JPH08134216A - Production of polyarylene sulfide that yields little sulfur-containing gas - Google Patents

Production of polyarylene sulfide that yields little sulfur-containing gas

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JPH08134216A
JPH08134216A JP6269573A JP26957394A JPH08134216A JP H08134216 A JPH08134216 A JP H08134216A JP 6269573 A JP6269573 A JP 6269573A JP 26957394 A JP26957394 A JP 26957394A JP H08134216 A JPH08134216 A JP H08134216A
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JP
Japan
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reaction
sulfide
dihalobenzene
sulfur
alkali metal
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JP6269573A
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Japanese (ja)
Inventor
Takumi Yanagida
拓巳 柳田
Toshinori Sugie
敏典 杉江
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DIC Corp
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a polyarylene sulfide which is excellent in heat resistance and crystallinity and yields little sulfur-containing gas during heating and melting by reacting an alkali metal sulfide with two specified polyhalo aromatic compounds in two steps. CONSTITUTION: An alkali metal sulfide (e.g. sodium sulfide) is reacted with a polyhalo aromatic compound comprising 1,4-dihalobenzene or dihalonaphthalene. After completion of this main reaction, 1,3-dihalobenzene is added to effect reaction, thus giving a polyarylene sulfide. The suitable amount of the 1,3-dihalobenzene added in the second step is 0.005-0.1mol per mol of the alkali metal sulfide. Since the polyarylene sulfide thus obtained yields a reduced quantity of sulfur-containing gas during heating and melting, it hardly causes corrosion of a mold during molding and is therefore suitable for the production of injection-molded articles, extruded articles, blow-molded articles, etc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性及び結晶性を損
なうことなく加熱溶融時の硫黄系ガス発生量を減少させ
た、成形時の金型の腐食が起こりにくいポリアリーレン
スルフィドを製造する方法に関するものである。得られ
たポリアリーレンスルフィドは、射出成形、押し出し成
形、ブロー成形等各種の成形加工分野において利用され
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention produces a polyarylene sulfide in which the amount of sulfur-based gas generated during heating and melting is reduced without impairing heat resistance and crystallinity and in which die corrosion during molding is less likely to occur. It is about the method. The obtained polyarylene sulfide is used in various molding processing fields such as injection molding, extrusion molding and blow molding.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリアリーレンスルフィド(以下PAS
と略す)は、耐熱性、耐薬品性に優れた熱可塑性ポリマ
ーであり、各種の成形加工分野に利用されている。とこ
ろが、PASを成形加工するために、その融点以上に加
熱し溶融させると、PASからは数々の有機系、無機系
のガスが発生し、これらのガスの発生によって、PAS
の成形加工時においてはその金型が腐食してしまうとい
った欠点があった。このような欠点を改善するために、
たとえば、熱架橋、または反応溶剤での洗浄等によって
オリゴマー成分を減少させたり、減圧下で溶融押し出し
ペレット化したりする事によって数々のガス成分を減少
させる試みがなされてきたが、十分な効果は得られてい
なかった。また、4,4’−ジクロロジフェニルスルホ
ンに代表されるジハロスルホン類、4−クロロビフェニ
ルに代表されるモノハロアリーレン類等でPAS末端を
封鎖することによりポリマーを安定化させる方法(US
P4301274,USP4952671)も提示され
ているが、前者ではモノマーの反応速度が速すぎて末端
のみに結合させることは困難であり、後者では逆に反応
速度が遅くまた結晶化速度を低下させるため現実に使用
することは難しかった。
2. Description of the Related Art Polyarylene sulfide (hereinafter referred to as PAS
Is a thermoplastic polymer having excellent heat resistance and chemical resistance, and is used in various molding processing fields. However, when the PAS is heated to a temperature above its melting point and melted in order to mold the PAS, a number of organic and inorganic gases are generated from the PAS, and these gases generate PAS.
There was a drawback that the mold corroded during the molding process. To remedy these drawbacks,
For example, attempts have been made to reduce various gas components by reducing the oligomer component by thermal crosslinking, washing with a reaction solvent, or the like, or by melt-extruding and pelletizing under reduced pressure, but a sufficient effect can be obtained. It wasn't done. Further, a method of stabilizing a polymer by blocking the PAS end with a dihalosulfone represented by 4,4′-dichlorodiphenylsulfone, a monohaloarylene represented by 4-chlorobiphenyl, or the like (US
P4301274, USP4952671) is also presented, but in the former, the reaction rate of the monomer is too fast and it is difficult to bond it only to the terminal. In the latter, on the contrary, the reaction rate is slow and the crystallization rate is lowered. It was difficult to use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】PASを成形加工する
際に上記のような金型の腐食といった問題は深刻であ
り、早急な解決が望まれているところである。本発明が
解決しようとする課題は、この様な問題を引きおこす原
因となる腐食性ガスの中で、特に硫黄系のガスに着目
し、このガスの発生量を減少させることにある。
The problem of mold corrosion as described above when molding PAS is serious, and an urgent solution is desired. Among the corrosive gases that cause such problems, the problem to be solved by the present invention is to pay particular attention to a sulfur-based gas and reduce the amount of this gas generated.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは検討を積み
重ねた結果、PASの末端を1,3−ジハロベンゼンで
封鎖することにより、その耐熱性及び結晶性を損なうこ
となく、従来のPASと比較して、加熱溶融時における
硫黄系ガス発生量が少ないPASを合成することに成功
した。
Means for Solving the Problems As a result of repeated investigations by the present inventors, by blocking the end of PAS with 1,3-dihalobenzene, the conventional PAS was obtained without impairing its heat resistance and crystallinity. In comparison, we succeeded in synthesizing PAS that produces a small amount of sulfur-based gas during heating and melting.

【0005】すなわち本発明は、アルカリ金属硫化物
(A)と、ポリハロ芳香族化合物(B)とを必須成分と
して反応させてポリアリーレンスルフィドを製造する方
法において、硫化物(A)と1,4−ジハロベンゼンま
たはジハロナフタレン(b1)を反応させ(主反応)、
その反応が実質的に完了した後に、1,3−ジハロベン
ゼン(b2)を添加し反応させることを特徴とするポリ
アリーレンスルフィドの製造方法にある。本発明方法
は、耐熱性及び結晶性を損なうことなく加熱溶融時にお
ける硫黄系ガス発生量を減少させたPASを製造する方
法を提供するものである。
That is, the present invention provides a method for producing a polyarylene sulfide by reacting an alkali metal sulfide (A) with a polyhaloaromatic compound (B) as an essential component, and the sulfide (A) and 1,4 -Reacting dihalobenzene or dihalonaphthalene (b1) (main reaction),
A method for producing a polyarylene sulfide is characterized in that 1,3-dihalobenzene (b2) is added and reacted after the reaction is substantially completed. The method of the present invention provides a method for producing PAS in which the amount of sulfur-based gas generated during heating and melting is reduced without impairing heat resistance and crystallinity.

【0006】一般的に、PASは、アルカリ金属硫化
物、ポリハロ芳香族化合物とを有機極性溶媒存在下で重
合して製造されるものであって、例えば特公昭45−3
368号、USP3919177、USP441572
9、USP4645826等に開示されているような方
法で製造され得る。
[0006] Generally, PAS is produced by polymerizing an alkali metal sulfide and a polyhaloaromatic compound in the presence of an organic polar solvent.
368, USP 3919177, USP 441572.
9, U.S. Pat. No. 4,645,826 and the like.

