JPS6236425A - ポリフエニレンスルフイド樹脂の精製方法 - Google Patents

ポリフエニレンスルフイド樹脂の精製方法

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JPS6236425A
JPS6236425A JP60177082A JP17708285A JPS6236425A JP S6236425 A JPS6236425 A JP S6236425A JP 60177082 A JP60177082 A JP 60177082A JP 17708285 A JP17708285 A JP 17708285A JP S6236425 A JPS6236425 A JP S6236425A
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JP
Japan
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sulfide resin
polyphenylene sulfide
methylpyrrolidone
deionized water
ion exchanger
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JP60177082A
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English (en)
Inventor
Masaaki Akamine
赤峰 政昭
Hirohiko Kagawa
香川 裕彦
Masaaki Otsu
正明 大津
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

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】 〔技術分野〕 この発明は、成形材料等として用いられるポリフェニレ
ンヌルフィト樹脂の精製方法に関するものである。
〔背景技術〕
ボリフェニレンス〃フィト樹脂C以下、「PPS樹脂」
と記すンは、#熱性、耐薬品性、カ学的性質等が優れて
いるため、機械や装置の部品やハウジング類、フィルム
、繊維等さまざまな種類の成形品に用いられている。
PPS樹脂をフィルム、繊維、各種の電気、電子部品類
に用いる場合、PPS樹脂本来の成形加工性および電気
絶縁性を発揮させるには、PPS樹脂中に含まれる塩化
ナトリウム等の無機電解質不純物をできるだけ少なくす
るのが好ましい。また、IC: トツンジヌタ、コンテ
°ンサ等のvt子部品の被覆や封止材料としてPPS樹
脂を用いる場合、部品類の電極や配線等が腐食したシ、
断線したりして、リーク電流が大きくなるというような
トラブルの発生を未然に防止するには、前記のような電
解質不純物をできるだけ少なくして附湿信頼性等を向上
させることが必要である。
ところで、PPS樹脂の一般的な製法としては、有機ア
ミド溶媒中で、P−ジクロロベンゼンなどの芳香族ハラ
イドと硫化ナトリウムを反応させるという方法が特公昭
46−3368号公報に開示され、また、高重合度のP
PS樹脂を得るため、プルカリ金属のカルボン酸塩を重
合助剤として用いる改良法が特公昭52−12240号
公報に開示されている。
しかし、このような方法によ5pps宿脂を製造すると
、どうしても、生成したPPS樹脂とほぼ同量の電解質
不純物が副生成物として生じる結果、通常の処理ではか
なシ多量の電解質不純物が残ってしまう。このよりな電
解質不純物が多量に含壕れたPPS樹脂(成形品)は、
電気特性や耐湿信頼性等が著しく劣っている。
そこで、電解質不純物を除去する方法として、一旦、通
常の処理によって得られたPPS樹脂に炭酸リチウムを
添加したりしているが、しかしこO!ウナ方法テハNa
”、Cgil tooo 〜40o)oPPms留し金
属腐食を防止することができなく側底電子部品類の被覆
や封止用材料に用い得るものではなかった。
また、有機アミド溶媒中でPPS樹脂とアルカリ金属カ
ルボキシレートまたはハロゲン化リチウムとの混合物を
加熱することによって、PPS樹脂中の無機質成分の含
有量を低減させる方法が米国特許第4071509号明
細書に開示されているが、この方法によってもやはシ、
満足しうる不純物含有量のPPS樹脂を得ることは困難
である。
〔発明の目的〕
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、遊離の電解不純物の含有量が非常に少ないPPS
樹脂を得ることのできるPPS樹脂の精製方法を提供す
ることを目的としている。
〔発明の開示〕
前記のような目的を達成するため、発明者らは櫨々検討
した。その結果、脱イオン水および/またはN−メチル
