JPS6156248B2 - - Google Patents
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Classifications
-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
- C08G75/0204—Polyarylenethioethers
- C08G75/0231—Polyarylenethioethers containing chain-terminating or chain-branching agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G75/0204—Polyarylenethioethers
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Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
本発明は、分岐アリーレンスルフイド重合体の
製造に関する。本発明の一つの態様に従えば、本
発明は、p−ジハロベンゼンの重合工程の末期に
分子当り2個より多いハロゲン置換基を有するポ
リハロ芳香族化合物が重合混合物に加えられる、
分岐アリーレンスルフイド重合体の製造方法に関
する。本発明のもう一つの態様に従えば、本発明
は、良好な耐熱劣化特性を有する溶融紡糸に適し
た分岐アリーレンスルフイド重合体の製造に関す
る。更にもう一つの態様として、本発明は本発明
の方法によつて製造される重合体、及びそれから
製造される良好な耐熱劣化性の溶融紡糸繊維に関
する。 米国特許第3919177号に教示されている如く、
p−ジハロベンゼン、アルカリ金属硫化物及び有
機アミドを用いるp−フエニレンスルフイド重合
体の製造に於いて、更にアルカリ金属カルボン酸
塩を使用することは、固有粘度が高く、メルトフ
ローが低いことから明らかな如く、アルカリ金属
カルボン酸塩の不存在下に得られるものより高い
分子量のp−フエニレンスルフイド重合体を与え
ることが知られている。 米国特許第4116947号には、分岐ポリ(アリー
レンスルフイド)樹脂が、p−ジハロベンゼンに
加えて、p−ジハロベンゼンの重合が始まつた後
反応混合物に加えることができる1分子当り2個
より多いハロゲン置換基を有するポリハロ芳香族
化合物を用いることによつて製造されることが記
載されている。繊維に紡糸するのに適した低メル
トフローの重合体が、かくして製造される。 本発明は、繊維に成形、押出し又は紡糸するの
に充分な低いメルトフローを有し、そしてp−ジ
ハロベンゼン用重合工程の末期の特定期間内にポ
リハロ芳香族化合物を添加することにより、ポリ
ハロ芳香族化合物の初期添加によつて製造される
分岐アリーレンスルフイド重合体に比較して優れ
た熱安定性を示す分岐アリーレンスルフイド重合
体を提供する。本発明方法は、同様に繊維状線状
アリーレンスルフイド重合体をつくる従来技術の
工程よりも良好なメルトフローの制御方法を与え
る。 従つて、本発明の一つの目的は、分岐アリーレ
ンスルフイド重合体の改良された製造法を提供す
ることである。 本発明の他の目的は、良好な耐熱劣化性の繊維
に溶融紡糸するのに適している分岐アリーレンス
ルフイド重合体を提供することである。 本発明の他の目的、特徴及び種々の利点は、本
明細書及び特許請求の範囲を見ることにより当業
者に明らかになるであろう。 本発明に従えば、分岐アリーレンスルフイド重
合体は、(1)少なくとも一種類のp−ジハロベンゼ
ン、(2)少なくとも一種類のアルカリ金属硫化物、
(3)少なくとも一種類の有機アミド、(4)アルカリ金
属硫化物1モル当り約1.0モルから約2.4モルまで
の量の水(該量は水和水を含む)、及び(5)少なく
とも一種類のアルカリ金属カルボン酸塩の反応混
合物を重合条件下にアリーレンスルフイド重合体
を形成するのに充分な時間接触し、そして重合条
件下に1分子当り2個より多いハロゲン成分を有
するポリハロ芳香族化合物を、反応混合物中に形
成されたアリーレンスルフイド重合体と接触さ
せ、然もこのポリハロ芳香族化合物の接触を分岐
重合体を製造するのに充分な量で、そして重合工
程の終結に入る前約75分迄の時間内に行うことに
よつて製造される。得られる重合体は、予備硬化
なしで繊維に成形、押出し又は紡糸することがで
きる。 本発明のもう一つの態様に於いては、二酸化炭
素が、生成物の回収中得られる重合体を熱劣化に
対して安定化するために、反応混合物中に形成さ
れたアリーレンスルフイド重合体に添加される。 本発明の更に他の態様として、重合工程は、重
合混合物から揮発分を蒸溜し始めることによつて
その終結へ入つていく。 本発明方法において用いることができるp−ジ
ハロベンゼン類は、式 〔ここで、各Xは塩素、臭素、及び沃素より成る
群から選ばれ、そして各Rは水素及び炭化水素
(ここで炭化水素はアルキル、シクロアルキル、
又はアリール基又はその組合せ、例えばアルカリ
ール、アラルキル等のものであることができる)
より成る群から選ばれ、用いられるp−ジハロベ
ンゼンの少なくとも50モル%中、各Rが水素でな
ければならないという条件の下で、各分子中の炭
素原子の合計数は6から約24までの範囲内であ
る。〕 によつて表わすことができる。 本発明の方法で用いることができるいくつかの
p−ジハロベンゼン類の例には、p−ジクロロベ
ンゼン、p−ジブロモベンゼン、p−ジヨウドベ
ンゼン、1−クロロ−4−ブロモベンゼン、1−
クロロ−4−ヨウドベンゼン、1−ブロモ−4−
ヨウドベンゼン、2・5−ジクロロトルエン、
2・5−ジクロロ−p−キシレン、1−エチル−
4−イソプロピル−2・5−ジブロモベンゼン、
1・2・4・5−テトラメチル−3・6−ジクロ
ロベンゼン、1−ブチル−4−シクロヘキシル−
2・5−ジブロモベンゼン、1−ヘキシル−3−
ドデシル−2・5−ジクロロベンゼン、1−オク
タデシル−2・5−ジヨウドベンゼン、1−フエ
ニル−2−クロロ−5−ブロモベンゼン、1−p
−トリル−2・5−ジブロモベンゼン、1−ベン
ジル−2・5−ジクロロベンゼン、1−オクチル
