JPS62185716A - Production of polyarylene sulfide - Google Patents
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Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業りの利71J分野]
この発明は、ポリアリーレンスルフィドの511造方法
に関し、さらに詳しくJうと、耐熱性に優れ1品質の安
定した品分’P 、jj+のポリアリーレンスルフィド
を容易に得ることがでさるポリアリーレンスルフィドの
製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Interest 71J] The present invention relates to a method for producing polyarylene sulfide. The present invention relates to a method for producing polyarylene sulfide by which arylene sulfide can be easily obtained.
[従来の技術およびその問題点]
ポリフェニレンスルフィド等のポリアリーレンスルフィ
ドは、−出熱硬化性を右する熱可塑性樹脂であり、優れ
た耐薬品性、広い温度範囲における良好な機械的性質、
耐熱剛性などの、エンジニアリングプラスチックとして
の優れた特性をイiしている。[Prior art and its problems] Polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide is a thermoplastic resin that has heat-curing properties, and has excellent chemical resistance, good mechanical properties in a wide temperature range,
It has excellent properties as an engineering plastic, such as heat resistance and rigidity.
ポリフェニレンスルフィド竿のポリアリーレンスルフィ
ドは、通常、極性溶媒中でジハロゲン芳香族化合物とア
ルカリ金属硫化物とを重合反応させることによって得ら
れることが知られており、たとえば、ポリアリーレンス
ルフィドの製のは。It is known that the polyarylene sulfide of the polyphenylene sulfide rod is usually obtained by polymerizing a dihalogen aromatic compound and an alkali metal sulfide in a polar solvent.
通常、p−ジクロロベンゼンと硫化ナトリウムとを極性
溶媒中で重合反応することにより行なわれテイル(辱シ
公IVJ52−12240号・、tど)。It is usually carried out by polymerizing p-dichlorobenzene and sodium sulfide in a polar solvent (see IVJ52-12240, etc.).
しかしながら2通常のボリアリーレンスルフィドは、分
子六が小さいので、高分子量の最終製品とするためには
、熱処理により低分子量のポリアリーレンスルフィドを
硬化する必要があって、操作が傾雑であった。However, since the molecule 6 of ordinary polyarylene sulfide 2 is small, in order to obtain a high molecular weight final product, it is necessary to harden the low molecular weight polyarylene sulfide by heat treatment, which is a complicated operation.
従来、高分子−着の分岐状ポリアリーレンスルフィドの
製造方法としては、反応系中にポリハロゲン芳香族化合
物を存在させる方法(特開昭59−197430号−な
ど)が知られているが、ポリハロゲン芳香族化合物を添
加すると生成ポリマーの耐熱性が低下するという欠点が
ある。すなわち、かかる方法によると、生成ポリマーの
ゲル化が起こり易かったり、溶融流れ値が大きかったり
、融点が低かったりする笠の製J?Iヒ、加ニーし、品
質りの問題点があった。また、反応系中にポリハロゲン
複素環化合物を存在させて180〜300℃で重合させ
うることを概念的に記載されているが、この温度では分
解反応が起こり生成ポリマーの品質が不安定になるとい
う問題点があった。Conventionally, as a method for producing polymer-attached branched polyarylene sulfide, a method in which a polyhalogen aromatic compound is present in the reaction system (Japanese Patent Application Laid-open No. 197430/1989), etc. is known. Addition of a halogen aromatic compound has the disadvantage that the heat resistance of the resulting polymer decreases. That is, according to this method, the produced polymer tends to gel, has a large melt flow value, and has a low melting point. There were some problems with the quality of the product. Additionally, it is conceptually described that polymerization can be carried out at 180 to 300°C with the presence of a polyhalogen heterocyclic compound in the reaction system, but at this temperature a decomposition reaction occurs and the quality of the resulting polymer becomes unstable. There was a problem.
[発明の目的]
この発明は前記1覧情のノ、(いてなされたものである
。[Object of the Invention] This invention has been made in accordance with the above-mentioned 1.
すなわち、この発明の目的は前記問題点を解消し、1)
l熱性、フィルムや繊維などへの成形性に優れ1品質の
安定した高分子量のポリアリーレンスルフィドを容易に
製造することができる。新規な製造方法を提供すること
である。That is, the purpose of the present invention is to solve the above problems, and 1)
It has excellent heat resistance and moldability into films, fibers, etc., and can easily produce polyarylene sulfide of stable quality and high molecular weight. The objective is to provide a new manufacturing method.
+Qj記[1的を達成するために、この発明者が鋭意研
究を屯ねたところ、ハロゲン化トリアジンの存在下に、
低温で反応系の幹成分を接触させたのち、高温で重合反
応を行なう二t)反応法によって前記[1的を容易に達
成できることを見出してこの発明に到達した。+ Qj [In order to achieve the first objective, this inventor conducted intensive research and found that in the presence of a halogenated triazine,
The inventors have arrived at this invention by discovering that item 1 above can be easily achieved by a 2t) reaction method in which the main components of the reaction system are brought into contact at a low temperature and then a polymerization reaction is carried out at a high temperature.
[前記目的を達成するための手没] 前記日的を達成するためのこの発明のi!i要は。[Efforts to achieve the above objective] i! of this invention to achieve the above objectives. iThe point is.