ピロリドンの存在下で、PPS樹脂に無機イオン交換体
を混合したものを加熱すればよいということを見出し、
ここにこの発明を完成した。
したがって、この発明は、脱イオン水および/またはN
−メチルピロリドンの存在下で、PPS樹脂に無機イオ
ン交換体を混合したものを加熱するpps@脂の精製方
法をその要旨としている。
以下に、この発明の詳細な説明する。
この発明にがかるPPS樹脂の精製方法を実施するにあ
たシ、用いられるPPS樹脂としては、たとえば、AS
TM 01238−70の方法に準じて測定されたMI
(メルトインデックス)ffl、すなわち、荷重5#、
温度315.6℃(6000F )で測定された値が1
0000 (g / 10分)以下、であるか、あるい
は以下のように固有粘度からの換算によ)求められる分
子量Mが0.05以上であるようなものが適当である。
しかし、このようなものに限定されるものではない。分
子量Mは、0.4 g / 100 m(1のポリマー
溶液濃度の試料を、α−クロルナフタレン中、206°
C(403°F)で測定したときの粘度を基礎にして得
られる相対粘度値をポリマー濃度で除した値の自然対数
すなわち、次式人)〔η)= 10 (相対粘度値/ポ
リマー濃度)・・・・・・ (A) によシ算出されたηをポリマー濃度を変数とするグラフ
にしたとき、ポリマー濃度を無限小lot K外挿して
得られる。
PPS樹脂は、次式IB) で示される繰シ返し単位をもった構造のものが70モ)
V%以上、好ましくは90モル%以上含まれているもの
であれば、他の成分と共重合されたものが併用されても
よく、また、共重合体中における上記繰シ返し単位のモ
A/%が70モ/V%以上、好ましくは90モル%以上
であれば、共重合体のみを使用してもよい。この場合、
他の共重合成分の一部が分岐した構造や架橋された構造
等になっているものであっても併用ないしは単独使用す
ることができる。
この場合、他の共重合成分の単位の代表的なものとして
は、つぎに示されるような三官能単位、つぎに示される
ようなエーテル単位、 つぎに示されるようなスルホン単位、 つぎに示されるような2)ン単位、 つぎに示されるようなメタ単位、 または、つぎの一般式で示されるような置換ヌルフィト
単位等がある。
ただし、式中のRはアルキル基、フェニル基、アA/:
2キV基、カルボキシ〃基、アミノ基、スルホン基また
はニトロ基である。
さらに、樹脂中に含まれている無機電解質不純物の量は
任意であシ、特にあらかじめ少量にしておくことは必要
はない。なお、一般には、この発明における加熱混合前
のPPS樹脂には、少なくとも0.1重i%の、たとえ
ば、ナトリウムイオンが含まれている。
このよりなPPS樹脂は、前述の特公昭45−3368
号公報や特公昭52−12240号公報に開示されてい
る製法等によって製造することができる。
この発明に用いる無機イオン交換体は特に限定するもの
ではなく無機イオン交換体全般を用いることができるが
、好ましくは下記一般式(1)で示される無機イオン交
換体であることが望ましい。
Ax Oy (OH) z (NOl)w 、 nH2
0(但しAは3〜5個の遷移金属、Xは1〜5、Yは1
〜7.2は0.2〜3、Wは0.2〜3、nは0〜2)
。ここで人としては例えば燐、ヒ素、アンチモン、ビス
マス、アルミニウム、カリウム、インジウム等があり、
これらの単独或は2種以上の金属を組合せて用いるもの
であるが好ましくはアンチモンとビスマスの組合せを用
いることが望ましいことである。
脱イオン水としては、たとえば、陽イオン交換樹脂と陰
イオン交換樹脂を併用してつくるようにしたもの等が用
いられる。
脱イオン水およびN−メチルピロリドンのうちの少なく
とも一方の存在下で、PPS樹脂に無機イオン交換体を
混合したものを加熱する。原料配合に際しては、pps
樹脂樹脂1鵞0 部、脱イオン水は1〜200部、N−メチルピロリドン
は200〜tooo部用いるようにするのが好ましい。
無機イオン交換体は、脱イオン水および/またはN−メ
チルピロリドンの存在下で、加熱されると非常に高いア
ニオン交換能と中和能を生じ、CI等のハロゲンイオン
その他のアニオンを多量にイオン交換して吸着するとと
もに,多量のNa+等の金属イオンをその水酸化物に変
えて吸着する等して、両者を吸着、不活性化する。
したがって、PPS樹脂に含まれる遊離の電解質不純物
の含有量が非常に少ないものとなシ、電気特性や耐湿信
頼性等が非常に優れたものとなる。
なお、PPS樹脂の精製は、脱イオン水の存在下、ある
いは、脱イオン水およびN−メチルピロリドンの存在下
で行うようにするのが好ましい。
つぎに、実施例および比較例について説明する。
(実施例) 攪拌機付の200 ccオートクレーブに、N−メチル