−4−(3−メチルシクロペンチル)−2・5−ジ
クロロベンゼン等、及びそれらの混合物が含まれ
る。 本発明の実施に有用なポリハロ芳香族化合物
は、分岐重合体を製造するのに用いることができ
る分子中2個より多いハロゲン置換基を有するも
のである。これらは式R′Xoによつて表わすこと
ができ、式中各Xは塩素、臭素、及び沃素より成
る群から選ばれ、nは3から6までの整数であ
り、そしてR′は約4までのメチル置換基を有す
ることができる原子価nの多価芳香族基であり、
R′中の炭素原子の合計数は6から約16までの範
囲内である。 本発明方法に於いて用いることができる1分子
当り2個より多いハロゲン置換を有するいくつか
のポリハロ芳香族化合物の例には、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−ジクロロ−5−ブロモベンゼ
ン、1・2・4−トリヨウドベンゼン、1・2・
3・5−テトラブロモベンゼン、ヘキサクロロベ
ンゼン、1・3・5−トリクロロ−2・4・6−
トリメチルベンゼン、2・2′・4・4′−テトラク
ロロビフエニル、2・2′・5・5′−テトラ−ヨウ
ドビフエニル、2・2′・6・6′−テトラブロモ−
3・3′・5・5′−テトラメチルビフエニル、1・
2・3・4−テトラクロロナフタレン、1・2・
4−トリブロモ−6−メチルナフタレン等、及び
それらの混合物が含まれる。 本発明方法において用いることができるアルカ
リ金属硫化物類には、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、及びそれ
らの混合物が含まれる。このアルカリ金属硫化物
は、無水物の形、水和物、又は水性混合物として
用いることができる。もし望むなら、アルカリ金
属硫化物は、硫化水素又はアルカリ金属二硫化物
とアルカリ金属水酸化物との水性媒体中での反応
によつて製造してもよい。しかし、遊離水及び
(又は)水和水の量が上記規定量を越えて存在す
るときは、過剰水は例えば重合段階に先立つて蒸
溜によつて除かなければならない。本発明は、反
応混合物中のアルカリ金属硫化物のその場での製
造を含み、過剰のアルカリ金属水酸化物とアルカ
リ金属二硫化物との反応が好ましい操作である。 本発明方法において用いられる有機アミド類
は、用いられる反応温度及び圧力で実質的に液体
であるべきである。このアミド類は、環状か又は
非環状であつてよくそして1分子当り1から約10
個までの炭素原子を有することができる。いくつ
かの適しているアミド類の例には、ホルムアミ
ド、アセトアミド、N−メチロールホルムアミ
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、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−ホスフオルアミド、テトラメチルウレ
ア等、及びそれらの混合物が含まれる。N−メチ
ル−2−ピロリドンが好ましい。 本発明方法において用いることができるアルカ
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、及びそれらの混合物が含まれ
る。 本発明方法において用いられるアルカリ金属カ
ルボン酸塩類は、式R4CO2Mによつて表わすこと
ができ、ここでR4はアルキル、シクロアルキ
ル、及びアリール、及びそれらの組合せ例えばア
ルカリール、アラルキル等から選ばれた炭化水素
基であり、R4中の炭素原子数は1から約20まで
の範囲内であり、そしてMはアルカリ金属であ
る。もし望むなら、アルカリ金属カルボン酸塩は
水和物として、又は水中の溶液又は分散液として
用いることができる。しかし、遊離水及び(又
は)アルカリ金属硫化物に伴われている水を含め
た存在する水和水の量が上記特定量を越える場合
には、過剰の水は重合段階に先立つて例えば蒸溜
によつて除かなければならない。 本発明方法において用いられるいくつかのアル
カリ金属カルボン酸塩類の例には、酢酸ナトリウ
ム、プロピオン酸ナトリウム、2−メチルプロピ
オン酸カリウム、セシウムブチレート、ナトリウ
ムヴアレレート、ルビジウムヘキサノエート、ナ
トリウムヘプタノエート、ナトリウム2−メチル
オクタノエート、ナトリウムドデカノエートカリ
ウム4−エチルテトラデカノエート、ナトリウム
オクタデカノエート、ナトリウムヘネイコサノエ
ート、セシウムシクロヘキサンカルボキシレー
ト、ナトリウムシクロドデカンカルボキシレー
ト、ナトリウム3−メチルシクロペンタンカルボ
キシレート、ナトリウムシクロヘキシルアセテー
ト、ナトリウムベンゾエート、ナトリウムm−ト
ルエート、ナトリウムフエニルアセテート、ナト
リウム4−フエニルシクロヘキサンカルボキシレ
ート、ナトリウムp−トリルアセテート、ナトリ
ウム4−エチルシクロヘキシルアセテート等、及
びそれらの混合物が含まれる。 p−ジハロベンゼン対アルカリ金属硫化物のモ
ル比は幾らか変えることができるが、一般にこれ
は約0.9:1から約2:1までの範囲内、好まし
くは約0.95:1から約1.2:1の範囲内である。
1分子当り2個より多いハロゲン置換基を有する
ポリハロ芳香族化合物の量は、一つには該ポリハ
ロ芳香族化合物のハロゲン含有量により、又重合
系の水及びアルカリ金属カルボン酸塩の含有量に
依つてかなり変えることができるが、しかし一般
に100重量部のp−ジハロベンゼン当り約0.6重量
部まで、好ましくは100重量部のp−ジハロベン
ゼン当り約0.05から約0.4重量部の量で用いられ
る。 アルカリ金属カルボン酸塩対アルカリ金属硫化
物のモル比は、広範囲に亘つて変えることができ
るが、しかし一般に約0.05:1から約4:1まで
の範囲、好ましくは約0.1:1から約2:1まで
の範囲である。アルカリ金属二硫化物と反応して
アルカリ金属硫化物を与えるのに必要な量を越え
るアルカリ金属水酸化物のモル比は広範囲に亘つ
て変えることができるが、しかし一般に約
0.008:1から約1:1まで、好ましくは約
0.015:1から約0.6:1までの範囲内である。 有機アミド対アルカリ金属硫化物のモル比はか
なり変えることができるが、しかし一般に約2:
