこれらに限定されないが、1〜約4個の炭素原子を有
するアルキル基、−NH2 またはRが1〜約4個の炭素
原子を有する−ORを含む任意の各種の置換基である)
【0012】によって表わすことができる。
【0013】本発明の方法において使用できる好適なポ
リハロ芳香族化合物には、1,2,3−トリクロロベン
ゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,3,5−
トリクロロベンゼン、1,2,3−トリフルオロベンゼ
ン、1,2,4−トリフルオロベンゼン、1,3,5−
トリフルオロベンゼン、1,2,4−トリブロモベンゼ
ン、1,3,5−トリブロモベンゼン、1,2,3,4
−テトラクロロベンゼン、1,2,4,5−テトラクロ
ロベンゼン、1,2,3,5−テトラクロロベンゼン、
1,2,3,4−テトラフルオロベンゼン、1,2,
4,5−テトラフルオロベンゼン、1,2,3,5−テ
トラフルオロベンゼン、1,2,4,5−テトラブロモ
ベンゼン、1,3−ジクロ−4−フルオロベンゼン、
1,3−ジクロロ−2−フルオロベンゼン、2,3,
4,5−テトラクロロアニリン、2,3,5,6−テト
ラクロロアニリン、2,3,4,5−テトラクロロトル
エン、2,3,4,6−テトラクロロトルエン、2,
3,5,6−テトラクロロトルエン、1−メトキシ−
2,3,5,6−テトラクロロベンゼン、2−メトキシ
−1,3,4,5−テトラクロロベンゼン、1−メトキ
シ−2,3,5−トリクロロベンゼン、3,4,5,6
−テトラブロモ−o−クレゾールなどおよびこれらの2
種以上の混合物が含まれる。現在好ましいポリ芳香族化
合物は、その効果、経済および商用としての入手性から
1,2,4−トリクロロベンゼンである。
【0014】本発明によって使用されるポリ芳香族化合
物の量は、アルカリ金属サルファイドに基づくモル比に
よって都合よく表わすことができる。広くは、ポリ芳香
族化合物:アルカリ金属サルファイドのモル比は、約
0.001:1〜約0.02:1であり、好ましくは約
0.002:1〜約0.01:1、そして最も好ましく
は約0.004:1〜約0.008:1である。重合の
開始時または重合の間のいずれかで添加したとき、ポリ
ハロ芳香族化合物は本発明の方法における分枝剤として
有効である。
【0015】本発明の方法において使用できるジハロ芳
香族ケトンは、式、
【化4】
【0016】{式中、各Xは、フッ素、塩素、臭素およ
び沃素から成る群から選ばれ;Zは
【化5】
【化6】 および
【化7】
【0017】式中、nは0または1であり、Aは酸素、
硫黄、スルホニルおよびCR2 から成る群から選ばれ、
そして各Rは水素および1〜約4個の炭素原子を有する
アルキル基から成る群から選ばれ、分子中における全R
基中の炭素原子数は0〜約12個であり、各nは好まし
くは0である)から成る群から選ばれる二価基である}
【0018】によって表わすことができる。
【0019】本発明の方法では、さらに好ましくは、
式、
【化8】
【0020】(式中、Xはジハロ芳香族ケトンに関して
上記に定義したのと同じである)
【0021】のジハロベンゾフェノンを使用する。
【0022】本発明の方法において使用できる好適なジ
ハロ芳香族ケトンの例には、4,4′−ジクロロベンゾ
フェノン、4,4′−ジフルオロベンゾフェノン、4,
4′−ジブロモベンゾフェノン、4,4′−ジョードベ
ンゾフェノン、4−クロロ−4′−フルオロベンゾフェ
ノン、1,4−ビス−(4−フルオロベンゾイル)ベン
ゼン、1,4−ビス−(4−クロロベンゾイル)ベンゼ
ン、1−(4−クロロベンゾイル)−4−(4−フルオ
ロベンゾイル)ベンゼン、ビス〔4−(4−クロロベン
ゾイル)フェニル〕チオエーテル、ビス(2,3,5,
6−テトラメチル−4−クロロフェニル)ケトン、ビス
〔4−(4−クロロベンゾイル)フェニル〕エーテル、
4,4′−ビス−(4−クロロベンゾイル)ビフェニル
などおよびこれらの任意の2種以上の混合物が含まれ
る。現在好ましいジハロ芳香族ケトンは、有効性および
商用としての入手性の点で4,4′−ジクロロベンゾフ
ェノンである。
【0023】本発明において使用するジハロ芳香族ケト
ンの量は、使用するアルカリ金属サルファイドの量およ
びポリハロ芳香族化合物の量に依存する。ジハロ芳香族
ケトンの量は、ジハロ芳香族ケトンおよびポリハロ芳香
族化合物中におけるハロゲン原子の合計数:アルカリ金