ピロリドン55.4 gと硫化ナトリウム9水塩48g
C062モル)とを仕込み、窒累雰囲気下で攪拌しなが
ら約2時間かけて200°Cまで徐々に昇温させ、26
gの水を留去させた。つぎに、反応系を160°Cに冷
却したのち、P−ジクロロベンゼン30 g (0,2
04モlv)とN−メチルピロリドン10 gとを加工
、田分間で245°Cまで昇温させ、245℃で3時間
反応させた。重合反応終了時の内圧は7.66であった
。反応終了後、オートクレーブを冷却し、内容物を濾別
した。得られた固形分を80“Cの脱イオン水で10回
洗浄し、さらに、アセトンで2回洗浄したのち、120
°Cで乾燥し、淡灰色をした微粉状のPPS樹脂を17
.8 g得た。収率は83%であった。
このようにして得られたPPS樹脂に第1表に示されて
いる割合で、無機イオン交換体および脱イオン水を添加
し、実施例2,3.4では、さらに、N−メチルピロリ
ドンを添加したのち、同表に示されている処理方法に従
って加熱処理した。
つぎに、処理物をi+a過して脱イオン水やN−メチル
ピロリドンを除き、鑵取物を脱イオン水で洗浄したのち
乾燥させて、精製物を得た。
(比較例) 実施例で用いたのと同じPPS樹脂に、第1表に示され
ている割合で、比較例1では脱イオン水、比較例2では
N−メチルピロリドンをそれぞれ添加したのち、同表に
示されている処理方法に従って加熱処理した。このあと
、実施例と同様の操作を行って精製物を得た。
第    1   表 部 実施例1〜4および比較例1.2で得られた精ll!P
PS樹脂(抽出処理品)に対し、Na+とCe−につい
ての不純イオン濃度を測定した。結果を第2表に記す。
ただし、不純イオン濃度はつぎのようにして測定した。
too ccのガラヌ製容器に試料2.5gを入れたの
ち、メタノール特級試薬4 ccおよび脱イオン水46
 ccを加え、煮沸条部で頷時間処理した。処理液f:
No 2濾紙で濾過して検液を作成した。東洋曹達工業
(株)!!itのイオンクロマトグフフイ(品番HLC
−803DJによシ検液中の不純イオンを測定し、予め
塩化ナトリウムMA準液を用いて作成しておいた検量線
と測定値を対比し、不純イオン足を得た。
第   2   表 第2表よシ、実施例1〜4で得られた精製PPS樹脂は
比較例1.2で得られたものに比べて著しく Na十、
 C(1〜が少ないことがわかる。
塩化ナトリウム以外の電解質から生じる不純イオンにつ
いても濃度を測定した結果、やはシ、実施例で得られた
精Hp p s樹脂は比較例で得られたものに比べて著
しく不純イオンが少なかった。
〔発明の効果〕
この発明にがかるPPS樹脂の精製方法では、脱イオン
水および/またはN−メチルピロリドンの存在下で、P
PS樹脂に無機イオン交換体を混合したものを加熱する
ようにするので、遊離の電解質不純物の含有へが非常に
少ないPPS[脂を得ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)脱イオンおよび/またはN−メチルピロリドンの
    存在下で、ポリフェニレンスルフィド樹脂に無機イオン
    交換体を混合したものを加熱することを特徴とするポリ
    フェニレンスルフィド樹脂の精製方法。 12)無機イオン交換体が下記一般式(1)で示される
    無機イオン交換体であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のポリフェニレンスルフィド樹脂の精製方
    法。 AxOy(OH)z(NO_3)w.nH_2O (1
    )(但しAは3〜5個の遷移金属、xは1〜5、yは1
    〜7、zは0.2〜3、wは0.2〜3、nは0〜2) (3)無機イオン交換体がポリフェニレンスルフィド樹
    脂100重量部に対し、0.1〜20重量部混合されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
    項記載のポリフェニレンスルフィド樹脂の精製方法。 (4)脱イオン水がポリフェニレンスルフィド樹脂10
    0重量部に対し、1〜200重量部用いられることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれ
    かに記載のポリフェニレンスルフィド樹脂の精製方法。 (5)N−メチルピロリドンが、ポリフェニレンスルフ
    ィド樹脂100重量部に対し200〜100重量部用い
    られることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第4
    項までのいずれかに記載のポリフェニレンスルフィド樹
    脂の精製方法。
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