JPH06313041A - ポリアリーレンスルフィドの酸化 - Google Patents

ポリアリーレンスルフィドの酸化

Info

Publication number
JPH06313041A
JPH06313041A JP6093179A JP9317994A JPH06313041A JP H06313041 A JPH06313041 A JP H06313041A JP 6093179 A JP6093179 A JP 6093179A JP 9317994 A JP9317994 A JP 9317994A JP H06313041 A JPH06313041 A JP H06313041A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
carbon atoms
ozone
thioether
oxidizing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6093179A
Other languages
English (en)
Inventor
Dietrich Fleischer
ディートリッヒ・フライシャー
Heinz Strutz
ハインツ・シュトルッツ
Juergen Kulpe
イェルゲン・クルペ
Andreas Schleicher
アンドレアス・シュライヒャー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Publication of JPH06313041A publication Critical patent/JPH06313041A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/0204Polyarylenethioethers
    • C08G75/0286Chemical after-treatment
    • C08G75/0295Modification with inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02Polythioethers
    • C08G75/0204Polyarylenethioethers
    • C08G75/0236Polyarylenethioethers containing atoms other than carbon or sulfur in a linkage between arylene groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/20Polysulfones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より低温度で、実質的に短い時間を必要とす
るポリアリーレンスルフィドの酸化方法を提供する。 【構成】 チオエーテル基含有ポリマーの酸化方法にお
いて、固体状のポリマーを懸濁媒質中でオゾンを用いて
酸化することを特徴とする方法。得られたポリマーは高
度の要求をかなえる機能性部品の製造に適する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化体としてオゾンを
用いるポリアリーレンスルフィドの酸化に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリアリーレンスルフィドはしばらく前
から公知となっている。該ポリマーは、高い熱変形温度
と良好な耐薬品性のために、高度の要求が十分にかなえ
られる部品用に使用される。しかし、用途によってはさ
らに材料に対する高度の要求がある。具体的には、該ポ
リマーのガラス転移点の上昇が望まれることが多い。こ
れは、濃硝酸を用いて酢酸中で、0ないし+5℃におい
て、24時間のポリフェニレンスルホキシドへのポリフ
ェニレンスルフィドのポリマー類縁酸化によって達成さ
れると考えられる(米国特許第3,303,007
号)。しかし、生成したポリマーに付与される性質は、
熱変形温度の値が向上しなかったので、硫黄/酸素比が
1対1のポリマーが得られなかったことを示す。「ポリ
マー類縁」という用語はあるポリマーを別のポリマーに
変えることを意味する。この方法の欠点は第一に所要反
応時間が長いことであり、第二に求電子付加の可能性、
および第三に長い反応時間の間のチオエーテル結合に対
する強鉱酸の酸攻撃である(分解反応)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、より
低温度で、実質的により短い反応時間を必要とするポリ
アリーレンスルフィドの酸化方法を開発することにあ
る。出発物質として、比較的高分子量のポリアリーレン
スルフィドの使用もまた望ましい。
【0004】
【課題を解決するための手段】この目的は酸化体として
オゾンを用いることによって達成される。
【0005】本発明は、ポリアリーレンスルフィド(ポ
リアリーレンチオエーテル)を酸化する方法において、
懸濁媒質中で固体状のポリマーをオゾンで酸化する方法
を提供する。
【0006】本発明による高分子アリーレンスルフィド
のオゾンによる酸化は、高選択的にポリアリーレンスル
ホキシドの生成をもたらす。オゾンは極めて強い酸化体
であるので、このことは、さらに意外なことである。適
切な量のオゾンを使用することによって硫黄結合が完全
にスルホキシド結合に変わるか、またはポリマー鎖中に
所望のS/O比を得ることができるようになる。これは
使用する懸濁媒質の選択が決定的な影響を与える。
【0007】使用しうるポリマーは式Iの繰返し単位お
よび少なくとも一つのチオエーテル基を含んで成る直鎖
状および分枝鎖状ポリアリーレン化合物である。
【0008】
【化3】 式中、Ar、Ar、Ar、Ar、W、X、Yお
よびZは互いに別個に、同一かまたは異なり、添え字
n、m、i、j、k、l、oおよびpは、互いに別個
に、ゼロまたは1、2、3もしくは4の整数で、その総
計が少なくとも2でなければならない。式I中のA
、Ar、ArおよびArは炭素原子が6ない
し18個のアリーレン系である。かつW、X、Yおよび
Zは、−SO−、−S−、−SO−、−CO−、−O
−、−CO−、炭素原子が1ないし6個、好ましくは
1ないし4個のアルキレン基またはアルキリデン基の中
から選ばれる二価の結合基である。
【0009】適当なポリマーは、たとえば式IIないし式
VIの繰返し単位を含んで成るポリアリーレンチオエーテ
ルであって、その合成法は、たとえばChimia 2
8(1974),567に記載されている。
【0010】
【化4】 また、たとえば米国特許第4,016,145号明細書
に記載されている式VIIの繰返し単位を含んで成るポリ