属サルファイドのモル数の比によって表わすことがで
き、この比は一般に約2:1である。ジハロ芳香族ケト
ンおよびポリハロ芳香族化合物中におけるハロゲン原子
の合計数:アルカリ金属サルファイドのモル数の好まし
い比は、約1.9:1〜約2.1:1の範囲内である。
【0024】本発明の方法において使用する有機アミド
は、使用する反応温度および圧力で実質的に液体でなけ
ればならない。アミドは環式または非環式でよく、か
つ、1分子当り1〜約12個の炭素原子を有するもので
ある。数種の好適なアミドの例には、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、
N−エチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−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、およびこれらの混合物が含まれる。
【0025】本発明によって使用する有機アミドの量
は、使用するアルカリ金属サルファイドに基くモル比に
よって表わすことができる。広くは、有機アミド:アル
カリ金属サルファイドのモル比は、約4:1〜約25:
1であり、好ましくは約6:1〜約16:1、そして最
も好ましくは約8:1〜約12:1である。すぐれた結
果が得られ、かつ、容易な入手性のためにN−メチル−
2−ピロリドンが特に好ましい。
【0026】本発明の方法において使用できるアルカリ
金属サルファイドには、硫化リチウム、硫化ナトリウ
ム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウムおよ
びこれらの混合物が含まれる。アルカリ金属サルファイ
ドは無水物形態、水和物または水性混合物として使用で
きる。容易な入手性および良好な結果が得られるために
硫化ナトリウムが好ましい。好ましい態様においては、
アルカリ金属サルファイドは、アルカリ金属バイサルフ
ァイドとアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩お
よび少なくとも1種のアルカリ金属水酸化物と少なくと
も1種のアルカリ金属炭酸塩との混合物から成る群から
選ばれる塩基とから製造される。アルカリ金属バイサル
ファイドを使用するときは、アルカリ金属サルファイド
基材の成分の量はアルカリ金属バイサルファイドに基づ
く。
【0027】本発明によって使用できるアルカリ金属バ
イサルファイドには、硫化水素ナトリウム、硫化水素リ
チウム、硫化水素カリウム、硫化水素ルビジウム、硫化
水素セシウム、およびこれらの混合物が含まれる。容易
な入手性および良好な結果が得られるために、硫化水素
ナトリウムが好ましい。アルカリ金属バイサルファイド
は、水性溶液として本発明の方法において都合よく使用
できる。例えば、約60重量%の硫化水素ナトリウムを
含む硫化水素ナトリウムの水性溶液が使用に便利であ
る。
【0028】本発明の方法によって使用できるアルカリ
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、水酸化セシウ
ムおよびこれらの混合物が含まれる。容易な入手性およ
びこの化合物を使用して良好な結果が得られるために水
酸化ナトリウムが好ましい。アルカリ金属水酸化物は、
水性溶液として本発明の方法において便利に使用でき
る。例えば、約50重量%の水酸化ナトリウムを含む水
酸化ナトリウムの水性溶液が使用に便利である。
【0029】本発明の方法によって使用できるアルカリ
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、炭酸セシウムおよびこれら
の混合物が含まれる。容易な入手性およびこの使用によ
って良好な結果が得られるために炭酸ナトリウムが好ま
しい。
【0030】少なくとも1種のアルカリ金属水酸化物と
少なくとも1種のアルカリ金属炭酸塩との混合物を使用
する場合には、該混合物は少なくとも約5モル%のアル
カリ金属炭酸塩を含有すべきである。好ましくは混合物
は約20〜約90モル%のアルカリ金属炭酸塩を含み、
さらに好ましくは約40〜約80モル%のアルカリ金属
炭酸塩を含む。いずれの場合においても、本発明によっ
て少なくとも1種のアルカリ金属水酸化物と少なくとも
1種のアルカリ金属炭酸塩の混合物を使用する場合に
は、アルカリ金属水酸化物:アルカリ金属バイサルファ