極性溶媒中で、ジハロゲン芳香族化合物、アルカリ金属
硫化物およびハロゲン化トリアジンを120〜155℃
の温度で接触させた後、180〜330℃の温度に加熱
して反応させることを特徴とするポリアリーレンスルフ
ィドの製造方法である。Dihalogen aromatic compounds, alkali metal sulfides and halogenated triazines were heated at 120-155°C in a polar solvent.
This is a method for producing polyarylene sulfide, which is characterized by contacting at a temperature of 180 to 330°C and reacting by heating.
この発明の方法に使用することができる面記極性溶奴と
しては、アミド化合物、ラクタム化合物、尿素化合物、
環式有機リン化合物等がある。Examples of surface polar melts that can be used in the method of this invention include amide compounds, lactam compounds, urea compounds,
There are cyclic organic phosphorus compounds, etc.
これらのうち、適当な溶媒の例を具体的に例示すると、
たとえば、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、N−ジエチルアセトアミド、
N、N−ジプロピルアセトアミド、N、N−ジメチル安
息香酸アミド、カプロラクタム、N−メチルカプロラク
タム、N−エチルカプロラクタム、N−イソプロピルカ
プロラクタム、N−インブチルカプロラクタム、N−プ
ロピルカプロラクタム、N−ブチルカプロラクタム、N
−シクロヘキシルカプロラクタム、N−メチル−2−ピ
ロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−イソプロ
ピル−2−ピロリドン、N−イソブチル−2−ピロリド
ン、N−プロピル−2−ピロリドン、N−ブチル−2−
ピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、N
−、メチル−3−メチル−2−ピロリドン、N−ソクロ
へキシル−2−ピロリドン、N−メチル−3−メチル−
2−ピロリドン、N−メチル−3,4,5−トリメチル
−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピペリドン、N−
エチル−2−ピペリドン、N−インプロピル−2−ピペ
リドン、N−メチル−6−メチル−2−ピペリドン、N
−メチル−3−エチル−2−ピペリドン、N−メチル−
2−オキソ−へキサメチレンイミン、N−エチル−2−
オキソ−へキサメチレンイミン、テトラメチル尿素、1
.3−ジメチルエチレン尿J、1.3−ジメチルプロピ
レン尿素、l−メチル−1−オキソスルホラン、1−エ
チル−1−オキソスルホラン、l−7エニルー1−オキ
ソスルホラン、l−メチル−1−オキソホスファン、l
−プロピル−1−オキソホス777.1−7エニルーl
−オキソホスファン等が挙げられる。これらの溶媒は、
1種単独で用いても、2種以、ヒ混合して用いてもよい
。Among these, specific examples of suitable solvents are:
For example, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-diethylacetamide,
N,N-dipropylacetamide, N,N-dimethylbenzoic acid amide, caprolactam, N-methylcaprolactam, N-ethylcaprolactam, N-isopropylcaprolactam, N-inbutylcaprolactam, N-propylcaprolactam, N-butylcaprolactam, N
-Cyclohexylcaprolactam, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-isopropyl-2-pyrrolidone, N-isobutyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone, N-butyl-2-
Pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N
-, methyl-3-methyl-2-pyrrolidone, N-sochlorohexyl-2-pyrrolidone, N-methyl-3-methyl-
2-pyrrolidone, N-methyl-3,4,5-trimethyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-piperidone, N-
Ethyl-2-piperidone, N-inpropyl-2-piperidone, N-methyl-6-methyl-2-piperidone, N
-Methyl-3-ethyl-2-piperidone, N-methyl-
2-oxo-hexamethyleneimine, N-ethyl-2-
Oxo-hexamethyleneimine, tetramethylurea, 1
.. 3-dimethylethyleneurine J, 1,3-dimethylpropyleneurea, l-methyl-1-oxosulfolane, 1-ethyl-1-oxosulfolane, l-7enyl-1-oxosulfolane, l-methyl-1-oxophos fan, l
-propyl-1-oxophos 777.1-7enyl
-Oxophosphan and the like. These solvents are
One type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
さらに前記各種の極性溶媒のなかでもN−フルキルラク
タム、N−フルキルピロリドンが好適であり、N−メチ
ルピロリドンは特に好適である。Furthermore, among the various polar solvents mentioned above, N-furkyllactam and N-furkylpyrrolidone are preferred, and N-methylpyrrolidone is particularly preferred.
