JPS61163934A - 芳香族ポリエーテルから成形体を製造する方法 - Google Patents

芳香族ポリエーテルから成形体を製造する方法

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JPS61163934A
JPS61163934A JP61002314A JP231486A JPS61163934A JP S61163934 A JPS61163934 A JP S61163934A JP 61002314 A JP61002314 A JP 61002314A JP 231486 A JP231486 A JP 231486A JP S61163934 A JPS61163934 A JP S61163934A
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    • C08G65/4012Other compound (II) containing a ketone group, e.g. X-Ar-C(=O)-Ar-X for polyetherketones
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、芳香族ポリエーテル及び該エーテルから成形
体を製造する方法に関する。
従来の技術 芳香族ポリエーテルは、熱塑性的に高価な成形品に加工
可能である高温安定性プラスチックである。米国特許第
4.108.837号明細書及び英国特許第12649
00号明細書に、ジハロゲン芳香族化合物とビスフェノ
ールから求核性重縮合によるポリエーテルスルホンの製
法が開示された。この種のポリエーテルスルホンは有機
溶剤中で可溶性であり。
従って低い耐溶剤性を有しかつ応力亀裂性である。
また多くの用途にとっては、その熱形状安定性も不十分
である。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、芳香族ポリエーテルから成る成形体の
耐溶剤安定性及び耐応力亀裂性並びに場合により熱形状
安定性を改良することであった。
本発明のもう1つの課題は、耐溶剤性かつ耐応力亀裂性
成形体を製造することができる新規の芳香族ポリエーテ
ルを提供することであった。
問題点を解決するための手段 前記第1の課題は9式: 〔式中、X二SO2又はCO及びn = 1又は2を表
わす〕で示される単位並びに場合により更に式=〔式中
、y=o、co、so2又はa(an、 )2を表わす
〕で示される単位を含有する芳香族ポリエーテルから、
熱塑性成形により成形体を製造しかつ該成形体において
重合体を、該重合体の、沸騰ジクロルメタン中で1日間
抽出することにより測定した可溶性成分が60%未満の
値に低下せしめられるように架橋させることにより解決
される。
ジョンソン(RoL JOhnsQn )他著“ジャー
ナル・オプ・ポリマー・サイエンス、パートA−1(J
、 Pol。Sci、 Part A −1)”196
7年、 2383頁の論文”求核性芳香族設換によるポ
リアリールエーテルl (Po1yaryl Ethe
rs by NucleophilicAromati
c 5ubstitution l )”には、4.4
’−ジクロルジフェニルスルホンとチオジフェノールの
ジナトリウム塩との反応によるボリエ・−チルチオエー
テルスルホンの製法が記載されている。得られた重合体
はクロロホルム中で可溶性である。しかし、その熱的後
処理については何ら言及されていない。
本発明のもう1つの対象は1式: で示される単位を含有し、該式中Aは式=(式中、X=
SO2又はCO及びn = 1又は2である)で示され
る基を表わし、かつBは1〜99モル%。
有利には5〜50モル%が式: で示される基を表わしかつ99〜1モル%、有利には9
5〜50モル%が式: (式中、 Y=Q、00.SO2又は0(OH3)2で
ある)で示される基を表わす、新規の芳香族コポリエー
テルである。
発明の作用及び効果 このようなコポリエーテルは特に本発明の目的のために
好適である。それというのも該コポリエーテルは単重合
体に比して僅かな硫黄橋、ひいてはより低い架橋能を有
するからである。コモノマーの量、ひいては−8−原子
団の景を調節することにより、架橋能を所望に応じて調
整しかつこうして架橋の速度及び度合を制御することが
できる〇有利なコモノマーはビスフェノールA及びジヒ
ドロキシジフェニルスルホンテアル。
本発明による芳香族ポリエーテルは、常法に基づき実施
することができる。場合により別のビスフェノール1〜