イドのモル比が約1:1未満であり、そして、アルカリ
金属炭酸塩:アルカリ金属バイサルファイドのモル比が
少なくとも約0.5:1であることが特に好ましい。
【0031】本発明の方法によって使用する水の量は、
アルカリ金属サルファイドに基づくモル比によって都合
よく表わすことができる。広くは、水:アルカリ金属サ
ルファイドのモル比は、約3:1〜約8:1であり、好
ましくは約4:1〜約6:1である。
【0032】本発明の方法において使用する各種化合物
の装入順序は、所望によって変えることができる。便利
な方法の一つは、かく拌手段を備えた好適な容器に任意
の所望の順序で全化合物を室温で一度に添加し、次いで
混合物をかく拌しながら所望の反応温度まで加熱し、混
合物をその温度に所望時間保持する方法である。ある種
の化合物の混合物を別の容器中において予熱し、次いで
この混合物を反応容器中の残余の化合物の予熱した混合
物に添加することもできる。いずれの方法においても、
ポリハロ芳香族化合物は上記したように重合が始まった
後に添加することができる。
【0033】本発明の重合工程を行うことができる反応
温度は広い範囲で変化できるが、一般には約125〜約
450℃、好ましくは約175〜約350℃、さらに好
ましくは約225〜約275℃の範囲内であろう。反応
時間も一部分は使用する反応温度によって広範囲に変化
できるが、一般には、約10分〜約72時間、好ましく
は約1〜約20時間の範囲内であろう。使用する圧力
は、重合反応混合物を実質的に液相に保持するのに十分
な圧力でなければならない。圧力は一般に約0〜約40
0psig(0〜28kg/cm2 ゲージ圧)、好ましくは
約150〜約250psig(11〜18kg/cm2 ゲー
ジ圧)の範囲内であろう。
【0034】重合工程の終りで、所望によりポリマーを
4,4′−ジクロロベンゾフェノンまたは4−クロロベ
ンゾフェノンのような末端封鎖用モノマーの添加によっ
て末端封鎖することもできる。
【0035】本発明の方法によって製造されたポリ(ア
リーレンサルファイドケトン)は、任意の便利な方法に
よって一般に粒子形態で反応混合物から回収できる。例
えば、反応混合物を水または水と有機アミドの混合物で
稀釈し、得られた粒状ポリ(アリーレンサルファイドケ
トン)を濾過によって混合物から分離できる。回収した
ポリマーは、一般に少なくとも1回、好ましくは数回水
で洗浄し、その際、少なくとも洗浄の一部は高められた
温度で行う。好ましい回収方法には、水による最終洗浄
の前に酢酸カルシウムまたは塩化カルシウムのようなカ
ルシウム塩の水性溶液の存在下でポリマーを処理する洗
浄工程が含まれる。回収方法に塩化カルシウムを使用し
た場合には、カルシウム処理の前の洗浄工程においてN
aOHのようなアルカリ金属水酸化物によるポリマーの
処理が好ましい。
【0036】本発明の方法によって製造された高い分子
量を有する分枝状ポリ(アリーレンサルファイドケト
ン)は成形物品、フィルムなどの製造に使用でき、並び
にすべてがこの高融点、部分結晶性、熱可塑性ポリマー
の耐熱変形特性を示す繊維強化複合体の製造に使用でき
る。
【0037】
【実施例】実施例1 ポリ(フェニレンサルファイドケトン)(PPSK)製
造のため1リットル、迅速かく拌反応器中において一連
の重合実験を行った。これらの実験の重合配合表を下記
に示す。
【0038】
【表1】 化合物、g−mole 4,4′−ジクロロベンゾフェノン(DCBP) 0.2845〜0.288 硫化水素ナトリウム(NaSH)(a) 0.288 〜0.2909 水酸化ナトリウム(NaOH) 0.288 N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 3.46 水(H2 O)(b) 0.864 1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB) 0.〜0.002304
【0039】(a) 58.7重量%NaSHを含有する固
体NaSH−H2 O溶液として装入した。 (b) NaSH中に存在するH2 Oを含まず。
【0040】各実験において、反応器にDCBP、Na
SH、NaOH、NMP、H2 Oおよび所望によりTC
Bを装入した。反応器を閉じ、かく拌を開始し、かつ、
窒素を使用して6回の加圧−解放サイクルによって脱酸
素した。反応混合物の温度を250℃に上昇させ、3時