+il記ジハロゲン芳香族化合物としては、たとえば、
m−ジクロロベンゼン、p−ジク・ロロベンゼン、p−
ジブロモベンゼン、m−ジブロモベンゼノ、p−ショー
トベンゼン、1−10ロー4−ブロモベンゼン、1−ク
ロロ−4−ヨードベンゼンナトノジハロゲン置換ベンゼ
ン;2,5−ジクロロトルエン、 2.5−ジクロロキ
シレン、1−エチル−2,5−ジクロロベンゼン、l−
エチル−2,5−ジブロモベンゼン、1−エチル−2−
ブロモ−5−クロロベンゼン、1,2,4.5−テトラ
メチル−3,6−ジクaロベンゼン、I−シクロヘキシ
ル−2,5−ジクロロベンゼン、l−フェニル−2,5
−ジクロロベンゼン、l−ベンジル−2,5−ジクロロ
ベンゼン、l−フェニル−2,5−ジブロモベンゼン、
1−p−)セイル−2,5−ジクロロベンゼン、1−p
−トルイル−2,5−ジブロモベンゼン、1−へキシル
−2,5−ジクロロベンゼンなどのジハロゲン置換ベン
ゼン類、4,4°−ジクロロピフェニルなどのジハロゲ
ン置換ビフェニル、1.4−ジクロロナフタレン、l、
e −ジクロロナフタレン、2.8−’;クロロナフタ
レンなどのジハロゲノ置換ナフタレンなどが挙げられる
。これらの中でも好適なものは、ジハロゲン置換ベンゼ
ンであり、特にp−ジクロロベンゼンンが好適である。As the dihalogen aromatic compound, for example,
m-dichlorobenzene, p-dichlorobenzene, p-
Dibromobenzene, m-dibromobenzene, p-shortbenzene, 1-10-4-bromobenzene, 1-chloro-4-iodobenzene natonodihalogen-substituted benzene; 2,5-dichlorotoluene, 2,5-dichloroxylene, 1-ethyl-2,5-dichlorobenzene, l-
Ethyl-2,5-dibromobenzene, 1-ethyl-2-
Bromo-5-chlorobenzene, 1,2,4.5-tetramethyl-3,6-dichlorobenzene, I-cyclohexyl-2,5-dichlorobenzene, l-phenyl-2,5
-dichlorobenzene, l-benzyl-2,5-dichlorobenzene, l-phenyl-2,5-dibromobenzene,
1-p-)Sail-2,5-dichlorobenzene, 1-p
-Dihalogen-substituted benzenes such as toluyl-2,5-dibromobenzene and 1-hexyl-2,5-dichlorobenzene, dihalogen-substituted biphenyls such as 4,4°-dichloropiphenyl, 1,4-dichloronaphthalene, l ,
dihalogeno-substituted naphthalenes such as e-dichloronaphthalene, 2.8-'; chloronaphthalene, and the like. Among these, preferred are dihalogen-substituted benzenes, and p-dichlorobenzene is particularly preferred.
前記アルカリ金属硫化物としては、例えば、W;を化リ
チウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウ
ム、硫化セシウム等、およびこれらの混合物が挙げられ
る。そして、この発明の方法では、通常、水和物または
水性混合物として使用することもでさる。このアルカリ
金属硫化物として、好適なものは、Vi化リチウム、硫
化ナトリウムであり、硫化ナトリウムは特に好適である
。Examples of the alkali metal sulfides include lithium oxide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide, and mixtures thereof. In the method of the present invention, it is also possible to use them as hydrates or aqueous mixtures. Preferred examples of the alkali metal sulfide include lithium Viride and sodium sulfide, with sodium sulfide being particularly preferred.
前記ハロゲン化トリアジンとしては、トリアジン環を形
成するIRJ4原子のうち、2個または3個の15J:
原Fにハロゲン原子が結合した。ジハロゲントリアジン
類およびトリハロゲントリアジンなどが挙げられる。こ
れらのうち、トリハロゲントリアジンが好ましい。As the halogenated triazine, two or three 15J of the four IRJ atoms forming the triazine ring:
A halogen atom is bonded to the original F. Examples include dihalogen triazines and trihalogen triazines. Among these, trihalogen triazines are preferred.
前記トリアジン環としては、 1,2.4− )リア
ジン環、1,3.5− )す7ジンcJ等を挙げること
ができる。これらのうち、 1,3.5− )リアジン
環が好ましい。Examples of the triazine ring include 1,2.4-) riazine ring, 1,3.5-)su7dine cJ, and the like. Among these, a 1,3.5-) riazine ring is preferred.
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、これらのうち
でも塩素原子、臭素原子が好ましく、塩素原子は特に好
ましい。Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Among these, a chlorine atom and a bromine atom are preferred, and a chlorine atom is particularly preferred.
+fi記ハロゲン化トリアジン中に含まれるハロゲン原
子は同一の種類のものであっても、異なった種類のもの
であってもよい。+fi The halogen atoms contained in the halogenated triazine may be of the same type or different types.
前記ジハロゲントリアジン類中のトリアジン環を形成す
る炭讃原子のうちハロゲン原子と結合していない残りの
1個の炭素原子に結合している基としては、水素原子、
アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アルア
リール基などの炭化水素基、木酸ノ^、アルコキシ基、
アミ7基などを挙げることができる。これらのうち、水
素原子、メチルノ^、メトキシ基、水酸基が好適である
。The group bonded to the remaining carbon atom that is not bonded to a halogen atom among the carbon atoms forming the triazine ring in the dihalogen triazines is a hydrogen atom,
Hydrocarbon groups such as alkyl groups, aryl groups, arylalkyl groups, and aryl groups, wood acid groups, alkoxy groups,
Examples include amide 7 group. Among these, a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, and a hydroxyl group are preferred.