1から約10:1までの範囲内、好ましくは約3:
1から約6:1までの範囲内である。 本発明の方法に於いては、脱水段階、即ち水の
蒸溜は、アルカリ金属二硫化物及び有機アミドか
ら成る混合物で、好ましくはアルカリ金属水酸化
物と一緒の混合物について行なうことが望まし
い。アルカリ金属カルボン酸塩はこの脱水段階の
前又は後に加えることができるが、脱水前にこれ
を加えることが望ましい。水和された形のアルカ
リ金属カルボン酸塩が用いられるときは、有機ア
ミドと組成物を形成するこの塩を一段で脱水して
第一の脱水組成物を形成し、続いて水和された形
で又は水性混合物としてアルカリ金属水酸化物及
びアルカリ金属二硫化物を添加して第二の組成物
を形成し、そして次に第二の脱水段階を行なつて
第二の脱水組成物を形成させるのが好ましい。二
段階で行なうときは、単一段階で脱水を行なうと
きに遭遇する発泡よりも少ない発泡で脱水が行わ
れる。本発明方法においては、p−ジハロベンゼ
ンは最も実際的には脱水段階の後に加えられる。 重合が行われる反応温度は広範囲に亘つて変え
ることができるが、一般に約180℃から約285℃の
範囲内、好ましくは約190℃から約275℃の範囲内
である。この反応時間は、一部反応温度に依つて
大きく変るが、しかし一般に約1時間から約60時
間の範囲内、好ましくは約2時間から約10時間の
範囲内である。現在の好ましい方法では、重合は
約180℃から約245℃、好ましくは約190℃から約
245℃の第一の温度範囲で、そして次に約245℃か
ら約285℃、好ましくは約245℃から約275℃の第
二の温度範囲内で行われ、これらの二つの温度範
囲の合計重合反応時間は約1時間から約60時間、
好ましくは約2時間から約10時間の範囲内であ
り、その時間の約15%から約70%までが第一の温
度範囲内であり、第一の温度範囲中の反応時間の
少なくとも50%内の温度は第二の温度範囲の最終
温度より少なくとも20℃低い。ここでも亦、反応
時間は一つには反応温度に依存する。いずれか又
は両方の温度範囲において、温度は連続的に昇温
されるか比較的限定された温度限界内の選択され
た水準に主に維持される。 重合反応が行われる圧力は、p−ジハロベンゼ
ン、1分子当り2個より多いハロゲン置換基を有
するポリハロ芳香族化合物、有機アミド、及び水
を実質的に液相に保つのに充分であるべきであ
る。 もし望むなら、例えば生成物回収中得られる重
合体を熱劣化に対して安定化するために、米国特
許第4038262号に記載されていると同様の方法
で、重合段階の完了時又はその近く、好ましくは
重合工程が終結にはいる前約1時間までの時間内
に、二酸化炭素を重合混合物に適用することがで
きる。 この二酸化炭素の量は広範囲に変えることがで
きるが、しかし一般にアルカリ金属二硫化物と反
応するのに必要な量より過剰のアルカリ金属水酸
化物の1モル当り0.1:1〜20:1モルの範囲内
であり、好ましい範囲は過剰アルカリ金属水酸化
物の1モル当り1:1〜10:1モルである。 本発明の現在好ましい態様は、二つの温度段階
からなる重合工程の上記高温段階の終期近くで二
酸化炭素を加え、そしてこの二酸化炭素添加前30
分から添加後30分までの間ばかりでなく、重合混
合物からの揮発分を蒸溜前にもポリハロ芳香族化
合物を添加する方法である。 二酸化炭素による上記処理を用いない方法を用
いることも同様に本発明の範囲内にある。二酸化
炭素処理を用いても用いなくても、ポリハロ芳香
族化合物は、分岐重合体を形成させるために重合
が終了する充分前の時期に重合混合物に加えなけ
ればならない。一般にその時期は、重合反応の停
止を徐々に導く、重合速度の減少が始まる前75分
までの時間範囲である。この重合速度の減少の始
まりは現在好ましい一貫生産工程では、反応器内
混合物の温度が揮発性成分の減圧による揮発、す
なわち溶媒フラツシングの開始に従い低下しはじ
めた時点で生じさせることができる。この揮発は
反応器内容物から熱を吸収し、内容物を冷却させ
る。この方法では揮発分蒸溜の開始は直ちに重合
を停止させず、このためポリハロ芳香族化合物の
添加期間を測定する時間的基点として、「重合工
程の終結にはいる」という用語が必要となる。 現在好ましい回収段階として、重合段階、ポリ
ハロ芳香族の添加及び二酸化炭素の任意の添加が
完了した後、N−メチル−2−ピロリドン及び存
在する全ての水を蒸溜し、残留生成物を水洗しそ
して乾燥し、所望のアリーレンスルフイド重合体
を与える。特に好ましい方法として、N−メチル
−2−ピロリドン及びその中の水の蒸溜を、米国
特許第3839302号で用いられるものと類似の方法
で行う。例えば、約220℃から約330℃の範囲内の
初期温度での重合反応混合物を、存在するN−メ
チル−2−ピロリドンの幾らかと水を蒸溜するた
めに、例えば約0psigから約30psigの範囲内の圧
力まで、充分に圧力を減小させることによつて濃
縮することができる。次に更に続く工程中の着色
を防ぐために、所望によつて例えば140−160psig
の圧力まで水蒸気を残留混合物に通すことができ
る。混合物は、次に自然発生圧力中に約220℃か
ら約330℃までの範囲内の温度まで再加熱するこ
とができる。混合物の圧力を次に大体大気圧まで
低減させ、水及び残るN−メチル−2−ピロリド
ンの殆んどを蒸溜することができる。残るN−メ
チル−2−ピロリドンは、残る生成物を例えば約
205℃から約250℃までの範囲の温度に加熱するこ
とによつて容易に蒸発させることができ、その後
残留生成物は水で洗い無機塩を除き、そして乾燥
することができ、それによつて実質的に純粋な形
でアリーレンスルフイド重合体が得られる。重合
反応混合物から回収されるN−メチル−2−ピロ
リドンは、重合反応器に再循環することができ
る。 本発明方法によつて製造されるアリーレンスル
フイド重合体は、充填剤、顔料、伸展剤、他の重
合体等と混合することができる。これらは、例え
ば遊離酸素含有気体の存在下に約480℃までの温
度で加熱することによつて、架橋及び(又は)鎖
伸張により硬化することができ、高熱安定性及び
良好な化学抵抗性を有する硬化生成物を与える。