【0007】本発明の方法によって加熱溶融時における
硫黄系ガス発生量が少ないPASを製造するためには、
この様な方法において、アルカリ金属硫化物と1,4−
ジハロベンゼン等との重合反応(主反応)が実質的に完
了した後に1,3−ジハロベンゼンを添加させることが
必要である。
In order to produce PAS with a small amount of sulfur-based gas generated during heating and melting by the method of the present invention,
In such a method, the alkali metal sulfide and 1,4-
It is necessary to add 1,3-dihalobenzene after the polymerization reaction (main reaction) with dihalobenzene or the like is substantially completed.

【0008】ところで重合反応途中に1,3−ジハロベ
ンゼンを添加するPASの製造方法が特開平2−103
232号公報に開示されている。しかしながら、同公報
の実施例を追試してみると、1,4−ハロベンゼンの反
応率が50%強と低い時期に1,3−ジハロベンゼンを
添加しており、この方法は、当該公報中にも記載されて
いるように共重合体中に1,3−フェニレンスルフィド
の構造単位を不規則に分布させるものである。このため
かかる方法では依然としてPPSの特徴である耐熱性、
結晶性は損なわれ、融点の低下、結晶化度、結晶化速度
の低下はあるし、また硫黄系ガス発生量の低減効果も小
さい。
A method for producing PAS in which 1,3-dihalobenzene is added during the polymerization reaction is disclosed in JP-A-2-103.
No. 232 publication. However, when the examples of the publication are repeated, 1,3-dihalobenzene is added when the reaction rate of 1,4-halobenzene is as low as more than 50%, and this method is also disclosed in the publication. As described, the structural units of 1,3-phenylene sulfide are randomly distributed in the copolymer. Therefore, in such a method, heat resistance which is a characteristic of PPS,
The crystallinity is impaired, the melting point is lowered, the crystallinity and the crystallization rate are lowered, and the effect of reducing the amount of generated sulfur-based gas is small.

【0009】一方、本発明は、アルカリ金属硫化物と
1,4−ジハロベンゼン等との重合反応(主反応)が実
質的に完了した後に1,3−ジハロベンゼンを添加し、
反応させて加熱溶融時における硫黄系ガス発生量が少な
いPASを製造する方法である。本発明者等は、重合反
応が実質的に完了した時期に1,3−ジハロベンゼンを
添加し反応させる本発明方法では、末端がアルカリ金属
塩となっているポリマー末端が封鎖されて、分子末端が
3−モノハロフェニル基であるPASとする反応が行わ
れていると考える。そしてこのためにその耐熱性及び結
晶性を損なうことなく、従来のPASと比較して、加熱
溶融時における硫黄系ガス発生量が少ないPASが得ら
れると考える。
On the other hand, in the present invention, 1,3-dihalobenzene is added after the polymerization reaction (main reaction) of the alkali metal sulfide with 1,4-dihalobenzene etc. is substantially completed,
It is a method of producing PAS by reacting and producing a small amount of sulfur-based gas during heating and melting. In the method of the present invention in which 1,3-dihalobenzene is added and reacted at the time when the polymerization reaction is substantially completed, the inventors of the present invention block the polymer terminal whose end is an alkali metal salt, and It is considered that the reaction with PAS, which is a 3-monohalophenyl group, is performed. Therefore, it is considered that a PAS having a smaller amount of sulfur-based gas generated during heating and melting can be obtained without impairing its heat resistance and crystallinity, as compared with the conventional PAS.

【0010】本発明で用いられるアルカリ金属硫化物と
しては、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、硫化セシウム及びその混合物が含
まれる。また、かかるアルカリ金属水酸化物としては、
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、水酸化セシウム及びその混合物が含
まれる。なお、通常アルカリ金属硫化物中には、アルカ
リ金属水硫化物、アルカリ金属チオ硫化物が微量存在す
るので、これらとの反応に対応する当量のアルカリ金属
水酸化物を過剰に加えておくことができる。また、これ
らのアルカリ金属硫化物は、反応中にアルカリ金属水硫
化物とアルカリ金属水酸化物とから合成されてもよい。
かかるアルカリ金属水硫化物としては、水硫化リチウ
ム、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の混合物が含まれる。かか
るアルカリ金属硫化物、アルカリ金属水酸化物及びアル
カリ金属水硫化物は水和物および/または水性混合物あ
るいは無水の形で用いることができ、その形状にも制限
はなく、結晶、フレーク状、溶液状、溶融状態いずれで
もよい。
The alkali metal sulfides used in the present invention include lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide and mixtures thereof. Further, as such an alkali metal hydroxide,
Lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide,
Includes rubidium hydroxide, cesium hydroxide and mixtures thereof. In addition, since alkali metal hydrosulfides and alkali metal thiosulfides are usually present in trace amounts in alkali metal sulfides, an equivalent amount of alkali metal hydroxide corresponding to the reaction with these may be added in excess. it can. Further, these alkali metal sulfides may be synthesized from the alkali metal hydrosulfide and the alkali metal hydroxide during the reaction.
Such alkali metal hydrosulfides include lithium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, cesium hydrosulfide and mixtures thereof. Such alkali metal sulfides, alkali metal hydroxides and alkali metal hydrosulfides can be used in the form of hydrates and / or aqueous mixtures or anhydrous forms, and there is no limitation on their shape, and they can be crystals, flakes or solutions. It may be in a solid state or a molten state.

【0011】前記した本発明の主反応で用いられるポリ
ハロ芳香族化合物は、耐熱性及び結晶性優れる1,4−
ジハロベンゼンまたはジハロナフタレンである。具体的
には、1,4−ジクロロベンゼン、1,4−ジブロモベ
ンゼン、1−クロロ−4−ブロムベンゼン、ジヨードベ
ンゼン、ジクロロナフタレン、ジブロモナフタレン等が
挙げられる。得られるPASの耐熱性、結晶性を損なわ
ない範囲でその他のポリハロ芳香族化合物を用いること
ができる。具体的には、1,3−ジクロロベンゼン、
1,2−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、テト
ラクロロベンゼン、トリクロロナフタレン、トリブロモ
ベンゼン、トリヨードベンゼン、ジクロロジフェニルス
ルホン、ジブロモジフェニルスルホン、ジクロロベンゾ
フェノン、ジブロモベンゾフェノン、ジクロロジフェニ
ルエーテル、ジブロモジフェニルエーテル、ジクロロジ
フェニルスルフィド、ジブロモジフェニルスルフィド、
ジクロロビフェニル、ジブロモビフェニル、トリクロロ
ビフェニル、トリブロモビフェニル、トリブロモナフタ
レンや、ジハロアニリン、ジハロ安息香酸、ジハロベン
ゾニトリル等の変性ポリハロ芳香族等及びこれらの混合
物があげられる。通常、PASの合成ではジハロ芳香族
化合物が使用されるが、ポリマーに分岐構造をもたせ、
粘度増大を図るために1分子中に3個以上のハロゲン置
換基をもつポリハロ芳香族化合物を少量ジハロ芳香族化
合物と併用させることもできる。具体的にはポリフェニ
レンスルフィド(PPS)の合成において1,4−ジハ
ロベンゼンにトリハロベンゼン又はテトラハロベンゼン
を併用する例が好適に挙げられる。高粘度のPASが必
要となる場合においては、酸素存在下における熱架橋に
よって硫黄系発生ガスを増加させることなく、任意の粘
度を有するPASを得ることができるため、これは非常
に有効な手段となり得る。
The polyhaloaromatic compound used in the main reaction of the present invention described above is excellent in heat resistance and crystallinity.
It is dihalobenzene or dihalonaphthalene. Specific examples include 1,4-dichlorobenzene, 1,4-dibromobenzene, 1-chloro-4-bromobenzene, diiodobenzene, dichloronaphthalene and dibromonaphthalene. Other polyhaloaromatic compounds can be used as long as the heat resistance and crystallinity of the obtained PAS are not impaired. Specifically, 1,3-dichlorobenzene,
1,2-dichlorobenzene, trichlorobenzene, tetrachlorobenzene, trichloronaphthalene, tribromobenzene, triiodobenzene, dichlorodiphenyl sulfone, dibromodiphenyl sulfone, dichlorobenzophenone, dibromobenzophenone, dichlorodiphenyl ether, dibromodiphenyl ether, dichlorodiphenyl sulfide, dibromodiphenyl Sulfide,
Examples thereof include dichlorobiphenyl, dibromobiphenyl, trichlorobiphenyl, tribromobiphenyl, tribromonaphthalene, modified polyhaloaromatics such as dihaloaniline, dihalobenzoic acid and dihalobenzonitrile, and mixtures thereof. Usually, a dihaloaromatic compound is used in the synthesis of PAS, but the polymer has a branched structure,
In order to increase the viscosity, a small amount of a polyhaloaromatic compound having 3 or more halogen substituents in one molecule can be used in combination with a dihaloaromatic compound. Specifically, an example in which 1,4-dihalobenzene is combined with trihalobenzene or tetrahalobenzene in the synthesis of polyphenylene sulfide (PPS) is preferable. When a high viscosity PAS is required, PAS having an arbitrary viscosity can be obtained without increasing the amount of sulfur-based gas generated by thermal crosslinking in the presence of oxygen, and this is a very effective means. obtain.