99モル%を一緒にした。4.4’−チオジフェノール
及びジクロルジフェニルスルホンもしくはジハロゲンベ
ンゾフェノン、有利にはジフルオルベンゾ7エンをほぼ
当量で無水アルカリ金属炭酸塩の存在下に重縮合させる
。該重縮合は溶剤の存在下に、但し有利には極性、中性
溶剤中で12ON200℃、有利には150〜180℃
の温度で操作するのが有利であり、この際生成する水は
共沸剤を用いて除去するのが望ましい。
無水アルカリ金属炭酸塩としては1例えば炭酸ナトリウ
ム及び有利には炭酸カリウム又はそれらの混合物が該当
し、有利にはチオジフェノールに対して1.0〜2.0
モルの責で使用すべきである。
極性、中性溶剤としては、N−置換された酸アミド、ス
ルホキシド又はスルホンに属する化合物。
例えばN、M−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチ
ルア七ドアミド、N−メチルピロリドン。
ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、テトラメチ
ルスルホン(スルホラン)又はジフェニルスルホンが使
用される。N−メチルピロリドンを使用するのが有利で
ある。
極性、中性溶性溶剤は、千オシフェノール1モルに対し
て、5〜100.有利には10〜20モルの量で使用す
る。このことは反応溶液がアルカリ金属炭酸塩及び共沸
剤の存在下に、全重量に対して5〜50重量邦、有利に
は20〜35重量%の固体含量を有することを意味する
。             )適当な水共沸剤は1反
応混度の範囲内で常圧で沸点しかつ反応混合物と均質に
混合することができ、しかも化学反応を起さない全ての
物質である。
前記獣類の共沸剤としては9例えばり四ルベンゼン、ト
ルエン及びキシレンが挙げられる。
上記方法を実施するには1反応混合物を第1反応工程で
理論的可能な水量の、全重量に対して。
少なくとも90重重責、有利には90〜96重量%が分
離されるまで好ましくは0.5〜4時間、有利には1〜
2時間加熱する。
第2反応工程では、反応混合物を完全に無水になるまで
重縮合させかつそのために反応混合物に常時共沸剤を添
加し続けかつ同時に生成した共沸混合物を留去する。反
応時間はほぼ0.5〜4時間。
有利には1〜2時間である。
第3工程においてポリエーテルを所望の粘度まで重縮合
させるための反応時間は、はぼ3〜12時間、有利には
4〜8時間である。次いで、塩化メチレンを導入するこ
とにより重縮合を停止させる。
このための反応時間はほぼ0.1〜2時間、有利には0
.2〜0.5時間である。
最後に、第4工程におけるポリエーテルの異性化は1種
々の方法で実施することができる。固形の重合体の析出
は9反応溶液を沈殿剤1例えば水及び/又はメタノール
と混合し、激しく攪拌し。
噴−又は噴射することにより実施することができる。他
面では、溶剤を蒸発させることもできる。
無機成分は適当な方法例えば溶解、濾過又は沸騰により
ポリエーテルから除去することができる。
こうして製造した芳香族ポリエーテルは、メチルピロリ
ドン中で25℃で洞窟して、0.2〜2.O9有利には
0.3〜1.5の固有粘度を有する。これは50〜50
0.有利には70〜250の平均重合度に相当する。ガ
ラス温度は160〜250℃である。
芳香族ポリエーテル又はコポリエーテルには。
常用の添加物1例えば2.5偽以下、有利には0.11
未満の長さを有する。ガラス、炭素又は芳香族−ボリア
ミドから成る強化繊維並びに珪酸性充填物。
例えば珪灰石を夫々混合物に対して5〜60重量%の量
で配合することができる。更に、難燃剤、安定剤、染料
及び架橋助剤を加えることもできる。
重合体は場合により添加物と一緒に熱塑性的に成形体に
成形する。成形は例えばプレス成形、押出成形、射出成
形又は圧伸成形により行うことができる。また1重合体
の溶液又は分散液を型に入れかつ該重合体を溶剤又は分
散剤の除去後に溶融状顧で成形することもできる。
また1本発明によるポリエーテル又はコポリエーテルは
、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1720428  
号明細書記載によるぎりスルホンの代りにエポキシ樹脂
又はその他の反応樹脂形成のために使用することもでき
る。14W1された流動特性を有するプレプレグを製造
するためには、エポキシ樹脂に対してポリエーテル10
−100重景重量添加して含有するエポキシ樹脂を使用
するのが特に有利である。
本発明の有利なl実施態様では、上記のようにして製造
した成形体において重合体を、該重合体の可溶性成分(