間保持した。この時点で、NMP中の4−クロロベンゾ
フェノン(CBP)(1g−molのNMP中の0.0
0385g−molのCBP)の前以て脱酸素した溶液
を反応器に装入し、反応混合物を250℃で1時間保持
した。
【0041】PPSK反応混合物を熱蒸留水(80〜9
0℃)で12回濾過、洗浄した。実験4〜8では、洗浄
PPSKを真空炉中、100℃で乾燥させ、そしてイン
ヘレント粘度を測定した。実験1〜3では、濾過ポリマ
ーを1重量%NaOH溶液500mlと共に反応器に装入
し、反応器を閉じ、かつ、かく拌を開始し、窒素で反応
器を脱酸素した。次いで内容物を120℃に加熱し、そ
して直ちに冷却させた。ポリマーを濾過し、周囲温度の
蒸留水で6回洗浄した。濾過したポリマーを、5重量%
の塩化カルシウム(CaCl2 )500mlと共に反応器
に装入し、反応器を閉じ、かつ、かく拌を開始し、反応
器を窒素で脱酸素した。次いで内容物を180℃に加熱
し、30分間保持した後、冷却させた。ポリマーを濾過
し、周囲温度の蒸留水で2回洗浄し、次に真空炉中、1
00℃で乾燥させ、そして、試料のインヘレント粘度を
測定した。
【0042】インヘレント粘度は#200Cannon
−Fenske RautineViscometer
を使用し、0.5g/dLのポリマー濃度で30℃で濃
硫酸中の乾燥ポリマーの試料で測定した。
【0043】得られた結果を表Iに示す。
【0044】
【表2】 表 1 NaSH/NaOH TCB/NaSH ハロゲン原子の合計数(a) 実験No . モル比 モル比 g-mol NaSH I.V.(b) (c) 1.0 0. 2.0 0.46 2 1.005 0.002 1.99 0.45 3 1.005 0.002 1.99 0.57 4(c) 1.0 0. 2.0 0.45 5(c) 1.01 0. 1.98 0.53 6 1.005 0.004 1.99 0.64 7 1.005 0.006 1.99 0.82 8 1.005 0.008 1.99 0.85
【0045】(a) ハロゲン原子の合計数は3.(g−m
ol TCB)および2.(g−mol DCBPを添
加して計算した)。 (b) インヘレント粘度、dL/g。 (c) 対照実験
【0046】表1の結果はPPSKの重合に1,2,4
−トリクロロベンゼンを添加すると、実験3対実験1お
よび実験6〜8対実験4〜5のインヘレント粘度から分
かるように比較的高分子量の分枝状PPSKが生成され
ることを示している。
【0047】対照実験1は実験3とはわずかに異なるN
aSH/NaOHモル比である。対照の増加したインヘ
レント粘度は0.5モル%過剰のNaSHの添加による
ものと思われるが、実験3のインヘレント粘度の方がさ
らに高い。実験2のインヘレント粘度が実験3と同様な
増加を示さなかった理由は不明である。
【0048】対照実験4および5は、0.および1.モ
ル%過剰のNaSHであり、0.5モル%過剰の対照実
験のインヘレント粘度は直線平均になるはずである。従
って、実験6〜8は、分枝状ポリマー構造の成長と一致
するインヘレント粘度によって立証されるように対照よ
り分子量の著しい増加を示す。
【0049】実施例2 ポリ(フェニレンサルファイドケトン)(PPSK)の
製造のため2ガロン、迅速かく拌反応器中において一連
の重合実験を行った。これらの実験の重合配合表を下記
に示す。
【0050】
【表3】 化合物,g/mole 4,4′−ジクロロベンゾフェノン(DCBP) 1.982 〜2.0 硫化水素ナトリウム(NaSH)(a) 2.01 水酸化ナトリウム(NaOH) 2.0 N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 24.84 水(H2 O)(b) 6.0 1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB) 0.〜0.012
【0051】(a) 58.7重量%のNaSHを含有する
固体NaSH−H2 O溶液として装入した。 (b) NaSH中に存在するH2 Oは計算しなかった。
【0052】各実験において、反応器にDCBP、Na
SH、NaOH、NMP、H2 Oおよび所望によりTC
Bを装入した。反応器を閉じ、かく拌を開始し、窒素を
使用して4回の加圧−解放サイクルによって脱酸素を行
った。反応器の温度を250℃に上昇させ、3時間保持