【0012】本発明で用いる極性有機溶媒としては、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、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、ε−カプロラクタ
ム、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホ
スホルアミド、テトラメチル尿素、N,N−ジメチルプ
ロピレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノ
ン酸のアミド尿素及びラクタム類;スルホラン、ジメチ
ルスルホラン等のスルホン類;ベンゾニトリル等のニト
リル類;メチルフェニルケトン等のケトン類;ポリエチ
レングリコール等及びその混合物があげられる。
The polar organic solvent used in the present invention includes formamide, acetamide, N-methylformamide,
N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, ε-caprolactam, N-methyl-ε-caprolactam, hexamethylphosphor Amides, tetramethylurea, N, N-dimethylpropyleneurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone acid amidoureas and lactams; sulfolane, dimethylsulfolane, and other sulfones; benzonitrile, and other nitriles; methyl Examples include ketones such as phenyl ketone; polyethylene glycol and the like, and mixtures thereof.

【0013】本発明方法においては、必要に応じて重合
助剤の存在下で反応を行うこともできる。用いられる重
合助剤としては、塩化リチウム、臭化リチウム等のハロ
ゲン化リチウム;ギ酸リチウム、酢酸リチウム等のカル
ボン酸リチウム;炭酸リチウム、酸化リチウム等のリチ
ウム化合物等あるいは、塩化ナトリウム、臭化ナトリウ
ム等のハロゲン化ナトリウム;ギ酸ナトリウム、酢酸ナ
トリウム等のカルボン酸ナトリウム;炭酸ナトリウム、
酸化ナトリウム等のナトリウム化合物等が挙げられる。
上記リチウム化合物あるいはナトリウム化合物の中で
は、塩化リチウム、酢酸リチウム、炭酸リチウムあるい
は酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。本発
明において、上記リチウム化合物あるいはナトリウム化
合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を組み
合わせて用いてもよい。
In the method of the present invention, the reaction can be carried out in the presence of a polymerization aid, if desired. Examples of the polymerization aid used include lithium halides such as lithium chloride and lithium bromide; lithium carboxylates such as lithium formate and lithium acetate; lithium compounds such as lithium carbonate and lithium oxide; and sodium chloride and sodium bromide. Sodium halide; sodium carboxylate such as sodium formate, sodium acetate; sodium carbonate,
Examples thereof include sodium compounds such as sodium oxide.
Among the above lithium compounds or sodium compounds, lithium chloride, lithium acetate, lithium carbonate or sodium acetate, sodium carbonate and the like are preferable. In the present invention, the above lithium compound or sodium compound may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0014】本発明における極性有機溶媒の使用量は、
アルカリ金属硫化物に対するモル比で10〜2.0、好
ましくは8.0〜3.0の範囲である。また、本発明で
主反応中で用いるポリハロ芳香族化合物の使用量は、ア
ルカリ金属硫化物に対するモル比で、0.50〜10.
0、好ましくは0.80〜5.0、より好ましくは0.
9〜1.1の範囲である。
The amount of polar organic solvent used in the present invention is
The molar ratio to the alkali metal sulfide is 10 to 2.0, preferably 8.0 to 3.0. The amount of the polyhaloaromatic compound used in the main reaction in the present invention is 0.50 to 10.
0, preferably 0.80 to 5.0, more preferably 0.
It is in the range of 9 to 1.1.

【0015】本発明方法においては、アルカリ金属硫化
物(A)と1,4−ジハロベンゼンまたはジハロナフタ
レン(b1)との反応(主反応)が実質的に完了した後
に、1,3−ジハロベンゼン(b2)を添加し反応させ
る。
In the method of the present invention, after the reaction (main reaction) between the alkali metal sulfide (A) and 1,4-dihalobenzene or dihalonaphthalene (b1) is substantially completed, 1,3-dihalobenzene ( b2) is added and reacted.

【0016】使用する1,3−ジハロベンゼンとして
は、例えば1,3−ジクロロベンゼン、1,3−ジブロ
モベンゼン、1−クロロ−3−ブロモベンゼン等が挙げ
られる。
Examples of 1,3-dihalobenzene used include 1,3-dichlorobenzene, 1,3-dibromobenzene, 1-chloro-3-bromobenzene and the like.

【0017】主反応完了後における1,3−ジハロベン
ゼンの添加量は、アルカリ金属硫化物に対するモル比
で、0.001〜0.5、好ましくは0.002〜0.
3、より好ましくは0.005〜0.1である。分子末
端が3−モノハロフェニル基で封鎖されたPASを得る
との本発明者等の考えによれば、1,3−ジハロベンゼ
ンの添加量は少量でその目的は達成されうる。しかしP
AS末端Sアルカリ金属塩との反応を速やかに完結させ
るためには、未反応の1,3−ジハロベンゼンが系内に
残存し回収されることにはなるが過剰量の1,3−ジハ
ロベンゼンを添加しておくほうがよい。
The amount of 1,3-dihalobenzene added after the completion of the main reaction is 0.001 to 0.5, preferably 0.002 to 0.5, in terms of molar ratio to the alkali metal sulfide.
3, more preferably 0.005 to 0.1. According to the present inventors' idea of obtaining PAS having a molecular end blocked with a 3-monohalophenyl group, the object can be achieved with a small amount of 1,3-dihalobenzene added. But P
In order to quickly complete the reaction with the AS-terminated S alkali metal salt, unreacted 1,3-dihalobenzene remains in the system and is recovered, but an excessive amount of 1,3-dihalobenzene is added. It is better to do it.