ツクスレー抽出器内で沸騰ジクロルメタンを用いて1日
8抽出することにより測定)が100%から60LIj
未満、有利には5〜50%の値に低下せしめられるよう
に架橋させる。この際成形体で測定したガラス温度は実
質的に高められない。この際速成される架橋度は、成形
体の応力亀裂性を排除するために十分である。
更にまた。もう1つの実筒態梯において、なお熱安定性
を高めたい場合には、より−WI強度に。
特に成形体で測定したガラス温度が少なくとも20℃上
昇しかつ可溶性成分が5%未満の値に低下せしめられる
程度に架橋させるべきである。若干のポリエーテルチオ
エーテルケトンは元来ジクロルメタン中に一溶性である
。この場合には1本発明による架橋はガラス温度、ひい
ては熱形状安定性を高めるために重要であるにすぎない
架橋度は処理温度及び時間により製部可能であり、更に
重合体の?黄橋の含量に左右される。いずれにせよ、t
J橋温度は200℃以上であり、有利には250〜45
0℃の範闘内で変動することができ7″・m b***
、5avc”16”011つべきである0従って、芳香
族ぎりエーテルのガ  12ス涙度よりも120〜20
0℃高い温度が有利である0放熱処理時間は数分ないし
数日間の間で変動することができるが、溶解度だけを変
動させるべきである僅かな架橋のためには、一般に10
〜200分で十分であるが、なおガラス温度を高めるべ
き場合には、既に1〜10時間熱処理すべきである。
本発明に基づき製造した成形体は、自動車両部品として
又は航行もしくは宇宙飛行において使用することができ
る。
架橋触媒を0.5〜5重量%の肝で添加することにより
、架橋を促進することができる。架橋触媒としては1例
えばリュイス酸9例えば塩化アルミニウム又は塩化亜鉛
、金属酸rヒ物1例えば酸化アルミニウム又は酸化鉄並
びに二硫化ジアリーレン又はジチオ燐酸誘導体が該当す
る4) 実施例 実施例中に記載の「部J及び「%j・は、「重量部」及
び「重量%」である。
実施例/ +lL)ポリエーテルのW造 4.4′−チオジフェノール0.25モル及ヒジクロル
ジフェニルスルホン0.25モルをN−メチルピロリド
ン420rnl及びトルエン190mI!中に溶かしか
つ無水炭酸カリウム0.26モルを加えた。該反応混合
物を150℃に2%時間以内乾燥して、その間中水とト
ルエンの共沸混合物を留去した。トルエンを完全に除去
した後に、温度を180℃に上昇させかつ該反応混合物
を上記温度で12時間放置した。塩化メチレン流を30
分間導入することにより9重縮合を停止させた。
無機成分をクロルベンゼン300 atを添加した後瀘
別しかつ該重合体を回部の1%酢酸とメタノールの混合
物中で沈殿させた。水及びメタノールで十分に洗浄した
後に、真空中100℃で12時間乾燥させた。得られた
ポリエーテルチオエーテルスルホンのガラス温度は16
5°G、溶液粘度〔η〕25°C(NMP )は1.0
5 dl−g  であった。
この重合体はジクロルメタン中で完全”に可溶性であっ
た。
b)成形体の製造及び架橋 プレス中で、ポリエーテルチオエーテルスルホン20g
をまず350℃15ベールで5分間9次いで350℃/
200バールで15分間プレスし、最後に200パール
で15分間冷却した。
得られた厚さ1−の板は可溶性成分をなお32%含有し
ており、ガラス温度は実際に変化しなかった○ 実施例2 a)ポリエーテルの製造 4.4−ジフルオルベンゾフェノン0.3モル。
チオジフェノール0.3モル及びジフェニルスルホン5
00gを不活性ガス雰囲気下に180℃に加熱しかつ無
水炭酸カリウム0.31モルを加えた。30分間の間隔
で、該反応混合物を段階的にまず200℃に。
次いで250℃にかつ最後に300℃に高めかつその際
1時間放置したL’l 4 + ”−ジフルオルベンゾ
7エン0.5モルを添加することにより9重縮合を停止
させた。冷却後に、該反応混合物を粉砕した。
ジフェニルスルホン及び無ia分t=アセトンテ抽出し
かつ水及びメタノールで数回洗浄することにより除去し
た。得られたポリエーテルチオエーテルケトンを真空中
120℃で12時間乾燥させた。該ガラス温度は150
℃であり、結晶領域は320℃で溶融した。
b)成形体の@造及び架橋 粉末状ポリエーテルチオエーテルケトンをガラス繊維(
長さ1喝未満) 30%と混合しかつ規格棒片に射出成
形した。該棒片を300℃で2時間前熱処理し1次いで
温度を350℃に1時間以内に加熱しかつこの温度で更
に2時間放置した。褐色〜黒色に変色した材料はなお可
溶性重合体成分3%を有しているにすぎなかった。ガラ
ス温度は210°Cに上昇したが、結晶領域はもはや存