アリーレンチオエーテルも適当なポリマーである。
【0011】
【化5】 好ましいポリアリーレンチオエーテルは式VIIIの繰返し
単位を含んで成るポリフェニレンスルフィド(PPS)
であって、その調製方法は、たとえば米国特許第3,3
54,129号、同第3,919,177号、同第4,
038,262号、および同第4,282,347号明
細書に記載されている。
【0012】
【化6】 式VIIIの化合物は、概して1,4結合ポリアリーレンス
ルフィドであって、芳香族環に、最大30モル%の比率
の1,2結合および/または1,3結合を有することが
できる。
【0013】本発明に適するポリアリーレンチオエーテ
ルは、通常平均分子量が、GPCで測定して、4000
ないし200,000、好ましくは10,000ないし
150,000、とくには25,000ないし100,
000のポリアリーレンチオエーテルである。
【0014】用いられるポリマーの粒径は、おおむね5
×10−6ないし500×10−6m、好ましくは10
×10−6ないし300×10−6m、とくには10×
10−6ないし200×10−6mの範囲内にある。
【0015】反応温度は−10ないし+80℃、好まし
くは0ないし50℃の範囲内にある。所要反応時間はオ
ゾンの供給量および選択した反応器の形式によって異な
り、通常1分ないし2時間、好ましくは5ないし90
分、とくには5ないし60分である。
【0016】しかし、反応条件が最適であれば、時間を
1分未満に減少させることも可能である。
【0017】本発明による酸化は、オゾンが通常0.1
ないし9容量%、好ましくは2ないし6容量%の濃度で
存在するオゾン含有ガス流を用いて行われる。オゾンの
適切なキャリヤーガスは酸素または窒素のような不活性
ガスもしくは両者の混合物である。また、オゾンを生成
させるのに乾燥空気を用いることができる。オゾンは通
常、技術的に公知の方法、たとえば無声放電によって生
成させる。
【0018】反応はガス発生反応に適切であって、温度
を調節することができる反応器内で行われる。これは、
たとえばガスを満たした撹拌反応器または気泡塔である
ことができる。
【0019】適当な懸濁媒質は、反応条件下で不活性の
すべての液体化合物、たとえば水、それぞれアルキル基
に1ないし6個、好ましくは1ないし3個の炭素原子を
有する低級脂肪族アルコールおよびカルボン酸、前記二
種類の化合物のエステル類、塩素またはフッ素でハロゲ
ン化することができる1ないし12個の炭素原子を有す
る炭化水素ならびに前記化合物の混合物である。鉱酸、
たとえば、濃硫酸も適切である。プロトン性溶剤または
プロトン性溶剤を含む溶剤混合物には、鉱酸たとえば硫
酸の添加が有効な場合がある。
【0020】たとえば、塩化メチレン中では、スルホキ
シドへの完全酸化が短時間で達成される。対照的に、鉱
酸を添加した低級脂肪族カルボン酸を用いる場合には、
硫黄/酸素比が1:0.5に達するとオゾン吸収速度が
顕著に低下するので、部分酸化しか達成されない。この
場合にも完全酸化を達成することは可能であるけれど
も、これには不経済な長い反応時間を必要とする。
【0021】懸濁媒質は、通常ポリマーを全くまたは極
めて少量しか溶解しないが、熱およびオゾン移送媒質と
して働き、かつ選択性に関して支配的影響力を有してい
る。反応は非液相中でも行わせることができるが、その
ような方法では、酸化選択性に対して負の効果を示すホ
ットスポットがオゾン導入点にできることがあるので、
その場合には、ポリマー粉末の激しい混合を確実に行わ
なければならない。
【0022】本発明によって得られる化合物は、熱可塑
性的に加工するか、または、たとえば、通例の焼結法に
よってさらに加工することができる。しかしながら、こ
れはその融点によって決まる。第一の群は熱可塑性樹脂
の通例の加工方法、たとえば射出成形または押出によっ
て成形部品および機能性部品に加工することができる。
この成形組成物は、また、公知の粉末状充填剤、たとえ
ば白亜、タルク、クレー、マイカおよび/または繊維状
補強剤、たとえばガラス繊維および炭素繊維、ウィスカ
ー、ならびにさらに通例の添加剤および加工助剤、たと
えば、湿潤剤、離型剤、酸化防止剤およびUV安定剤を
含むことができる。前記部品は、たとえば航空機や自動
車の組立てや化学装置の建設における高度の要求をかな
えうる機能性部品中に用いられる。
【0023】第二の群、すなわち、焼結法によって加工
可能なポリマーは高温および腐食性薬品に曝される機能
性部品に用いられる。実施例中、Tgはガラス転移点
で、Tmは融点である。
【0024】
【実施例1】ポリフェニレンスルホキシド(PPSO) 平均粒径が20×10−6mのポリフェニレンスルフィ
ド(PPS)粉末(分子量40,000)54.1g
を、ディスクスターラーを備えた反応器内の塩化メチレ
ン400ml中に懸濁させた。−5ないし−7℃の温度
で、オゾン0.5モルが吸収されるまで、オゾン含有ガ
スを懸濁液中に通過させた(72分間)。ガス送入中の
オゾン濃度は、キャリヤーガス1立方メートル当り51
ないし115グラムであった。反応後、ポリマー粉末を
吸引濾別して、乾燥した。赤外スペクトルでは、スルホ
キシドの全面的生成しか認めることができなかった。
【0025】 Tg:240℃、Tm:370℃(分解) 元素分析:CSO C 58.04 H 3.25 S 25.82 O
12.89(計算値) C 58.3 H 3.5 S 25.45 O
12.75(実測値) 得られたポリマーの硫黄/酸素比は1:1であった。
【0026】
【実施例2】ポリフェニレンスルフィドスルホキシド(PPS/S
O) 実施例1のようにPPS粉末216gを気泡塔(直径5
cm、長さ120cm)内の氷酢酸850mlと硫酸
8.5mlとの混合物中に懸濁させた。気泡塔の温度は
制御することができた。10ないし20℃において、ガ
ス1立方メートル当り50ないし100グラムの濃度の
オゾンを有するオゾン含有ガス流(流量180−200
l/時)をガラスフリットを通して、懸濁液に供給し
た。オゾンが48g吸収されると、この時点で丁度よく
反応速度の著しい低下が明らかになったので、80分後
に反応を停止した。次に、ポリマー粉末を濾別し、少量
の水で何度も洗ってから、30ミリバールおよび50−
100℃で乾燥した。IRスペクトルでは、スルホキシ
ド基のみを認めることができる。得られたポリマー中の
硫黄/酸素比は1:0.51であった。
フロントページの続き (72)発明者 イェルゲン・クルペ ドイツ連邦共和国デー−65929 フランク フルト,インゼルスベルクシュトラーセ 9 (72)発明者 アンドレアス・シュライヒャー ドイツ連邦共和国デー−64683 アインハ ウゼン,ケルネルシュトラーセ 6