前記ハロゲン化トリアジンとしては、たとえば、 2,
4.8− トリクロロ−1,3,5−トリアジン(塩化
シアヌル) 、 2,4.8−トリブロモ−1,3,5
−トリアジン(臭化シアヌル)、 2,4.8− )リ
ョードー1.3.5−トリアジン、 2,4.8− ト
リプルオロー1.3.5−)リアジン、2.4−ジクロ
ロ−6−ブロモ−1,3,5−)リアジン、2−クロロ
、4.8−ジブロモ−1,3,5−トリアジン、2.4
−ジクロロ−1,3,5−)す7ジン、2.4−ジクロ
ロ−6−メチル−1,3,5−)リアジン、2−メトキ
シ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2−
ヒドロキシ−4,8−ジクロロ−1,3,5−トリアジ
ン、3,5.8− )ジクロロ−1,2,4−)リアジ
ン等を挙げることができる。これらの例示のハロゲン化
トリアジンの中でも、塩化シアヌル、臭化シアヌルが好
ましく、塩化シアヌルが特に好ましい。Examples of the halogenated triazine include 2,
4.8-trichloro-1,3,5-triazine (cyanuric chloride), 2,4.8-tribromo-1,3,5
-triazine (cyanuric bromide), 2,4.8-) ryodo 1.3.5-triazine, 2,4.8- triple oro 1.3.5-) riazine, 2,4-dichloro-6-bromo -1,3,5-) riazine, 2-chloro, 4,8-dibromo-1,3,5-triazine, 2.4
-dichloro-1,3,5-)su7dine, 2,4-dichloro-6-methyl-1,3,5-)riazine, 2-methoxy-4,6-dichloro-1,3,5-triazine , 2-
Examples include hydroxy-4,8-dichloro-1,3,5-triazine, 3,5.8-)dichloro-1,2,4-)riazine, and the like. Among these exemplified halogenated triazines, cyanuric chloride and cyanuric bromide are preferred, and cyanuric chloride is particularly preferred.
なお、+Wi記ハロゲン化トリアジンは、1種中独で用
いても、2種以」二を組合せて用いてもよい。In addition, the halogenated triazines described in +Wi may be used alone or in combination of two or more.
この発明の方法では、前記ジハロゲン芳香族化合物(A
)、前記アルカリ金属硫化物(B)および前記ハロゲン
化トリアジン(C)を前記極性溶媒(D)中で、特定の
範囲の温度で適当な時間接触させ(以丁この段階を第t
B階とよぶ、)だ後、特定範囲の温度に加熱して反応さ
せ(以Fこの段階を第2段階とよぶ、)ることにより、
ポリアリーレンスルフィドを製造することができる。In the method of this invention, the dihalogen aromatic compound (A
), the alkali metal sulfide (B) and the halogenated triazine (C) are brought into contact with each other in the polar solvent (D) at a temperature in a specific range for an appropriate time (this step is carried out in step t).
(referred to as the B stage), and then heated to a specific range of temperature to cause a reaction (hereinafter this stage is referred to as the second stage).
Polyarylene sulfide can be produced.
本発明の方法において、前記各成分の配合比は、通常つ
ぎの通りにするのが望ましい。In the method of the present invention, the blending ratio of each component is preferably as follows.
すなわち、(A)成分/(B)JA分のモル比は0.7
5〜2.0、好ましくは0.90〜1.2である。この
ジハロゲン芳香族化合物(A)とアルカリ金属硫化物(
B)との反応はTモル反応であるから、通常、前記範囲
とするのである。That is, the molar ratio of (A) component/(B) JA component is 0.7
5 to 2.0, preferably 0.90 to 1.2. This dihalogen aromatic compound (A) and alkali metal sulfide (
Since the reaction with B) is a T molar reaction, it is usually within the above range.
前記((:) J&分は、前記(B)成分に対して0.
005〜2.0モル%であり、好ましくは0.01〜1
.5モル%である。前記(C) lji、分が0.00
5モル%よりも少ないと、高分子−h)のポリアリーレ
ンスルフィドを製造するのが困難となることがあり、ま
た、2.0モル%よりも多くなると、場合によってはゲ
ル化することがある。The above ((:) J & minute is 0.0 for the above (B) component.
005 to 2.0 mol%, preferably 0.01 to 1
.. It is 5 mol%. Said (C) lji, minute is 0.00
If it is less than 5 mol%, it may be difficult to produce the polyarylene sulfide of polymer-h), and if it is more than 2.0 mol%, gelation may occur in some cases. .
(El)成分/(B)成分のモル比は、1−15、好ま
しくは2〜lOである。このモル比が1よりも小さいと
反応が不均一となることがあり、また、モル比が15よ
りも大きいと生産性が低ドすることがある。The molar ratio of component (El)/component (B) is 1-15, preferably 2-1O. If this molar ratio is smaller than 1, the reaction may become non-uniform, and if the molar ratio is larger than 15, productivity may be reduced.
なお、このポリアリ−レノヌルフィトの製造に際して、
反応系中に触媒としてアルカリ金属ハロゲン化物(E)
を共存するのが好ましい。In addition, when producing this polyarylenonulfite,
Alkali metal halide (E) as a catalyst in the reaction system
It is preferable that the two coexist.
市記アルカリ金屈ハロゲン化合物としては、フッ化リチ
ウム、塩化リチウム、臭化リチウム。Examples of alkali metal halogen compounds include lithium fluoride, lithium chloride, and lithium bromide.