【0018】1,3−ジハロベンゼンは主反応が実質的
に完了した後に添加される。ここで主反応が実質的に完
了するとは、反応率が95%以上、好ましくは98%以
上になるまで反応が進行したことをいう。ここで反応率
とは、主反応に使用したアルカリ金属硫化物のモル数も
しくはポリハロ芳香族化合物のモル数の小さい方を基準
として、主反応終了後のその成分の消費された割合をい
い、この値が95%を超えると、反応をそのまま続行し
ても残存する原料の減少はほとんどおこらなくなるた
め、反応は実質的に完了したと見なすことができる。こ
れより早い段階、即ち主反応が実質的に完了する以前の
段階で1,3−ジハロベンゼンを添加すると、分子量の
増加が妨げられたり、メタ構造がポリマー主鎖中に組み
込まれる量が増加し結晶化率や結晶化速度の低下を引き
おこしたりする。
The 1,3-dihalobenzene is added after the main reaction is substantially complete. Here, the main reaction being substantially completed means that the reaction has proceeded until the reaction rate reaches 95% or higher, preferably 98% or higher. Here, the reaction rate refers to the proportion of the component consumed after the main reaction, based on the smaller number of moles of the alkali metal sulfide used in the main reaction or the number of moles of the polyhaloaromatic compound, When the value exceeds 95%, even if the reaction is continued as it is, the reduction of the remaining raw material hardly occurs, and therefore the reaction can be regarded as being substantially completed. If 1,3-dihalobenzene is added at an earlier stage, that is, before the main reaction is substantially completed, the increase in the molecular weight is hindered, or the amount of the meta structure incorporated into the polymer main chain is increased to increase the crystallinity. It may cause a decrease in the crystallization rate or the crystallization rate.

【0019】本発明において重合助剤を用いる場合、そ
の重合助剤の量は、アルカリ金属硫化物に対するモル比
で、0.01〜2.0、好ましくは0.02〜1.6で
ある。この重合助剤量が上記範囲より少ないと、その効
果が小さく、また上記範囲を超えると添加量の割に重合
助剤の効果が十分に発揮されず、むしろ生成した重合体
中に重合助剤が高濃度で残存する可能性があり、洗浄工
程の繁雑化を招くために好ましくない。
When a polymerization aid is used in the present invention, the amount of the polymerization aid is 0.01 to 2.0, preferably 0.02 to 1.6 in terms of molar ratio to the alkali metal sulfide. If the amount of the polymerization aid is less than the above range, its effect is small, and if it exceeds the above range, the effect of the polymerization aid is not sufficiently exhibited for the added amount, and rather, the polymerization aid is generated in the polymer. May remain at a high concentration, which is not preferable because it causes complication of the washing process.

【0020】本発明において、反応温度は80〜300
℃の範囲であり、反応途中でその温度を段階的に、もし
くは連続的に変化させることができる。また反応時間
は、反応温度にも影響されるが、0.5〜30時間、好
ましくは1〜15時間の範囲である。反応時間がこの範
囲より短いと、十分な粘度のポリマーを得ることが困難
になり、また反応時間がこの範囲より長いと、生産性が
悪くなる。またこの反応は、好ましくは、不活性ガスの
雰囲気下で行われる。
In the present invention, the reaction temperature is 80 to 300.
The temperature is in the range of ° C, and the temperature can be changed stepwise or continuously during the reaction. The reaction time is also affected by the reaction temperature, but is in the range of 0.5 to 30 hours, preferably 1 to 15 hours. When the reaction time is shorter than this range, it becomes difficult to obtain a polymer having a sufficient viscosity, and when the reaction time is longer than this range, the productivity is deteriorated. Also, this reaction is preferably carried out under an atmosphere of an inert gas.

【0021】本発明における反応装置としては、槽型、
管型等いずれでもよく、また回分操作、半回分操作、流
通操作のいずれで反応を行ってもかまわない。本発明の
方法によって得られるPASは通常の方法、例えば、反
応終了後の反応混合物のろ過、引き続く水洗により、ま
たは反応混合物の水による希釈、引き続くろ過及び水洗
により、さらには、反応混合物から反応溶媒を留去し、
引き続いて水洗及び有機溶媒洗する方法等によって反応
混合物から分離、精製することができる。
The reactor used in the present invention is a tank type,
The reaction may be performed in any of a tubular type and a batch operation, a semi-batch operation, or a flow operation. The PAS obtained by the method of the present invention can be obtained by a usual method, for example, by filtering the reaction mixture after the reaction, followed by washing with water, or by diluting the reaction mixture with water, followed by filtration and washing, and further removing the reaction solvent from the reaction mixture. Distilled off,
The reaction mixture can be separated and purified by a method such as subsequent washing with water and washing with an organic solvent.

【0022】本発明の方法によって製造されるPASの
具体例として、代表的にはPPS(ポリフェニレンスル
フィド)があげられる。しかし本発明の方法によって製
造されるPASはこのものに限らず、前記の原料によっ
て製造しうるすべてのポリマー及びその共重合体があ
る。また、これらのポリマーは、必要に応じて熱架橋し
て用いることもできる。これらのPASは、加熱溶融時
における硫黄系ガス発生量が少ないという非常に優れた
性質を持っており、共重合成分や、分子量、粘度を調整
することにより、射出成形用、圧縮成形用、フィルム・
繊維・シート・管・チューブなどの押出成形品及びブロ
ー成形品用等の各種成形用に、さらにトランジスタ・コ
ンデンサ・IC等の電子部品の封止用等に用いることが
できる。必要ならばこのポリマーに、充填剤、顔料、難
燃剤、安定化剤、シランカップリング剤や他のポリマー
を配合することも好適である。例えば、機械的強度及び
耐熱性を向上させるために、ガラス繊維あるいは炭素繊
維を配合することもできる。
A typical example of PAS produced by the method of the present invention is PPS (polyphenylene sulfide). However, the PAS produced by the method of the present invention is not limited to this, and includes all polymers and copolymers thereof that can be produced by the above-mentioned raw materials. Further, these polymers can be used after being thermally crosslinked, if necessary. These PASs have an extremely excellent property that the amount of sulfur-based gas generated during heating and melting is small, and by adjusting the copolymerization component, molecular weight and viscosity, injection molding, compression molding, film・
It can be used for various moldings such as extrusion molded products such as fibers, sheets, pipes and tubes and blow molded products, and for sealing electronic parts such as transistors, capacitors and ICs. If necessary, it is also suitable to add a filler, a pigment, a flame retardant, a stabilizer, a silane coupling agent or another polymer to this polymer. For example, glass fibers or carbon fibers may be added to improve mechanical strength and heat resistance.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の方法を実施例及び比較例によ
り具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限
定されるものではない。
EXAMPLES The method of the present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0024】ここで、PAS加熱溶融時の硫黄系ガス発
生量は以下の方法にて測定を行った。まず、PASポリ
マー約0.100gをバイアル瓶に取り精秤した。次に
密閉状態で320℃の半田浴に15分間浸漬した後取り
出し、室温にて15分間放冷後−80℃のドライアイス
/メタノール混合物中に15分間浸漬した。さらに0.
03%過酸化水素水2mlを加え、発生した硫黄系ガス
成分を吸収させた後、ふたをあけ、さらに0.03%過
酸化水素水、3×10-3M炭酸ナトリウム、3×10-3
M炭酸水素ナトリウムをそれぞれ5ml加えろ過したも
のを試料溶液とした。このとき発生した硫黄系ガス成分
は酸化され、硫酸イオンの形になっているため、これを
イオンクロマトグラフィ測定により定量し、さらにこれ
をポリマー1g当たりのSO2重量に換算して、硫黄系
ガス発生量として評価した。
Here, the amount of sulfur-based gas generated during PAS heating and melting was measured by the following method. First, about 0.100 g of PAS polymer was placed in a vial and weighed precisely. Next, it was immersed in a solder bath at 320 ° C. for 15 minutes in a sealed state, taken out, allowed to cool at room temperature for 15 minutes, and then immersed in a dry ice / methanol mixture at −80 ° C. for 15 minutes. Furthermore, 0.
2 ml of 03% hydrogen peroxide solution was added to absorb the generated sulfur-based gas component, the lid was opened, and further 0.03% hydrogen peroxide solution, 3 × 10 −3 M sodium carbonate, 3 × 10 −3
5 ml each of M sodium hydrogen carbonate was added and filtered to obtain a sample solution. Since the sulfur-based gas component generated at this time is oxidized and is in the form of sulfate ion, it is quantified by ion chromatography measurement, and further converted into SO 2 weight per 1 g of polymer to generate sulfur-based gas. It was evaluated as the amount.