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チオエーテル基を含有するポリマーの酸
    化方法において、該方法が固体状のポリマーを懸濁媒質
    中で、オゾンを用いて酸化することを含んで成る方法。
  2. 【請求項2】 用いられる懸濁媒質が、鉱酸、それぞれ
    アルキル基に1ないし6個の炭素原子を有する脂肪族ア
    ルコールもしくは脂肪族カルボン酸、前記化合物のカル
    ボン酸エステル類、炭素原子が1ないし12個のハロゲ
    ン化もしくは非ハロゲン化炭化水素、またはこれらの化
    合物の混合物である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 反応温度が−10℃ないし+80℃で、
    反応時間が2時間までである請求項1または請求項2に
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 酸化されるポリマーが下式の繰返し単位
    を有する請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の方
    法。 【化1】 (式中、Ar、Ar、Ar、Ar、W、X、Y
    およびZは互いに別個に、同一かまたは異なり、添え字
    n、m、i、j、k、l、oおよびpは、互いに別個
    に、ゼロまたは1、2、3もしくは4の整数で、その総
    計が少なくとも2であり、Ar、Ar、Arおよ
    びArは炭素原子が6ないし18個のアリーレン系で
    あり、かつW、X、YおよびZは、−SO−、−S
    −、−SO−、−CO−、−O−、−CO−、炭素原
    子が1ないし6個、好ましくは1ないし4個のアルキレ
    ン基またはアルキリデン基の中から選ばれる二価の結合
    基である)
  5. 【請求項5】 用いられるポリアリーレンチオエーテル
    が下式の繰返し単位を有する請求項1ないし請求項4の
    いずれかに記載の方法。 【化2】
  6. 【請求項6】 用いられるポリフェニレンチオエーテル
    の平均分子量が4000ないし200,000で、平均
    粒径が5×10−6ないし500×10−6mである請
    求項1ないし請求項5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 成形部品および機能性部品を製造するた
    めの、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の方法
    によって得られる酸化チオエーテル基含有ポリマーの使
    用。
JP6093179A 1993-05-04 1994-05-02 ポリアリーレンスルフィドの酸化 Pending JPH06313041A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4314736A DE4314736A1 (de) 1993-05-04 1993-05-04 Oxidation von Polyarylensulfiden
DE4314736:4 1993-05-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06313041A true JPH06313041A (ja) 1994-11-08