ヨウ化リチウム、フッ化ナトリウム、ツー2化カリウム
、フッ化ルビジウム、フラ化セシウム等およびこれらの
混合物が挙げられる。そして、この発明の方法では、前
記例示の各種のアルカリ金属ハロゲン化合物は、無水物
としても、水和物または水性混合物等としても使用する
ことができる。これらのアルカリ金属ハロゲン化合物の
中でも、tl!化リチリチウム化リチウムが好適であり
、塩化リチウムは特に好適である。Examples include lithium iodide, sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, cesium fluoride, and mixtures thereof. In the method of the present invention, the various alkali metal halogen compounds exemplified above can be used as an anhydride, a hydrate, an aqueous mixture, or the like. Among these alkali metal halogen compounds, tl! Lithium chloride is preferred, and lithium chloride is particularly preferred.
(E)成分/(B)成分のモル比は1通常2.0以下で
あり、好ましくは0.01−1.5である。このモル比
が小さいと場合により東合反応速度が小さかったり、ポ
リアリーレンスルフィドの分子l■が十分に高くならな
かったり、またポリマー中に残存する食塩等の塩の合部
を十分に低くできないことがある。一方、2.0より大
きいと、生成ポリマー中に触媒として用いた塩が高いe
lfで残存することがある。The molar ratio of component (E)/component (B) is 1, usually 2.0 or less, preferably 0.01-1.5. If this molar ratio is small, the Eastai reaction rate may be low, the molecular weight of polyarylene sulfide may not be sufficiently high, or the combination of salts such as common salt remaining in the polymer may not be sufficiently low. There is. On the other hand, when it is larger than 2.0, the salt used as a catalyst in the produced polymer has a high e
It may remain in lf.
なお、このポリアリーレンスルフィドの製造に際して、
反応系中にアルカリ水酸化物(F)、触媒(G)として
公知のカルボン酸金属塩、芳香族スルホンIv塩及び還
元剤を共存させると好ましい場合がある。In addition, when producing this polyarylene sulfide,
It may be preferable to coexist an alkali hydroxide (F), a metal carboxylic acid salt known as a catalyst (G), an aromatic sulfone Iv salt, and a reducing agent in the reaction system.
前記アルカリ水酸化物としては、たとえば、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、水酸化セシウム等が挙げられる。これらの中で
も好適なのは、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水
酸化リチウムである。Examples of the alkali hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide. Among these, preferred are lithium hydroxide, sodium hydroxide, and lithium hydroxide.
前記カルボン酸金属塩としては、たとえば、酢酸リチウ
ム、プロピオン酸リチウム、2−メチルプロピオン酸リ
チウム、醋酸リチウム、3−メチル醋酸リチウム、吉々
酸リチウム、ヘキサン酸リチウム、ヘプタン酸リチウム
、安息香酸リチウム、安、α香酸ナトリウム、酢酸亜鉛
、リン酸三カルシウム等が挙げられ、これらの中でもカ
ルボン酸リチウムが好ましく、特に酢酸リチウムが好ま
しい、このようなカルボン酸金属塩はその水和物を用い
ても良い。Examples of the carboxylic acid metal salt include lithium acetate, lithium propionate, lithium 2-methylpropionate, lithium acetate, 3-methyl lithium acetate, lithium quartzate, lithium hexanoate, lithium heptanoate, lithium benzoate, Among these, lithium carboxylate is preferable, and lithium acetate is particularly preferable. good.
また、芳香族カルボン酸塩としてはp−トルエンスルホ
ン酸ナトリウムなどが挙げられる。Furthermore, examples of the aromatic carboxylate include sodium p-toluenesulfonate.
前記還元剤としては、たとえば、ヒドラジン。As the reducing agent, for example, hydrazine.
水素化物、ギ酸アルカリ等が挙げられ、好適なものは、
水よ化物、特に水素化ホウ素物(NaBH4)、水素化
ホウ素カリウムJ、水素化カルシウム(C21H7)で
ある。Examples include hydrides, alkali formates, etc., and preferred ones include:
Hydrides, especially borohydrides (NaBH4), potassium borohydride J, and calcium hydride (C21H7).
(G)成分/(B)ff1分のモル比は、2.0以下で
あり、好ましくは0.01〜1.5である。このモル比
が2.0よりも大きいと、得られるポリマーの溶融長さ
が小さくならないことがある。The molar ratio of component (G)/(B) ff1 is 2.0 or less, preferably 0.01 to 1.5. If this molar ratio is greater than 2.0, the resulting polymer may not have a small melting length.
前記アルカリ水酸化物は、反応系をアルカリ性とするた
めであるから、その添加7I)に特に制限がない。Since the alkali hydroxide is used to make the reaction system alkaline, there is no particular restriction on its addition 7I).
この発明の方法において、ノ\ロゲン化トリアジンとの
好ましくない反応が生起しない限り、反応系に、前記各
種成分の外に、さらに、ジクロロアニリンなどの活性水
素含有ノ\ロゲン芳香族化合物、ジクロロニトロベンゼ
ンなどのハロゲン芳香族ニトロ化合物を」(存させるこ
とによって、ポリアリーレンスルフィドの分子驕をさら
に増加させたり、溶融流れを減少させたり、残存含塩量
を低下させることもできる。In the method of the present invention, in addition to the above-mentioned various components, active hydrogen-containing aromatic compounds such as dichloroaniline, dichloronitrobenzene, etc. By adding a halogen aromatic nitro compound such as "("), the molecular weight of the polyarylene sulfide can be further increased, the melt flow can be decreased, and the residual salt content can be lowered.