【0025】〔実施例1〕底弁を有する撹拌機付4.5
lオートクレーブに、硫化ナトリウム2.9水和物556.
1g(4.271モル)、N−メチルピロリドン1500g、48.
0%水酸化ナトリウム水溶液10.7g(0.128モル)を仕込
み、窒素雰囲気下で200℃まで2時間かけて150r
pmで撹拌しながら徐々に昇温し、水及び若干のN−メ
チルピロリドンの混合物を留出させた。最終的な留出分
は146.01gであった。本留出分中の水分及び硫黄分を測
定したところ、水分125.28g(理論留出水量228.51g)、
硫黄分15.3ミリモル(仕込硫黄分に対して0.36%)を含有
していた。
[Example 1] 4.5 with a stirrer having a bottom valve
Into an autoclave, sodium sulfide 2.9 hydrate 556.
1 g (4.271 mol), N-methylpyrrolidone 1500 g, 48.
Charge 10.7 g (0.128 mol) of 0% aqueous sodium hydroxide solution, and under a nitrogen atmosphere up to 200 ° C. for 150 hours over 150 r.
The temperature was gradually raised while stirring at pm, and a mixture of water and some N-methylpyrrolidone was distilled off. The final distillate was 146.01 g. When the water content and sulfur content in this distillate were measured, the water content was 125.28 g (theoretical distillate amount of 228.51 g),
It contained a sulfur content of 15.3 mmol (0.36% based on the charged sulfur content).

【0026】次いでこの系を密閉し、1,4−ジクロロ
ベンゼン628.76g(4.277モル)及びN−メチルピロリド
ン338.6gを加え、220℃で4.5時間重合を行っ
た。その後30分かけて255℃まで昇温し、さらに3
時間反応を続行した。このときの反応率は99.0%で
あった。
Then, the system was closed, 628.76 g (4.277 mol) of 1,4-dichlorobenzene and 338.6 g of N-methylpyrrolidone were added, and polymerization was carried out at 220 ° C. for 4.5 hours. After that, the temperature is raised to 255 ° C. over 30 minutes, and further 3
The reaction continued for an hour. The reaction rate at this time was 99.0%.

【0027】この系を255℃に保ったまま、1,3−
ジクロロベンゼン6.26g(0.0426モル)及びN−メチルピ
ロリドン3.4gを加え、さらに1時間反応を続行した。
反応終了後、室温まで冷却した後に、反応混合物スラリ
ーを常法に従い多量の温水で希釈後、水洗洗浄、乾燥し
て、白色の粉末状ポリフェニレンスルフィド445.6g(収
率97.0%)を得た。本ポリマーの、315.6℃、
200sec-1にて測定した溶融粘度は850poise、
融点Tm=284.2℃、結晶化温度Tc=232.1
℃、硫黄系ガス発生量はSO2換算でポリマー1g当た
り15μgであった。
With this system kept at 255 ° C., 1,3-
Dichlorobenzene (6.26 g, 0.0426 mol) and N-methylpyrrolidone (3.4 g) were added, and the reaction was further continued for 1 hour.
After completion of the reaction, after cooling to room temperature, the reaction mixture slurry was diluted with a large amount of warm water according to a conventional method, washed with water and dried to obtain 445.6 g of white powdery polyphenylene sulfide (yield 97.0%). . 315.6 ° C. of the present polymer,
The melt viscosity measured at 200 sec -1 is 850 poise,
Melting point Tm = 284.2 ° C., crystallization temperature Tc = 232.1.
C., the amount of sulfur-based gas generation was 15 μg per 1 g of polymer in terms of SO 2 .

【0028】〔実施例2〕底弁を有する撹拌機付4.5
lオートクレーブに、硫化ナトリウム2.9水和物556.
1g(4.271モル)、N−メチルピロリドン1500g、48.
0%水酸化ナトリウム水溶液7.13g(0.0856モル)を仕込
み、窒素雰囲気下で200℃まで2時間かけて150r
pmで撹拌しながら徐々に昇温し、水及び若干のN−メ
チルピロリドンの混合物を留出させた。最終的な留出分
は144.55gであった。本留出分中の水分及び硫黄分を測
定したところ、水分123.60g(理論留出水量226.65g)、
硫黄分13.6ミリモル(仕込硫黄分に対して0.32%)を含有
していた。
[Example 2] 4.5 with a stirrer having a bottom valve
Into an autoclave, sodium sulfide 2.9 hydrate 556.
1 g (4.271 mol), N-methylpyrrolidone 1500 g, 48.
7.13 g (0.0856 mol) of 0% sodium hydroxide aqueous solution was charged, and it was heated to 200 ° C. under a nitrogen atmosphere for 150 hours over 150 hours.
The temperature was gradually raised while stirring at pm, and a mixture of water and some N-methylpyrrolidone was distilled off. The final distillate was 144.55 g. When the water content and sulfur content in this distillate were measured, the water content was 123.60 g (theoretical distillate amount of 226.65 g),
It contained a sulfur content of 13.6 mmol (0.32% based on the charged sulfur content).

【0029】次いでこの系を密閉し、1,4−ジクロロ
ベンゼン624.32g(4.247モル)、1,2,4−トリクロ
ロベンゼン3.86g(0.0213モル)及びN−メチルピロリド
ン338.7gを加え、220℃で5.5時間重合を行っ
た。その後30分かけて260℃まで昇温し、さらに2
時間反応を続行した。このときの反応率は99.3%、
1,2,4−トリクロロベンゼンの消費率は100%で
あった(ガスクロマトグラフィ測定にて残存する1,
2,4−トリクロロベンゼンは検出できなかった)。
Then, the system was closed, and 624.32 g (4.247 mol) of 1,4-dichlorobenzene, 3.86 g (0.0213 mol) of 1,2,4-trichlorobenzene and 338.7 g of N-methylpyrrolidone were added, and at 220 ° C. Polymerization was carried out for 5.5 hours. After that, the temperature is raised to 260 ° C. over 30 minutes, and further 2
The reaction continued for an hour. The reaction rate at this time is 99.3%,
The consumption rate of 1,2,4-trichlorobenzene was 100% (the remaining 1,2
2,4-trichlorobenzene could not be detected).