Family

ID=6487154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6093179A Pending JPH06313041A (ja) 1993-05-04 1994-05-02 ポリアリーレンスルフィドの酸化

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5712350A (ja)
EP (1) EP0623639B1 (ja)
JP (1) JPH06313041A (ja)
DE (2) DE4314736A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10508646A (ja) * 1994-11-09 1998-08-25 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト No▲下2▼/n▲下2▼o▲下4▼による硫黄含有ポリマーの酸化
DE4444442A1 (de) * 1994-12-14 1996-06-27 Hoechst Ag Verfahren zur Oberflächenoxidation von Polyarylenthioethern
DE4446495A1 (de) 1994-12-23 1996-06-27 Hoechst Ag Vernetzte Formmassen aus Polyarylensulfiden und Polyarylensulfoxiden, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19605359A1 (de) 1996-02-14 1997-08-21 Hoechst Ag Kunststoff-Schäume und Verfahren zu deren Herstellung
DE19612973A1 (de) * 1996-04-01 1997-10-02 Hoechst Ag LCP-Blends
DE19916495A1 (de) * 1999-04-12 2000-10-19 Ticona Gmbh Verfahren zur Oxidation von Polyarylensulfid zu Polyarylensulfoxid mittels Salpetersäure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3326865A (en) * 1963-03-27 1967-06-20 Dow Chemical Co Sulfoxide resins
US3354129A (en) * 1963-11-27 1967-11-21 Phillips Petroleum Co Production of polymers from aromatic compounds
US3948865A (en) * 1974-10-31 1976-04-06 Phillips Petroleum Company Chemical treatment of arylene sulfide polymers
US4383080A (en) * 1982-04-05 1983-05-10 Phillips Petroleum Company Process for curing poly(arylene sulfides)

Also Published As

Publication number Publication date
EP0623639B1 (de) 1997-08-27
US5712350A (en) 1998-01-27
EP0623639A1 (de) 1994-11-09
DE4314736A1 (de) 1994-11-10
DE59403835D1 (de) 1997-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100674758B1 (ko) 관능기-함유 폴리아릴렌 설파이드 수지의 제조방법
EP0053344B1 (en) Stabilized polyphenylene sulfide and method for producing same
US5496917A (en) Two-stage oxidation of polyarylene sulfides
US5496916A (en) Process for oxidizing polyarylene compounds containing thioether groups
JPH06313041A (ja) ポリアリーレンスルフィドの酸化
US6020442A (en) Oxidized polyarylene sulfides
US6013761A (en) Oxidation of polyarylene sulfides
US5760147A (en) Polyamide foams and process for their production
US5907029A (en) Soluble polyarylene sulfoxides, a process for their preparation and their use
JPH01256531A (ja) 成形材料
US5691427A (en) Process for the surface oxidation of polyarylene thioethers
EP0661309B1 (de) Verwendung von peroxogenierten Cycloolefincopolymeren
JP3126214B2 (ja) 芳香族ポリスルホンフィルム
CN1222535A (zh) 聚亚芳基硫化物的氧化
CA2204904A1 (en) Oxidation of sulfur-containing polymers by no2/n2o4
JPH11286548A (ja) 官能基含有ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造法
CA2058032A1 (en) Treatment of polyarylene sulfide resins
JPH0632895A (ja) ポリアリールエーテルの製造方法
JPH06329907A (ja) 樹脂組成物
JP2002003603A (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法
JPH0632894A (ja) ポリアリールエーテルの製造方法
JPH06306170A (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂の溶融押し出し方法
JPH06122815A (ja) ポリアミド樹脂組成物
JP3444434B2 (ja) ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
JPH03181518A (ja) 耐熱性樹脂用可塑剤

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040709

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041207