これらは、被覆、フイルム、成形製品及び繊維の
製造に有用である。比較的低いメルトフロー、例
えば約1から約700の範囲のメルトフロー(5Kg
の荷重を用い、316℃の温度に変更してASTM
D1238−70の方法によつて測定する。値をg/10
分の単位で表す)を有するこれらのアリーレンス
ルフイド重合体は、通常の硬化段階を省略できる
ので、繊維、成型製品、及びフイルムの製造に特
に有用である。 本発明の方法によつて製造される分岐アリーレ
ンスルフイド重合体は、通常の方法によつて、例
えば重合体を過し、次に水で洗滌するか、又は
反応混合物を水で希釈し、次に重合体の過及び
水洗をすることによつて反応混合物から分離する
ことができる。 実施例 従来技術による実験として、重合開始時に1・
2・4−トリクロロベンゼンを添加してポリ(p
−フエニレンスルフイド)を調製した。 実験1では、360反応器に5.18Kgの酢酸ナト
リウム、135.1のN−メチル−2−ピロリド
ン、水酸化ナトリウムの50.42重量%水溶液33.2
Kg及びナトリウムヒドロスルフイドの65.7重量%
水溶液(0.91重量%硫化ナトリウムも含有する)
34.6Kgを仕込んだ。217kPa(キロパスカル)の
圧力及び170−239℃の反応器温度範囲下に水
(33.8Kg)を反応器から蒸溜した。水(1.9Kg)、
及び溶融p−ジクロロベンゼン(69.5Kg)と1・
2・4−トリクロロベンゼン(63g)との混合物
を反応器に加えた。撹拌した反応器を233℃及び
710kPaで2時間加熱し、その後温度と圧力を
各々266℃及び1350kPaに1時間で上昇させた。
二酸化炭素(1.59Kg)を加え、そして加熱を266
℃で更に40分間続けた。反応混合物を最初大気圧
に25分間通気し、次に283℃に12分間加熱するこ
とによつて濃縮した。濃縮重合体溶液をゆつくり
リボンブレンダーに240℃で落とし、揮発物をフ
ラツシユした。得られた重合体を水で3回洗滌
し、次に水蒸気管ドライヤー中で乾燥した。268
のメルトフローを有するポリ(p−フエニレンス
ルフイド)(37.2Kg)が回収された。 実験2では、99.2gの1・2・4−トリクロロ
ベンゼンを用いて同様の従来技術による実験を行
つた。結果を第表に示す。 実施例 重合の終期又はその近くで二酸化炭素を添加す
る時に1・2・4−トリクロロベンゼンを添加
し、以下の本発明実験を行ないポリ(p−フエニ
レンスルフイド)を調製した。 実験3では、360反応器に8.9Kgの酢酸ナトリ
ウム、138.9のN−メチル−2−ピロリドン、
水酸化ナトリウムの50.71重量%水溶液33.5Kg及
びナトリウムヒドロスルフイドの64.22重量%水
溶液(1.0重量%のナトリウムスルフイドも含有
する)36.2Kgを仕込んだ。水(29.5Kg)を、
217kPaの圧力及び172〜233℃の反応器温度範囲
下で反応器から蒸溜した。水(1.9Kg)及び溶融
p−ジクロロベンゼン(70.37Kg)を反応器に加
え、その後撹拌反応混合物を232℃及び690kPaで
2時間加熱し、そして次に更に1時間267℃及び
1360kPaで加熱した。1・2・4−トリクロロベ
ンゼン(57.7g)及び二酸化炭素(反応器は
1560kPaに加圧)を反応器に加え、そして加熱を
266℃で更に1時間続けた。反応混合物を最初大
気圧に27分間通気し、次に283℃に16分間加熱す
ることにより濃縮した。濃縮重合体溶液を240℃
でリボンブレンダーにゆつくり落とし、揮発物を
フラツシユした。得られた重合体を水で3回洗滌
し、そして水蒸気管ドライヤーで乾燥した。259
のメルトフローを有するポリ(p−フエニレンス
ルフイド)(39Kg)が回収された。 同様に実験4及び5では、僅かに違つた量比の
成分を用いた重合体の他のバツチを調製した。第
表に変数と結果を示す。
製造に関する。本発明の一つの態様に従えば、本
発明は、p−ジハロベンゼンの重合工程の末期に
分子当り2個より多いハロゲン置換基を有するポ
リハロ芳香族化合物が重合混合物に加えられる、
分岐アリーレンスルフイド重合体の製造方法に関
する。本発明のもう一つの態様に従えば、本発明
は、良好な耐熱劣化特性を有する溶融紡糸に適し
た分岐アリーレンスルフイド重合体の製造に関す
る。更にもう一つの態様として、本発明は本発明
の方法によつて製造される重合体、及びそれから
製造される良好な耐熱劣化性の溶融紡糸繊維に関
する。 米国特許第3919177号に教示されている如く、
p−ジハロベンゼン、アルカリ金属硫化物及び有
機アミドを用いるp−フエニレンスルフイド重合
体の製造に於いて、更にアルカリ金属カルボン酸
塩を使用することは、固有粘度が高く、メルトフ
ローが低いことから明らかな如く、アルカリ金属
カルボン酸塩の不存在下に得られるものより高い
分子量のp−フエニレンスルフイド重合体を与え
ることが知られている。 米国特許第4116947号には、分岐ポリ(アリー
レンスルフイド)樹脂が、p−ジハロベンゼンに
加えて、p−ジハロベンゼンの重合が始まつた後
反応混合物に加えることができる1分子当り2個
より多いハロゲン置換基を有するポリハロ芳香族
化合物を用いることによつて製造されることが記
載されている。繊維に紡糸するのに適した低メル
トフローの重合体が、かくして製造される。 本発明は、繊維に成形、押出し又は紡糸するの
に充分な低いメルトフローを有し、そしてp−ジ
ハロベンゼン用重合工程の末期の特定期間内にポ
リハロ芳香族化合物を添加することにより、ポリ
ハロ芳香族化合物の初期添加によつて製造される
分岐アリーレンスルフイド重合体に比較して優れ
た熱安定性を示す分岐アリーレンスルフイド重合
体を提供する。本発明方法は、同様に繊維状線状
アリーレンスルフイド重合体をつくる従来技術の
工程よりも良好なメルトフローの制御方法を与え
る。 従つて、本発明の一つの目的は、分岐アリーレ
ンスルフイド重合体の改良された製造法を提供す
ることである。 本発明の他の目的は、良好な耐熱劣化性の繊維
に溶融紡糸するのに適している分岐アリーレンス
ルフイド重合体を提供することである。 本発明の他の目的、特徴及び種々の利点は、本
明細書及び特許請求の範囲を見ることにより当業