この−j?l!す1の方法において、前記の各成分は、
全部をlfflj時に接触しても、別々に接触してもよ
く、咎成分の度触に関して特に強い制限はない。This -j? l! In method 1, each of the above components is
They may be contacted all at the same time or separately, and there are no particularly strong restrictions on the amount of ingredients to be used.
この発IjIにおける前記第1段階の温度は、120〜
155℃、好ましくは、130〜145℃である。この
温度が、120℃未満であると、得られるポリアリーレ
ンスルフィドの耐熱性が低下することがあり、一方、1
55℃以上であると(C)成分が分解しやすくなり分岐
反応が1−分d1行せず、生成ポリマーの分子 !11
が不安定になることがある。The temperature of the first stage in this generation IjI is 120~
The temperature is 155°C, preferably 130-145°C. If this temperature is less than 120°C, the heat resistance of the obtained polyarylene sulfide may decrease;
If the temperature is 55°C or higher, the component (C) will be easily decomposed and the branching reaction will not proceed for 1-minute d1, resulting in the formation of polymer molecules. 11
may become unstable.
+nfn追記段階の接触時間は1通常、0.2〜4時1
ii1.好ましくは、O,5〜2詩間である。この#d
触待時間0,2時間より短いと、1’Jられるポリアリ
ーレンスルフィドの耐熱性が十分に向上しなかったり1
品質が不安定になることがある。一方、接触時間を4時
間より長くしても、それに応じた効果の向■−は少なく
、プロセス[、不利になることがある。+nfn Additional writing stage contact time is 1 usually, 0.2 to 4:1
ii1. Preferably, it is between 0.5 and 2 verses. This #d
If the contact time is shorter than 0.2 hours, the heat resistance of the polyarylene sulfide subjected to 1'J may not be sufficiently improved.
Quality may become unstable. On the other hand, even if the contact time is made longer than 4 hours, the corresponding effect is small and the process may become disadvantageous.
なお、前記第1段階においては、主として前記(C)成
分と(B) J&分との反応が起こり、一部前記(B)
成分と(A)成分との反応が起こると推定される。前記
第1段階を前記の操作条件に設定するのは、重合反応に
先だって、主として前記(C)成分と(B)成分との反
応を効率よく行なうことを、その理由の一つとする。In addition, in the first step, the reaction mainly occurs between the component (C) and the component (B) J&, and a portion of the component (B)
It is estimated that a reaction between the components and component (A) occurs. One of the reasons why the first stage is set to the above operating conditions is to efficiently carry out the reaction between component (C) and component (B) prior to the polymerization reaction.
前記第2段階の反応温度は、180〜330℃、好まし
くは220〜300℃である0反応器度が180℃より
低いと引合反応の速度が十分でなく、一方、330℃よ
り高いと、副反応を誘発したり、ポリアリーレンスルフ
ィドの生産性が低−ドすることがある。The reaction temperature in the second stage is 180-330°C, preferably 220-300°C. If the reactor temperature is lower than 180°C, the rate of the attraction reaction is insufficient, while if it is higher than 330°C, the reaction temperature is This may induce a reaction or reduce the productivity of polyarylene sulfide.
前記第2段階の反応時間は、通常、20時間以内、特に
0.1〜8時間である。The reaction time of the second stage is usually within 20 hours, particularly 0.1 to 8 hours.
なお、前記第1段階の終了後、そのまま同じ反応器中で
反応系の温度を上昇して反応段階を引き継いでも、別の
反応器に移して行なってもよい。In addition, after the completion of the first stage, the temperature of the reaction system may be raised in the same reactor and the reaction stage may be taken over, or the reaction may be carried out by transferring to another reactor.
前記の条件を満たす限り、反応方式に特に制限はないの
である。There is no particular restriction on the reaction method as long as the above conditions are met.
前記第1段階、第2段階その途中の段階の反応系の圧力
は、特に制限はないが1通常、溶媒等の反応系の自圧〜
50K g/ crn” (絶対圧)、好ましくは、反
応系の自圧10 K g/ crn’ (絶対圧)であ
る。The pressure of the reaction system in the first stage, second stage, and intermediate stages is not particularly limited;
50 K g/crn' (absolute pressure), preferably the autogenous pressure of the reaction system is 10 K g/crn' (absolute pressure).
前記第1段階、第2段階およびその途中の段階は、窒素
、二酸化炭素、水蒸気などの不活性ガスの雰囲気fで行
なってもよい。The first stage, the second stage, and intermediate stages thereof may be performed in an atmosphere f of an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or water vapor.
前記第2段階の終了後、ポリアリーレンスルフィドは、
たとえばろ過または遠視分離などによる標準的な方杖に
より直接に反応溶液から分別し、あるいは、例えば木お
よび/または稀釈した酸を添加した後1反応容器から分
別して、得ることができる。After the second step, the polyarylene sulfide is
It can be obtained by fractionation directly from the reaction solution by standard techniques, such as by filtration or telescopic separation, or by fractionation from one reaction vessel, for example after addition of wood and/or diluted acid.
ろ過、[程に続いて一般に屯合体の付着し得るいずれか
の無機成分例えばアルカリ金属硫化物及びアルカリ水酸
化物を除去するために水で洗浄する。またこの洗浄工程
に加えて、またはその後に、行ない得るメタノールなど
の他の洗浄液を用いる洗ff、または抽出が可能である
6反応容器から溶媒を留去し、続いて1;記のように洗
浄することにより屯合体を回収することもできる。Filtration is generally followed by washing with water to remove any inorganic components that may adhere to the aggregate, such as alkali metal sulfides and alkali hydroxides. In addition to or after this washing step, washing with other washing solutions such as methanol or extraction may also be carried out.6 The solvent may be distilled off from the reaction vessel, followed by washing as described in 1. By doing so, it is also possible to recover the aggregates.