した。この時点で、NMP中の4−クロロベンゾフェノ
ン(CBP)(6.g−molのNMP中の0.026
7g−molのCBP)の前以て脱酸素した溶液を反応
器に装入し、そして反応混合物を250℃で1時間保持
した。次いで反応混合物を冷却させた。
【0053】PPSK反応混合物を、合計5回の洗浄/
濾過サイクルで5回熱(80〜90℃)蒸留水での洗浄
および濾過により洗浄した。濾過ポリマーを1重量%N
aOH溶液3000mlと共に反応器に装入し、反応器を
閉じ、かく拌を開始し、窒素で反応器を3回フラッシュ
した。次いで、反応混合物を120℃に加熱し、そして
直ちに冷却させた。実験10は、NaOH洗浄の間追加
として300mlのNMPを含有した。ポリマーに濾過
し、かつ、周囲温度蒸留水で1回洗浄した。ポリマーを
5重量%の塩化カルシウム溶液、3000mlと共に反応
器に装入し、反応器を閉じ、かく拌を開始し、窒素で反
応器を3回フラッシュした。次いで反応混合物を185
℃に加熱し、30分間保持し、そして冷却させた。ポリ
マーを周囲温度蒸留水で少なくとも1回濾過、洗浄し、
次いで強制空気炉中、約120℃で乾燥させた。乾燥ポ
リマーを実施例1に記載の方法を使用してインヘレント
粘度を測定した。
【0054】得られた結果を表2に示す。
【0055】
【表4】 表 2 NaSH/NaOH TCB/NaSH 合計ハロゲン原子数(a) 実験No . モル比 モル比 g-mol NaSH I.V.(b) (c) 1.005 0. 1.99 0.55 10 1.005 0.004 1.99 0.57 11 1.005 0.006 1.99 0.60
【0056】(a) 合計ハロゲン原子数は、3.(g−m
olのTCB)および2.(g−molのDCBP)の
添加によって計算した。 (b) インヘレント粘度、dL/g (c) 対照実験
【0057】表2の結果は、PPSKの重合に対する
1,2,4−トリクロロベンゼンの添加は、実験10お
よび11対実験9のインヘレント粘度によって分かるよ
うに、比較的高分子量の分枝状PPSKを生成すること
を示している。発明実験におけるインヘレント粘度の増
加は、分枝状ポリマー構造の成長と一致する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイクル デイー.クリフトン アメリカ合衆国 テネシー州,キングスポ ート,イースト,ヒデン バレー ロード 1080

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a) 少なくとも1種のジハロ芳香族ケト
    ン、 (b) 少なくとも1種の有機アミド、 (c) 少なくとも1種のアルカリ金属サルファイド、 (d) 水、および (e) 式、 【化1】 (式中、Xはフッ素、塩素、臭素または沃素であり、n
    は3または4であり、m+nは6であり、そして各Yは
    水素、1〜約4個の炭素原子を有するアルキル基、−N
    2 またはRが1〜約4個の炭素原子を有するアルキル
    基である−ORである)を有する少なくとも1種のポリ
    ハロ芳香族化合物を分枝状ポリ(アリーレンサルファイ
    ドケトン)を形成するのに十分な温度および時間の重合
    条件下で接触させることを特徴とする分枝状ポリ(アリ
    ーレンサルファイドケトン)の製造方法。
  2. 【請求項2】 nが3のときはYは水素である請求項1
    に記載の方法。
  3. 【請求項3】 ポリハロ芳香族化合物が、1,2,4−
    トリクロロベンゼンである請求項1または2に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 ポリハロ芳香族化合物:アルカリ金属サ
    ルファイドのモル比が、約0.001:1〜約0.0
    2:1である請求項1〜3の任意の1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 ポリハロ芳香族化合物:アルカリ金属サ
    ルファイドのモル比が、約0.002:1〜約0.0
    1:1である請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 ジハロ芳香族ケトンおよびポリハロ芳香
    族化合物中におけるハロゲン原子の合計数:アルカリ金
    属サルファイドのモル数の比が、約1.9:1〜約2.