者に明らかになるであろう。 本発明に従えば、分岐アリーレンスルフイド重
合体は、(1)少なくとも一種類のp−ジハロベンゼ
ン、(2)少なくとも一種類のアルカリ金属硫化物、
(3)少なくとも一種類の有機アミド、(4)アルカリ金
属硫化物1モル当り約1.0モルから約2.4モルまで
の量の水(該量は水和水を含む)、及び(5)少なく
とも一種類のアルカリ金属カルボン酸塩の反応混
合物を重合条件下にアリーレンスルフイド重合体
を形成するのに充分な時間接触し、そして重合条
件下に1分子当り2個より多いハロゲン成分を有
するポリハロ芳香族化合物を、反応混合物中に形
成されたアリーレンスルフイド重合体と接触さ
せ、然もこのポリハロ芳香族化合物の接触を分岐
重合体を製造するのに充分な量で、そして重合工
程の終結に入る前約75分迄の時間内に行うことに
よつて製造される。得られる重合体は、予備硬化
なしで繊維に成形、押出し又は紡糸することがで
きる。 本発明のもう一つの態様に於いては、二酸化炭
素が、生成物の回収中得られる重合体を熱劣化に
対して安定化するために、反応混合物中に形成さ
れたアリーレンスルフイド重合体に添加される。 本発明の更に他の態様として、重合工程は、重
合混合物から揮発分を蒸溜し始めることによつて
その終結へ入つていく。 本発明方法において用いることができるp−ジ
ハロベンゼン類は、式 〔ここで、各Xは塩素、臭素、及び沃素より成る
群から選ばれ、そして各Rは水素及び炭化水素
(ここで炭化水素はアルキル、シクロアルキル、
又はアリール基又はその組合せ、例えばアルカリ
ール、アラルキル等のものであることができる)
より成る群から選ばれ、用いられるp−ジハロベ
ンゼンの少なくとも50モル%中、各Rが水素でな
ければならないという条件の下で、各分子中の炭
素原子の合計数は6から約24までの範囲内であ
る。〕 によつて表わすことができる。 本発明の方法で用いることができるいくつかの
p−ジハロベンゼン類の例には、p−ジクロロベ
ンゼン、p−ジブロモベンゼン、p−ジヨウドベ
ンゼン、1−クロロ−4−ブロモベンゼン、1−
クロロ−4−ヨウドベンゼン、1−ブロモ−4−
ヨウドベンゼン、2・5−ジクロロトルエン、
2・5−ジクロロ−p−キシレン、1−エチル−
4−イソプロピル−2・5−ジブロモベンゼン、
1・2・4・5−テトラメチル−3・6−ジクロ
ロベンゼン、1−ブチル−4−シクロヘキシル−
2・5−ジブロモベンゼン、1−ヘキシル−3−
ドデシル−2・5−ジクロロベンゼン、1−オク
タデシル−2・5−ジヨウドベンゼン、1−フエ
ニル−2−クロロ−5−ブロモベンゼン、1−p
−トリル−2・5−ジブロモベンゼン、1−ベン
ジル−2・5−ジクロロベンゼン、1−オクチル
−4−(3−メチルシクロペンチル)−2・5−ジ
クロロベンゼン等、及びそれらの混合物が含まれ
る。 本発明の実施に有用なポリハロ芳香族化合物
は、分岐重合体を製造するのに用いることができ
る分子中2個より多いハロゲン置換基を有するも
のである。これらは式R′Xoによつて表わすこと
ができ、式中各Xは塩素、臭素、及び沃素より成
る群から選ばれ、nは3から6までの整数であ
り、そしてR′は約4までのメチル置換基を有す
ることができる原子価nの多価芳香族基であり、
R′中の炭素原子の合計数は6から約16までの範
囲内である。 本発明方法に於いて用いることができる1分子
当り2個より多いハロゲン置換を有するいくつか
のポリハロ芳香族化合物の例には、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−ジクロロ−5−ブロモベンゼ
ン、1・2・4−トリヨウドベンゼン、1・2・
3・5−テトラブロモベンゼン、ヘキサクロロベ
ンゼン、1・3・5−トリクロロ−2・4・6−
トリメチルベンゼン、2・2′・4・4′−テトラク
ロロビフエニル、2・2′・5・5′−テトラ−ヨウ
ドビフエニル、2・2′・6・6′−テトラブロモ−
3・3′・5・5′−テトラメチルビフエニル、1・
2・3・4−テトラクロロナフタレン、1・2・
4−トリブロモ−6−メチルナフタレン等、及び
それらの混合物が含まれる。 本発明方法において用いることができるアルカ
リ金属硫化物類には、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、及びそれ
らの混合物が含まれる。このアルカリ金属硫化物
は、無水物の形、水和物、又は水性混合物として
用いることができる。もし望むなら、アルカリ金
属硫化物は、硫化水素又はアルカリ金属二硫化物
とアルカリ金属水酸化物との水性媒体中での反応
によつて製造してもよい。しかし、遊離水及び
(又は)水和水の量が上記規定量を越えて存在す
るときは、過剰水は例えば重合段階に先立つて蒸
溜によつて除かなければならない。本発明は、反
応混合物中のアルカリ金属硫化物のその場での製
造を含み、過剰のアルカリ金属水酸化物とアルカ
リ金属二硫化物との反応が好ましい操作である。 本発明方法において用いられる有機アミド類
は、用いられる反応温度及び圧力で実質的に液体
であるべきである。このアミド類は、環状か又は
非環状であつてよくそして1分子当り1から約10
個までの炭素原子を有することができる。いくつ
かの適しているアミド類の例には、ホルムアミ
ド、アセトアミド、N−メチロールホルムアミ
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、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−ホスフオルアミド、テトラメチルウレ
ア等、及びそれらの混合物が含まれる。N−メチ
ル−2−ピロリドンが好ましい。 本発明方法において用いることができるアルカ
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、及びそれらの混合物が含まれ
る。 本発明方法において用いられるアルカリ金属カ
ルボン酸塩類は、式R4CO2Mによつて表わすこと
ができ、ここでR4はアルキル、シクロアルキ
ル、及びアリール、及びそれらの組合せ例えばア
ルカリール、アラルキル等から選ばれた炭化水素