必要に応じて、前記洗浄し程に加えて、またはその後に
1種々の脱塩処理を行なって、樹脂中の食塩などの1i
!e度をさらに低減して利用することもできる。If necessary, in addition to or after the washing step, one of various desalting treatments may be performed to remove salt, etc. in the resin.
! It is also possible to further reduce the degree of e.
この発1!1の方法により11>られるポリアリーレン
スルフィドを各種の製品に成形する場合は、他の七合体
、顔料および充填剤、例えばグラファイト、金属粉、ガ
ラス粉、石英粉もしくはガラス繊雄、またはポリアリー
レンスルフィドに対して通常に用いる添加剤1例えば通
常の安定剤もしくは離N1剤と混合することができる。When the polyarylene sulfide produced by the method of 1.1 is molded into various products, other heptapolymer, pigments and fillers such as graphite, metal powder, glass powder, quartz powder or glass fiber, Alternatively, it can be mixed with additives customary for polyarylene sulfides, such as customary stabilizers or N1 release agents.
この発11の方法により得られるポリフェニレンスルフ
ィド等のポリアリーレンスルフィドは、耐熱性が高く、
品質の安定した高分子l誹ポリアリーレンスルフィドで
あり、また、これに加えてポリマー中の食塩などの基金
Fs1が低く耐湿電気絶縁性に優れ、溶融流れの小さい
高分子;、)の樹脂として製造することができるので、
種々の成形品や複合材のマトリックス樹脂として使用す
ることができ、また、各種成形品、フィルム、繊維など
にすることができ、機械部品はもとより電気・電子部品
などに好適に利用することができる優れたエンジニアリ
ングプラスチックである。Polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide obtained by the method of Section 11 has high heat resistance,
It is a polymer polyarylene sulfide with stable quality, and in addition, it is manufactured as a polymer resin with low Fs1 such as salt in the polymer, excellent moisture resistance and electrical insulation, and small melt flow. Because you can
It can be used as a matrix resin for various molded products and composite materials, and can also be made into various molded products, films, fibers, etc., and can be suitably used for mechanical parts as well as electrical and electronic parts. It is an excellent engineering plastic.
[発明の効果]
この発明によると、耐熱性に優れ、品質が著しく安定し
ており、溶融流れが小さくて、そのままフィルム、繊、
!lk!fにも好適に成形できる品分子機のポリフェニ
レンスルフィドを容易に製造することができる。また、
この発明の方法では反応系に従来υ:におけるトリクロ
ロベンゼ/の代わりに。[Effects of the Invention] According to the present invention, the heat resistance is excellent, the quality is extremely stable, the melt flow is small, and the film, fiber, etc.
! lk! It is possible to easily produce polyphenylene sulfide of molecular weight which can be suitably molded into f. Also,
In the method of this invention, trichlorobenze/in the conventional υ: is used instead of in the reaction system.
塩化シアヌル等のハロゲン化トリアジンを共存させ、か
つ没階的反応方式を用いているので、ハロゲン化トリア
ジンの使用li+を従来法のトリクロロベンゼンの使用
4.+の約7r;分にすることができ、高品質のポリフ
ェニレンスルフィド等のポリアリーレンスルフィドを安
定に製造することができる。Since a halogenated triazine such as cyanuric chloride is allowed to coexist and a subtraction reaction method is used, the use of the halogenated triazine li+ is replaced by the conventional method using trichlorobenzene (4). + about 7 r; minutes, and high quality polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide can be stably produced.
[実施例]
(実施例1)
p−ジクロロベンゼン81.5g (0,55mof
) 、 塩化シアヌル0.35 g (0,002履0
交)および無水硫化リチウム25.0 g (0,54
*o見)を2文オートクレーブに入れ、N−メチル−2
−ピロリド7306m l (0,23mall )を
加え、窒素を10分間常温で流した後、攪拌しながら1
20℃まで昇温した。オートクレーブを密封し、135
℃で1.5時間保持した後265℃まで昇温し2時間か
けて重合反応を行なった0反応終了後、J!2拌下に1
90℃にまで冷却し、その後室温になるまで放置した0
反応混合物をIQの水中に住ぎ、ろ別、水洗、メタノー
ル洗浄を行なった。得られたポリフェニレンスルフィド
の溶融流れ値(測定条件;300℃、荷重50K g/
Cm’、ノズル長さ10mm)は0.04m 、Q
/ secであった0口SCで測定した融点は294℃
であった。[Example] (Example 1) p-dichlorobenzene 81.5g (0.55mof
), cyanuric chloride 0.35 g (0,002 ml 0
) and anhydrous lithium sulfide 25.0 g (0,54
*O see) was put into an autoclave, and N-methyl-2
- Add 7306 ml (0.23 mall) of pyrrolid, and after flowing nitrogen for 10 minutes at room temperature, add 1
The temperature was raised to 20°C. Seal the autoclave and
After holding at ℃ for 1.5 hours, the temperature was raised to 265℃ and polymerization reaction was carried out over 2 hours.After the completion of the reaction, J! 2 under stirring 1
It was cooled to 90°C and then left until it reached room temperature.