在しなかった。
実施例3 a)コポリエーテルの製造 ビスフェノールA00125モル、4.4’−チオジフ
ェノール0.125モル及び4,4′−ジクロルジフェ
ニルスルホン0.25モルから成る混合物を不活性ガス
雰囲気下でN−メチルピロリドン600 ml及び、ヤ
エッ2.。d中0.:溶ヵ、Lカ、っ炭酸力1.つ、。
、261モルを加えた。実施例/に記載と同様に後処理
した。得られた共重合体は175℃のガラス温度を有し
ていた。
b)成形体の製造及び架橋 共重合体20gから、前記1b)に記載と同様に。
プレス板を製造した。該可溶性成分は43%であり。
ガラス温度は180℃であった。
実施例グ a)コポリエーテルの製造 4.4−チオジフェノール0.125モル、ジヒドロキ
シジフェニルスルホン0.125モル及ヒ4.4−ジク
ロルジフェニルスルホン0.25モルから成る混合物に
炭酸カリウム0.25を加えかつ前記a)に記載と同様
に重縮合させかつ後処理した。
b)成形体の製造及び架橋 無定形共重合体から、前記1b)に記載と同様に。
プレス板を製造した。
可溶性成分は52%であり、ガラス温度は実質的に上昇
しなかった。
実施例よ a)コポリエーテルの製造 ビスフェノールA 0.125モル、チオジフェノール
0.125モル及び1,4−ビス−(4−フルオルベン
ゾイル)−ベンゼン0.25モルから成る混合物を不活
性ガス雰囲気下でN−メチルピロリドン600M及びト
ルエン25C+++/中に溶かしかつ無水炭酸カリウム
0.26モルを加えた。重縮合及び後処理は実施例1に
記載と同様に実権した。
b)成形体の製造及び架橋 前記2b)に記載と同様に、コポリエーテルから短いガ
ラス繊維で強化した規格棒片を製造した。
該棒片を循環空気炉中で350℃に5時間以内IJ[l
熱しかつ該温度で1%時間放置した。
可溶性重合体成分は2%未満であり、ガラス温度は24
0℃にL昇した。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式: −A−B− の単位を含有し、上記式中Aは式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、X=SO_2又はCO及びn=1又は2である
    )を表わし、かつBは1〜99モル%まで式:▲数式、
    化学式、表等があります▼ の基を表わしかつ99〜1モル%まで式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Y=O、CO、SO_2又はC(CH_3)_
    2である)の基を表わす、芳香族コポリエーテル。
  2. (2)重合体の熱塑性成形により、式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、X=CO_2又はCO及びn=1又は2を表わ
    す〕で示される単位並びに場合により更に式:▲数式、
    化学式、表等があります▼(II) 〔式中、Y=O、CO、SO_2又はC(CH_3)_
    2を表わす〕で示される単位を含有する芳香族ポリエー
    テルから成形体を製造する方法において、得られる成形
    体において重合体を、該重合体の、沸騰ジクロルメタン
    中で1日間抽出することにより測定した可溶性成分が6
    0%未満の値に低下せしめられるように架橋させること
    を特徴とする、芳香族ポリエーテルから成形体を製造す
    る方法。
  3. (3)重合体を、該重合体の可溶性成分が5%未満の値
    に低下せしめられかつ成形体のガラス温度が少なくとも
    20℃上昇するように架橋させる特許請求の範囲第2項
    記載の方法。
  4. (4)重合体の架橋を、場合により架橋触媒の存在下に
    、加熱することにより実施する特許請求の範囲第2項記
    載の方法。
  5. (5)25mm以下の長さを有する強化繊維及び/又は
    鉱物性充填物5〜60重量%を含有する特許請求の範囲
    第2項記載の方法。
JP61002314A 1985-01-11 1986-01-10 芳香族ポリエーテルから成形体を製造する方法 Pending JPS61163934A (ja)

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EP0187350B1 (de) 1989-08-02
EP0187350A3 (en) 1987-03-25
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