基であり、R4中の炭素原子数は1から約20まで
の範囲内であり、そしてMはアルカリ金属であ
る。もし望むなら、アルカリ金属カルボン酸塩は
水和物として、又は水中の溶液又は分散液として
用いることができる。しかし、遊離水及び(又
は)アルカリ金属硫化物に伴われている水を含め
た存在する水和水の量が上記特定量を越える場合
には、過剰の水は重合段階に先立つて例えば蒸溜
によつて除かなければならない。 本発明方法において用いられるいくつかのアル
カリ金属カルボン酸塩類の例には、酢酸ナトリウ
ム、プロピオン酸ナトリウム、2−メチルプロピ
オン酸カリウム、セシウムブチレート、ナトリウ
ムヴアレレート、ルビジウムヘキサノエート、ナ
トリウムヘプタノエート、ナトリウム2−メチル
オクタノエート、ナトリウムドデカノエートカリ
ウム4−エチルテトラデカノエート、ナトリウム
オクタデカノエート、ナトリウムヘネイコサノエ
ート、セシウムシクロヘキサンカルボキシレー
ト、ナトリウムシクロドデカンカルボキシレー
ト、ナトリウム3−メチルシクロペンタンカルボ
キシレート、ナトリウムシクロヘキシルアセテー
ト、ナトリウムベンゾエート、ナトリウムm−ト
ルエート、ナトリウムフエニルアセテート、ナト
リウム4−フエニルシクロヘキサンカルボキシレ
ート、ナトリウムp−トリルアセテート、ナトリ
ウム4−エチルシクロヘキシルアセテート等、及
びそれらの混合物が含まれる。 p−ジハロベンゼン対アルカリ金属硫化物のモ
ル比は幾らか変えることができるが、一般にこれ
は約0.9:1から約2:1までの範囲内、好まし
くは約0.95:1から約1.2:1の範囲内である。
1分子当り2個より多いハロゲン置換基を有する
ポリハロ芳香族化合物の量は、一つには該ポリハ
ロ芳香族化合物のハロゲン含有量により、又重合
系の水及びアルカリ金属カルボン酸塩の含有量に
依つてかなり変えることができるが、しかし一般
に100重量部のp−ジハロベンゼン当り約0.6重量
部まで、好ましくは100重量部のp−ジハロベン
ゼン当り約0.05から約0.4重量部の量で用いられ
る。 アルカリ金属カルボン酸塩対アルカリ金属硫化
物のモル比は、広範囲に亘つて変えることができ
るが、しかし一般に約0.05:1から約4:1まで
の範囲、好ましくは約0.1:1から約2:1まで
の範囲である。アルカリ金属二硫化物と反応して
アルカリ金属硫化物を与えるのに必要な量を越え
るアルカリ金属水酸化物のモル比は広範囲に亘つ
て変えることができるが、しかし一般に約
0.008:1から約1:1まで、好ましくは約
0.015:1から約0.6:1までの範囲内である。 有機アミド対アルカリ金属硫化物のモル比はか
なり変えることができるが、しかし一般に約2:
1から約10:1までの範囲内、好ましくは約3:
1から約6:1までの範囲内である。 本発明の方法に於いては、脱水段階、即ち水の
蒸溜は、アルカリ金属二硫化物及び有機アミドか
ら成る混合物で、好ましくはアルカリ金属水酸化
物と一緒の混合物について行なうことが望まし
い。アルカリ金属カルボン酸塩はこの脱水段階の
前又は後に加えることができるが、脱水前にこれ
を加えることが望ましい。水和された形のアルカ
リ金属カルボン酸塩が用いられるときは、有機ア
ミドと組成物を形成するこの塩を一段で脱水して
第一の脱水組成物を形成し、続いて水和された形
で又は水性混合物としてアルカリ金属水酸化物及
びアルカリ金属二硫化物を添加して第二の組成物
を形成し、そして次に第二の脱水段階を行なつて
第二の脱水組成物を形成させるのが好ましい。二
段階で行なうときは、単一段階で脱水を行なうと
きに遭遇する発泡よりも少ない発泡で脱水が行わ
れる。本発明方法においては、p−ジハロベンゼ
ンは最も実際的には脱水段階の後に加えられる。 重合が行われる反応温度は広範囲に亘つて変え
ることができるが、一般に約180℃から約285℃の
範囲内、好ましくは約190℃から約275℃の範囲内
である。この反応時間は、一部反応温度に依つて
大きく変るが、しかし一般に約1時間から約60時
間の範囲内、好ましくは約2時間から約10時間の
範囲内である。現在の好ましい方法では、重合は
約180℃から約245℃、好ましくは約190℃から約
245℃の第一の温度範囲で、そして次に約245℃か
ら約285℃、好ましくは約245℃から約275℃の第
二の温度範囲内で行われ、これらの二つの温度範
囲の合計重合反応時間は約1時間から約60時間、
好ましくは約2時間から約10時間の範囲内であ
り、その時間の約15%から約70%までが第一の温
度範囲内であり、第一の温度範囲中の反応時間の
少なくとも50%内の温度は第二の温度範囲の最終
温度より少なくとも20℃低い。ここでも亦、反応
時間は一つには反応温度に依存する。いずれか又
は両方の温度範囲において、温度は連続的に昇温
されるか比較的限定された温度限界内の選択され
た水準に主に維持される。 重合反応が行われる圧力は、p−ジハロベンゼ
ン、1分子当り2個より多いハロゲン置換基を有
するポリハロ芳香族化合物、有機アミド、及び水
を実質的に液相に保つのに充分であるべきであ
る。 もし望むなら、例えば生成物回収中得られる重
合体を熱劣化に対して安定化するために、米国特
許第4038262号に記載されていると同様の方法
で、重合段階の完了時又はその近く、好ましくは
重合工程が終結にはいる前約1時間までの時間内
に、二酸化炭素を重合混合物に適用することがで
きる。 この二酸化炭素の量は広範囲に変えることがで
きるが、しかし一般にアルカリ金属二硫化物と反
応するのに必要な量より過剰のアルカリ金属水酸
化物の1モル当り0.1:1〜20:1モルの範囲内
であり、好ましい範囲は過剰アルカリ金属水酸化
物の1モル当り1:1〜10:1モルである。 本発明の現在好ましい態様は、二つの温度段階
からなる重合工程の上記高温段階の終期近くで二
酸化炭素を加え、そしてこの二酸化炭素添加前30
分から添加後30分までの間ばかりでなく、重合混
合物からの揮発分を蒸溜前にもポリハロ芳香族化
合物を添加する方法である。 二酸化炭素による上記処理を用いない方法を用
いることも同様に本発明の範囲内にある。二酸化
炭素処理を用いても用いなくても、ポリハロ芳香