The reaction mixture was placed in IQ water, filtered, washed with water, and washed with methanol. Melt flow value of the obtained polyphenylene sulfide (measurement conditions: 300°C, load 50K g/
Cm', nozzle length 10mm) is 0.04m, Q
The melting point measured by 0-mouth SC was 294℃/sec.
Met.
(比較例1) 実施例1において、オートクレーブを密封後。(Comparative example 1) In Example 1, after sealing the autoclave.
285℃で3時間反応させた以外は同様の操作を行なっ
た。得られたポリフェニレンスルフィドの溶融流れ値は
0.28m皇/sec、融点は234℃であった。The same operation was performed except that the reaction was carried out at 285°C for 3 hours. The obtained polyphenylene sulfide had a melt flow value of 0.28 m/sec and a melting point of 234°C.
(比較例2)
実施例1において、塩化シアヌルの代わりにトリクロロ
ベンゼン0.45 g (0,0025厘◎9.)を用
いて同様の操作を行なった。得られたポリフェニレンス
ルフィドの溶融流れ値は0.02m交/see、融点は
285℃であった。(Comparative Example 2) The same operation as in Example 1 was carried out using 0.45 g (0,0025 ◎ 9.) of trichlorobenzene instead of cyanuric chloride. The obtained polyphenylene sulfide had a melt flow value of 0.02 m/see and a melting point of 285°C.
(実施例2)
2文のオートクレーブに硫化ナトリウム9水塩130.
4 g (0,54層on)、jlj化リチリチウム2
3 g(0,54朧oJL )およびN−メチル−2−
ピロリドン370mJlを入れ、共沸蒸留により水8B
m lを除去した。その後p−ジクロロベンゼン81.
5 g(0,58mall) 、塩化シアヌル0.05
g (0,003mo Q )およびN−メチル−2
−ピロリドン110mJlを加え、窒素雰囲気F、 1
35℃で1時間かけて反応させた後、更に270℃で2
時間かけて重合反応を行なった0反応終了後、冷却、ろ
別、水洗、メタノール洗浄を行なった。得られたポリフ
ェニレンスルフィドの溶融流れ値は0.23 m交/s
ec、融点は294℃であった。(Example 2) Sodium sulfide nonahydrate 130.
4 g (0.54 layers on), lithium chloride 2
3 g (0,54 oJL) and N-methyl-2-
Add 370mJl of pyrrolidone and use 8B of water by azeotropic distillation.
ml was removed. Then p-dichlorobenzene81.
5 g (0.58 mall), cyanuric chloride 0.05
g (0,003moQ) and N-methyl-2
- Add 110 mJl of pyrrolidone, nitrogen atmosphere F, 1
After reacting at 35°C for 1 hour, the reaction was further carried out at 270°C for 2 hours.
After the completion of the polymerization reaction, which took a long time, cooling, filtration, washing with water, and washing with methanol were performed. The melt flow value of the obtained polyphenylene sulfide was 0.23 m/s
ec, melting point was 294°C.
(比較例3)
実施例2において1反応を270℃で3時間行なった以
外は同様の操作を行なった。得られたポリフェニレンス
ルフィドの溶融流れ4dt*0.52m1/see、融
点は293℃であった。(Comparative Example 3) The same operation as in Example 2 was performed except that one reaction was conducted at 270° C. for 3 hours. The resulting polyphenylene sulfide had a melt flow rate of 4 dt*0.52 m1/see and a melting point of 293°C.
Claims (3)
リ金属硫化物およびハロゲン化トリアジンを120〜1
55℃の温度で接触させた後、180〜330℃の温度
に加熱して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) In a polar solvent, a dihalogen aromatic compound, an alkali metal sulfide, and a halogenated triazine are mixed at 120 to 1
A method for producing polyarylene sulfide, which comprises contacting at a temperature of 55°C and then heating to a temperature of 180 to 330°C to react.
前記特許請求の範囲第1項に記載のポリアリーレンスル
フィドの製造方法。(2) The method for producing polyarylene sulfide according to claim 1, wherein the halogenated triazine is cyanuric chloride.
ゼンである前記特許請求の範囲第1項または第2項に記
載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。(3) The method for producing polyarylene sulfide according to claim 1 or 2, wherein the dihalogen aromatic compound is p-dichlorobenzene.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61028321A JPS62185716A (en) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | Production of polyarylene sulfide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61028321A JPS62185716A (en) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | Production of polyarylene sulfide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62185716A true JPS62185716A (en) | 1987-08-14 |
Family
ID=12245347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61028321A Pending JPS62185716A (en) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | Production of polyarylene sulfide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62185716A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10130005A (en) * | 1996-10-28 | 1998-05-19 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | Production of lithium sulfide and production of polyarylene sulfide |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59197430A (en) * | 1983-04-05 | 1984-11-09 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | Manufacture of polyarylene sulfides |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP61028321A patent/JPS62185716A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59197430A (en) * | 1983-04-05 | 1984-11-09 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | Manufacture of polyarylene sulfides |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH10130005A (en) * | 1996-10-28 | 1998-05-19 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | Production of lithium sulfide and production of polyarylene sulfide |
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