【0030】この系を260℃に保ったまま、1,3−
ジクロロベンゼン31.29g(0.213モル)及びN−メチルピ
ロリドン16.8gを加え、さらに1時間反応を続行した。
反応終了後、室温まで冷却した後に、反応混合物スラリ
ーを常法に従い多量の温水で希釈後、水洗洗浄、乾燥し
て、白色の粉末状ポリフェニレンスルフィド447.2g(収
率97.3%)を得た。本ポリマーの溶融粘度は230
00poise、Tm=279.7℃、Tc=218.7
℃、硫黄系ガス発生量はSO2換算でポリマー1g当た
り28μgであった。
While keeping this system at 260 ° C., 1,3-
31.29 g (0.213 mol) of dichlorobenzene and 16.8 g of N-methylpyrrolidone were added, and the reaction was continued for another hour.
After completion of the reaction, after cooling to room temperature, the reaction mixture slurry was diluted with a large amount of warm water according to a conventional method, washed with water and dried to obtain 447.2 g (yield 97.3%) of white powdery polyphenylene sulfide. . The melt viscosity of this polymer is 230
00 poise, Tm = 279.7 ° C., Tc = 218.7
C., the amount of sulfur-based gas generation was 28 μg per 1 g of polymer in terms of SO 2 .

【0031】〔実施例3〕底弁を有する撹拌機付4.5
lオートクレーブに、硫化ナトリウム2.9水和物278.
1g(2.136モル)、N−メチルピロリドン750g、48.
0%水酸化ナトリウム水溶液3.56g(0.0427モル)及び酢
酸ナトリウム175.2g(2.136モル)を仕込み、窒素雰囲気
下で200℃まで2時間かけて150rpmで撹拌しな
がら徐々に昇温し、水及び若干のN−メチルピロリドン
の混合物を留出させた。最終的な留出分は71.3gであっ
た。本留出分中の水分及び硫黄分を測定したところ、水
分61.25g(理論留出水量113.33g)、硫黄分7.2ミリモル
(仕込硫黄分に対して0.34%)を含有していた。
[Embodiment 3] 4.5 with a stirrer having a bottom valve
In an autoclave, sodium sulfide 2.9 hydrate 278.
1 g (2.136 mol), N-methylpyrrolidone 750 g, 48.
3.50 g (0.0427 mol) of 0% sodium hydroxide aqueous solution and 175.2 g (2.136 mol) of sodium acetate were charged, and the temperature was gradually raised to 200 ° C. under nitrogen atmosphere while stirring at 150 rpm for 2 hours. A mixture of N-methylpyrrolidone was distilled off. The final distillate was 71.3 g. When the water content and sulfur content in this distillate were measured, the water content was 61.25 g (theoretical distillate amount 113.33 g) and the sulfur content was 7.2 mmol.
(0.34% of the charged sulfur content).

【0032】次いでこの系を密閉し、1,4−ジクロロ
ベンゼン313.11g(2.130モル)、1,2,4−トリクロ
ロベンゼン1.16g(0.00639モル)及びN−メチルピロリ
ドン169.4gを加え、220℃で5時間重合を行った。
その後30分かけて260℃まで昇温し、さらに2.5
時間反応を続行した。このときの反応率は99.4%、
1,2,4−トリクロロベンゼンの消費率は100%で
あった(ガスクロマトグラフィ測定にて残存する1,
2,4−トリクロロベンゼンは検出できなかった)。
The system is then closed, 313.11 g (2.130 mol) of 1,4-dichlorobenzene, 1.16 g (0.00639 mol) of 1,2,4-trichlorobenzene and 169.4 g of N-methylpyrrolidone are added and the mixture is heated at 220 ° C. Polymerization was carried out for 5 hours.
After that, the temperature was raised to 260 ° C over 30 minutes, and then 2.5
The reaction continued for an hour. The reaction rate at this time is 99.4%,
The consumption rate of 1,2,4-trichlorobenzene was 100% (the remaining 1,2
2,4-trichlorobenzene could not be detected).

【0033】この系を260℃に保ったまま、1,3−
ジクロロベンゼン9.39g(0.0639モル)及びN−メチルピ
ロリドン5.1gを加え、さらに1.5時間反応を続行し
た。反応終了後、室温まで冷却した後に、反応混合物ス
ラリーを常法に従い多量の温水で希釈後、水洗洗浄、乾
燥して、白色の顆粒状ポリフェニレンスルフィド226.1
g(収率98.3%)を得た。本ポリマーの溶融粘度は1
60000poise、Tm=281.7℃、Tc=22
4.0℃、硫黄系ガス発生量はSO2換算でポリマー1
g当たり24μgであった。
While keeping this system at 260 ° C., 1,3-
Dichlorobenzene 9.39 g (0.0639 mol) and N-methylpyrrolidone 5.1 g were added, and the reaction was continued for another 1.5 hours. After completion of the reaction, after cooling to room temperature, the reaction mixture slurry was diluted with a large amount of warm water according to a conventional method, washed with water and dried to give white granular polyphenylene sulfide 226.1.
g (yield 98.3%) was obtained. The melt viscosity of this polymer is 1
60,000 poise, Tm = 281.7 ° C, Tc = 22
At 4.0 ° C, the amount of sulfur-based gas generation is polymer 1 calculated as SO 2.
It was 24 μg per gram.

【0034】〔比較例1〕255℃にて3時間加熱攪拌
した後に1,3−ジクロロベンゼンを添加せずに、さら
にそのまま1時間反応を続行させること以外は実施例1
と同様の操作を行った。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 Example 1 was repeated except that the reaction was continued for 1 hour without adding 1,3-dichlorobenzene after heating and stirring at 255 ° C. for 3 hours.
The same operation was performed.

【0035】本操作によって白色の粉末状ポリフェニレ
ンスルフィド444.8g(収率96.8%)を得た。本ポリ
マーの溶融粘度は870poise、Tm=283.3℃、
Tc=233.1℃、硫黄系ガス発生量はSO2換算で
ポリマー1g当たり143μgであった。
By this operation, 444.8 g (yield 96.8%) of white powdery polyphenylene sulfide was obtained. The melt viscosity of this polymer is 870 poise, Tm = 283.3 ° C.,
Tc = 233.1 ° C., and the amount of sulfur-based gas generation was 143 μg per 1 g of polymer in terms of SO 2 .

【0036】〔比較例2〕1,3−ジクロロベンゼンを
主反応終了後ではなく、1,4−ジクロロベンゼン、
1,2,4−トリクロロベンゼンと同時に添加すること
以外は、実施例2と同様の操作を行った。
[Comparative Example 2] 1,3-Dichlorobenzene was not added after completion of the main reaction but 1,4-dichlorobenzene,
The same operation as in Example 2 was performed except that 1,2,4-trichlorobenzene was added at the same time.

【0037】本操作によって白色の粉末状ポリフェニレ
ンスルフィド446.1g(収率97.0%)を得た。本ポリ
マーの溶融粘度は9200poise、Tm=258.8
℃、Tc=162.4℃、硫黄系ガス発生量はSO2
算でポリマー1g当たり108μgであった。
By this operation, 446.1 g (yield 97.0%) of white powdery polyphenylene sulfide was obtained. The melt viscosity of this polymer is 9200 poise, Tm = 258.8.
C., Tc = 162.4 ° C., and the amount of sulfur-based gas generation was 108 μg per 1 g of polymer in terms of SO 2 .

【0038】〔比較例3〕1,3−ジクロロベンゼン
を、1,4−ジクロロベンゼン、1,2,4−トリクロ
ロベンゼンを添加して220℃にて1.5時間反応させ
た後に添加すること以外は、実施例2と同様の操作を行
った。ここで、1,3−ジクロロベンゼンを添加したと
き、1,4−ジクロロベンゼンの反応率は72.3%、
1,2,4−トリクロロベンゼンの消費率は99.9%
であった。
[Comparative Example 3] 1,3-dichlorobenzene was added after adding 1,4-dichlorobenzene and 1,2,4-trichlorobenzene and reacting at 220 ° C for 1.5 hours. Other than that, the same operation as in Example 2 was performed. Here, when 1,3-dichlorobenzene is added, the reaction rate of 1,4-dichlorobenzene is 72.3%,
Consumption rate of 1,2,4-trichlorobenzene is 99.9%
Met.