族化合物は、分岐重合体を形成させるために重合
が終了する充分前の時期に重合混合物に加えなけ
ればならない。一般にその時期は、重合反応の停
止を徐々に導く、重合速度の減少が始まる前75分
までの時間範囲である。この重合速度の減少の始
まりは現在好ましい一貫生産工程では、反応器内
混合物の温度が揮発性成分の減圧による揮発、す
なわち溶媒フラツシングの開始に従い低下しはじ
めた時点で生じさせることができる。この揮発は
反応器内容物から熱を吸収し、内容物を冷却させ
る。この方法では揮発分蒸溜の開始は直ちに重合
を停止させず、このためポリハロ芳香族化合物の
添加期間を測定する時間的基点として、「重合工
程の終結にはいる」という用語が必要となる。 現在好ましい回収段階として、重合段階、ポリ
ハロ芳香族の添加及び二酸化炭素の任意の添加が
完了した後、N−メチル−2−ピロリドン及び存
在する全ての水を蒸溜し、残留生成物を水洗しそ
して乾燥し、所望のアリーレンスルフイド重合体
を与える。特に好ましい方法として、N−メチル
−2−ピロリドン及びその中の水の蒸溜を、米国
特許第3839302号で用いられるものと類似の方法
で行う。例えば、約220℃から約330℃の範囲内の
初期温度での重合反応混合物を、存在するN−メ
チル−2−ピロリドンの幾らかと水を蒸溜するた
めに、例えば約0psigから約30psigの範囲内の圧
力まで、充分に圧力を減小させることによつて濃
縮することができる。次に更に続く工程中の着色
を防ぐために、所望によつて例えば140−160psig
の圧力まで水蒸気を残留混合物に通すことができ
る。混合物は、次に自然発生圧力中に約220℃か
ら約330℃までの範囲内の温度まで再加熱するこ
とができる。混合物の圧力を次に大体大気圧まで
低減させ、水及び残るN−メチル−2−ピロリド
ンの殆んどを蒸溜することができる。残るN−メ
チル−2−ピロリドンは、残る生成物を例えば約
205℃から約250℃までの範囲の温度に加熱するこ
とによつて容易に蒸発させることができ、その後
残留生成物は水で洗い無機塩を除き、そして乾燥
することができ、それによつて実質的に純粋な形
でアリーレンスルフイド重合体が得られる。重合
反応混合物から回収されるN−メチル−2−ピロ
リドンは、重合反応器に再循環することができ
る。 本発明方法によつて製造されるアリーレンスル
フイド重合体は、充填剤、顔料、伸展剤、他の重
合体等と混合することができる。これらは、例え
ば遊離酸素含有気体の存在下に約480℃までの温
度で加熱することによつて、架橋及び(又は)鎖
伸張により硬化することができ、高熱安定性及び
良好な化学抵抗性を有する硬化生成物を与える。
これらは、被覆、フイルム、成形製品及び繊維の
製造に有用である。比較的低いメルトフロー、例
えば約1から約700の範囲のメルトフロー(5Kg
の荷重を用い、316℃の温度に変更してASTM
D1238−70の方法によつて測定する。値をg/10
分の単位で表す)を有するこれらのアリーレンス
ルフイド重合体は、通常の硬化段階を省略できる
ので、繊維、成型製品、及びフイルムの製造に特
に有用である。 本発明の方法によつて製造される分岐アリーレ
ンスルフイド重合体は、通常の方法によつて、例
えば重合体を過し、次に水で洗滌するか、又は
反応混合物を水で希釈し、次に重合体の過及び
水洗をすることによつて反応混合物から分離する
ことができる。 実施例 従来技術による実験として、重合開始時に1・
2・4−トリクロロベンゼンを添加してポリ(p
−フエニレンスルフイド)を調製した。 実験1では、360反応器に5.18Kgの酢酸ナト
リウム、135.1のN−メチル−2−ピロリド
ン、水酸化ナトリウムの50.42重量%水溶液33.2
Kg及びナトリウムヒドロスルフイドの65.7重量%
水溶液(0.91重量%硫化ナトリウムも含有する)
34.6Kgを仕込んだ。217kPa(キロパスカル)の
圧力及び170−239℃の反応器温度範囲下に水
(33.8Kg)を反応器から蒸溜した。水(1.9Kg)、
及び溶融p−ジクロロベンゼン(69.5Kg)と1・
2・4−トリクロロベンゼン(63g)との混合物
を反応器に加えた。撹拌した反応器を233℃及び
710kPaで2時間加熱し、その後温度と圧力を
各々266℃及び1350kPaに1時間で上昇させた。
二酸化炭素(1.59Kg)を加え、そして加熱を266
℃で更に40分間続けた。反応混合物を最初大気圧
に25分間通気し、次に283℃に12分間加熱するこ
とによつて濃縮した。濃縮重合体溶液をゆつくり
リボンブレンダーに240℃で落とし、揮発物をフ
ラツシユした。得られた重合体を水で3回洗滌
し、次に水蒸気管ドライヤー中で乾燥した。268
のメルトフローを有するポリ(p−フエニレンス
ルフイド)(37.2Kg)が回収された。 実験2では、99.2gの1・2・4−トリクロロ
ベンゼンを用いて同様の従来技術による実験を行
つた。結果を第表に示す。 実施例 重合の終期又はその近くで二酸化炭素を添加す
る時に1・2・4−トリクロロベンゼンを添加
し、以下の本発明実験を行ないポリ(p−フエニ
レンスルフイド)を調製した。 実験3では、360反応器に8.9Kgの酢酸ナトリ
ウム、138.9のN−メチル−2−ピロリドン、
水酸化ナトリウムの50.71重量%水溶液33.5Kg及
びナトリウムヒドロスルフイドの64.22重量%水
溶液(1.0重量%のナトリウムスルフイドも含有
する)36.2Kgを仕込んだ。水(29.5Kg)を、
217kPaの圧力及び172〜233℃の反応器温度範囲
下で反応器から蒸溜した。水(1.9Kg)及び溶融
p−ジクロロベンゼン(70.37Kg)を反応器に加
え、その後撹拌反応混合物を232℃及び690kPaで
2時間加熱し、そして次に更に1時間267℃及び
1360kPaで加熱した。1・2・4−トリクロロベ
ンゼン(57.7g)及び二酸化炭素(反応器は
1560kPaに加圧)を反応器に加え、そして加熱を
266℃で更に1時間続けた。反応混合物を最初大
気圧に27分間通気し、次に283℃に16分間加熱す
ることにより濃縮した。濃縮重合体溶液を240℃
でリボンブレンダーにゆつくり落とし、揮発物を