    1:1である請求項1〜5の任意の1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 有機アミド:アルカリ金属サルファイド
    のモル比が、約4:1〜約25:1である請求の範囲1
    〜6の任意の1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 水:アルカリ金属サルファイドのモル比
    が、約3:1〜約8:1である請求項1〜7の任意の1
    項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 アルカリ金属サルファイドを、アルカリ
    金属バイサルファイドと少なくともアルカリ金属水酸化
    物またはアルカリ金属炭酸塩またはそれらの混合物であ
    る塩基とから製造する請求項1〜8の任意の1項に記載
    の方法。
  10. 【請求項10】 ポリ(アリーレンサルファイドケト
    ン)がポリ(フェニレンサルファイドケトン)であり、
    ジハロ芳香族化合物が4,4′−ジクロロベンゾフェノ
    ンであり、有機アミドがN−メチル−2−ピロリドンで
    あり、そしてアルカリ金属サルファイドが硫化水素ナト
    リウムと水酸化ナトリウムとから製造した硫化ナトリウ
    ムである請求項1〜9の任意の1項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10の任意の1項に記載の
    方法によって製造した分枝状ポリ(アリーレンサルファ
    イドケトン)から製造されたフィルム、成形物品または
    繊維強化複合体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006016567A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Dainippon Ink & Chem Inc ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5264176A (en) * 1990-05-22 1993-11-23 Phillips Petroleum Company Production of biaxially-oriented film from aromatic sulfide/ketone polymers
US6069202A (en) * 1997-12-10 2000-05-30 Advanced Elastomer Systems, L.P. Thermoplastic elastomer triblend from an engineering thermoplastic, functionalized ethylene and or diene polymer, and brominated isobutylene p-methylstyrene copolymer
CN107337799A (zh) * 2017-07-27 2017-11-10 四川中科兴业高新材料有限公司 一种聚芳硫醚酮的制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116947A (en) * 1977-04-29 1978-09-26 Phillips Petroleum Company Branched arylene sulfide polymer production
JPS59109523A (ja) * 1982-12-14 1984-06-25 Kureha Chem Ind Co Ltd 芳香族スルフイド重合体の製造方法
DE3405523A1 (de) * 1984-02-16 1985-08-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von polyarylensulfidketonen und ihre verwendung zur herstellung von faserverbundmaterialien
US4716212A (en) * 1986-09-05 1987-12-29 Phillips Petroleum Company Preparation of a high molecular weight poly(arylene sulfide ketone)
US4812552A (en) * 1987-04-15 1989-03-14 Phillips Petroleum Company Process for preparing poly(arylene sulfide ketone) with water addition
CA1304534C (en) * 1987-05-15 1992-06-30 Yutaka Kobayashi Melt-stable poly(arylene thioether-ketone) and production process thereof
US4826906A (en) * 1987-06-22 1989-05-02 Kureha Kagaku Kogyo K.K. Poly(arylene thioether-ketone) compositions improved in both melt stability and crystallinity
US4795799A (en) * 1987-09-08 1989-01-03 Phillips Petroleum Company Production of aromatic sulfide/ketone polymers with alkali metal carbonate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006016567A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Dainippon Ink & Chem Inc ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法
JP4639665B2 (ja) * 2004-07-05 2011-02-23 Dic株式会社 ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法

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