【0039】本操作によって白色の粉末状ポリフェニレ
ンスルフィド446.3g(収率97.0%)を得た。本ポリ
マーの溶融粘度は13000poise、Tm=272.8
℃、Tc=185.9℃、硫黄系ガス発生量はSO2
算でポリマー1g当たり82μgであった。
By this operation, 446.3 g (yield 97.0%) of white powdery polyphenylene sulfide was obtained. The melt viscosity of this polymer is 13000 poise, Tm = 272.8.
C., Tc = 185.9 ° C., and the amount of sulfur-based gas generation was 82 μg per 1 g of polymer in terms of SO 2 .

【0040】〔比較例4〕底弁を有する撹拌機付4.5
lオートクレーブに、硫化ナトリウム2.9水和物545.
0g(4.186モル)、N−メチルピロリドン1470g、48.
0%水酸化ナトリウム水溶液10.5g(0.125モル)を仕込
み、窒素雰囲気下で200℃まで2時間かけて150r
pmで撹拌しながら徐々に昇温し、水及び若干のN−メ
チルピロリドンの混合物を留出させた。最終的な留出分
は143.09gであった。本留出分中の水分及び硫黄分を測
定したところ、水分122.77g(理論留出水量223.94g)、
硫黄分15.0ミリモル(仕込硫黄分に対して0.36%)を含有
していた。
[Comparative Example 4] 4.5 with a stirrer having a bottom valve
Into an autoclave, sodium sulfide 2.9 hydrate 545.
0 g (4.186 mol), N-methylpyrrolidone 1470 g, 48.
Charge 10.5 g (0.125 mol) of 0% sodium hydroxide aqueous solution, and in a nitrogen atmosphere up to 200 ° C. for 150 hours over 150 r.
The temperature was gradually raised while stirring at pm, and a mixture of water and some N-methylpyrrolidone was distilled off. The final distillate was 143.09g. When the water content and the sulfur content in the main distillate were measured, the water content was 122.77 g (theoretical distillate amount 223.94 g),
It contained 15.0 mmol of sulfur (0.36% based on the charged sulfur).

【0041】次いでこの系を密閉し、1,4−ジクロロ
ベンゼン616.18g(4.191モル)及びN−メチルピロリド
ン332.9gを加え、220℃で5時間重合を行った。そ
の後30分かけて260℃まで昇温し、さらに2.5時
間反応を続行した後に冷却した。このときの反応率は9
9.1%であった。この反応混合物をスラリー1とす
る。
Next, this system was closed, 616.18 g (4.191 mol) of 1,4-dichlorobenzene and 332.9 g of N-methylpyrrolidone were added, and polymerization was carried out at 220 ° C. for 5 hours. Thereafter, the temperature was raised to 260 ° C. over 30 minutes, the reaction was continued for further 2.5 hours, and then cooled. The reaction rate at this time is 9
It was 9.1%. This reaction mixture is referred to as slurry 1.

【0042】底弁を有する撹拌機付4.5lオートクレ
ーブに、硫化ナトリウム2.9水和物556.1g(4.271モ
ル)、N−メチルピロリドン1500g、48.0%水酸化
ナトリウム水溶液10.7g(0.128モル)を仕込み、窒素雰
囲気下で200℃まで2時間かけて150rpmで撹拌
しながら徐々に昇温し、水及び若干のN−メチルピロリ
ドンの混合物を留出させた。最終的な留出分は145.32g
であった。本留出分中の水分及び硫黄分を測定したとこ
ろ、水分126.37g(理論留出水量228.51g)、硫黄分15.8
ミリモル(仕込硫黄分に対して0.37%)を含有していた。
In a 4.5 l autoclave with a stirrer having a bottom valve, 556.1 g (4.271 mol) of sodium sulfide 2.9 hydrate, 1500 g of N-methylpyrrolidone, 10.7 g (0.128 mol) of 48.0% sodium hydroxide aqueous solution. ) Was charged and the temperature was gradually raised to 200 ° C. under nitrogen atmosphere with stirring at 150 rpm for 2 hours to distill a mixture of water and some N-methylpyrrolidone. The final distillate is 145.32g
Met. The water content and the sulfur content in the main distillate were measured and found to be 126.37 g (theoretical distillate amount of 228.51 g) and 15.8 g for the sulfur content.
It contained mmol (0.37% based on the charged sulfur content).

【0043】次いでこの系を密閉し、1,3−ジクロロ
ベンゼン622.43g(4.234モル)及びN−メチルピロリド
ン335.2gを加え、220℃で5時間重合を行った。そ
の後30分かけて260℃まで昇温し、さらに2.5時
間反応を続行した後に冷却した。このときの反応率は9
8.6%であった。この反応混合物をスラリー2とす
る。
Next, this system was sealed, and 62.43 g (4.234 mol) of 1,3-dichlorobenzene and 335.2 g of N-methylpyrrolidone were added, and polymerization was carried out at 220 ° C. for 5 hours. Thereafter, the temperature was raised to 260 ° C. over 30 minutes, the reaction was continued for further 2.5 hours, and then cooled. The reaction rate at this time is 9
It was 8.6%. This reaction mixture is referred to as slurry 2.

【0044】上記反応で得られたスラリー1の全量及び
スラリー2のうち57.59gを混合し、底弁を有する撹拌
機付4.5lオートクレーブに仕込み、窒素で置換した
後昇温し、260℃で3時間反応させた。
The whole amount of the slurry 1 obtained in the above reaction and 57.59 g of the slurry 2 were mixed, charged into a 4.5 l autoclave with a stirrer having a bottom valve, purged with nitrogen and then heated to 260 ° C. The reaction was carried out for 3 hours.

【0045】反応終了後、室温まで冷却した後に、反応
混合物スラリーを常法に従い多量の温水で希釈後、水洗
洗浄、乾燥して、白色の粉末状の(ポリ1,4−フェニ
レンスルフィド)/(ポリ1,3−フェニレンスルフィ
ド)のブロック共重合体445.9g(収率97.0%)を得
た。本ポリマーの溶融粘度は520poise、Tm=28
1.7℃、Tc=224.0℃、硫黄系ガス発生量はS
2換算でポリマー1g当たり113μgであった。
After completion of the reaction, after cooling to room temperature, the reaction mixture slurry was diluted with a large amount of warm water according to a conventional method, washed with water, washed and dried to give a white powdery (poly 1,4-phenylene sulfide) / ( 445.9 g (yield 97.0%) of a block copolymer of poly (1,3-phenylene sulfide) was obtained. The melt viscosity of this polymer is 520 poise, Tm = 28
1.7 ° C., Tc = 224.0 ° C., sulfur-based gas generation amount is S
It was 113 μg per 1 g of polymer in terms of O 2 .

【0046】〔比較例5〕特開平2−103232号号
公報に開示されている方法に準じてPASを製造した。
Comparative Example 5 PAS was produced according to the method disclosed in JP-A-2-103232.