フラツシユした。得られた重合体を水で3回洗滌
し、そして水蒸気管ドライヤーで乾燥した。259
のメルトフローを有するポリ(p−フエニレンス
ルフイド)(39Kg)が回収された。 同様に実験4及び5では、僅かに違つた量比の
成分を用いた重合体の他のバツチを調製した。第
表に変数と結果を示す。
【表】
実施例
実験1〜5で調製された分岐ポリ(p−フエニ
レンスルフイド)を、約20デニールの繊維に溶融
紡糸し、そして引張つた。230℃(別に記さない
限り)で空気中繊維をエージング(aging)にか
け後、繊維強度及び結び強度を測定した。結果を
第表に示す。
レンスルフイド)を、約20デニールの繊維に溶融
紡糸し、そして引張つた。230℃(別に記さない
限り)で空気中繊維をエージング(aging)にか
け後、繊維強度及び結び強度を測定した。結果を
第表に示す。
【表】
第表に示す結果は、1・2・4−トリハロベ
ンゼンを後で添加する方法を用いて製造された本
発明の重合体が1・2・4−トリハロベンゼンを
初期に添加して製造された従来技術による重合体
に比較して優れた耐熱劣化特性を示すことを示し
ている。
ンゼンを後で添加する方法を用いて製造された本
発明の重合体が1・2・4−トリハロベンゼンを
初期に添加して製造された従来技術による重合体
に比較して優れた耐熱劣化特性を示すことを示し
ている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) (i) 少なくとも1種のp−ジハロベンゼ
ン; (ii) 少なくとも1種のアルカリ金属硫化物; (iii) 少なくとも1種の有機アミド; (iv) アルカリ金属硫化物1モル当り、水和水を
含めて約1.0モル〜約2.4モルの量の水;およ
び (v) 少なくとも1種のアルカリ金属カルボン酸
塩; を含み、(i)対(ii)のモル比が約0.9:1〜約2:
1の範囲内であり、(iii)対(ii)のモル比が約2:1
〜約10:1の範囲であり、そして(v)対(ii)のモル
比が約0.05:1〜約4:1の範囲内である反応
混合物を重合条件下に約2〜10時間反応させる
ことによりアリーレンスルフイド重合体を形成
させ;そして (b) この反応混合物中で形成されたアリーレンス
ルフイド重合体を、p−ジハロベンセン100重
量部当り0.05〜0.6重量部の量の1分子当り2
個より多いハロゲン成分を有するポリハロ−芳
香族化合物と重合条件下に接触させることを含
み、このポリハロ−芳香族化合物との接触は重
合工程の終結に入る前約75分までの時間内に行
ない、そしてこの接触を重合工程(a)の開始から
分岐重合体を生成させるに十分な時間の経過後
に開始させることを特徴とするアリーレンスル
フイドの分岐重合体の製造方法。 2 アルカリ金属硫化物を、アルカリ金属水酸化
物とアルカリ金属二硫化物との反応によつて、反
応混合物中でその場で生成させる特許請求の範囲
第1項の方法。 3 アルカリ金属水酸化物を、アルカリ金属二硫
化物と反応させてアルカリ金属硫化物を生成させ
るに要するアルカリ金属水酸化物の量に対して
0.008:1〜1:1の過剰モル比で存在させる特
許請求の範囲第2項の方法。 4 重合温度が約180℃から約285℃までの範囲内
である特許請求の範囲第1項の方法。 5 重合が、約180℃から約245℃までの第一の温
度範囲内と、次に約245℃から約285℃までの第二
の温度範囲内の二つの異なつた温度水準で行わ
れ、然も合計反応時間の約15%から約70%までが
第一の温度範囲にあり、第一の温度範囲にある反
応時間の少なくとも50%中の温度が第二の温度範
囲の最終温度より少なくとも20℃低い条件で行わ
れる、特許請求の範囲第1項、第2項、又は第3
項のいずれかの方法。 6 (i)がp−ジクロロベンゼンであり、(ii)が過剰
の水酸化ナトリウムとナトリウムハイドロサルフ
アイドとの反応によつてその場で製造される硫化
ナトリウムであり、(iii)がN−メチル−2−ピロリ
ドンであり、(v)が酢酸ナトリウムであり、そして
分子当り2個より多いハロゲン成分を有するポリ
ハロ芳香族化合物が1・2・4−トリクロロベン
ゼンである特許請求の範囲第3項の方法。 7 (a) (i) 少なくとも1種のp−ジハロベンセ
ン; (ii) 少なくとも1種のアルカリ金属硫化物; (iii) 少なくとも1種の有機アミド; (iv) アルカリ金属硫化物1モル当り、水和水を
含めて約1.0モル〜約2.4モルの量の水;およ
び (v) 少なくとも1種のアルカリ金属カルボン酸
塩; を含み、(i)対(ii)のモル比が、約0.9:1〜約
2:1の範囲内であり、(iii)対(ii)のモル比が約
2:1〜約10:1の範囲であり、そして(v)対(ii)
のモル比が約0.05:1〜約4:1の範囲内であ
る反応混合物を重合条件下に約2〜10時間反応
させることによりアリーレンスルフイド重合体
を形成させ;そして (b) この反応混合物中で形成されたアリーレンス
ルフイド重合体を、p−ジハロベンゼン100重
量部当り0.05〜0.6重量部の量の1分子当り2
個より多いハロゲン成分を有するポリハロ−芳
香族化合物と重合条件下に接触させることを含
み、このポリハロ−芳香族化合物との接触は重
合工程の終結に入る前約75分までの時間内に行
ない、そしてこの接触を重合工程(a)の開始から
分岐重合体を生成させるに十分な時間の経過後
に開始させることを含むアリーレンスルフイド
の分岐重合体の製造方法において、 反応混合物中に形成されたアリーレンスルフ
イド重合体を、熱劣化に対してこの重合体を安
定化するのに充分な量の二酸化炭素と、重合工
程の終結に入る前約1時間までの時間内に接触
させることを特徴とするアリーレンスルフイド
の分岐重合体の製造方法。 8 二酸化炭素を、反応混合物中に形成されたア
リーレンスルフイド重合体と接触させ、然も該二
酸化炭素を、アルカリ金属二硫化物と反応させる
のに必要な量を越えるアルカリ金属水酸化物1モ
ル当り0.1:1〜20:1モルの範囲の量で存在さ
せる特許請求の範囲第7項の方法。
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