【0047】滴下装置2つ、還流冷却器及び加温可能な
水−有機物分離装置を備えた撹拌機付4.5lオートク
レーブに、1,4−ジクロロベンゼン459.84g(3.128モ
ル)、N−メチルカプロラクタム2430gを仕込み、窒素
雰囲気下で215℃まで3時間かけて300rpmで撹
拌しながら徐々に昇温した。これに硫化ナトリウム2.
9水和物931.19g(7.152モル)、水253g、N−メチルカ
プロラクタム113g、48%水酸化ナトリウム7.2g(0.3
75モル)からなる混合溶液及び1,4−ジクロロベンゼ
ン489.20g(3.328モル)をN−メチルカプロラクタム270
gに溶解させた溶液を、それぞれ2つの滴下装置から同
時に2時間かけて滴下した。滴下を開始すると、水及び
1,4−ジクロロベンゼンを主成分とした液体が留出し
てくるため、その潜熱で系の温度は198℃まで低下し
た。留出してきた液体は、水と1,4−ジクロロベンゼ
ンとに分離し、1,4−ジクロロベンゼンは系内に戻し
た。滴下終了後に系内の反応混合物を一部サンプリング
し、残存する1,4−ジクロロベンゼンとスルフィド化
剤を分析して反応率を求めたところ、53%であった。
ここに、1,3−ジクロロベンゼン31.54g(0.215モル)
を添加しさらに反応を続行した。この間系の温度は徐々
に上昇し、3時間後には230℃に達した。その後この
温度で8時間加熱攪拌し反応を進行させた。
A 4.5-liter autoclave with a stirrer equipped with two dropping devices, a reflux condenser and a water-organic substance separator capable of heating, 459.84 g (3.128 mol) of 1,4-dichlorobenzene and N-methylcaprolactam. 2430 g was charged, and the temperature was gradually raised to 215 ° C. under nitrogen atmosphere for 3 hours with stirring at 300 rpm. Sodium sulfide 2.
9-hydrate 931.19 g (7.152 mol), water 253 g, N-methylcaprolactam 113 g, 48% sodium hydroxide 7.2 g (0.3
75 mol) and 489.20 g (3.328 mol) of 1,4-dichlorobenzene were added to N-methylcaprolactam 270
The solution dissolved in g was dropped simultaneously from each of two dropping devices over 2 hours. When the dropping was started, water and a liquid containing 1,4-dichlorobenzene as main components were distilled out, and the latent heat thereof lowered the system temperature to 198 ° C. The liquid distilled out was separated into water and 1,4-dichlorobenzene, and 1,4-dichlorobenzene was returned to the system. After the dropping was completed, a part of the reaction mixture in the system was sampled and the residual 1,4-dichlorobenzene and the sulfidizing agent were analyzed to find the reaction rate, which was 53%.
Here, 31.54 g (0.215 mol) of 1,3-dichlorobenzene
Was added to continue the reaction. During this period, the temperature of the system gradually increased and reached 230 ° C. after 3 hours. Then, the mixture was heated and stirred at this temperature for 8 hours to allow the reaction to proceed.

【0048】反応終了後、室温まで冷却した後に、反応
混合物スラリーを常法に従い多量の温水で希釈後、水洗
洗浄、乾燥して、白色の粉末状ポリフェニレンスルフィ
ド679.4g(収率94.3%)を得た。
After completion of the reaction, after cooling to room temperature, the reaction mixture slurry was diluted with a large amount of warm water according to a conventional method, washed with water, washed and dried to give 679.4 g of white powdery polyphenylene sulfide (yield 94.3%). Got

【0049】本ポリマーの溶融粘度は440poise、T
m=269.2℃、Tc=188.9℃、硫黄系ガス発
生量はSO2換算でポリマー1g当たり56μgであっ
た。 〔比較例6〕1,4−ジクロロベンゼンを980.70g(6.6
71モル)使用し、1,3−ジクロロベンゼンを使用しな
いこと以外は、比較例5と同様の操作を行った。
The melt viscosity of this polymer is 440 poise, T
m = 269.2 ° C., Tc = 188.9 ° C., and the amount of sulfur-based gas generation was 56 μg per 1 g of polymer in terms of SO 2 . [Comparative Example 6] 980.70 g of 1,4-dichlorobenzene (6.6
71 mol) was used and 1,3-dichlorobenzene was not used, and the same operation as in Comparative Example 5 was performed.

【0050】本操作によって白色の粉末状ポリフェニレ
ンスルフィド682.1g(収率94.7%)を得た。本ポリ
マーの溶融粘度は510poise、Tm=283.8℃、
Tc=241.0℃、硫黄系ガス発生量はSO2換算で
ポリマー1g当たり73μgであった。
By this operation, 682.1 g (yield 94.7%) of white powdery polyphenylene sulfide was obtained. The melt viscosity of this polymer is 510 poise, Tm = 283.8 ° C.,
Tc = 241.0 ° C., and the amount of sulfur-based gas generation was 73 μg per 1 g of polymer in terms of SO 2 .

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明におけるPASは、従来のPAS
に比べて、耐熱性及び結晶性を損なうことなく、加熱溶
融時における硫黄系ガス発生量が減少しており、成形時
の金型の腐食が起こりにくいという優れた特徴を有す
る。また、本発明によれば、3官能以上のポリハロベン
ゼンを併用することによって、熱架橋することによる硫
黄系ガス発生量の増加なしに多様な溶融粘度を有するポ
リアリーレンスルフィドを製造することができ、このよ
うなPASは、射出成形、押し出し成形、ブロー成形等
各種の成形加工分野において大変有用な材料となり得
る。
The PAS according to the present invention is the conventional PAS.
In comparison with, the heat generation resistance and crystallinity are not impaired, the amount of sulfur-based gas generated at the time of heating and melting is reduced, and it has the excellent characteristics that corrosion of the mold during molding is unlikely to occur. Further, according to the present invention, the polyarylene sulfide having various melt viscosities can be produced by using the polyhalobenzene having a functionality of 3 or more in combination without increasing the amount of sulfur-based gas generated by thermal crosslinking. Such PAS can be a very useful material in various molding processing fields such as injection molding, extrusion molding and blow molding.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルカリ金属硫化物(A)と、ポリハロ
芳香族化合物(B)とを必須成分として反応させてポリ
アリーレンスルフィドを製造する方法において、硫化物
(A)と1,4−ジハロベンゼンまたはジハロナフタレ
ン(b1)を反応させ(主反応)、その反応が実質的に
完了した後に、1,3−ジハロベンゼン(b2)を添加
し反応させることを特徴とするポリアリーレンスルフィ
ドの製造方法。
1. A method for producing a polyarylene sulfide by reacting an alkali metal sulfide (A) with a polyhaloaromatic compound (B) as an essential component, wherein the sulfide (A) and 1,4-dihalobenzene or A method for producing a polyarylene sulfide, which comprises reacting dihalonaphthalene (b1) (main reaction) and, after the reaction is substantially completed, adding and reacting 1,3-dihalobenzene (b2).
【請求項2】 反応率が95%以上になった後に、化合
物(b2)を硫化物(A)に対してモル比で0.005
〜0.1添加し、反応を続行させる請求項1記載の製造
方法。
2. After the reaction rate reaches 95% or more, the compound (b2) is added to the sulfide (A) in a molar ratio of 0.005.
2. The production method according to claim 1, wherein the reaction is continued by adding 0.1 to 0.1.
【請求項3】 化合物(b1)が、1,4−ジハロベン
ゼンのみか、もしくは1,4−ジハロベンゼンと、トリ
ハロベンゼン又はテトラハロベンゼンとの混合物である
請求項1又は2記載の製造方法。
3. The production method according to claim 1, wherein the compound (b1) is 1,4-dihalobenzene alone or a mixture of 1,4-dihalobenzene and trihalobenzene or tetrahalobenzene.
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